届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程潘荣伟.docx
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届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程潘荣伟
本科毕业设计（论文）
盐城市阜宁县黄河古道线路测量设计
FuningCounty,YanchengCityYellowRiverlinemeasurementdesign
学院：
测绘工程学院
专业班级：
测绘工程D测绘121
学生姓名：
潘荣伟
学号：
2012130006
指导教师：
吴清海（教授）
2016年6月
淮海工学院本科生毕业设计（论文）诚信承诺书
1.本人郑重承诺所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师的指导下完成并取得的成果，同时严格遵守校、院毕业设计（论文）的规章制度。
2.本人在毕业设计（论文）中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。
3.本人承诺在毕业设计（论文）选题和研究过程中没有抄袭他人成果和伪造相关数据等行为。
4.在毕业设计（论文）中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
毕业设计（论文）作者签名：
毕业设计（论文）中文摘要
盐城市阜宁县黄河古道线路测量设计
摘要:
在现代公路建设的前期勘测设计中，设备和技术越来越先进。
且现在道路设计勘测环节已经实现了从最初的纸质化，过度到现在的计算机化。
利用计算机软件和卫星的测量更是让现在的测量工作更加的方便，快捷。
在公路测量中全站仪的使用方便了测量工作，不过现在的GPS的技术的使用，更加快捷方便的让公路线路测量提高了测量人员的施工工作。
在公路的线路测量中选线，定线，纵横断面的测量，到最后的土石方的计算，都大大的提高了效率。
在控制网的建设工作中，一个好的控制网的建设能大大提高效率。
一般有平面控制网的建设，和高程控制网的建设。
平面控制网中利用GPS的测量可以不再需要通视，且一般情况下其测量精度也满足测量工作的要求。
高程控制网的建设工作中仪器的现代化也是让测量工作方便快捷。
本文以盐城市阜宁县的黄河古道线路测量工作为例，介绍了线路测量工作中的一般步骤。
关键词：
黄河古道线路测量；控制网；GPS技术
FuningCounty,YanchengCityYellowRiverlinemeasurementdesign
Abstract:
Summary:
Inmoderntimesintheprophaseofhighwayconstructionsurveyanddesign,equipmentandtechnologybecomemoreadvanced.Androaddesignsurveylinknowhasachievedfromtheoriginalpaper,andtransitionstocomputerizednow.Usingcomputersoftwareandsatellitemeasurementsisamustforsurveyworkisnowmoreeasilyandquickly.Inthehighwaysurveyoftotalstationinstrumentinmeasurementiseasytouse,buttheuseofGPStechnology,fasterandmoreconvenienthighwaylinemeasurementimprovemeasurementofconstructionwork.SelectedinthelinesurveyofHighwaylines,alignment,crosssectionmeasurements,tothefinalearthworkcalculations,greatlyimprovingefficiency.Inthecontrolnetworkofconstructionwork,agoodconstructioncangreatlyimprovetheefficiencyofcontrolnetwork.Usuallyhaveahorizontalcontrolnetworkconstruction,andtheconstructionofverticalcontrolnetwork.HorizontalcontrolnetworkwithGPSmeasurementscannolongerneedvisibility,anditsaccuracyshouldnormallymeettherequirementsofmeasurement.Verticalcontrolnetworkconstructioninthemodernizationoftheinstrumentalsomakesmeasurementconvenient.BasedontheYellowRiverlinemeasurementofFuningCounty,YanchengCity,forexample,describestheGeneralstepsinroutesurveyingwork.
Keywords:
YellowRiverlinesurveyingcontrolnetwork;GPStechnology
毕业设计（论文）外文摘要
目录
1绪论1
2测区与工程的基本内容1
2.1工程概况1
2.2测区概况2
3技术要求3
3.1技术标准3
3.2使用的仪器4
3.3已有资料4
4平面控制网方案设计4
4.1坐标系4
4.2设计的原理5
4.3平面的设计方案与方案对比7
5高程控制方案设计13
5.1坐标系13
5.2设计的原理13
5.3高程的设计方案与方案对比14
6定测方案设计18
6.1中线测量设计18
6.2纵断面绘制19
6.3横断面测量19
6.4土（石）方计算20
7测量安排及费用20
7.1人员安排20
7.2工作量20
7.3进度安排21
7.4费用结算21
8成果上交24
结论22
致谢23
参考文献24
1绪论
铁路，公路输电线路等线形工程在测量，设计，施工中的测量的总称为线路测量。
我们在测量设计工作中要依据测量地区的地理条件，确定线路设计合适的方法。
线路测量的需要收集当地的资料。
在外业实际测量中并进行实地放样。
我们在测量工作中首先要结合当地的资料，并对经济，地形，地物进行合理的分析。
在线路测量工作中要分阶段进行测设工作。
在初期的测设中首先进行控制网的布设，然后初测，定测，最后我们要进行横断面的测设。
并需要进行土石方的计算。
最后进行施工。
2工程概况与测区概况
2.1工程概况
链接盐城市内阜宁到滨海的线路。
提供了汽车的行走提供了必要条件。
公路按性质和要求分为:
国，省，县，专用公路，这四种。
又分为四个等级的公路，
其中黄河古道公路为四级公路。
主要供汽车行驶的双车道或单车道，能够适应将各种汽车折合成小客车的日均交通量为：
双车道2000辆以下，单车道400辆以下。
黄河古道线路段一般有路基，路面，桥涵，路线交叉和沿路设施。
路基由行车道，中间带，路肩，边沟，截水沟，碎落台，护坡道等组成。
路面是在路基表面用各种材料分层铺筑的结构物。
路面按照力学性能可以分为柔性路面和刚性路面。
经常使用的材料有沥青，水泥，碎石，砂，黏土等。
黄河古道工程测量的任务包括选线.设计.施工放样和竣工验收等几个阶段。
公路建设中主要包括图中几个任务。
我们将依据黄河古道的周边地形，设计出含有几个转折点的线路中线，线路的转向地方我们用圆曲线。
盐城市阜宁县羊寨镇黄河古道线路测量设计，是由盐城市道路交管局指导，为盐城市阜宁县黄河古道道路改造。
其道路在原来的水泥路的基础上，改成柏油路。
并且方便了人民的出行。
有助于盐城市阜宁县的经济发展。
盐城市阜宁县羊寨镇黄河古道的改造升级是阜宁县交通的重要工程。
要想富先修路，此话可以看出道路在现在经济中的重要作用。
公路造好了，并且可以提升经济，创造效益。
本设计就是观测其中的阜宁黄河古道一段道路。
从2015年开始到2016年观测。
公路设计公路测量
实地考察，选线
线路中线平面设计
竖向设计路面设计
初测：
控制测量，地形测量
定线：
中线测设，纵横断面
放样:
施工测量
图2-1公路线路测量设计任务
2.2测区概况
江苏阜宁城西15公里，东边是苏北灌溉总渠，它的西部与淮安市隔了条河，，羊寨镇的面积有高达90多平方公里，6万多个人口，下面有3个居委会、16个行政村。
滨阜淮路和329省道在这里相交，和盐城、淮安的四个县十个乡镇相接。
羊寨镇位于盐城市的南部，南北方向。
有混和行驶车道和行人道。
道路的起点和阜宁公路相交，路的总长度有2500米，在阜宁公路结束。
道路的示意图见图1，图中红色线条是此次道路升级改造大体地点。
图2-2线路位置图
2.2.1测区地理
阜宁县的黄河古道，历史悠久，文化源远流长。
属于盐城市，位于苏中地区。
西边是淮安，北边是连云港，南边是南通。
阜宁的北边一个县城是滨海市。
阜宁的羊寨镇与淮安之间隔了一个黄河古道。
阜宁位于苏中平原，不过经常有洪水，雨雾天气等灾害天气。
2.2.2面积资源
阜宁的的土地资源丰富，农地面积89928.19公顷，河流面积有29193.02平方。
其中大部分是黏土，一年长2季作物，夏天长水稻，秋天长大麦，小麦。
并且含有黏土矿，泥炭矿，黄沙等大量资源。
2.2.3水资源
阜宁的水资源也非常丰富。
夏天的梅雨季节降雨量十分丰富，东边与东海相邻。
当地的渔业也非常发达。
常有各种丰富的海洋生物。
据当地的记录，也有很多的海洋故事。
如董永和七仙女的故事传说就发生在测区。
其洪水期间降水量大约有188.12mm。
2.2.4人文矿产资源
羊寨镇的矿产，植物，渔产，人才等也是十分的丰富。
历史上出现过很过著名的人物，李白，李自成等历史人物均出自此地。
2.2.5道路
2013年阜宁县的公路总长度有16248km，里面的一级公路有249km。
盐徐高速、沿海高速公路、京沪高速在周围，正在建设的阜宁到建湖的高速公路规划向南延伸，直接能够通到苏中地区，能够减少到苏中苏南的时间。
并且257省道阜宁市区到东沟段线路的竣工。
3技术要求
3.1技术标准
3.1.1采用或参考技术标准
《盐城市控制性详细规划》；《盐城市土质的调查》；《盐城市公路建设可行性研究》；《阜宁县精准电子地图介绍》；《阜宁县郊区道路设计规范》（YCFN8237-56）；《盐城市公路桥涵洞设计通用规范》（JTGD60-2008）；《盐城市公路路基设计规范》（JTGD30-2008）
3.1.2设计具体技术标准
圆曲线的半径：
建设不超高最小半径：
50米；建设超高使用半径：
30米；不设缓和曲线最小半径：
500米；设超高最小半径：
20米；圆曲线最小长度：
20米；缓和曲线最小长度：
20米
道路等级：
城市Ⅱ级支路；设计行车速度：
80km/h；路基宽度：
40米；基本车道数：
六车道；最小平曲线半径：
直线；最大纵坡：
0.458%
纵横断面指标：
道路横断面：
最大超高：
2%超高渐变率：
1/50；路基横坡：
机动车道横坡为0.5％，坡向外侧。
人行道横坡为1%，坡向内侧。
道路标高主要控制条件：
道路两侧土地规划控制高程；
道路最小排水纵坡要求；对道路进行纵断面设计及优化。
道路起终点为阜宁公路，其横坡为0.5%，故本次道路纵坡设计时，在两端各设置0.5%横坡的顺接段，以保证与主要道路的顺接。
3.2使用仪器
水准仪、全站仪、坐标系为WGS—84坐标系统RTK、圆形地面推尺两把、点位钉、数据表，含有公路测量相应软件的电脑。
表3-1使用的仪器
序号
名称
规格型号
仪器
1
电子水准仪
DiNi03
2586
平差软件以及绘图软件：
导线平差程序；坐标转换程序；道路三维设计软件
3.3已有资料
盐城市阜宁县黄河古道控制点:
利用盐城阜宁县周边的控制点，以方便项目的施工测量工作的进行。
4平面控制网方案设计
4.1坐标系
依据线路测量的的精度要求还有gps的种类，我们进行坐标系的选择。
我们在此次设计方案中将八零坐标系与国家坐标系进行对比，选择一个最适合黄河古道线路测量的坐标系。
此次项目经纬坐标在，经度123°4′到126°16′，维度29°02′到29°28′。
利用高斯投影的技术设计要求进行坐标系的选择。
在此次设计中黄河古道的地理位置，其经纬坐标的选择可以看出，黄河古道的高斯投影位置处于第三度的投影位置。
由此次黄河古道的经纬坐标初步选择国家坐标系统。
我们再进行论证盐城市阜宁县黄河古道项目是否可以使用这个坐标系。
我们在高斯投影中将现场测量的数据代入到论证中。
（4-1）
（4-2）
H：
现场测量的数据与国家坐标系中所产生的差（由于地球是个大的不规则圆球，因此存在误差）；
：
曲率半径；
：
在现场测量中通过测量换成投影的数据；
：
国家坐标系统中横坐标的相加再除以二；R：
两个数值相加除以二；S：
实际测量中通过高斯投影在“地球体的数值”。
具体数据见下列的计算。
通过计算其变形的结果数值为：
（4-3）
由于盐城市阜宁县处于中原地区，没有山，因此可以计算出：
=（123°04′+126°16′）/2=124°10′（4-4）
=（29°02′+29°28′）/2=29°15′（4-5）
-26°55′（4-6）
=-54.46（4-7）
再计算出的数据放入公式中，可以算出来m的值为：
（4-8）
再将其值与标准的数据参考：
m=1/25808≥1/40000。
由于变形值的大小超过了规定的四万分之一，因此我们在黄河古道项目的测量工作中不使用国家坐标系。
4.2设计的原理
测量中一般有测图控制网和专用控制网两种。
在测量工作中，对于控制网的布设。
有着不同的原则，当精度要求不高时，我们就会选择方便快捷的测量方式，当精度要求高时，我们会选择不同的测量方式。
因此，我们在做测量工作之前，需要对此次测量工作的方案有一个详细的初步设计估算。
做出一个既符合测量要求，又方便快捷可以提高工作效率与节约成本的测量设计的方案。
在测量中的精度要求更是设计中的重中之重。
在现代的测量工作中，平面控制网的布设大体有三类：
仪器使用较为先进，利用卫星进行测量的GPS技术；利用全站仪或经纬仪等通过光电反射折射原理而进行的三角测量设计。
在测量设计中，平面控制布设的原则是分级控制，并且要满足相应的精度要求。
在盐城市阜宁县黄河古道线路测量这个项目中，由于我们线路测量里程较长，不过道路的等级较低，因此采用二级等级测量。
就可以了。
最终要求：
Mw≤5cm。
另外我们要计算S（边长）
即：
（4-9）
（4-10）
（4-11）
其中：
αw：
椭圆的长半轴；bw：
椭圆的短半轴；aij：
相对点位误差长半轴；bij：
相对点位误差短半轴
再将其代入如下表格：
（4-12）
（4-13）
（4-14）
其中：
点位中误差；E点位绝对误差椭圆长轴；F点位绝对误差椭圆短轴；
误差椭圆长轴方位角。
经过计算后，我们可以在实际的测量工作中。
控制网的布设可以先在实地现场多次进行布设。
然后选择一个最好的测设方法。
这其中主要考虑的就是精度预测。
最后，我们通过计算；现场测算；再计算。
最后得到一个最优的测量设计的方案。
从而开始进行测量工作。
4.3平面的设计方案与方案对比
在盐城市阜宁县黄河古道项目的测量设计中，平面控制网设计的方案经过选择，最终我们选择2种方案进行最终的一个对比。
4.3.1平面的设计方案一
（1）平面方案一：
依据利用《盐城市阜宁县国家控制点》中在黄河古道的已知的控制点的坐标进行测设。
然后测出其他点的坐标，形成一个闭合导线的测设论证方案。
具体的图形及计算测设论证见下图及其计算：
图4-1平面控制网设计方案一
（2）计算设计论证
利用GPS的专业数据处理软件，进行计算与论证。
其中A;H01;H03为《盐城市阜宁县国家控制点》中的已知的点。
我们先在软件中将已知点的坐标输入文件中。
（注意：
需要在txt中输入）并且需要我们先算出其中的部分数据。
在输入后，我们要把txt格式进行修变为*.ob2格式。
然后将其数据输入到软件中，然后再进行数据的二次处理。
下列表格为计算后的数据。
表4-3近似点坐标
点位
X（m）
Y（m）
A
3353743.133
3361003.896
B
3347943.022
3366225.850
C
3340049.249
3353782.730
D
3336924.768
3361027.081
P1
3348580.260
3360500.496
P2
3348681.463
3355018.257
表4-4距离平差表
FROM
TO
TYPE
VALUE（dms）
M（sec）
V（sec）
RESULT（dms）
Ri
P1
P2
S
5187.3420
0.6
0.21
5187.3441
0.37
P2
A
S
5760.7060
0.65
0.27
5760.7087
0.31
A
B
S
7838.8800
0.84
2.50
7838.9050
0.50
B
C
S
5483.1580
0.63
-2.27
5483.1353
0.23
C
D
S
5731.7880
0.65
2.26
5731.8106
0.23
D
P2
S
8720.1620
0.92
-1.91
8720.1429
0.55
表4-5平差坐标及其精度
Name
X（m）
Y（m）
MX（cm）
MY
（cm
MP（cm）
E（cm）
F（cm）
T（dms）
A
3353743.1330
3361003.896
B
3347943.0220
3366225.850
C
3340049.2490
3353782.730
D
3336924.7680
3361027.081
0.48
0.53
0.72
0.55
0.46
116.1411
P1
3348580.2600
3360500.496
0.63
0.64
0.90
0.68
0.59
131.2639
P2
3348681.4630
3355018.257
0.50
0.64
0.81
0.66
0.47
112.3919
标注：
Mx均值为0.54，My均值为0.63，Mp均值:
为0.84。
表4-6最弱点及其精度
Name
X（m）
Y（m）
MX
（cm）
MY（cm）
MP（cm）
E（cm）
F（cm）
T（dms）
D
3340843.3487
3364867.9740
0.56
0.72
0.91
0.77
0.49
116.3241
表4-7网点间边长、方位角及其相对精度
FROM
TO
A（dms）
MA
（sec）
S（m）
MS
（cm）
S/MS
E（cm）
F（cm）
T（dms）
P1
A
5.340828
0.21
5187.3441
0.47
1093000
0.55
0.46
116.1411
P1
B
66.210384
0.17
5760.7087
0.54
1068000
0.55
0.46
116.1411
P2
A
49.464980
0.18
7838.9050
0.59
1324000
0.68
0.59
131.2639
P2
P1
91.032496
0.28
5783.1353
0.55
1002000
0.74
0.55
176.4121
P2
C
188.084451
0.16
8720.1429
0.62
1407000
0.68
0.59
131.2639
P2
D
155.545681
0.16
7494.8878
0.58
1294000
0.66
0.47
112.3919
表4-8最弱边及其精度
FROM
TO
A（dms）
MA
（sec）
S（m）
MS（cm）
S/MS
E（cm）
F（cm）
T（dms）
P2
P1
91.032496
0.28
5483.1353
0.55
1002000
0.74
0.55
176.4121
表4-9单位权的中误差和改正数带权平方和
项目
结果
先验单位权中误差
3.00
后验单位权中误差
3.49
多余的观测值的总数
5.0
平均多余观测值数
0.41
PVV1
7.08
PVV2
7.07
表4-10基本信息网表格
已知点数
2
未知点数:
4
方向角数:
0
固定边数:
1
方向观测数:
0
边长观测数:
5
4.3.2平面设计方案二
（1）平面方案二
图4-2平面控制网设计方案二
（2）计算设计论证
其方案与第一个方案的基本方法一致。
表4-11点位坐标
Name
X（m）
Y（m）
A
3353743.133
3361003.896
B
3343767.238
3357968.506
C
3340049.249
3353782.730
D
3336924.768
3361027.081
P1
3348580.260
3360500.496
P2
3348681.463
3355018.257
表4-12距离平差表
FROM
TO
TYPE
VALUE（m）
M（cm）
V（cm）
RESULT（m）
Ri
P1
A
S
5187.3420
0.06
0.02
5269.8842
0.59
P2
A
S
7838.8800
0.04
-0.12
7747.8788
0.39
P2
P1
S
5483.1580
0.03
0.18
5666.0986
0.16
P2
B
S
5731.7880
0.05
-0.06
5485.6912
0.19
P2
C
S
8720.1620
0.09
0.03
9038.4602
0.51
B
P1
S
5438.3820
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