控制测量技术设计范文(共8篇)
两周的控制测量实习很快就过去了,与校外顶岗实习四个月相比也许这并不算什么,但它的确也让我学到了许多以前不知道的东西,这两周我们主要进行的是二等水准测量和四等导线测量,从学控制测量到现在,二等水准测量一直都只掌握理论,很少有实际的操作,所以有很多问题需要摸索、研究。
两周的实习也让我明白了很多:理论知识固然重要,但动手实践能力却是必不可少。在二等水准测量中因为限差比较小,刚开始我们的得数据总是错的,当经过后来不断的练习终于也能很快就测得一组正确的数据。
每一个测量任务的完成单靠一个人是不行的,一定要小组内所有的人同心协力只有这样才能顺利的完成实习的所有任务,每个人都有自己的分工,自己必须首先做好自己分内的事,保证别人能顺利地进行各项任务。所以在这次实习中我尽量安排让每一个组员每天都有机会去观测仪器一遍,而且让他们都独立观测,自己记录,自己算数。出现问题自己能解决自己解决。我们怀着严谨的态度,错了就返工,绝不马虎。我们都深知作为测量人,胆大心细使我们必备的心理素质。
二等水准测量采用单路线的往返侧。一条路线的往返测,需使用同一类型的仪器和转点尺垫,沿着同一道路进行。
在每一区段内,先连续进行所有测段的往侧(或返测)随后再连续进行该区段的返测(或往侧)。若区段较长,也可将区段分成20——30m的几个区段,在分段内连续进行所有测段的往返观测。
测站观测顺序和方法
往测时,奇数测站照准标尺分划的顺序为:
a.b.c.d.后视标尺的基本分划 前视标尺的基本分划 前视标尺的基本分划 后视标尺的基本分划
往测时, 偶数测站照准标尺分划的顺序为:
a.前视标尺的基本分划
b.后视标尺的基本分划
c.后视标尺的基本分划
d.前视标尺的基本分划
返测时奇偶测站观测顺序和往测时相反。
通过这次精密水准测量实习,我们能更加熟悉的操作仪器,在实习中,按照操作规范做非常重要,不能投机取巧,不然很有可能你的成果会不合格,然后你还要重测,反而影响进度,水准气泡要调平,选择合适的时间段测量,在水准测量过程中,在地形起伏比较大的地方要控制好距离,达到适合的前后距离。
水平角方向法观测确实也不简单,高精度的要求意味着我们必须用非常严谨的态度去对应它,对于每一个细节都不能马虎,在每一个控制点上,如果有一个角度值超限,立马重测,在这次实习中为了避免不必要的麻烦,我们总结了很多导线测量上的经验:例如我们用左盘和右盘观测平均数的方法,可消除照准部偏心误差;还有在短边上的端点观测角度时要特别注意对中,找准目标要尽量瞄准棱镜的中心,因为它们对测角的影响成正比。
水平角观测时,应调好仪器望远镜的焦距,在一测回内应保持不变,水准气泡应保持居中,其中心位置偏离整置中心不得超过1格。若接近限度时,应在测回间重新整置仪器;若两倍视准差(2C)的绝对值;DJ1型仪器大于20″、DJ2型仪器大于30″,应在测回间视轴校正。使用全站仪观测时,其操作程序及技术要求与光学经纬仪相同。其预置的自动改正参数不得做为改正数使用。
水平角观测成果的重测和取舍,凡超出标准规定限差的结果,均应进行重测。因对错度盘、测错方向、读记错误或因中途发现观测条件不佳等原因而放弃的测回,重新观测时,不算重测。因测回互差超限而重测时,除明显孤值外,原则上应重测观测结果重合最小值的回测。在同一测站上,采用方向观测法,基本测回重测的方向测回数,超过全部方向测绘总数的1/3时,整份成果应重测。方向观测一测回时,重测方向数超过所测方向总数的1/3时,此测绘须全部重测。方向观测重测时,只须联测零方向。观测的基本测回结果合重测结果,应一律记薄。重测与基本测回结果不取中数,每一测回只采用一个符合限差的结果。导线附合条件超限时,应认真分析,择取有关测站整站重测。
总的来说这次实习确实学到了很多以前不知道的东西,也让我再次对测绘这一行业有了更深的认识,比如更加熟练地操作仪器,学会了在课本上和课堂上学不到的东西,积累了一些处理实际问题的方法
关键词:地质工程,测量技术,设计方法,成图质量
前言
近年来, 随着科学技术的快速发展, 工程测量技术取得了较大的成就, 这首先得益于当前电子技术、计算机技术、微电子技术、激光技术和空间技术的发展和应用, 为地质工程测量技术的进步提供了良好的技术保障, 其次, 城市化建设进程的加快, 城市内各类建筑工程项目不断增加, 这就对地质工程测量提出了更高的要求, 从而加快了地质工程测量服务领域的不断拓宽, 对地质工程测量事业的发展和进步起到了极为关键的推动作用。
1 地质工程测量技术常见的问题分析
1.1 地质工程测量方案存在着套用的现象, 与实现不符
(1) 封面和文字不符规定, 内容欠完整。表现为因人、因时间、因项目的不同封面五花八门。格式、大小、字型、字体均不统一。不同项目、不同的作业地点的技术设计格式强行套用, 叙述千篇一律, 不具体, 缺乏针对性。对设计方案、作业方法和技术指标等的改进意见和建议少, 附图、附表不全。
(2) 设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线, 所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查, 对于设计方案的正确性不能及时进行检查, 而且发现问题后不能及时进行处理。
(3) 编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解, 对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视, 这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方, 由于过多的参考过进的教材和规范, 则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。
(4) 对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时, 由于对所参考的资料缺乏了解, 部分资料由于时间较久, 或是不是本单位所测, 再加之一些资料很难收集到, 同时在对这些资料利用时, 缺乏必要的调查和科学的分析, 盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬, 从而导致设计方案的科学性缺乏。
(5) 标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准, 这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方, 而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方, 由于缺乏一定的标准意识, 这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性, 普遍存在评价偏高的情况。
(6) 设计不深入。在设计中, 不仅没有从作业区的实际情况出发, 而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少, 这就导致所选择的设计方案不是最佳的, 同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究, 无法实现取期的效果。
1.2 地质工程测量项目中的问题
(1) 在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑, 造成后期工作的被动, 增加整体测量上的工作量。
(2) 在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。
(3) 可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。
(4) 在片面追求节省经费、缩短工期的前提下, 抛弃分级布网的基本原则, 采用缺乏校核条件的一次性布网形式, 其结果是缺乏误差控制方法, 造成误差的过大积累, 精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现, 造成难以挽回的损失。这样, 不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到, 反而使测量工作处于极度被动的状态。
(5) 有些测量人员对测量方案设计缺乏认识, 甚至还往往错误使用概念, 以至出现一些不应有的概念与应用错误。
2 地质工程测量技术设计的方法
2.1 技术设计的依据
一是上级下达任务的文件或合同书。二是有关的法规和技术标准。三是有关地质工程测量产品的生产定额、成本定额和装备标准等。
2.2 技术设计的基本原则
一是技术设计方案应先考虑整体而后局部, 且顾及发展;要满足用户的要求, 重视社会效益和经济效益。二是要从作业区实际情况出发, 考虑作业单位的实力, 挖掘潜力, 选择最佳方案。三是广泛收集, 认真分析和充分利用已有的地质工程测量产品和资料。四是积极采用适用的新技术、新方法和新工艺。
2.3 编写技术设计书的要求
一是内容要明确, 文字简练, 标准已有明确规定的, 一般不再重复, 对作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。二是采用新技术、新方法和新工艺时, 要说明可行性研究或试生产的结果以及达到的精度, 必要时附鉴定证书或试验报告。三是名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与有关法规和标准一致。四是以工程项日的实际需要与工程特点为基础, 以测量规范为准绳, 以分级布网控制测量误差, 确保校核条件控制测量质量, 最大限度地保证测量成果的可靠性, 实现测量工作的多快好省。
2.4 对设计人员的要求
一是设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和设计的原则。二是设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和凋查分析工作。三是设计人员应对其设计书负责, 要深入第一线检查了解设计方案的正确性, 发现问题要及时处理。
3 提高地质工程测量成图质量的具体措施
3.1 有效提高地质工程测量人员的技术素养
目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生, 这些人员对于计算机较为熟悉, 但缺乏实际工作经验, 所以在培训过程中, 需要加强对技能和基本功的培训, 通过野外实则并与讲授相结合, 这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。
3.2 观测员在工作前应仔细检查仪器
在测量过程中, 观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作, 同时还要在安置好相关测量仪器后, 做好仪器的检查工作, 确保仪器安置与输入高度都没有差错时, 还需要对后视方向相关站点进行观测检查, 确保数据的正确性, 所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。
4 结束语
近年来, 地质工程测量项目不断增加, 对测量的要求也不断提升, 这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中, 通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行, 加快对新技术和新产品的应用, 充分的利用各种高新测量技术, 加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变, 加强地质工程测量作业队伍的建设, 努力提高作业人员的综合技术素质, 不断拓宽地质工程测量的服务领域, 为地质工程测量的发展奠定良好的基础, 从而加快我国地质工程测量技术的发展。
参考文献
[1]田百东.关于我国工程测量技术发展状况的思考[J].工程技术, 2011, 3.
[2]杜宁, 王莉.全站仪线路纵、横断面测量[J].贵州工业大学学报 (自然科学版) , 2005 (5) .
【关键词】高速公路;路基;测量控制技术;分析
测量是高速公路建设中的一项非常重要和十分关键的基础工作,该项工作的失误往往能带来较大的经济损失,轻则返工重则工程报废重建,所以,在施工中,工程师们不仅要求有良好的相关理论基础知识和丰富的实践经验,而且要有认真、踏实而严谨的工作作风;而且施工中的各项风险管理也只能临场指挥,无法预先得知,这些都需要施工技术的扎实和稳妥才能做到,本人在多年的实践中整理出几点步骤心得,现对它们一一进行说明。
1.高速公路路基施工前测量计划的编制
测量计划的编制是指导路基施工各个阶段测量工作的指导性纲领,是测量工作开展的必要准备。高速公路路基的策略计划只要包括:测量工作的内容、依据、工作制度和工作程序等。在策略计划编制之前应进行反复的实地勘察,熟悉全面的规划、图纸要求,领会相应的意图,随后再结合高速公路路基工程的具体特点和内容,有针对性地对测量计划进行编制。编制出的计划应当避免内容的遗漏,具有可操作性。此外,还需格外注意的是应当同现行工程建设的相关规范要求相匹配。
在设计阶段的控制技术探索,接受业主和设计单位导线和水准点的现场交接桩。设计单位提供的这些导线和水准点是今后整个工程施工放样和检测的依据。
2.高速公路路基测量控制技术分析
高速公路路基测量控制技术主要包括两种,即平面线性测量控制技术和高程测量控制技术两种。测量控制技术在高速公路路基施工中具有指导性的意义,占据着重要的地位。
2.1工程概况
本合同段为国道211线灵武至甜水堡段及联络线古窑子至青铜峡公路灵武至白土岗。第十二合同段起讫里程 K32+340-K38+900,全长6.56公里,本合同位于吴忠市利通区G211线机场高速公路段的灵武(梧桐树)互通立交终点渐变段处,路基宽度24.5米。工程造费用124281086元。其中环保费100000元。路基工程:起讫桩号K32+340-K38+900,挖土方900m3,填方74万m3; X302改移起讫桩号NK0+000-NK0+680,挖土方623m3,填方7308m3。桥涵工程:上跨主线分离式立交桥5座,总长933.34 延米,通道桥:2座101.58延米,涵洞:共13座,盖板涵8座长296.26延米,圆涵5座长173.26延米,其中拆除圆管涵一道长24.5延米。
2.2平面性测量控制技术分析
第一是中线复测。中线复测技术主要包括直线路基的中线测定以及曲线路基的中线测定。直线路基的中线测定主要对于路基位置的所有转点间的水平距离以及相邻边间的水平角进行观测,对以两端转点的连线为x轴建立施工坐标系以及各转点的坐标进行计算。第二是路基施工控制测量。对于不能直接测量或者基础施工难度比较大的路基工程需要建立施工控制平面网;同时为了合理的拟定路基施工平面控制测量方案,就对路基轴线长度进行测定和估算。第三是路基工程竣工的测量。测定路基的中心,左右边桩;测量路基施工构成尺寸;测定道路中线以及纵横坡度;测定中心以及左右边桩的高程;根据测量的结果编绘路基纵横断面图等等。第四是路基施工平面控制网的距离测量。这种测量的应用方法主要是光电测距。用光电测距仪或者是全站仪测量平面控制网的边长时,外界条件应该包括:主要减弱大气折射光以及旁折光的影响;测站应该设在电磁场的范围以外;侧线及其两端的沿线上,不得有任何其他的发光物体或者反光物体以避免引起发射信号的混乱。
2.3高程测量控制技术分析
第一是常规的三角高程测量,其测量步骤如图:
在已知的高程点A处置放经纬仪,对中于A点,立水标尺安置于B点;以B点位基准,读取水标尺上中下的丝读数。其中上下丝读数的差值为LA,竖直角的测量值为a;随后采用竖直法对B点的高程进行测量。其公式如下:h=h′+i-s其中,A、B两点的高差为h,上下丝读数的差值为LA,K是仪器常数100,s为中丝读数,i为仪器高度。任意点的三角高程测量其步骤为:调平经纬仪;立直仪器;测量两仪器的高度差;测前视读数;移动仪器,实测高程减去实测读数得出视线高程。在路基测量的过程中, 要对B点位基准,读取水标尺上中下的丝读数。其中上下丝读数的差值为LA,竖直角的测量值为a;随后采用竖直法对B点的高程进行测量。高程测量控制技术分析技术在运用时,在GPS原始数据采集中,整网联测4个四等水准点作为高程约束条件,经过网平差软件对整网进行高程拟合计算,求出待定点高程值,然后在GPS高程控制网的基础上,利用全站仪进行三角高程加密控制,得出各测站点的高程。使用该方法测量精度高而且可靠,完全能满足山区测图的要求,并大大提高了工作效率,節省了人力物力。在山区测图作业中,进行几何水准测量难度极大,而山区高差大,测图所采用的基本等高距大,高程测量的精度要求相对较低, GPS凭借其高精度、全天候、全天时、无需通视等优点,在大地测量与工程测量等领域已被广泛应用。通过GPS技术求得的成果属于WGS-84坐标系统,即为空间直角坐标(X,Y,H),与其相应的平面坐标可达到相当高的精度,基本上能满足各种工程建设的精度要求,而大地高H精度相对较低,以前没有引起足够的重视。随着“高程现代化”进程的推进,GPS测量技术不断完善和应用设备的不断改进,GPS的垂直分量(H)精度也得以提高,如何控制GPS高程测量中的影响因素,有效利用GPS测量的高程信息具有重要的现实意义。所以可以考虑采用G P S测量技术和全站仪来代替水准测量作为测图的高程控制,我们在测图作业中成功的采用G P S测量技术和全站仪进行高程控制测量,不仅满足了测量的需要,而且减少了误差。
2.4结果和误差
在本合同段中,计算外业采集的数据可以得出如(下转第199页)(上接第279页)下的结果和误差:
控制网数据统计结果。边长统计结果:总边长为7192.6330米,平均边长为423.0961米,最小边长为220.0470米,最大边长为583.1540米。角度统计结果:控制网中最小角度为81.0202度,最大角度为244.5454.2度、控制网中最大误差情况。最大点位误差[GD283-A]= 0.0678 (m);最大点间误差=0.0340 (m);最大边长比例误差=20274米、精度统计情况。平面网验后单位权中误差= 5.34 (s)。
3.总论
高速公路路基测量控制技术从基本上已经实现了对路基相关环节的测量控制,利于路基工程的顺利实施。但是,由于多种因素的影响,其测量结果仍存在着一些误差。随着科学技术的不断发展,在路基测量控制技术领域积极的创新,路基测量控制技术必将不断完善,以促进高速公路工程建设的长足发展。
【参考文献】
[1]成晓志.公路工程施工测量控制[J].交通标准化.2010(8).
[2]杨阳.高速公路复曲线施工测量控制[J].山西建筑.2007(10).
浅谈地籍平面控制测量技术
地籍平面控制测量技术是为初始地籍细部测量和变更地籍测量而布设的`平面测量控制网.地籍平面控制在精度上要满足测定界址点坐标精度的要求;在密度上要满足辖区内地籍细部测量的要求;在点位埋设上要顾及目常地籍管理的需要.本文就地籍平面控制测量技术做了相关探索.
作 者:许云平作者单位:大连市金州区规划建筑设计院,116100刊 名:城市建设与商业网点英文刊名:CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年,卷(期):2009“”(20)分类号:P2关键词:地籍图测绘 平面控制测量 布设
GPSRTK技术在矿区控制测量中的应用
运用GPSRTK技术在高海拔地区建立矿区平面控制网,降低了外业观测强度和内业计算工作量,提高了工作效率.通过精度分析证明控制网质量可靠,为其他矿区应用该项技术提供了依据.
作 者:宁黎平NING Li-ping 作者单位:青海大学地质系,西宁,810016刊 名:测绘科学 ISTIC PKU英文刊名:SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING年,卷(期):34(4)分类号:P258关键词:GPSRTK 控制测量 高海拔 精度分析
衡阳市是一个位于湖南省东南部,拥有五十万人口的综合性大都市,供水工程是关系着整个城市的政治、经济繁荣发展的重要支撑点,为了改善衡阳人民的生活及生产用水问题,我公司承接了衡阳市珠晖区东阳渡镇五福堂水库的前期综合勘探研究工作,通过野外实地踏堪、地形图测量对该区域进行充分的调查研究、评价、估算,对项目建设的必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性等方面进行综合性研究论证,为建设该项目的决策和审批提供科学的依据。
接到任务后我公司积极组织力量进行现场踏勘,编写技术设计书等。本测区采用38带坐标。2.测量依据、原则
1、平面采用1954年北京坐标系,高程采用1956年黄海高程系。
2、《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314—2001)。
3、《城市测量规范》(CJJ8—99)。
4、《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》。
5、《
三、四等水准测量规范》(GB12898-91)国家技术监督局颁布。
6、《大比例尺地形图机助制图规范》(GB14912-94)国家技术监督局颁布。
7、《佛山市1:500地形测绘技术要求》。
8、本工程《技术设计书》。2.1 测区范围及任务 本测区位于东经112°41’、北纬26°47’附近。
本工程位于湖南省衡阳市珠晖区东阳渡镇,测区北临中国人民解放军营房,南至衡南县,西有107国道,东与春陵河相依,面积约5.0k㎡;测区为丘陵地区、山地广布、丘谷之间地势起伏延绵,海拔高50 m至120 m。山地多为树林,山上灌木丛生,通视条件较差,给控制测量及地形图测量带来较大的困难。
1、范围:根据提供预定方案设定的位置(1:1万地形图),按照提供的有关资料,以及上述范围进行1:500、1:2000地形图的测绘。
2、遵照国家颁布的《城市测量规范》进行1:500、1:2000地形图测量布设E级GPS点及5”导线控制点、IV等水准高程测量。按500米的密度进行设立,实地绘制点之记。
3、以上成果要求提供一套数字化地形图电子文件及地形图。2.2已有资料
1、本工程收集到国家二等点大皂山、D级GPS点东阳派出所、二点作为本工程平面控制起算点。
2、本工程收集到衡韶5一个国家一等水准点,系1956年黄海高程系成果,作为本工程高程控制起算点。
3、委托方提供的1:1万地形图,1:1万地形图的地物、地貌逼 真,取舍恰当,为本次测量工作的交通、选埋、控制点联测及测图分幅等工作提供了方便。
4)起算数据列表如下:
2.3 坐标系统、高程系统和基本等高距、图幅分幅
1)平面采用1954年北京坐标系、高程采用1956年黄海高程系。2)基本等高距1:500为0.5米、1:2000为2.0米。
3)测区地球平均曲率半径R=6365500m,大气折光系数K=0.14。4)1:500图幅采用自由分幅,1:2000图幅采用50*50正规分幅;图幅号采用图幅西南角坐标X,Y的千米数表示,X坐标在前,Y坐标在后,1:500、1:2000中间以短线相联;图号由西往东、由北往南用阿拉伯数字按顺序编号,即1、2、3、„„;图幅内有明显地形、地物名的应标注图名。
5)图幅编辑时;图名、图号、图幅号应按上下顺序排列在图幅上方的正中;图幅上方右侧标注工程名称;图幅左下方标注测绘单位名称。
2.4 施工质量、进度保证及技术难点解答
1)经过实地踏勘,本测区位于丘陵地区、测区内山地广布、丘谷之间地势起伏延绵,这些都给测绘工作带来了一定的困难。为了保证生产质量、施工进度及后继工程服务,我公司组织专业技术小组进行踏勘、搜集资料、编写设计书,严格按ISO9000质量管理体系操作运行。
2)组织了以黄秋亮、王少军等5名工程师,5名专业技术员,8名测工FALDY组成共4小组的队伍。
3)组织了下列主要测绘仪器:阿什泰克全球定位接收机6台、杰科FALDY-7i型全站仪1台(尼康2”级)、拓普康211D全站仪1台(5”级)、索佳BS3自动安平水准仪1台、西安光学仪器厂产大平板仪4台套、东芝便携式手提电脑1台、方正1800A台式电脑1台,佳能4650型喷墨式打印机1台、摩托罗拉GP88型对讲机6台、PCE500S计算机1台及各相应配套设备。
4)公司实行质量责任终身制,对以后的质量跟踪、后继服务等起到一定的保障。
5)为了保证工程的顺利进行,公司组织了各小组对本工程可预见的技术难点、工程质量及进度、安全生产等问题进行了讨论,本工程是块状地形约5.0平方公里,经讨论决定平面位置采用全球定位系统,联测高等级控制点,以边连式、点连式推进布设E级GPS点四个,高程测量由于一般的四等附合水准路线控制的路线不长,路线过长时最弱点中误差难以保证,故决定采用布设四等水准网的方式进行施测,以确保四等水准高程的精度,平差时按结点网进行严密平差,在施测过程中,与三角高程进行比较发现问题便及时处理。
3.控制测量 3.1平面控制
1.GPS网的主要技术要求。
注:当边长小于200m时,边长中误差应小于20mm。
当GPS网的世界大地坐标系统转换成1954年北京坐标系统时,应满足投影长度变形值不大于2.5cm/km;当长度变形值不大于 2.5cm/km时,采用高斯正形投影统一3º带的平面直角坐标系统;当长度变形值大于2.5cm/km时,可采用投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3º带的平面直角坐标系统或高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统。
2.布网原则与设计
1)GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网的点应有二点以上的点相互通视,有利于常规测量施测时的应用。
2)在布网设计中应顾及原有的测绘成果以及各种大比例尺地形图的沿用。
3)为求定GPS点在地面坐标系的坐标,应与附近的国家高级控制点联测,联测点数不应少于2个。
4)GPS网应由一个或若干个独立观测环构成,也可采用附合线路形式构成。各等级GPS网中每个闭合环或附合线路中的边
数应符合下表规定:
3.GPS选点与标石埋设
1)选点前应收集与工程相关的各项资料:测区1:1万地形图;原有控制测量资料,包括点的平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等有关资料,以及其他测绘部门所布设的控制测量成果资料。
2)GPS点位的选择应符合技术要求,有利于使用其他测量方法进行联测;点位的基础应坚定稳固,易于长期保存,并有利于安全作业;点位应便于安置接收设备和操作,视野开阔,被测卫星的地平高度角应大于15。;点位应远离大功率无线点发射源(如电视台、微波站等),其距离不得小于200m,并应远离高压输电线,其距离不得小于50m;点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体。
3)各等级GPS点均需埋设永久性标石,标石埋设采用混凝土预制桩埋设,也可采用现场灌制标石。
4.仪器设备的技术要求 1)接收机的选择
2.外业观测 1)基本技术要求
2)观测作业要求:每时段采集数据前,作业员应量取天线高,记录此时段的接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况;一个时段观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化(发现故障除外)、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置;观测员在作业期间不得擅自离开测站,并应防止仪器受震动和被移动,防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号;观测时不应在接收机旁使用手机和对讲机,避免干扰卫星信号;在观测过程中应保证接收机正常工作,数据记录正确,每天观测结束后,应及时将数据输出到计算机硬、软盘上,确保观测数据不会丢失。
3.数据处理
1)基线解算的质量检验:无论采用单基线模式或多基线模式解算基线,都应在整个GPS网中选择一组完全的独立基线构成独立环,各独立环的全长闭合差应满足 W≤2*¶*SQR(3*n),W为环闭合差,n为独立环中的边数,¶为标称精度;复测基线的长度较差,不宜超过 ds≤2*¶*SQR(2).2)复测与重测:无论何种原因造成一个控制点不能与两条合格独立基线相联结,则在该点上必须补测或重测不得少于一条的独立基
线。
3)GPS网平差处理:无约束平差中,基线向量的改正数(VDx、VDy、VDz)绝对值应满足VDx≤3*¶ VDy≤3*¶ VDz≤3*¶,当超限时,可认为该基线或其附近存在粗差基线,应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的基线值,直至符合要求;约束平差中,基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差(dVDx、dVDy、dVDz)应符合
dVDx≤2*¶ dVDy≤2*¶ dVDz≤2*¶,当超限时,可认为作为约束的已知坐标、距离、已知方位与GPS网不兼容,应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的约束值,直至符合要求。
3.1.3一级导线控制
1.一级导线点在GPS控制点基础上,布设成单一附合导线或导线网。1)导线测量技术要求:
2)导线水平角均采用方向观测法,水平角观测的技术要求按《工程测量规范 GB 50026-93》2.3.1~2.3.10执行。
3)光电测距导线边采用单向或往返观测,导线边长均观测2测回,一测回内读数较差应小于5mm,单程测回间较差应小于10mm。
3.2 高程控制
1)本测区以国家高等级水准点作为高程控制起算点,布设四等水准 网,作为首级高程控制,以满足测区高程控制发展的需要。2)等外水准、测距高程导线,自四等水准联测点起发展不得超过2次。
3)四等水准观测采用DS3以上型号的水准仪,三丝法读数,观测顺序为后-前-前-后,各测段测站为偶数站。作业前须对水准仪和水准尺进行检校,DS1型水准仪视准轴与水准管轴的夹角i£15“,DS3型i£20”。
4)水准观测的主要技术要求如下表(仪器采用DS3型水准仪):
注:L以km为单位
5)光电测距三角高程导线主要技术要求: 注:S为边长,以百米为单位;n为测站数。4.平差计算和资料整理
1)各等级GPS控制网的解算及平差计算采用厂家提供的随机软件,导线网平差采用武汉测绘科技大学编写的《导线网相关程序》,《单导线按条件法严密平差》和《水准网平差程序》。
2)平面坐标成果等级点取至0.001m,图根点取至0.01m。水准联测高程成果取至0.001m,三角高程取至0.01m。
3)所有等级控制点(包括所有用到的起算点)和埋石图根点成果装订成册,并在备注栏中写出该点点位。经四等水准联测的等级点应在成果表备注栏中注明“四等水准”。
5.地形图测绘
随着电子科技的不断发展,地理信息系统(GIS)的不断完善,电子文件地形图已逐渐代替了手工清绘图。且电子文件地形图以坐标方式记录图形要素的几何位置,以编码方式记录图形要素的属性,给设计人员提供了极大的方便。本工程成图时使用“广州开思ScsG2000软件”根据矢量化图进行编图、网格注记、图幅整饰及坐标系转换,将修改好的地形图使用HP—450C绘图仪将地形图打印出来,刻录成光盘提供给用户使用。
1、地形测图所使用的测绘仪器必须经过检验校正,视距常数在 100±0.1以内;垂直度盘指标差不超过2’;比例尺尺长不超过0.2mm;量角器半径不小于10cm,其偏心差不大于0.2mm;坐标展点器的刻划误差不超过0.2mm。
2、图根控制点应根据地形的复杂程度,在满足测图要求的前提下,1:2000地形图每平方公里控制点不小于20个;1:500地形图每平方公里
控制点不小于180个。图根点在高级控制点的基础上发展,其发展次数一般为2次,困难地区,可再附合一次。图根导线以测距导线施测。图根点的精度,相对于临近控制点的点位中误差不应大于2cm。当图根点不能满足测图需要时,可测设支点或测距支导线。支导线边不得超出三条边,且不能连续发展。图根点高程采用光电三角高程施测,高程中误差不大于10cm。
3、地形图测绘方法、要求,以及内容取舍按《工程测量规范 GB50026-93》第四章执行,独立地物能按比例尺表示的,应实测外廓,填绘符号;不能按比例尺表示的,按《1:500、1:1000、1:2000地形图图式GB/T7929-1995》准确表示其点位;高程注记点每格不得小于10个;等高线的计曲线必须标注高程。
1、碎部测量主要技术要求:
1)居民地是高等级公路测图的重要地物要素,各类建筑物、构筑物及主要附属设施应按实地轮廓准确测绘。
房屋以墙基为准,并按建筑材料和质量分类,房屋一般不综合,应分间表示,临时性建筑物可舍去。房屋和建筑物轮廓在图上小于0.4mm、简单房屋在图上小于0.6mm可用直线连接。图上6mm2以下的天井可不表示。2)、地下光缆、地下电缆的标志桩、检修井,必须实测,并用相应符号表示与连接。
3)独立地物是判定方位、确定位置、指示目标的重要标志,必须准确测绘和按规定的符号正确地加以表示。
4)永久性电力线、通讯线均需表示,电杆、电塔位置必须实测,同一条杆上有多种线路时,表示其主要线路,图面上各种线路的走向应连贯、类别分明。
建筑区内的电力线、通讯线不连线,在杆架处绘出线路方向。地面及架空管线均需表示,并注记输送物质,地下管线检测井等均需测绘。
围墙、永久性广告牌、栅栏、栏杆、篱笆和活树篱笆等均应测绘。5)铁路、公路、大车路、乡村路均应测绘。铁路的铁轨、公路路中及交叉处、桥面、里程碑等应测绘高程注记点、涵洞应测注底面高程。
公路及其它双线道路在图上均按实际宽度依比例尺表示。公路及街道按其路面材料划分为水泥、沥青、碎石、硬砖、砂砾和土路等,以文字注记在图上。等级公路应注明等级、代码和编号。铺装材料改变处应用点线分隔,主要道路须注明走向。国道路面、路肩应绘制四条线条,路面线不得中断。
铁路与公路或其他道路在平面相交时,铁路符号不中断,而将另一道路符号中断。不同水平相交的道路交叉点,应绘以相应的桥梁、通道符号。
路堤、路堑均按实地宽度绘出边界,并在其坡顶、坡脚适当注记高程。公路、大车路、铁路通过居民地不宜中断,应按真实位置绘出;小路可中断在进出口处;市区街道应将永久性的安全岛、人行道、绿化
带及街心花园等绘出。
有围墙栏栅的公园、工厂、机关、学校等内部的道路;除通行汽车的主
要道路、全部按内部道路测绘。
6)河流、溪流、湖泊、水库、池塘等都应测绘,沟宽在图上小于1mm的
以单线表示。水涯线按测图时的水位测定并标注测绘时间。水渠应测渠道边和渠底高程、堤坝应测注顶部及坡脚高程,泉、井应测
注泉的出水面及井台的高程;池塘应测注塘底高程。
7)石堆、土堆、陡崖、坑穴、冲沟、山洞、石灰岩溶斗、崩岩、滑坡等特殊地貌和人工修筑的梯田、陡坎、斜坡等用相应的符号表示。冲沟底部应测注高程点,较大的可用符号和等高线配合表示。
梯田坡坎顶及坡脚宽度在图上大于2mm时,应实测至坡脚。各种天然形成和人工修筑的坡坎,其坡度在70°以上时,可表示为陡坎,70°以下的表示为斜坡。斜坡在图上投影小于2mm时也可用陡坎表示。坡坎比高小于1/2等高距或在图上短于5mm时可以舍去。
坡度在70°以下的石山和天然陡坎,可用等高线配合符号表示。露岩地、独立石、倒石堆、坑穴、陡坎、斜坡、梯田坎等应在上下分别
注记高程或比高。8)地形图表示的各种树木名称、苗圃、灌木丛、散树、独立树、行树、竹林、经济林等,应正确反映分布状况,芦苇地、花圃、草地、沼泽地应表示;树林要标注树的种类、高度。
农业用地分稻田、旱地、菜地、经济作物和水生经济作物地等,表示作
物以夏季作物为准
地形图田埂宽度在图上大于1mm的用双线表示,田块内应测注有代表性的高程点。水田的田埂不分大小均须测出。
山地应测出各种特征点山顶、山脊、山梁、山谷、鞍部都必须准确测出其位置及标注高程,山顶、洼地底部应绘示坡线
9)地理名称及各种注记是地形图的主要内容之一,是判读地形图的直接依据。图上的所有居民地、大的工厂、商店、道路(包括市、镇、街巷)、山岭、沟谷、河流等自然地理名称,均需进行调查核实、正确注记。
10)每幅图的接边均应测出图廓外5mm,自由边在测绘过程中应加以检查,确保无误。
11)行政区境界线、矿场的矿物、料场的材料应注明。
12)地形图中应注记导线点、水准点编号及其高程,以及在测图范围内的国家三角点和水准点等的位置及其注记。
6.成果的检查和评定
地形图的拼接和检查按《工程测量规范 GB50026-93》有关章节 执行。为保证测绘产品质量,设专职检查员,层层把关,上道工序未验收合格不得进行下道工序。检查工作执行以下规定:
1、各等级点应进行100%检查,并作好记录。
2、观测手簿、平差计算成果应认真、详细检查。
3、每幅图应做到控制点展点100%检查,图面内业100%检查,外业100% 巡视,30%设站检查。测区抽检15%。
4、严格检查各项技术要求以及测图范围是否达到规范和设计书要求。
一、GPS控制测量方法的工作原理以及流程分析
(一) 工作原理
首先来说, 载波相位转变为GPS控制测量提供了前提保障, GPS控制测量可以完成用户、地面和空间三者的相互通信, 使得在任何一个位置都有一个动态的定位。空间卫星在两个小时左右就会绕地球一圈, 并且会发射出无线电载波L1、L2到低噪音窗口, 这个时候全球的GPS接收站就会收集到传输的信号并且不断的传播, 空间卫星的状态时刻的被人们监视着, 方便了人们对其的各种调整。GPS软件会对所收集到的数据进行整理分析, 会快速的得出任何一个位置的坐标, 并且能够对界桩的位置进行时刻的测定, 这也就为地形勘测中各个方面的分析和计算提供了有利条件。
(二) 工作流程
首先进行控制点的选择, 在这方面, 要选择在对空通视的地方, 并且图形强度上要满足接近一百点, 控制点与控制点之间可以不需要通视, 仅仅要求在底线的两个点至少要在两个方向上能够通视。在确定控制点位置之前, 也可以对预先测量得出的控制点进行进一步的分析, 并且要根据该地区的具体地形进而确定控制点的位置。另外还要进行基准网位置的选择, 基准网的位置比较随意, 但一般来讲, 将基准网的位置选择在靠中间位置会更好一些。接下来是对于监控网的布设。另外, 在运用GPS地形控制测量中, 往往会由于城镇分布的不均匀而继续做调整, 网点点位首先要满足要求, 控制点的设置要在密度范围之内, 如果有需要的话可以多加一条导线。接下来就要进行数据的处理, 在数据处理这方面, 要依赖平差软件, 进行基本的基线解算并构建相应的数学模型, 对测量得出的原始数据进行预处理目的是得到基准向量, 以及进行基线质量分析, 对于那些D级网或是C级网, 要选出独立基线, 将这些基线联合构成异步环, 并算出限差, 从而就得到了各种符合要求的信息。与此同时, 在这些工作都完成之后, 还要进行测区以及外部的数据质量进行一系列的检核, 在这里, 需要强调的是, 如果基线达不到要求, 就需要重新设计控制点进行又一次的控制测量。
二、对于GPS控制网布设原则的分析
在上面的工作流程当中说到了GPS控制网的布设, 但没有具体分析, 下面就来具体的分析一下GPS控制网的布设原则。
首先, 选用独立的坐标系, 这么做的目的是便于施工放样数据, 另外对于控制网的基线面来说, 它是某一高程的重力水准面, 而并不是一个椭球面, 之所以这样, 是因为网的范围往往比较小的缘故, 与此同时, 在实际施工当中, 控制网的基线面可以将其看为平面。再来说水平角和距离测量, 这两个数据都是以垂线作为基准的, 并且不能用椭球的法线作为两种测量的标准。
接下来说GPS控制点的布设原则, 首先要对坐标进行统一, 即GPS控制点的坐标以及隧道设计的坐标, 这么做的目的是为了方便施工放样数据, 与此同时, 要在直线隧道的中心线上布设两个GPS控制点, 或是在曲线隧道的每一条切线上布设两个GPS控制点。在隧道的进洞处要最少布设两个GPS控制点, 并且要求这两个控制点能够通视, 目前来看, 布设三个GPS控制点是最好不过的, 布设三个GPS控制点就会不必要求控制点之间通视。另外, 如果布设三个GPS控制点, 最好是将它们布设到同一个高程面上, 这样可以有效的减弱甚至消除偏差对于测设方向的影响, 即使做不到三个GPS控制点在同一高程面上, 也要尽量使这三个控制点之间的高差小一些。
三、GPS控制测量方法的优势以及存在问题分析
(一) 优势
前面已经说到, 对于地形的控制测量, 如果选用常规的方法比方说三角测量或是导线测量等等, 那么测出来的结果具有非常大的局限性, 并且测量精度也不高, 同时由于地形等原因, 常规的测量方法往往会有许多的测量不到的地方。目前来看, 城市、农民等的测控点往往混合在一块, 这也为整个系统的兼容性带来了新的考验。测控点在人为的影响下往往会被破坏, 进而导致传统的地形测量方法非常容易产生精度上的偏差。另外, 传统的地形控制测量方法要求控制点之间必须通视, 但是一旦到了一些大范围的密林地区, 很难达到控制点之间的通视, 无法进行相关的测量操作。传统的地形控制测量会由于设备或是认为等等诸多因素导致测量精度的不足, 而在测量精度上如果达不到规范要求, 就必须重新的进行测量, 可以说费时费力又费财。采用GPS地形控制测量技术, 解决了传统地形控制测量中的不足之处, GPS控制测量技术主要是进行动态的定位控制测量, 只需要一个人和一台仪器, 并且操作方法也非常的简单, 仅仅需要在控制点停留几秒钟就可以完成测量了。GPS控制测量, 不需要建立高规标, 只需要进行星座布置, 布置完成后在任何情况下都可以进行测量。GPS控制测量操作简单, 并且测量精度极高, 为其在地形控制测量方法中的普及提供了有力的保障。
(二) 存在问题
在GPS控制测量过程, 往往会受到电磁波的干扰, 这样便会使得信号的传输变得困难。与此同时正因为GPS控制测量的随意性, 会使得测量人员掉以轻心, 在选择控制点的时候, 往往不做过多的考虑, 忽略了障碍物存在的可能性, 进而导致信号的传输受阻, 甚至造成测量结果出现偏差, 无功而返。
四、结语
就现在发展形势来看, 我国的GPS控制测量技术已经到了一个全新的发展阶段, 操作上变得简单, 精度上更加细密, 大大的提高了经济效益。另外, GPS控制测量技术也是现代化信息技术的结晶, 在GPS控制测量技术的不断完善下, 必将带动地形测量技术的变革, 而且会更加稳健的发展下去, 相信在不久的将来, GPS控制测量技术将会以高效率、高精度的准则服务地形的控制测量, 并且将会使全体人民受益。
参考文献
[1]李添国.基于GPS控制测量方法的地形测量技术探讨[J].科技创新导报, 2010.
[2]张伟振.基于GPS控制网的山区地形测量技术探讨[J].科技资讯, 2011.
关键词:控制测量;RTK技术;应用;有效
近年来,控制测量中RTK技术得到广泛的应用,减少了测量工作人员的工作量,提高了工作效率,对于促进我国社会主义现代化建设具有重大的现实意义。我国水利工程施工控制测量中RTK技术的普遍推广和运用,提高了我国水利工程的施工质量,推动我国水利工程施工控制测量技术水平不断探索和创新。
一、RTK技术的工作原理
现代化建设中,RTK一般情况下被称作是实时动态载波相位差分,可以将GPS的信号接收系统连接形成整体的有机组合体。因此,RTK技术的工作原理是,流动站将初始化以后的信息传送到控制器,与此同时,将自身接收到的载波观测信号和基准站的载波信号进行差分处理,经过一系列运算后,对指定地点进行实时的定位。因此,RTK技术主要是利用GPS接收和采集相关的数据信息,然后进行及时的处理。
二、RTK技术的测量设备
在实际的应用中,运用RTK技术进行测量的设备主要包括三个部分:流动站设备、参考站设备和软件,共同完成工程的控制测量,提高控制测量结果的准确性和可靠性。
(一)流动站设备
实际应用中,流动站设备一般由控制面板、流动台GPS接收机、无线电接收天线、接收机天线和背包等组成。
(二)基准站设备
基准站的设备主要有控制面板、GPS接收机、接收机天线、电台、无线电发射天线、三角架等。
(三)软件
数据采集器软件,用以对GPS相关数据的采集、整理和处理,是流动站的用户界面。
三、RTK的作业流程
目前,RTK的作业流程包括求取坐标转换参数、选择基准站、流动站检测与校正和流动站测点四个部分,共同维护RTK技术在控制测量中的正常操作。其中,坐标转换参数的精度对于测量点的选择具有重要的影响,因此,要对坐标转换参数进行精确的计算。在实际应用中,求取坐标转换参数的方法主要有经典法、分片平滑插值法、一步法等,一般情况下采用的是经典法,可以提高测量结果的准确性。近年来,一步法的运用也逐渐得到了推广,适用于现场求取坐标转换参数。RTK的作业中,基准站的选取应在视野开阔、地势较高和交通便利的已知控制点,并且测量时注意进行多次测量,一般采用两个已知点对同一个新的测量进行两次控制测量,以提高测量结果的准确性。
四、影响RTK测量结果准确性的因素
由于测量工程和环境等的不同,因此,RTK技术在控制测量中的测量结果会受到影响。目前,影响RTK测量结果准确性的因素有如下几个方面:
(一)测量前的检查
在进行工程的控制测量前,工作人员必须对电源、天线、设备的开关状态等进行仔细的检查,才可以连通接收机开始测量。与此同时,检查接收机的各项显示,保证接收机的正常运行,输入相关的参数进行实时测量。
(二)基准站坐标的准确性
在实际应用中,RTK是通过基准站接收机将观测值和坐标发送到流动站,流动站及时的接收数据,并与GPS采集到的数据一起在RTK系统内进行差分实时处理,从而得出流动站的三维坐标。因此,在实践过程中,流动站的准确性是由基准站来决定,对测量结果有一定的影响。
(三)测量过程中的操作
在测量过程中,测量时间段、卫星的分布、天线的位置、供电等都对测量结果具有一定的影响,并且在测量的过程中,工作人员不可以对设备进行开关重启操作,改变数据进行采样等,以保证测量结果的准确性、可靠性和完整性。
(四)基线的长度
在RTK技术的实际应用中,基线的长度对测量结果的精度具有一定的影响,因此,工作人员必须控制好基线长度,提高测量结果的准确性。
(五)测量环境的影响
在RTK测量结果准确性的影响因素中,测量环境是重要的组成部分,要重点考虑GPS所处的测量地理位置,例如:在雷雨天气下进行测量,要选择合适的测量地点,避免雷击现象的发生。为了不受其它信号的干扰,测量地点周围不要有变电站、电视发射塔和高楼等,以免受到电磁场的影响,降低测量结果的精度。
五、控制测量中RTK技术的应用
我国社会主义现代化建设中,RTK技术在控制测量中的应用所涉及的领域已经由陆地地形测量发展到水下地形测量,推动了我国地质测量技术的改革和创新,促进我国控制测量技术水平的快速提升。
在我国深圳的部分水库中,RTK技术得到了实际的应用,大大提高了工作人员的工作效率,降低测量成本,促进测量结果准确性和可靠性的不断提高。在对水库的水下地形进行测量时,工作人员进行了多次试验,设计了四个点位,限制测量时间,并确定了一定数值的点间距,对RTK系统的测量结果、不同基准站的RTK测量结果、多个工程GPS RTK的测量结果和GPS静态的测量结果进行了对比,以比较不同情况下的测量结果,从而确定RTK技术在控制测量中的应用具有明显的优势,大大提高了测量结果的可靠性。
由于水库所在的地理位置和周围的环境,在深圳部分水库的水下地形测量中,选择了较长的基线,因此,根据测量结果可知,只要控制点的点位选择满足了GPS的测量观测条件,采用RTK技术就可以提高控制测量结果的精度,与此同时,采用两个或者两个以上的点位进行基准站的设置,经过流动站的观测,对测量结果进行平均值处理,可以大大提高控制测量结果的准确性和有效性。
结束语:
综上所述,在实际应用中,提高基准站坐标的准确性,充分考虑测量的环境因素,选择最合适的基准站和测量时间段,以及基线的长度,对于提高RTK技术控制测量结果的准确性和可靠性具有重要影响。我国现代化建设中,RTK技术在各个领域的工程控制测量中的推广和运用,大大提高了工作人员的工作效率,减少工作量,降低了工程的测量成本,使测量结果的准确性得到有效提高。促进我国工程控制测量技术的不断改革和创新。
参考文献:
[1]达多双,田世顺.控制测量中GPSRTK技术的应用[J].地矿测绘,2006,01:27-28.
[2]刘加收,孟志河,张林杰.GPSRTK技术在图根控制测量中的应用探讨[J].西部探矿工程,2006,S1:138-141.
[3]刘子路.GPSRTK技术在控制测量中的应用及精度分析[J].交通科技与经济,2008,04:80-82.
[4]张晓斌.应用RTK技术的图根控制测量及精度分析研究[J].科技资讯,2011,04:28.
【控制测量技术设计范文】推荐阅读:
基于实时动态技术的城市控制测量技术研究03-10
GPS技术在地籍控制测量中的应用02-04
控制测量学试01-06
高速铁路控制网测量02-27
全站仪控制测量实习12-28
控制测量社会实践实习报告07-02
控制测量实训心得体会01-06
测量测绘技术06-10
门窗洞口测量技术01-08
高铁精密测量技术04-01