大地测量学课程设计说明书Word格式文档下载.docx
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3.技术设计说明书是对工程设计进行解释与说明的书面材料,是一种技术性文件。
设计者通过对自然语言一文字和人工语言一图像、表格、公式等各种书面符号的综合应用,可进行科技写作的锻炼,培养科技写作的实际能力。
为了达到上述目的,在进行课程设计时应满足如下要求:
1.设计的项目和内容应该齐全并符合本大纲之规定。
设汁的四个阶段:
编制技术任务书、设计构思、绘制工作图、编制工程设计说明书,不可偏颇。
2.全部设计的论点(论断)应该正确、深刻,明确表示设计人所提出的主张、意见和看法。
论据力求做到真实、典型、充分,新颖,论据和论点应有本质的和必然的联系。
要求公式推导正确,推理符合逻辑规则。
3.认真编写技术设计说明书,在遣词、造句、布局、谋篇及至行款格式等方面,都要加强自我训练。
在文字语言中力求做到:
精确(确切无误),简约(语意精粹,容量较大)、清晰(体现鲜明的逻辑性、条理性、确定性)、平实(质朴无华、庄重严谨)。
图形语言(表,图等)要能说明问题,易于理解,简洁清晰,安排得当,并且不与文字相重复。
二、XX矿区控制网设计任务通知书
XX测绘队:
XX区位于XX省XX煤田东北域,煤藏总量为XX亿吨。
本矿区已列入国家经济建设计划,准备进行重点开发。
根据建设规划,首先需分别施测64km2l:
2000地形图。
该地区已有1:
25000地形图,测图区四个角点坐标为:
(3500000.000,20576000.000)、(3508000.000,20576000.000)、(3508000.000,20584000)、(3500000.000,20584000.000)。
为满足矿山设计、建井、生产三阶段测绘各种比例尺地形图、井巷贯通以及工业场地施工测量的需要,应在全矿区建立统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。
此次控制测量的任务在于建立XX矿区四等控制网,作为矿区首级平面控制;
要求你队在任务通知书下达后二个月内完成技术设计和准备工作,一年内完成建网任务。
XX省煤炭管理局XXXX年X月XX日
三、测区自然地理条件及已有测绘成果资料
(一)自然地理条件
1.地理概况
本测区中心位置为东经117050.5'
、北纬31039'
。
测区地面高程为+20m~+356m。
位于XX省XX县境内,属中部丘陵地带,测区多为山地,其部分为平原。
测区山地内有山间公路通过,交通较不方便,村间大道可行汽车,交通比较方便。
测区地处华东近海地区,气候宜人。
全年平均降雨量为1040mm,雨量集中于6、7、8三个月内。
全年平均气温+15℃,夏季气温较高,一般为300C左右,冬季有雪,但不寒冷,最低温度为-5℃,冻土线深度约为0.1m。
全年平均风力为2~3级,夏季略受台风影响。
宜于野外作业时间为3—11月份,年平均作业时间利用率为21天/月。
测区内人多地少,人口稀少,多为汉族,少数为回族。
测量作业所需人力,物力、材料及食宿均可就地解决。
测区内及附近有国家XX二等网中的二等点三个:
大尖山,茗苔山,青苔山。
系1999年由XX测绘队施测。
作业所依据的细则为《一,二,三、四等三角测量细则》(1958年)。
该二等网的主要情况如下:
(1)三角形平均边长为12km。
(2)最小求距角380。
(3)三角形最大闭合差+2.82"
,闭合差正负号的分布符合偶然误差的特性。
(4)按三角形闭合差计算所得的测角中误差为±
0.82"
,平差后为±
0.91"
(5)最弱边边长相对中误差为1:
170000。
(6)仪器检验项目符合规范要求,归心元素的测定正确,观测成果的取舍合理。
(7)造标埋石质量良好。
经现场踏勘,大尖山、殷家山、青苔山三点觇标及标石保存完好。
(8)坐标系统为1954年北京坐标系,六度分带,中央子午线为1170。
国家彭集Ⅱ等水准路线由西向东横穿测区北部。
根据二等水准路线略图,本测区内及附近应有三个二等水准点,但依点之记只找到其中两个:
Ⅱ—2,Ⅱ—4,且标石保存完好。
该二等水准路线系国家测绘队XX大地测量队于1999年施测。
施测精度及埋石质量均符合现行规范要求。
为1956年黄海高程系统。
1989年XX航测队曾航测本地区1:
25000地形图,成图质量良好,可供技术设计图上选点之用。
四、坐标系统的选择及处理方法的论证,起始数据的配置和处理。
平面采用1954年北京坐标系、高程采用1956年黄海高程系。
(1)、平面坐标系统的选择
我国现行三种坐标系统:
1980年国家大地坐标系、1954年北京坐标系和新1954年北京坐标系。
其中1980年国家大地坐标系的椭球参数选择合理、数值准确,是对全国天文大地网施行整体平差建立起来的、椭球面与大地水准面最为密合的一种坐标系统。
但是,考虑到本地区50年来的测绘历史和现状,为有利于已有测绘成果互为利用、有利于新测绘资料被更多单位和部门接受,又尽可能保持1980年坐标系的严密性,此次矿区平面控制测量设计时,建议采用新1954年北京坐标系。
(2)、投影面和投影带引起的长度变形分析
新1954年北京坐标系选择的投影面是克拉索夫斯基椭球面,它与大地水准面的相关位置是1982年全国天文大地网整体平差所确定的;
而投影带则依然选用了高斯投影6°
分带和3°
分带的传统方法。
上述国家统一的投影面和投影带所引起的长度变形是否适合本矿区的需用,应该作进一步分析。
为此,根据已知的测区中心位置按公式
BNlycos″″=ρ
分别计算出测区中心在高斯投影6°
带和3°
带内的横坐标概值y(准确至3位有效数字即可)。
再由计算的y值和测区平均高程分别计算6°
带的长度综合变形,并以
400001≤sδ
为原则确定适宜的投影面或投影带。
当6°
带或3°
带所引起的长度变形超过上列容许值时,应选择以“抵偿面”作投影面的局部坐标系。
此时按
2785yH=
确定出抵偿面高程面,并画图示意之。
(3)、起始数据的确定
抵偿面位置确定后,选择其中一个国家大地点(例如青苔山二等三角点)作为测区的“原点”,保持它在3°
带的国家统一坐标值(x0,y0)不变,而将其它国家大地点(大尖山、殷家山)的已知坐标(x,y)换算到局部坐标系中去
经过上述处理后的三个国家大地点坐标作为布设新封矿区平面控制网的起始数据。
此外,本测区已有三个国家二等水准点,其高程数值为1985年国家高程基准,可直接作为布设矿区高程控制网的起始数据。
5、水平控制网布设方案
1.方案1(测角网)
以青苔山(B)、水泥厂东北(C)、距峰山(D)、茗台山(A)四个控制点为起算点,在该地区布设边长约为3.8km的四等控制网,利用2.5″的经纬仪进行测量每个三角形的内角。
在此基础上还可以对网进行加密,以满足测图及日常工测测量对控制点的需要。
该方案的布网图见下图,
精度情况如下:
网形及精度统计表
项目
单位
数据
备注
平面已知点数
个
4
平面未知点数
3
方向观测设站数
站
7
方向观测总数
24
边长观测数
条
最大边长
m
最小边长
验后平面单位权中误差
验后测角中误差
"
最大平面点位中误差
mm
50.38
点名:
P3
最大平面相邻点间误差
B-P3
最大方位角误差
1.78
最大边长误差
最大边长比例误差
高程已知点数
高程未知点数
高差观测数
段
验后高程单位权中误差
最大高程中误差
最大高程相邻点间误差
优化设计模拟数据精度表
测站
照准点
方位角中
误差("
)
边长中误
差(mm)
边长相对
中误差
A
D
0.00
P1
0.78
P2
1.23
B
C
1.19
1.01
1.13
1.76
0.98
1.60
优化设计模拟控制点成果表
点名
坐标
高程
(m)
X(m)
Y(m)
3507204.878
39583737.378
376.100
3503310.980
39576324.873
129.100
3500854.178
39579793.200
214.900
3501313.722
39582841.862
187.300
3504065.525
39580081.386
3507243.062
39578779.645
3499291.353
39575936.597
点位误差
坐标误差
误差椭圆参数
高程中误
Mx(mm)
My(mm)
M(mm)
A(mm)
B(mm)
F(度分)
18.82
17.72
25.85
18.88
17.66
1225
29.53
31.30
43.04
34.44
25.81
5058
36.24
35.00
36.55
34.67
2420
点间误差
起点名
终点名
纵横向误差
高程点间
误差(mm)
纵向(mm)
横向(mm)
18.45
18.11
31.24
29.60
36.36
34.87
33.63
26.85
17.86
18.68
18.86
17.68
35.67
35.58
18.02
18.53
29.76
26.56
39.89
30.73
25.43
401
测角网的误差椭圆图形
2.方案二(边角网)
还是以青苔山(B)、水泥厂东北(C)、距峰山(D)、茗台山(A)四个控制点为起算点,在该地区布设3.8㎞的四等全面插网,利用光电测距进行测量边长。
如图所示,精度统计见下表
9
4962.023
A-P2
3223.670
P1-C
23.52
0.92
15.26
C-P3
1/267634
优化设计模拟数据精度表
0.40
9.03
1/53万
0.55
14.00
1/35万
0.48
9.45
1/41万
0.60
9.14
0.50
9.21
1/42万
0.90
12.33
1/28万
0.62
13.35
15.11
1/27万
0.89
3504064.995
39580080.770
3507243.094
39578775.502
3499286.392
39575936.118
9.18
9.29
13.06
9.01
12739
13.17
19.22
14.01
9416
15.68
17.54
19.39
13.31
12558
9.44
9.02
9.33
9.27
14.92
19.36
14.93
12.32
7042
13.83
18.03
17.90
边角网的误差椭圆图形:
3.方案对比
方案1与方案2布网形式相同,只是测量方法不同。
方案1为测角网,方案2为边角网,由以上的对比数据可知,方案二的精度要方案一的精度高很多,所需的技术要求基本差不多,但是由于方案二测量的数据要比方案一多,所以所需的的经费要多。
为了满足施工的最后求,还是要要选择方案二
4.精度统计表
表1精度统计表
网名
等级
点数
三角形边长(Km)
三角形角度
图形
最弱边相对中误差
最弱点位中误差
已知
未知
最长
最短
平均
最大
最小
单三角形
大地四边形
中点多边形
XX地区控制网
四等
5.0km
3.2km
3.8
85度
40度
6
1∕27万
14.32
六、三角高程网布设方案
为了节省费用,仍用平面控制网形作为高程网,利用三角高程的测量方法进行测量。
其施测方案图形(如下图所示),其已知的高程起算点为青苔山、茗台山、大尖山、水泥厂东北。
该方案的布网图见下图,精度情况如下:
5
1.4685
2.80
C-P2
控制点成果表
12.897
124.196
高差平差成果表
高差观测
值(m)
高差改正
数(mm)
高差平差
-116.205
+1.79
-116.203
-4.902
-1.98
-4.904
P
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