凤凰置地地面三维测量.doc

石家庄铁路职业技术学院毕业设计石家庄铁路职业技术学院毕 业 设 计凤凰置地地面三维测量系 部: 测绘工程系 专业名称: 工程测量 独 创 声 明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 二一年九月二十日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名: 二一年九月二十日摘要三维测量，是在一个六面体的空间范围内，能够表现几何形状、长度及圆周分度的测量，又称为三坐标测量。三维测量可定义为“一种具有可作三个方向移动的探测器，可在三个相互垂直的导轨上移动，此探测器以接触或非接触等方式传送讯号，三个轴的位移测量系统 经数据处理器或计算机等计算出工件的各点坐标(X、Y、Z)及各项功能的测量”。 三维测量的测量功能应包括尺寸精度、定位精度、几何精度及轮廓精度等。应用领域：机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型等测量高精度的几何零部件。众所周知，控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。建立平面控制的传统方法有三角测量和导线测量；建立高程控制则主要是水准测量，其次是三角高程测量。三角高程测量主要用于地面起伏大，水准测量难以实施的山区。虽然以上方法仍然是建立平面和高程控制测量的主要方法 ，但是由于全站仪在生产上的广泛应用，使得测距工作极为简便、精确、迅速，而且不受地形条件的限制，所以在测量方法、平差计算等方面也发生了深刻的变化。主要表现在：全站仪可以通过机内的微处理机，直接得到地面点的空间坐标，因此在成果处理时可直接采用坐标平差法，这与过去通过边、角平差后求取坐标的方法要简便易行得多。本次测量是用全站仪进行的三维测量。全站仪测记法数字化测图是采用全站仪野外采集地物特征点数据，现场画制草图，室内通过全站仪与计算机的数据通讯，在cass上形成初级图，经编辑，注记，检查后形成数字化图的方法。下面简单介绍全站仪三维坐标测量的步骤：（1）设定测站点的三维坐标。（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（3）设置棱镜常数。（4）设置大气改正值或气温、气压值。（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。关键词： 三维测量 控制 全站仪测记法测图 目录摘要第一章 前言1.1凤凰置地简介1.2凤凰置地建筑业态第二章 概 述52.1测区概况52.2测区范围5第三章 作业依据及测图精度63.1作业依据63.2测图精度要求63.2.1平面控制要求63.2.2高程控制73.2.3测图要求7第四章 设计方案94.1地形图的分幅94.2成图格式94.3仪器设备9第五章 外业测图105.1导线控制105.1.1导线内业计算表165.2高程控制175.3全站仪侧三维坐标175.3.1设置测站点坐标175.3.2设置后视点195.3.3设置仪器高/棱镜高205.3.4坐标测量215.4碎步测量22第六章 内业成图296.1内业成图步骤296.2数字化地形图编辑要求32参考文献35致谢信36第一章 前言1.1凤凰置地简介凤凰置地广场，26万平方米建筑集群，涵盖5栋独立国际甲级写字楼、1栋大型购物中心、1栋服务式公寓、2栋法国雅高国际品牌酒店，以多元的建筑形态，不同的功能载体，共同构筑国门商务航母，成为三元桥唯一复合型商务地标建筑群。三环城市主干道、机场高速、京顺路多条城市交通干道汇集，延伸至京城各处，立体黄金路网就此绵延。金点位置，成就国门形象首座；通达路网，缔造第一时间王者之气。凤凰置地广场，时间和空间双赢交点，傲然于世，以燕莎版图的视野打通城市交通金脉。 成熟的区域商务环境及成本考量，是世界企业进驻的一大动因，而凤凰置地广场国际化的定位，全面满足世界企业“中国站”的商务需求，也将吸引更多的世界企业进驻，形成三元桥名企名牌齐聚的商务中心格局，成为继CBD、燕莎、亚奥、中关村和金融界之后的商务新贵，凤凰置地广场站在国门最前沿，向世界巡礼 凤凰置地广场，以社会责任为己任，以租户、商家的长远利益为核心，优化建筑节能设备，务求呈现增值、高效、环保、舒适的“绿色智能建筑”。 凤凰置地广场以节能、环保为理念，设计之初，参照国际节能经典作品，为达到最优化的环保、节能效率，从选材、设备、节能意识等方面综合考量，超越普通写字楼的投入与用心，成就未来使用的舒适度与低能耗，实现同步国际的节能、环保水平。机场轻轨，唯一经停三元桥，将国门与世界对接，是外资企业巨头、海内外商务阶层出入国门首选，带来价值难以估量；凤凰置地广场，零距离连通机场轻轨，直达纽约、巴黎、伦敦第一时间与世界接轨，往来通行便捷，商机无限。地铁10号线 2008年6月，地铁10号线通车运营，贯穿CBD、国门、亚奥和中关村4大商圈，同运营超过百年的纽约地铁一样，被称“财富线”的地铁10号线将向世人证明其名副其实。地铁“三元桥站”出口，通过地下通行系统与凤凰置地广场串联，打造城市财富载体。 1.2凤凰置地建筑业态5栋面积2000032000平米独栋写字楼，主体绵延400米，针对世界级企业打造，展现非凡视觉冲击力和全球视野，营造商务颠峰体验。前瞻的设计理念，定义国际顶级商务标准，在环保、智能化和物业服务等方面，全面满足尖端企业的商务需求，成就企业王者风范。业态规划极尽心思，时尚餐饮、流行体验、娱乐休闲，多元业态分布，全面启动凤凰购物中心惬意的体验式休闲购物模式，为三元桥140万中高消费阶层创造时尚鲜活购物休闲场所。第 页石家庄铁路职业技术学院毕业设计报告第二章 概 述2.1测区概况凤凰置地260,000平方米建筑集群，涵盖5栋独立国际甲级写字楼、1栋大型购物中心、1栋服务式公寓、2栋法国雅高国际品牌酒店，以多元的建筑形态，不同的功能载体，共同构筑国门商务航母，成为三元桥唯一复合型商务地标建筑群。而该测区是凤凰置地的一部分，它东、南、北临凤凰置地小区，西面是三元桥地铁出口。交通便利，停车场上面是酒店，为休闲娱乐提供休息场所。2.2测区范围整个测区大概有三百多平米，地上包括两个酒店，一个航空公司，包括其周围的街道围墙及一些地物地貌。第三章 作业依据及测图精度3.1作业依据（1）GB 1289891国家三、四等水准测量规范（2）GB 14804-931:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码；3.2测图精度要求3.2.1平面控制要求一般规定平面控制网的布设，应因地制宜，既从当前需要出发，又适当考虑发展。平面控制网的建立可采用三角测量、导线测量和三边测量等方法，对某些特殊工程可采用边角网的测量方法。控制网的等级划分，三角测量、三边测量依次为二、三、四等和一、二级小三角、小三边；导线测量依次为三、四等和一、二、三级。各等级的采用，根据工程需要，均可作为测区的首级控制。导线测量的主要技术要求等级导线长度(km)平均边长(km)测角中误差()测距中误差(mm)测距相对中误差测回数方位角闭合差()相对闭合差DJ1DJ2DJ6三等1431.8201/1500006103.61/55000四等91.52.5181/800004651/35000一级40.55151/3000024101/15000二级2.40.258151/1400013161/10000三级1.20.112151/700012241/5000图根导线测量的主要技术要求导线长度(m)相对闭合差边长测角中误差()DJ6测回数方位角闭合差()一般首级控制一般首级控制1.0M1/20001.5测图最大视距302016040注：本次测量按照图根导线控制。3.2.2高程控制水准观测的主要技术要求等级水准仪的型号视线长度(m)前后视较差(m)前后视累积差(m)视线离地面最低高度(m)基本分划、辅助分划或黑面、红面读数较差(mm)基本分划、辅助分划或黑面、红面所测高差较差(mm)二等DS150130.50.50.7三等DS1100360.31.01.5DS2752.03.0四等DS21005100.23.05.0五等DS2100大致相等图根水准测量的主要技术要求仪器类型1km高差中误差(mm)附合路线长度(km)视线长度(m)观测次数往返较差附合或环线闭合差(mm)与已知点联测附合或闭合路线平地山地DS10205100往返各一次往一次4012 注：本次测量按照图根水准测量控制。3.2.3测图要求平面精度控制在5cm以内，高程精度控制在10cm以内。3.2.3.1景观1、交通标志牌、交通指示牌位置、尺寸、高度；2、路灯位置、高度；3、红绿灯位置、尺寸、高度；4、公交站台位置、详细表示各部件尺寸、围栏、站台名、广告牌位置及尺寸（有顶棚的量取顶棚尺寸）；5、花坛高度；6、公园里的游乐设施实测外围边界；7、过街天桥位置、尺寸、高度、厚度（数台阶数）；8、电话亭高度、位置；9、桥梁厚度及桥梁附属设施全部实测（不依比例尺的桥墩全部实测）；10、路名牌位置、尺寸、高度；11、路边各类杆均实测位置、高度，并调查种类；12、量取行树两端准确位置，并量取行树间距；13、岗亭位置、高度；14、雕像位置、外围最小矩形尺寸；15、公园或河流两岸人文建筑（台阶、柱子、栏杆等）的尺寸。注：除上述以外所有道路上的隔离带、栅栏的位置、高度，所有地物均拍摄照片，如有遗漏部分视内业需求随时补充，所有量测的数据均展绘到dwg图上。3.2.3.2建筑物（1）建筑物支柱：四边形的实测长、宽，圆形的实测周长；（2）企事业单位的大门：实测大门的高度、长度，以及大门两边圆柱的高度、周长，方形柱子则实测长、宽、高；（3）建筑物阳台：实测起始阳台离地面高度；（4）底商建筑物：实测底商每层高度；（5）建筑物台阶：实测台阶数量、尺寸（室外台阶宽度、高度）（6）架空建筑物：实测架空部分的长、宽、高；（7）建筑物入口伸出长度大于50厘米的雨台，实测厚度；（8）建筑物与建筑物之间架空的门廊、通廊，实测高度（实体下表面和上表面之间的高度）；（9）实测围墙的平面位置、高度、厚度、围墙上栏之间的距离（如果没有则不需要）；（10）墙面凸、凹部分大于50厘米以上的（包括屋檐），实测具体的凸、凹尺寸；（11）实测底商、公建广告牌的高度。（12）建筑物建模小组提供的部分需要修测、补测的建筑物，包括实测建筑物的高度。第四章 设计方案4.1地形图的分幅地形图分幅采用5060cm长方形分幅，编号按1：500图幅图廓西南角坐标值编号，X坐标在前，Y坐标在后，取整米两位数，中间以短线相连接。4.2成图格式本测区地形图测量采用全站仪全野外数字化采集成图方法测绘1；500比例尺地形图。即使用全站仪进行野外点位数据的采集，在计算机上使用cass软件编辑成图。最终地形图数据格式为cass7.0的DWG数据格式。注意与图幅相关要素的接边，图边变化的接边以现状为准。4.3仪器设备为完成地区的测绘，投入两台南方全站仪，两个大棱镜，两个小棱镜，三个脚架。第五章 外业测图 外业测图严格按照“先控制后碎步，向整体后局部”的测量原则进行对测区进行实测。5.1导线控制采用图根导线测量控制整个测区。导线计算表如下：地 面 导 线 控 制 外 业 记 录 表仪器：南方全站仪 日期：十月三号 天气：晴观测：宋东亮 记录：唐红伟测点测回盘位目标水平读数半测回值一测回平均角值两测回平均角值水平距离平均距离A一左O0.0000 178.2201 178.2205 178.2192 162.0020 162.002B178.2201 31.0860 右O179.5951 178.2209 162.0020 B358.2200 31.0850 二左O0.0000 178.2152 178.2179 162.0020 31.0855B178.2152 31.0860 右O179.5952 178.2205 162.0020 B358.2157 31.0850 B一左A0.0000 89.5206 89.5180 89.5181 31.0866 31.0873C89.5206 102.4985 右A180.0011 89.5154 31.0878 C269.5205 102.4966 二左A0.0000 89.5159 89.5182 31.0874 102.4975C89.5159 102.4970 右A179.5954 89.5204 31.0874 C269.5158 102.4978 C一左B0.0000 168.3038 168.3037 168.3034 102.4968 102.422D168.3038 101.1431 右B179.5959 168.3036 102.1970 D348.3035 101.1426 二左B0.0000 168.3030 168.3030 102.4977 101.1429D168.3030 101.1426 右B180.0000 168.3030 102.4966 D348.3030 101.1433 D一左C0.0000 78.2036 78.2037 78.2038 101.1446 101.1445E78.2036 38.2881 右C179.5955 78.2038 101.1445 E258.2040 38.2896 二左C0.0000 78.2039 78.2038 101.1445 38.28923E78.2039 38.2896 右C180.0000 78.2037 101.1445 E258.2037 38.2896 E一左D0.0000 202.3920 202.3922 202.3918 38.2904 38.29058F202.3920 54.3164 右D180.0000 202.3924 38.2909 F22.3924 54.3151 二左D0.0000 202.3919 202.3913 38.2906 54.31553F202.3919 54.3150 右D179.5951 202.3907 38.2904 F22.3916 54.3156 F一左E0.0000 104.4909 104.4905 104.4893 54.3167 54.31658G104.4909 91.3548 右E179.5958 104.4901 54.3163 G284.4859 91.3530 二左E0.0000 104.4907 104.4881 54.3168 91.3535G104.4907 91.3536 右E180.0000 104.4855 54.3165 G284.4855 91.3526 G一左F0.0000 162.4337 162.4336 162.4332 91.3511 91.3517H162.4337 94.1675 右F180.0000 162.4334 91.3517 H342.4334 94.1668 二左F0.0000 162.4329 162.4329 91.3514 94.1673H162.4329 94.1676 右F179.5955 162.4328 91.3526 H342.4330 94.1673 H一左G0.0000 95.0032 95.0033 95.0033 94.1666 94.16698A95.0032 96.3995 右G179.5953 95.0034 94.1678 A275.0037 96.3995 二左G0.0000 95.0035 95.0033 94.1670 96.40005A95.0035 96.4006 右G179.5956 95.0030 94.1665 A275.0032 96.4006 A一左H0.0000 178.0442 178.0443 178.0443 96.3996 96.39928B178.0442 31.0863 右H179.5957 178.0444 96.3991 B258.0447 31.0864 二左H0.0000 178.0444 178.0444 96.3988 31.08635B178.0444 31.0861 右H179.5957 178.0443 96.3996 B358.0446 31.0866 5.1.1导线内业计算表地面导线内业平差计算表点号观测角改正数改正后角值坐标方位角距离坐标增量改正后坐标增量坐标值XYXYXYO310330.994508673.581312.2158A178.2200 0178.2200 310440.159 508553.888 310.435831.085 20.284 -23.555 20.284 -23.555 B89.5201 -289.5159 310460.443 508530.333 220.3557102.497 -77.824 -66.701 -77.824 -66.700 C168.3034 -3168.3031 310382.619 508463.633 209.0628101.143 -88.369 -49.201 -88.369 -49.200 D78.2038 -278.2036 310294.251 508414.433 107.270438.289 -11.483 36.527 -11.483 36.527 E202.3918 -3202.3915 310282.768 508450.961 130.061954.316 -34.990 41.544 -34.990 41.545 F104.4903 -3104.4900 310247.778 508492.505 54.551991.354 52.500 74.761 52.500 74.762 G162.4332 -3162.4329 310300.278 508567.267 37.384894.167 74.561 57.516 74.561 57.517 H95.0032 -295.0030 310374.840 508624.784 312.391896.400 65.319 -70.897 65.319 -70.896 A178.0440 -3178.0440 310440.159 508553.888 310.4358 609.250-0.002 -0.0060.0000.000 -21 石家庄铁路职业技术学院毕业设计报告5.2高程控制采用图根高程测量控制整个测区。高程计算表如下：点号仪高(m)镜高(m)高程(m)平均高程(m)第一次高程第二次高程O1.7131.71238.9638.9638.96A1.6611.77238.771038.771039.0962B1.5081.51339.096239.096238.7710C1.5941.40039.149139.148639.14885D1.6021.40039.161839.161639.1617E1.6161.40039.377939.377639.37775F1.6591.40039.395539.395239.39535G1.6031.40039.303239.303239.3032H1.6431.40038.935538.935338.9354A38.66238.66238.662注：此表格是利用全站仪里的高程测量系统直接测量导线各点的高程，每一测站都必须量取仪器及棱镜的高度。5.3全站仪侧三维坐标5.3.1设置测站点坐标设置好测站点(仪器位置)相对于原点的坐标后,仪器便可求出显示未知点(棱镜位置)的坐标。操作示例：单击坐标键，进入坐标测量模式。按“坐标”键。 单击设站键。输入测站点坐标，输入完一项，单击确定或按ENT键将光标移到下一输入项。按“确定” 所有输入完毕，单击确定或按ENT键返回坐标测量屏幕。按“确定”键。5.3.2设置后视点操作示例：单击后视键，进入后视点设置功能。按“后视”键。 输入后视点坐标，输入完一项，单击确定或按ENT键将光标移到下一输入项。按“确定” 键。 输入完毕，单击确定。照准后视点，单击是。系统设置好后视方位角，并返回坐标测量屏幕。屏幕中显示刚才设置的后视，方位角。点“是”。 5.3.3设置仪器高/棱镜高坐标测量须输入仪器高与棱镜高，以便直接测定未知点单击设置键，进入仪器高、目标高设置功能。输入仪器高和目标高，输入完一项，单击确定或按ENT键将光标移到下一输入项。 所有输入完毕，单击确定或按ENT键返回坐标测量屏幕。 5.3.4坐标测量在进行坐标测量时，通过设置测站坐标、后视方位角、仪器高和棱镜高，即可直接测定未知点的坐标。设置测站点坐标的方法，参见“6.3.1 设置测站点坐标”。设置仪器高和棱镜高，参见“6.3.3 设置仪器高和棱镜高”。未知点坐标的计算和显示过程如下：测站点坐标：(N0, E0, Z0)仪器中心至棱镜中心的坐标差：（n,e,z） 未知点坐标：（N1，E1，Z1） N1 = N0 + n E1 = E0 + e Z1 = Z0 + 仪器高 + z 棱镜高 操作示例：设置测站坐标和仪器高/棱镜高。设置后视方位角。照准目标点。单击坐标键。测量结束，显示结果。1)若未输入测站点坐标，则以上次设置的测站坐标作为缺省值。若未输入仪器高和棱镜高，则亦以上次设置的代替。 2)单击模式键，可更换测距模式(单次精测/N 次精测/重复精测/跟踪测量)。 3)要返回正常角度或距离测量模式可单击测角/测距键。5.4碎步测量用全站仪碎步测量，采集的数据如下：a,508553.888,310440.159,38.771o,508673.581,310330.994,38.9601,508673.565,310331.020,38.9322,508667.123,310343.937,38.7483,508667.146,310343.918,38.9474,508677.763,310355.925,38.9805,508640.829,310366.118,38.9486,508641.467,310368.637,38.9757,508644.944,310373.130,39.0348,508649.096,310377.136,39.0319,508672.158,310357.630,38.97310,508667.914,310353.467,38.99211,508664.287,310348.652,38.96412,508663.467,310347.600,38.93413,508661.708,310349.086,38.93314,508661.460,310348.785,38.89315,508660.121,310358.838,39.01516,508643.458,310365.046,38.96517,508640.730,310369.951,38.98318,508630.605,310365.873,38.98019,508628.514,310367.428,38.97720,508623.676,310371.537,38.98021,508625.371,310376.410,38.99522,508622.913,310381.311,39.01523,508621.503,310382.514,39.00424,508620.197,310381.190,39.18425,508621.417,310375.759,39.26326,508622.127,310373.941,39.14827,508621.108,310373.707,39.33428,508625.816,310381.288,39.04829,508627.358,310387.836,39.11330,508607.319,310411.321,39.01631,508598.007,310402.437,38.93632,508596.704,310400.985,39.11133,508591.870,310405.019,39.09134,508593.002,310406.602,38.90935,508593.149,310399.594,39.17236,508591.962,310398.380,39.19537,508589.997,310400.024,39.19338,508590.947,310401.448,39.17239,508620.868,310377.651,39.24840,508555.969,310431.049,39.00341,508554.757,310429.785,39.09442,508553.924,310430.531,39.08343,508554.808,310432.021,38.99944,508553.168,310431.176,39.17345,508557.669,310427.311,39.62346,508546.045,310443.811,39.02447,508547.064,310445.334,38.82348,508544.637,310442.101,39.07449,508548.084,310442.042,39.10450,508549.006,310447.162,38.85251,508552.403,310451.430,38.87852,508556.245,310456.435,38.93253,508561.561,310454.488,38.92954,508544.693,310440.666,39.08455,508541.382,310441.866,39.11456,508539.142,310440.829,39.12757,508537.886,310441.119,39.10658,508540.699,310442.925,39.10259,508537.541,310445.922,38.89060,508541.085,310447.456,38.87861,508535.850,310444.158,38.90462,508537.380,310447.243,38.90263,508532.011,310429.923,39.81964,508538.928,310473.809,39.15965,508541.546,310475.339,39.13866,508543.099,310474.064,39.05967,508544.512,310472.953,39.02068,508538.375,310466.475,40.08069,508535.002,310461.788,38.88070,508533.539,310462.924,39.06571,508531.901,310460.836,39.03672,508533.272,310459.718,38.90173,508535.204,310461.770,38.91274,508536.937,310460.425,38.90375,508528.818,310461.848,39.09676,508527.340,310463.188,39.45077,508527.644,310462.888,39.20878,508527.260,310462.431,39.21279,508527.196,310463.303,39.44180,508531.483,310457.405,38.88681,508533.032,310456.114,38.88682,508534.822,310458.484,38.88783,508523.853,310458.545,39.49984,508523.487,310458.109,39.51885,508523.151,310458.309,39.74286,508527.624,310461.491,39.167c,508463.671,310382.663,39.149b,508530.333,310460.443,39.09687,508500.682,310404.762,38.75088,508502.373,310404.739,38.72789,508500.936,310401.595,38.74290,508501.976,310398.514,38.98691,508502.358,310397.653,38.98692,508503.569,310396.477,39.04893,508488.258,310378.143,40.05494,508486.980,310379.475,38.96995,50848