控制测量项目施工设计方案.docx
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控制测量项目施工设计方案
控制测量项目
施工设计方案
二〇一七年五月九日
1概述
1.1项目背景
开发区成立于1992年3月，2010年4月升级为国家级开发区。
锦州滨海新区是辽宁沿海经济带开发的重点区域，由原经济技术开发区、龙栖湾新区、建业经济区整合而成。
我院受***所托完成***控制测量项目，本项目的完成将推动滨海新区城市规划建设速度，为全区大力发展临港工业、为建设现代滨海新城增添了强大后劲。
1.2作业区自然环境
滨海新区坐落于锦州市的南部渤海辽东湾北岸，北连接松山新区，南拥滔滔渤海，东接凌海市，西邻葫芦岛市南票区高桥镇。
地理坐标位于北纬40度48分、东京120度43分。
滨海新区属暖温带半湿润气候，大气环流以西风带和副热带系统为主，为大陆性季风区。
四季分明，降水集中、季风明显、风力较大。
年平均气温为7.8～9.0℃，年无霜期为144～180天。
年平均降水量为567毫米。
1.3项目内容及完成期限
在测区范围内拟布设7个三等GNSS控制点、8个四等GNSS控制点，平面控制网采用分级布网的方式进行三等、四等GNSS网的施测，高程控制网采用四等水准的测量方式。
上述内容按合同（JKCG2017-C009）及[服务磋商]2017-C009规划局控制测量磋商文件要求（合同签订后30个日历日内完成设计内容；并验收合格视为满足要求），工程日期为5月9日至6月9日。
1.4作业区点位示意图
经过现场踏勘后，综合考量各种影响测量精度因素，故选点如上图。
绿色标志位三等GNSS控制点：
K01、K02、K03、K08、K11、K13、K15
黄色标志位四等GNSS控制点：
K04、K05、K06、K07、K09、K10、K12、K14。
2资料来源
按照《***控制测量项目投标标书》及《GBT18314-2009全球定位系统（GPS）测量规范》规定，新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行连测，联测点数不应少于3个点。
我院已向辽宁省测绘局申请锦州滨海新区附近的国家B级点资料。
3作业依据
（1）《卫星定位城市测量技术规范》（CJJ/T73-2010）；
（2）《城市测量规范》（CJJ8-1999）；
（3）《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-2009）；
（4）《全球定位系统（GNSS）测量型接收机检定规程》（CH8016—1995）；
（5）《测绘技术设计规定》（CH/T1004-2005）；
（6）《测绘技术总结编写规定》（CH/T1001-2005）；
（7）《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356-2009）；
（8）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GBT18314-2009）；
4测量指标
4.1、GNSS控制网对精度和密度
主要技术指标
等级
平均边长（km）
a（mm）
b（1×10-6）
最弱边相对中误差
三等
5
≤5
≤2
1/80000
四等
2
≤10
≤5
1/45000
4.2、GNSS观测基本技术要求
项目
三等
四等
卫星截止高度角
≥15º
≥15º
有效观测同类卫星数
≥4
≥4
平均重复设站数
≥2.0
≥1.6
时段长度
≥60min
≥45min
数据采样间隔/S
10-30
10-30
PDOP
＜6
＜6
4.3、四等水准测量的主要技术要求
每千米高差全中误差（mm）
路线长度（km）
水准仪型号
水准尺
观测次数
往返较差、环线闭合差
与已知点联测
符合或环线
平地、丘陵
山地
10
附合≤80，闭合≤100
SDL30
单面
往返各一次
往一次
注：
结点之间或结点与高级点之间，其路线长度不应大于表中规定的0.7倍；数字水准仪的重复测量次数为≥2次。
SDL30水准仪i角不应超过20″。
5软件和硬件配置
5.1硬件配置
（1）30台GNSS接收机（S86T2013）
（2）2台水准仪（SDL30）
（3）2台笔记本电脑（THINKPAD-410）
5.2软件配置
（1）Gpspro0110412Ruide（GNSS接收机配套的数据处理软件）
（2）平差易软件（水准数据处理软件）
6施工流程
6.1、施工控制测量工艺流程图
6.2、GNSS控制网的布网形式
平面控制网采用边连式或网连式的构网方法，相邻点最小边长不宜小于平均边长的1/2，最大边长不宜超过平均边长的2倍；GNSS网宜由一个或若干个异步观测环构成，也可采用附合路线的形式构成，其边数不大于8条。
6.3、四等水准测量模式
每站上的观测程序是：
“后后前前”。
闭合路线和符合路线可以只进行单程观测，支线必须进行往返观测。
6.4、选点基本原则
（1）点位应选在基础坚实稳定，易于长期保存，并利于安全作业的地方；
（2）点位周围应便于安置接收设备和方便作业，视野应开阔；
（3）点位与周围电视台、电台、微波站、通信基站、变电所等大功率无线电发射源的距离应大于200m，与高压输电线、微波通道的距离应大于100m；
（4）点位附近不应有大型建筑物、玻璃幕墙及大面积水域等强烈干扰接收机接收卫星信号的物体；
（5）点位应选择在交通便利，并有利于扩展和联测的地方；
（6）视场内高度角不宜大于15゜；
（7）对于符合要求的已有控制点，经检查点位稳定可靠的，可以充分利用；
（8）点位选定后应现场做标记，画略图。
6.5、埋石基本原则及标石示意图
（1）应埋设永久性测量标志，标石的标志应满足平面、高程共用的要求；
（2）控制点的中心标志应采用不锈钢或其它耐腐蚀、耐磨损的材料制作，并应安放正直、镶接牢固，控制点的标志中心应刻有清晰、精细的十字线；标志顶部应为圆球状，并应高出标石面；
（3）三等控制点标石采用现场浇灌；现场浇筑的标石为便于施工，采用直径60mm的钢管，每隔300mm焊接一个长度为200mm，直径8mm的钢筋“十”字架，作为标石的钢筋骨架，采用直径250mm的PVC管作为模板，进行标石柱体的建造，并将测量标志焊接在钢筋骨架上。
标石基座的规格为600mm×600mm×300mm；
（4）三等控制点标石外部整饰
采用直径600mm，长700mm，壁厚50mm的预制涵管作为保护井，加盖指示盘。
（5）四等控制点标石可采用混凝土预制或现场浇灌，埋设普通标石；利用混凝土或沥青路面，可采用钻孔的方式埋设中心标志；
（6）标石埋设后应在实地绘制控制点点之记，具备栓距条件的，栓距不应少于3个方向，栓距的方向交角宜在60゜~150゜之间。
6.6、GNSS观测注意事项
（1）到出发到测点前，认真检查GNSS主机、电池、电缆、测GNSS天线的钢尺、记录纸、笔、脚架及对讲机等必备品；
（2）架站：
认真地架好仪器，对中、整平、接好电缆；
（3）量测天线高：
各种GNSS量测天线的高的方式是不一样的；同一种GNSS也有几种不同的量测方式，一定要记清楚自己用的是哪种方式；此外GNSS天线高的量测一般都是量的斜高，不要人为地改为垂直高；要对称量几个方向，然后取平均值；
（4）开始观测时，只需按下电源开关，这时记录好测点名、开机时间、开机时天线高；
（5）观测结束时，先关电源，不要马上拆机，还要再量天线高，以判断观测过程中仪器是否动过；
6.7、四等水准观测注意事项
（1）水准路线应尽量沿坡度平缓的交通道路布设；
（2）选择标尺分划成像清晰、稳定和气温变化小的时间观测。
（3）检查仪器与其他设备是否正常
（4）整平仪器使望远镜绕竖轴旋转时，水准气泡两端分离不大于1厘米；
（5）测量时望远镜对准标尺，调焦，一定要使标尺影响清晰。
6.8、GNSS数据处理
（1）基线向量解算时，可根据不同情况，设置好是解算部分基线还是解算全部基线，软件自动解算；
（2）基线向量解算后，可初步检查一下评判各基线的置信参数，检查同步环、异步环等闭合差，检查不同时段同一条边的较差，查出超限原因，剔除有粗差的基线；
（3）若发现有问题的基线，还可以查看各点接收到的卫星状况及其他有关部因素，以查找原因，确定此基线是否重新解算还是重测；
6.9、GNSS数据平差计算
（1）GNSS定位成果属于WGS—84大地坐标系，而实用的测量成果是属于国家坐标系或地方坐标系，因此必须解决成果的坐标转换问题。
（2）GNSS基线向量网的平差分为三种类型：
一是无约束平差，二是约束平差，三是联合平差。
（3）目前，对于绝大多数的地区联合平差是解决GNSS网成果转换的有效手段，也是绝大多数的地区目前唯一行之有效的方法。
因此GNSS网一般要联测3~5个已知点；
（4）GNSS基线向量网成果的内精度分析：
根据无约束平差成果分析，主要考察基线向量观测值改正数、各点坐标中误差、点位中误差、GNSS基线向量边的方位和边长相对精度，若发现有明显粗差，则要在联合平差前剔除；
（5）联合平差或约束平差成果的精度分析：
主要考察各类观测值的改正数的分布是否有明显粗差，平差坐标、点位误差、转换参数、单位权中误差是否通过统计检验，边长相对精度是否满足设计的精度要求。
6.10、水准数据处理
（1）如果闭合差不符合规定，本次测量成果全部作废，必须重测。
（2）如果闭合差符合规定，但是超过1mm，必须进行平差后方能引用测量成果
（3）如果闭合差符合规定并超过1mm，可不进行平差，直接可以引用测量成果。
6.11、水准数据平差计算
（1）推荐利用水准仪进行自动平差，然后重新下载数据。
（2）利用软件进行平差（下面2个例子是其他项目平差）
这是一条符合水准的测量数据和简图，A和B是已知高程点，2、3和4是待测的高程点。
原始测量数据如下：
测站点
高差（米）
距离（米）
高程（米）
A
-50.440
1474.4440
96.0620
2
3.252
1424.7170
3
-0.908
1749.3220
4
40.218
1950.4120
B
88.1830
水准原始数据表
图中h为高差。
在平差易中输入以上数据，如下图“水准数据输入”所示：
水准数据输入
在测站信息区中输入A、B、2、3和4号测站点，其中A、B为已知高程点，其属性为01，其高程如“水准原始数据表”；2、3、4点为待测高程点，其属性为00，其它信息为空。
因为没有平面坐标数据，故在平差易软件中没有网图显示。
根据控制网的类型选择数据输入格式，此控制网为水准网，选择水准格式，如下图“选择格式”所示：
选择格式
注意：
1、在“计算方案”中要选择“一般水准”，而不是“三角高程”。
“一般水准”所需要输入的观测数据为：
观测边长和高差。
“三角高程”所需要输入的观测数据为：
观测边长、垂直角、站标高、仪器高。
2、在一般水准的观测数据中输入了测段高差就必须要输入相对应的观测边长，否则平差计算时该测段的权为零，因此导致计算结果错误。
在观测信息区中输入每一组水准观测数据
测段A点至2号点的观测数据输入（观测边长为平距）如下图“A－>2观测数据”所示：
A－>2观测数据
测段2号点至3号点的观测数据输入如下图“2－>3观测数据”所示：
2－>3观测数据
测段3号点至4号点的观测数据输入如下图“3－>4观测数据”所示：
3－>4观测数据
测段4号点至B点的观测数据输入如下图“4－>B观测数据”所示：
4－>B观测数据
以上数据输入完后，点击菜单“文件\另存为”，将输入的数据保存为平差易数据格式文件（格式内容详见附录A）：
[STATION]
A,01,,,96.0620
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