海堤测量技术报告讲诉.docx
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海堤测量技术报告讲诉
附1控制点成果表……………………………………………………8
附2 一级GPS点点之记……………………………………………10
附3海堤断面数据……………………………………………………13
附41:
1000地形图(打印比例为1:
2000)
附5西围堤横断面图、东围堤横断面图(打印比例为1:
750)
岱山县双剑涂围涂工程海堤断面结构调整工程测量
技术总结
1概述
1.1测区概况
本工程位于舟山市岱山县大长涂岛,原围堤堤线布置在大长涂岛南侧海湾的东山、磨盘山和大洋山一线,堤线总长3618m,以磨盘山岛为界分成东、西两条围堤。
西围堤自剑南东山南端的东山咀起沿东偏南方向至磨盘山岛西侧止,堤线长2458m;东围堤自磨盘山岛东侧起沿向东偏南方向至木洋头止,堤线长1160m。
本次测量任务为:
以现状海堤轴线基准向外海侧及围区侧各150m的现状地形测量及间距为100m的现状海堤断面测量,测图比例为1:
1000。
浙江省工程勘察院受舟山海宏港口投资开发有限公司(以下称甲方)委托,于2013年4月下旬进行本项目测量工作。
由于测区西围堤为已建成海堤,外海侧有大量抛石,围区内无合适测量船只,给测量工作带来较大困难。
1.2执行的技术标准
1)《卫星定位城市测量技术规范》CJJ/T73-2010;
2)《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》GB/T20257.1-2007(简称《图式》);
3)《水运工程测量规范》(JTS131-2012);
1.3已有测绘成果及平高系统
1)利用从浙江省CORS中心获得的舟山市范围内控制点:
Z1、Z18、Z49、Z58、Z59、Z64、Z65、Z69、Z70作为本次测量WGS-84坐标与1954年北京坐标进行转换关系求解的已知点;
2)本测区附近我院已有控制点SJ02作为本次测量的平面检核点,已有控制点E167作为本次测量的高程检核点。
3)平面坐标采用1954年北京坐标系(中央子午线123°);高程采用1985国家高程基准。
1.4完成的工作量
1)一级GPS控制点测量6个;
2)图根控制点9个;
3)1:
1000地形图测量1.3km2;
4)海堤断面测量39条:
11.56km。
1.5投入的人员和仪器设备
共投入工作人员5人,LeicaRX1250XGPS接收机1台,LeicaTS06ultra-2″型全站仪1台,中海达HD-K3型号GPS测量系统1套,HD-310型全数字测深仪1套,测量船2艘(5吨左右的船),面包车1辆,便携式电脑1台,HP绘图仪1台。
所有用于本次测量的仪器设备都在年检有效期内,并在测量过程中进行了检核。
2控制测量
依据测区情况,东围堤现状为施工区,为满足地形图测量的要求,在西围堤布设一级GPS控制点6个、图根点6个,东围堤已填段布设图根点3个,一级GPS控制点编号为CTI01~CTI06,图根点编号为T1~T9,所选点位均符合以下要求:
1)便于安置接收设备和操作,视场内障碍物的高度角不超过15°;
2)附近无大功率无线电发射源,离高压输电线50m以上;
3)附近无强烈反射卫星信号的物件(如大型建筑物等);
4)有利于其他测量手段扩展和联测;
5)地面基础稳定,易于点的保存。
一级GPS点均选埋在水泥地面,其中CTI01~CTI05利用浙江华东测绘有限公司点位,CTI06采用现场浇制。
现浇的标志采用不锈钢标志。
图根点T1~T5利用浙江华东测绘有限公司点位,T6、T8、T9为刻石,T7为铆钉。
一级GPS控制点采用CAD2005绘制点之记,点之记中详细的描述了本点所在的地理位置和交通情况,并绘制略图,点之记中点位周边的主要地物、地形关系描述均相似、准确。
本次测量使用ZJCORS网络RTK测量技术,利用省CORS中心获得的覆盖本测区的舟山市范围内控制点Z1、Z18、Z49、Z58、Z59、Z64、Z65、Z69、Z70的WGS-84坐标与1954年北京坐标进行转换关系的求解,转换关系中的点位平面残差不大于±2㎝;利用Z1、Z59、Z64、Z65、Z69的大地高与正常高输入GPS接收机中进行高程异常模型的求解,高程异常模型中的点位残差不大于±3㎝,残差成果如表2.1。
点位残差成果表 表2.1
点号
dE [cm]
dN [cm]
dS [cm]
dH [cm]
备注
Z1
-0.23
-0.19
0.30
-0.18
Z18
0.18
0.19
0.26
Z49
-0.28
0.06
0.29
Z58
0.32
-0.04
0.32
Z59
-0.23
0.28
0.36
-0.28
Z64
0.12
-0.09
0.15
0.67
Z65
-0.09
-0.15
0.17
0.20
Z69
0.35
0.16
0.38
-0.01
Z70
-0.15
-0.22
0.27
作业仪器选用LeicaRX1250XGPS接收机1台套,平面标称精度为5mm+1×10-6×d,观测技术参数见下表:
RTK平面测量技术要求 表2.2
等级
时段数
总测回数
测回历元数
同一时段测回间平面互差
时段间平面互差
每测回平面收敛精度
一级
2
4
≥30
≤2.0cm
≤4.0cm
≤2.0cm
图根
1
2
≥30
≤5.0cm
≤2.0cm
RTK高程测量技术要求 表2.3
等级
时段数
总测回数
测回历元数
同一时段测回间高程互差
每测回高程收敛精度
图根
1
2
≥30
≤3.0cm
≤3.0cm
为确保测量成果准确,每个时段观测前后均在SJ02上进行检核,检测结果如下:
检测成果表表2.4
单位:
cm
时段
点号
测回
平面收敛精度
X较差
Y较差
△S
高程收敛精度
H较差
1
SJ02
测前
1.03
-0.8
-1.2
1.4
1.68
-0.5
测后
0.85
-3.4
-3.7
5.0
1.47
-5.1
2
SJ02
测前
0.63
-2.9
-2.6
3.9
1.36
-1.0
测后
0.77
-2.8
-1.4
3.1
1.29
1.7
从上表可以看出,平面收敛精度最大为1.03cm(限差≤2cm),最大坐标较差为5.0cm(限差≤5cm);高程收敛精度最大为1.68cm(限差≤3cm),最大高程较差为-5.1cm(限差≤6cm)检测结果符合要求。
观测时利用三脚架安置天线并精确对中整平,对中误差≤3mm,精确量取天线高输入仪器,开机与ZJCORS网络连接进行观测,每一测回初始化连接,测回差合格后转入下一点进行观测。
当外业结束后,下载RTK成果数据,先进行平面及高程测量较差分析。
从较差分析表可得出:
一级GPS控制点平面坐标分量测回差最大为CTI05:
2.0cm(限差≤2cm),时段平面互差最大为CTI04:
2.9cm(限差≤4cm);图根控制点平面坐标分量测回差最大为T5:
1.3cm(限差≤5cm),均符合测量要求;高程测量测回间互差最大为T5:
2.4cm(限差≤3cm),符合测量要求。
因本测区现使用高程与省CORS中心的高程控制成果不匹配,故利用我院已有高程成果点位进行改正。
已有高程控制点为:
GD12、E167,均为四等水准成果。
其中GD12在小长涂岛上,利用本次转换参数测得其高程为:
3.163m,其已知值为:
3.303m,与已知值差值为:
0.14m;其中E167在测区北侧约1公里,利用本次转换参数测得其高程为:
9.931,其已知值为:
10.047m,与已知值差值为:
0.116m。
从此两点校核结果来看,本区域现使用高程与省CORS中心的高程差值基本一致,但E167离测区更近,故取0.116m作为本次测量的高程转换改正数。
本次陆域及水下地形测量均使用本区域现有高程值。
3地形图测量
3.1陆域地形图测量
测图比例为1:
1000。
陆域地形图主要包括现状围堤区域及围堤的两端,外业碎部点三维坐标的采集使用LeicaTS06ultra-2″型全站仪1台,按极坐标法测量。
仪器设站于控制点上,极坐标法采集野外碎部点,并且在野外及时勾绘碎部点草图。
自始至终加强对测站起算数据的检查(核对测站坐标、高程、定向点坐标),并检核两点实测距离与计算距离是否一致。
室内将全站仪内存中的坐标数据传输至电脑,利用南方CASS9.1绘图软件在微机中展绘野外坐标点。
根据勾绘的草图,绘制成地形图。
3.2水下地形图测量
3.2.1 主要仪器设备及性能
1)测量船2艘(5吨左右的船)。
2)定位系统:
中海达HD-K3型号GPS测量系统1套作为本次测量的海上定位仪器。
按信标工作方式接收信标台的改正信息,经信标固定偏差改正后,其动态定位精度优于±1.0米,能满足本次测量的精度要求。
3)测深系统:
采用中海达仪器公司生产的HD-310型全数字测深仪1套作为本次测深的主要仪器,其测深精度为H×0.1%±2cm(H为实时水深值),能满足《水运工程测量规范》规定的测深精度要求。
该仪器具有水深数码显示和记录,稳定性高等优点。
3.2.2 测量仪器的检验
1)测深仪稳定性试验
对于此次测量所使用的HD-310测深仪,在出测前进行了仪器稳定性试验。
试验结果水深记录信号连续、清晰、可靠,水深比对差均小于2倍的测深精度,符合《水运工程测量规范》的要求,满足测图的精度要求。
2)测深仪换能器吃水的测定
实际测量前我们对本次测量所用的测量船进行了测深仪换能器吃水改正数的测定。
实测的测深仪换能器吃水为0.40米。
3)测深仪总改正数的测定
采用校对法用检查板直接求测深仪总改正数,进行深度改正,并按规范的要求进行测定。
4)动态实时差分GPS测量系统的检验
测量前,我们把用于测量的信标差分GPS定位系统的移动台架设在测区CTI01号点上进行固定偏差改正数的测定。
在仪器正常工作后,测定值与已知点坐标的差值即为固定偏差改正数。
在测得移动台的固定偏差改正数后,我们把固定偏差改正数输入到计算机,把移动台架设到已知点CTI06上开机,进行移动台稳定性测试。
经计算仪器的定位精度为0.56米,能满足测深定位点的点位精度。
3.2.3 作业方法
1)水深测量测线布设
测图比例为1:
1000,根据《水运工程测量规范》的一般原则,按图上1.5cm
间隔平行于现状海堤布设主测线。
本次测量在各区域内垂直于主测线均布设了1条检查线,用以检查成果的精度。
2)外业实施
本次水上测量工程采用信标差分GPS测量自动化系统进行海上定位,在测量船上设置差分移动台。
作业船只按预先布设的测线航行,并根据电脑指示随时修正航向并保持航速,从而确保了测线的质量。
水深测量的测深仪器采用HD-310型测深仪与信标差分GPS测量自动化系统连接,实施水深数据、定位数据的同步实时采集,确保了水深记录的连续性、同步性,极大地提高了水深成果的精度。
位置、水深采集速率为10米/次,并在测深仪上进行测深模拟信号的记录。
为了确保水深测量的精度,我们在测前、测后用检查板进行声速比对校正,以消除声速误差和仪器固定偏差,提高测深精度。
3)水位控制
为了确保水深测量的精度,使验潮站的布设应能有效地控制整个测区,为此我们在围区内利用控制点CTI01:
6.70m、海域利用控制点CTI06:
6.97m,使用LeicaTS06ultra-2″型全站仪进行潮位观测。
潮汐改正分别使用这两个潮位观测值进行单站水位改正。
3.2.4 资料整理与成图
由于计算机采集的水深数据受浅水回波干扰等因素的影响,不能保证100%的准确率,因而在资料整理中,我们与数字记录的记录信号进行了100%的比对,并把正确的深度输入电脑,以保证资料的准确性,对于因波浪影响而出现的锯齿形记录信号,我们应用了计算机成图软件上的平滑功能进行处理,从而提高了资料的准确性和可靠性。
本次测量的内业数据处理采用中海达仪器公司编制的专用水深资料成图软件Haida海洋成图软件5.0进行。
该软件按照《水运工程测量规范》的要求,结合测绘工程的实际情况而编制,已在测绘单位广泛应用,最终成图采用南方CASS9.1绘图软件。
3.2.5 检查线数学精度统计
表3检查线数学精度统计表
比例尺
1:
1000
<0.1(m)
0.1~0.2(m)
0.2~0.3(m)
0.3~0.4(m)
>0.4(m)
点数
328
59
7
2
3
比例
82.2%
14.8%
1.8%
0.5%
0.7%
中误差
±0.08m
3.3地形图绘制
利用南方CASS9.1绘图软件在电脑中将陆域及水下地形图进行合并,绘制成完整的测区地形图。
地形图包括的主要内容:
1)测量控制点:
包括一级GPS控制点、图根控制点;
2)居民地:
包括砖房;
3)水系及其附属设施:
包括海岸线、闸门等;
4)地貌土质:
包括陡坎、斜坡、填石、岩石等。
地形图中的各类坎子、各类虚线、地类界、点划线等均采用线型符号绘制,各类独立地物按图块符号表示,地形、地物要素的符号按《图式》要求执行。
。
本次地形图采用420×45cm的带状分幅,图名为“岱山县双剑涂围涂工程海堤断面结构调整工程测量1:
1000地形图”,成图比例为1:
1000,按1:
2000打印,提供AutoCAD2004的DWG格式文件。
4断面测量
根据已测地形图,按甲方要求以现状海堤轴线基准向外海侧及围区侧各150m,间距100m提取现状海堤断面数据,按纵横比例均为1:
100生成横断面图。
5质量管理
我院按ISO9001标准对本项目实施全面质量管理,坚持质量第一,用户至上的服务方针。
对生产过程的各环节进行质量控制,作业组对其完成的外业观测数据及内业成果均进行了自查,分院主任工程师对所有资料进行了室内的过程检查。
院质检办对成果进行了最终检查,各项成果资料质量合格,可提供甲方使用。
6提交资料
1)技术报告4份(含控制点成果表、点之记、断面数据等)。
2)1:
1000地形图4份(打印比例1:
2000)。
3)东、西围堤横断面图4份。
4)以上资料光盘1张。
一级GPS控制点成果表
工程名称:
岱山县双剑涂围涂工程海堤断面结构调整工程测量
点名
纵坐标X(m)
横坐标Y(m)
高程H(m)
备注
CTI01
3346921.567
437796.377
6.70
GPS拟合高程
CTI02
3346798.132
438185.673
6.53
GPS拟合高程
CTI03
3346640.555
438684.397
6.17
GPS拟合高程
CTI04
3346478.742
439195.012
6.38
GPS拟合高程
CTI05
3346304.624
439745.010
6.26
GPS拟合高程
CTI06
3346182.346
440157.139
6.97
GPS拟合高程
备注:
1954年北京坐标系(中央子午线123°)
1985国家高程基准
填表者:
校核者:
2013年5月20日
图根控制点成果表
工程名称:
岱山县双剑涂围涂工程海堤断面结构调整工程测量
点名
纵坐标X(m)
横坐标Y(m)
高程H(m)
备注
T1
3346867.98
437964.94
6.55
GPS拟合高程
T2
3346730.92
438398.14
6.37
GPS拟合高程
T3
3346569.92
438906.84
6.29
GPS拟合高程
T4
3346374.85
439523.19
6.39
GPS拟合高程
T5
3346228.25
439985.87
6.52
GPS拟合高程
T6
3346220.06
440291.14
18.37
GPS拟合高程
T7
3346101.29
440364.07
5.93
GPS拟合高程
T8
3346046.18
440661.81
3.80
GPS拟合高程
T9
3345940.53
440955.02
4.85
GPS拟合高程
备注:
1954年北京坐标系(中央子午线123°)
1985国家高程基准
填表者:
校核者:
2013年5月20日
海堤断面数据(西海堤)
0+000
150/-0.4,138.7/-0.9,128/-0.9,122.2/-0.1,119.5/0.9,117.5/0.9,114.6/0.1,109.6/-0.9,95.5/-0.9,89.5/-0.2,79/2.0,74.4/1.95,67/0.5,55/3.30,33.4/3.5,24/3.9,17.5/4.25,16.7/4.9,6.9/5.39,1.0/6.3,0/6.40,3.2/6.72,3.5/7.72,4.1/7.72,4.4/6.55,25.7/3.04,35.6/0.9,47.9/-0.65,59.5/-2.0,71.5/-3.0,84/-5.0,89.5/-5.3,120.9/-5.28,137.7/-5.38,150/-5.43
0+100
150/-0.85,130/-0.8,115/-0.83,92/-0.87,72/-1.15,65/-1.06,50/-0.95,28.5/-0.8,21.5/3.15,15.9/3.44,9.1/3.62,5.1/3.63,3.9/6.4,3.85/6.4,3.8/6.84,3.5/6.84,3.45/6.56,0/6.60,3.15/6.69,3.45/7.7,4.05/7.7,4.1/6.7,5.1/4.5,14.2/2.35,26.9/-0.1,32.4/-1.0,46.3/-3.0,63/-5.3,90/-5.28,103.7/-5.33,120/-5.21,132/-5.38,150/-5.39
0+200
150/-0.86,132/-0.88,110/-0.92,98/-1.0,82.6/-1.06,76/-1.0,59/-0.9,41/-0.73,30.2/-0.73,21.8/3.37,13/3.56,5.1/3.51,3.85/6.28,3.8/6.75,3.5/6.75,3.45/6.45,0/6.49,3.2/6.56,3.5/7.54,4.1/7.54,4.15/6.52,4.2/6.52,5.5/3.85,10.2/2.92,24.4/-0.2,30.3/-1.0,46/-3.0,58/-5.42,71/-5.37,89/-5.37,135/-5.37,150/-5.42
0+300
150/-1.1,132/-1.04,107/-1.04,90/-1.09,73/-1.0,55/-0.76,38.8/-0.95,32.4/2.46,23.5/3.15,17/3.3,9.5/3.38,5.15/3.48,3.9/6.26,3.85/6.26,3.8/6.76,3.5/6.45,0/6.49,3.15/6.56,3.5/7.56,4.1/7.56,4.15/6.55,4.2/6.55,5.55/3.42,20.2/-0.07,26.9/-1.0,42.7/-3.0,54.9/-5.0,60.5/-5.45,89.4/-5.45,103.4/-5.4,118/-5.34,134.3/-5.48,150/-5.55
0+400
150/-1.07,130/-1.09,120/-1.16,108.2/-1.22,92/-1.24,77/-1.2,61/-1.2,49.4/-1.0,34/-0.95,24.5/3.24,17/3.46,10.2/3.42,5.2/3.54,3.9/6.3,3.85/6.3,3.8/6.76,3.5/6.76,3.45/6.46,0/6.50,3.15/6.57,3.5/7.58,4.1/7.58,4.15/6.57,4.2/6.57,5.45/3.8,23.2/-0.3,34.3/-2.0,45/-3.4,52.3/-5.0,57.6/-5.66,71.3/-5.69,90.5/-5.66,119.5/-5.62,133.6/-5.65,150/-5.79
0+500
150/-1.01,135.7/-1.08,121.6/-1.13,107.4/-1.19,91.5/-1.26,71.2/-1.34,47.6/-1.0,31.5/-0.85,29.5/0.3,23.5/2.90,20/3.1,11.5/3.24,5.1/3.36,3.9/6.02,3.85/6.02,3.8/6.51,3.50/6.51,3.45/6.25,0/6.27,3.2/6.37,3.5/7.31,4.1/7.31,4.15/6.27,4.2/6.27,5.5/3.6,24.4/-0.41,33/-2,48.9/-5.0,60.6/-5.8,74.2/-5.3,88.9/-6.0,105.6/-6.0,120.3/-6.18,134.3/-6.14,150/-6.02
0+600
150/-1.04,136.7/-1.16,125.1/-1.22,109.5/-1.25,84.6/-1.23,72/-1.22,51.6/-1.0,42.8/-0.79,27/-0.7,21/3.0,15/3.20,5.1/3.4,4.0/6.1,3.9/6.1,3.85/6.56,3.55/6.56,3.5/6.28,0/6.28,3.15/6.39,3.45/7.37,4.05/7.37,4.1/6.39,4.15/6.39,6.2/2.2,10.4/1.24,18.5/-0.72,27.4/-2.0,41/-3.58,59.8/-5.5,72.5/-5.4,89.7/-5.8,104.3/-6.18,120.3/-5.98,150/-6.2
0+700
150/-1.19,133.5/-1.27,123.3/-1.3,109.2/-1.3,95.7/-1.28,81.5/-1.18,67.8/-1.0,55.2/-0.72,41.1/-0.54,30/-0.5,22
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