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1、课程设计西江市城市规划地籍测量控制网技 术 设 计 书班 级：07测绘工程（1）班 姓 名： 牛晓丹 学 号： 07201050144 指导教师： 夏开旺 安徽建筑工业学院二零一零年六月十、个人小结 34 一、概述（一）、测区概况 1、测区范围西江市位于东经，北纬，隶属J省L市，首期控制测量范围北至郑庄，南至牛山，东起英丁水库，西至西双湖，面积约35平方公里。2、自然地理概况西江市位于淮海平原，平均高程31米，陇海铁路自东向西穿城而过，沿公路东行40公里即达著名海港L市。不仅交通方便，而且农业兴旺，为J省北部重要粮仓。此外，还有城西双湖风景宜人，郊外温泉名闻遐迩，旅游资源的开发前景广阔。市内道

2、路整齐，建筑稠密，白昼人流如织，集市贸易繁荣，测量多有不便；郊外农田成片，通视情况良好，宜于全天作业。 测区气候温和，雨量偏少，平均气温七月份高达32摄氏度，一月份仅为-4摄氏度，3月至11月为理想外业时间。（二）、建网目的 1、控制网建立目的 为适应城市建设及土地管理的需要，满足近期小区设计、远期工业新区规划和地籍测量的1：1000测图要求而建立平面控制网。 2、精度要求和完成期限 按两级布网考虑，四等网点位中误差不大于厘米，边长相对中误差不大于1/45000，一级导线网点位中误差不大于厘米。各级控制网测量技术要求以城乡建设部1985年颁发的城市测量规范为准（以下简称“规范”）。 3、完成期

3、限 在二零一零年五月至六月，为期半个月。 4、技术设计与任务 根据上级主管部门提出的控制网目的，精度要求和完成期限， 在踏勘测区现状和分析旧有资料的基础上，遵循实事求是、因地制宜， 既符合规定，又多快好省的原则，立足作业单位的技术力量，通过多方面的分析、比较，最终制定出精度满足要求、方案经济合理、技术切实可行、适于长期使用的控制网技术设计。（三）、旧有测绘资料 1955年测绘大队曾在J省北部按国家旧法式（即苏联1939处法式）建立过二等补充三角网，并于1976年以三等插点加密。现测区东南部牛山有一国家三等点（x=3820425.200，y=40386899.400米），高程为56.4米。标石、

4、占标尚好，在其东北方向10余公里处之马教，有一二等补点（注：按国家旧式法，二等补充网最弱边精度为1/70000），占标已遭破坏。（四）作业单位的技术力量承担此次西江市规划控制测量任务的为市建设局测量队，现有测量工程师一人，助理工程师二人，技术员二人及熟练测工若干人，主要装备有南方北极星9600GPS接收机、全站仪NIKION352，E-500计算机一部。（五）技术依据城乡建设部1985年颁发的城市测量规范全球定位系统（GPS）测量规范（GB/T183142001）精密工程测量规范（GBT1531494）中的精密测距测量纲要国家三角测量规范（GB/T179422000）全球定位系统（GPS）测量

5、型接受机检定规程（CH80161995）二、首级网布网方法的选择（一）、全面布网的特点全面布网可使测区网点分布均匀且个点精度均匀，对全测区有很好的控制作用。但网型的相关性很强，其一网点破坏，恢复较困难。且全面布网耗费时间和资金都相当大，因此在实际的测量工作不采用该种方法进行控制测量工作。 （二）、逐级布网特点 逐级布网可以根据测量要求进行逐级布设控制网，它不仅可以满足测量的要求，还能将资金和人力资源达到很好的配置，能保证在工期范围之内完成测量任务。 （三）、首级网不同布网方法的分析比较 1）三角网：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于发现观测中的粗差，便于计算。但在平原地区易受到障碍

6、物的影响，布设困难大，有时不的不建造较高的觇标。2）测边网：由于完成一个测站上的边长观测通常要比方向观测容易和快捷得多，因而在仪器和通视条件都允许的情况下，布设测边网是个较好的选择。但纯测边三角网可靠性较差。3)边角网:虽然有较高的精度，但相应工作量较大。在精度要求较高的情况下，可布设部分测边、部分测角的控制网或边、角全测得控制网。三、起算数据的获得（一）、测区旧有资料的分析原有测绘成果：国家三等平面控制点牛山：X=3820425.200，Y=40386899.400米，H=56.4米 已有地形图：1:10000的图上设计纸质地形图。 经分析得，起算数据不足。（二）、起算数据的确定牛山（x=3

7、820425.200，y=40386899.400米，高程为56.4米）已知，再通过提供的GPS接收机，定位测量出测区一控制点在WGS-84下的坐标，再转换到测区坐标下的坐标。 （三）、投影带与投影面的选择 1、投影带的选择 西江市位于东经，北纬，如下图所示：选择不同的投影带情况下，测区所在的位置： 6带第20带 1.5带 3带第40带中央子午线 中央子午带 中央子午线 由上图可知，选择1.5度带较好，因此，测区选择的投影带为1.5度带。2、边长投影基准面的选择投影变形主要由以下两种因素引起;(1)实量边长归算到参考椭球面上的变形影响，其值为s1,有s1 = -s Hm/R（2）、将参考椭球面

8、上的边长归算到高斯投影面上的变形影响，其值为s2，有s2 = 1/2(ym/Rm)2s0 对于该测区，根据控制网的要求，可知：边长相对中误差不大于1/45000，则边长投影变形应小于1/90000，即每公里的长度改正数不超过1.1cm。测区平均高程H=31.00m ，高程异常h=60.0m, 边缘中央子午线40km。则有：Hm=H+h=91.00ms1=-(Hm/Rm)s=-0.0143m s2=（Ym/Rm）2 s/2=0.0197ms=s1+s2=0.0054ms未超过允许值，所以边长基准面选择为高程面31m。四、各级布网方案的分析比较（一）、各级控制网图形结构的图上设计 根据对测区已有资

9、料的分析，经过现场踏勘实地选点，按照有关规范的技术规定，在1/1万地形图上拟定出各级控制网控制点的位置和网的基本形式。图上设计对点位的基本要求：（1）从技术指标方面考虑 图形结构良好，边长适中，对于三角网求距角不小于300；便于扩张和加密低级网，点位要选在视野开阔，展望良好的地方；为减弱旁折光的影响，要求视线超越（或旁离）障碍物一定的距离；点位要长期保存，宜选在土质坚硬，易于排水的高地上。 （2）从经济指标方面考虑充分利用制高点和高建筑物等有利地形、地物，以便在不影响观测精度的前提下，尽量降低觇标高度，充分利用旧点，以便节省造标埋石费用，同时可避免在同一地方不同单位数座觇标，出现既浪费国家资产

10、，又容易造成混乱现象。（3）从安全生产方面考虑点位离公路、铁路和其它建筑物以及高压电线等应有一定距离。（4）图上选点工作的方法及主要步骤: 展绘已知点。根据上述基本要求，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。拟定水准联测路线。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。（二）、多种布网方案的精度估算 国家四等平面控制网，验前单位权中误差：2.5(s)1、采用全测角部分测边方案控制网中最大误差情况: 最大点位误差 = 0.0128 (m) 最大点间误差 = 0.0122 (m) 最大边长比例误差 = 246148 平面网验后单位权中误差 = 0.

11、49 (s)2、采用全测角方案（具体参见附录）控制网中最大误差情况： 最大点位误差 = 0.0214 (m) 最大点间误差 = 0.0180 (m) 最大边长比例误差 = 167898 平面网验后单位权中误差 = 0.52 (s)（三）、多种布网方案的确定 由上述精度比较可知，两种方案的精度都能满足本次测量任务，且部分测边角的精度相对较高；但部分测边角的费用和工作量都比较大，因此，经过综合评定本册测量任务应选用测角网。（四）、觇标形式及高度确定在本次西江市的控制网设计时，因控制点之间有挡住视线的障碍物，造成控制点之间不能互相通视，除此之外还，地球表面弯曲以及大气折光也造成通视的困难，所以我们必

12、须建造占标，保证控制点之间能很好的通视。在本次控制测量任务中我们选择了寻常标与屋顶观测台，其形式如下： 寻 常 标屋顶观测台离障碍物较近点的占标高度微量上升，可以使得离障碍物较远点的占标高度下降很多，所以在进行占标高度调整时，在保证通视的条件下，应先确定离障碍物较远点的最低占标高度。（四）标识设计 位于地面上的平面控制点均由下面的盘石和上面的柱石组成，盘石和柱石均用混凝土预制而成，标石规格如下：五、作业方案的论证（一）、使用仪器的选择J1经纬仪，南方北极星9600GPS接收机，全站仪NIKION352，E-500计算机一部。（二）观测纲要的论证 按照国家三角测量技术规范的规定，各等三角测量按三

13、角形闭合差计算的测角中误差不超过下表的规定：等级一等二等三等四等测角中误差0.71.01.82.5四等三角测量技术指标：项目 仪器光学测微器两次重合读数差半测回归零差一测回内2C互差划归同一起始方向后，同一方向值各测回互差三角形最大闭合差方向观测法测回数DJ071秒5秒9秒5秒9秒4DJ11秒6秒9秒6秒6DJ23秒8秒13秒9秒9各等三角测量中最弱边的边长相对中误差不超过下面规定： 等 级一等二等三等四等边长相对中误差1/20万1/12万1/7万1/4万 本次测量采用的是国家四等三角测量，最后测得的测角中误差为1.88秒，边长相对中误差为1/104016，都符合规范要求。六、有关技术问题的说

14、明具体各项限差参见测量规范。方向采用全圆观测法,边长采用光点测距法。测方向：根据测量规范的要求，测方向需要用J1的经纬仪测量四个测回。有误差传播定律可知，J1测量四个测回角度中误差为0.5，取其两倍到三倍为极限值，其值为1.01.5，在我们设计的角度中误差2.5以内，故可行。测距：根据测量规范的要求，测量往返测量一次，一个测回。测量是选用标称精度为2+2的全站仪，以测量要求的平均边长（2km）为例，根据误差传播定律可知，其测边的中误差为5.66mm，平均边长相对中误差为3/1000000。取其两倍中误差为极限值，也是符合要求的。七、业务组织和作业计划 （一）作业进程表项目单位工作量所需组目五月

15、六月三角踏勘点点11125-26三角造标埋石点1112728高精度天文方位角测定个1129高精度边长测定条1130四等边长测定条5131-01四等三角观测个12102-05三角网平差计算个2106-10检查、总结本11-17验收17-19（二）材料和经费预算经费预算（单位：元）序号项 目难易等级单位组日定额收费标准工作量所需组日所需经费标号123456781三角踏勘选点四点1.04001144002三角造标寻常座1.0 900 12108003三角埋石四点0.76001166004三角观测四点0.7 6001272005测定高精度天文方位角个14000140006测定高精度边长条1500015

16、0007测定四等边长条21000550008三角网平差计算2天4000280009整理资料、总结4天10自我检查2天11队部验收2天总计48000八、结语此课程设计是应用所学控制测量基本理论，结合某城市规划/地籍测量的实际，拟定出平面各级控制网的技术设计。设计时，以牛山处的点为已知点，通过踏勘选点，选定其他控制点，使控制点均匀分布测区。通过高精度仪器进行测边测角来解决起算数据不足的问题。利用全站仪测距测定一些边，经纬仪测角测出全部角，利用平差易分别进行了测角网和边角网的平差计算，比较平差结果，看是否符合精度要求，并从经济效益等考虑最佳布网方案。最后分析得到的方案能满足控制网技术设计的要求，即遵

17、循实事求是、因地制宜，既符合规定，又多快好省的原则，且方案精度满足要求、经济合理、技术切实可行、适于长期使用。不足之处：一开始就根据老师给的已有网形进行分析计算，并未进行网形优化，后发现若把59边改为48边得到新的网形再进行设计计算，所得精度会更高。且现所作的测边网精度满足要求，精度也不低，但根据平差所得精度统计图中的点位误差分布不是很均匀。九、附录 (一)测角网控 制 网 平 差 报 告控制网概况1.本成果为按平面网处理的平差成果 计算软件：南方平差易2002 网名:西江市城市规划/地籍测量控制网-三角网计算日期:2010/6/18 15:20 观测人:牛晓丹 记录人:牛晓丹 计算者:牛晓丹

18、 测量单位： 备注:平面控制网等级：国家四等，验前单位权中误差：2.5(s)2.控制网中： 方向 方位 平距 XY点 待定 43 0 10 固定 23.控制网中最大误差情况 最大点位误差 = 0.0214 (m) 最大点间误差 = 0.0180 (m) 最大边长比例误差 = 167898 平面网验后单位权中误差 = 0.52 (s)方向观测成果表测站照准方向值(dms)改正数(s)平差后值(dms)备注牛山粮库0.000020.00农业站40.453890.2840.45391加油站89.27197-0.4389.27192粮库牛山公社0.000020.00农业站57.271720.1457.

19、27174牛山91.21605-0.2491.22003铁路226.455180.16226.45520南楼283.314890.15283.31491牛山公社0.00002-0.200.00000农业站云海楼0.000020.00加油站38.35014-0.3238.35011牛山123.46417-0.46123.46412粮库229.06193-0.08229.06192牛山公社258.26413-0.55258.26408云海楼0.00002-0.20360.00000牛山公社南楼0.000040.00东堤81.314070.0381.31408云海楼170.564060.09170.

20、56407农业站199.450000.31199.45003粮库292.572120.18292.57213南楼0.00004-0.35360.00000加油站牛山0.000030.00农业站46.06398-0.0846.06397云海楼81.14004-0.7081.13597英北139.32229-0.22139.32227牛山0.00003-0.29360.00000英北加油站0.000030.00云海楼70.23196-0.6770.23189化肥厂134.513750.31134.51378化肥厂英北0.000050.00云海楼42.481900.9042.48199东堤154.0

21、4191-0.03154.04191东堤化肥厂0.000010.00云海楼27.47415-0.5827.47409牛山公社79.16407-0.3979.16403南楼125.38196-0.10125.38195北堤189.522160.05189.52217化肥厂0.00002-0.18360.00000南楼北堤0.000030.00东堤37.31402-0.2037.31400牛山公社89.381960.4089.38200粮库126.07307-0.26126.07304铁路183.50010-0.35183.50006北堤0.00003-0.32360.00000云海楼牛山公社0.

22、000040.00东堤39.060030.3939.06007化肥厂80.02216-0.8980.02207英北152.454150.31152.45418加油站204.035970.16204.03599农业站310.21391-0.21310.21389牛山公社0.00004-0.40360.00000北堤东堤0.000020.00南楼78.141750.3678.14179铁路南楼0.000030.00粮库65.31333-0.6365.31327平面点位误差表点名长轴(m)短轴(m)长轴方位dms点位中误差m高程中误差m粮库0.00970.007868.57050.0125农业站0.

23、00420.003615.00440.0056牛山公社0.00940.006879.35140.0116英北0.00470.0026144.08270.0054化肥厂0.00910.0056114.52150.0107东堤0.01220.009397.09260.0153南楼0.01440.010578.00450.0178云海楼0.00430.002784.12480.0051北堤0.01720.0128101.14180.0214铁路0.01600.011350.40360.0196平面点间误差表点名点名MT(m)MD(m)D/MDT方位D距离(m)备注牛山粮库0.01250.009134

24、176068.57053122.4743牛山农业站0.00560.003946502115.00441806.3314粮库牛山公社0.00530.004423837489.30401037.3748粮库农业站0.00970.008126053755.55512113.8602粮库牛山0.01250.009134176068.57053122.4743粮库铁路0.01020.008916789873.58161492.0267粮库南楼0.00920.007720843092.34511606.4118粮库牛山公社0.00530.004423837489.30401037.3748农业站云海楼0.

25、00430.003432870887.17061128.5562农业站加油站0.00560.003947851515.00441882.8167农业站牛山0.00560.003946502115.00441806.3314农业站粮库0.00970.008126053755.55512113.8602农业站牛山公社0.00860.007523901583.55331784.7085农业站云海楼0.00430.003432870887.17061128.5562牛山公社南楼0.00900.007622204388.33311696.1548牛山公社东堤0.00890.006926638592.04301849.6736牛山公社云海楼0.00960.007829437686.15222294.7215牛山公社农业站0.00860.007523901583.55331784.7085牛山公社粮库0.00530.004423837489.30401037.3748牛山公社南楼0.00900.007622204