地形測量技術(shù)設(shè)計書

1、河南城建學(xué)院地形測量技術(shù)設(shè)計書專業(yè)：測繪工程班級：0814081組員：周延翔、陳艷梅、陳慧建 蔡偉超、周書俊、臺中強河南城建學(xué)院測量與城市空間信息系2010.9、任務(wù)概況在進行工程建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計階段， 首先應(yīng)對規(guī)劃地區(qū)的面積情 況做系統(tǒng)而周密的調(diào)查研究。其中，地形圖是比較全面、可觀地反應(yīng) 地面情況的可靠資料。因此，地形圖是國土整治、資源勘察、城鄉(xiāng)規(guī) 劃、土地利用、環(huán)境保護、工程設(shè)計、礦藏采掘、河道整理等工作的 重要資料，需要從地形圖上獲取地物、地貌、居民點、水系、交通、 管線、農(nóng)林等多方面的信息，作為設(shè)計的依據(jù)。在地形圖上，可以確定點位、點與點之間的距離和直線間的夾角； 可以確定直線的方位角

2、， 進行實地定向； 可以確定點的高程和兩點間 的高；可以在圖上繪制集水線和分水線，標出洪水線和淹沒線；可以 從地形圖上計算出面積和體積，從而確定用地面積、土石方量、蓄水 量、礦石量等；可以從圖上了解到各種地物、地類、地貌等的分布情 況，統(tǒng)計諸如村莊、樹林、農(nóng)田等數(shù)據(jù)，獲得房屋的數(shù)量、質(zhì)量、層 次等資料； 可以從圖上確定各設(shè)計對象的施工數(shù)據(jù)； 可以從圖上截取 斷面，繪制斷面圖。 利用地形圖作底圖， 可以編繪出一系列專題地圖， 如地籍圖，地質(zhì)圖，水文圖、農(nóng)田水利規(guī)劃圖、土地利用規(guī)劃圖、建 筑總平面圖、城市交通圖和旅游圖等。測繪比例尺為1: 500,圖幅為50cmx50cm的地形圖，測區(qū)為 中心平頂

3、山市行政審批大廳的 250mX 250m的范圍。、作業(yè)依據(jù)1、平面采用 1954 年北京坐標系，高程采用 1956 年黃海高程系。2、工程測量規(guī)范(CJJ8-99)。3、1：500、 1：1000、 1：2000 地形圖圖式。4、三、四等水準測量規(guī)范(GB12898-91)國家技術(shù)監(jiān)督局頒 布。5、測量學(xué)實習(xí)指導(dǎo)書及測量學(xué)課本。6、本地形測量技術(shù)設(shè)計書 。三、現(xiàn)有資料情況1、平面控制資料：收集到測區(qū)附近兩個已知 D級GPS點XX。2、高程控制資料：測區(qū)附近 XX 一個國家一等水準點，系 1956 年黃海高程系成果，作為本次實習(xí)高程控制起算點。3、其他資料： 本測區(qū)主體為平頂山市行政審批大廳及周

4、邊道路、 樹木、路燈等，地勢基本平坦，高差不大四、工作情況概述1、人員組成：進行本次測量共一個小組，六名成員，組長為周 延翔，組員為陳艷梅、蔡偉超、陳慧建、周書俊、臺中強。2、設(shè)備投入：主要測繪儀器J6經(jīng)緯儀一套、S3水準儀一套。五、技術(shù)設(shè)計（一）、坐標、高程系統(tǒng)：平面采用 1954年北京坐標系，高程采用 1956 黃海高程系。（二）、圖幅分幅：1: 500圖幅采用自由分幅，1: 2000圖幅采用50X 50正規(guī)分幅； 圖幅號采用圖幅西南角坐標 X,Y之千米數(shù)表示，X坐標在前，丫坐標 在后， 1： 500 中間以短線相聯(lián)；圖號由西往東、由北往南用阿拉伯 數(shù)字按順序編號，即1、2、3、；圖幅內(nèi)有

5、明顯地形、地物名之 應(yīng)標注圖名。圖幅編輯時；圖名、圖號、圖幅號應(yīng)按上下順序排列在 圖幅上方之正中、 圖幅上方右側(cè)標注工程名稱、 圖幅左下方標注測繪 單位名稱。（三）、平面控制測量和高程控制測量：1）圖根導(dǎo)線測量的技術(shù)要求：a、1: 500地形圖圖根點密度為 150點/Km2b、工程測量導(dǎo)線的主要技術(shù)要求：等級導(dǎo)線長度平均邊長(km)測角中誤差測距中誤差(mm測回角方位 角閉 合差相對閉合差DJ2DJ6()km一40.55152410需<1/15000二2.40.258151316需<1/10000三1.20.112151224加< 1/5000(2)、布網(wǎng)原則與設(shè)計：a、踏勘

6、選點：選點就是在測區(qū)內(nèi)選定控制點的位置。選點 之前應(yīng)收集測區(qū)已有地形圖和高一級控制點的成果資料。根據(jù)測圖要 求，確定導(dǎo)線的等級、形式、布置方案。在地形圖上擬定導(dǎo)線初步布 設(shè)方案，再到實地踏勘，選定導(dǎo)線點的位置。若測區(qū)范圍內(nèi)無可供參 考的地形圖時，通過踏勘，根據(jù)測區(qū)范圍、地形條件直接在實地擬定 導(dǎo)線布設(shè)方案，選定導(dǎo)線的位置。導(dǎo)線點點位選擇必須注意以下幾個方面：1、為了方便測角，相鄰導(dǎo)線點間要通視良好，視線遠離障礙物，保證成像清晰2、采用光電測距儀測邊長，導(dǎo)線邊應(yīng)離開強電磁場和發(fā)熱體的 干擾，測線上不應(yīng)有樹枝、電線等障礙物。四等級以上的測線，應(yīng)離 開地面或障礙物 1.3 以上。3、導(dǎo)線點應(yīng)埋在地面

7、堅實、不易被破壞處，一般應(yīng)埋設(shè)標石。4、導(dǎo)線點要有一定的密度，以便控制整個測區(qū)。5、導(dǎo)線邊長要大致相等，不能懸殊過大。導(dǎo)線點埋設(shè)后，要在樁上用紅油漆寫明點名、編號，并用紅油漆 在固定地物上畫一箭頭指向?qū)Ь€點并繪制“點之記”方便尋找導(dǎo)線 點。b、導(dǎo)線定向：導(dǎo)線與高級控制點連接角的測量稱為導(dǎo)線定 向。其目的是獲得起始方位角和坐標起算數(shù)據(jù)。 并能使導(dǎo)線精度得到 可靠的校核。若測區(qū)無高級控制點聯(lián)測時，可假定起始點的坐標，用 羅盤儀測定起始邊的方位角。（3）、儀器設(shè)備技術(shù)要求：a、S3 水準儀技術(shù)要求 ：每千米水準測量高差中午差 （mm）士 3;望遠鏡放大倍率不小于（倍）28;水準管分化值（“ /2mm

8、） 20; 自動安平精度（ /2mm ±0.5 ;圓水準器分化值（ /2mm） 8;主要 用途國家三四等水準測量及工程測量。b、DJ6 經(jīng)緯儀技術(shù)要求： 一測回水平方向中誤差不大于（± 6;望遠鏡物鏡有效孔徑不小于（ mm 40;望遠鏡放大倍數(shù)20;水準管分化值，水平度盤 30（ /2mm ，垂直度盤（ /2mm ; 主要用途，圖根控制測量及一般工程測量。4）、儀器的檢驗a、水準儀的檢驗與校正：1、圓水準器軸應(yīng)與儀器旋轉(zhuǎn)軸平行的檢驗與校正。2、十字絲橫絲應(yīng)與儀器旋轉(zhuǎn)軸垂直的檢驗與校正。3、i 角的檢驗與校正。b、經(jīng)緯儀的檢驗與校正：1、水準管軸應(yīng)垂直于儀器旋轉(zhuǎn)軸的檢驗與校正

9、。2、十字絲豎絲應(yīng)垂直與橫軸豎絲3、視準軸應(yīng)垂直于橫軸豎絲4、橫軸應(yīng)垂直于豎軸的檢驗。5、豎盤指標差的測定。6、光學(xué)對點器的檢驗與校正。（5）、外業(yè)觀測及數(shù)據(jù)處理：a. 邊長測量：導(dǎo)線邊長是指相鄰導(dǎo)線點間的水平距離。導(dǎo)線 邊長測量可采用光電測距儀、 普通鋼卷尺。 采用光電測距儀測量邊長 的導(dǎo)線又稱為光電測距導(dǎo)線是目前最常用的方法。普通鋼卷尺量距 時，必須使用經(jīng)國家測繪機構(gòu)鑒定的鋼尺并對丈量長度進行尺長改 正、溫度改正和傾斜改正。b. 角度測量：導(dǎo)線水平角測量主要是導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角測量。導(dǎo)線 水平角的觀測， 附合導(dǎo)線按導(dǎo)線前進方向可觀測左角或右角； 對閉合 導(dǎo)線一般是觀測多邊形內(nèi)角；支導(dǎo)線無校核條件，

10、要求既觀測左角， 也觀測右角以便進行校核。 導(dǎo)線水平角的觀測方法一般采用測回法和方向觀測法c. 高程測量：儀器放置兩點中間，對中、整平；前視讀數(shù)a , 記錄；后視讀數(shù)b，記錄；求高差hl改變儀器高10cm左右，對中、 整平；再次記錄前視、后視的讀數(shù)； 求高差h2; h1-h2<5mm, 合 格。d. 閉合導(dǎo)線坐標計算：閉合導(dǎo)線坐標計算的步驟與附合導(dǎo)線 基本上是相同的，由于幾何圖形的不同，構(gòu)成的檢核條件不同，因此 在計算角度閉合差、坐標增量閉合差及閉合差調(diào)整方面不同于附合導(dǎo) 線，現(xiàn)將不同之處分述如下：I角度閉合差的計算和調(diào)整由幾何原理可知，多邊形內(nèi)角之和的理論值應(yīng)為式中一為多邊形內(nèi)角數(shù)由于

11、觀測角值中不可避免含有誤差，實測的內(nèi)角和與理論上的內(nèi)角和-；之差稱為閉合導(dǎo)線角度閉合差。以表示，即：角度閉合差與限差比較時，觀測成果符合要求，可進行閉合差的調(diào)整。閉合導(dǎo)線角度閉合差的調(diào)整原則是，角度閉合差以相反 符號平均分配給每個內(nèi)角去，如果不能均分，閉合差的余數(shù)應(yīng)分配給 短邊的夾角。II各邊方位角的計算閉合導(dǎo)線點編號為順時針時，內(nèi)角是右角，推算方位角按右角公 式；閉合導(dǎo)線點編號為逆時針時，內(nèi)角是左角，推算方位角按左角公 式。皿增量閉合差的計算和調(diào)整閉合導(dǎo)線縱坐標增量之和和橫坐標增量之和均等于零=0E也九=0由于測量誤差的存在，不能滿足式 6-21的要求，所以產(chǎn)生坐標 增量閉合差，即：力匹蟻，

12、-工3廠M拓坐標增量閉合差的調(diào)整與附合導(dǎo)線相同， 坐標計算中應(yīng)推算回已知點 作為校核。（四）平板儀測圖：（1）碎步測量a.碎部測量：主要內(nèi)容是測定地形特征點的平面位置和高程， 平面位置的測定方法有極坐標法、 直角坐標法、距離交會法和角度交 會法，大比例尺地形圖一般常用極坐標法測定地形特征點的位置。I極坐標法極坐標法是將儀器安置在控制點上 （測站點）測定已知邊和碎部 點方向的水平夾角，測定測站點至碎部點的距離和高程，即可確定點 的位置。A B、C D是導(dǎo)線點，1、2、3、4是房屋的特征點，安置 儀器于A點，在2點豎立標尺，測水平角/ 2AB即；i，測A2水平距 離D1，若需要高程，貝捌定A2的高

13、差，根據(jù)A點已知高程推算出1 點的高程。同法在其它導(dǎo)線點分別測出 1、3、4點。根據(jù)距離和角度 將各點繪在圖上，就可勾繪出房屋的平面位置圖。II角度交會法角度交會法是分別在兩個導(dǎo)線點 A、B 安置儀器，測出導(dǎo)線邊和 碎部點的水平夾角、 。利用圖解法得碎部點的位置。此方法適用于目標較遠或不能 到達的碎部點。皿距離交會法如圖8-2所示，分別從導(dǎo)線點A和B量至碎部點的水平距離A1、 B1,按比例尺在圖上用圓規(guī)即可交出碎部點的位置， 稱為距離交會法。 此方法適用于距離控制點較近的碎部點。距離不要超過一整尺。IV直角坐標法 碎部點的平面位置可以用碎部點到導(dǎo)線的垂距和該垂足到導(dǎo)線 點的距離確定。如圖8-2

14、所示，以B、C兩個圖根點的連線為基線， 選C為起點，量取房屋角點3、4至垂足3、4的橫距，再量取起 點到各垂足的縱距。 以測圖比例尺， 用小三角板按縱橫距繪出點的位 置。此方法適用于測量狹窄的街道兩側(cè)的地物。b.碎部點的選擇：為了正確在圖上描繪地形，測繪時立尺點要選 擇能反映地物和地貌形態(tài)的特征點上，以便準確繪出地形的真實面 貌。地物特征點是指構(gòu)成地物平面輪廓線的變化點，即池塘、河流、 道路曲折的轉(zhuǎn)彎點、交叉點，建筑物平面輪廓的拐點等，如圖 8-5 所 示。地貌特征點是指山脊線、 山谷線、山腳線的起點、 終點、轉(zhuǎn)彎點， 地貌坡度變化點，如山頂最高點、山谷、埡口最低點及山坡傾斜變化 點等.為了能

15、真實和詳盡地用等高線表示地貌的形態(tài)， 即使在坡度無顯 著變化的地方也應(yīng)注意地形點的密度，同時也要保證碎部點的精度， 因此立尺點至測站點的最大視距和地形點的密度要符合規(guī)定。C.經(jīng)緯儀測繪法：經(jīng)緯儀測繪法是用極坐標法測量碎部點平面 位置和高程的方法， 是以控制點為測站， 用經(jīng)緯儀測量碎部點方向與 已知方向間的水平角， 用視距法測量控制點到碎部點的水平距離和高 程。具體作業(yè)方法如下：I測站上的準備工作安置經(jīng)緯儀于測站上，測定儀器指標差 x，量取儀器高度i，用 盤左照準另一控制點（后視點）作為起始方向，使水平盤讀數(shù)為0°00 00。繪圖板安置在測站旁邊，使圖紙上控制邊的方向與地面相 應(yīng)控制邊

16、方向大致一致， 將測站點與后視點連線， 用小針通過量角器 的小孔將量角器的圓心固定在圖板上，如圖 8-7 所示。II立尺立尺前立尺員要與繪圖員、 視鏡者共同商定碎部點立尺范圍， 跑 尺路線，力求不漏點，不重點。皿碎部點的觀測松開照準部，照準碎部點上立尺，讀取水平度盤讀數(shù)，用十字絲 的橫絲照準儀器高，讀取上絲和下絲讀數(shù)，轉(zhuǎn)動豎盤水準管螺旋，使豎盤水準管氣泡居中或打開豎盤水準管補償器開關(guān)，讀取豎盤讀數(shù)， （度盤讀數(shù)都讀至分） 。同法觀測其它各點。一個測站觀測過程中和測碎部點完成后， 均應(yīng)照準起始方向， 檢 查水平度盤讀數(shù)是否為0° 00 00，其誤差不超過4。IV記錄與計算記錄一般只記錄

17、轉(zhuǎn)點資料， 可由繪圖員擔任， 碎部點資料不做記 錄。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，按視距測量公式，用計算器計算測站點到碎部點 的水平距離和高程，然后報給繪圖者，以便展繪碎部點。V展點碎部點的平面位置是根據(jù)水平角和水平距離展繪在圖紙上。 用量 角器展繪地形點，如圖8-8所示，轉(zhuǎn)動量角器，使后視方向線 AB的 讀數(shù)為碎部點 1 方向的水平角值，即 46° 20。直尺邊即為碎部點 方向，在直尺邊按比例量出水平距離 91.2m，就可標出碎部點1的平 面位置，并在點的右側(cè)注明其高程。 同法將其它碎部點的平面位置和 高程展繪在圖紙上。地物、地貌的繪制地物的繪制，在測圖過程中主要是連接地物特征點， 應(yīng)隨測隨繪，

18、防止連接發(fā)生錯誤。地貌的繪制，地貌主要用等高線表示，等高線的高程為一整數(shù)， 而所測碎部點的位置一般都不是整數(shù)高程， 勾繪等高線時， 應(yīng)根據(jù)碎 部點的高程，用內(nèi)插法求出等高線通過的位置。內(nèi)插法勾繪等高線的前提是，兩相鄰碎部點間坡度是均勻一致的，因此等高線平距與高差成正比。如圖 8-9中A C為已測定的兩 個碎部點，其高程分別為207.4m和202.8m,若等高距為1m，在這兩 點中將通過高程為 203m 204m 205m 206m 207m五根等高線。首 先計算首、尾203m 207m等高線與A C兩點的平距Cm Aq。由圖 上量得AC兩點的平距為66mm高程為203m的等高線與C點的高差 為

19、203- 202.8=0.2m，根據(jù)等高線高差與平距成正比的關(guān)系得：Cm 兀 hCmCm66 mm0.2 m 3mm4.6m同理得207m的等高線與A點的高差為0.4m，平距Aq計算如下:ACAq兀hAqAq 66mm 0.4m 6mm4.6 m從A、C兩點分別量取Cm Aq平距得203m和207m兩等高線所通過的位置。然后將203m和207m之間的平距等分得204m 205m 206m這一方法稱為“取頭定尾，中間等分”。用相同方法定出個相鄰地形 點間的等高線位置，然后依次將相同高程的點用圓滑曲線連接，就構(gòu)成等高線圖，如圖8-10所示。實際工作中用上述內(nèi)插等高線計算繁 瑣，常采用目估法估算各等

20、高線所通過的位置，目估法的基本原理仍然用“取頭定尾，中間等分”方法進行。(2)地形圖的拼接、檢驗與裝飾a. 地形圖的拼接：當測區(qū)面積較大時，往往需要測多幅圖紙。這樣在相鄰兩幅圖的接邊處，要求所有地物、地貌都能吻合一致。但 由于測量誤差的存在，不能完全吻合，產(chǎn)生接邊誤差。若地物和等高 線的偏差小于表8-2中規(guī)定的2 2倍時，取平均值改正地物和等高 線的位置。 地形測繪時一般都要求測出圖廓線 12厘米以便接邊。 拼接時，要用寬5厘米左右的透明紙，先蒙在一幅圖上，用鉛筆把接 邊的圖廓線及坐標格網(wǎng)線先描出，然后把圖廓線以內(nèi)12厘米范圍內(nèi)的地物和等高線都描繪在透明紙上。再把透明紙蒙在相鄰圖幅上， 使圖廓線和格網(wǎng)線對齊，同樣描出地物和等高線。這樣就可以按照地 物和等高線的限差要求檢查兩幅圖的接邊情況，如圖8-11所示。b. 地形圖的檢查：為保證地形圖的成圖質(zhì)量，測繪人員應(yīng)隨測隨 檢查所測地物地貌是否正確合理，檢查分為室內(nèi)檢查和室外檢查。I 室內(nèi)檢查室內(nèi)檢查內(nèi)容包括：圖根點的數(shù)量和精度是否符合要求， 計算是 否正確；檢查圖廓、方格網(wǎng)點、圖根點展點精度是否符合精度要求； 接邊拼接又無問題；地物、地貌是否清晰易讀，各種符號、注記是否 正確。等高線勾繪是否正確，發(fā)現(xiàn)可疑之處，將疑點