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1、城市区域控制网技术设计书1.1. 项目内容为开发水渡河地区，促进该地区经济发展，拟对该地区进行控制网的重新布设，应满足该地区1:500地形图（地籍图）测绘需要，并应能为城市开发与市政建设工程项目提供控制依据。具体任务是：1) 建立测区基本水平控制网和各级加密水平控制网；2) 建立测区基本高程控制网和各级加密高程控制网；3) 建立测区1：500测图用图根控制网。1.2. 作业区范围及行政隶属测区位于长沙县星沙镇与长沙市开福区交界处水渡河区域，隶属长沙县星沙镇，是连接长沙县城和长沙开福区的关键地带，测区总面积大约25平方公里。测区范围为东起京珠高速，西至二环线与捞刀河，南至福元路，北至捞刀河， 东
2、经1130248至1130350，北纬281525至281708。1.3. 项目任务量及完成期限项目任务分为以下任务，分别是：1) 星开区域国家大地测量与城市测量数据收集与整理2) 星开城市区域控制网技术设计3) 星开首级GPS控制网（D级）4) 星开首级水准控制网5) 星开加密控制网6) RTK动态图根测量7) 星开城市控制网技术总结、成果检查与验收项目起于2015年9月 ，止于2016年6月。1.4. 项目承担单位湖南安全技术职业学院测绘1402班第2组1.5. 成果接收单位湖南安全技术职业学院1. 作业区自然地理概况和已有资料情况2.1. 作业区自然地理概况全测区地形为丘陵地带。测区多为
3、开阔平地，植被覆盖区域所占比例不大，处于城市地区，通视性良好。测区气象气候情况：现正值春天，天气反复无常，时常有暴雨，因此外出进行外业观测时，及时掌握当天天气预报的情况，另因马上进入夏季，天气十分炎热，尽量在早上与下午外出测量，夏季晴天非常多，对外业观测带来了很大的方便，同时也要注意高温带来的观测视觉误差与仪器的保养。测区交通情况：测区正处于城镇化建设阶段，交通便利，道路多为水泥马路，有公交车142路、205路、206路、星2路等，另测区范围较小，亦可步行、骑自行车、摩托车进行作业。居民地风俗、语言、分布情况：测区当地居民以长沙人，汉族为主，主要使用语言多为普通话与长沙话，居民地主要分布在水渡
4、河周边村庄与周边大学，因测区内主要以汉族人群为主。2.2. 已有资料情况2.2.1. 星开测区已有控制点成果一览表附件12.2.2. 星开测区卫星影像图 附件2 2. 引用文件1 全球卫星定位（GPS）系统测量规范GBT_18314-20092 国家三、四等水准测量规范GB 12898-20093 工程测量规范（GB50026-2007）4 RTK测量规范5 测绘技术设计规定CH/T 1004-20056 测绘技术总结规定CH/T 1001-20057 测绘成果质量检查与验收 GB/T 24356-20098 测绘工程产品价格20023. 数学基础4.1. 坐标系统根据甲方要求测区平面控制坐标
5、系统采用两种：1) 1980西安坐标系，中央子午线113，投影高程面H=0，经计算测区最大长度变形=1/16000001/40000，满足工程测量技术要求。2) 长沙独立坐标。经计算测区最大长度变形=1/16000001/40000满足工程测量技术要求。4.2. 高程系统采用1985黄海高程系统。4. 成果主要技术指标及规格5.1. 总体布网方案平面控制采用三级布网，首级布设D级GPS控制，然后，在首级网的基础上布设E级GPS，在E级GPS的基础上布设二级导线。高程控制采用两级布网，首级采用三等水准，以D级GPS的平面控制点作为三等水准点，在三等水准的基础上，沿二级导线布设五等电磁波测距三角高
6、程，电磁波测距与二级导线同时作业。 图根控制采用RTK进行布设。5.1.1. GPS控制网（D级）布网图附件三5.1.2. 水准控制网（三等）路线图附件四5.1.3. 加密GPS控制网（E级）布网图附件五5.1.4. 二级导线与三角高程路线图附件六5.2. 控制网主要技术指标5.2.1. GPS控制网主要技术要求1) 首级GPS控制网（D级）与加密GPS控制网（E级）控制网的精度应不低于表1的要求。表1级别相邻点基线分量中误差相邻点间平均距离/水平分量/垂直分量/D20405E204032) 在满足表1规定的精度要求的基础上，D级网最弱边相对精度应不低于1/100000，E级GPS网的最弱边相
7、对精度不低于1/40000。5.2.2. 首级水准控制网（三等）的主要技术要求1) 三等水准测量，每公里水准测量的偶然中差M和全中误差Mw，不应超过表2规定的数值。 表3 测量等级三等M3.0Mw6.0每完成一条水准路线的测量，应进行往返测高差不符值及每千米水准测量偶然中误差 M 的计算（测段数不足20个的路线，可纳入相邻路线一并计算）。一测段往返测高差不符值,单位为毫米(mm) ,R一测段长度,单位为千米(km) ;n一测段数 。每千米水准测量全中误差 Mw按式(6)计算:式中:W一经过各项改正后的水准环闭合差,单位为毫米( mm) ; F一水准环线周长,单位为千米( km) ,N一水准环数
8、 。2) 往返测高差不符值、环线闭合差和检测高差之差的限差应不超过表3的规定。 表2等级测段、路线往返测高差不符值测段、路线的左、右路线高差不符值附合路线或环线闭合差检测已测测段高差的差平原山区三等5.2.3. 二级导线与三角高程的主要技术指标 1) 采用电磁波测距导线测量方法布设平面控制网的主要技术指标应符合表4的规定。表4等 级闭合环或附合导线长度（千米）平均边长（米）测距中误差（毫米）测角中误差（秒）导线全长相对闭合差二 级2.42001581/10000测角中误差：导线环的角度闭合差或附合导线的方位角闭合差（”）n计算时的相应测站数N闭合环及附合环导线的总数测距中误差：P各边距离的先验
9、权，其值为，为测距的先验中误差，可按测距仪器的标称精度计算d各边往返、测的距离较差n测距边数2) 电磁波测距三角高程测量的主要技术要求应符合表6的规定。表5等级每千米高差全中误差（）边长（）观测方式对向观测高差较差（）附合或环形闭合差（）五等151对向观测注：1 D为测距边的长度（）。 2 起讫点的精度等级，五等应起讫于不低于四等的高程点上。 3 路线长度不应超过相应等级水准路线的长度限值。3) 电磁波测距三角高程观测的主要技术要求应符合表7的规定。表7等级垂直角观测边长测量仪器精度等级测回数指标差较差（）测回较差（）仪器精度等级观测次数五等2级仪器2101010级仪器往一次5.2.4. RT
10、K图根测量主要技术要求RTK图根测量主要技术要求应符合表8规定。表7等级图上点位中误差/高程中误差与基准站的距离/观测次数起算点等级图根点0.11/10基本等高距72平面三级以上、高程等外以上注1：点位中误差指控制点相对于最近基准站的误差。注2：用网络RTK测量可不受流动站到基准站间距离的限制，但宜在网络覆盖的有效服务范围内。5. 工作流程与技术标准6.1. GPS平面控制网测量6.1.1. 选点各级GPS点点位的基本要求如下：1) 应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15。2) 远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；远离高压输电
11、线和微波无线电信号传送通道，其距离不应小于50m。3) 附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）。4) 交通方便，并有利于其他测量手段扩展和联测。5) 地面基础稳定，易于标石的长期保存。6) 充分利用符合要求的已有控制点。7) 选站时应尽可能使测站附近的局部环境（地形、地貌、植被等）与周围的大环境保持一致，以减少气象元素的代表性误差。8) E级GPS控制点应至少保证与一个本级或高级控制点通视，以便进一步加密导线。6.1.2. 埋石1. 标石或标志要求：1) 各级GPS点均应埋设固定的标石或标志。2) GPS点标石类型分为天线墩、基本标石和普通标石，C、D、E级GPS点在满足标石稳定、
12、易于长期保存的前提下，可根据具体情况选用。3) 各种类型的标石应设有中心标志。基岩和基本标石的中心标志应用铜或不锈钢制作。普通标石的中心标志可用铁或坚硬的复合材料制作。标志中心应刻有清晰、精细的十字线或嵌入不同颜色金属（不锈钢或铜）制作的直径小于0.5的中心点。用于区域似大地水准面精化的GPS点，其标志还应满足水准测量的要求。2. 埋石作业要求：1) 标石应用混凝土灌制。在有条件的地区，也可用整块花岗岩、青石等坚硬石料凿制，但其规格应不小于同类标石的规定。2) 埋设天线墩、基岩标石、基本标石时，应现场浇灌混凝土。普通标石可预先制做，然后运往各点埋设。3) 埋设标石，须使各层标志中心严格在同一铅
13、垂线上，其偏差不应大于2。4) 当利用旧点时，应首先确认该点标石完好，并符合相应规格和埋石要求，且能长期保存。必要时需要挖开标石侧面查看标石情况。如遇上标石被破坏，可以下标石为难，重埋上标石。5) 方位点应埋设普通标石，并加适当标注，以便与控制点相区分。6) 埋石所占土地，应经土地使用者或管理部门同意，并办理相应手续。新埋标石时应办理测量标志委托保管书，一式三份，交标石的保管单位或个人，上交和存档各一份。利用旧点时需对委托保管书进行核实，若委托保管情况不落实应重新办理。7) B、C级GPS网点标石埋设后，至少需经过一个雨季，冻土地区至少需经过一个冻解期，基岩或岩层标石至少需经一个月后，方可用于
14、观测。3. 标石外部整饰B、C、D、E级GPS点混凝土标石灌制时，均应在标石上表面压印控制点的类级、埋设年代、B、C级GPS点还应在标石侧面压印“国家设施 请勿碰动”字样。4. 关键工序的控制1) 在标石建造的施工现场，应拍摄下列照片：2) 钢筋骨架照片，应能反映骨架捆扎的形状和尺寸；3) 标石坑照片，应能反映标石坑和基座坑的形状和尺寸；4) 基座建造后照片，应能反映基座的形状及钢筋骨架或预制涵管安置是否正确；5) 标志安置照片，应能反映标志安置是否平直、端正；6) 标石整饰后照片，应能反映标石整饰是否规范；7) 标石埋设位置远景照片，应能反映标石埋设位置的地物、地貌景观。5. 标石或标志规格：8) 采用普通标石规格和道路标志，中心标志用不锈钢十字线制作。9) 标石或标志规格及埋设规格参见工程测量规范。6.1.3. GPS外业观测 1) D、E级GOS网接收机的选用规定级别D、E单频/双频双频或单频观测量至少有L1载波相位同步观测接收机数22) GPS相对定位测量的技术指标项目级别
