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控制测量设计书
《控制测量学》
课程设计报告书
学院:
测绘科学与技术学院
班级:
测绘工程1102班
姓名:
学号:
1110020213
灯湖矿区控制网设计书
一.灯湖矿区控制网设计任务通知书
XX测绘队:
灯湖矿区位于※※省※※煤田东北域。
本矿已经列入国家经济建设计划,准备进行重点开发。
根据建设计划,首先需要施测54平方公里的1:
2000地形图以及23平方公里的1:
1000地形图。
为了加快建井速度,需在竖井间进行对向掘进,最大贯通距离为3km,矿井最大单翼长度为5km,井深一般不超过300m。
为了满足矿山设计、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,应在全矿区统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。
另外,为贯通工程需要布设一专用控制网,要求两近井点横向相对中误差小于30mm.要求你队在任务通知书下达后两个月内完成控制网技术设计,一年内完成建网任务。
XX省煤炭管理局X年X月X日
二.测区概况简述
1.地理概况
本测区中心位置为东经119°32′,北纬34°12′。
测区地面高程为+30~+244m。
位于※※省※※县境内,属于华东丘陵地带,南部及中部为山地。
其上林木繁茂,不理通视,其余为平原,密布村庄和厂矿,建筑群遍地,影响观测。
灯湖区位于测区东部,湖面开阔,中部有大堤。
2.交通情况
测区内有铁路支线通过,公路四通八达,村间大道可行汽车,交通方便。
3.气候情况
测区地处华东近海区,气候宜人。
全年平均降雨量为1040mm,雨量集中于6、7、8三个月。
全年平均气温+15度,夏季气温较高,一般为30度左右,冬季有雪,但不寒冷,最低温度为-5度,冻土线深度为0.1米。
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,年平均作业利于率为21天/月。
4.居民及居民点
测区内地少人多,人口稠密,多为汉族,少数民族为回族。
测量作业所需人力、物力、财料及食宿均可就地解决。
5.作业目的及任务范围
灯湖矿区位于**省**煤田东北域,煤藏量为**亿吨。
要求于**年**月之前,完成建网任务和提交矿区的1:
2000和1∶1000地形图。
。
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。
另外,为贯通工程需布设一个专用控制网,要求两近井点横向相对中误差小于30mm。
灯湖矿区的测图总面积为77km2
三.已有测绘成果资料及其分析利用
1.三角网成果及其精度
测区内及附近有国家二等网点三个:
玉山、太山、广具山。
系1959年由※※测绘队施测,作业所依据的规范为《一、二、三、四等三角测量细则》(1958年)。
三点标石保存完好。
坐标系统为1954年北京坐标系,三度分带,中央子午线为117°。
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38°。
(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精度中误差为±0.82”,平差后为±0.91”.
(5).最弱边长相对中误差为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).造表埋石质量良好。
经现场踏勘,三点标石完好。
所以玉山、太山、广具山三点的坐标可作为起算点坐标,进行不同坐标系之间的转换。
2.高程成果及其精度
国家二等水准路线由西向东横穿测区北部。
根据二等水准路线图,本测区内及其附近应有三个二等水准点,依点之记只找到其中两个:
II2和II4,标石保存完好。
该二等水准路线系国家测绘队于1979年施测。
施测精度及埋石质量均符合规范要求。
高程为1958年黄海高程系。
3.地形图资料
1984年**航测队航测本地区1:
50000地形图,成图质量良好,可供技术设计图上选点之用。
4.成果的分析利用
收集测区原有资料,了解作业单位、作业时间、执行规范、平差方法等。
注意要点:
起算边长的选择问题、起算方位角的选择问题、考查原有控制点点位的可靠性、针对本次控制网服务的目的作出原有成果的利用方案、测区内有没有国家高级点可以利用。
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
坐标系统选择1954年北京坐标系,高程系统为1958年黄海高程系统。
如需其它系统的坐标可求的坐标转换参数进行求解。
二等三角点、水准点坐标和高程:
点名
等级
X(m)
Y(m)
H(m)
玉山
二
******
******
******
广具山
二
******
******
******
太山
二
******
******
******
II2
二
******
II4
二
******
用已知数据经过计算以下结果:
(1).三角形平均边长为12km.
(2).最小求距角38°。
(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精度中误差为±0.82”,平差后为±0.91”.
(5).最弱边长相对中误差为1:
170000。
故以上点均可作为起算点进行整体网平差,解算未知点坐标。
1.平面控制部分
测区内有国家二等网中的控制点三个:
玉山,太山,广具山。
系****年由******测绘队实测。
采用的是1954年北京坐标系。
平差后网的精度:
测角中误差为0.91秒,最弱边边长的相对的中误差为1:
17000。
造标的情况良好。
经勘测标石的质量良好,可以应用。
2.高程控制部分
本测区内有三个二等的水准点,但依点之记只找到其中的两个:
II—2,II-4,且标石的质量良好。
系由1979年*******测绘队实测。
测绘的精度埋石的情况与质量均符合现行的规范要求。
为1956年黄海高程系统。
本次高程控制网采用了这两个点。
3.坐标系统的确定
因为该矿区位于3º带第四十带内,其中央子午线为120º,矿区中心处的横坐标值以,地面平均高程值。
现算出在地面上的长度投影变形比为1:
63300,可见,在国家的统一的坐标的系统里,矿区的投影长度变形并未超过1/4万的要求,故采用国家统一的坐标系。
五.平面控制网布设方案
1.附和首级导线网设计:
对于测区进行四等导线网布设,要求附合导线长度10km以内,平均边长控制在1600m左右.误差要求为每公里测距中误差小于18mm,测角中误差小于2.5秒,导线全场闭合差小于1/40000。
具体布设情况为:
以玉山、广具山、太山为三个控制点为附和导线网的已知点。
其余布设半步店等20个测站点,要求相互通视,地面状况良好,对测区进行平面控制。
经求算,知导线边平均边长为1510m。
符合四等导线要求。
布设图如下:
(导线路线为图上绿色线路)
3.控制网精度估算及其结果
附和导线:
分四段,第一段起始点玉山,终点太山,中间布设5个点,相邻点之间距离平均为1514m,且该导线经过主井石红。
详细情况见图。
第二段起点太山,终点广具山,设未知点坐标为未知数,中间布设5个点,相邻点之间平均距离为1575m。
第三段起点广具山,终点玉山,中间布设7个点,相邻点之间距离为1437m。
第四段起点聂湾(3)终点石红(13),中间布设18、19、20三个测站点。
精度估算结果:
按四等导线要求,导线测角中误差为2.5秒,根据公式经计算求得导线网各边权分别为(如下图)
附和导线网统计表:
等级
点数(含已知点)
平均边长
最弱点中误差
四等
23
1510m
2.94cm
最终附和导线网误差椭圆情况:
4.贯通用专用网设计:
对于贯通用专用网设计,依旧采用四等导线设计标准,假设太广山(4)为已知点,假设4——2边的方位角已知,采取测量两条边的措施减少经费,最终布网形式见下图:
专用导线网统计表:
等级
点数(含已知点)
平均边长
最弱点中误差
四等
4
1854m
2.85cm
最终专用导线网误差椭圆情况:
六.水准高程控制网布设方案
1.水准网采取四等符合或闭合水准网
2.平均1~2km一个水准点。
从已知水准点II2到II4布设三条符合水准路线,以II4为起始点布设两条闭合水准路线。
沿途经过8个导线点,以便联合确定导线点高程。
水准点大多布设于公路道路旁,详细情况见图。
3.水准路线图:
(图中黄色路线部分)
(最终水准路线最弱点中误差为4.78CM)
七.技术依据及作业方法
1.执行规范为:
《城市测量规范》,《国家三角测量和精密导线测量规范》,《工程测量规范》,《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91,《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》
2.标石
结构为寻常标,材料为钢标,中心标石一般用混凝土灌制而成,也可用坚硬石料凿成。
标石的顶部中央均镶嵌一金属磁质标志,建标时应注意:
标形端正,基础坚实,标架稳固,标石的标志中心与标石的标志中心应居于同一条铅垂线上。
标的顶端安装供观测照准用的标心柱或照准圆筒。
3.仪器的选择及检验项目要求
三四等三角测量选用J1经纬仪一台,J2经纬仪一台;三四等水准测量选用S1型水准仪一台及因瓦水准尺一对,S3型水准仪一台及木质水准尺一对。
检验项目:
水准仪标尺零点差、基辅分化值检验,指标差检验,全站仪检验按规范规定进行。
4.观测方法及各项限差
三四等三角测量采用方向观测法,三等水准采用光学测微法,进行单程双转点观测。
四等采用中丝读数法,单程观测。
操作要求及限差按照规范进行。
6.概算内容和平差方法
将地面观测值经过归心改正、方向改正、划算到高斯平面上,并做几何条件闭合差闭合检查。
按照方向坐标平差法在微机上进行平差计算,独立进行两次。
7.提供成果资料
图上设计用的地形图、控制网设计图、控制点标石图、平面和高程控制网网形图
八.作业组织及工作进程计划表
外业计算:
用全站仪进行导线网观测时,应及时计算出每测回的2c值、2C互差值(一级导线小于13″),多测回方向角(方向角互差小于9″);水准仪观测时应及时计算出前后视距差(小于1米)、累计视距差(小于3米);
内业计算:
概算和平差(见前述)。
工作进程计划表:
时间
任务
备注
1天
踏勘找点(已知点)
查看标石情况
7天
选位和造标埋石
水准点、导线点
需待标石凝固符合要求后方可观测,导线点需要通视
1天
首级导线网观测
每时段观测时间不少于45分钟
1天
首级导线网数据解算及结果精度分析
确保精度达标
7天
水准仪检校
水准网施测
水准路线需要往返观测,且路线要至少经过4个GPS点
3天
水准网高程计算
(包括错误测站重测时间和休息时间)
确保精度达标
3天
全站仪检校
贯通用专用导线网施测
及时计算发现改正错误
1天
贯通用专用导线网计算及错误测站复测
确保精度
1天
休息
1天
水准网、导线网全面检查
查看标石情况
2天
整理资料及结果、上交图纸
1天
单位检验验收
九.装备、仪器、器材及经费预算
装备:
运送人员车辆一辆、运送材料皮卡一辆;
仪器:
2台D3水准仪(配带脚架、标尺、尺垫)、全站仪一台(配带脚架、棱镜、气温气压计、卷尺);
器材:
草帽、对讲机、标石、混凝土、重力计等
经费预算:
工 资
工 程 师12000元/人•月*1人
技 术 员8000元/人•月*1人
测 工5000元/人•月*3人
临 时 工 3000元/人•月*2人
全站仪每台20000元*1台+DS3水准仪每台2000元*1+标石每座200元*73座+生活补贴费每人/每天100元*30天*7人+交通住宿费每人/每天100元*30天*7人+总工资=157300元
十.上交资料清单
控制网设计图纸和控制网技术设计说明书、仪器检验资料、外业观测手簿、记簿及点之记、电算资料、最后成果表、工作总结。
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 控制 测量 设计
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