工程測量控制網(wǎng)

1、1. 項目概況 目的為了滿足建設工程和城市發(fā)展的需要，適應高科技發(fā)展要求，滿 足社會各界對測量工作的高質(zhì)量、高速度、現(xiàn)代化的需求，為我市空 間基礎地理信息系統(tǒng)建設打下良好空間數(shù)據(jù)基準， 建立新的阜新城市 控制網(wǎng)勢在必行。 為此，我們小組對阜新市的控制網(wǎng)建設提出的我們 的設計方案。主要內(nèi)容城市控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。 由于近年來，gpSe位 技術(shù)具有控制點不需要相互通視、測量速度快、精度高、費用省、全 天候、操作簡單等優(yōu)點，因此選擇 GP建立平面控制網(wǎng)和除阜新市市 區(qū)外其它地區(qū)的高程控制網(wǎng)。 而阜新市市區(qū)的高程控制網(wǎng)由于生產(chǎn)生 活精度的需要， 采用水準儀進行高程控制網(wǎng)的建立。 平面控制

2、網(wǎng)的建 立是在國家加密二等網(wǎng)建立的基礎上完成四等網(wǎng)的建立。 而高程控制 網(wǎng)的建立則是在國家三等高程網(wǎng)建立的基礎上完成四等網(wǎng)的建立。2. 測區(qū)概況 測區(qū)自然狀況 整個測區(qū)東至新邱區(qū)，南到孫家灣，北到八家子山，西至半拉山， 范圍約為 300平方公里。氣候?qū)俦睖貛Т箨懠撅L氣候區(qū)，四季分明， 雨熱同季，光照充足。地勢西北高，東南低；西南高，東北低。海拔 最高點為西北部的烏蘭木頭山， 米；海拔最低點為東南部的十家子鄉(xiāng)南甸子村，米。地勢由西南向東北延伸，西南部的醫(yī)巫間山從其構(gòu)造體系看延伸較遠，尾部形成剝蝕平原，在繞陽河西岸匿跡。小松嶺從 西南向阜新地區(qū)延伸，在錦州地區(qū)為高丘陵狀態(tài)，到阜新地區(qū)后即成 尾部。

3、努魯兒虎山山脈也是從西部向本區(qū)延伸，該山多陰山向構(gòu)造（即 緯向構(gòu)造），到阜新地區(qū)亦成尾部。由于這些山地的尾部在阜新地區(qū) 相會，地形骨架構(gòu)造形成錯綜復雜的格局。測區(qū)已知點資料2016年11月30日，收集了測區(qū)的已知點資料。如下圖:地點平面（二等）孫家灣二郎廟XY八家子山地點 高程（三等） 平安影院解放廣場XYZ縣糧食局坐標和咼程系統(tǒng)由于已知坐標為國家統(tǒng)一坐標系下的成果，所以本項目仍采用這 一坐標系統(tǒng)。但由于本測區(qū)位于東經(jīng) 121° 33至121° 52',北緯 41° 58'至42° 10'位于6°分帶第21帶中央子午線1

4、23°的西邊緣。所以擬定選擇測區(qū)的約中心經(jīng)度121° 30為新選擇的3°帶的中央 子午線。而高程基準則采用1985國家高程基準。為了限制高斯投影的 長度變形，將橢球面按一定經(jīng)度的子午線劃分成不同的投影帶?；蛘邽榱说謨旈L度變形選擇某一經(jīng)度的子午線作為測區(qū)的中央子午線。由于中央子午線的經(jīng)度不同使得橢球面上統(tǒng)一的大地坐標系變成了各 自獨立的平面直角坐標系。為了解決不同投影帶之間測量成果的轉(zhuǎn)換 和聯(lián)系，就需要將一個投影帶的平面直角坐標換算成另外一個投影帶 的平面直角坐標。本設計是將中央子午線為123°的6°帶的坐標換算 成中央子午線為121°

5、 30的3°帶坐標。目前廣泛采用高斯投影坐標正、 反算的方法。它適用于任何情況 下的換帶計算工作。這種方法的計算程序是，首先將某投影帶的已知 平面坐標，按高斯投影坐標反算公式求得其大地坐標。然后根據(jù)緯度 和對于所選定的中央子午線的經(jīng)差其中為以弧度做單位的經(jīng)度差為 從起始子午面起算的大地經(jīng)度為高斯投影分帶后的中央子午線取° 按高斯投影坐標正算公式求其在選定的投影帶內(nèi)的平面坐標。3. 技術(shù)設計與要求作業(yè)的技術(shù)依據(jù)全球定位系統(tǒng)（GPS測量規(guī)范GB/ T18314-2009全球定位系統(tǒng)（GPS城市測量技術(shù)規(guī)程CJJT73_2010城市測量規(guī)范CJJT8_2011國家三四等水準測量規(guī)

6、范 GB/T12898-2009精密工程測量規(guī)范GB/T15314-94工程測量規(guī)范GB50026_2016作業(yè)調(diào)度作業(yè)調(diào)度者應根據(jù)測區(qū)地形和交通狀況、采用的作業(yè)方法、設計 的基線的最短觀測時間等因素綜合考慮， 在測前編寫D級GPSS制網(wǎng)實 測綱要。制定合理的、詳細的GPS®量作業(yè)調(diào)度表，按該表對作業(yè)組 下達相應階段的作業(yè)調(diào)度命令。同時依照實際作業(yè)進展情況，及時做 出必要的調(diào)整。4. 平面控制測量平面控制網(wǎng)的布設以國家二等點孫家灣、二郎廟、八家子山為起算點，然后約每5公里布設國家導線三等點，再在此基礎每 3公里布設國家四等導線點。三 等網(wǎng)的平均邊長為5km四等網(wǎng)的邊長在26km范圍內(nèi)

7、變通。由三角 形閉合差計算所得的測角中誤差，三等為士 "，四等為士"。三、四 等插網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)如圖2-4所示，圖2-4 (a)中的三、四等插網(wǎng)，邊 長較長，與高級網(wǎng)接邊的圖形大部分為直接相接，適用于測圖比例尺較小，要求控制點密度不大的情況。圖2-4 (b)中的三、四等插網(wǎng)， 邊長較短，低級網(wǎng)只附合于高級點而不直接與高級邊相接，適用于大比例尺測圖，要求控制點密度較大的情況。國家規(guī)范中規(guī)定采用插網(wǎng)法(或插點法)布設三、四等網(wǎng)時，因 故未聯(lián)測的相鄰點間的距離，三等應大于5km,四等應大于2km,否則必 須聯(lián)測。因為不聯(lián)測的邊，當其邊長較短時邊長相對中誤差較大，給 進一步加密造成了

8、困難。為克服上述缺點，當ABi小于上述限值時必 須聯(lián)測。實地選線和選點。圖上設計完成后，按圖上設計的路線進行實地 選點，以確定水準點的位置。水準點位置的選擇應能保證埋設的標石 穩(wěn)定、安全和長久保存，并便于 GP和水準觀測使用。平面控制網(wǎng)等級平面控制網(wǎng)的等級應滿足國家四等三角網(wǎng)要求。 儀器采用GPS 6 臺單頻或雙頻GP接收機，儀器標稱精度應優(yōu)于10mm+5pm使用的GPS 接收機應為按規(guī)定通過全面檢驗的儀器。同時還需檢驗：天線或基座圓準器和光學對中器是否正確；天線高量尺是否完好，尺長度是否正確。GP控制網(wǎng)的布網(wǎng)原則：根據(jù)中華人民共和國測繪行業(yè)標準全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程和阜新市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)

9、區(qū)的具體情況，確定該測區(qū)可建立D級?,根據(jù)規(guī)程規(guī)范，級GP刪的精度要求如表：表控制網(wǎng)布網(wǎng)要求平均邊長(km)510固疋誤差 a(mm)< 10比例誤差b(mm)< 10最弱邊相對中誤差1/45000基本技術(shù)要求如表表測量基本技術(shù)要求等級衛(wèi)星高有效衛(wèi)平均重同步觀數(shù)據(jù)采幾何強備注度角星數(shù)復設站測時段樣間隔度因子數(shù)長度D級> 15°> 410s< 645min其他技術(shù)要求:首次觀測前應校準光學對點器，每隔2天重新校準一次，發(fā)現(xiàn)異 常時及時校準。觀測時GP天線需牢固地安置在三腳架上，此時應仔細對中，保 證對中誤差小于3mm有長水準管時用長水準管整平，沒有的利用圓

10、 氣泡整平。天線標志線一律指北。在天線互為 120°的三處分別量取 天線高，較差小于等于3mr時取中數(shù)采用。較差大于3mm應重新進 行對中和整平，重新量取天線高。每時段觀測前后各量取一次天線高，取位至 1mm兩次較差不大 于3mm取中數(shù)作為該時段最終的天線高；若始終量取的天線高互差 超限，應查明原因提出處理意見并記入測量手簿記事欄。遇雷電、風暴天氣停止GPS®量，保證作業(yè)人員的人身安全與儀 器設備安全。確保成果質(zhì)量。其余事項參照全球定位系統(tǒng)（GPS測量規(guī)范GB/ T18314-2009 平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理基線向量解算和控制網(wǎng)平差采用南方公司研制的南方平差易軟 件進行基線質(zhì)量

11、檢查包括：1）同步環(huán)坐標分量|Wx| , |Wy| , |Wz|閉合 差應W" 36; 2）獨立閉合環(huán)或附和路線坐標分量|Wx| , |Wy| , |Wz| 閉合差應w" 3n6;全長閉合差應W 3V3n6; 3）復測基線長度較差 dsw2"26;平差過程先在 WGS-8坐標系中進行三維無約束平差然 后根據(jù)GP測量情況，從5個（級GP已知點中選取部分或全部為起算 點，進行二維約束平差，得到各點的1980西安坐標系中的坐標。5. 高程控制測量高程控制網(wǎng)布設以平安影院、解放廣場和縣糧食局為起算點，將市區(qū)內(nèi)所有D級GP網(wǎng)點與沿線一級導線點一起組成高程控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)布設成

12、附和 路線。高程控制網(wǎng)等級高程控制網(wǎng)的等級應滿足國家四等水準測量。儀器采用水準儀 配合黑紅面尺。水準測量的精度三、四等水準測量每公里水準測量 的偶然中誤差和全中誤差不得超過表規(guī)定的數(shù)值：測量等級三等四等MW觀測基本技術(shù)要求水準測量的實施其工作程序是水準網(wǎng)的圖上設計、水準點的選定、水準標石的埋設、水準測量觀測、平差計算和成果表的編制。 水準網(wǎng)的布設應力求做到經(jīng)濟合理。因此，首先要對測區(qū)情況進行 調(diào)查研究、搜集和分析測區(qū)已有的水準測量資料從而擬定出比較合 理的布設方案。如果測區(qū)的面積較大，則應先在 1： 25000，1： 100 000比例尺的地形圖上進行圖上設計。圖上設計應遵循以下各點：1 ）水

13、準路線應盡量沿坡度小的道路布設以減弱前后視折光誤 差影響。盡量避免跨越河流、湖泊、沼澤等障礙物。2 ）水準路線若與高壓輸電線或地下電纜平行，則應使水準路 線在輸電線或電纜50m以外布設，以避免電磁場對水準測量的影響。3 ）布設首級高程控制網(wǎng)時應考慮到便于進一步加密。4 ）水準網(wǎng)應盡可能布設成環(huán)形網(wǎng)或結(jié)點網(wǎng)，個別情況下亦可布 設成附合路線。水準點間的距離一般地區(qū)為 24km,城市建筑區(qū)和工 業(yè)區(qū)為12km5 ）應與國家水準點進行聯(lián)測，以求得高程系統(tǒng)的統(tǒng)一。6 ）注意測區(qū)已有水準測量成果的利用。根據(jù)上述要求，首先應在圖上初步擬定水準網(wǎng)的布設方案，再 到實地選定水準路線和水準點位置。在實地選線和選點

14、時，除了要 考慮上述要求外，還應注意使水準路線避開土質(zhì)松軟地段。確定水 準點位置時，應考慮到水準標石埋設后點位的穩(wěn)固安全，并能長期 保存，便于施測。為此，水準點應設置在地質(zhì)上最為可靠的地點， 避免設置在水灘、沼澤、沙土、滑坡和地下水位高的地區(qū)埋設在鐵 路、公路近旁時，一般要求離鐵路的距離應大于 50m離公路的距離 應大于20m應盡量避免埋設在交通繁忙的岔道口。墻上水準點應選 在永久性的大型建筑物上。 水準點選定后，就可以進行水準標石的 埋設工作。我們知道，水準點的高程就是指嵌設在水準標石上面的水準標志頂面相對于高程基準面的高度，如 果水準標石埋設質(zhì)量不好，容易產(chǎn)生垂直位移或傾斜。那么即使水 準測量觀測質(zhì)量再好，其最后成果也是不可靠的。因此務必十分重 視水準標石的埋設質(zhì)量。觀測基本要求見下表，表。表四等水準觀測基本要求每公里高每公里高路線閉合差附和水節(jié)點與節(jié)點往返差偶然中差全中誤準路線間、節(jié)點與測高誤差差長度高級點長度差中誤差<± 5mm<± 10mm<± 20VLmm< 80km< 30km< 3mmi表幾何水準觀測基本要求觀測順視線長前后視前后詩視線咼觀測讀黑紅面黑紅面序度距差視距累度數(shù)讀數(shù)差讀數(shù)差計差之差1 、八、/.后刖刖< 100m< 3m<