地形测量工程测量Word格式.docx

地形测量工程测量Word格式.docx

《地形测量工程测量Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地形测量工程测量Word格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

　　地形测量按“先控制后碎部”的程序进行作业。

一般先以较高精度的控制点作为测区首级控制，例如某等级的三角点（见三角测量）、导线点（见导线测量）、水准点（见国家水准网）等，然后逐步加密精度较低的控制点，最后布设专为碎部测量应用的图根控制点，简称图根点。

　　图根控制测量 

　直接为测图建立平面控制和高程控制所进行的测量。

图根控制点的布设，可采用图根三角、图根导线或交会定点法确定平面位置。

图根三角中比较常用的是线形三角锁（图1）,它是起闭于两高级控制点之间的三角锁，只测角度，不测边长。

交会定点法是根据已知的控制点和观测的角度（或边长）测定待定的图根控制点（见控制测量）。

图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量的方法测定。

作业时，先根据测区情况和测图要求，选定图根控制点的位置并用标桩标定，然后进行观测。

观测成果合格后，用近似的平差方法进行成果处理，并计算其平面坐标和高程。

　　碎部测量 

测绘地物和地貌的作业。

地形测量中,所用的图幅多按正方形或梯形划分。

测图前，必须先在聚酯薄膜或白纸裱糊的测图板上绘制图幅的坐标格网，按坐标展绘控制点。

然后根据控制点测定地物特征点和地貌特征点，即测定地物的轮廓点或中心位置、地貌的坡度变换点或方向变换点的平面位置和高程，将有关地物、地貌按比例尺用规定符号描绘在图上。

地物特征点和地貌特征点统称为碎部点。

根据控制点测定碎部点的平面位置，最常用的方法是极坐标法。

碎部点的高程，通常用视距测量法（见距离测量）测定。

　　在碎部测量过程中，控制点的密度一般不能完全满足施测碎部的需要，因此还要增设一定数量的测站点以施测碎部。

二、实习目的和方式

1.实习目的

1）掌握水准仪、全站仪和GPS的使用；

2）掌握导线测量的外业施测过程与方法、内业数据处理过程与方法；

3）掌握水准测量的外业施测及内业数据处理的过程、方法；

4）掌握三角高程测量的外业施测及内业数据处理的过程、方法；

5）掌握全站仪数字化测图的外业测量方法及内业软件的使用；

6）熟悉大比例尺测图的工作内容及作业过程；

7）掌握地物、地貌的合理表示与取舍原则。

2.实习的主要方式

为完成上述实习任务，为了使学生毕业之后能迅速适应社会主义市场经济主战场的需求，毕业实习的方式包括：

现场生产实习、承担生产任务实习、所进行的综合实习等形式。

此外，在实习过程中要及时收集和整理现场资料。

1）到签约单位或工作性质对口的用人单位实习鼓励学生到签约或工作性质对口的用人单位实习，这们既有利于尽快适应用人单位的工作业务，也有利于用人单位对学生的全面考察。

2）参加现场生产实习在条件许可的情况下，可组织学生参加现场的生产实习，或实际参加一个工程项目的建设过程（或其中一子项，由现场实际条件确定）。

了解与本专业有关的主要工程任务、完成工程的方法及过程，本专业的发展概况、科学管理的方法、目前现状以及作为一个工程项目其完整的工作流程。

了解所在项目组的内容、人员配备及分工、组织和管理、采用的技术标准、设备的配备和选型、工作方法、工作手段等。

充分掌握工程项目的工作流程与管理方法等。

3）承担生产任务实习

为了积极适应市场经济发展需求，为了毕业之后能够满足用人单位的需要，可对毕业实习进行了大胆革新，通过承担生产任务和横向技术服务完成毕业实习工作。

直接从事生产任务实习，真刀真枪的干，充分掌握生产项目的全部流程与管理方法，以及本项目组的具体任务、人员配备及分工、组织和管理、采用的技术标准、仪器的配备和选型、工作方法、工作手段等。

三、仪器设备及成图软件

仪器：

徕卡水准仪徕卡全站仪402徕卡GPS

成图软件：

南方CASS5.1

四、测区状况及外业数据采集

1.测区状况

国家级风景名胜区凤凰山是辽宁四大名山之一，位于丹东市西北57公里处，北距沈阳市213公里，西南距大连市300公里，占地24平方公里。

　　山高林茂，瀑布流泉，气势雄伟壮丽，四季景色各异，文物古迹比比皆是，是著名的旅游胜地，以其“景、峰、险、石、洞、泉、物、庙、刻、迹”等十大景观为主线、重点景观100多处，集“雄、险、幽、奇、秀”于一身，其景色集中、险夷莫测。

环山的庙宇、石刻和其它人文景观，构成了一幅美丽的中国山水画卷。

1994年1月10日，凤凰山被国务院批准列入国家重点风景名胜区，1996年6月凤凰山总体规划经国务院同意、建设部批准实施，1997年凤凰山古城景区被国务院批准列入国家重点文物保护单位。

凤凰山位于凤城市东南3公里处。

凤城是沈丹线上大站，每天有几次列车停靠，由沈阳或丹东乘火车去凤城，皆异常便捷。

如由丹东乘汽车去凤凰山，沿公路向西北行50公里，即至山脚。

测区内以山居多，凤凰山系长白山支脉，主峰攒云峰海拔840米，现已列为国家级风景区，素以险中含奇、秀里藏幽著称，与千山、医巫闾山、药山合称为本省"

四大名山"

。

山势突兀峥嵘，如凤凰展翅，故以"

凤凰"

命名。

全山分西山、东山、庙沟、古城四大景区。

其中，西山景区景点最集中，也是具奇险的特点。

山坡沟壑较多。

因在山区，测区内山峰较多，测区内有居民地多处，以及相关设施，如牲口棚等。

2.平面控制测量

GPS平面控制测量

1）加密GPS控制测量及测区控制测量布网原则

加密GPS控制网沿测区外围按点对布设，构成大地四边形组成的网状图形，点对的距离为1-5km左右。

组成点对的两点间应互相通视，其间距应大于400m，特殊情况下不短于300m。

本控制网约须布置8个GPS控制点，最少须联测3个国家级四等或四等以上平面控制点，3个以上四等水准点或五等水准点，加密GPS控制网采用静态作业模式。

测区的加密控制测量采用实时动态GPS（RTK）作业模式，布设为相互通视的点对。

2）加密GPS控制测量技术要求

本次加密GPS控制测量按国家E级网要求施测。

静态测量仪器采用徕卡500系列GPS接收机；

动态实时（RTK）测量徕卡500系列GPS接收机。

GPS测量解算及平差软件采用徕卡随机软件SkiPro3.0.GPS进行后处理及基线解算等。

静态GPS观测技术要求：

GPS测量基本技术要求规定

项目

卫星截止高度角°

同时观测有效

卫星数

有效

卫星

总数

观测时段

时段

长度（min）

采样间隔S

时段中任一卫星有效观测时间（min）

E级

15

≥4

≥9

≥1.0

≥45

30

≥15

说明：

在时段中观测时间大于15分钟的卫星为有效观测卫星。

计算有效观测卫星总数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数。

观测时长度，应为开始记录数据到结束记录的时间段。

使用前GPS接收机应进行全面检验（内容包括一般检视，通电检验，试测检验），每年还要进行定期检验。

GPS定位测量所用通风干湿表与空盒气压表应定期送计量部门检验，在有效期内使用。

观测时应记录各项气象元素和天气状况，雷电、风暴天气时，不进行观测。

3）观测准备

GPS接收机在开始观测前应进行预热和静置，具体要求按接收机操作手册进行。

GPS天线定向标志线应指向正北，顾及地磁偏角修正后，其定位误差应不大于±

5°

4）GPS观测作业要求

观测员必须严格遵守调度命令，按规定时间进行观测作业。

经检查接收机电源电缆和天线等各项联结无误后方可开机。

开机后经检验有关指示灯和仪表显示正常后方可进行自测试并输入测站名、观测单元和时段等控制信息。

接收机启动前与作业过程中，应随时逐项填写测量手薄中的记录项目。

接收机开始记录数据后，观测员可使用专用功能键和选择菜单，查看测站信息、接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各通道信噪比、相位测量残差、实时定位的结果及变化、存储介质记录和电源情况等，如发现异常情况或未预料到的情况，应记录在测量手薄的备注栏内，并及时报告组长。

每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星号、天气状况、实时定位经纬度和大地高、PDOP值等，当记录气象元素时，每时段气象观测应不少于3次（开始、中间、结束）。

观测期间，不得在天线附近50m以内使用电台，10m以内不能使用对讲机或手机通话。

一时段观测中不允许进行以下操作：

接收机关闭又重新启动；

进行自测试；

改变卫星仰角限值；

改变数据采样间隔；

改变天线位置；

按动关闭文件和删除文件等功能健。

5）数据处理

数据处理采用随接收机配备的商用软件，起算坐标系采用WGS－84坐标系。

当采用不同类型接收机时，应将观测数据转换成同一格式，基线处理采用广播星历，双差固定解。

GPS观测值均应加入对流层延迟修正，对流层延迟修正模型中的气象元素采用标准气象元素模型。

6）重测和补测

未按施测方案要求，外业缺测、漏测或数据处理后，观测数据不能满足规定时，有关成果及时补测。

对需补测或重测的观测时段或基线，具体分析原因，尽量安排一起进行同步观测。

7）GPS网平差

在基线向量检核符合要求后，以三维基准向量及其相应方差—协方差作为观测信息，以一个点的WGS—84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的无约束平差。

基线分量和改正数绝对值应满足下式：

V△x≤3σ，V△y≤3σ，V△z≤3σ

否则认为该基线或其附近的基线存在粗差，应在平差中采用软件提供的自动方法或人工方法剔除，直至上式满足。

然后在WGS-84坐标系下进行二维和三维约束平差。

最后固定各已知点的北京坐标及

高程进行三维平差。

8）动态GPS观测技术要求：

流动站距参考站的距离一般不超过3km。

参考站采用静态GPS控制点或国家四等以上控制点，由一参考站迁到另一参考站后应对两控制点进行检核。

检核限差：

Δx≤5cm；

Δy≤5cm；

Δh≤10cm；

不允许在控制点上发展参考站。

GPS实时动态（GTK）测量应按规定对仪器进行检验，作业前做好星历预报，合理安排野外作业时间，作业时应按照随机操作手册进行。

9）GPS测量预期精度

静态GPS测量预期精度（相邻控制点间）：

Mx≤5cm；

My≤5cm；

Mh≤10cm；

动态GPS测量预期精度（相对高级控制点：

参考站）：

3.水准测量与计算

依据几何原理用水准仪和水准标尺测定地面两点间高差的方法。

高程测量的主要方法。

用于建立国家水准网和地区高程控制网，监测地壳垂直运动，研究平均海水面变化，以及为地形测图和各种工程建设提供高程控制。

水准测量是用沿水准路线逐点向前推进的方式实施。

为了测量地面上A、P两点间高差（见图），先将水准标尺R1竖立在水准点A 

上，再将水准标尺R2竖立在一定距离的B点上，在A、B之间安置水准仪。

依据水准仪的水平视线，在标尺上分别读数，两标尺读数差就是A、B两点间的高差hAB。

第一站测完后，B点上水准标尺R2保持不动，A点的水准标尺R1移至C点，水准仪移至BC的中间，测得B、C两点间高差hBC，如此继续推进至P点，A、P两点间的高差hAP=hAB+hBC+……。

水准测量原理示意图

水准测量首先是选定水准路线和埋设水准标石。

水准路线应选在坡度小的交通线上，水准点位置应选在能保证标石稳定，长期保存并便于观测的地点。

中国国家水准点上的标石分为基岩水准标石、基本水准标石和普通水准标石3种。

基岩水准标石埋设在一等水准路线上，大约每隔500千米一座，作为研究地壳垂直运动的依据。

基本水准标石埋设在一、二等水准路线上，每隔60千米左右一座，用于长期保存水准测量成果和研究地壳垂直运动。

普通水准标石埋设在各等水准路线上，每隔2～6千米一座，直接为地形测图和各种工程建设提供高程控制。

精密水准测量必须用带测微器的精密水准仪和膨胀系数小的因瓦水准标尺，以提高读数精度、削弱温度变化对测量结果的影响。

仪器至标尺的距离约在35～60米，且距前后标尺的距离基本相等，同时采用完善的观测程序，以削减水准仪残余的微小倾斜带来的影响和大气折光影响。

水准测量结果须按所采用的高程系统加入必要的改正，以求出精确的高程。

水准测量记录格式表

测点

后　视

（m）

前　视

高　　差

高　程

备　注

＋

－

BM2

TP1

TP2

TP3

BM4

校核计算

Σa=

Σb=

Σ（＋h）=

Σ（－h）=

Σa－Σb＝

Σh＝

HBM4－HBM2＝

附合水准路线的计算

下图是一附合水准路线等外水准测量示意图，A、B为已知高程的水准点，1、2、3为待定高程的水准点，h1、h2、h3和h4为各测段观测高差，n1、n2、n3和n4为各测段测站数，L1、L2、L3和L4为各测段长度。

现已知HA＝65.376m，HB＝68.623m，各测段站数、长度及高差均注于图中。

1）填写观测数据和已知数据

将点号、测段长度、测站数、观测高差及已知水准点A、B的高程填入附合水准路线成果计算表中有关各栏内。

水准测量成果计算表

点号

距离/km

测站数

实测高差/m

改正数/mm

改正后高差/m

高程/m

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

9

BM.A

1.0

＋1.575

－12

＋1.563

65.376

66.939

1.2

12

＋2.036

－14

＋2.022

68.961

1.4

14

－1.742

－16

－1.758

67.203

2.2

16

＋1.446

－26

＋1.420

BM.B

68.623

∑

5.8

50

＋3.315

－68

＋3.247

辅助

计算

|Wh|<

|Whp|

2）计算高差闭合差

根据附合水准路线的测站数及路线长度计算每公里测站数

（站/km）＜16（站/km）

故高差闭合差容许值采用平地公式计算。

等外水准测量平地高差闭合差容许值Whp的计算公式为：

因|fh|<

|fhp|，说明观测成果精度符合要求，可对高差闭合差进行调整。

如果|fh|＞|fhp|，说明观测成果不符合要求，必须重新测量。

3）调整高差闭合差

高差闭合差调整的原则和方法，是按与测站数或测段长度成正比例的原则，将高差闭合差反号分配到各相应测段的高差上，得改正后高差，即

或

式中vi——第i测段的高差改正数（mm）；

、

——水准路线总测站数与总长度；

ni、Li——第i测段的测站数与测段长度。

本例中，各测段改正数为：

计算检核：

将各测段高差改正数填入表2-6中第5栏内。

4）计算各测段改正后高差

各测段改正后高差等于各测段观测高差加上相应的改正数，既

式中

——第i段的改正后高差（m）。

本例中，各测段改正后高差为：

将各测段改正后高差填入表中第6栏内。

5）计算待定点高程

根据已知水准点A的高程和各测段改正后高差，即可依次推算出各待定点的高程，即

最后推算出的B点高程应与已知的B点高程相等，以此作为计算检核。

4.外业数据采集

全站仪为徕卡公司的402仪器，以其性能指标如下：

测角精度2秒

测距精度2+2PPM

1）坐标系统

平面采用北京54坐标系3度带坐标，投影带中央子午线经度为115度。

高程基准:

黄海高程系。

2）技术依据

本工程执行国家质量技术监督局 

2001-03-05发布的《全球定位系统GPS测量规范》（国家标准GB/T 

18314-2001）；

地形测量图式执行国家质量技术监督局1995-09-15发布的《1：

500 

1：

1000 

2000地形图图式》。

（国家标准GB/T 

7929-1995）.中华人民共和国国家标准.三、四等水准测量规范（GB12898-91）国家技术监督局颁发

3）图根点的确定

确定图根时尽量利用已知的国家高级点。

也可自行根据实际情况定图根点。

本测区内利用高级点1个，自己埋设的图根点有22个。

4）数据采集作业过程

　　遵循“从整体到局部”、“先控制后碎部”、“由高级到低级”、“步步有检核”的原则。

每次作业顺序为：

　　1.确定测站点。

确定测站点时，要尽量保证大的可视区域，同时还要保证有可通视的已知点。

所以，在实际作业时一般将测站点定在较高的坡或山顶，以避免经常迁站。

　　2.架设仪器。

架设仪器时，要保证仪器架稳，一般是将三脚架的腿间距稍微放大些，保证平稳。

角度过大将导致全站仪过低，给观测带来不便，同时也影响观测员的行动；

角度过小时全站仪放置不稳，存在仪器损害的潜在危险。

观测前要进行仪器的校验，对准已知点，以保证数据均为可信数据。

检查中心连接螺旋是否旋紧，对中、整平、量取仪器高、开机。

按提示输入测站点点号及固定坐标、仪高，后视点点号及、坐标、镜高，仪器瞄准后视点，进行定向检测。

仪器定向后，即可进入“测量”状态，输入所测碎部点点号、镜高后，精确瞄准竖立在碎部点上的反光镜，按“回车”键，仪器即测量出棱镜点的坐标，并将测量结果保存到前面输入的坐标文件中，同时将碎部点点号自动加1返回测量状态。

再输入镜高，瞄准第2个碎部点上的反光镜，按“回车”键，仪器又测量出第2个棱镜点的坐标，并将测量结果保存到前面的坐标文件中。

按此方法，可以测量并保存其后所测碎部点的三维坐标。

3.立棱镜，测量读数。

立镜时要保证镜竿尽量竖直，每个碎布点保持间距20-25米左右。

实际碎部点间距大多在20米左右，符合精度要求。

全站仪能够自动保存数据，读数较快。

一般有三到四人负责立棱镜，其中三人同时立镜。

　　4.记录。

本次外业数据采集作业采用的是无码作业，这种方法的优点是采集数据速度快，缺点是只能是采集数据，无法对数据的性质进行分类记录，所以在观测同时要进行草图的勾绘，如：

山脊线、山谷线、探槽等特殊数据就要在草图上记录下来，以便内业作业。

一般由一人主测，另一人勾绘草图

　　5.测站点检验及校和。

在测量完仪器能测量范围后或迁站时，要进行一次测站点检和。

检和方法为：

重测某一已知点（一般为后视控制点），检验两次误差是否符合技术要求。

如果误差超出范围则所测数据有误。

6.在平原地区，野地地形较简单， 

但主要沟坎不可放过， 

因地势较平坦， 

高程点可以稀一些， 

但有明显起伏的地方，高处应延坡走向有一排点， 

坡下有一排点， 

这样画出的等高线才不会变形， 

画上沟坎后， 

等高线钻进沟坎，这样等高线才不会相交。

平原地区的房屋应在一排房的两边控制， 

不可以用短边两点和长边距离画房， 

那样误差太大。

有必要时该上房则上房 

，可以得到事半功倍的效果。

有些地方无法看到，可用仪器把周围打出来，里面的用钢尺量， 

不要以为钢尺量的不准， 

实践证明，量出来的和测的一样准， 

而且可以提高效率。

测图时一定要注意电杆的类别和走向以及是否有地下接口。

有的电杆上边是输电线，下边是配电线或通讯线，应画主要的。

成行的电杆不必每一个都测，可以隔一根测一根或隔几根测一根，因为这些电杆是等间距的，在做内业时可用等分插点画出， 

精度也很高， 

但有转向的电杆一定要测。

道路要测一边，量出路宽，这样画出来才好看。

地下光缆不可放过， 

但有些光缆， 

例如国防光缆须经某些部门批准方可在图上标出。

7.在测山区时，主要是地形，但并不是点越多越好， 

做到山上有点， 

山下有点，确保山脊线，山谷线等地性线上有足够的点， 

这样画出的等高线才想且不变形。

在山区特别是在半山腰建的房子，要把周围的大坎画出 

， 

这样在图上才可看出房屋是一层层的，有立体感。

在山区测图最好在山顶或半山腰设站，这样可以减少搬站，效率高。

8.测量员要对各