控制、工程测控课程设计指导书.docx

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1、把握测量和工程测量课程设计指导书矿业学院测绘工程专业2023年八月一、 任务书1、 课程设计目的通过课程设计，应用所学把握测量、工程测量根本理论，结合本次设计给出的实际状况，拟定出相应的测量施工技术设计书，既稳固和加深书本学问，又培育和提高解决和分析问题的力气。2、 课程设计要求通过本设计，学生应到达以下要求：1） 了解把握网设计的全过程，把握编制技术设计的指导思想，根本原则和步骤、方法。2） 依据把握网应当满足的技术要求，结合测区的实际状况，通过设计方案的分析比较论证，优化而又合理的拟定出指定等级把握网的最正确设计方案。3） 生疏电算在把握网技术设计中的应用。4） 了解测量业务组织打算和经费

2、预算的编制。3、 课程设计分组序号1234567指导教师孙江 杜继亮祁向前张红华马福义叶欣赵威成学生名单吴关宇、解鹏、张振宗、清静田笑宇、石硕崇、刘长升、刘冬独计香、孙文露、张改英、付献磊卫夏、安佰强、纪轩禹、吴月涵吴雪林、张天英、周敏、胡赵国威、柴璨、崔立辉、崔正蕾郭正胜、高云丰、卢泽华、提幸宽本次课程设计分为 7 个小组，每个小组 4 人，题目由指导教师制定。课程设计时间：13 周，地点：测量试验室 3 楼。在第 3 周的周四、周五两天进展课程设计辩论。二、 设计书内容1 概述说明项且来源、内容和目标、作业区范围和行政隶属，任务量、完成期限、工程担当单位和成果或产品接收单位等。2 作业区自

3、然地理概况和已有资料状况2.1 作业区自然地理概况依据测绘工程的具体内容和特点，按需说明与测绘作业有关的作业区自然地理概况。内容包括：作业区的地形概况、地貌特征：居民地、道路、水系、植被等要素的分布与主要特征地形类别、困难类别、海拔高度、相对高差等。作业区的气候状况：气候特征、风雨季节等。其他需要说明的作业区状况等。2.2 已有资料状况说明已有资料的数量、形式、主要质量状况包括已有资料的主要技术指标和规格等和评价；说明已有资料利用的可能性和利用方案等。3 引用文件说明工程设计书编写过程中所引用的 标准、标准或其他技术文件。注：文件一经引用，便构成设计内容的一局部。4 成果或产品主要技术指标和规

4、格说明成果或产品的种类及形式、坐标系统、高程基准、比例尺、分带、投影方法，分幅编号及其空间单元、数据根本内容、数据格式、数据精度以及其他技术指标等。5 设计方案具体内容见附录 A5.1 软件和硬件配置要求规定测绘生产过程中的硬、软件配置要求。主要包括：硬件：规定生产过程所需的主要测绘仪器、数据处理设备、数据存储设备、数据传输网络等设备的要求；其他硬件配置的要求对于外业测绘，可依据作业区的其体状况，规定生产所需的主要交通工具、物资、通信联络设备以及其他必需的装备等。软件：规定生产过程中主要应用软件的要求。5.2 技术路线及工艺流程说明工程实施的主要生产过程和这些过程之间输入、输出的接口关系。必要

5、时，用流程图或其他形式清楚、准确地规定诞生产作业的主要过程和接口关系。5.3 技术规定规定各专业活动的主要过程、作业方法和技术、质量要求。特别的技术要求，承受技术、方法、工艺的依据和技术要求。5.4 上交和归档成果或产品及其资料内容和要求分别规定上交和归档的成果或产品内容、要求和数量，以及有关文档资料的类型、数量等，主要包括：成果数据：规定数据内容、组织、格式、存储介质、包装形式和标识及其上交和归档的数量等。文档资料：规定需上交和归档的文档资料的类别包括技术设计文件、技术总结、检查验收报告、必要的文档薄，作业过程中形成的重要记录等和数量等。5.5 质量保证措施和要求组织治理措施：规定工程实施的

6、组织治理和主要人员的职责和权限。资源保证措施：对人员的技术力气或培训的要求；对软、硬件装备的需求等。质量把握措施：规定生产过程中的质量把握环节和产品质量检查、验收的主要要求。数据安全措施：规定数据安全和备份方面的要求。6 进度安排和经费预算6.1 进度安排划分作业区的困雄类别。依据设计方案，分别计算统计各工序的工作量。依据统计的工作量和打算投入的生产实力，参照有关生产定额，分别编制分年度进度打算和各工序的连接打算。6.2 经费预算依据设计方案和进度安排，编制分年度或分期经费和总经费打算，并做出必要说明。7 附录需进一步说明的技术要求。设计附图、附表。设计方案的主要内容包括：附 录 A标准性附录

7、设计方案的主要内容和要求a. 规定作业所需的主要装备、工具、材料和其它设施。b. 规定作业过程、各工序作业方法和精度质量的要求。1） 选点：测量线路、标志布设的根本要求；点位选址、重合利用旧点的根本要求；需要联测点的踏勘要求；点名及其编号规定；选址作业中应收集的资料和其他相关要求等。2） 埋石测量标准、标石材料的选取要求；石子、沙、混凝土的比例；标石、标志、观测墩的数学精度；埋设的标石、标志及附属设施的规格、类型；测量标志的外部整饰要求；埋设过程中需猎取的相应资料地质、水文、照片等及其他应留意的事项；路线图、点之记绘制要求；-测量标志保护及其托付保管要求；其他有关的要求。c. 上交和归档成果及

8、其资料的内容和要求。d. 有关附录。1. 平面把握测量a. 全球定位系统GPS测量。设计方案主要内容包括：1） 规定GPS 承受机或其他测量仪器的类型、数量、精度指标以及对仪器校准或检定的要求， 规定测量和计算所需要的专业应用软件和其他配置。2） 规定作业的主要过程、各工序作业方法和精度质量要求：确定观测网的精度等级和其他技术指标等；规定观测作业各过程的方法和技术要求；规定观测成果记录的内容和要求；外业数据处理的内容和要求：外业成果检查或检验、整理、预处理的内容和要求， 基线向量解决方案和数据质量检核的要求，必要时需确定平差方案，高程计算方案；规定补测与重测要条件和要求；其他特别要求：拟定所需

9、的交通工具、主要物资及其供给方式、通信联络方式以及其他特别状况下的应对措施。3） 上交和归档成果及其资料的内容和要求。4） 有关附录。b. 三角测量和导线测量.设计方案内容主要包括：1） 规定测量仪器的类型、数量、精度指标以及对校准或检定的要求，规定测量和计算所需的计算机、软件及其他配置。2） 规定作业的主要过程、各工序作业方法和精度质量要求：说明所确定的锁、网或导线的名称、等级、图形、点的密度，点的利用和起始把握状况；规定觇标类型和高度，标石的类型；水平角和导线边的测定方法和限差要求；三角点、导线点高程的测量方法，旧点的联测方案等；数据的质量检核、预处理及其他要求；其他特别要求：拟定所需的交

10、通工具、主要物资及其供给方式、通信联络方式及其他特别状况下的对应措施。3） 上交和归档成果及其资料的内容和要求。2. 高程把握测量设计方案内容主要包括：a. 规定测量仪器的类型、数量、精度指标以及对仪器校准或检定的要求，规定测量和计算所需的专业应用软件及其他配置。b. 规定作业的主要过程、各工序作业方法和精度质量要求：规定测站设置根本要求：规定观测、联测、检测及跨越障碍的测量方法，观测的时间、气候条件及其他要求等；规定观测记录的方法和成果整饰要求；说明需要联测的气象站、水文站、验潮站和其他水准点；规定外业成果计算、检核的质量要求；规定成果重测和取舍要求；必要时，规定成果的平差计算方法、承受软件

11、和高差改正等技术要求；其他特别要求：拟定所需的交通工具、主要物资及其供给方式、通信联络方式及其他特别状况下的对应措施。c. 上交和归档成果及其资料的内容和要求。d. 有关附录。3. 大地测量数据处理设计方案内容主要包括：a. 规定计算所需的软、硬件配置及其检验和测试要求。b. 规定数据处理的技术路线或流程。c. 规定各过程作业要求和精度质量要求，包括：说明对数据和外业成果资料的统计、分析和评价的要求；说明数据预处理和计算的内容和要求，如承受的平面、高程、重力基准和起算数据； 确定平差计算的数学模型、计算方法和精度要求，规定程序编制和检验的要求等；其他有关的技术要求内容。d. 规定数据质量检查的

12、要求。a. 规定上述成果内容、形式、打印格式和归档要求。b. 有关附录。附 录 B把握测量设计书范文秦皇岛柳江实习基地四等导线网技术设计书设计单位：年 月日1.概述92 作业区自然地理概况和已有资料状况92.1 作业区自然地理概况92.2 已有资料状况93 引用文件94 成果或产品主要技术指标和规格95 设计方案105.1 软件和硬件配置要求105.2 技术路线及工艺流程115.3 技术规定115.3.1 网形设计原则115.3.2 四等导线网形方案115.3.3 实地踏勘选点、造标125.3.4 点位命名135.3.5 导线测量仪器135.3.6 外业作业总体原则与要求135.3.7 水平角

13、测量135.3.8 距离测量145.3.9 三角高程测量155.3.10 导线成果验算、检查165.3.11 平差计算165.4 上交和归档成果或产品及其资料内容和要求165.5 质量保证措施和要求176 进度安排和经费预算176.1 进度安排176.2 经费预算177 附录17秦皇岛柳江实习基地四等导线网布设设计书1.概述为进展秦皇岛抚宁县石门寨镇柳江实习基地四周的城乡结合部的测绘任务，在测图区域布设四等导线网作为把握网。此次测绘任务为布设导线点对以后的测图进展把握。导线网网点布设在四周的山头上。总共需要布设 6 个导线点。作业时间为 6 月 21 日7 月 2 日，获得合格的导线点数据。2

14、 作业区自然地理概况和已有资料状况2.1 作业区自然地理概况作业区域为秦皇岛抚宁县石门寨镇柳江实习基地的城乡结合部，实习地区距秦皇岛市区为 28 公里，东边有等级大路通过，交通便利。气候属于温带季风气候，其特点是春暖、夏热、秋爽、冬寒，四季清楚。但是该地区空气中悬浮物较多，不利于长距离测量。作业时间正直夏日，气温高，多雨也对外业测量造成确定的影响。2.2 已有资料状况已有资料是该地区 google 截图的卫星地图，可以进展图上选点设计，进展精度估算。其余资料状况不明确。作业有确定的难度。3 引用文件1. 国家三、四等导线测量标准CH-T2023-2023；2. 城市测量标准(CJJ8-99)；

15、3、测绘产品检查验收规定CH 1002-954、测绘产品质量评定标准CH 1003-955、测绘技术设计规定CHT_1004-20236、测绘生产本钱费用定额计算细则4 成果或产品主要技术指标和规格等级边长相对中误差四等1/40 000方位角中误差4.5“最终成果为导线点位在独立坐标系下平面坐标和高程，精度要求按四等导线规程标准为： 四等导线最弱边边长相对中误差和方位角中误差四等导线测量主要技术要求：等级边长范围复合导线测角中误测边相对导线全长方位角闭水平角观测测回数/km长度/km差中误差闭合差合差“DJ1DJ2四等15502.51/1000001/400005n69注：n 为导线网转折角数

16、。四等三角高程测量技术要求等级仪器测距边测垂直角观指标差较垂直角较对向观测附合或环回数测测回数差差高差较差线闭合差 “ “ mmmm四等DJ2来回各 137740D20SD注：D 为光电测距边长5 设计方案5.1 软件和硬件配置要求距离测量距离测量精度3+2ppm最大测量测量单棱镜1.8km最大测量测量三棱镜2.6km测量时间精测 3s，跟踪 1s角度测量测角方式光电增量式最小读数1“ / 5“精度2 “望远镜成像正像镜筒长度154mm物镜有效孔径望远：45mm；测距 50mm放大倍率30 倍依据技术要求选择南方公司的 NTS352 全站仪进展测距测角。南方 NTS352 全站仪主要技术指标：

17、软件选择 DA 估算作为精度估算软件，选择南方公司的平差易 2023 作为平差软件。5.2 技术路线及工艺流程作业流程图5.3 技术规定5.3.1 网形设计原则1. 导线边请教不宜过大，导线边不宜超过 10 条，相邻边长之比不宜超过 1：3。2. 导线边长选择按使用的仪器的测距和测角精度而定，条件允许时优先承受较长的边长。3. 四等导线做首级把握网，布设成网形。4. 当导线边长比较短时，边数比较多时，应提高测角精度。5.3.2 四等导线网形方案依据已有的 google 地图截图信息，在图上进展选点设计，并进展精度估算。选择最优方案进展施测。把图形带入 AutoCAD 中，量取边长和距离的近似值

18、，进展精度估算。经估算所选择网形图形强度最稳定，待测点点位误差最小。符合规程的要求，可以进展实地选点和测量。精度估算报告见附录。CDFE5.3.3 实地踏勘选点、造标将图上设计的点位到实地进展检查确定。5.3.3.1 点位要求1. 导线点须通视良好，便于观测，易于进展和使用，且稳定和便于保存。2. 本次导线测量中测距光电测距，应避开大面积水域、强电磁常等不利条件。视线超过和旁立障碍物1.5 m 。3. 导线边须适合测角，没有明显旁折光影响。4. 此次导线测量导线边两端端点的高差用对向三角高程方法测定，导线端点高差不应过大，且限差应满足 h 8S 103T其中：h导线两端点的高差，m；S实测边长

19、，m；T该等级导线相对中误差分母，此处T=100000；5.3.3.2 造标埋石此次导线点钉大木桩做标志，并且确保点位稳定。5.3.3.3 绘制点之记选点做完标志后准时绘制点之记，点之记上应注明点位的信息。点之记格式见附录。5.3.4 点位命名此次导线测量点位比较少，所以依据 google 图上选点时的命名，进展命名，不再重命名。5.3.5 导线测量仪器依据规程规定，选择南方NTS 352 全站仪进展测角测距。经上面的论证该仪器可以满足该工程的需要。5.3.6 外业作业总体原则与要求1. 出外业时，留意检查仪器是否布满电，设备是否完全；2. 每天作业完成后要对一起进展检查，看是否有损坏的地方，

20、消灭问题准时排解；5.3.7 水平角测量5.3.7.1 观测前的预备工作1. 检查觇标是否稳固安全；2. 使用脚架观测，依据地面状况实行有效措施，确保脚架稳固；5.3.7.2 水平角观测技术要求应满足等级经纬仪型号半侧回归零差 一测回“2C 互差 同方向测回间互差 “ “四等DJ28139注：当观测方向的垂直角超过 3时，该方向的 2c 较差可按同一观测时间段内相邻测回进展比较。5.3.7.3 当导线点上方向多余两个时，承受全圆方向观测法进展。5.3.7.4 各测回间应配置度盘，配置角度如下：测回数度盘位00020 1140 2260 3380 45100 56120 07140 18160

21、29置3340475300071320275.3.7.5 观测方法（1） 配置度盘；（2） 顺转照准部 12 周后准确照准零方向，进展水平度盘和测微器读数重合对径分划两次；（3） 顺转照准部，准确照准 2 方向，仍按上述方法读数；顺转照准部依次进展 3、4n 方向的观测，最终闭合至零方向当观测方向数3 时，可不必闭合至零方向，以上构成上半测回；（4） 纵转望远镜，逆转照准部 12 周后，准确照准零方向，按上法读数；（5） 逆转照准部，按上半测回的相反次序依次观测 n、n-1、3、2 直至零方向。构成下半测回。上、下半测回构成一个测回。5.3.7.6 成果重测与取舍1. 超出标准规定的成果均应进

22、展重测。因对错度盘、侧错方向、读错记错或因中途觉察观测条件不佳等放弃的测回，重观测时，不算重测。2. 测绘互差超限而重测时，应重测观测结果中的最大和最小值的测回。3. 在同一测站上，承受方向观测法时，根本测回重测的方向测回数，超过全部方向测回总数的1/3 时， 整份成果重测。4. 重测时，只需联测零方向。1 fN bb fn5.3.7.7 测角中误差计算按方位角闭合差计算测角中误差：m=bf式中：b 附合导线或闭合导线环的方位角闭合差；n 计算fb 时的测站数；N 附合导 线或闭合导线环的个数。5.3.8 距离测量四等导线测量承受的测距仪等级为级或级，技术要求为测距仪精度等级级级m每公里测距中

23、误差 D mmmD 5m5 D 10（1） 测距仪精度（2） 南方 NTS 352 全站仪测距精度为 3+2ppm，每公里测距误差为 5mm，属级测距仪器，符合规程规定的精度要求。5.3.8.1 作业要求（1） 测边时应在成像清楚、气象条件稳定时进展，雨、雪和大风天气不宜作业，不宜顺光或逆光且与太阳呈小角度观测，严禁将仪器照准头对准太阳。（2） 当反光镜背景方向有反射物时，应在反光镜前方遮上黑布。（3） 测距过程中，当视线被遮挡消灭粗差时，应重启动测量。（4） 当观测数据超限时，应重测整个测回。当观测数据消灭分群时，应分析缘由，实行相应措施重观测。5.3.8.2 测边技术要求平测观测次数总 测

24、回读单 程来回较差面 网 等 距 仪 精测回数数较差mm各测回较级度等级往返差mm四116572(a + bD)等注：测回是指照准目标一次，读数 24 次的过程。5.3.8.3 测距边的水平距离计算应符合以下要求：1) 气象改正，应按所给定的图表或公式进展。2) 加、乘常数的改正，应依据仪器检测结果进展。5.8.3.4 测距边精度评定pdd 2n1)来回测距单位权中误差：m =式中： 来回测距单位权中误差 mm ； d 各边来回距离的较差 mm ；n 测距的边数；p 各边距离测量的先验权，其值为 1/，为测距的先验中误差，可按测距仪的标称精度计算。12m)任一=边m 的实际测距中误差Dpim式

25、中： D 第 i 边的实际测距中误差 mm ；Pi 第 i 边距离测量的先验权。5.3.8.5 超限处理1. 凡超出标准规定限差的观测值，均应进展重测。当一测回中两个读数较差超限，可重测两个读数， 去掉最大最小观测值，假设不超出限差则承受；假设超限，重测该测回。2. 当测回间较差超限时去掉最大最小测回中数，假设不超限则承受；假设超限，则重测该边全部成果。3. 来回测或不同时段的观测值较差超限时，应分析缘由，重测牢靠性差的单方向距离。假设仍超限，则重测另一方向距离。4. 重测后，作废的观测值应用单线划掉，并注明缘由和成果取舍方法。5.3.9 三角高程测量四等导线点的高程可以承受三角高程测量方法测

26、定。1. 各边均承受对向观测竖直角。工程限差2. 测角技术要求每方向测回数4两次读数互差1“指标差互差10“各测回竖直角互差10“注：指标差互差，按同一时段各测回的结果比较3. 计算h = D tana + (1- K ) D2 / (2R) + i - v其中：D水平距离，m；a观测的竖直角，K大气折光系数；”“ ；R地球曲率半径，m；i仪器高，m；v觇标高，m。5.3.10 导线成果验算、检查5.3.10.1 方位角限差n m2 + 2m2baW= 2方其中： mb- 相应等级导线规定的测角中误差m- 起始方位角中误差an - 传递方位角个数5.3.10.2 计算测角中误差m= DDdd2

27、nb4n5.3.10.3 测距m中误=差0一次测距中误差对向观测平均值中误差M = m /20边长相对中误差M / D = 1/ (D / M )5.3.11 平差计算承受南方平差易 2023 平差软件进展平差计算，获得合格的数据资料。5.4 上交和归档成果或产品及其资料内容和要求1. 技术设计书2. 导线点点之记3. 导线网展点图4. 水平角观测手簿5. 测距手簿6. 竖直角记录手簿7. 外业验算成果、导线点坐标8. 技术总结与验收报告5.5 质量保证措施和要求为保证工程的顺当实施，在工程进展前和进展中还要做到以下几点：1. 在作业前对参与作业的人员进展业务培训和技能培训，安排好各作业组之间

28、的协调关系。2. 在每天出外业前，认真对设备进展检查和校正，避开在观测过程中消灭设备运行不良问题。3. 为保证数据质量，各作业小组之间进展自检、互检，觉察问题准时订正。6 进度安排和经费预算6.1 进度安排6 月 21 日6 月 22-66 月 28-296 月 30 日7 月 1 日月 27 日日日任期务把握网布设外业观测成果检核成果整理6.2 经费预算依据测绘产品定额标准，四等导线点按类地形每点 2696 元，此次测量布设 6 个导线点，总预算为2696 6 = 16176元。7 附录1. 导线精度估算报告把握网精度估算报告把握网概况 本成果的估算结果计算软件：DA网名：估算测量单位：计算

29、者：闫明磊计算日期：2023-6-7先验测角中误差 = 2 边长及方位角精度估算表边名边长D(m)D/MD方位角()MA()A-E17744388001765633.70.7A-F19795614002224747.80.5A-D19236773002752839.80.4A-C12464006002965516.80.5E-F1474406600282314.80.8E-B20235382003115116.70.6E-A17744388003565633.70.7F-B101632030035792.31F-A1979561400424747.80.5F-E1474406600102314

30、.80.8B-D809286500320642.41B-C1041347200154859.10.6B-E20235382001315116.70.6B-F101632030017792.31D-C888315400643651.61D-A1923677300952839.80.4D-B809286500140642.41C-A12464006001165516.80.5C-B10413472001954859.10.6C-D8883154002443651.61点位误差元素估算表点名Mx(mm)My(mm)M(mm)E(mm)F(mm)T(dd.mm)E4.25.77.16.33.360.4

31、6F3.14.95.852.9104.11D3.834.84.12.628.08C2.93.34.43.42.872.42. 点之记格式把握点点之记点号：略图通视点点号：点状：钢钉点坐标：点高程：点之记说明：备注：3. 水平角外业记录手簿水平角观测记录表第方向号数名称及照准目标读数盘右左-右(2C)左 右2方向值备注盘左() ()()()() ()()()()()()()()测回 仪器 点名等级日期： 月 日天 气：观测者：Y=B觇标类型：开头： 时 分成 象：记簿者：归心用纸完毕： 时 分4. 距离测量记录手簿距 离 记 录 表测段编号往测返测平均距离相对误差备 注竖直角竖盘读数目标高测站点目标点盘位半测回一测回仪器高m m 5. 三角高程测量记录手簿竖直角记录表