1、黄河水利职业技术水院四等控制测量技术设计书工程测量 0904 孙玉乐 黄河水利职业技术水院四等控制测量技术设计书1. 前言为满足黄河水院新校区建设需要，黄河水院新校区建设指挥部于 2011 年 2 月 21 日下达了黄河水院新校区建筑物安全监测专用控制网布设测量任务，其中平面控制网首级控制等级为四等导线工程控制网，加密控制等级为工程一级导线；高程控制网的等级为二等水准工程控制网，工期 2 周，工程编号 2011（黄建）01 号。 测绘工程系项目部接收到工作任务后， 下达给工程测量09 级测量队。接到任务后测量队开始组建人员进行测区勘察，并编写技术设计书。本工程采用的坐标系为任意坐系2. 测量依
2、据、原则1.工程测量规范 （GB50026-2007） ；2.控制测量综合技能训练指导书 。2.1 测区概况黄河水利职业技术水院内多建筑，且绿化带较多，不易通视。且到下课时间车辆和流动人员较多，不利于测量。2.2 已有资料黄河水院校内已有埋石控制点成果见下表，各测量组根据需要，认真检查核对后选用。3.施工方案、人员组织和仪器设备的准备接到任务后即组织测量队研究实测方案，通过查看已有的校园数字化地形图初步制定了首级控制四等导线，四等导线为三角形如下草图：加密一级导线点鲲鹏山（IA01）花园高地(IA03)四等首级控制加密一级导线点加密一级导线点（IA02）上善广场经过现场勘察，由于 IA03 号
3、导线点通视情况不太好，方案放弃。经过测区的现场勘查，先选定的四等首级控制如下导线及二等水准选点确定后，即开始组建测量队我们选尼康 352 一台，脚架三个，棱镜两个；精密水准仪一台，配标尺一对，尺垫两个并成立了以于冲为测量组组长，张文博、孙玉乐、张红丹为组员的测量队3. 控制测量3.1 平面控制3.3 导线测量（） 导线测量的主要技术要求3.3.1 各等级导线测量的主要技术要求，应符合表 3.3.1 的规定。表 3.3.1 导线测量的主要技术要求测回数等级导线长度（km）平均边长（km）测 角中误差（）测 距中误差（mm）测距相对中误差1级仪器2级仪器6级仪器方位角闭合差（）导线全长相对闭 合差
4、三等 14 3 1.8 20 1/150000 6 10 3.6 n1/55000四等 9 1.5 2.5 18 1/80000 4 6 5 1/35000一级 4 0.5 5 15 1/30000 2 4 10 1/15000二级 2.4 0.25 8 15 1/14000 1 3 16 n1/10000三级 1.2 0.1 12 15 1/7000 1 2 24 1/5000注：1 表中 n 为测站数；2 当测区测图的最大比例尺为 1：1000 时，一、二、三级导线的平均边长及总长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定长度的 2 倍；3 测角的 1、2、6级仪器分别包括全站仪、电子经纬仪和
5、光学经纬仪，在本规范的后续引用中均采用此形式。3.3.2 当导线平均边长较短时，应控制导线边数，但不得超过表 3.3.1 相应等级导线长度和平均边长算得的边数；当导线长度小于表 3.3.1 规定长度的 1/3 时，导线全长的绝对闭合差不应大于 13cm。3.3.3 导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线长度不应大于表 3.3.1 中相应等级规定长度的 0.7 倍。水平角方向观测法的技术要求等 级 仪器型号光学测微器两次重合读数之差（）半测回归零差（）一测回内 2C 互差（）同一方向值各测回较差（）1级仪器 1 6 9 6四等及以上2级仪器 3 8 13 92级仪器 12 18 12一级及
6、以下6级仪器 18 24注：1 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制；2 当观测方向的垂直角超过3的范围时，该方向 2C 互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表中一测回内 2C 互差的限值。2 观测的方向数不多于 3 个时，可不归零；3 观测的方向数多于 6 个时，可进行分组观测。分组观测应包括两个共同方向（其中一个为共同零方向） 。其两组观测角之差，不应大于同等级测角中误差的 2 倍。分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。4 各测回间应配置度盘，按本规范附录 C 执行。5 水平角的观测值应取各测回的平均数作为测站成果。3.3.9 三、四等导
7、线的水平角观测，当测站只有二个方向时，应在观测总测回中以奇数测回的度盘位置观测导线前进方向的左角，以偶数测回的度盘位置观测导线前进方向的右角。左右角的测回数为总测回数的一半。但在观测右角时，应以左角起始方向为准变换度盘位置，也可用起始方向的度盘位置加上左角的概值在前进方向配置度盘。左角平均值与右角平均值之和与 360之差，不应大于本规范表 3.3.1 中相应等级导线测角中误差的 2 倍。3.3.10 测站的技术要求，应符合下列规定：1 仪器或反光镜的对中误差不应大于 2mm；2 水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过 1 格。四等及以上等级的水平角观测，当观测方向的垂直角超过3的范
8、围时，宜在测回间重新整置气泡位置。有垂直轴补偿器的仪器，可不受此款的限制；3 如受外界因素（如震动）的影响，仪器的补偿器无法正常工作或超出补偿器的补偿范围时，应停止观测。4 当测站或照准目标偏心时，应测定归心元素。测定时，投影示误三角形的最长边，对于标石、仪器中心的投影不应大于 5mm，对于照准标志中心的投影不应大于 10mm。投影完毕后，除标石中心外，其它各投影中心均应描绘两个观测方向。角度元素应量至15，长度元素应量至 1mm。测距的主要技术要求观测次数平面控制网等级仪器型号 往 返 总测回数 一测回读数较差（mm） 单程各测回较差（mm） 往返较差 （mm） 5 mm 级仪器 6 5 7
9、三等10 mm 级仪器1 18 10 155 mm 级仪器 4 5 7四等 10 mm 级仪器1 1 6 10 15 Dba 2一级 10 mm 级仪器 1 2 10 15二、三级10 mm 级仪器 1 1 10 15注：1 测距的 5 mm 级仪器和 10 mm 级仪器，是指当测距长度为 1km 时，仪器的标称精度 Dm分别为5mm 和 10 mm 的电磁波测距仪器（ Dbam ） 。在本规范的后续引用中均采用此形式；2 测回是指照准目标一次，读数 24 次的过程；3 根据具体情况，边长测距可采取不同时间段测量代替往返观测；4 计算测距往返较差的限差时，a 、b 分别为相应等级所使用仪器标称
10、的固定误差和比例误差。3.3.19 测距作业，应符合下列规定：1 测站对中误差和反光镜对中误差不应大于 2mm；2 当观测数据超限时，应重测整个测回，如观测数据出现分群时，应分析原因，采取相应措施重新观测；3 四等及以上等级控制网的边长测量，应分别量取两端点观测始末的气象数据，计算时应取平均值。4 测量气象元素的温度计宜采用通风干湿温度计，气压表宜选用高原型空气盒气压表；读数前应将温度计悬挂在离开地面和人体 1.5m 以外的地方，读数精确至 0.2；气压表应置平，指针不应滞阻，读数精确至 50Pa。内业计算中数字取值精度的要求等 级 观测方向值及各项修 正数（） 边长观测值及各项修正 数（m）
11、 边长与坐标（m） 方位角（）二等 001 00001 0001 001三、四等 01 0001 0001 01一级及以下 1 0001 0001 1注：导线测量内业计算中数字取值精度，不受二等取值精度的限制。（二）高程控制测量4.2 水准测量4.2.1 水准测量的主要技术要求，应符合表 4.2.1 的规定。表 4.2.1 水准测量的主要技术要求观测次数 往返较差、附合或 环线闭合差等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪型号水准尺 与已知点联测附合或环线平地(mm)山地(mm)二等 2 1DS因瓦 往返各一次 往返各一 次 L4因瓦 往一次三等 6 50 3双面 往返各一次 往返
12、各一次12n四等 10 16 双面 往返各一次 往一次 06五等 15 S单面 往返各一次 往一次 L3注：1 结点之间或结点与高级点之间，其路线的长度，不应大于表中规定的 0.7 倍；2 L 为往返测段，附合或环线的水准路线长度（km） ；n 为测站数；3 数字水准仪测量的技术要求和同等级的光学水准仪相同。4.2.2 水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：1 水准仪视准轴与水准管轴的夹角 i，DS 1 型不应超过 15；DS 3 型不应超过 20；2 补偿式自动安平水准仪的补偿误差 ，对于二等水准不应超过 0.2，三等不应超过 0.5；3 水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦
13、水准尺，不应超过 0.15mm；对于条形码尺，不应超过 0.10mm；对于木质双面水准尺，不应超过 0.5mm。4.2.3 水准点的布设与埋石，除满足 4.1.4 条外还应符合下列规定：1 应将点位选在质地坚硬、密实、稳固的地方或稳定的建筑物上，且便于寻找、保存和引测；当采用数字水准仪作业时，水准路线还应避开电磁场的干扰；2 宜采用水准标石，也可采用墙水准点。标志及标石的埋设规格，应按本规范附录 D执行；3 埋设完成后，二、三等点应绘制点之记，其它控制点可视需要而定。必要时还应设置指示桩。4.2.4 水准观测，应在标石埋设稳定后进行。各等级水准观测的主要技术要求，应符合表4.2.4 的规定。表
14、 4.2.4 水准观测的主要技术要求等级水准仪型号视线长度(m)前后视较差(m)前后视累积差(m)视线离地面最低高度 (m)基、辅分划或黑、红面读数较差(mm)基、辅分划或黑、红面所测高差较差(mm)二等 1DS50 1 3 0.5 0.5 0.7100 1.0 1.5三等 3753 6 0.32.0 3.0四等 100 5 10 0.2 3.0 5.0五等 3S100近似相等 注： 1 二等水准视线长度小于 20m 时，其视线高度不应低于 0.3m；2 三、四等水准采用变动仪器高度观测单面水准尺时，所测两次高差较差，应与黑面、红面所测高差之差的要求相同；3 数字水准仪观测，不受基、辅分划或黑
15、、红面读数较差指标的限制，但测站两次观测的高差较差，应满足表中相应等级基、辅分划或黑，红面所测高差较差的限值。内业计算中数字取值精度的要求等 级 观测方向值及各项修 正数（） 边长观测值及各项修正 数（m） 边长与坐标（m） 方位角（）二等 001 00001 0001 001三、四等 01 0001 0001 01一级及以下 1 0001 0001 1注：导线测量内业计算中数字取值精度，不受二等取值精度的限制。水准测量的数据处理，应符合下列规定：1 当每条水准路线分测段施测时，应按 4.2.71 式计算每千米水准测量的高差偶然中误差，其绝对值不应超过本章表 4.2.1 中相应等级每千米高差全
16、中误差的 1/2；（4.2.71）LnM41式中 高差偶然中误差 (mm)；测段往返高差不符值(mm)；测段长度(km) ；L测段数。n2 水准测量结束后，应按 4.2.72 式计算每千米水准测量高差全中误差，其绝对值不应超过本章表 4.2.1 中相应等级的规定；（4.2.72）LWNM1式中 高差全中误差 (mm)；附合或环线闭合差(mm)；计算各 W 时，相应的路线长度(km)；L附合路线和闭合环的总个数。N3 当二、三等水准测量与国家水准点附合时，高山地区除应进行正常位水准面不平行修正外，还应进行其重力异常的归算修正；4 各等级水准网，应按最小二乘法进行平差并计算每千米高差全中误差；5
17、高程成果的取值，二等水准应精确至 0.1mm，三、四、五等水准应精确至 1mm。2.角度测量及数据处理实习中使用 2全站仪代替 J2 经纬仪，根据工程测量规范要求，四等导线采用 6 测回左右角观测，1、3、5 测回观测左角，2、4、6 测回观测右角,度盘配置按照下面公式计算：测回数 m=6 测回（见下表 2 技术指标） ，度盘配置每个小组自己计算。观测程序如下：（1）1、3、5 测回1、3、5 测回观测左角，上半测回，按照计算出来的度盘配置数，在测站点上照准导线前进方向的后一条边（以下简称“后进边” ） ，全站仪上置盘，顺时针转动到测站点上导线前进方向边上（以下简称“前进边” ） ，照准读数，
18、上半测回结束；下半测回倒转望远镜，照准前进边，读数，逆时针转动照准后进边，读数，此即一测回。计算 2C 值，夹角（左角角度） 。（2）2、4、6 测回2、4、6 测回观测时，上半测回，精确照准后进边，按照计算出来的度盘配置数，置盘，顺时针转动到前进边上，精确照准目标，读数，顺时针转动精确照准后进边，读数，上半测回结束；下半测回，倒转望远镜，精确照准后进边目标，读数，逆时针转回到前进边上，精确照准目标，读数，此即一测回。（3）角度计算全部测回观测合格后，将左右角分别取中数，按下式计算圆周角闭合差：根据国家等级导线左右角圆周角闭合限差要求，如果圆周角闭合差小于 5，则认为合乎限差要求，最后按下式计算平差后的左右角：如果超限，则需要具体分析，决定部分重测还是全部重测。4. 导线及水准的平差处理均为手算平差5、上交资料（一）小组成果外业观测成果，具体包括：1.导线选点网图；2.导线点点之记；3.导线外业观测手簿；4.二等水准施测路线图；5.二等水准点点之记；6.水准仪 i 角检验数据；7.二等水准测量外业手簿；8.小组考勤表。（二）个人成果1.实习日志；2.技术设计书（计划如何做？） ；3.技术总结（做了些什么？达到什么精度，是否满足甲方要求） ；4.内业计算成果手簿。内业计算成果包括导线测量近似平差计算成果和二等水准外业概算成果。
