工程测量课程设计完整.docx
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工程测量课程设计完整
课程编号：
课程性质：
必修
工程测量学课程设计报告
学院：
资源学院
2015年07月01日至2015年07月07日
一、实习概括
1.实习目的
本次课程设计是在测量工程课程结束之后进行的，为了让同学们更好理解这一门课程，学校为我们安排了这一次的实习，更好的加深我们对工程测量学基本理论的理解，着重培养我们分析问题和解决问题的能力，是对课程理论的综合和补充，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。
2实习范围
2.1支漳河区段（如图）
3.地理环境
位于河北工程大学南侧，在南环线以外，主要测区在南湖以东，邯大公路以西的支漳河区段，测区内通视性良好，地面起伏有规律。
环境舒适，温度宜人。
交通方便，测区内进行测绘难度较小。
4.仪器配设
详见上图
5.已有控制点
1.1.1勘察选点及埋石
1.点位应选在土质坚实、稳固可靠的地方，同时要有利于加密和扩展，每个控制点至
少应有一个通视方向。
1.1.2点位应选在视野开阔，高度角在15°以上的范围内，应无障碍物；点位附近不应有
强烈干扰接收卫星信号的干扰源或强烈反射卫星信号的物体。
3.充分利用符合要求的旧有控制点。
二、支漳河区段工程测量
2.1建立施工控制网
2.1.1平面施工控制方案
1观测技术要求
采用卫星定位测量四等控制网，根据测区内已知的三个国家二等三角点全面布控测区内四等三角网，并且布设网的控制点尽量利用已有成果点。
按照有关规范的技术规定，确定控制点的位置和网的基本形式。
具体地说，图上设计对点位的基本要求是：
各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁）。
其三角形的角应小于30°；当受地形限制时个别角可放宽但不应小于25°。
首级控制网的布设，应因地制宜，且适当考虑发展；当与国家坐标系统测时，应同时考虑联测方案。
加密的控制网，可采用插网、线形网一、各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁）。
其三角形的内或插点等形式。
各等级的插点宜采用坚强图形布设。
当受条件限制时，单插点对于三等点应有不少于6个内外交会方向，其中外交会方向至少应有两个交角为60°-120°；四等点应有不少于5个内外交会方向，当图形欠佳时，其中至少应有外交会方向。
双插点的交会方向数应为上述规定的22倍，但其中不应包括两待定点间的对向观测方向。
当采用边角联合交会时，多余观测数必须与上述各等级插点规定相同。
一、二级小三角插点的内外交会方向数不应少于4个或外交会方向数不应少于3个。
一、二级小三角的布设，可采用线形锁。
线形锁的布设，宜近于直伸。
狭地
布设一条线形锁时，按传距角计算的图形强度的总和值，应以对数六位取值，不得小于6°.
2点位布设方案
展绘已知点；
按上述对点位的基本要求，从已知点开始扩展；
判断和检查点间的通视；
估算控制网中各推算元素的精度；
据测区的情况调查和图上设计结果，写出文字说明，并拟定作业计划。
3观测方法
GPS静态观测
4数据处理
采用Compass软件处理数据，得到各个控制点坐标。
2.2建立高程控制
2.2.1勘查选点及埋石
1应将点位选在土质坚实、稳固可靠的地方或稳定的建筑物上，且便于寻找、保存和引测；当采用数字水准仪作业时，水准路线还应避开电磁场的干扰。
2宜采用水准标石，也可采用墙水准点。
标志及标石的埋设应符合工程测量的规定。
3埋设完成后，二、三等点应绘制点之记，其他控制点可视需要而定。
必要时还应设置指示桩。
2.2.2观测技术要求
2.2.3观测方法
GPS拟合高程测量
2.2.4数据处理
采用Compass软件处理数据，得到控制点高程
3地形图测量（GPS-RTK测图）
仪器配置全站仪（科利达KTS-440R全站仪：
测角精度为2″，测距精度为5mm+2ppm）花杆：
2m，在野外进行数据采集，利用南方Cass7.0成图系统作图。
2.3.1作业流程
1作业前，应搜集下列资料：
1）测区的控制点成果及GPS测量资料。
2）测区的坐标系统和高程基准的参数，包括：
参考椭球参数，中央子午线经度，纵、
横坐标的加常数，投影面正常高，平均高程异常等。
3）WGS-84坐标系与测区地方坐标系的转换参数及WGS-84坐标系的大地高基准与测区
的地方高程基准的转换参数。
2转换关系的建立，应符合下列规定：
1）基准转换，可采用重合点求定参数（七参数或三参数）的方法进行。
2）坐标转换参数和高程转换参数的确定宜分别进行；坐标转换位置基准应一致，重合点的个数不少于4个，且应分布在测区的周边和中部；高程转换可采用拟合高程测量的方法，按工程测量规范的有关规定执行。
3）坐标转换参数也可直接应用测区GPS网二维约束平差所计算的参数。
4）对于面积较大的测区，需要分区求解转换参数时，相邻分区应不少于2个重合点。
5）转换参数宜采取多种点组合方式分别计算，再进行优选。
3转换参数的应用，应符合下列规定：
1）转换参数的应用，不应超越原转换参数的计算所覆盖的范围，且输入参考站点的空间直角坐标，应与求取平面和高程转换参数（或似大地水准面）时所使用的原GPS网的空间直角坐标成果相同，否则，应重新求取转换参数。
2）使用前，应对转换参数的精度、可靠性进行分析和实测检查。
检查点应分布在测区的中部和边缘。
检测结果，平面较差不应大于5cm，高程较差不应大于30Dmm（D为参考站到检查点的距离，单位为km）；超限时，应分析原因并重新建立转换关系。
3）对于地形趋势变化明显的大面积测区，应绘制高程异常等值线图，分析高程异常的变化趋势是否同测区的地形变化相一致。
当局部差异较大时，应加强检查，超限时，应进一步精确求定高程拟合方程。
4参考站点位的选择，应符合下列规定：
1）应根据测区面积、地形地貌和数据链的通信覆盖范围，均匀布设参考站。
2）参考站站点的地势应相对较高，周围无高度角超过15°的障碍物和强烈干扰接收卫星信号或反射卫星信号的物体。
3）参考站的有效作业半径，不应超过10km。
5参考站的设置，应符合下列规定：
1）接收机天线应精确对中、整平。
对中误差不应大于5mm；天线高的量取应精确至lmm。
2）正确连接天线电缆、电源电缆和通信电缆等；接收机天线与电台天线之间的距离，不宜小于3m。
3）正确输入参考站的相关数据，包括：
点名、坐标、高程、天线高、基准参数、坐标高程转换参数等。
4）电台频率的选择，不应与作业区其他无线电通信频率相冲突。
6流动站的作业，应符合下列规定：
1）流动站作业的有效卫星数不宜少于5个，PDOP值应小于6，并应采用固定解成果。
2）正确的设置和选择测量模式、基准参数、转换参数和数据链的通信频率等，其设置应与参考站相一致。
3）流动站的初始化，应在比较开阔的地点进行。
4）作业前，宜检测2个以上不低于图根精度的已知点。
检测结果与已知成果的平面较差不应大于图上0．2mm，高程较差不应大于基本等高距的1／5。
5）数字地形图的测绘，按工程测量规范执行。
6）作业中，如出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检查合格后，方能继续作业。
7）结束前，应进行已知点检查。
8）每日观测结束，应及时转存测量数据至计算机并做好数据备份。
3纵横断面测量
3.1横断面
横断面图水平比例1：
500。
制横断面图的方法一般都是先绘制出地面线，然后根据中桩填挖高度将地面线套入标准填挖方断面绘制成图。
三维坐标断面法测量数据根据记录形式不同，可以用不同的方法处理。
①、用仪器记录：
数据传入电脑后转换为Excel格式，用公式（（X1-X2）2+（Y1-Y2）2）^0.5计算出中桩到每个变坡点的距离，左边的距离设置为负数，右边的距离设置为正数，中桩距离为0，在数据后面一格里输入对应的高程，然后用公式（a1&”,”&b1）将该断面所有的点转换为“a,b”形式后，直接复制到AutoCAD图形界面点击多线段，回车后地面线就绘制完成，然后，标注桩号。
②、用表格记录：
可以记录为坐标和高程形式，也可以记录为距离和高程形式，如果用坐标记录时，将数据输入Excel表格进行处理后用AutoCAD绘图，用距离记录时可以直接将数据输入AutoCAD绘图。
3.2纵断面
（1）里程编排：
以中华南大桥作为0+000里程桩，自西向东依次间隔50米增加里程桩
（2）测量断面：
河底中心断面；左堤面断面；左堤顶断面；右堤面断面；右堤顶断面
以河岸左水位线为河底高程比例1:
100。
4河流曲线设计及放样
①公式法：
断面形状一般为多边形，利用可编程计算器,根据公式
以式
（1）为数学模型，建立计算程序，可以方便、快捷地得到断面面积。
②cass中查询面积法：
利用面积查询命令，查询出填方面积、挖方面积并做记录。
5土方计算
①总方量
根据计算出的各横断面面积，利用下列公式计算出总的
土方量：
式中V为总土方量；S为公式一计算面积；S1为第一个横断面面积；Sn为最后一个
横断面面积；L为相邻断面问的距离。
②计算填方量
根据公式
（2）计算，其中S为各断面填方面积。
③计算挖方量
根据公式
（2）计算，其中S为各断面挖方面积。
④检核：
总方量绝对值理论上等于填挖放量之差绝对值。
6.河流曲线设计及放样
6.1放样要求
方法GPS-RTK放样
1）线路中线上，应设立线路起终点桩、千米桩、百米桩、平曲线控制桩、
隧道轴线控制桩、转点桩和断链桩，并应根据竖曲线的变化适当加桩。
2）线路中线桩的间距，直线部分不应大于50m，平曲线部分宜为20m。
当铁路曲线半径大于800m且地势平坦时，其中线桩间距可为40m。
当公路曲线半径为30～60m或缓和曲线长度为30～50m时，其中线桩间距不应大于10m；对于公路曲线半径小于30m、缓和曲线长度小于30m或回头曲线段，中线桩间距均不应大于5m。
3）中线桩位测量误差，直线段不应超过下表的规定；曲线段不应超过的规定
表4
线路名称
纵向误差（m）
横向误差（cm）
二级及以下公路
10
注：
S为转点桩至中线桩的距离（m）
表5
线路名称
纵向相对闭合差（m）
横向闭合差（cm）
二级及以下公路
1/1000
10
7测量核实
工程的施工测量放线完毕后，及时对所有相关内容进行审验，另外要随时检查建筑物的放线，还应将所有标记和标线保持清晰。
从以下几个方面进行核实工作：
1.进行所有必要的计算，数据表达清楚，结果精确，以备核实之用。
2.裸露出被盖住的水准点。
3.从需要的标线上移走机械和障碍物。
4.进行仪器观测时应关闭所有的机器，停止打桩和其他引起地面振动的作业，以免影响清晰的视域或引起折射。
5清除所有妨碍测量的积水。
6.采取所有必要的安全措施。
7.当现有资料不能满足工程的准确测量时，应提供补充的测量和计算资料。
三、铁路设计线路数据复核
3.1左右曲线要素
曲线要素坐标
左线
右线
曲线段
桩
X
Y
X
Y
第一段
ZH
3519787.337
481403.4107
3519782.349
481403.7514
HY
3519806.106
481652.7003
3519801.116
481653.0412
QZ
3519863.908
482105.1807
3519858.976
482106.0023
YH
3519955.92
482551.9619
3519951.089
482553.2571
HZ
3520018.983
482793.8722
3520014.154
482795.167
第二段
ZH
3520546.485
484761.271
3520541.655
484762.5649
HY
3520622.731
485071.9948
3520617.888
485073.2917
QZ
3520668.699
485683.1465
3520663.701
485682.9073
YH
3520564.592
486287.1176
3520559.895
486285.3642
HZ
3520459.029
486589.1425
3520454.344
486587.3934
第三段
ZH
3520035.702
487722.1289
3520031.019
487720.3774
HY
3519788.546
488344.757
3519783.851
488343.0008
QZ
3518508.898
490137.0235
3518505.491
490133.3597
YH
3516628.73
491283.6211
3516627.318
491278.8116
HZ
3515989.849
491485.0734
3515988.441
491480.2757
3.2Cass成图展示
第二条曲线图
3.3里程0+900-3+500曲线点坐标
详见附表
四、提交资料
1、支漳河分段地形图
2、支漳河纵横断面图
3、土方量计算成果
4、缓和曲线计算成果
5、GPS观测手簿
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