大地测量学基础课程设计报告12293.pdf
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1、./v .目录 1.设计的任务及目的要求.2 2.测区的概况.2 3.施工进度方案表.3 4.图根控制网的布设.3 4.1 平面图根控制网布设.3 首级控制网的布设.3 方案一:布设闭合导线控制网.5 附录一:首级闭合导线控制网.5 方案二:布设附合导线控制网.7 附录二:首级附合导线控制网.7 首级控制点布网形式的选择.8 二级加密控制点的推算.8 4.2 水平角观测.8 4.3 距离测量.10 4.4 高程控制网的布设.11 5.分幅和编号附录三.14 6.附录四:二级加密控制点的布设.14 7.测图方法.14 方案一:小平板+经纬仪 测图.14 方案二:全站仪全野外数据采集.16 方案一
2、与方案二的比拟.19 8.经费预算.19 9.课程设计总结.20 1.设计的任务及目的要求 任务:做*市大地测量根底课程设计,在测区内进展三等三角网的布设,并且进展二等水准联测。目的:本次课程实习是在完成大地测量学根底理论学习和地形测量实习的根底上进展的,通过本次实习,使学生能够把学到的理论知识和实际有机的结合起来,充-.z.分提高对本专业的理论认识,培养学生综合利用所学测量理论知识,分析和解决本专业一般测量问题的能力。并且,通过对所学知识系统的复习和稳固,使学生进一步掌握小地区大比例尺地形图测绘的程序和方法,从而使学生在遇到专业性的测量问题时,合理的处理这些问题的能力得到提高。总结和检验大地
3、测量学根底根本知识的学习情况。通过布设控制网的技术实践,深化已有知识,拓宽新的知识,掌握工程控制网技术设计的方法。将大地测量学根底课程中涉及到的名词、概念、术语、原理及理论,按照设计任务通知书的要求,经过演绎与归纳、分析与综合、抽象与具体的逻辑组合,完成技术方案设计任务,到达培养和提高学生的逻辑思维能力和创造性思维能力的目的。技术设计说明书是对工程设计进展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-文字和人工语言-图像、表格、公式等各种书面符号的综合应用,可进展科技写作的锻炼,培养科技写作的实际能力。要求:、设计的工程和内容应该齐全并符合本大纲之规定。设计的四个阶段:编制技术
4、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。、全部设计的论点(设计题目)应该正确、深刻,明确表示设计人所提出的主*、意见和看法。论据设计过程力求做到真实、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。、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:准确(确切无误)、简约(语意精粹,容量较大)、清晰 (表达鲜明的逻辑性、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。1进展水准及高程网的布设。2
5、遵照国家公布的城市测量规*进展二等水准网或一等水准网和高程网的布设以及国家三等平面控制网的布设。3 时间要求:要求在接到该通知后两周完成技术设计和准备工作,在十九周上交。2.测区的概况-.z.地形特征:我们本次实习的测区也就是我们所在的城市-*市,最大城市,中国国家二线城市,同时也是*自治区的经济,交通和工业中心,呼包鄂城市群的中心城市,人均收入居*之首,是中国重要的根底工业基地和全球轻稀土产业中心,是连接华北与西北的重要经济辐射中心,中国西北最大物流中心,以其重要的工业地位和经济实力为世人瞩目。*地处渤海经济区与黄河上游资源富集区交汇 处,北部与蒙古国东戈壁省接壤,南临黄河,东西接土默川平原
6、和河套平原,阴山山脉横贯中部。*地理坐标东经 109 度 50 分至 111 度 25 分、北纬 41 度 20 分至 42 度 40 分,面积为 27691平方公里。*境内有阴山山脉的大青山、乌拉山以昆都仑河为界,山峰平均海拔2000 米,最顶峰海拔 2324 米。全市由中部山岳地带、山北高原草地和山南平原三局部组成,呈中间高,南北低,西高东低的地势。黄河流经*市境内 214 公里,公路、铁路两桥并行飞架黄*北。气候特征:*属半干旱中温带大陆性季风气候。这里风光宜人,气温适度。据*市2002 年国民经济和社会开展统计公报,2002 年*市年均气温 8.5,年最低气温-27.6,年最高气温 4
7、0.4,年降水总量 262.9 毫米,年最大风速 11.0 米/秒,平均风速 1.8 米/秒,年日照时数 2806 小时,年平均相对湿度 52%,全年沙尘天气 12次,无霜期年平均在 90140 天。夏秋之时,是*绝佳季节,清风送爽,花香色艳,瓜果丰富,蔬菜充足,是理想的避暑胜地。冬春二季,冰封雪飘,银装素裹,别具北国特色。3.进度方案表 4.测 区 已有 测 绘 成果 资 料 及利用情况 4.1 三角网成 果 及 其精度 内容 时间 查阅原有测量资料,实地勘察测区,熟悉测区地理概况 1 天 根据图根平面控制网的布网设计进展 首级图根控制测量内业和外业 3 天 二级加密图根控制点测量内业和外业
8、 2 天 高程测量及测绘前的准备工作 1 天 碎步测量 6 天 成果的检验,平差,成图 1 天-.z.测区内有作业所依据的细则为城市测量规*和工程测量规*及控制测量学。测区没有以前测绘成果的详细资料,故需自己布设首级控制网,然后进展加密,首级平面控制网为国家三等三角网,高程控制网的最低等级至少为国家二等水准网。其具体情况如下:1、三角形平均边长为 8km;2、最小求距角为 30个别观测困难区域不得小于 25;3、三角形最大闭合差为7,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1.8,平差后为0.75。5、最弱边边长相对中误差为 1:80000。6、仪器检验工
9、程符合规*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,四点砚标及标石保存良好。4.2 高程网成果及其精度 国家二等水准路线由西向东横穿测区北部。根据二等水准路线略图,本测区内布设国家二等水准点两个,其名称设为1、4 号。施测精度及埋石质量均要符合现行规*要求。为独立高程基准。表 3-1 国家三等高程点成果表 点名 标志 高程 备注 1 埋石 1000.000M 国家二等水准点 4 埋石 1001.000M 国家二等水准点 4.3 踏勘选点判断通视 在布设控制网之前应先进展实地踏勘,了解测区的实际地形特征,选择利于之后观测的点位。除此之外要对已有测量成果进展核
10、实,检查点位保存是否良好,测量数据是否可靠。控制测量中,控制点之间的距离都比拟长,在进展常规测量选点的时候还要考虑两点之间的通视情况。判断方法如下:1、假设没有相关图件,为判断两点间是否通视可以利用高等级的控制点,测两点间的断面图。-.z.2、假设已有测量成果可以利用,可以用图解法在已有地形图上作图判断两点的通视情况。5.控制网设计的概念 在控制网的技术设计中,首先考虑的是精度指标,其次是布设网费用,这是传统的技术设计方法。这种方法主要以技术规*为依据,只要设计出的控制网经过精度估算,得出最弱边的相对精度能够满足有关规*要求,即根本上完成了技术设计任务,称这种设计方法为规*化设计。5.1 控制
11、网的质量指标 在控制网的设计阶段,质量标准是设计的依据和目的,同时又是评定控制网的质量的指标。质量指标包括精度标准,可靠性标准,费用标准,可区分标准及灵敏度标准等。其中常用的是前三个标准。1、精度标准 控制网的精度标准以观测值仅存在随机误差为前提,使用坐标参数的方差阵 D*或协方差阵 Q*来度量,要求网中目标成果的精度应到或高于预测的结果。2、可靠性标准 可靠性理论是以考虑观测值中不仅含有随机误差,粗差为前提,并把粗差归入函数模型中来评定控制网的质量。控制网的可靠性,是指控制网能发现观测值中存在着粗差,并抵抗残存粗差对平查结果的影响。3、费用标准 布设任何控制网不可一味追求高精度和高可靠性不考
12、虑费用问题,要在费用最小的情况下使其质量标准能满足要求。6.平面坐标系统和高程系统 通过对已有资料的分析及论证,决定平面坐标系统采用独立坐标系,而高程系统则采用独立高程基准。在图上设计时我们则暂时取图纸的西南角为坐标原点,定出测区内2 个三等控制点的坐标,并以此为依据进展水准及平面控制网的设计,及精度估计。7.布网依据的原则及起始数据的配置 7.1 布网依据的原则-.z.1、平面采用独立坐标系,高程独立高程基准。2、城市测量规*CJJ899。3、工程测量规*GB-50026-2007。4、ZB A75001测绘技术设计规定。5、控制测量学 7.2 起始数据的配置 起始数据是 2 个三等水平控制
13、点和 2 个二等水准点,起始数据见表6-1 和表 6-2。表 6-1 方案控制网起算数据列表 点名*(m)Y(m)备注 1 4065193.5204 532478.9653 三等点 4 4063898.0160 530844.4549 三等点 表 6-2 方案水准网起算数据列表 点名 标志 H(m)备注 1 埋石 1000.000 二等点 4 埋石 1001.000 二等点 8、平面控制 8.1 平面控制网的布设,应遵循以下原则:1、平面控制网坐标系确实定,宜满足测区内投影长度变形值不大于 2.5cm/km。根据测区所处地理位置和平均高程,可按以下方法选择坐标系。1当投影长度变形值不大于 2.
14、5cm/km 时,采用高斯正形投影 3带平面直角坐标系。2特殊情况下,当投影长度变形值大于 2.5cm/km 时,可采用:投影于抵偿高程面上的高斯正形投影 3带平面直角坐标系统。投影于 1954 年坐标系或 1980*坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。-.z.3投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。2、大型构造物控制网与国家或路线控制网进展联系且其等级高于国家或路线控制网时,应保持其本身的精度。3、各等级控制网应布设为近似等边三角形的网锁,三角形内角一般不小于30,受限制时亦不应小于 25。4、加密网可采用插点的方法。交会插点点位应在高等三角形的中心附近。同一插
15、点各方向距离之比不得超过 13。对于单插点,三等点应有六个内外交会方向测定,其中至少有两个交角为 60120的外方向;四等点应有五个交会方向,图形欠佳时其中应有外方向。对于双插点,交会方向数应两倍于上述规定其中包括两待定点间的对向观测方向。5、一、二级小三角可采用线形锁,线形锁宜近于直伸,传距角应大于 40且小于100,三角形的个数不得多于 8 个,超过 8 个时,应增加基线边。表 7-1 三角测量的主要技术要求 等级 平均边长(km)测角中误差()起始边边长相对中误差 最弱边边长相对中误差 测回数 三角形最大闭合差()DJ1 DJ2 DJ6 二等 9 1 1/300000 1/120000
16、12 3.5 三等 首级 5 1.8 1/200000 1/80000 6 9 7 加密 1/120000 四等 首级 2 2.5 1/120000 1/45000 4 6 9-.z.加密 1/80000 8.2 控制点位的选定要求 1、相邻点之间应通视良好,其视线距障碍物的距离,角网二等不宜小于 2m;三和四等不宜小于 1.5m;一级及一级以下,宜保证便于观测,以不受旁折光等影响为原则;2、测距边位置的选择,应满足相应测距方法对地形等因素的要求。3、觇标的高度应合理,作业应平安;4、控制点应便于长期保存、加密、扩展和寻找。8.3 首级网及加密网等级和布网方式 在对该测区进展布网设计时,首级网
17、我们采用国家三等网,按三角网形式布设。加密网在三等根底上布设国家四等控制网,布设成三角网形式,由于该测区地理环境比拟复杂,且在测区东有一条昆都仑河,给布网设计带来了困难,因此在个别难控制的地区采用导线网的形式。在对测区进展布网设计时,我们充分考虑了日后布设解析图根锁的要求,我们所设计的两种方案在精度方面均到达 1/80000,在密度方面,两种方案均在测区布设四等点和原有三等点一起三角锁布满整个测区。因此,此网可满足各项工程建立及日后解析图根锁网的要求。具体网形及点为见布网方案图。9.距离测量本次设计测距用钢尺测距法 9.1 三角网的基线边、测边网及导线网的边长,应采用光电测距仪施测。一、二级小
18、三角的基线边或二、三级导线的边长测量,受设备限制时,可采用普通钢尺进展测量。采用普通钢尺丈量基线长度时,应符合表 6 的规定。表 6 普通钢尺丈量基线的技术要求 等级 定向偏向 cm 最大 高差 m 每尺段往返高差之差 mm 最小 读数 mm 三组读 数之差 mm 同段尺长差 mm 全长各尺之差 mm 外业手簿计算 单位 mm -.z.30m 50m 30m 50m 尺长 改正 高差 二级 5 4 4 5 0.5 1.0 2.0 3.0 30 0.1 0.1 1.0 注:表中 k 为基线全长的公里数。9.2 一级、二级导线采用普通钢尺丈量导线边长时,其技术要求应符合表 7 的规定。表 7 普通
19、钢尺丈量导线边长的技术要求 等级 定线偏差 cm 每尺段往 返高差之 差 cm 最小读数 mm 三组读数 之差 mm 同 段尺长差 mm 外业手簿计算取值 mm 尺长 各项改正 高差 一级 5 1 1 2 3 1 1 1 二级 5 1 1 3 4 1 1 1 注:每尺段指两根同向丈量或单尺往返丈量。9.3 成果的记录、整理和计算 1观测工作完毕后,应及时整理和检查外业观测手簿。确认观测成果全部符合本规*规定后,方可进展计算。2一级以上的平面控制网的计算,应采用严密平差法。二级以下平面控制网可采用近似平差法。3内业计算中数字取值精度应符合表 8 的规定。表 8 内业计算数字取位 等 级 观测方向
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