控制測量學(xué)課程設(shè)計

1、 目錄 第一節(jié) 新封礦區(qū)控制測量任務(wù)概況3 第二節(jié) 測區(qū)狀況和條件4 第三節(jié) 坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇和起始數(shù)據(jù)的確定6 第四節(jié) 平面控制網(wǎng)的布測9 第五節(jié) 高程控制網(wǎng)的布測17 第六節(jié) 加密控制網(wǎng)的布測22 第一節(jié) 新封礦區(qū)控制測量任務(wù)概況一、任務(wù)來源 新封礦區(qū)經(jīng)過地質(zhì)詳查證實，煤的埋藏量極為豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，具有極大的工業(yè)價值。為開發(fā)能源，支援國民經(jīng)濟建設(shè)，上級機關(guān)決定籌建并成立新封煤業(yè)集團（有限）公司。2008年將首先開發(fā)北旨村井田(設(shè)計年產(chǎn)量為120萬噸)；2012年以前將陸續(xù)建成六對豎井投入生產(chǎn)。為適應(yīng)礦山設(shè)計、井建施工和礦山生產(chǎn)的需要，必須建立滿足大比例尺(1：500)地形測圖和礦山工程測量所

2、需要的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。根據(jù)新封煤業(yè)集團（有限）公司與新封工程勘察公司簽訂的協(xié)議，該項控制測量任務(wù)由新封工程勘察公司測量隊承擔(dān)。二、任務(wù)要求 礦區(qū)中心位置為東經(jīng)113°01，北緯34°20'。處于高斯投影6°帶第19帶。礦區(qū)西南邊界的直角坐標(biāo)X=3800公里和Y=19675公里：東北邊界的直角坐標(biāo)為X=3820公里和Y=19695公里。礦區(qū)面積為400平方公里。根據(jù)統(tǒng)一規(guī)劃主網(wǎng)、分區(qū)分期進行加密控制布網(wǎng)原則，此次控制測量的任務(wù)在于：(1)建立新封礦區(qū)D級GPS控制網(wǎng)，作為礦區(qū)首級平面控制；(2)建立新封礦區(qū)三等水準(zhǔn)網(wǎng)，作為礦區(qū)首級高程控制；(3)設(shè)計

3、北旨村井田(面積為25km2)的加密控制方案；(4)提出北旨村井田1：1000比例尺地形測圖的圖根控制測設(shè)方案(不作詳細(xì)設(shè)計)。作業(yè)的技術(shù)依據(jù)為：(1)工程測量規(guī)范，國家技術(shù)監(jiān)督局、中華人民共和國建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布，1993年8月1日實施：(2)全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范，國家測繪局發(fā)布，1992年10月1日實施。三、完成時間新封工程勘察公司測量隊現(xiàn)有工程師一名、技術(shù)員五名、工人十名；5級全站儀二臺，2級全站儀一臺、S1，和S0.5型水準(zhǔn)儀各一臺。屆時若需用GPS接收機(4臺)，可向河南理工大學(xué)測繪學(xué)院租用。全部任務(wù)要求在六個月內(nèi)完成，今年年底以前提交控制測量成果。為來年測繪北旨村井田l：10

4、00比例尺地形圖和煤礦工程測量提供控制基礎(chǔ)。 第二節(jié) 測區(qū)狀況和條件一、已往完成的測量工作情況1、1959年由國家測繪總局第x分局建立國家二等連續(xù)三角網(wǎng)，該二等網(wǎng)按照國家1958年大地測量法式布設(shè)。經(jīng)過平差計算其測角中誤差為±1.0，最弱邊相對中誤差為1：250000。礦區(qū)內(nèi)有二等三角點三個，采用1954年北京坐標(biāo)系，6°分帶，中央子午線為111°。目前，二等三角點的標(biāo)石保存完好。此次平差成果由河南省測繪局提供。有關(guān)的三個二等三角點在1954年北京坐標(biāo)系的坐標(biāo)值列于下表。點名高斯平面直角坐標(biāo)（m）三角高程（m）xy玉寨山嵩山嶺伏牛山3817801.33382226

5、6.053802016.5419677738.1519687362.5219684382.411512.431494.08696.022、1990年由河南省測繪局建立國家二等水準(zhǔn)網(wǎng)，于登封市西北公路交叉口東側(cè)100米處埋設(shè)二等水準(zhǔn)標(biāo)石一座。高程數(shù)據(jù)屬于1985年國家高程基準(zhǔn)，高程值為396.5721米。3、1988年河南省測繪局曾航測該地區(qū)1：50000地形圖。4、為地質(zhì)勘探工作需要，河南省地質(zhì)局測繪隊曾在本地區(qū)測繪1：5000比例尺地形圖。但是，為此而布設(shè)的控制網(wǎng)中大部分控制點遭受破壞，只有少數(shù)點位可加以利用。5、為適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)工作需要，省內(nèi)不同單位曾于不同時間在該地區(qū)一些城鎮(zhèn)測繪了局部的l

6、：1000比例尺地形圖。其中1998年施測的登封市地形圖已被多個部門(城建、土地管理等)使用至今。這些圖紙資料均使用了1954年北京坐標(biāo)系。 根據(jù)上述已經(jīng)完成測量工作的情況，確定對原有成果的利用方案： 1)測區(qū)內(nèi)的三個國家二等點，精度符合現(xiàn)行規(guī)范要求，標(biāo)石保存完好，其坐標(biāo)值可用作三等平面控制網(wǎng)的起始數(shù)據(jù)。 2)國家二等水準(zhǔn)點可用作礦區(qū)三等水準(zhǔn)網(wǎng)的起始點。3)l：50000比例尺地形圖可作為此次圖上設(shè)計和實地選點的依據(jù)。二、作業(yè)區(qū)自然地理條件l、地理概況測區(qū)南北臨山，山勢較為陡峭。測區(qū)中部因長期受風(fēng)蝕作用而形成風(fēng)化層和黃土復(fù)蓋層，出現(xiàn)坡度不大的低山丘陵地帶。礦區(qū)南部有伏牛山橫貫，山勢不太陡峭。測

7、區(qū)最低高程為230米，北部山區(qū)高程達1500米，大部分地區(qū)平均高程為400米，穎河?xùn)|西橫貫礦區(qū)，但每年有半年以上時間枯涸。礦區(qū)范圍內(nèi)70為耕地，大部分為旱田。本區(qū)隸屬于河南省鄭州市。登封市為一座1990年建制的縣級市，座落在本測區(qū)內(nèi)，其余地區(qū)村莊遍布，多數(shù)民族為漢族，少數(shù)為回族，近年來，群眾覺悟得到提高，社會風(fēng)尚不斷改觀。2、交通情況為適應(yīng)城鄉(xiāng)建設(shè)和旅游事業(yè)的發(fā)展，正在興修xx鐵路支線，目前雖未通車但公路縱橫，長途汽車直達鄭州、洛陽、千頂山等地。村與村之間尚有可通行汽車之大道，交通十分方便。3、氣候情況礦區(qū)內(nèi)全年平均雨量為950毫米，雨量集中于六、七、八三個月，全年平均氣溫為+15C，七月份平

8、均氣溫達32C，一月份平均氣溫為-2C，地凍線深度約01米。全年平均風(fēng)力為2-3級。適宜于野外作業(yè)的時間為3-10月份。每月平均作業(yè)時間利用率為20工天。 第三節(jié) 坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇和起始數(shù)據(jù)的確定一、平面坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇我國現(xiàn)行三種坐標(biāo)系統(tǒng)：1980年國家大地坐標(biāo)系、1954年北京坐標(biāo)系和新1954年北京坐標(biāo)系。其中1980年國家大地坐標(biāo)系的橢球參數(shù)選擇合理、數(shù)值準(zhǔn)確，是對全國天文大地網(wǎng)施行整體平差建立起來的、橢球面與大地水準(zhǔn)面最為密合的一種坐標(biāo)系統(tǒng)。但是，考慮到本地區(qū)50年來的測繪歷史和現(xiàn)狀，為有利于已有測繪成果互為利用，此次礦區(qū)平面控制測量設(shè)計時，建議采用1954年北京坐標(biāo)系。二、投影面和投影

9、帶引起的長度變形分析 1954年北京坐標(biāo)系選擇的投影面是克拉索夫斯基橢球面，它與大地水準(zhǔn)面的相關(guān)位置是1982年全國天文大地網(wǎng)整體平差所確定的；而投影帶則依然選用了高斯投影6°分帶和3°分帶的傳統(tǒng)方法。 上述國家統(tǒng)一的投影面和投影帶所引起的長度變形是否適合本礦區(qū)的需用，應(yīng)該作進一步分析。 為此，根據(jù)已知的測區(qū)中心位置(L=113°01，B=34°20)按公式 分別計算出測區(qū)中心在高斯投影6°帶和3°帶內(nèi)的橫坐標(biāo)概值y(準(zhǔn)確至3位有效數(shù)字即可)。再由計算的y值和測區(qū)平均高程(Hm=400m)分別計算6°帶和3°帶的長

10、度綜合變形，并以 為原則確定適宜的投影面或投影帶。當(dāng)6°帶或3°帶所引起的長度變形超過上列容許值時，應(yīng)選擇以“抵償面”作投影面的局部坐標(biāo)系。此時按確定出抵償面高程面，并畫圖示意之。經(jīng)下述計算選擇投影平面和獨立的坐標(biāo)系： L”=114°-113°01=59=3540” =180 x 3600/ 3.1415926 N=6371000m B=34°20 由 得 y=90291.10953m =0.9029110953 百千米 由=y2*S/2R2-Hm*S/R 得 =3.764118608 X 10-5 大于 =639.97m H抵=Hm=239.

11、97m三、起始數(shù)據(jù)的確定 抵償面位置確定后，選擇其中一個國家大地點(例如伏牛山二等三角點)作為測區(qū)的“原點”，保持它在3°帶的國家統(tǒng)一坐標(biāo)值(x0，y0)不變，而將其它國家大地點（玉寨山、嵩山嶺）的已知坐標(biāo)（x，y）換算到局部坐標(biāo)系中去： 經(jīng)過上述處理后的三個國家大地點坐標(biāo)作為布設(shè)新封礦區(qū)平面控制網(wǎng)的起始數(shù)據(jù)。此外，本測區(qū)已有一個國家二等水準(zhǔn)點，其高程數(shù)值為1985年國家高程基準(zhǔn)，可直接作為布設(shè)礦區(qū)高程控制網(wǎng)的起始數(shù)據(jù)。以伏牛山二等三角點作為測區(qū)的“原點”第四節(jié) 平面控制網(wǎng)的布測內(nèi)容提要一、平面控制網(wǎng)布設(shè)方法和布設(shè)原則 平面控制網(wǎng)可以采用三角測量、導(dǎo)線測量、GPS衛(wèi)星定位等多種方法布

12、設(shè)。綜觀這些方法的優(yōu)缺點和測區(qū)實際條件，應(yīng)優(yōu)先考慮選用GPS衛(wèi)星定位法建立平面控制網(wǎng)。 布設(shè)GPS定位網(wǎng)時應(yīng)注意以下事項： (1)任務(wù)要求是建立三等平面控制網(wǎng)。與其技術(shù)指標(biāo)相適應(yīng)的GPS定位網(wǎng)為D級網(wǎng)，不過為日后對控制網(wǎng)使用方便，相鄰點距離最好不超過5km，平均取3km為宜。 (2)GPS衛(wèi)星定位測得的是控制點在WGS-84空間直角坐標(biāo)系中三維坐標(biāo)，為將它們轉(zhuǎn)換成選用的局部坐標(biāo)系統(tǒng)，必須使新布設(shè)的GPS網(wǎng)與已有控制網(wǎng)建立可靠的聯(lián)系。此時至少應(yīng)該聯(lián)測2個已有起始點。為了可靠地確定GPS網(wǎng)與原有網(wǎng)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，聯(lián)測點數(shù)最好多于2個。 目前，測區(qū)內(nèi)有3個國家大地點，且標(biāo)石保存完好，其坐標(biāo)值已用作礦

13、區(qū)控制網(wǎng)起始數(shù)據(jù)。因此，GPS衛(wèi)星定位網(wǎng)必須聯(lián)測這三個國家二等三角點。 (3)布網(wǎng)時還應(yīng)考慮大約15的GPS點兼作礦區(qū)水準(zhǔn)點，以便應(yīng)用曲面擬合法擬合出測區(qū)的似大地水準(zhǔn)面，內(nèi)插出其它GPS點的高程異常并確定它們的正常高。 (4)GPS點應(yīng)選在交通方便、地基穩(wěn)固，利于點位保存和便于常規(guī)方法聯(lián)測或加密時應(yīng)用。二、圖上設(shè)計與實地選點 根據(jù)上述注意事項，按規(guī)程中對點位要求，在l：50000地形圖上由已知點開始，逐一選設(shè)點位。并且由選設(shè)點位連成同步觀測邊(基線)，進而擬定出同步網(wǎng)和異步網(wǎng)測量方案。 圖上設(shè)計完成之后即應(yīng)到實地落實點位，核實圖上設(shè)計結(jié)果的可行性。根據(jù)實地落實的點位繪出GPS網(wǎng)選點圖(1：10

14、0000)。圖上需畫出測區(qū)范圍、標(biāo)明已知點位和新布設(shè)的點位的點名、以及由起始邊和同步觀測邊構(gòu)成的整體網(wǎng)形、水準(zhǔn)路線、主要交通線、水系、城鎮(zhèn)等。該選點圖應(yīng)裝訂入設(shè)計說明書中。點位選定后，按設(shè)計的埋石規(guī)格(圖示)埋設(shè)中心標(biāo)石。 （1）根據(jù)上述注意事項，按規(guī)程中對點位要求，在l：50000地形圖上由已知點開始，逐一選設(shè)點位。并且由選設(shè)點位連成同步觀測邊(基線)，進而擬定出同步網(wǎng)和異步網(wǎng)測量方案。 圖上設(shè)計完成之后即應(yīng)到實地落實點位，核實圖上設(shè)計結(jié)果的可行性。根據(jù)實地落實的點位繪出GPS網(wǎng)選點圖(1：100000)。圖上需畫出測區(qū)范圍、標(biāo)明已知點位和新布設(shè)的點位的點名、以及由起始邊和同步觀測邊構(gòu)成的整

15、體網(wǎng)形、水準(zhǔn)路線、主要交通線、水系、城鎮(zhèn)等。該選點圖應(yīng)裝訂入設(shè)計說明書中。（2）埋石：軟質(zhì)地面上的需埋設(shè)標(biāo)石，埋設(shè)規(guī)格見下圖。位于道路上的點位應(yīng)布設(shè)在路邊位置，且高出地面1cm，瀝青路面上可打入規(guī)格為長20、2.0的鋼釬作為標(biāo)志，鋼釬中心鉆一直徑為1.5mm的小孔作為標(biāo)志中心；水泥路面上的點位應(yīng)鉆一深20、直徑5cm的圓孔，把測量標(biāo)志用混凝土鑲嵌進去，極困難地方可采用石刻標(biāo)志，用鋼鑿鑿一個邊長為20cm×20cm的方框，中間鑿一小十字作為標(biāo)志中心。導(dǎo)線點埋設(shè)完畢后，均應(yīng)在現(xiàn)場作較詳細(xì)的點之記，并在點位附近明顯且牢固的地物上用紅漆做好標(biāo)記（字體應(yīng)規(guī)整美觀），以便查找和利用。埋設(shè)規(guī)格見下

16、圖： 三觀測 (1)本測區(qū)一級GPS網(wǎng)，擬利用4臺雙頻GPS接收機進行快速靜態(tài)觀測，標(biāo)稱精度為5mm+0.5ppm×D。架設(shè)雙參考站，2臺接收機為一組組成流動站同時觀測，確?；€不存在支導(dǎo)線形式。作業(yè)前應(yīng)根據(jù)星歷預(yù)報認(rèn)真編制觀測計劃，要保證各條觀測基線的模糊倍率因子在1.5以上。觀測要求見下表：一級GPS網(wǎng)觀測要求衛(wèi)星高度角（°）15有效觀測衛(wèi)星數(shù)5平均重復(fù)設(shè)站數(shù)1.6時段長度min雙頻10， 單頻15數(shù)據(jù)采樣間隔s10（2）一級GPS網(wǎng)分別由一個或若干個獨立觀測環(huán)構(gòu)成。閉合環(huán)或附合路線中的邊數(shù)不得多于10條，不允許出現(xiàn)支點或支線的形式。可根據(jù)需要布設(shè)為若干個控制網(wǎng)。（3）

17、觀測時應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)、正確填寫測量手簿，天線高要兩次量測，較差不得超過3mm，最后取中數(shù)使用，天線高記錄不得劃改三、GPS衛(wèi)星定位的數(shù)據(jù)采集應(yīng)扼要闡明以下工作要點：1、接收機的機型選擇和檢驗2、準(zhǔn)備工作3、安置天線4、數(shù)據(jù)采集注意事項GPS觀測記錄采用測繪單位統(tǒng)一印制的外業(yè)觀測手簿進行記錄，手簿用鉛筆或簽字筆填寫，字跡應(yīng)清晰工整不得潦草。觀測過程中不記錄氣象元素，其它項目要認(rèn)真填寫，實事求是，嚴(yán)禁事后補記和涂改編造數(shù)據(jù)，確屬筆誤的用橫線劃掉后重寫。外業(yè)原始記錄手簿要保證測站點名、儀器號、天線號、天線高等有關(guān)信息的正確性。測站上所有規(guī)定作業(yè)項目經(jīng)認(rèn)真檢查均符合要求，記錄資料完整無缺，將點位蓋好恢復(fù)

18、原狀后方可遷站。每一個觀測時段的觀測數(shù)據(jù)應(yīng)及時下載,下載之后應(yīng)立即將觀測原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RINEX格式文件，以檢查原始數(shù)據(jù)下載是否正確。下載軟件使用接收機配備的工具軟件。數(shù)據(jù)下載過程中應(yīng)監(jiān)視數(shù)據(jù)傳輸時出現(xiàn)壞塊的情況，完成數(shù)據(jù)下載后，應(yīng)查閱提示信息，若未完全下載（<100%）,或出現(xiàn)壞塊，應(yīng)重新調(diào)整通信參數(shù)設(shè)置，并再次下載數(shù)據(jù)。五、衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理包括粗加工和預(yù)處理、基線向量解算、基線網(wǎng)平差(按三維約束平差進行)。選用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理軟件由計算機自動完成。六外業(yè)觀測基線質(zhì)量檢查（1） 基線解算采用武漢測繪科技大學(xué)Lip基線解算軟件或隨機基線解算軟件、平差計算采用武漢測繪科技大學(xué) Pow

19、erADJ軟件或隨機平差計算軟件。（2） GPS控制網(wǎng)主要技術(shù)要求：相鄰點間弦長精度： = ±式中：標(biāo)準(zhǔn)差（基線向量的弦長中誤差mm）a 固定誤差10mmb 比例誤差系數(shù)（D級10ppm、E級20ppm）d 相鄰點間距離（km）（3） 三邊同步環(huán)坐標(biāo)分量相對閉合差 三邊同步環(huán)環(huán)線全長相對閉合差 對于四站以上的同步觀測時段，在處理完各邊觀測值后，應(yīng)檢查一切可能的三邊同步環(huán)。（4）復(fù)測基線的長度較差 ds2（5）異步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差和環(huán)線全長相對閉合差wx3wy3wz3w 3式中w 環(huán)閉合差，w=；n 獨立環(huán)中的邊數(shù)。七衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)處理及網(wǎng)平差數(shù)據(jù)處理包括粗加工和預(yù)處理、基線向量解算、基

20、線網(wǎng)平差(按三維約束平差進行)。選用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理軟件由計算機自動完成。（1）三維無約束平差基線向量改正數(shù)絕對值Vx 3Vy 3Vz 3（2）約束平差分別固定1個B級GPS控制點和5個C級GPS控制點的三維地心坐標(biāo)和二維平面坐標(biāo)進行三維約束平差和二維約束平差。（3）約束平差基線向量改正數(shù)與無約束平差經(jīng)粗差剔除后的同名基線向量改正數(shù)較差的絕對值應(yīng)滿足：dVx 2dVy 2dVz 2（4）網(wǎng)中最弱相鄰點的相對點位中誤差不大于±5cm。八補測與重測 （1）無論何種原因造成一個控制點不能與兩條獨立基線相連結(jié)，則該點上應(yīng)補測或者重測不得少于一條獨立基線。（2）可以舍棄在復(fù)測基線邊長較差、同步環(huán)

21、閉合差、獨立環(huán)閉合差檢驗中超限的基線，但應(yīng)該保證舍棄基線后的獨立環(huán)所含基線數(shù)，不得超過規(guī)程規(guī)定，當(dāng)超過規(guī)定要求時，應(yīng)重測該基線或有關(guān)的同步圖形。（3）由于點位不符合GPS測量要求而造成一個測站多次重測仍不能滿足各項限差技術(shù)規(guī)定時，可按技術(shù)設(shè)計要求另增選新點進行重測。九圖根導(dǎo)線平面控制測量（1）圖根控制點是地籍要素測量的依據(jù)，一級GPS控制點的基礎(chǔ)上，一般以附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線和光電測距極坐標(biāo)的形式布設(shè)，支導(dǎo)線及引點總數(shù)不得超過圖根點總數(shù)1/3。開闊地區(qū)圖根點也可以采用GPS-RTK方法施測，基站至流動站距離一般不超過3km；觀測時流動站使用帶有腳架的對中桿進行兩次獨立觀測；兩次觀測坐標(biāo)較差不大于2

22、cm，高程較差不大于5cm。相鄰基站間應(yīng)適當(dāng)加測公測點進行檢核，公測點較差平面坐標(biāo)應(yīng)小于3cm，高程應(yīng)小于7cm。二次測量成果和檢核點成果取中數(shù)使用。圖根點的編號以街道為單位按阿拉伯?dāng)?shù)字順序編排，點號前冠以字母T并加街道號表示，如3街道第25號圖根點的編號為“T30025”。（2）圖根點可采用鋼釘、水泥釘或木樁作為標(biāo)志，適當(dāng)埋設(shè)永久性標(biāo)志，鋪裝路面的圖根點可打入15×120mm鋼樁，鋼樁可作為埋石點，在必要時需埋設(shè)圖根標(biāo)石。每幅圖的埋石點數(shù)量（含基本控制點）不少于4個，且埋石點之間盡量互相通視。當(dāng)建筑物密度較大時應(yīng)適當(dāng)增加圖根點數(shù)量，圖根點數(shù)量應(yīng)控制在100400個/km2,以滿足測

23、圖需要。（3）圖根點自一級控制點及以上精度指標(biāo)的控制點作為起算點，分兩級加密。當(dāng)一級圖根導(dǎo)線滿足密度要求時，可不進行二級圖根導(dǎo)線測量。圖根導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求見表5。圖根導(dǎo)線的主要技術(shù)要求 表5 等級附合路線長度（km）平均邊長（m）一測回內(nèi)2C較差（）測回數(shù)方位角閉合差（）導(dǎo)線全長相對閉合差坐標(biāo)閉合差（m）一級1.2120±1812±241/50000.22二級0.770±241±401/50000.22注：導(dǎo)線網(wǎng)結(jié)點間的長度為附合路線長度的0.7倍；n為測站數(shù)。（4）因地形限制導(dǎo)線無法閉合時，可布設(shè)支導(dǎo)線，支導(dǎo)線測設(shè)一定要有檢核條件，支導(dǎo)線首站要聯(lián)

24、測兩個已知方向，不超過4條邊，最大邊長不要超過160米，總長不超過450米，邊長要雙向觀測，角度左右角觀測一測回，測站圓周角閉合差不要超過±40。（5）局部困難地區(qū)，可采用全站儀極坐標(biāo)法在一級導(dǎo)線點及更高精度的控制點以上直接測定圖根點的平面坐標(biāo)。極坐標(biāo)法施測的圖根點最大距離一般不超過200m，不應(yīng)另行發(fā)展，數(shù)量不能超過圖根點總數(shù)的30%。為保證點位的平面及高程精度，測站之間一般要有重合點檢核，其檢核點坐標(biāo)、高程較差應(yīng)在倍圖根點平面及高程中誤差之內(nèi)。（6）導(dǎo)線觀測邊長要經(jīng)儀器的加、乘常數(shù)改正和傾斜改正。（7）圖根點的高程可使用全站儀觀測一測回的方法進行，儀器高和照準(zhǔn)高量至1mm。（8）

25、圖根導(dǎo)線可使用近似平差軟件在微機上進行平差計算。圖根控制點成果表以街道為單位，統(tǒng)一裝訂成冊。（9）圖根點平面坐標(biāo)取位至1mm；高程取位至1mm。第五節(jié) 高程控制網(wǎng)的布測內(nèi)容提要一、基礎(chǔ)要求根據(jù)本項目的任務(wù)要求，將建立三等水準(zhǔn)網(wǎng)作為測區(qū)基本高程控制，因此，主要技術(shù)要求必須符合規(guī)程對三等水準(zhǔn)網(wǎng)的相應(yīng)規(guī)定，例如，水準(zhǔn)點的密度、精度、水準(zhǔn)路線長度等。二、水準(zhǔn)網(wǎng)的選線和埋石水準(zhǔn)網(wǎng)的選線和埋石要求1、測區(qū)內(nèi)只有一個高程起始點，因此，水準(zhǔn)網(wǎng)必須布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)。2、水準(zhǔn)路線盡量沿利于施測的公路、大路布設(shè)，水準(zhǔn)點則應(yīng)選在土質(zhì)堅實、便于應(yīng)用、利于保存的地點。3、畫圖設(shè)計出水準(zhǔn)標(biāo)石的類型和埋設(shè)規(guī)格，盡量使GPS點兼作

26、水準(zhǔn)點。選線：（1）本測區(qū)以國家高等級水準(zhǔn)點作為高程控制起算點，布設(shè)四等水準(zhǔn)網(wǎng)，作為高程控制，以滿足測區(qū)高程控制發(fā)展的需要。（2）等外水準(zhǔn)、測距高程導(dǎo)線，自四等水準(zhǔn)聯(lián)測點起發(fā)展不得超過2次。（3）四等水準(zhǔn)觀測采用DSZ3以上型號的水準(zhǔn)儀，中絲法讀數(shù)，各測段測站為偶數(shù)。作業(yè)前須對水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進行檢校。（4）水準(zhǔn)點示意圖見圖一（只對方案一）?？倻y段距離經(jīng)估算大致為41.4km。（6）控制網(wǎng)也水準(zhǔn)網(wǎng)的連測由相應(yīng)水準(zhǔn)點處采用三角測量的方法傳遞。實施方法參考相關(guān)規(guī)范。如右圖所示：埋石：（1）各等級三角點均應(yīng)建立永久性的測量標(biāo)志。（2）標(biāo)石是三角點永久性的點位標(biāo)志，標(biāo)石中心應(yīng)嵌入中心標(biāo)志，中心標(biāo)志代表三

27、角點的中心位置。（3）建造的覘標(biāo)必須標(biāo)形端正，標(biāo)心和圓筒應(yīng)與鉛垂線平行，結(jié)構(gòu)牢固；內(nèi)架與基板結(jié)構(gòu)密合；基面平整；內(nèi)外架無接觸。覘標(biāo)的圓筒中心、回光臺中心、標(biāo)石中心應(yīng)位于同一鉛垂線上，其最大偏離以標(biāo)石中心的鉛垂線為準(zhǔn)，不得超過0.1m。（4）應(yīng)在櫓柱的適當(dāng)位置用色漆注明三角點的點名、等級、建造單位、建造年月；無外架的墩標(biāo)，則用紅漆寫在儀器墩向南的側(cè)面上。（5）造標(biāo)埋石時要將點之記的點位說明，標(biāo)石斷面圖的相關(guān)高度和有關(guān)數(shù)據(jù)填注清楚。標(biāo)石采用四等三角點標(biāo)石。標(biāo)石材料：三角點標(biāo)石應(yīng)用混凝土灌制，或用相同規(guī)格的花崗石、青石等堅硬石料代替。標(biāo)石埋設(shè)要求：（1）、鹽堿地區(qū)埋設(shè)混凝土標(biāo)石，須加涂瀝青，以防腐蝕

28、。（2）、在泥土松軟、地下水位較高的地區(qū)或沼澤地區(qū)埋設(shè)標(biāo)石時，除應(yīng)盡量選擇好埋石地點以外，應(yīng)在盤石下邊澆灌混凝土底層。（3）、埋石時，須使各層標(biāo)石的標(biāo)志中心嚴(yán)格在同一鉛垂線上，其偏差不大于3mm。并用鋼尺量取各層標(biāo)石面間的垂直距離，填記于點之記的標(biāo)石斷面圖中，結(jié)果取至厘米。三、精度估算對所設(shè)計的水準(zhǔn)網(wǎng)，必須估算其最弱點的高程位置中誤差，為此，可采用直觀、簡捷的等權(quán)代替法。估算結(jié)果，水準(zhǔn)網(wǎng)最弱點高程位置中誤差不應(yīng)超過3cm。否則，應(yīng)更改設(shè)計方案。1）為減少粗差對高程擬合的結(jié)果產(chǎn)生的影響，高程擬合應(yīng)選擇多個擬合方案進行。對各方案擬合結(jié)果進行比較分析后，剔除影響擬合精度的粗差，選擇最佳擬合結(jié)果作為最

29、終成果。以高程擬合法求得的GPS控制點的高程中誤差應(yīng)不超過±5cm。（2）由于高程擬合時在固定點范圍內(nèi)的擬合精度要高于外推擬合，高程擬合時盡量多采用控制網(wǎng)外圍的高程固定點，控制網(wǎng)的中間也至少要有2個高程固定點，高程固定點在控制網(wǎng)中要均勻分布固定點不應(yīng)少于8個。（3）為減少粗差對高程擬合的結(jié)果產(chǎn)生的影響，高程擬合應(yīng)選擇多個擬合方案進行。對各方案擬合結(jié)果進行比較分析后，剔除影響擬合精度的粗差，選擇最佳擬合結(jié)果作為最終成果，并將比較分析結(jié)果寫入技術(shù)總結(jié)中。對所設(shè)計的水準(zhǔn)網(wǎng)，必須估算其最弱點的高程位置中誤差，為此，可采用直觀、簡捷的等權(quán)代替法。估算結(jié)果，水準(zhǔn)網(wǎng)最弱點高程位置中誤差不應(yīng)超過3c

30、m。否則，應(yīng)更改設(shè)計方案。四、水準(zhǔn)觀測（1）使用儀器四等水準(zhǔn)測量使用DS3型水準(zhǔn)儀、3米雙面木質(zhì)水準(zhǔn)標(biāo)尺或 NS03型電子水準(zhǔn)儀、條形碼銦瓦水準(zhǔn)標(biāo)尺單程觀測。（2）儀器檢驗水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺均應(yīng)按GB 1289891國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范中的檢驗項目檢驗，并進行記錄和整理，檢驗合格的儀器和標(biāo)尺方能投入使用。普通光學(xué)水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺在省內(nèi)法定的儀器鑒定機構(gòu)檢定即可。電子水準(zhǔn)儀和配套的水準(zhǔn)標(biāo)尺要在國家專業(yè)檢定機構(gòu)進行檢定。（3）觀測記錄使用DS3型水準(zhǔn)儀觀測時，采用RD-EB1電子手簿或PDA記錄，也可采用人工記錄；讀數(shù)方法為中絲法和直讀視距，觀測時每天要進行一次i角檢驗，并有記錄可查。水準(zhǔn)測量前

31、，應(yīng)按照規(guī)范和儀器使用說明書的要求設(shè)定好觀測限差。采用單程觀測，測站觀測順序為 “后后前前”，每一測段的測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)。電子水準(zhǔn)儀程序軟件的測站觀測各項限差要與規(guī)范一致；觀測數(shù)據(jù)自動存入電子水準(zhǔn)儀內(nèi)存；電子水準(zhǔn)儀自動記錄的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C并自動形成外業(yè)觀測文件后通過打印機輸出，原始數(shù)據(jù)要保留。手工記簿要求字跡清晰、美觀、正規(guī)，嚴(yán)禁連環(huán)涂改和就字改字，手簿不允許出現(xiàn)空頁、空格現(xiàn)象。原始記錄應(yīng)分項簽名，并記錄時間及氣象信息，重測及返工的測段應(yīng)注明原因。（4）水準(zhǔn)觀測的主要限差要求見下表。四等水準(zhǔn)觀測的主要技術(shù)要求 儀器類型視距前后視距差每站的前后視距累積差DS396m5.0 m10.0 mDS

32、1、DS05120m視線高度基輔分劃差基輔分劃所測高差的差檢測間歇點所測高差的差三絲能讀數(shù)3.0 mm5.0 mm（1）未聯(lián)測四等水準(zhǔn)的一級GPS點的高程，利用一級GPS點的大地高進行高程擬合求定。（2）一級GPS控制網(wǎng)高程擬合計算是在一級GPS控制網(wǎng)中進行的，高程起算點是聯(lián)測過四等水準(zhǔn)的一級GPS控制點。（4）未聯(lián)測四等水準(zhǔn)的一級GPS點的擬合高程，擬合結(jié)果當(dāng)內(nèi)、外部符合精度的高程中誤差均±2cm時，可作為高于等外水準(zhǔn)而低于四等水準(zhǔn)的成果使用，并可作為等外水準(zhǔn)的起算點；當(dāng)內(nèi)、外部符合精度的高程中誤差>±2cm且±4 cm時，可作為等外水準(zhǔn)（1）當(dāng)水準(zhǔn)網(wǎng)的環(huán)

33、數(shù)超過20個時，計算每千米高差中數(shù)的全中誤差，四等水準(zhǔn)Mw±10mm。（2）平差計算前，對觀測高差應(yīng)進行尺長改正和大地水準(zhǔn)面不平行性改正，調(diào)制概略高程計算表（GB 1289891國家三、四等水準(zhǔn)測量規(guī)范附錄D）；利用改正后的高差進行嚴(yán)密平差計算。（3）平差計算采用經(jīng)過鑒定的水準(zhǔn)網(wǎng)嚴(yán)密平差程序計算。（4）四等水準(zhǔn)網(wǎng)各項精度要求見表：四等水準(zhǔn)網(wǎng)各項精度指標(biāo) 環(huán)線及附合路線閉合差單位權(quán)中誤差最弱點高程中誤差±20 mm±10.0mm±20.0mm注： L為路線長度，單位為km。五、水準(zhǔn)測量計算包括水準(zhǔn)測量概算、平差計算、精度評定等，應(yīng)制定出它們的主要內(nèi)容和應(yīng)達

34、到的要求。 第六節(jié) 加密控制網(wǎng)的布測 擬定出北旨村井田范圍內(nèi)直接服務(wù)于1：1000比例尺地形測圖的平面和高程控制網(wǎng)的布設(shè)方案、施測要點、精度要求等。由于已經(jīng)建成的GPS網(wǎng)相鄰點間距離不超過5km，這就可以減化四等網(wǎng)布網(wǎng)層次，直接在GPS點間布設(shè)一級附合導(dǎo)線，同時進行光電測距三角高程測量。一一級導(dǎo)線點的高程測量（1）若采用導(dǎo)線測量模式進行一級導(dǎo)線測量，除四等水準(zhǔn)路線經(jīng)過的一級導(dǎo)線點外，剩余的一級導(dǎo)線點的高程采用電磁波測距圖根三角高程導(dǎo)線的方法求定。（2）電磁波測距圖根三角高程導(dǎo)線應(yīng)起閉于等外水準(zhǔn)點、四等水準(zhǔn)點或精度更高的高程控制點上，其邊長不應(yīng)超過12條，邊數(shù)超過規(guī)定時，應(yīng)布設(shè)成結(jié)點網(wǎng)。圖根三角高程導(dǎo)線垂直角應(yīng)對向觀測。圖根三角高程導(dǎo)線的技術(shù)要求應(yīng)符合下表的規(guī)定。光電測距圖根三角高程測量的技術(shù)要求 中絲法測回數(shù)垂直角較差、指標(biāo)差較差（）對向觀測高差、單向兩次高差較差（m）各方向推算的高程較差（m）附合路線或環(huán)線閉合差（）對向1單向2