机场实测障碍物测量技术设计书.docx

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机场实测障碍物测量技术设计书

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1概述

为振兴辽宁经济，提供基础的地理信息，根据辽宁省基础测绘计划的安排，此次将于2006年3月至2006年9月底完成营口盖州、营口（北区）、锦州（南区）、盘锦（西区）等地1：

1万地形图284幅更新及建库任务。

1.1测区自然概况

测区位于东经121°00′～123°00′，北纬40°00′～41°20之间，行政隶属锦州、营口、盘锦市。

测区属温带半湿润气候，春季多风，年降水在200～800mm之间，多集中在七、八月份。

年平均气温8℃，每年十一月份结冰，次年三月解冻。

外业最佳作业期为5～7月和10～11月。

锦州南测区位于锦州市南面至渤海海边，共10幅，为平原地区，农作物以旱地作物为主，小凌河入海口位于测区内；盘锦西测区位于盘锦市西面共36幅，为平原地区，农作物以水稻为主，双台子河纵贯测区，由此入海口；营口北测区位于营口市北面，共14幅，为平原地区，农作物以水稻为主，大辽河纵穿测区西部；营口盖州测区共71幅，测区北部和西南部分地区为平原，其余大部分地区为山区，盖州市城区位于测区内。

1.2任务概况

参照国际民航组织“附件14面”，起飞航径区1.2%梯度面；穿透限制面的障碍物均需进行测绘。

测量范围以跑道为基准，据跑道中心延长线两侧各10km，即跑道两端各15km的区域；各导航台台址标高。

测量对象包括自然障碍物，人工障碍物。

二、基本控制测量工作流程图及人员、仪器设备的组织

2.1工作流程图

2.2人员、仪器设备组织

组织精通控制测量的专业技术人员，应用先进的单、双频GPS接收机及高精度的全站仪、水准仪进行测量作业。

3测区内已有测绘资料

3.1已有成图

●总参测绘局1979年出版的1：

5万第二代地形图。

●辽宁省测绘局1972－1991年出版的1：

1万地形图。

以上地形图可供作业时参考利用。

3.2已有大地测量成果

●三角点

测区附近有国家Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等三角点，1954北京坐标系，可作为本次作业平面控制测量的起算点。

●水准点

测区附近国家Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等水准点均有1956年黄海高程系成果，作为高程控制测量的起算点。

4作业技术依据

●GB50026－93《工程测量规范》（以下简称工测规范）；

●CJJ73-97《全球定位系统城市测量技术规程》（以下简称城市GPS规程）；

●CJJ9-99《城市测量规范》；

●本技术设计书。

上述文件中凡与本设计书不一致处，均以本技术设计书为准。

5技术设计方案

5.1采用的坐标系、高程基准

●平面采用1954北京坐标系；

●高程采用1956黄海高程基准。

5.2拟定的作业方案

●平面控制测量拟定进行两级布网方案，平面首级控制网定为四等GPS网，在此基础上进行平面控制网加密可布设一级GPS控制网或一级导线网。

●高程控制测量拟定布设不低于四等的水准网；

●实测障碍物测量在首级控制的基础上，应用全站仪或GPS-RTK进行碎步测量。

5.3测量精度指标

5.3.1平面控制测量的基本精度要求

●四等GPS平面控制网的精度应以能控制下级网为原则进行设计。

●四等GPS平面控制网中最弱相邻点的相对点位中误差不得大于±3cm。

●一级GPS网或一级导线网中最弱相邻点的相对点位中误差不得大于±5cm。

5.3.2高程控制测量的基本精度要求

●四等水准网中最弱点的高程中误差相对于起算点不得大于±20mm。

●四等水准网中相邻水准点的高差中误差不得大于mm（L为相邻点间距离，单位km，距离不满1km按1km计算）。

5.3.3实测障碍物测量的基本精度要求

●要求各种障碍物海拔高程精确到0.1米。

●距离精确到0.1米。

●测绘数据经、纬度坐标方位角、真方位角、磁方位角精确到0.1秒。

5.4作业方案及技术要求

5.4.1控制测量布网及技术要求：

5.4.1.1各等级GPS控制网布设及技术要求

●各等级GPS网应根据测区实际需要及交通状况进行布设。

考虑到应用常规测量方法进行加密时的应用，要求GPS点应保证有两个以上的通视方向。

●各等级GPS网应由若干个独立观测环构成，独立环边数不应大于表1的规定。

●各等级GPS网要求均采用网连接方式或边连接方式布网，并构成尽量多的检核条件，决不允许有自由基线存在。

●高等级GPS控制网应与附近国家控制点联测，联测点数不应少于3个点。

●各等级GPS网的主要技术要求：

表1

等级

平均距离（km）

固定误差a（mm）

比例误差

b（1×10-6）

边长相对中误差

独立环的边数

备注

四等

2

≤10

≤10

1/45000

≤10

一级

1

≤10

≤10

1/20000

≤10

注：

相邻点最小距离应为平均距离的1/2～1/3，最大距离应为平均距离的2～3倍。

5.4.1.2一级导线网的布设及技术要求

在四等GPS控制网的基础上，可根据实际需要及设备情况布设一级导线网。

●导线布设相邻边长比不宜超过1:

3。

●导线根据实地情况尽量布设成多边形格网或多结点导线网。

●光电测距导线的技术要求按表2的要求执行：

表2

等级

闭合环或符合导线长度（km）

平均

边长

（m）

测距

中误差（mm）

测角

中误差（″）

方位角

闭合差

（″）

导线全长相对闭合差

一级

3.6

300

≤±15

≤±5

≤±10

≤1/14000

5.4.1.3高程控制网布设及技术要求

要求在国家一、二、三等水准点间布设四等水准网，水准点应与平面控制点重合。

●四等环线或附和水准路线最大长度应小于15km。

●水准网中结点间或结点与高级点间的路线长度四等网应小于10km。

●平面控制布设的GPS点，一级导线点除位于山区及建筑物顶上的用光电测距高程导线代替四等水准外，其余点应按不低于四等水准精度的几何水准联测。

●各等级水准测量的主要技术要求按表3规定执行表3

等级

每千米高差

中数中误差

测段、区段、路线往返测高差不符值

测段、路线的左右路线高差不符值

符合路线或环线

闭合差

检测已测测段高差之差

偶然中误差

全中误差

平原、丘陵

山区

四等

≤±5

≤±10

≤±20

≤±14

≤±20

≤±25

≤±30

注：

a）Ls为测段区段或路线长度，L为附和路线或环线长度，Li为检测测段长度，单位均为km。

b）水准环线由不同等级水准路线构成时，闭合差的限差应按各等级路线长度分别计算，然后取其平方和的平方根为限差。

c）检测已测测段高差之差的限差，对单程及往返检测均适用；检测段长度小于1km时按1km计算。

5.4.2控制点的选埋要求

5.4.2.1GPS点的选埋

5.4.2.1.1选点准备

●搜集城市或工程各项有关资料：

城市原有1:

1万比例尺地形图；原有控制资料，包括点的坐标、高程、坐标系统等有关控制资料；测区有关的地质、气象、交通、通讯等相关资料；城市总体规划和近期城市建设发展方面的资料。

●在周密调查的基础上进行控制网的技术设计。

●选点人员在了解任务目的、要求及城市相关资料后，进行现场踏勘。

5.4.2.1.2GPS选点要求

●点位选择应符合技术设计的要求，并有利于其他测量手段进行扩展及联测，所选GPS点必须保证有两个以上通视。

●点位的基础坚实稳定，易于长期保存并有利于安全作业。

●点位应视野开阔，便于安置接收机设备及操作，被测卫星地平高度角应大于15°。

●点位应远离大功率无线电发射源距离不小于200m，远离高压输电线距离不小于50m。

●附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。

●交通便于作业。

●标石埋设结束后应现场勘丈绘制点之记草图，实地标石面上用红漆写点号或刻涂点号。

●四等GPS均应填写点之记。

点之记内容应填写完整、清楚。

●若利用旧点标石的应认真查看标石有无损坏，凡符合要求的应尽量予以利用，并在点之记中详细说明利用情况及点号。

5.4.2.2一级导线点的选埋

●一级导线点应通视良好，视线旁离障碍物的距离应大于0.5m，高出地面或障碍物高度大于1m。

●点位应选埋在土质坚实地方或坚固稳定的建筑物顶面上。

5.4.2.3水准点的选埋

●四等水准点，应与平面控制点共用标石，但标石埋设需作稳定性处理。

5.4.2.4标石的选埋、保护和建设设施的保护

在进行控制网的标石的选埋时应兼顾建设设施的保护，通常会遇到以下几种情况：

5.4.2.4.1控制点选埋在水泥铺装路面上。

针对此种情况，控制点应尽量选埋在不影响车辆、行人通行且便于控制点保护和不破坏路面整体结构的地方，由于是钢筋混凝土铺装路面，应与业主协商，建议采用以下方法埋设标石：

●将规定规格的钢钉或螺丝杆直接打入钢筋混凝土路面或路面钢筋混凝土接缝处，作为测量标志，外围应用红漆绘制或凿刻一定尺寸的正方形，便于标志的查找。

此种方法不破坏路面的深层结构。

●在路面上凿刻一定深度、宽度的坑，将测量标志用水泥固定在坑中，可与路面平齐或留有一定深度，上部覆盖水泥盖板，要使水泥盖板与路面平齐。

●在路面上凿刻较浅的十字形作为测量标志，外围应用红漆绘制或凿刻一定尺寸的正方形，便于标志的查找。

●将标石埋设在路两旁的人行路（一般下部为实土，上面铺设方砖）上，用水泥围砌一方井，并用水泥盖板覆盖，做到不影响行人通行。

5.4.2.4.2控制点选埋在建筑物顶上。

针对此种情况，在取得建筑物业主同意后，在建筑物顶上造设标准规格的标石，并采取措施使标石与建筑物紧密结合。

5.4.2.4.3控制点选埋在沥青铺装路面上。

针对此种情况，在路面上凿刻一定深度、宽度的坑，将测量标志用水泥固定在坑中，可与路面平齐或留有一定深度，上部覆盖水泥盖板，要使水泥盖板与路面平齐。

5.4.3控制网的施测

5.4.3.1仪器设备的技术要求

用于作业的仪器设备须经有关法定计量部门的有效鉴定后方可使用。

5.4.3.1.1GPS接收机

表4

项目等级

四等

一级

接收机类型

双频或单频

双频或单频

标称精度

≤10mm+5×10-6d

≤10mm+5×10-6d

观测量

载波相位

载波相位

同步观测

接收机数

≥2

≥2

5.4.3.1.2水准仪、经纬仪、测距仪

表5

等级

项目

四等水准

光电测距

高程导线

一级导线

仪器

类型

水准仪

全站仪

测距仪

经纬仪

全站仪

测距仪

经纬仪

使用仪器等级系列号

DS3

DJ2

Ⅱ级测距仪

DJ2

Ⅱ级测距仪

5.4.3.2平面控制网的观测

5.4.3.2.1GPS观测

外业观测是GPS网测量的重要环节，所采集的数据是内业处理、平差计算和推求GPS点成果的基本依据。

因此进行外业数据采集应严格按照相关规范及技术设计书要求进行。

各等级GPS测量的基本技术要求应符合表6的规定

表6

项目

等级

观测方法

四等

一级

卫星高度角

（°）

静态

快速静态

≥15°

≥15°

有效观测

卫星数

静态

快速静态

≥4

≥5

≥4

≥5

平均重复

设站数

静态

快速静态

≥1.6

≥1.6

≥1.6

≥1.6

时段长度

（min）

静态

快速静态

≥45

≥15

≥45

≥15

数据采样间隔

（s）

静态

快速静态

10～60

10～60

注：

当采用双频机进行快速静态观测时，时间长度可缩短为10min。

各等级GPS测量的点位几何图形