毕业设计-宝丰县人民路东延工程控制测量设计.doc
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1、宝丰县人民路东延工程控制测量设计目 录摘 要ABSTRACTII1 概述11.1 目的11.2 任务12 工程概况13 自然地理条件13.1 地理位置13.2 地形地貌24 对已有控制点的分析与利用34.1 平面控制部分34.2 高程控制部分34.3 地形图部分35 坐标系统的选择36 水平控制网布设方案46.1 水平控制点的密度46.2 水平控制网的等级56.3 方案内容56.4 导线的估算66.4.1 平面控制点的精度66.4.2 边方位角中误差的估算66.4.3 附合导线最弱点的(中间点)纵横相位差估算77 高程控制网布设方案设计77.1 水准网的等级77.2 方案内容87.3 图上设计
2、97.4 跨越河流的水准路线97.5 精度估算107.5.1 高程控制点的精度108 技术依据及作业方法118.1 平面控制的相关技术依据118.1.1 磁波测距导线的相关主要技术要求118.1.2 导线的点位的选定,应符合如下要求128.1.3 水平角观测128.1.4 水平角观测的测站作业,应符合下面规定128.1.5 水平角观测出现以下情况应当重测128.1.6 距离测量中测距仪的标称精度表示为138.1.7 测距的相关技术要求138.2 高程控制的相关技术依据138.2.1 水准仪的检校与校正138.2.2 水准测量所用的仪器及水准尺,应符合的相关要求138.2.3 水准点的布设与埋石
3、,应符合下面的规定138.2.4 四等水准测量观测方法及相关等级的水准观测主要技术要求148.2.5 水准测量应注意的事项158.2.6 水准测量的数据处理159 工作进度及经济预算169.1 工程进度计划169.2 经费预算1610 上交资料清单1710.1 平面控制测量方面1710.2 高程控制测量方面1710.3 其他资料18结束语19致谢20参考文献21 宝丰县人民路东延工程控制测量设计宝丰县人民路东延工程控制测量设计摘 要宝丰县位于平顶山市,随着当地经济的快速发展,改善城市道路建设也日益显得越发重要。道路建设要考虑多方面的因素,本文主要讨论宝丰县人民路东延工程的控制测量设计。本文开篇
4、讲了该工程的地理位置,地形地貌、气候境况、工程地质、地震情况,还有本工程对改善宝丰东环路交通压力的作用。第四章里讨论了平面坐标系的选择,以及选择坐标系时应考虑的因素,第五章和第六章重点说明了平面控制网和高程控制网的布设,紧接着对控制网等级和控制点的密度、精度进行论证。随后对整个控制网进行精度估算并参考道路规范,检验该设计的可行性。最后就仪器,人员其他各项经费进行预算,最终上交资料清单。本文重点是根据项目实际情况,设计出合格的控制网,以指导项目施工。关键字 控制测量/控制网布设/精度估算 Renmin road of Bao feng county east extension engineer
5、ing control survey designABSTRACTBaofeng county is located in Pingdingshan, with the rapid development of local economy, improving the urban road construction is increasingly appears increasingly important. Road construction should consider various factors, this article focuses on Renmin Road Baofen
6、g county of east extension project of the control survey design. This article begins with the project about its geography, topography, climate conditions, engineering geology, earthquake situation, and the project to improve the baofeng Donghuanlu traffic pressure. In the fourth chapter discusses th
7、e choice of plane coordinate system, and the factors should be considered when choosing a coordinate system, chapter 5 and chapter 6 key illustrate the plane control network and elevation control network layout, and then to the level of control network and the density of control points, precision. T
8、hen accuracy estimate to the whole control network and the reference path specification, test the feasibility of the design. Final other instruments, the funds budget, eventually turned over to the list.According to project actual situation, this paper focuses on design of qualified control network,
9、 to guide the construction project.KEYWORDS control measurement , control network, estimate precision1概述1.1目的为满足宝丰县人民路东延路段勘察设计需要。根据国家现行道路建设的相关技术规定,结合测区的具体情况,参照现行规程、规范、图式及标准的要求编写设计书以便指导作业,以确保该工程项目建设的顺利实施进行。1.2任务根据测区所收集到的资料,从满足测图工作需要(密度、精度、经费等多方面)角度出发,完成一份相应等级控制网的技术设计图和技术设计书。2工程概况宝丰县人民路东延新建工程全长2210.7米
10、,项目位于宝丰县周庄镇内。本项目建成后,将沟通洛南高速、东五环、S329省道交通运输通道,连接宝丰县城、周庄镇、平顶山市,同时该线路作为宝丰县东出口交通主要通道。此次连接线改线为加快宝丰县规划德的东区建设将起到积极的推动作用。同时缓解目前宝丰东环路的巨大交通压力,分流重型车辆,对改善城区环境起到关键作用。3自然地理条件3.1地理位置线路起点位于省道S231和人民路交叉处,线路向东分别跨过静肠河,经过丁楼穿过宝丰东五环至洛南高速。线路线路全长2210.0685米。3.2地形地貌本项目处于豫中北西向构造带、小秦岭嵩山西向构造带与华夏系的联合复合部位,隶属于河南平顶山市宝丰县,地势起伏变化不大,线路
11、总的地貌为平原微丘的地貌特征。沿河有净肠河,本项目需跨越该河渠。3.3气候路线说在区域属于温热带大陆性季风气候,河南省自然综合区将其划分为“温暖半湿润区”,季节分明。日光充足,雨量充沛。气候特点为“冬季寒冷雨雪少,夏季炎热雨集中,秋季凉爽日照长,春季干旱多大风”。根据收集到气象资料,本项目经过地区最高的43.3摄氏度,最低温度-18.4摄氏度,年平均降水量950mm,集中在每年的7-9月份,雨量约占全年的53-63%,全年无霜期179-242天。3.4工程地质路线所在地属于淮河流域的平原地区,地势起伏不大,不良地质条件表现为坑塘等软土地基分布。3.5地震该地区的震级小、频率低,无强震发生。依据
12、国家地震局、建设部中国地震烈度区划分,本地区地震锋加速度0.05克,本项目地震烈度按度考虑设防。4对已有控制点的分析与利用4.1平面控制部分测区周围有已知的的四个点位坐标,经调查与实际踏勘发现保存完好,精度符合国家现行规范要求,可作为起算点,坐标系是北京80坐标系。4.2 高程控制部分测区本测区周围有知道的的四个点位坐标,经调查与实际踏勘发现保存完好,精度符合国家现行规范要求,可作为高程起算点,高程系是1956年黄海高程系。4.3地形图部分测区有1:25000比例尺地形图一份,图上包括该地区详细的地物、地貌、控制点、等高线以及相应的控制带等。另外地形图所显示相关内容,都已经过实地的调查与比对,
13、并无出处,其可以用它作为图上设计和实地选点依据。4.4测区初始控制点表4-1 测区初始控制点资料序号点号X坐标Y坐标高程备注1C48899.147417259.632119.781控制点2A48794.699417283.985119.947控制点3D49144.197415172.585125.708控制点4B49216.288415186.423125.908控制点5坐标系统的选择对于大地坐标系的选择,大地坐标系采用1980国家大地坐标系。根据我国城市测量规定和工程测量规范规定,城市工程测量坐标系选择应以投影变形值不大于2.5cm/km为原则,并根据城市地理位置和平均高程而定。控制网可以采
14、用国家统一坐标系,将观测成果规划到国家参考椭球上,按高斯正形投影,采用3度带投影,在其内建立高斯平面直角坐标系;当测区范围较小时,常把球面看做平面,建立独立平面平面直角坐标系,这样地面点在投影面上的位值就可以用平面直角坐标系来确定。高斯投影的距离改化如下:跟据球面上的长度,将其拉长到改化投影面上的距离,为距离改化,球面上两点间的长度为S其在高斯投影面上的长度为,地球半径为R,则由该式可知,地球面上两点间的距离及其在球面上离开轴子午线的近似距离y(可取两点横坐标的平均值),便可求出其在高斯投影面上的距离。并且总比S大,其改化数值:可知,离开轴子午线的距离越远,长度变行越大。当y为10160km时
15、,高斯投影的距离改化相对数值见表如下:1020304050100150160/S1/810001/200001/900001/400001/320001/81001/36001/3170为了减少长度变形的影响,在1:100000或者更大比例尺测图时,必须采用3度带或1.5度带的投影,有时候也用任意带投影计算。 但是考虑到是在小于10km范围内建立的控制网,因此该测区坐标系统的具体方案是:这个范围内水准面可视为水平面,不需要将测量成果归算到到高斯平面上,而是采用直角坐标系。直接在平面上计算坐标。6水平控制网布设方案6.1水平控制点的密度 在考虑布设控制点个数的时候,首先根据该地区的1:25000
16、地形图,可以清楚地了解该测区的大致地形情况,对控制点布设的地点的做大致的选定,其次结合该项目的线路长度和现场的实际踏勘情行,对线路周围的建筑物和植被分布进行综合分析,避免其影响控制点之间的通视,另外考虑到将来该地区的经济发展。控制点密度的做如下设计,平均每200多米布设一个水平控制点,有项目的线路长度,我们一共可以布设9个点。6.2水平控制网的等级考虑到线路长度共2000多米,根据相关规定,二级附合导线足以满足工程的所需精度标准。因为对于工测控制网,一般要求最低一级控制网(四等网)的点位中误差能满足大比例尺1:500测图要求即可。根据图上0.1mm的绘制精度计算,我们可得到地面上的点位精度为0
17、.1500=5(cm)。 二级附合导线的相关技术要求如下: 表6-1 二级附合导线技术标准等级导线长度(km)平均边长(km)测角中误差()测距中误差()测距相对中误差()测回数方位角闭合差导线全长相对闭合差级仪器级仪器级仪器二级2.40.258151/14000131610000注:n为测站数1)当测区测图的最大比例尺为1:1000,到先得导线长度、平均边长可适当放长,但最大长度不应该大于表中规定相应长度的2倍。6.3方案内容该平面控制以不拆房、不拆坟,参照规范要求,尽量使线性连接,舒畅。是将已知控制点A为起始点,经过九个点而最终终止于另一个已知控制点B,另外附合导线两端各有一条已知坐标方位
18、角的边。之所以选用导线做控制,是因为考虑到工程所经过线路的控制点分布、地形状况、线路长度和公路等级。另外导线测量还具有很多优点:通视条件要求低;边长直接观测,精度高且均匀;可不顾及图形,易于选点;不造高标;便于组织观测等;具有检核观测成果的作用。该导线为电磁波测距导线,方案的导线的布设图如下所示:已知道该导线两端的的坐标,导线左端点为A点,右端点为B点。6.4导线的估算精度估算是在控制网的设计阶段,推算控制网的相应元素可能达到的精度,以便我们能确定合理的布网方案及作业方法。使即将建立的控制网,既能达到设计所要求的精度指标,同时又能避免盲目追求较高的精度而造成不必要的浪费。6.4.1平面控制点的
19、精度 要保证导线的精度,必须先保证平面控制点的精度。它的精度得同时满足工程测量与地形测图的精度要求,如果控制点的精度达不到要求,那么他们所构成的导线肯定不能符合技术要求,也就不能做好这个平面控制。控制点的精度要求如下:1)在进行测图工作时,四等以下点位的中误差应该小于图上0.1mm。当这些点对应于1:500和1:1000的比例尺地形图的误差就是5cm和10cm。 2)在进行工程放样以及改建工程的时候,放样点的位置误差为5cm20cm。所以,点位精度只要小于5cm,就一定能够满足相关要求。6.4.2边方位角中误差的估算对于导线边方位角的精度估算,只需要估算其最弱边方位角的精度,若该边的方位角精度
20、合格,则整个导线的精度也合格。另外该导线是用全站仪测设的,选用的全站仪为两秒精度的仪器,即。边方位角中误差的估算式推导如下:假设以导线两端已知方位角开始,按支导线分别推算到边最弱边(n/2边)的方位角,得和,取它们的加权平均值为。已知=,把A点看作为坚强点不考虑它的点位中误差,即=0,那么该平均值的中误差为:= 设:,则最弱边的方位角中误差: =我们可知该导线的方位角中误差满足二等附合导线网的精度要求。6.4.3附合导线最弱点的(中间点)纵横相位差估算我们当不考虑起始数据的影响的时候,可以近似的把导线从中间分为两部分,从两个端点分别估算最弱点点的纵横误差。不过考虑到角度已经经过方位角条件的平差
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