公路测量(专业设计书)

G111国道改扩建工程富裕段（地形图测绘、中桩敷设、横断面测量）专业设计书2016年9月3日1.概述1.1任务概述1.1.1任务量1）84公里延长线首级控制（平面控制、高程控制）计XXX点；2）400米宽1:2000带状地形图84延长公里；3）84公里延长线中桩敷设及纵、横断面。1.1.2地理位置与行政隶属1）地理位置：起点位于约东京124°30′36″，北纬48°00′36″；终点位于约东京124°04′48″，北纬47°27′00″。2）行政隶属：道路全线隶属于齐齐哈尔市富裕县。2.自然概况与已有资料2.1自然概况改扩建道路北段、南段在原G111上进行，中断（富裕镇建成区以南的20公里）为新建路段，道路经过富裕县、两个镇（二道湾镇、塔哈镇）8个村屯（前长远、安居村、小榆树、群力村、县良种场、五家子、中和村、冯屯）跨越北引嫩总干渠、塔哈河两个较大水系，新建路段为草地沼泽区，首级控制、带妆测图、中桩敷设、断面测量都较为困难。2.2已有资料2.2.1地图资料黑龙江测绘地理信息局制作的1:50000地形图用于本项目的生产计划用图。2.2.2控制点资料平面控制得到CORS站的授权服务，用于本项目的平面控制联测。黑龙江测绘地理信息局提供的1985国家高程基准一等水准点个，用于本项目的高程控制联测3.技术文件JTG/TC10-2007公路勘测规范；JTG/TC10-2007公路勘测细则；CJJ/T73-2010卫星定位城市测量技术规范；GB/T20257.1国家基本比例尺地图图式第一部分：1:5001:10001:2000地形图图式。4.技术指标4.1数学基础坐标系统：2000国家大地坐标系；高程基准：1985国家高程基准；基本等高距：1米；投影方式：高斯－克吕格投影，中央子午线124°成图比例尺为1：2000。5.控制测量5.1施测要求（1）一级控制点必须采用网络RTK测量。（2）二级控制点宜采用网络RTK测量，也可采用单基准站RTK测量或导线测量。（3）图根控制点上述测量方法均可使用。（4）一级平面控制点、首级高程控制点采用四等水准联测，路线控制桩采用五等（含）以上水准联测。（5）首级高程控制点也应按一级平面控制点要求施测点位坐标。5.2精度要求1）一、二级控制点最弱点中误差均不大于±5cm，最弱相邻点相对点位中误差均不大于±3cm，最弱相邻点边长相对中误差不大于1/20000（二级点不大于1/10000）。2）图根控制点相对于临近等级控制点的点位中误差不大于成图比例尺图上0.1mm，高程不大于成图等高距的1/10。3）路线水准各点高程中误差不大于±25mm。5.3控制点编号1）采用GPS测量的一级平面控制点编号为GE+流水号01——99组成，如GE01则为第1个GPS一级平面控制点，采用GPS测量的二级平面控制点编号为GF+流水号01——99组成。如GF01则为第1个GPS二级平面控制点，图根控制点编号为T+流水号1——N组成。2）采用四等水准联测的高程控制点编号为BMD+流水号01——99组成，如BMD01则为第1个四等高程控制点，采用五等水准联测的高程控制点编号为BMF+流水号01——99组成，如BMF01则为第1个五等高程控制点。3）补测的一、二级平面及观测控制点用相应的控制点类型及等级代码+流水号001——999组成，图根控制点在最大号后连续编号。5.4首级控制点的测量5.4.1首级控制点的布设1）平面控制点沿设计道路中心线两侧间隔不大于3公里布设一对，控制点应布设在距离设计道路中心线不小于30米，不大于300米的范围内，同一对点的间距应大于200米，且相互必须通视。2）高程控制点沿设计道路中心线两侧间隔不大于1.5公里布设一个，控制点应布设在距离设计道路中心线不小于30米，不大于300米的范围内。3）平面控制点与高程控制点可重合也可分别布设。4）当设计要求遇大型桥梁及构建物加布控制点时，按CO2JTG.TC10—2007公路勘测细则要求布设。5）首级平面控制点的等级不应低于一级。6）高程控制点的等级不低于四等。5.4.2首级控制点选埋1）首级控制点应埋设固定标石，标石可采用混泥土预制，也可采用实地浇筑标石。2）标石底部应低于当地冬季冻土层以下30厘米，标石顶面高出地面5-10厘米。3）平面控制点标志中心应有“十”字标记，高程控制点标志中心应有“凸”点。4）控制点应选在易于标志长期保存及视野开阔、交通方便、便于其他测量手段的扩展和联测，应远离大功率无线电发射源、高压输送线路及对卫星信号产生反射的物件。5）控制点应按要求在控制测量点之记簿上绘制点之记。5.4.3GPS测量1）网络RTK平面控制点的测量（1）基本要求：a.每个控制点需独立至少观测四次，观测成果平面坐标较差应小于2cm，垂直坐标分量较差应小于3cm，各测回坐标较差不大于4cm，超出时应增加测回数，取中数作为该点的最终成果。b.平面控制点必须使用三脚架对中，对中误差不大于1mm。c.采用RTK方法施测的控制点，检测点数不得少于同一观测日点数的15%，同一控制点的检测时间不得与控制点同日实施，检测成果只用于检校，不作为成果使用。（2）观测要求：a.观测开始应对仪器进行初始化，观测应在RTK固定解收敛至水平精度（HRMS）小于2cm、垂直精度（VRMS）小于3cm，待观测值稳定得到固定解后开始记录数据。b.每次观测间流动站应重新初始化。c.每测回的自动观测个数不应少于20个历元，采样间隔为2s，观测时间一般可设为60秒（在电子手簿的观测时间中进行设置），每次读数的坐标分量较差应不大于4cm，取平均值作为定位结果。测回间观测记录的时间间隔不应小于60s。如果中间数据中断，本测回数据作废。d.当测回间的平面坐标分量较差应大于2cm或垂直坐标分量较差应大于3cm，应增加测回数。e.经、纬度应记录到0.00001s，平面坐标和高程应记录到0.001m，天线量取精确至0.001m。f.当初始化时间超过3分钟仍不能获得固定解时，应断开通讯链接，重启GNSS接收机，再次进行初始化操作。重试次数超过3次仍不能获得初始化时，应取消本次测量，对现场观测环境和通讯链接进行分析，选择观测和通讯条件较好的其它位置重新进行测量。g.RTK作业GNSS卫星状况的基本要求：观测窗口状态15°以上的卫星个数PDOP值良好≥64可用5≤6不可用56h.RTK平面控制点测量主要技术要求应符合下表的规定：等级相邻点间平均边长m点位中误差cm边长相对中误差与基准站距离km观测次数起算点等级一级500≤5≤1/20000≥4二级300≤5≤1/10000≤5≥3一级及以上注1：采用网络RTK测量各级控制点不受流动站到基准站距离的限制，但应在网络有效服务范围内。2：相邻点间的距离不宜小于该等级平均边长的1/2，最长不应超过该等级平均边长的2倍。（3）坐标取位坐标取至0.001米（4）网络RTK数据处理：使用GPS仪器随机软件及时将外业采集的原始数据从数据采集器中导入计算机，并进行数据备份，应提交原始观测记录，不得进行任何剔除或修改，不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令，注意对数据采集器内存进行定期整理。5.5水准测量1.5.1一般规定1）路线高程控制网应全线贯通，统一平差。各等级路线高程控制网最弱点高程中误差不大于±25mm。2）四等水准附合路线全长不应超过25公里，（五等水准附合路线全长不应超过10公里）。当采用结点点网时，结点间的距离不应超过附合路线全长的0.7倍。3）当采用双摆站观测时路线长度不应超过附合路线全长2倍。4）各等级高程控制点各测站高差取至0.1毫米，高程取至1毫米。5）采用光学水准仪时各等级水准标尺至仪器的距离可直接读取，标尺的中丝读数至毫米，光学水准仪水准仪估读毫米位。四等水准标尺采用双面读数，（五等水准标尺采用单面读数）。6）四等水准观测应偶数上站，连续各测站上安置三脚架时，应使其中两个脚平行于水准路线的前进方向，另一只脚轮换安置在前进路线方向的左右。7）光学水准仪的“i”角作业开始第一周每天检测一次，记录在每天作业前的观测手簿中，（单独一页记录）待“i”角稳定后可间隔15天检测一次，扔记录在每天作业前的观测手簿中，（单独一页记录）水准仪“i”角不得大于20″。8）数字水准仪的“i”角应每天开测前进行检测。9）观测间休息必须停在埋石点上。5.5.2主要技术要求1）主要技术要求应符合下表的规定注：L以公里计算，保留一位小数。采用计算机计算时可按软件配置进行2）观测要求观测方法按下表执行3）观测主要技术要求测量等级往返较差及附合路线闭合差（mm）检测已测测段高差较差（mm）四等≤20√L≤30√L五等≤30√L≤40√L测量等级观测方法观测顺序四等中丝读数法往后—后—前—前五等中丝读数法往后—前观测主要技术要求按下表要求执行注：当采用数字水准仪时视线长可放宽至150米，视线高度三丝能读数，重复测量次数不少于2次，同一标尺两次观测所测高差之差按基補面读数差及基補面高差之差执行。5.5.3记簿要求1）采用纸质手簿记录应符合下列要求（1）记事项目应实地记录，记录应齐全，原始数据应字迹清晰、工整、易读，不得擦改、涂改、追记和转抄，外业手簿页码应连续，不得有空页、撕页。（2）距离的个位、十位，水准读数的厘米位、毫米位出现错误时必须立即现场重测，否则此测段重测。（3）仪器与标尺的距离、距离差、积累差之间，黑、红面及基補面读数差之间不得产生连环涂改。出现此情况必须立即现场重测，否则此测段重测。（4）允许划改的内容应用横线将错误数据正规划去，将正确数据记在划改数据上方，并在备注栏注明划改原因。（5）超限及不符合记录要求的重测路段应补测在原观测记录的后面，并应注明重测原因及补测成果的所在手簿编号及页码。2）采用数字水准仪时应符合下列要求（1）测量的高程单位与记录到内存的单位应为m，最小显示应为0.0001m。（2）日期应为年、月、日，时间应为24小时制。（3）测站限差设置是否正确。（视距差、视距积累差、基補读数差、高差之差）（4）应建立作业文件，应采用正确测量模式，测量需要的其他信息应正确赋值。6.带状地形图测绘测量等级仪器类型标尺类型视线长（m）前后尺视距差（m）前后尺积累差（m）视线离地面最低（m）基補面读数差（mm）基補高差之差（mm）四等DS₃双面≤100≤3≤10≥0.2≤3.0≤5.0五等DS₃单面≤100≤1050—≤4.0≤7.06.1一般要求（1）地形图符号绘制按GB/T20257.1国家基本比例尺地图图式第一部分：1:5001:10001:2000地形图图式执行（2）地形图外业数据采集可利用CORS站支持下的网络RTK方法直接采集或单基准站RTK方法采集，也可采用符合细则要求的实测法采集。采用不同采集方法应满足细则中相应的要求。（3）图上地物点的点位中误差主要地物不大于图上0.6mm，一般地物不大于图上0.8mm，等高线插值的高程中误差不大于三分之一等高距，高程注记点不0.22cm。（4）地形图地物要素精度按测图要求执行，地形要素表示内容按1/1000要求执行。（5）测图范围：道路中心线两侧30米范围内应详细表示；30米——200米内主要地物重点表示，一般地物可取舍表示。（6）县城城区内利用建成路段测至路两侧第一排建筑物。6.2图根控制测量6.2.1网络RTK测量1）基本要求：（1）每个图根点需独立至少观测2测回，观测成果平面坐标较差应小于2cm，垂直坐标分量较差应小于3cm，超出时应增加测回数，取中数作为该点的最终成果。（2）作业开始或重新设置之后，应至少检测一个同级或高等级已知点，检测点至少观测1个测回，检测点点位较差应小于5cm，作业完成后再联测该已知点或其它已知点，以保证成果可靠。每次开始作业前检查仪器并正确设置参数、天线高信息。2）观测要求：（1）观测开始应对仪器进行初始化，观测应在RTK固定解收敛至水平精度（HRMS）小于2cm、垂直精度（VRMS）小于3cm，待观测值稳定得到固定解后开始记录数据。（2）每次观测间流动站应重新初始化。（3）每测回的