大地测量学课程设计.docx
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大地测量学课程设计
《大地测量学基础》课程设计
学院:
土木工程学院
专业班级:
测绘专业07级01班
学生:
朱春春20076383
指导老师:
张伟富
设计日期:
2010年1月17日——2010年1月22日
附1
南坪市控制网设计任务通知书
安徽省勘测院测绘一队:
南坪市位于安徽省,辖境位于北纬29°47’-31°17’、东经115°46’-117°44’′之间。
南坪市近几年经济发展迅速,为使市区内有高等级的工程控制网,以满足南坪市高精度工程建设及经济发展的要求,现要求你队在已有南坪市1:
25000的地形图上进行控制网的优化设计。
要求至少需布设到四等控制网,满足工程测量规范GB50026-2007的要求。
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,10个月内完成建网任务。
安徽省勘测院
2010年1月4日
一、测区概况
本测区位于安徽省南坪市(县级市)。
南坪市辖境位于北纬29°47’-31°17’、东经115°46’-117°44’′之间。
南坪市位于安徽省西南部。
东与安徽省池州市、铜陵市隔江相望,南以长江与江西省九江市相连,西界湖北省黄梅、蕲春、英山三县,北接安徽省六安市、巢湖市。
测区东西长13.8475km,南北宽9.150km,测区内已有1:
25000的地形图。
测区内已有国家三角点12个,均保存完好,其中3个(黄土打,万家海,金孟点)二等三角点,11个四等三角点,测区内总体地势平坦,但也有陡峭的土坎。
测区内有一条铁路通过,若干条公路干线,一条河流和一个湖泊(仙人湖)等。
南坪市属于亚热带沿江季风性湿润气候,四季分明,年平均气温14.5°C-16.6°C,年平均降水量1300mm-1500mm,无霜期约248天。
冬季(2004年12月至2005年2月):
气温偏低、降水偏多、日照偏少。
全市各地季平均气温2.7~4.9℃,比历年同期偏低0.5~1.0℃,是多年来少有的冷冬;市区季平均气温4.9℃,比历年同期偏低0.5℃。
春季(3~5月):
气温偏高,降水大部地区偏少,日照偏多。
季平均气温14.8~17.9℃,较历年同期偏高0.8~1.8℃,市区17.912,比常年偏高1.8℃。
季降水量全市238.9~380.4毫米。
夏季(6~8月):
气温偏高,大部地区降水偏少,日照偏少。
梅雨期短、梅雨量偏少。
季平均气温25.1~28.6℃,较历年同期偏高0.3~1.1℃。
季降水量343.7~652.4毫米。
秋季(9~11月):
气温偏高,降水大部地区偏多,日照偏少。
季平均气温16.6~19.9℃,较历年同期偏高1.1~2℃。
季降水量173.8~1171.8毫米,市区季降水量277.2毫米,偏多2成。
坐标及高程系统:
平面坐标系统采用1980西安坐标系
中央子午线经度117°。
高程投影面40米
高程系统采用1985国家高程基准
说明:
经现场勘查12个已有控制点均保存完好,都可以进行利用,其中已知3个二等三角点的测边相对中误差为
,测角中误差0.6″,三角形闭合差1.1″。
其余9个四等三角点。
二、布网原则和所依据的技术规范
1.布网原则:
在地形图上,以已知的三个二等三角点为基准点,直接布设全面四等三角网,并且布设网的控制点尽量利用已有成果点。
按照有关规范的技术规定,在中等比例尺图上以“下棋”的方法确定控制点的位置和网的基本形式。
具体地说,图上设计对点位的基本要求是:
(1)从技术指标方面考虑
图形结构良好,边长适中,对于三角网求距角不小于30°;便于扩展和加密低级网,点位要选在视野辽阔,展望良好的地方;为减弱旁折光的影响,要求视线超越(或旁离)障碍物一定的距离;点位要长期保存,宜选在土质坚硬,易于排水的高地上。
(2)从经济指标方面考虑
充分利用制高点和高建筑物等有利地形、地物,以便在不影响观测精度的前提下,尽量降低觇标高度;充分利用旧点,以便节省造标埋石费用,同时可避免在同一地方不同单位建造数座觇标,出现既浪费国家资财,又容易造成混乱的现象。
(3)从安全生产方面考虑
点位离公路、铁路和其他建筑物以及高压电线等应有一定的距离。
具体布设方法和步骤如下:
Ø展绘已知点;
Ø按上述对点位的基本要求,从已知点开始扩展;
Ø判断和检查点间的通视;
Ø估算控制网中各推算元素的精度;
Ø据测区的情况调查和图上设计结果,写出文字说明,并拟定作业计划。
2.技术规范:
依据GB50026-2007工程测量规范
三角网的主要技术要求
平均边长(km)
测角中误差(″)
起算边相对中误差
最弱边相对中误差
9
±1.0
1/300000
1/120000
5
±1.8
1/200000(首级)
1/120000(加密)
1/80000
2
±2.5
1/120000(首级)
1/80000(加密)
1/45000
1
0.5
±5
±10
1/40000
1/20000
1/20000
1/10000
平面控制测量规范具体参见GB50026-2007工程测量规范(第18页至第21页)
高程控制测量规范具体参见GB50026-2007工程测量规范(第22页至第24页)
三、网的图上设计和优化选择
在测区内选用三个国家二等控制点(黄土打,万家海,金孟点)作为已知点,然后根据网布设的基本原则和要求在测区内直接布设全面四等网,以下共完成了两种方案。
方案一:
1.控制网略图1:
J1:
黄土打,J2:
万家海,J3:
金孟点。
具体点位编号位置对应附带的南坪市1:
25000地形图图一
此方案共布设45个控制点,包括三个已知国家二等点(J1,J2,J3)和8个已有国家四等点(5,9,12,21,23,26,27,29),其点位精度在测区概况中已有说明,这里不再赘述。
2.理论精度计算:
1-1网形及精度统计表
项目
单位
数据
备注
平面已知点数
个
3
J1,J2,J3
平面未知点数
个
42
方向观测设站数
站
45
方向观测总数
个
220
边长观测数
条
111
最大边长
m
3414.272
18-31
最小边长
m
1025.137
27-37
平均边长
m
2025.134
最大平面点位中误差
mm
28.19
点名:
1
最大平面相邻点间误差
mm
24.60
1-3
最大方位角误差
"
2.07
29-32
最大边长误差
mm
11.90
1-3
最大边长比例误差
1/150241
27-37
高程已知点数
个
3
J1,J2,J3
高程未知点数
个
42
高差观测数
段
111
最大高程中误差
mm
20.01
点名:
1
最大高程相邻点间误差
mm
18.75
1-3
1-2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
J1
10
0.85
7.68
1/29万
J1
11
1.32
8.67
1/20万
J1
13
1.18
6.76
1/20万
J1
23
1.04
7.05
1/24万
J1
24
0.93
8.79
1/28万
1
2
1.82
11.27
1/20万
1
3
1.73
11.90
1/22万
2
1
1.82
11.27
1/20万
2
3
1.25
9.99
1/23万
2
J2
1.51
8.47
1/22万
2
17
1.28
9.73
1/24万
3
1
1.73
11.90
1/22万
3
4
1.67
8.88
1/17万
3
5
1.25
8.65
1/21万
3
J2
1.15
9.19
1/23万
3
2
1.25
9.99
1/23万
4
3
1.67
8.88
1/17万
4
5
1.38
8.59
1/24万
4
6
1.38
9.63
1/23万
5
3
1.25
8.65
1/21万
5
4
1.38
8.59
1/24万
5
6
1.54
7.80
1/15万
5
7
0.95
7.82
1/27万
5
12
0.85
8.41
1/29万
5
42
0.88
8.97
1/29万
5
J2
0.72
9.10
1/30万
6
5
1.54
7.80
1/15万
6
7
1.23
8.28
1/21万
6
8
1.42
9.78
1/21万
7
5
0.95
7.82
1/27万
7
6
1.23
8.28
1/21万
7
8
1.25
9.19
1/25万
7
9
1.20
8.78
1/22万
7
10
1.18
7.42
1/21万
7
12
1.38
7.23
1/18万
8
6
1.42
9.78
1/21万
8
7
1.25
9.19
1/25万
8
9
1.48
9.37
1/19万
9
7
1.20
8.78
1/22万
9
8
1.48
9.37
1/19万
9
10
1.19
8.83
1/24万
9
11
0.94
11.09
1/26万
10
7
1.18
7.42
1/21万
10
9
1.19
8.83
1/24万
10
11
1.04
9.28
1/23万
10
J1
0.85
7.68
1/29万
10
13
1.24
7.26
1/21万
10
12
1.19
7.22
1/19万
11
24
0.88
10.74
1/32万
11
J1
1.32
8.67
1/20万
11
10
1.04
9.28
1/23万
11
9
0.94
11.09
1/26万
12
5
0.85
8.41
1/29万
12
7
1.38
7.23
1/18万
12
10
1.19
7.22
1/19万
12
13
1.01
7.35
1/25万
12
14
0.91
8.15
1/29万
12
42
0.90
8.61
1/24万
13
14
1.29
7.15
1/19万
13
12
1.01
7.35
1/25万
13
10
1.24
7.26
1/21万
13
J1
1.18
6.76
1/20万
13
23
0.95
7.53
1/29万
13
22
0.86
7.36
1/31万
14
12
0.91
8.15
1/29万
14
13
1.29
7.15
1/19万
14
22
1.33
7.11
1/19万
14
15
1.04
7.92
1/23万
14
42
0.76
8.52
1/30万
15
14
1.04
7.92
1/23万
15
22
0.89
7.95
1/25万
15
21
1.28
7.28
1/21万
15
20
0.76
7.87
1/33万
15
19
0.92
8.61
1/24万
15
16
0.99
8.21
1/24万
15
42
0.74
8.31
1/31万
16
15
0.99
8.21
1/24万
16
19
1.10
8.15
1/23万
16
18
1.07
8.33
1/26万
16
17
1.22
7.49
1/21万
16
42
1.14
7.89
1/21万
17
2
1.28
9.73
1/24万
17
J2
1.37
7.21
1/19万
17
42
0.87
8.21
1/29万
17
16
1.22
7.49
1/21万
17
18
1.73
7.58
1/15万
18
17
1.73
7.58
1/15万
18
16
1.07
8.33
1/26万
18
19
0.89
9.59
1/28万
18
31
0.76
11.13
1/31万
19
18
0.89
9.59
1/28万
19
16
1.10
8.15
1/23万
19
15
0.92
8.61
1/24万
19
20
0.87
8.31
1/28万
19
33
1.26
7.54
1/21万
19
31
1.00
9.00
1/24万
20
15
0.76
7.87
1/33万
20
21
1.29
7.40
1/20万
20
28
1.07
8.01
1/24万
20
J3
0.89
7.34
1/27万
20
33
1.29
7.86
1/19万
20
19
0.87
8.31
1/28万
21
22
0.97
7.76
1/24万
21
26
0.88
8.30
1/25万
21
27
0.87
8.34
1/29万
21
28
0.82
8.16
1/31万
21
20
1.29
7.40
1/20万
22
13
0.86
7.36
1/31万
22
23
1.29
7.06
1/17万
22
26
1.18
7.24
1/21万
22
21
0.97
7.76
1/24万
22
15
0.89
7.95
1/25万
22
14
1.33
7.11
1/19万
23
13
0.95
7.53
1/29万
23
J1
1.04
7.05
1/24万
23
24
1.03
8.55
1/23万
23
25
0.99
7.94
1/25万
23
26
1.06
7.23
1/24万
23
22
1.29
7.06
1/17万
24
11
0.88
10.74
1/32万
24
J1
0.93
8.79
1/28万
24
23
1.03
8.55
1/23万
24
25
1.16
7.88
1/21万
24
39
1.29
8.62
1/21万
25
23
0.99
7.94
1/25万
25
24
1.16
7.88
1/21万
25
39
1.49
7.54
1/17万
25
38
1.17
7.60
1/23万
25
37
1.01
7.83
1/26万
25
26
1.12
7.74
1/21万
26
21
0.88
8.30
1/25万
26
22
1.18
7.24
1/21万
26
23
1.06
7.23
1/24万
26
25
1.12
7.74
1/21万
26
37
1.13
7.43
1/23万
26
27
1.04
7.39
1/25万
27
21
0.87
8.34
1/29万
27
26
1.04
7.39
1/25万
27
37
1.54
6.82
1/15万
27
36
1.17
7.60
1/23万
27
35
1.03
7.89
1/28万
27
28
1.32
7.33
1/18万
28
20
1.07
8.01
1/24万
28
21
0.82
8.16
1/31万
28
27
1.32
7.33
1/18万
28
35
1.15
8.19
1/23万
28
34
1.05
9.04
1/27万
28
29
0.91
9.32
1/27万
28
J3
0.78
8.39
1/27万
29
32
2.07
9.28
1/16万
29
30
1.26
9.10
1/26万
29
J3
1.36
8.22
1/21万
29
28
0.91
9.32
1/27万
29
34
1.47
9.06
1/18万
30
31
1.01
10.93
1/25万
30
J3
1.49
8.68
1/19万
30
29
1.26
9.10
1/26万
30
32
1.54
10.80
1/21万
31
18
0.76
11.13
1/31万
31
19
1.00
9.00
1/24万
31
33
1.39
8.05
1/19万
31
J3
0.79
8.99
1/31万
31
30
1.01
10.93
1/25万
32
30
1.54
10.80
1/21万
32
29
2.07
9.28
1/16万
33
19
1.26
7.54
1/21万
33
20
1.29
7.86
1/19万
33
J3
1.02
7.76
1/26万
33
31
1.39
8.05
1/19万
34
29
1.47
9.06
1/18万
34
28
1.05
9.04
1/27万
34
35
1.75
8.25
1/16万
35
34
1.75
8.25
1/16万
35
28
1.15
8.19
1/23万
35
27
1.03
7.89
1/28万
35
36
1.73
7.74
1/15万
36
35
1.73
7.74
1/15万
36
27
1.17
7.60
1/23万
36
37
1.26
7.34
1/22万
36
38
1.01
8.65
1/27万
36
41
1.46
10.13
1/20万
37
27
1.54
6.82
1/15万
37
26
1.13
7.43
1/23万
37
25
1.01
7.83
1/26万
37
38
1.29
7.72
1/20万
37
36
1.26
7.34
1/22万
38
25
1.17
7.60
1/23万
38
39
1.30
7.88
1/21万
38
40
1.54
8.93
1/22万
38
41
1.32
9.60
1/23万
38
36
1.01
8.65
1/27万
38
37
1.29
7.72
1/20万
39
40
1.26
10.45
1/26万
39
38
1.30
7.88
1/21万
39
25
1.49
7.54
1/17万
39
24
1.29
8.62
1/21万
40
41
1.60
9.40
1/18万
40
38
1.54
8.93
1/22万
40
39
1.26
10.45
1/26万
41
36
1.46
10.13
1/20万
41
38
1.32
9.60
1/23万
41
40
1.60
9.40
1/18万
42
J2
0.87
7.22
1/27万
42
5
0.88
8.97
1/29万
42
12
0.90
8.61
1/24万
42
14
0.76
8.52
1/30万
42
15
0.74
8.31
1/31万
42
16
1.14
7.89
1/21万
42
17
0.87
8.21
1/29万
J2
2
1.51
8.47
1/22万
J2
3
1.15
9.19
1/23万
J2
5
0.72
9.10
1/30万
J2
42
0.87
7.22
1/27万
J2
17
1.37
7.21
1/19万
J3
30
1.49
8.68
1/19万
J3
31
0.79
8.99
1/31万
J3
33
1.02
7.76
1/26万
J3
20
0.89
7.34
1/27万
J3
28
0.78
8.39
1/27万
J3
29
1.36
8.22
1/21万
1-3优化设计模拟控制点成果表
点名
坐标
高程
(m)
备注
X(m)
Y(m)
J1
7775.000
5922.500
70.500
J2
1875.000
3440.000
53.800
J3
1847.500
10947.500
58.900
1
87.500
152.500
2
270.000
2420.000
3
2347.500
1362.500
4
3062.500
57.500
5
4085.000
1825.000
6
5040.000
1087.500
7
6042.500
2532.500
8
6947.500
470.000
9
7870.000
1947.500
10
6960.000
3825.000
11
8967.500
4657.500
12
5572.500
3767.500
13
6575.000
5335.000
14
5487.500
6137.500
15
3880.000
6932.500
16
2430.000
5582.500
17
1210.000
4607.500
18
255.000
5282.500
19
1887.500
7375.000
20
3102.500
9370.500
21
4215.000
8430.000
22
5822.500
7477.500
23
7050.000
7445.000
24
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