测绘案例分析教案.docx

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测绘案例分析教案

第1章大地测量

§1．1基本要求（略）

1．2．1背景材料

§1．2大地控制网案例

1．任务概况（略）

2．目标

建立和维持区域大地测量坐标基准，为经济建设、城市规划、环境监测设、资源开发等提供基础性测绘服务，同时也为国防建设服务。

按照统一规划、整体设计、逐级控制的原则，利用全球定位系统（GPS）等大地控制网，为“数字区域”提供统一的地理空间基础框架。

3．指标要求

（1）一等大地控制网的指标要求见表l-1。

表1-1一等大地控制网指标要求

年变化量/（mm/a）

相对中误差

地心坐标分量中误差/mm

水平分量

垂直分量

±2.0

±3.0

1×10-8

±0.5

（2）二等大地控制网的指标要求见表l-2。

表1-2二等大地控制网指标要求

相邻点基线分量中误差/mm

相对中误差

相邻点间距/km

水平分量

垂直分量

±5.0

±10.0

1×10-7

50

（3）三等大地控制网的指标要求见表l-3。

表1-3三等大地控制网指标要求

相邻点基线分量中误差/mm

相对中误差

相邻点间距/km

水平分量

垂直分量

±10.0

±20.0

1×10-6

20

4．基础条件

1）资料（略）

2）人员

单位具有测绘高级工程师、测绘工程师及测绘技术员等多名，且具有丰富的控制网布测经验。

3）设备

全球导航卫星系统连续运行站仪器多套，静态GPS接收机+扼径圈天线多套。

4）其他

略。

1．2．2分析要点

1．建立大地控制网的方法

1）常规大地测量

三角测量法；导线测量法；三边测量及边角同测法。

2）卫星定位技术

2．建立大地控制网的基本原则

1）一般规定

大地控制网按照精度和用途分为一、二、三、四等大地控制网。

大地控制网在保证精度、密度等技术要求时可跨级布设。

天文大地控制网成果被正式废止前，在保证精度的前提下，可根据需要继续使用。

陆地困难地区和远离大陆岛（礁）的大地控制网技术指标可根据实际情况适当放宽。

2）一等大地控制网

一等大地控制网由卫星定位连续运行基准站构成。

一等大地控制网的卫星定位连续运行基准站地心坐标分量年平均中误差应不大于±0.5mm，相对精度不低于l×10-8，坐标年变化率中误差水平方向应不大于±2mm，垂直方向应不大于±3mm。

一等大地控制网点应均匀分布，宜布设在国家一等水准路线附近和国家一等水准网的结点处。

3）二等大地控制网

二等大地控制网布测目的是实现对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测；结合精密水准测量、重力测量等技术，精化我国似大地水准面；为三、四等大地控制网和地方大地控制网的建立提供起始数据。

二等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差不应大于±5mm，垂直分量的中误差不应大于±10mm；各控制点的相对精度应不低于l×l0-7，其点问平均距离不应超过50km。

二等大地控制网点应在均匀布设的基础上，综合考虑应用服务和对国家一、二等水准网的大尺度稳定性监测等因素。

二等大地控制网复测周期为5年，每次复测执行时间应不超过2年。

4）三等大地控制网

三等大地控制网布测目的是建立和维持省级（或区域）大地控制网，满足国家基本比例尺测图的基本需求；结合水准测量、重力测量技术，精化省级（或区域）似大地水准面。

三等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差不应大于±l0mm，垂直分量的中误差不应大于±20mm；各控制点的相对精度应不低于l×l0-6，其点问平均距离不应超过20km。

三等大地控制网点的布设应与省级基础测绘服务、现有技术状况、应用水平及似大地水准面精化等目标相一致，并应尽可能布设在三、四等水准路线上。

三等大地控制网应根据需要进行复测或更新。

5）四等大地控制网

四等大地控制网是三等大地控制网的加密。

四等大地控制网相邻点间基线水平分量的中误差不应大于士20mm，垂直分量的中误差不应大于士40mm；各控制点的相对精度应不低于l×l0-5，其点间平均距离不应超过5km。

四等大地控制网应根据需要进行复测或更新。

3．大地控制网的布设

布设大地控制网包括

1）技术设计；2）实地选点；3）建造觇标（或观测墩）；4）标石埋设；5）外业观测；6）数据处理；7）质量控制；8）相关技术规定

1．2．3样题

1．计算题

按中华人民共和国财政部、国家测绘局20XX年2月5日颁布的《测绘生产成本费用定

额》，大地测量全球定位系统测量成本费用定额规定见表1-5。

表l-5大地测量全球定位系统测量成本费用定额

项目

计量

成本定额/元

单位

I

Ⅱ

Ⅲ

说明

选埋

基岩标石

点

35146.15

39582.35

44018.53

基本标石

点

15508.70

18784.83

22060.98

C级网埋设简易标志时，选埋定额按相应等级表示的10％计算

普通标石

点

7771.92

10063.31

11925.66

观测

B级点

点

13548.66

15570.28

18401.24

观测指单点观测，若采用同步环

C级点

点

4140.90

5274.53

6654.18

方法观测，定额增加60％，观测时间每增加一个时段，定额增加I5％

数据

连续运行站

年点

8511.66

B级点

点

1571.26

处理

C级点

点

911.89

在上述案例中，假设设计GPSB级点点位28点，其中新埋设20点，利用旧标志8点；设计GPSC级点点位229点，其中新埋设119点，利用旧标志110点,GPSB级点埋设为基本标石，GPSC级点埋设为普通标石。

GPSB级网观测采用基于连续运行站的同步观测模式，要求每点观测3个时段，每时段不少于23.5h，GPSC级网采用基于连续运行站的观测模式，要求每点观测不少于2个时段，每时段观测4h。

GPSB级网观测要求联测测区及周边的2000国家GPS大地控制网点4个（此4点不包含在GPSB级点的设计点位中）．GPSC级网的观测至少需要联测10个GPSB级网点。

生产单位现有GPS接收机12台，作业人员、车辆等其他装备能够满足l2台接收机同时作业的要求。

数据处理时要求收集测区及周边5个GPS连续运行站点的数据一同进行数据处理。

城市困难类别按Ⅱ类计算。

请进行下列计算：

（1）所需的工程总经费（包括内外业）是多少?

（2）不考虑迁徙时间，采用12台仪器同时作业的点连接观测模式，先观测GPSB级网，再观测GPSC级网，则该工程的外业观测（不包括选埋）需要多少时间?

2．简答题

（1）简述国家二等大地控制网的布设目的和技术要求。

（2）简述8级、C级GPS网观测的基本技术规定。

§1．3高程控制网案例

1．3．1背景材料

1．任务概况（略）

2．目标

维持区域大地测量高程基准，为区域经济建设、城市规划、环境监测、交通建设、水利建设、资源开发等提供基础性测绘服务。

按照统一规划、整体设计、逐级控制的原则，利用水准测量技术建立区域大地高程控制网。

3．指标要求

（1）二等水准网的指标要求如下：

二等水准测量每千米偶然中误差应不大于±1.0mm；二等水准测量每千米全中误差应不大于±2.0mm。

（2）三等水准测量的指标要求如下：

三等水准测量每千米偶然中误差应不大于士3.0mm；三等水准测量每千米全中误差应不大于±6.0mm。

4．基础条件

1）图件资料

测区现有l:

10万、l:

25万地形图及交通图、行政区划图可供设计、选点使用。

2）水准资料

测区原有一等水准路线2条，长度共计514.3km，是国家测绘局××××年布测完成的，高程成果为1985国家高程基准，有3个基本点和1个基岩点设计为本市二、三等水准网的起算点。

3）选点和埋石资料

测区的二、三等水准选点和埋石工作是去年4月至5月间完成的，已有资料如下：

（1）二、三等选点与埋石设计书；

（2）二、三等选点路线图；

（3）二等点之记307张，其中基本水准点8座，普通水准标石299座；

（4）三等点之记361张，全部是普通水准标石；

（5）水准点委托保管书668张（一式三份）；

（6）二、三等选点与埋石技术总结。

4）人员

作业单位具有测绘高级工程师、工程师、技术员等技术职称人员和高、中、初级职业资格人员××名，长年从事水准测量工作，具有丰富的水准控制网布测经验，可组织×个水准测量班组同时作业。

5）设备

作业单位有×套经过检定合格的DSZ05、DSZl型数字水准仪，可同时满足×个水准测量班组作业的需求。

1．3．2分析要点

1．建立高程控制网的方法

高程控制测量分为水准测量、三角高程测量。

2．建立高程控制网的基本原则

1）一般规定

水准测量按照精度分为一、二、三、四等，高程控制网主要采用水准测量方式布设，按逐级控制的原则，分为一、二、三、四等水准网。

水准点的点间距离为4～8km，在通行困难地区经批准可适当放宽。

远离大陆岛（礁）的国家高程基准传递和高程控制网布设，确因条件限制无法满足本标准规定时，其技术指标可根据实际情况适当放宽。

2）国家一等水准网

国家一等水准网是国家高程控制网的骨干，主要目的是实现国家高程基准的高精度传递。

国家一等水准网的布设应充分顾及地质构造背景，选择最适当的路线。

国家一等水准路线应闭合成环形，并构成网状；环的周长不应超过2000km。

国家一等水准网水准测量用往返测量不符值计算的每千米偶然中误差应不大于±0.45mm，用环闭合差计算的每千米全中误差应不大于±1.0mm。

国家一等水准网每l5年复测一次，每次复测执行时间不超过5年。

3）国家二等水准网．

国家二等水准网是国家一等水准网的加密，在国家一等水准网内布设成附合路线或环形。

国家二等水准环线的周长，在平原和丘陵地区应不大于750km，山区和困难地区经批准可适当放宽。

国家二等水准网的布设应充分顾及地质构造背景，选择最适当的路线。

一等水准路线应闭合成环形，并构成网状；环的周长不应超过2000km。

国家二等水准测量用往返测量不符值计算的每千米偶然中误差应不大于±l.0mm，用环闭合差计算的每千米全中误差应不大于士2.0mm。

国家二等水准网应根据需要进行复测，复测周期最长不超过20年。

4）三、四等水准网

三、四等水准网是国家一、二等水准网的进一步加密。

三等水准路线一般应构成环形，或闭合于高等级水准路线。

四等水准路线应闭合于高等级水准路线间或形成支线。

三、四等水准测量用往返测量不符值计算的每千米偶然中误差应分别不大于±3.0mm和士5.0mm，用环闭合差计算的每千米全中误差应分别不大于±6.0mm和±l0.0mm。

三、四水准网应根据需要进行布测、复测或更新。

3．高程控制网的布设

高程控制网的布设可分为1）技术设计编制；2）选点埋石；3）观测；4）数据处理；5）质量保证；6）技术依据；7）提交成果等过程。

1．3．3样题

1．计算题

依据图1-l，HA=142.156m．hl=7.412m，SI=2.5km，hz=4.356m，S2=3．0km，h3=一11.762m，S3=2.0km。

请计算B、C两点的高程最或是值。

图l-1水准测量线路图