控制測(cè)量學(xué)課程設(shè)計(jì)

目錄第一節(jié)新封礦區(qū)控制測(cè)量任務(wù)概況………………3第二節(jié)測(cè)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(cè)………9第五節(jié)高程控制網(wǎng)的布測(cè)………17第六節(jié)加密控制網(wǎng)的布測(cè)………22第一節(jié)新封礦區(qū)控制測(cè)量任務(wù)概況一、任務(wù)來(lái)源新封礦區(qū)經(jīng)過(guò)地質(zhì)詳查證實(shí)，煤的埋藏量極為豐富，煤質(zhì)優(yōu)良，具有極大的工業(yè)價(jià)值。為開(kāi)發(fā)能源，支援國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，上級(jí)機(jī)關(guān)決定籌建并成立新封煤業(yè)集團(tuán)（有限）公司。2008年將首先開(kāi)發(fā)北旨村井田(設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為120萬(wàn)噸)；2012年以前將陸續(xù)建成六對(duì)豎井投入生產(chǎn)。為適應(yīng)礦山設(shè)計(jì)、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(cè)圖和礦山工程測(cè)量所需要的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。根據(jù)新封煤業(yè)集團(tuán)（有限）公司與新封工程勘察公司簽訂的協(xié)議，該項(xiàng)控制測(cè)量任務(wù)由新封工程勘察公司測(cè)量隊(duì)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(jìn)行加密控制布網(wǎng)原則，此次控制測(cè)量的任務(wù)在于：(1)建立新封礦區(qū)D級(jí)GPS控制網(wǎng)，作為礦區(qū)首級(jí)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(jí)高程控制；(3)設(shè)計(jì)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(cè)圖的圖根控制測(cè)設(shè)方案(不作詳細(xì)設(shè)計(jì))。作業(yè)的技術(shù)依據(jù)為：(1)《工程測(cè)量規(guī)范》，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局、中華人民共和國(guó)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布，1993年8月1日實(shí)施：(2)《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范》，國(guó)家測(cè)繪局發(fā)布，1992年10月1日實(shí)施。三、完成時(shí)間新封工程勘察公司測(cè)量隊(duì)現(xiàn)有工程師一名、技術(shù)員五名、工人十名；5″級(jí)全站儀二臺(tái)，2″級(jí)全站儀一臺(tái)、S1，和S0.5型水準(zhǔn)儀各一臺(tái)。屆時(shí)若需用GPS接收機(jī)(4臺(tái))，可向河南理工大學(xué)測(cè)繪學(xué)院租用。全部任務(wù)要求在六個(gè)月內(nèi)完成，今年年底以前提交控制測(cè)量成果。為來(lái)年測(cè)繪北旨村井田l：1000比例尺地形圖和煤礦工程測(cè)量提供控制基礎(chǔ)。第二節(jié)測(cè)區(qū)狀況和條件一、已往完成的測(cè)量工作情況1、1959年由國(guó)家測(cè)繪總局第x分局建立國(guó)家二等連續(xù)三角網(wǎng)，該二等網(wǎng)按照國(guó)家1958年大地測(cè)量法式布設(shè)。經(jīng)過(guò)平差計(jì)算其測(cè)角中誤差為±1.0″，最弱邊相對(duì)中誤差為1：250000。礦區(qū)內(nèi)有二等三角點(diǎn)三個(gè)，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(diǎn)的標(biāo)石保存完好。此次平差成果由河南省測(cè)繪局提供。有關(guān)的三個(gè)二等三角點(diǎn)在1954年北京坐標(biāo)系的坐標(biāo)值列于下表。點(diǎn)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3817801.333822266.053802016.5419677738.1519687362.5219684382.411512.431494.08696.022、1990年由河南省測(cè)繪局建立國(guó)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(guó)家高程基準(zhǔn)，高程值為396.5721米。3、1988年河南省測(cè)繪局曾航測(cè)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(cè)繪隊(duì)曾在本地區(qū)測(cè)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(diǎn)遭受破壞，只有少數(shù)點(diǎn)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(shí)間在該地區(qū)一些城鎮(zhèn)測(cè)繪了局部的l：1000比例尺地形圖。其中1998年施測(cè)的登封市地形圖已被多個(gè)部門(mén)(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(cè)量工作的情況，確定對(duì)原有成果的利用方案：1)測(cè)區(qū)內(nèi)的三個(gè)國(guó)家二等點(diǎn)，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(guó)家二等水準(zhǔn)點(diǎn)可用作礦區(qū)三等水準(zhǔn)網(wǎng)的起始點(diǎn)。3)l：50000比例尺地形圖可作為此次圖上設(shè)計(jì)和實(shí)地選點(diǎn)的依據(jù)。二、作業(yè)區(qū)自然地理?xiàng)l件l、地理概況測(cè)區(qū)南北臨山，山勢(shì)較為陡峭。測(cè)區(qū)中部因長(zhǎng)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(shì)不太陡峭。測(cè)區(qū)最低高程為230米，北部山區(qū)高程達(dá)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(shí)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(jí)市，座落在本測(cè)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(lái)，群眾覺(jué)悟得到提高，社會(huì)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(zhǎng)途汽車直達(dá)鄭州、洛陽(yáng)、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(gè)月，全年平均氣溫為+15~C，七月份平均氣溫達(dá)32C，一月份平均氣溫為-2C，地凍線深度約0．1米。全年平均風(fēng)力為2-3級(jí)。適宜于野外作業(yè)的時(shí)間為3-10月份。每月平均作業(yè)時(shí)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(guó)現(xiàn)行三種坐標(biāo)系統(tǒng)：1980年國(guó)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(guó)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(duì)全國(guó)天文大地網(wǎng)施行整體平差建立起來(lái)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(lái)的測(cè)繪歷史和現(xiàn)狀，為有利于已有測(cè)繪成果互為利用，此次礦區(qū)平面控制測(cè)量設(shè)計(jì)時(shí)，建議采用1954年北京坐標(biāo)系。二、投影面和投影帶引起的長(zhǎng)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(guó)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(guó)家統(tǒng)一的投影面和投影帶所引起的長(zhǎng)度變形是否適合本礦區(qū)的需用，應(yīng)該作進(jìn)一步分析。為此，根據(jù)已知的測(cè)區(qū)中心位置(L=113°01′，B=34°20′)按公式分別計(jì)算出測(cè)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(jì)算的y值和測(cè)區(qū)平均高程(Hm=400m)分別計(jì)算6°帶和3°帶的長(zhǎng)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(zhǎng)度變形超過(guò)上列容許值時(shí)，應(yīng)選擇以“抵償面”作投影面的局部坐標(biāo)系。此時(shí)按確定出抵償面高程面，并畫(huà)圖示意之。經(jīng)下述計(jì)算選擇投影平面和獨(dú)立的坐標(biāo)系：L”=114°-113°01′=59′=3540”=180x3600/3.1415926N=6371000mB=34°20′由得y=90291.10953m=0.9029110953百千米由=y2*S/2R2-Hm*S/R得=3.764118608X10-5大于=639.97mH抵=Hm—=—239.97m三、起始數(shù)據(jù)的確定抵償面位置確定后，選擇其中一個(gè)國(guó)家大地點(diǎn)(例如伏牛山二等三角點(diǎn))作為測(cè)區(qū)的“原點(diǎn)”，保持它在3°帶的國(guó)家統(tǒng)一坐標(biāo)值(x0，y0)不變，而將其它國(guó)家大地點(diǎn)（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(guò)上述處理后的三個(gè)國(guó)家大地點(diǎn)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(cè)區(qū)已有一個(gè)國(guó)家二等水準(zhǔn)點(diǎn)，其高程數(shù)值為1985年國(guó)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(diǎn)作為測(cè)區(qū)的“原點(diǎn)”第四節(jié)平面控制網(wǎng)的布測(cè)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(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、GPS衛(wèi)星定位等多種方法布設(shè)。綜觀這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)和測(cè)區(qū)實(shí)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(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：(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(jí)網(wǎng)，不過(guò)為日后對(duì)控制網(wǎng)使用方便，相鄰點(diǎn)距離最好不超過(guò)5km，平均取3km為宜。(2)GPS衛(wèi)星定位測(cè)得的是控制點(diǎn)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(shí)至少應(yīng)該聯(lián)測(cè)2個(gè)已有起始點(diǎn)。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(cè)點(diǎn)數(shù)最好多于2個(gè)。目前，測(cè)區(qū)內(nèi)有3個(gè)國(guó)家大地點(diǎn)，且標(biāo)石保存完好，其坐標(biāo)值已用作礦區(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(cè)這三個(gè)國(guó)家二等三角點(diǎn)。(3)布網(wǎng)時(shí)還應(yīng)考慮大約1／5的GPS點(diǎn)兼作礦區(qū)水準(zhǔn)點(diǎn)，以便應(yīng)用曲面擬合法擬合出測(cè)區(qū)的似大地水準(zhǔn)面，內(nèi)插出其它GPS點(diǎn)的高程異常并確定它們的正常高。(4)GPS點(diǎn)應(yīng)選在交通方便、地基穩(wěn)固，利于點(diǎn)位保存和便于常規(guī)方法聯(lián)測(cè)或加密時(shí)應(yīng)用。二、圖上設(shè)計(jì)與實(shí)地選點(diǎn)根據(jù)上述注意事項(xiàng)，按《規(guī)程》中對(duì)點(diǎn)位要求，在l：50000地形圖上由已知點(diǎn)開(kāi)始，逐一選設(shè)點(diǎn)位。并且由選設(shè)點(diǎn)位連成同步觀測(cè)邊(基線)，進(jìn)而擬定出同步網(wǎng)和異步網(wǎng)測(cè)量方案。圖上設(shè)計(jì)完成之后即應(yīng)到實(shí)地落實(shí)點(diǎn)位，核實(shí)圖上設(shè)計(jì)結(jié)果的可行性。根據(jù)實(shí)地落實(shí)的點(diǎn)位繪出GPS網(wǎng)選點(diǎn)圖(1：100000)。圖上需畫(huà)出測(cè)區(qū)范圍、標(biāo)明已知點(diǎn)位和新布設(shè)的點(diǎn)位的點(diǎn)名、以及由起始邊和同步觀測(cè)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(diǎn)圖應(yīng)裝訂入設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中。點(diǎn)位選定后，按設(shè)計(jì)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(xiàng)，按《規(guī)程》中對(duì)點(diǎn)位要求，在l：50000地形圖上由已知點(diǎn)開(kāi)始，逐一選設(shè)點(diǎn)位。并且由選設(shè)點(diǎn)位連成同步觀測(cè)邊(基線)，進(jìn)而擬定出同步網(wǎng)和異步網(wǎng)測(cè)量方案。圖上設(shè)計(jì)完成之后即應(yīng)到實(shí)地落實(shí)點(diǎn)位，核實(shí)圖上設(shè)計(jì)結(jié)果的可行性。根據(jù)實(shí)地落實(shí)的點(diǎn)位繪出GPS網(wǎng)選點(diǎn)圖(1：100000)。圖上需畫(huà)出測(cè)區(qū)范圍、標(biāo)明已知點(diǎn)位和新布設(shè)的點(diǎn)位的點(diǎn)名、以及由起始邊和同步觀測(cè)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(diǎn)圖應(yīng)裝訂入設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(jiàn)下圖。位于道路上的點(diǎn)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(zhǎng)20㎝、φ2.0㎝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(diǎn)位應(yīng)鉆一深20㎝、直徑5cm的圓孔，把測(cè)量標(biāo)志用混凝土鑲嵌進(jìn)去，極困難地方可采用石刻標(biāo)志，用鋼鑿鑿一個(gè)邊長(zhǎng)為20cm×20cm的方框，中間鑿一小十字作為標(biāo)志中心。導(dǎo)線點(diǎn)埋設(shè)完畢后，均應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)作較詳細(xì)的點(diǎn)之記，并在點(diǎn)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(jiàn)下圖：三．觀測(cè)(1)本測(cè)區(qū)一級(jí)GPS網(wǎng)，擬利用4臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)進(jìn)行快速靜態(tài)觀測(cè)，標(biāo)稱精度為5mm+0.5ppm×D。架設(shè)雙參考站，2臺(tái)接收機(jī)為一組組成流動(dòng)站同時(shí)觀測(cè)，確保基線不存在支導(dǎo)線形式。作業(yè)前應(yīng)根據(jù)星歷預(yù)報(bào)認(rèn)真編制觀測(cè)計(jì)劃，要保證各條觀測(cè)基線的模糊倍率因子在1.5以上。觀測(cè)要求見(jiàn)下表：一級(jí)GPS網(wǎng)觀測(cè)要求衛(wèi)星高度角（°）≥15有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)≥5平均重復(fù)設(shè)站數(shù)≥1.6時(shí)段長(zhǎng)度min雙頻≥10，單頻≥15數(shù)據(jù)采樣間隔s10（2）一級(jí)GPS網(wǎng)分別由一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)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(diǎn)或支線的形式?？筛鶕?jù)需要布設(shè)為若干個(gè)控制網(wǎng)。（3）觀測(cè)時(shí)應(yīng)認(rèn)真、仔細(xì)、正確填寫(xiě)測(cè)量手簿，天線高要兩次量測(cè)，較差不得超過(guò)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(diǎn)：1、接收機(jī)的機(jī)型選擇和檢驗(yàn)2、準(zhǔn)備工作3、安置天線4、數(shù)據(jù)采集注意事項(xiàng)①GPS觀測(cè)記錄采用測(cè)繪單位統(tǒng)一印制的外業(yè)觀測(cè)手簿進(jìn)行記錄，手簿用鉛筆或簽字筆填寫(xiě)，字跡應(yīng)清晰工整不得潦草。②觀測(cè)過(guò)程中不記錄氣象元素，其它項(xiàng)目要認(rèn)真填寫(xiě)，實(shí)事求是，嚴(yán)禁事后補(bǔ)記和涂改編造數(shù)據(jù)，確屬筆誤的用橫線劃掉后重寫(xiě)。③外業(yè)原始記錄手簿要保證測(cè)站點(diǎn)名、儀器號(hào)、天線號(hào)、天線高等有關(guān)信息的正確性。④測(cè)站上所有規(guī)定作業(yè)項(xiàng)目經(jīng)認(rèn)真檢查均符合要求，記錄資料完整無(wú)缺，將點(diǎn)位蓋好恢復(fù)原狀后方可遷站。⑤每一個(gè)觀測(cè)時(shí)段的觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)下載,下載之后應(yīng)立即將觀測(cè)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(jī)配備的工具軟件。數(shù)據(jù)下載過(guò)程中應(yīng)監(jiān)視數(shù)據(jù)傳輸時(shí)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(jìn)行)。選用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理軟件由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。六．外業(yè)觀測(cè)基線質(zhì)量檢查（1）基線解算采用武漢測(cè)繪科技大學(xué)Lip基線解算軟件或隨機(jī)基線解算軟件、平差計(jì)算采用武漢測(cè)繪科技大學(xué)PowerADJ軟件或隨機(jī)平差計(jì)算軟件。（2）GPS控制網(wǎng)主要技術(shù)要求：相鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)精度：σ=±式中：σ—標(biāo)準(zhǔn)差（基線向量的弦長(zhǎng)中誤差mm）a—固定誤差≤10mmb—比例誤差系數(shù)≤（D級(jí)10ppm、E級(jí)20ppm）d—相鄰點(diǎn)間距離（km）（3）三邊同步環(huán)坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差≤三邊同步環(huán)環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差≤對(duì)于四站以上的同步觀測(cè)時(shí)段，在處理完各邊觀測(cè)值后，應(yīng)檢查一切可能的三邊同步環(huán)。（4）復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差ds≤2σ（5）異步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差和環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差wx≤3σwy≤3σwz≤3σw≤3σ式中w—環(huán)閉合差，w=；n—獨(dú)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、基線網(wǎng)平差(按三維約束平差進(jìn)行)。選用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)處理軟件由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。（1）三維無(wú)約束平差基線向量改正數(shù)絕對(duì)值V△x≤3σV△y≤3σV△z≤3σ（2）約束平差分別固定1個(gè)B級(jí)GPS控制點(diǎn)和5個(gè)C級(jí)GPS控制點(diǎn)的三維地心坐標(biāo)和二維平面坐標(biāo)進(jìn)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(wú)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(duì)值應(yīng)滿足：dV△x≤2σdV△y≤2σdV△z≤2σ（4）網(wǎng)中最弱相鄰點(diǎn)的相對(duì)點(diǎn)位中誤差不大于±5cm。八．補(bǔ)測(cè)與重測(cè)（1）無(wú)論何種原因造成一個(gè)控制點(diǎn)不能與兩條獨(dú)立基線相連結(jié)，則該點(diǎn)上應(yīng)補(bǔ)測(cè)或者重測(cè)不得少于一條獨(dú)立基線。（2）可以舍棄在復(fù)測(cè)基線邊長(zhǎng)較差、同步環(huán)閉合差、獨(dú)立環(huán)閉合差檢驗(yàn)中超限的基線，但應(yīng)該保證舍棄基線后的獨(dú)立環(huán)所含基線數(shù)，不得超過(guò)規(guī)程規(guī)定，當(dāng)超過(guò)規(guī)定要求時(shí)，應(yīng)重測(cè)該基線或有關(guān)的同步圖形。（3）由于點(diǎn)位不符合GPS測(cè)量要求而造成一個(gè)測(cè)站多次重測(cè)仍不能滿足各項(xiàng)限差技術(shù)規(guī)定時(shí)，可按技術(shù)設(shè)計(jì)要求另增選新點(diǎn)進(jìn)行重測(cè)。九．圖根導(dǎo)線平面控制測(cè)量（1）圖根控制點(diǎn)是地籍要素測(cè)量的依據(jù)，一級(jí)GPS控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，一般以附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線和光電測(cè)距極坐標(biāo)的形式布設(shè)，支導(dǎo)線及引點(diǎn)總數(shù)不得超過(guò)圖根點(diǎn)總數(shù)1/3。開(kāi)闊地區(qū)圖根點(diǎn)也可以采用GPS-RTK方法施測(cè)，基站至流動(dòng)站距離一般不超過(guò)3km；觀測(cè)時(shí)流動(dòng)站使用帶有腳架的對(duì)中桿進(jìn)行兩次獨(dú)立觀測(cè)；兩次觀測(cè)坐標(biāo)較差不大于2cm，高程較差不大于5cm。相鄰基站間應(yīng)適當(dāng)加測(cè)公測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢核，公測(cè)點(diǎn)較差平面坐標(biāo)應(yīng)小于3cm，高程應(yīng)小于7cm。二次測(cè)量成果和檢核點(diǎn)成果取中數(shù)使用。圖根點(diǎn)的編號(hào)以街道為單位按阿拉伯?dāng)?shù)字順序編排，點(diǎn)號(hào)前冠以字母T并加街道號(hào)表示，如3街道第25號(hào)圖根點(diǎn)的編號(hào)為“T30025”。（2）圖根點(diǎn)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(diǎn)可打入15×120mm鋼樁，鋼樁可作為埋石點(diǎn)，在必要時(shí)需埋設(shè)圖根標(biāo)石。每幅圖的埋石點(diǎn)數(shù)量（含基本控制點(diǎn)）不少于4個(gè)，且埋石點(diǎn)之間盡量互相通視。當(dāng)建筑物密度較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加圖根點(diǎn)數(shù)量，圖根點(diǎn)數(shù)量應(yīng)控制在100～400個(gè)/km2,以滿足測(cè)圖需要。（3）圖根點(diǎn)自一級(jí)控制點(diǎn)及以上精度指標(biāo)的控制點(diǎn)作為起算點(diǎn)，分兩級(jí)加密。當(dāng)一級(jí)圖根導(dǎo)線滿足密度要求時(shí)，可不進(jìn)行二級(jí)圖根導(dǎo)線測(cè)量。圖根導(dǎo)線測(cè)量的主要技術(shù)要求見(jiàn)表5。圖根導(dǎo)線的主要技術(shù)要求表5等級(jí)附合路線長(zhǎng)度（km）平均邊長(zhǎng)（m）一測(cè)回內(nèi)2C較差（″）測(cè)回?cái)?shù)方位角閉合差（″）導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差坐標(biāo)閉合差（m）一級(jí)1.2120±1812±241/50000.22二級(jí)0.770±241±401/50000.22注：導(dǎo)線網(wǎng)結(jié)點(diǎn)間的長(zhǎng)度為附合路線長(zhǎng)度的0.7倍；n為測(cè)站數(shù)。（4）因地形限制導(dǎo)線無(wú)法閉合時(shí)，可布設(shè)支導(dǎo)線，支導(dǎo)線測(cè)設(shè)一定要有檢核條件，支導(dǎo)線首站要聯(lián)測(cè)兩個(gè)已知方向，不超過(guò)4條邊，最大邊長(zhǎng)不要超過(guò)160米，總長(zhǎng)不超過(guò)450米，邊長(zhǎng)要雙向觀測(cè)，角度左右角觀測(cè)一測(cè)回，測(cè)站圓周角閉合差不要超過(guò)±40″。（5）局部困難地區(qū)，可采用全站儀極坐標(biāo)法在一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)及更高精度的控制點(diǎn)以上直接測(cè)定圖根點(diǎn)的平面坐標(biāo)。極坐標(biāo)法施測(cè)的圖根點(diǎn)最大距離一般不超過(guò)200m，不應(yīng)另行發(fā)展，數(shù)量不能超過(guò)圖根點(diǎn)總數(shù)的30%。為保證點(diǎn)位的平面及高程精度，測(cè)站之間一般要有重合點(diǎn)檢核，其檢核點(diǎn)坐標(biāo)、高程較差應(yīng)在倍圖根點(diǎn)平面及高程中誤差之內(nèi)。（6）導(dǎo)線觀測(cè)邊長(zhǎng)要經(jīng)儀器的加、乘常數(shù)改正和傾斜改正。（7）圖根點(diǎn)的高程可使用全站儀觀測(cè)一測(cè)回的方法進(jìn)行，儀器高和照準(zhǔn)高量至1mm。（8）圖根導(dǎo)線可使用近似平差軟件在微機(jī)上進(jìn)行平差計(jì)算。圖根控制點(diǎn)成果表以街道為單位，統(tǒng)一裝訂成冊(cè)。（9）圖根點(diǎn)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(cè)內(nèi)容提要一、基礎(chǔ)要求根據(jù)本項(xiàng)目的任務(wù)要求，將建立三等水準(zhǔn)網(wǎng)作為測(cè)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(duì)三等水準(zhǔn)網(wǎng)的相應(yīng)規(guī)定，例如，水準(zhǔn)點(diǎn)的密度、精度、水準(zhǔn)路線長(zhǎng)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(cè)區(qū)內(nèi)只有一個(gè)高程起始點(diǎn)，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(cè)的公路、大路布設(shè)，水準(zhǔn)點(diǎn)則應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、便于應(yīng)用、利于保存的地點(diǎn)。3、畫(huà)圖設(shè)計(jì)出水準(zhǔn)標(biāo)石的類型和埋設(shè)規(guī)格，盡量使GPS點(diǎn)兼作水準(zhǔn)點(diǎn)。選線：（1）本測(cè)區(qū)以國(guó)家高等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程控制起算點(diǎn)，布設(shè)四等水準(zhǔn)網(wǎng)，作為高程控制，以滿足測(cè)區(qū)高程控制發(fā)展的需要。（2）等外水準(zhǔn)、測(cè)距高程導(dǎo)線，自四等水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)點(diǎn)起發(fā)展不得超過(guò)2次。（3）四等水準(zhǔn)觀測(cè)采用DSZ3以上型號(hào)的水準(zhǔn)儀，中絲法讀數(shù)，各測(cè)段測(cè)站為偶數(shù)。作業(yè)前須對(duì)水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺進(jìn)行檢校。（4）水準(zhǔn)點(diǎn)示意圖見(jiàn)圖一（只對(duì)方案一）?？倻y(cè)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(cè)由相應(yīng)水準(zhǔn)點(diǎn)處采用三角測(cè)量的方法傳遞。實(shí)施方法參考相關(guān)規(guī)范。如右圖所示：埋石：（1）各等級(jí)三角點(diǎn)均應(yīng)建立永久性的測(cè)量標(biāo)志。（2）標(biāo)石是三角點(diǎn)永久性的點(diǎn)位標(biāo)志，標(biāo)石中心應(yīng)嵌入中心標(biāo)志，中心標(biāo)志代表三角點(diǎn)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(wú)接觸。覘標(biāo)的圓筒中心、回光臺(tái)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(guò)0.1m。（4）應(yīng)在櫓柱的適當(dāng)位置用色漆注明三角點(diǎn)的點(diǎn)名、等級(jí)、建造單位、建造年月；無(wú)外架的墩標(biāo)，則用紅漆寫(xiě)在儀器墩向南的側(cè)面上。（5）造標(biāo)埋石時(shí)要將點(diǎn)之記的點(diǎn)位說(shuō)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(diǎn)標(biāo)石。標(biāo)石材料：三角點(diǎn)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(jiān)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。（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(shí)，除應(yīng)盡量選擇好埋石地點(diǎn)以外，應(yīng)在盤(pán)石下邊澆灌混凝土底層。（3）、埋石時(shí)，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(diǎn)之記的標(biāo)石斷面圖中，結(jié)果取至厘米。三、精度估算對(duì)所設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)網(wǎng)，必須估算其最弱點(diǎn)的高程位置中誤差，為此，可采用直觀、簡(jiǎn)捷的等權(quán)代替法。估算結(jié)果，水準(zhǔn)網(wǎng)最弱點(diǎn)高程位置中誤差不應(yīng)超過(guò)3cm。否則，應(yīng)更改設(shè)計(jì)方案。1）為減少粗差對(duì)高程擬合的結(jié)果產(chǎn)生的影響，高程擬合應(yīng)選擇多個(gè)擬合方案進(jìn)行。對(duì)各方案擬合結(jié)果進(jìn)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。以高程擬合法求得的GPS控制點(diǎn)的高程中誤差應(yīng)不超過(guò)±5cm。（2）由于高程擬合時(shí)在固定點(diǎn)范圍內(nèi)的擬合精度要高于外推擬合，高程擬合時(shí)盡量多采用控制網(wǎng)外圍的高程固定點(diǎn)，控制網(wǎng)的中間也至少要有2個(gè)高程固定點(diǎn)，高程固定點(diǎn)在控制網(wǎng)中要均勻分布固定點(diǎn)不應(yīng)少于8個(gè)。（3）為減少粗差對(duì)高程擬合的結(jié)果產(chǎn)生的影響，高程擬合應(yīng)選擇多個(gè)擬合方案進(jìn)行。對(duì)各方案擬合結(jié)果進(jìn)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(xiě)入技術(shù)總結(jié)中。對(duì)所設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)網(wǎng)，必須估算其最弱點(diǎn)的高程位置中誤差，為此，可采用直觀、簡(jiǎn)捷的等權(quán)代替法。估算結(jié)果，水準(zhǔn)網(wǎng)最弱點(diǎn)高程位置中誤差不應(yīng)超過(guò)3cm。否則，應(yīng)更改設(shè)計(jì)方案。四、水準(zhǔn)觀測(cè)（1）使用儀器四等水準(zhǔn)測(cè)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(cè)。（2）儀器檢驗(yàn)水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)標(biāo)尺均應(yīng)按GB12898—91《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》中5.2.2的檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)，并進(jìn)行記錄和整理，檢驗(yàn)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(jī)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(guó)家專業(yè)檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定。（3）觀測(cè)記錄使用DS3型水準(zhǔn)儀觀測(cè)時(shí)，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(cè)時(shí)每天要進(jìn)行一次i角檢驗(yàn)，并有記錄可查。水準(zhǔn)測(cè)量前，應(yīng)按照規(guī)范和儀器使用說(shuō)明書(shū)的要求設(shè)定好觀測(cè)限差。采用單程觀測(cè)，測(cè)站觀測(cè)順序?yàn)椤昂蠛笄扒啊保恳粶y(cè)段的測(cè)站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)。電子水準(zhǔn)儀程序軟件的測(cè)站觀測(cè)各項(xiàng)限差要與規(guī)范一致；觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)存入電子水準(zhǔn)儀內(nèi)存；電子水準(zhǔn)儀自動(dòng)記錄的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)并自動(dòng)形成外業(yè)觀測(cè)文件后通過(guò)打印機(jī)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(yè)、空格現(xiàn)象。原始記錄應(yīng)分項(xiàng)簽名，并記錄時(shí)間及氣象信息，重測(cè)及返工的測(cè)段應(yīng)注明原因。（4）水準(zhǔn)觀測(cè)的主要限差要求見(jiàn)下表。四等水準(zhǔn)觀測(cè)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DS3≤96m≤5.0m≤10.0mDS1、DS05≤120m視線高度基輔分劃差基輔分劃所測(cè)高差的差檢測(cè)間歇點(diǎn)所測(cè)高差的差三絲能讀數(shù)3.0mm5.0mm（1）未聯(lián)測(cè)四等水準(zhǔn)的一級(jí)GPS點(diǎn)的高程，利用一級(jí)GPS點(diǎn)的大地高進(jìn)行高程擬合求定。（2）一級(jí)GPS控制網(wǎng)高程擬合計(jì)算是在一級(jí)GPS控制網(wǎng)中進(jìn)行的，高程起算點(diǎn)是聯(lián)測(cè)過(guò)四等水準(zhǔn)的一級(jí)GPS控制點(diǎn)。（4）未聯(lián)測(cè)四等水準(zhǔn)的一級(jí)GPS點(diǎn)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(shí)，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(diǎn)；當(dāng)內(nèi)、外部符合精度的高程中誤差>±2cm且≤±4cm時(shí)，可作為等外水準(zhǔn)（1）當(dāng)水準(zhǔn)網(wǎng)的環(huán)數(shù)超過(guò)20個(gè)時(shí)，計(jì)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(jì)算前，對(duì)觀測(cè)高差應(yīng)進(jìn)行尺長(zhǎng)改正和大地水準(zhǔn)面不平行性改正，調(diào)制概略高程計(jì)算表（GB12898—91《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》附錄D）；利用改正后的高差進(jìn)行嚴(yán)密平差計(jì)算。（3）平差計(jì)算采用經(jīng)過(guò)鑒定的水準(zhǔn)網(wǎng)嚴(yán)密平差程序計(jì)算。（4）四等水準(zhǔn)網(wǎng)各項(xiàng)精度要求見(jiàn)表： 四等水準(zhǔn)網(wǎng)各項(xiàng)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(diǎn)高程中誤差±20mm±10.0mm±20.0mm注：L為路線長(zhǎng)度，單位為km。五、水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算包括水準(zhǔn)測(cè)量概算、平差計(jì)算、精度評(píng)定等，應(yīng)制定出它們的主要內(nèi)容和應(yīng)達(dá)到的要求。第六節(jié)加密控制網(wǎng)的布測(cè)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(cè)圖的平面和高程控制網(wǎng)的布設(shè)方案、施測(cè)要點(diǎn)、精度要求等。由于已經(jīng)建成的GPS網(wǎng)相鄰點(diǎn)間距離不超過(guò)5km，這就可以減化四等網(wǎng)布網(wǎng)層次，直接在GPS點(diǎn)間布設(shè)一級(jí)附合導(dǎo)線，同時(shí)進(jìn)行光電測(cè)距三角高程測(cè)量。一．一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)的高程測(cè)量（1）若采用導(dǎo)線測(cè)量模式進(jìn)行一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量，除四等水準(zhǔn)路線經(jīng)過(guò)的一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)外，剩余的一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)的高程采用電磁波測(cè)距圖根三角高程導(dǎo)線的方法求定。（2）電磁波測(cè)距圖根三角高程導(dǎo)線應(yīng)起閉于等外水準(zhǔn)點(diǎn)、四等水準(zhǔn)點(diǎn)或精度更高的高程控制點(diǎn)上，其邊長(zhǎng)不應(yīng)超過(guò)12條，邊數(shù)超過(guò)規(guī)定時(shí)，應(yīng)布設(shè)成結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。圖根三角高程導(dǎo)線垂直角應(yīng)對(duì)向觀測(cè)。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(cè)距圖根三角高程測(cè)量的技術(shù)要求中絲法測(cè)回?cái)?shù)垂直角較差、指標(biāo)差較差（″）對(duì)向觀測(cè)高差、單向兩次高差較差（m）各方向推算的