測量技術設計.doc

xxxxxxxx測量技 術 設 計 書xxxxxx勘察院二六年五月目 錄一、概況1二、已有資料的分析利用1三、作業(yè)依據(jù)1四、擬采用的坐標及高程系統(tǒng)1五、使用的主要儀器設備1六、預計完成工作量2七、作業(yè)方法及精度要求21.四級GPS控制測量22.一級控制測量33.四等水準測量44.1:2000帶狀地形測圖7八、提交資料10一、概況為配合104國道改線建設，受泰安市公路局設計院的委托，我院承擔了泰安市國道104線繞城公路界首滿莊段工程測量任務，該工程位于泰安市東岳區(qū)西北，設計方案有兩個，路段重合約三分之一，其中起點開始約9km，終點約5km，線路總長約50。二、已有資料的分析利用已收集到泰安市C級GPS控制點4個和國家等水準點5個。經(jīng)分析，4個GPS點均為2004年成果，1980西安坐標系，5個水準點均為1995年成果，1985國家高程基準，標石保護均完好無損，可以作為本工程的起算資料，精度完全可以滿足本次測量需要。三、作業(yè)依據(jù)1. 公路勘測規(guī)范 JTJ061-99； 2. 公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范 JTJ/T 06698；3. 工程測量規(guī)范 GB 50026-93；4. 1:500 1:100 1:2000地形圖圖式 GB/T 7929-1995；5.測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定 CH1002-95；6. 本項目技術設計書四、采用的坐標及高程系統(tǒng)平面坐標采用1980西安坐標系，高程采用1985國家高程基準。五、使用的主要儀器設備1.南方測繪公司產(chǎn)天王星9800型雙頻GPS接收機5臺套（標稱精度平面靜態(tài)5mm+1PPmD,動態(tài)20mm+2PPD,高程優(yōu)于50mm+2PPmD）；2.日本產(chǎn)拓普康GTS311、GTS311S、GTS332W、日本產(chǎn)索佳SET21D、SET22D全站儀共計5臺套（標稱精度3mm+2PPmD）；3.國產(chǎn)DS03型水準儀2臺；4.微機5臺；5.工作用車2輛。六、預計完成工作量根據(jù)測區(qū)實際情況，該區(qū)首級平面控制網(wǎng)利用靜態(tài)GPS接收機,布設三級GPS點約70個,其編號為沿公路前進方向順序編號,如GPSK001、GPSK002，當新點與原有點重合時，應采用原有點名。GPS點均應埋設標石或刻石，并做點之記以備查。若不能滿足測圖需要，再加密圖根控制點，圖根點可用鐵釘或木樁進行標識。高程控制以收集到的5個等水準點為高程起算點，按四等水準測量精度施測所有GPS點，四等水準路線網(wǎng)總長度約100km。1:2000帶狀地形圖測量自中心線向兩側各延伸150米寬，其中，起點、終點和立交橋處向兩側各延伸300米，總面積約16km2。七、作業(yè)方法及精度要求1.四級GPS控制測量（1） 布設方案以已有四個C級GPS點為基礎，沿線路布設四級GPS控制網(wǎng)，平均邊長應控制在0.71km左右?？刂凭W(wǎng)應盡量布設成邊連式，如布設成點連式，須有必要的多余觀測，并起閉于已知點上。GPS相鄰點之間應盡可能通視，若受條件限制不能相互通視時，則至少要與下一等級點通視。選點:GPS點的點位應選在基礎穩(wěn)定，并易于保存的地點；點位應便于安置接收設備和操作，視野開闊，視場內(nèi)不應有高度角大于15度的成片障礙物；點位附近不應有強烈干擾衛(wèi)星信號接收的物體，點位距大功率無線電發(fā)射源的距離應不小于400米，距220kV以上的電力線路的距離應不小于50米；點位應利于公路勘測放線與施工放樣，且距路線中心線的距離應在50米至200米之內(nèi)（含50米和200米）。選點的點位應標注與1:10000的地形圖上，并繪制GPS控制網(wǎng)選點圖，填寫GPS點之記，點之記格式見附錄A。埋石:所有GPS點的標石均應設有中心標志。中心標志用直徑不小于14mm的鋼筋制作，并用清晰、精細的十字線刻成直徑小于1mm的中心點。標石表面應有GPS點名及施測單位名稱;GPS點的標石可按附錄B預制，也可現(xiàn)場澆制，埋設時坑底應填以砂石并搗固密實，或現(xiàn)澆20cm厚的混凝土，埋設的GPS點應待沉降穩(wěn)定后方可使用；GPS點位于耕作地區(qū)時，應埋設于非耕種地上，并露出地面少許，當必須埋設于耕地時，標石頂面應埋設于耕種表土層以下，對冰凍地區(qū)，埋深應大于該地區(qū)的冰凍深度；當有牢固永久性建筑物可用以設置標石時，可在建筑物上鑿孔埋入中心標志并澆灌混凝土，其頂端外形尺寸應符合附錄B的規(guī)定；利用原有控制點時，應確認標石完好，并符合本級GPS點觀測與埋石要求，且能長期保存；所有GPS點在埋石處均應設置明顯的指向標志，并現(xiàn)場繪制交通路線略圖，填寫點之記。（2） 觀測、計算及精度要求四級GPS控制測量采用靜態(tài)GPS接收機施測。各項技術要求見附表1。項目 級別三級四級衛(wèi)星高度角（）1515數(shù)據(jù)采集間隔（s）1515觀測時間靜態(tài)定位（min）4540快速定位（min）1510點位幾何圖形強度因子（GDOP）88重復測量的最少基線數(shù)（%）55施測時段數(shù)11有效觀測衛(wèi)星總數(shù)44附表1天線安置要嚴格對中，其對點誤差不應大于1mm，每時段觀測前后各量取天線高一次，取至毫米，兩次較差不應大于3mm，取中數(shù)作為其天線高；觀測時應防止人員或其他物體觸動天線或遮擋信號；接收機開始記錄數(shù)據(jù)后，應隨時注意衛(wèi)星信號和信息存儲情況，當接收機或存儲出現(xiàn)異常時，應隨時進行調整，必要時應及時通知其他接收機以調整觀測計劃；現(xiàn)場應按規(guī)定作業(yè)順序填寫觀測手簿，不得事后補記；經(jīng)查所有規(guī)定作業(yè)項目全部完成，且記錄完整無誤后方可遷站；每日觀測結束后，應將外業(yè)數(shù)據(jù)文件及時轉到磁盤上，不得做任何剔除或刪改。磁盤應貼好標簽，并妥善保存。數(shù)據(jù)處理采用隨機軟件進行。基線解算按同步觀測時段為單位進行。其同步環(huán)閉合差和異步環(huán)閉合差均不應大于11mm；GPS網(wǎng)平差處理采用南方測繪公司研制的平差軟件進行平差。以所有獨立基線組成GPS空間向量網(wǎng)，并在WGS84地球橢球上進行三維無約束平差。平差中基線向量的改正數(shù)絕對值應符合GPS測量規(guī)范中的規(guī)定。然后在無約束平差確定的有效觀測量基礎上，在1980西安坐標系中進行三維約束平差或二維約束平差。平差后求得的最弱點中誤差不應大于5cm，最弱邊邊長相對中誤差不應大于1/4.5萬。2.四等水準測量以已有5個三等水準點為起算點，按四等水準精度聯(lián)測測區(qū)內(nèi)所有三級GPS點及一級控制點。水準點間或與高級點間的水準路線長度應小于16km。四等水準測量主要技術要求見附表2。附表2等級每Km高差中數(shù)中誤差（mm）往返較差、附合或環(huán)線閉合差(mm)檢測已測測段高 差 之 差（mm）偶然中誤差M全中誤差MW四等5102030注：計算往返較差時，L為水準點間的路線長度（km）；計算附合或環(huán)線閉合差時，L為附合或環(huán)線的路線長度（km）。Li為檢測測段長度（km）。（1） 水準測量所使用的儀器及水準尺，應符合以下規(guī)定： 水準儀視準軸與水準管軸的夾角i，在作業(yè)開始的第一周內(nèi)應每天測定一次，i角穩(wěn)定后可每隔15天測定一次，其值不得大于20； 水準尺上的米間隔平均長與名義長之差，對于線條式因瓦標尺不應大于0.10mm，對于區(qū)格式木制標尺不應大于0.5mm。水準測量的觀測方法見附表3，技術要求見附表4。附表3 等級儀器類型水準尺類型觀測方法觀測順序四等DS3雙面中絲讀數(shù)法往返、往后-后-前-前附表4等級水準儀型 號視線長度（m）前 后 視較差（m）前后視累積差（m）視線離地面最低高度（m）黑紅面讀數(shù)差（mm）黑紅面高差較差（mm）四等DS31005100.23.05.0（2） 觀測結果的重測及取舍 觀測結果超限必須進行重測； 測站觀測限差超限必須立即重測，否則從水準點或間隙點起重測； 測段往返測高差較差超限必須重測，重測后應選用往返合格的成果，如重測結果與原測結果分別比較，較差均不超限時，取三次結果的平均值； 每條水準路線按測段往返測高差較差，或附合路線的環(huán)線閉合差在計算高差中誤差M或高差中數(shù)的全中誤差MW超限時，應先對路線上閉合差較大的測段進行重測。M和MW按下式計算：M=MW= 式中：測段往返高差不符值（mm）；R測段長（km）；n測段數(shù)；W水準路線經(jīng)過各項修正后的環(huán)線閉合差（mm）；N水準環(huán)數(shù)；F水準環(huán)線周長（km）。（3）當水準路線跨越江河（或湖塘、寬溝、洼地、山谷等），視線長度在200m以內(nèi)時，可用一般觀測方法進行。但在測站上應變換一次儀器高度，觀測兩次，兩次高差之差應不超過7mm，取兩次結果的中數(shù)。若視線長度超過200m時，應根據(jù)跨河寬度和儀器設備等情況，選用相應等級的光電測距三角高程測量或跨河水準測量方法進行觀測。（4） 外業(yè)成果的整理 水準測量觀測結束經(jīng)全面檢查確認無誤后，編制高差表，計算正常位水準面不平行改正數(shù)、水準路線（或環(huán)線）閉合差、1km水準測量高差中數(shù)的偶然中誤差M和1km水準測量中數(shù)的全中誤差MW。 水準網(wǎng)的計算，應采用條件觀測平差或間接觀測平差，平差后應求出最弱點相對于起算點的高程中誤差。也可采用等權代替法、逐漸趨近法、多邊形法等方法進行平差，并做出精度評定。 水準測量計算時的數(shù)字取位見附表5。附表5等級往 返 測距離總和（km）往 返 測距離中數(shù)（km）各測站高 差（mm）往 返 測高差總和（mm）往 返 測高差中數(shù)（mm）高程（mm）四等0.10.10.10.1113.1:2000帶狀地形測圖（1）圖根控制測量圖根平面控制測量可采用圖根導線或光電測距儀極坐標法施測，當條件受限制時，也可布設支導線。圖根導線測量的精度要求見附表6。附表6附和導線長度（m）測回數(shù)測角中誤差方位角閉合差導線相對閉合差1.5M130201/2000注：1、M為測圖比例尺的分母，n為測站數(shù)2、隱蔽或施測困難地區(qū)導線相對閉合差可放寬，但不應大于1/1000圖根導線的邊長，可采用全站儀直讀平距進行；圖根導線布設成支導線時，平均邊長不應超過測圖最大視距長度，邊數(shù)不應多于4條。邊長應往返測量，角度應分別測左、右角各一測回，其圓周角閉合差不應超過40；當采用極坐標法布設圖根點時，水平角及邊長測量采用一測回，并應進行本站校核，方向較差不應超過40，高程較差不應大于0.2m，測距較差不應超過0.2m，變長不得超過測圖最大視距長度。當控制點的密度不能滿足測圖需要時，可增補少量的視距支點，圖根點上可支出一個視距支點，支點邊長不應大于地形點最大視距長度的2/3，并應往返測定，其較差不應大于1/150。圖根高程采用光電測距三角高程測量，其路線應起閉于高級控制點，其邊數(shù)不應超過12條。可采用全站儀直讀高差和平距往返進行觀測，儀器高、覘標高應量取至1mm，三角高程附合或環(huán)線閉合差不應大于40mm（D為光電測距邊長度，以km計）。圖根三角高程測量應起訖于不低于圖根水準精度的高程點上。其主要技術要求見附表7。附表7邊長（km）儀器測回數(shù)對向觀測高差較差（mm）附合或環(huán)線閉合差（m）0.5JD61400S0.1Hd注 : 1、S為邊長（km）；2、Hd為基本等高距（m），n為邊數(shù)；3、邊長大于400m時，應考慮地球曲率和折光差的影響。圖根控制測量一般采用近似平差的方法，成果取位至1cm，圖根點的精度應不大于圖上0.1mm，高程中誤差應不大于0.1m；圖中控制點的密度應滿足測距最大長度不超過700米。（2）地形圖采用50cm50cm正方形分幅，等高距為1m，高程點注記至0.1m，圖廓格網(wǎng)線繪制和控制點的展繪誤差不應大于0.2mm，圖廓格網(wǎng)的對角線、圖根點間的長度誤差不應大于0.3mm；高程點的密度一般為50m，根據(jù)實際可適當增加或減少，但主要地形、地物點須注記高程。（3） 地形圖的精度要求見附表8。附表8圖上地物點位置中誤差（mm）等高線的高程中誤差（mm）主要地物一般地物平原區(qū)微丘區(qū)0.60.8HdHd（4） 采用全野外數(shù)字測圖法，即用全站儀在一控制點上設站，以另一控制點定向，檢查無誤后，直接測量各地形、地物點的坐標和高程，存入儀器內(nèi)存，并對照實地繪制草圖。內(nèi)業(yè)把數(shù)據(jù)傳入微機，用南方CASS5.1繪圖軟件進行數(shù)字化成圖。需要注意的是：野外數(shù)據(jù)采集后的數(shù)據(jù)傳送、檢查與存貯，應將當天或一個階段采集的數(shù)據(jù)，應使用通訊的方式將其傳送到計算機，進行預處理，并對照草圖進行檢查，超限的數(shù)據(jù)必須重測，丟漏的數(shù)據(jù)應及時補測；經(jīng)檢查修改后的數(shù)據(jù)應及時存盤；數(shù)據(jù)存貯后，儀器內(nèi)存的數(shù)據(jù)應及時清除。地形測圖的具體技術要求見附表9 。附表9比例尺等高距（m）測距最大長度（m）高程注記點間距(m)1:20001.070050（5） 地形測繪內(nèi)容與取舍地形圖應標示居民地、獨立地物、管線及境界、公路、水系、植被等各項地物、地貌要素以及各類控制點、地理名稱等，并突出公路規(guī)劃、設計、建設、管理等有關各項要素。其標示方法和取舍原則除應符合現(xiàn)行國家測繪局制定的圖式以外，還應遵循以下規(guī)定： 應展繪或測出各等級三角點（含各等級平面控制點）、圖根點、水準控制點等測量控制點，并按規(guī)定符號標示； 各類建筑物、構筑物及其主要附屬設施均應進行測繪，房屋外輪廓可以墻角為準，居民區(qū)房屋應詳細測繪，房屋應加注層數(shù)及建筑材料，建筑物、構筑物輪廓凸凹在圖上小于0.5mm時，可用直線連接；獨立地物能按比例尺標示的應實測外廓，填繪符號；不能按比例尺標示的，應準確表示其定位點或定位線； 管線、高低壓線等現(xiàn)狀地物應實測其支架或電桿的位置，高壓線路應注明千伏安，同高壓線交叉時，應實測其懸垂線與地面的最小垂直距離，線路密集或居民區(qū)的低壓電線、通訊線可根據(jù)用途需要測繪，管線轉角均應實測，測區(qū)范圍內(nèi)有重要的通訊電纜等地下管線是，必須詳細測定其位置； 公路及其附屬物應按實際形狀測繪。測繪已建公路應施測路肩邊緣，并標注路面類型；公路里程碑應實測其點位，并注明里程數(shù)；公路交叉口處應注明每條公路的走向；人行小道可視情況需要測繪；鐵路應標注軌面高程，曲線段標注外軌面高程；鐵路與公路圖應在圖上分別每約0.1m及起伏變換處、橋隧建筑物等處測注高程點； 水系及其附屬物應按實際形狀測繪。水渠應測注水