注册测绘师资格考试培训教程第二科目测绘综合能力工程测量篇山东科技大学测绘科学与工程学院注册测绘师的执业范围测绘项目技术设计技术咨询和技术评估技术管理、指导与监督测绘成果质量检验、审查、鉴定国务院有关部门规定的其他测绘业务注册测绘师的能力要求熟悉并掌握国家测绘及相关法律,法规和规章了解国际、国内测绘技术发展状况,具有较丰富的专业知识和技术工作经验,能够处理较复杂的技术问题熟悉运用测绘相关标准、规范、技术手段,完成测绘项目技术设计、咨询、评估及测绘成果质量检验管理具有组织实施测绘项目的能力山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网一、工程测量控制网考试基本要求根据工程测量控制网建立的分类,选择布设方案,确定施测方法。【要点】:掌握工程测量控制网的定义、分类、布设步骤及各种施测方法。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网二、工程测量控制网的定义及分类工程测量控制网的定义:工程测量控制网是工程建设项目的空间位置参照框架,是针对某项具体工程建设测图、施工、竣工、管理等的需要,在一定区域范围内布设的平面和高程控制网。工程控制网具有控制全局、提供基准和控制测量误差积累的作用。工程测量控制网的分类:可以根据工程控制网的用途、性质、网形、施测方法、坐标系和基准等进行分类。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网按用途划分为:测图控制网、施工(测量)控制网、变形监测网、安装(测量)控制网、精密工程控制网等。按网点性质划分为:一维网(或称水准网、高程网)、二维网(或称平面网)、三维网等;按网形划分为:三角网、导线网、混合网、方格网等;按施测方法划分为:测角网、测边网、边角网、GPS网等;按坐标系和基准划分为:附合网(约束网)、独立网、经典自由网、自由网等;按其他标准划分为:首级网、加密网、特殊网、专用网(如隧道控制网、建筑方格网、桥梁控制网等)。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网三、工程控制网的特点施工控制网的点位、密度以及精度取决于建设的性质,施工控制网点的精度一般要高于测图控制网,它具有控制范围小,控制点的密度大,精度要求高,受施工干扰大等特点。(1)控制网的大小、形状、点位分布,应与工程的大小、形状相适应,点位布设要考虑施工放样的方便;(2)地面控制网的精度,不要求网的精度均匀,但要保证某一方向和某几个点的相对精度高;(3)投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小”的要求;(4)可采用独立的坐标系,其坐标线应平行或垂直于建筑物的主轴线。(5)可越级布设或同等级扩展。(6)相比而言,点位密度较大。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网四、工程控制网的布设规定(一)工程控制网的质量准则1)精度准则:分为:总体精度准则、点位精度和相对点位精度、未知数函数的精度、主分量和准则矩阵等。2)可靠性准则:控制网的可靠性是指发现(或探测)观测值粗差的能力(称内部可靠性)和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力(称外部可靠性)。3)灵敏度准则:在给定的显著水平和检验功效下,通过对周期观测的平差结果进行统计检验,所能发现的某一位移向量的下界值。4)费用准则:控制网的费用一般包括设计、造标埋石、交通运输、仪器设备、观测、计算、检查等各项费用。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网(二)工程平面控制网的布设原则分级布网,逐级控制。但可越级布设或同等级扩展。要有足够的精度和可靠性、足够的点位密度、要有统一的规格。首级控制网的等级,应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。工程平面控制网规范主要有《城市测量规范》、《工程测量规范》以及《精密工程测量规范》等。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网(三)工程平面控制网坐标系的选择平面控制网的坐标系统,应在满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的要求下,作下列选择:采用统一的高斯投影3°带平面直角坐标系统。采用高斯投影3°带,投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标系统;或任意带,投影面为1985国家高程基准面的平面直角坐标系。抵偿高程面:为使地面上边长的高斯投影长度改正与归算到基准面上的改正互相抵偿而确定的高程面。小测区或有特殊精度要求的控制网,可采用独立坐标系统。在已有平面控制网的地区,可沿用原有的坐标系统。厂区内可采用建筑坐标系统。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网(四)高程控制测量的一般规定高程控制测量精度等级的划分,依次为二、三、四、五等。各等级高程控制宜采用水准测量,四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量,五等也可采用GPS拟合高程测量。首级高程控制网的等级,应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理选择。首级网应布设成环形网,加密网宜布设成附合路线或结点网。测区的高程系统,宜采用1985国家高程基准。在已有高程控制网的地区测量时,可沿用原有的高程系统,当小测区联测有困难时,也可采用假定高程系统。高程控制点间的距离,一般地区应为1-3km,工业厂区、城镇建筑区宜小于1km。但一个测区及周围至少应有3个高程控制点。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网五、布设方案根据工程的精度要求进行网的布设,建网步骤主要是:1)确定控制网的等级2)确定布网形式3)确定测量仪器和操作规程(国家或行业规范)4)在图上选点构网,到实地踏勘5)埋设标石、标志6)外业观测7)内业数据处理8)提交成果山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网六、施测方法平面控制网的建立卫星定位测量导线测量三角网测量高程控制的建立水准测量电磁波测距三角高程测量:四等及以下等级GPS拟合高程测量:五等山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网七、工程控制网的数据处理控制网平差的主要内容包括:求坐标未知数的最佳估值,评定总体精度、点位精度、相对点位精度以及未知数函数精度。1)边角控制网平差边角控制网平差的方法通常有条件平差法和间接平差法。2)GPS工程控制网数据处理对观测数据进行处理的过程分为:预处理、基线解算、平差计算、坐标系统的转换。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网3)高程控制测量数据处理(1)水准测量水准网平差的基本方法有条件平差法、间接平差法和单一水准路线平差法、单结点水准网平差法、等权代替水准网平差法等。(2)三角高程测量三角高程测量数据处理与水准网的计算方法基本相同,不同的是其定权方法不同。(3)GPS水准GPS水准数据处理通常根据测区分布均匀的GPS/水准公共点,求解测区高程异常模型参数。由GPS大地高和高程异常确定未知点的正常高。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网八、样题(一)单选题1)工程测量高程控制的施测方法,下列不正确的方法是()。A、水准测量;B、二等及以下等级可采用GPS拟合高程测量;C、五等可采用GPS拟合高程测量;D、四等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量;2)工程测量平面控制网坐标系统的建立,应满足测区内投影长度变形不大于()。A、5.0cm/km;B、10cm/km;C、2.5cm/km;D、3.0cm/km;山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网3)使用N台(N3)GPS接收机进行同步观测所获取的GPS边中,独立的GPS边的数量是()。A、NB、N-1C、N(N+1)/2D、N(N-1)/24)按现行《全球定位系统(GPS)测量规范》,随GPS接收机配备的商用软件只能用于()。A、C级及以下各级GPS网基线解算B、A级GPS网基线预处理C、B级GPS网基线精处理D、A级GPS网基线精处理5)为满足测量成果的一测多用,在满足精度的前提下,工程测量应采用()平面直角坐标系。A、任意带高斯正形投影B、独立C、国家统一3°带高斯正形投影D、抵偿投影面的3°带高斯正形投影山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网(二)多选题1)在满足测区内投影长度变形不大于2.5cm/km的条件下,工程测量平面控制网坐标系统的建立可选择()。A、采用统一的高斯投影30带平面直角坐标系统;B、采用高斯投影30带,投影面采用测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标系统;C、在已有平面控制网的地区,可沿用原有的坐标系统;D、在小测区或有特殊精度要求的控制网,可采用独立坐标系统。山东科技大学测绘科学与工程学院1、工程测量控制网2)GPS控制网技术设计的一般内容包括()。A、控制网应用范围B、分级布网方案C、测量精度标准D、坐标系统与起算数据E、测站间的通视3)下列测量方法中,可用于建立国家一、二等高程控制网的方法包括()。A、三角高程测量B、水准测量C、GPS水准测量D、地形控制测量E、重力测量4)在工程平面控制网的布设中应遵循分级布网,逐级控制,但可()的原则。A、越级布设B、同等级扩展C、插点D、角度交会山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘一、工程地形图测绘考试基本要求根据工程建设项目的需要,选择测图比例尺和基本等高(深)距,确定测图方法和生产流程。【要点】:掌握如何依据工程需要确定测图比例尺和基本等高(深)距;掌握各种测图方法及测图工作的步骤。山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘一、地形图的基本内容1)数学要素坐标格网、成图比例尺、控制点坐标等称为地形图的数学要素。2)地形要素图幅内的各种地物、地貌要素是地形图要表示的主要内容。地物:地图的各类建筑物、构筑物,道路,水系及植物等;表示这些地物的符号就是地物符号。地物符号又根据其表示地物的形状和描述方法的不同,分为以下几类。山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘比例符号:轮廓较大的地物,能按比例尺把他们的形状、大小和位置缩绘在地形图上的,称为比例符号;这类符号表示出地物的轮廓特征。非比例符号:轮廓较小的地物,或无法将其形状和大小按比例画在图上的地物,则采用一种统一规格、概括形象特征的象征性符号表示,这种符号称为非比例符号,只表示地物的中心位置,不表示地物的形状和大小。半比例符号:对于一些带状延伸地物,其长度可按测图比例尺缩绘,而宽度无法按比例表示的符号称为半比例符号;这种符号一般表示地物的中心位置,但是城墙和埂栅等,其准确位置在其符号的底线上。山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘地物注记:对地物加以说明的文字、数字或特定符号,称为地物注记。地貌:地表的高低起伏状态。地貌用等高线表示。3)图内注记要素即地形图内的各种注记、说明。4)图内整饰要素即地形图的各种装饰,如图名、图号、比例尺、外图廓、坐标系统、高程系统、测图方法、测图日期、测绘单位、三北关系图、图幅结合表等。山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘(二)等高线1)等高线的定义等高线是表示地貌的符号之一,它是地表与水准面的交线。将地面各交线垂直投影在水平面上,按一定比例尺缩小,从而得到一簇表现山头形状、大小、位置以及起伏变化的等高线。因此,等高线的定义为:地面上高程相等的各相邻点相连接的闭合曲线。山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘2)等高线的特性(1)同一条等高线上的点,其高程必相等。(2)等高线均是闭合曲线,如不在本幅内闭合,则在图外闭合,故等高线必须延伸到图幅边缘。(3)除在悬崖或绝壁除外,等高线在图上不能相交或重合。(4)等高线和山脊线、山谷线成正交。(5)等高线的平距小,表示坡度陡,平距大则坡度缓,平距相等则坡度相等,因此平距与坡度成反比。(6)等高线不能在图内中断,但遇道路、房屋、河流等地物符号和注记处可以局部中断。山东科技大学测绘科学与工程学院2、工程地形图测绘三、地形图比例尺及基本等高(深)距的确定(一)地形图比例尺的确定测图比例尺的大小与工程阶段及要求有关。工程设计规划阶段:所用地形图的比例尺较小,可使用1:1万至1:10万的国家基本地形图(通常来自国家、省级和城市基础测绘成果);当现有地形图的内容、比例尺