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《红星水库》项目技术设计书第一章概述第一节地形测量的目的、任务为满足哈尔滨市发展和规划建设的需要，哈尔滨市政府决定对阿城区红星水库约27km2进行1:1000和1:2000地形图测量。我公司受哈市建设局的委托，承担了此项任务，计划于2010年10月5日至12月30日完成内外业全部工作。本次地形测量的主要任务是：1.采用先进的GPS（全球定位系统）测量技术，建立E级GPS基本控制网，为红星水库建设规划以及今后的规划建设施工提供可靠的测量控制点。控制面积约30km2。2.平面坐标系1980西安坐标系，1985国家高程基准，中央子午线东经126°,3°带高斯投影3.图幅采用50*50正方形分幅4.所有E级控制点要进行四等直接水准测量5.执行国家测绘行业或建设不的技术标准规范第二节测区概况红星水库位于哈尔滨市阿城区东部度阿城区域区中心15公里处测区面积约27km2其中山区约10km2比高30—170米，测图比例尺1:2000，其余为丘陵地区，山地树木茂盛，丘陵地区多为旱地和水田，测图比例尺1:1000第三节已有资料的分析评价和利用一、平面控制资料收集到测区内和边缘处三等三角点两个（1954北京坐标系成果），D级GPS点2个（1980西安坐标系成果），保存完好，可以利用；二、高程控制资料收集到国家二等水准点1个，成果均为1956黄海高程系，三等水准点2个，成果为1985国家高程基准，保存完好，可以利用；三、图纸资料测区1：10000地形图，1990年航测成图，可以做初步设计和生产指挥用图。第四节作业技术依据本次地形测量工作执行的作业技术依据如下：1、国家建设部部颁标准《城市测量规范》（CJJ8—99），以下简称《规范》；2、国家质量技术监督局2001年3月5日发布，2001年9月1日实施的《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314—2001），以下简称《GPS规范》；3、国家质量技术监督局1995年9月15日发布，1996年5月1日实施的《1:5001:10001:2000地形图图式》（GB/T7929—1995），以下简称《图式》；4、国家质量技术监督局1994年1月14日发布，1994年10月1日实施的《大比例尺地形图机助制图规范》（GB14912—94），以下简称《机助制图规范》；5、国家质量技术监督局发布的《1:5001:10001:2000地形图数字化规范》（GB/T17160—1997），以下简称《数字化规范》；6、《哈尔滨市经济开发区地形测量技术设计书》，以下简称《设计书》。第五节作业的基本过程1、制定工作计划，确定实施方案；2、收集测区已有资料，并根据实际情况编制地形测量技术设计书；3、组织人员，成立项目部，设立技术组及质量检查组；4、准备各类测绘仪器及器材，制作测量标志等；5、进行控制测量，建立测区平面及高程控制网；6、进行地形图野外数据采集，包括各地物点、地形点的平面位置和高程数据；7、内业计算机数据处理，成图及各种资料整理；8、质量检查及验收工作。第六节人员设备配置按期保质保量完成本次地形测量任务，根据工作量、作业难度、作业时间要求，分以下几个主要阶段给出应投入的人员设备数量：1、控制网选点埋石阶段：8人分成2组选埋一级导线点。2、控制网测量阶段：8人分成2组，一组用4台GPS接收机进行一级导线GPS测量；另一组用1台水准仪进行四等水准测量。3、图根控制测量与外业数据采集阶段：18人分成6个测图小组，用6台全站仪进行数据采集。4、数据处理、图形编辑阶段：共计用6台计算机，采用同一图形数据处理、图形编辑软件，按《图式》、《规范》、《制图规范》、《设计书》的要求进行数据处理图形编辑。5、图形输出、外业巡查阶段：18人分成6组，对绘出的纸图进行外业巡视检查，同时，用全站仪实测地形地物检查点。对发现的问题，及时进行处理。这一阶段还应在项目部组织下进行自查、复查。这一阶段结束后，结束整个外业测量阶段。6、资料整理阶段：数据处理中心投入5人，用5台计算机依据《数字化规范》进行图幅数据加工；项目经理与技术负责人将控制点点之记、控制点成果表、技术总结、检查报告等材料整理完善，对图面进行100%检查，最终提交图件资料、文字资料及数据光盘。整个工程项目从头至尾，项目经理和技术负责人都应担负起组织领导责任，加强技术指导和质量监督，经常向主管领导汇报工程进展情况，根据作业进度计划和实际作业进度及时调整人员及设备配置，确保最终工程质量优良。第七节进度计划本次测区地形测量，计划于2010年10月5日施工人员进入测区开展工作，具体工作时间安排如下：1、2010年10月6日～10月20日完成一级导线测量及四等水准测量；2、2010年10月21日～12月10日完成地形图野外数据采集工作；3、2010年12月11日～12月20日完成图幅数据加工、资料整理工作；4、2010年12月30日前完成检查验收、质量评定工作，全部成图成果资料汇交莱州市城市规划管理处。第二章控制测量第一节概述一、坐标系统的选择平面坐标系1980西安坐标系，1985国家高程基准，中央子午线东经126°,3°带高斯投影二、控制网布设方式结合测区已有资料的分析和测区情况，首先应在整个测区布设E级GPS网作为测区的首级平面控制，然后在整个测区布设一级导线网。首级控制测量应涵盖整个测区范围，控制面积约30km2。应对大部分E级GPS点和一级导线点进行四等水准测量，以二等水准点作为本次高程控制的起算数据。第二节E级GPS测量一、GPS网的布设根据测区的地形地理情况，拟在测区布设E级GPS点作为测区的首级平面控制，按《GPS规范》要求，经初选设计点位29个整个测区的E级GPS点点位分布设计二、GPS点的编号E级GPS点的编号方法，以英文字母“E”为标志字母，点号为三位数字，即点号范围从1到999。三、GPS点位的选择与埋设按照《GPS规范》，E级GPS点的点位选择与埋设应按下列要求进行：1、点位周围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、点位应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；远离高压输电线和微波无线电信号通道，其距离不得小于50m；3、点位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，有利于其它测量手段扩展和联测；5、地面基础稳定，易于点的保存；6、位于软质地面上的点位均应埋设符合规格的普通标石。埋设要求按《GPS规范》附录B附图B4（i）执行。标石周围的土层应夯实；7、位于建筑物上的点位标志的设置规格应按《GPS规范》附录B附图B4（j）的要求执行。设置时，建筑物顶面的沥青防护层应剥离干净，并在顶面水泥面打入钢钉，然后用混凝土灌实，标志设置好后应采取覆盖，喷水等防护措施，确保标志的坚固；8、位于沥青路上的点位，打入长度为20cm、直径为20mm的钢钎，与路面基本齐平。点位应尽量整饰美观，钢钎中间应钻一直径2mm的小孔作为点位标记，或用铜芯作为点位标记；9、所有点位的设置应遵守长期保存、方便使用的原则，埋石结束后，应做详细的点之记，以利今后查找使用。四、GPS网的观测观测前，应根据测区地形和交通状况、采用的GPS作业方法以及最佳观测路线和观测时间等因素综合考虑，编制观测计划表，按该表对作业人员下达相应阶段的作业调度命令，并按照实际作业的进展情况，及时进行必要的调整。本次E级GPS网观测，拟采用4台美国AshtechZ-12双频GPS接收机，按《GPS规范》中的相关要求进行。基本技术要求规定见表2.2.1。表2.2.1E级GPS测量基本技术要求规定卫星截止高度角（°）有效观测卫星总数观测时段数快速静态定位采样间隔（s）快速静态定位,双频全波,时段中任一卫星有效观测时间长度（min）15≥4≥1.65～15≥30设站时，应使用对点器准确对点，在对点器上正确安置GPS接收机天线，并准确量取标石至天线的高度，读数至毫米。五、GPS网数据处理1、每天GPS网观测结束后，首先应将接收机内存数据文件通讯至微机，然后采用随接收机配备的商用软件进行GPS网基线解算，同时分析观测数据的各项精度是否符合《GPS规范》要求。对于不满足表2.2.1规定的观测数据，有关成果应及时补测。2、整个GPS网观测结束，所有基线处理合格后，采用随接收机配备的商用软件FILLNET进行GPS网平差。在基线向量检核符合要求后，以三维基线向量及其相应方差—协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网的无约束平差。无约束平差后须提供各点在WGS-84系下的三维坐标、各基线向量及其改正数和其精度信息。利用无约束平差后的可靠观测量，在选用的坐标系下进行三维约束平差。平差结果应输出各点在相应坐标系中的三维坐标、网中各基线向量改正数、基线边长、方位、转换参数及其相应的精度信息。平差后最弱点点位中误差（相对于起算点）不得超过5cm。应打印出平差计算资料，装订成册。第三节高程控制测量本测区高程基本控制，拟采用四等水准测量的方法建立。高程起算点为三等水准点。四等水准路线应联测所有的一级导线点，并构成网状。四等水准使用徕卡自动安平水准仪DNA，区格式木质双面水准尺进行观测。测前对仪器及标尺按《规范》要求进行各项检验。水准测量的各项观测限差要求见表2.4.1。表2.4.1水准测量的观测限差要求视线长度(m)前后视距差(m)任一站上前后视距累积差(m)黑红面读数差(mm)黑红面高差之差(mm)检测间歇点高差之差(mm)≤80≤3.0≤10.0355注：当成象清晰、稳定时，视线长度可放长20%。四等水准观测可使用PC—E500袖珍电子计算机作为记录器，记录程序选用山东正元公司编《三、四等水准测量记录程序》（SZJL）。观测数据文件通讯至微机，并打印记录手簿，装订成册。四等水准网平差计算，可采用武汉测绘科技大学编制《科傻系统》，在微机上进行。平差后每公里水准测量高差中误差应小于±10mm，最弱点高程中误差应小于±2cm。平差结束后，应打印计算资料并装订成册。第四节图根控制测量在一级导线点的基础上加密图根导线点，图根导线一般按附（闭）合导线形式布设。铺装路面上的点位可用长为5cm的钢钉作为标志，位于质软地面上的点位可采用木桩进行标设。图根点编号可按区域分区编排，亦可全测区统一编排，图根点号前冠以大写英文字母“T”，如T1、T2为第1、2号图根点。图根点的密度可视图幅具体情况，以满足地形、地物点的数据采集为原则，合理布设并应尽量的均匀分布，一般每幅图不应少于4个（包括各等级控制点）。图根光电测距导线测量的基本技术要求见表2.5.1：表2.5.1图根光电测距导线测量的技术要求比例尺导线长度(km)平均边长(m)测回数方位角闭合差（″）相对闭合差1:10001.81501≤±40√n≤1/4000因地形限制导线无法闭合时，可布设不多于三条边，总长不超过300m的支导线。水平角应分别测左角、右角各一测回，其测站圆周角闭合差不应超过±40″。当局部地区图根点密度不足时，可在一级导线点、一次附合图根点上，采用光电测距极坐标法布点加密，使用全站仪采用单程观测的方法观测一测回，边长不宜超过定向边长的三倍，最大边长不超过400m。图根点的高程采用测距三角高程的方法测定，其精度应满足表2.5.2的规定。表2.5.2光电测距图根三角高程测量的技术要求中丝法测回数垂直角较差、指标差较差（″）对向观测高差、单向两次高差较差（m）各方向推算的高程较差（m）附合路线或环线闭合差（mm）对向1单向2≤25≤0.4×S≤0.2Hc≤±40√[D]注：1.S为边长（km）,Hc为基本等高距（m）；2.仪器高和觇标高（棱镜中心高）应准确量取至毫米，高差较差或高程较差在限差内时，取其中数；3.当边长大于400m时，应考虑地球曲率和折光差的影响。计算三角高程时，角度应取至秒，高差应取至厘米。图根导线观测应使用SET2BⅡ全站仪或其它型号的全站仪，角度和边长均观测一测回。图根导线记录可采用PC-E500袖珍电子计算机作为记录器，也可采用其它合适的记