应用大地测量学课程设计

应用大地测量课程设计班级: 08 测绘三班**:***学号: **********2011、6、28目录一、目的要求及任务范围 (2)二、测区的自然地理条件 (2)三、测区有关测绘资料 (3)四、平面坐标系统和高程系统 (3)五、导线网的建立 (4)六、高程控制测量 (6)七、埋标与经费预算 (9)八、控制网相关参数与平差结果 (9)九、上交资料清单 (10)应用大地测量学课程设计一、目的要求及任务范围1、目的要求根据大地测量技术设计的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择最佳布网方案——四等控制网，充分体现布网的高精度和便利性，保证在所规定的期限内完成设计任务，按设计要求将测区控制网设计精度为四级。

测区周围埋设十个控制点。

通过实践，加强学生对该课程理论知识的理解和认识；掌握如何根据一个测区的实际情况布设该区平面（GPS网）、高程控制网；掌握水准网精度估算的方法；了解布设控制网时经费预算的方法；进行技术总结。

2、任务要求为了熟练所学大地测量有关知识，做到学以致用，理论与实践相结合的学习目的。

要求建立统一的具有足够精度和密度的平面控制网与高程控制网。

（1）、范围：河南理工大学及其附近区域，进行水准及导线网的布设。

（2）、认真学习课程设计指导说明书；（3）、根据测区环境设计GPS网、高程控制网；（4）、对坐标系统作出选择，计算出投影面的位置，对经费作出预算；(5)、画出平面和高程控制网图并提交设计说明书；（6）、水准网的精度评定、设计存在的问题及处理方案、今后设计应注意的问题和建议等。

(7）、时间要求：一周3、实习内容实习具体内容由两大部分组成：1、在焦作新区，沿韩愈路-民主路-神州路-迎宾大道布设一条水准网，进行三等水准测量；2、在焦作新区，沿迎宾大道-神州路-山阳路-韩愈路布设一条导线网，进行四等导线测量。

整个实习过程中采用的技术规定主要是《城市测量规范》（CJJ8-9）和《工程测量规范》（GB50026-2007）二、测区的自然地理条件1、地理概况：本次实习分为两个地点，分别沿迎宾大道向西和向东进行。

水准线路由韩愈路-民主路-神州路-迎宾大道组成，该测线除迎宾大道车辆多以外，其余道路皆车辆稀少，其中神州路通过一段村庄，但是道路平整，无障碍物。

导线线路由迎宾大道-神州路-山阳路-韩愈路组成，该测线除迎宾大道和山阳路车辆多以外，其余道路皆车辆稀少，其中韩愈路通过河南理工大学南校区主干道，在学生上放学期间人员往来频繁，不便于观测。

2、气候条件：属暖温带大陆性季风气候，四季分明。

春季风多干旱，夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，冬季寒冷干燥，年平均气温13.5℃，最冷月份（一月）平均气温-2.3℃，极端最低气温-19℃，最热月份（七月）平均气温26.9℃，极端最高气温38.5℃，三、测区有关测绘资料1、三角网成果及其精度本次作业所依据的细则为《工程测量规范》和GB12898-91《国家三、四等水准测量规范》2、该二等网的主要情况（1）三角形平均边长为1.968.km。

（2）最小求距角为51°。

（3）三角形最大闭合差为0.00″，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±0.00″，平差后为±0.00″。

（5）最弱边边长相对中误差为1：150000。

（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）造标埋石质量良好。

经现场踏勘，四点砚标及标石保存良好。

（8）坐标系为1980年国家大地坐标，六度分带。

3、已知控制点河南理工大学内韩愈路上有两个控制点K01，K02四、平面坐标系统和高程系统通过对已有资料的分析及论证，我们决定平面坐标系统采用1980西安国家大地坐标系，而高程系统则采用1985国家高程基准。

在图上设计时我们则暂时取图纸的西南角为坐标原点，定出测区内两个假定控制点的坐标，并以此为依据进行水准及高程控制网的设计，及精度估计。

待对该测区进行实测和进行工程建设时，只需确定原点在国家80西安坐标系中坐标，即可延展出所需点坐标。

五、导线网的建立1、1选点（1）相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离不宜小于1.5m（2）远离大功率无线电发射源(如电视台、微波站等)，其距离不小于400米，远离高压输电线200米以上；（3）为避免多路径效应，点位附近不应有强烈干扰卫星信号接收的物体，并尽量避开大面积水域；（4）交通方便，有利于其它测量手段扩展和联测；基础稳固，便于点的保存。

1、2 埋石与点之记三角点标石应用混凝土灌制，或用相同规格的花岗石、青石等坚硬石料代替 1、3 使用仪器；拓普康GTS-225全站仪设备1套，脚架3个，反射棱镜2套，喷漆两瓶，钢钉若干。

DS3自动安平水准仪1台，脚架1个，黑红双面尺1对。

1、4 线路布设路线图图中：A点为河南理工大学新校区西门。

红色为水准路线，黑色为导线测量路线。

2、布网依据的原则（1）平面采用1980西安坐标系，高程采用1985高程基准。

（2）《工程测量规范》（GB-50026-2007）。

（3）ZB A75001《测绘技术设计规定》。

（4）GB12898-91《国家一、二等水准测量规范》3、外业观测A、控制点布设要求（1）点位选在质地坚硬、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、扩展和寻找，并按照要求绘制点之记；（2）相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，三、四等不宜小于1.5m；四等以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则；（3）当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场；（4）相邻两点之间的视线倾角不宜太大；（5）充分利用旧有控制点。

B、观测的基本技术要求（1）导线测量技术要求（2）光电测距的技术要求：C、观测过程（1）、观测路线：迎宾大道-神州路-山阳路-韩愈路（2）人员安排：两人负责棱镜与配套脚架，一人为观测员，一人为记录员，一人为协调员。

（3）观测方法：在组织组员对测区进行了勘察情况下选定了控制点，在确定已知点坐标和正北方向后，按照三联脚架法对导线进行观测，具体步骤如下：1）将全站仪安置整平对中在BM2点，棱镜分别安置在后视点BM1和前视点A的基座中，进行导线测量。

2）采用两个测回观测数据，分别置为0°0′0″和90°0′0″，读取水平角β，和距离S。

3）迁站时，BM2点和A点上的脚架和基座不移动，将全站仪安置在A点的基座上，BM2点上则安置棱镜，再将BM1点的仪器迁到B点，随后再如前一站进行观测，直到导线测量完毕。

4、内业计算使用杨运英编写的控制测量优化与平差（v4.1）软件进行数据计算，最后得出网形与精度统计、导线闭合差、控制点成果表、方向平差成果表、边长成果表、高差平差成果表、点位误差、点间误差。

六、高程控制测量1、水准观测（一）、水准测量的主要技术要求，应符合有关的规定。

（二）、水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：（1）、水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1 型不应超过15″；,DS3型不应超过20″；（2）、水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦水准尺，不应超过0.15mm，对于双面水准尺，不应超过0.5mm；（3）、水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。

点位应便于寻找、保存和引测。

2、水准控制的一般规定（一）测区的高程系统，采用1985国家高程基准。

在已有高程控制网的地区进行测量时，可沿用原高程系统；当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。

（二）高程控制测量，可采用水准测量和电磁波测距三角高程测量。

高程控制测量等级的划分，应依次为二、三、四等。

（三）首级网应布设成环形网。

当加密时，宜布设成附合路线或结点网。

（四）高程控制点间的距离，一般地区应为1～3km，了业厂区、城镇建筑区宜小于lkm。

但一个测区及周围至少应有3 个高程控制点。

应布设成环形网。

当加密时，宜布设成附合路线或结点网。

3、布网形式和要求（1）本测区以国家高等级水准点作为高程控制起算点，布设三等水准网，作为高程控制，以满足测区高程控制发展的需要。

（2）等外水准、测距高程导线，自三等水准联测点起发展不得超过2次。

（3）三等水准观测采用DS3型号的水准仪，中丝法读数，各测段测站为偶数。

作业前须对水准仪和水准尺进行检校。

（4）控制网与水准网的连测由相应水准点处采用三角测量的方法传递。

4、实测方法及过程（一）仪器：三等水准测量中使用DS3自动安平水准仪1台，脚架1个，黑红双面尺1对，记录板1个。

（二）三等水准测量技术要求注：表中L为闭合导线长度，以km为单位。

(三)、仪器检校水准仪i角检验（1）在比较平坦的地面上选取距离为30米的A、B两点，然后在BA 延长线上选取一点1，使1到A的距离等于30米，最后在AB延长线上选取2点，使2点到B点的距离也等于20.6米。

（2）在A、B两点放上尺垫并在尺垫上竖立水准尺，在1点架设水准仪分别读取在A、B两点所竖立的水准尺上的中丝读数a1、b1（为了提高a1、b1的精度，可在A、B两点水准尺上读中丝读数3至4次，然后取其平均值）；（3）将水准仪搬至2点，以同样的方法分别获取A、B两点所竖立的水准尺上的中丝读数a1、b1；（4）根据下式即可计算出水准轴与视准轴之间的夹角i角：如下图所示：(四)、作业方法（1）观测路线：韩愈路-民主路-神州路-迎宾大道（2）人员安排：两人为跑尺员，一人为观测员，一人为记录员，一人为计算员。

（3）观测方法：在选取了合适的路线中点之后进行观测，具体步骤如下：1）安置整平仪器，照准后尺黑面，依次读取上、下丝及中丝读数。

2）转动仪器，照准前尺黑面，依次读取上、下丝及中丝读数。

3）前尺变红面朝向仪器，读取中丝读数。

4）后尺变红面，仪器照准后尺红面，读取中丝读数。

（五）注意事项：1）前后视距相等(在限差内)。

2）从后视转为前视时，望远镜不得从新调焦。

3）读数前应消除视差。

4）当用水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。

5）每站观测完毕后，必须及时进行计算，检核满足限差要求后才能搬站。

注：当水准线路较长时，可设置转站，水准尺立于尺垫之上，并保证最后测站总数为偶数。

七、埋标与经费预算1、标石埋设要求：（1）、盐碱地区埋设混凝土标石，须加涂沥青，以防腐蚀。

（2）、在泥土松软、地下水位较高的地区或沼泽地区埋设标石时，除应尽量选择好埋石地点以外，应在盘石下边浇灌混凝土底层。

（3）、埋石时，须使各层标石的标志中心严格在同一铅垂线上，其偏差不大于3mm。

并用钢尺量取各层标石面间的垂直距离，填记于点之记的标石断面图中，结果取至厘米。

2、标石价格：（考虑到经济合理性，本次标石选用低型标Ⅱ，在测量过程中须用到的额外费用，随具体情况临时调整预算）八、控制网相关参数与平差结果应用大地测量课程设计九、上交资料清单1、一定比例尺地形图一张2、技术设计书3、测量原始数据- 10 -。