控制测量学_课程设计报告

控制测量课程设计指导老师：周显平班级：测矿11-2姓名：石磊学号：1179204105一、概述1目的要求依据精度要求和通视性良好的原则，结合测区自然地理条件的特征和已知控制点，选择最佳布网方案，保证所布设的控制网能能够辐射到整个测区，并满足精度要求。

2任务范围内蒙古包头市九原区哈林格尔乡3 设计任务及作业内容将四张1:10000的地形图用VPstudio进行矫正，然后利用南方Cass进行拼接并加上图幅，再在拼接好的图上进行设计选点，网型布设完毕后，用科傻软件对所布的控制网进行平差，最后上交一张控制网的地图及技术设计说明书。

二、测区概况1测量区行政隶属内蒙古包头市九原区2地形情况哈林格尔乡地处包头市区西南部，总面积83.3平方公里，总人口15847人，乡政府座落于昆区友谊大街南桥东侧。

哈林格尔乡地理位置优越，紧靠城区，临近包钢，面对百万人口的大城市，消费市场十分广阔，交通条件也很便利，发展前景十分广阔，粮食、蔬菜稳步前进，年提供商品粮5832万吨，商品菜35812万公斤，肉、蛋、奶商品量达1105吨、562吨、363吨，大大丰富了包头地区的蔬菜市场。

乡镇企业初具规模，形成了轧钢、冶炼、建筑、造纸等15个行业，年产值103800万元，利税11418万元。

.3气候条件于洪区属高原地区，气候属温和型湿润气候，日照时数为1140—1200小时，年平均气温7.0~7.4℃，大于等于10℃，积温为3300℃左右，冬季最低气温为-33℃，无霜期为155天，年降雨量为700毫米左右，土质为黄土。

4水资源条件经地质和环保部门检验分析，地下矿泉水资源丰富，且水质优良，完全能满足生活与生产用水。

5通讯条件近年来于洪区陆续开通了无线、光缆和数字程控交换机，实现了国际、国内电话直拔。

现有程控电话装机容量4000门，已装机2976门，手机2000余部，还拥有固网信息电话近百部，通讯条件非常便利三、已有成果及资料布设依据《城市测量规范》，《国家三四等三角测量规范》，《万图图式》四、执行的规范及要求一、设计规范《城市测量规范》，《GB／T 12898-2009 国家三、四等水准测量规范》，《万图图式》二、设计要求1 三等网三角点的密度：三等三角网的边长可在8km的范围内变动。

2 四等三角测量的精度要求 :测角中误差±1.8起始边边长相对中误差 1/200000（首级），1/120000（加密）最弱边变长相对中误差1/80000方位角中误差±1.5”平均边长 3km测距相对中误差≦1/60000。

测距中误差≦±18mm。

3 三四等三角网以连续三角形式或插点或插网形式，在一等或二等控制点下加密。

4 三四等三角测量中任意三角形的内角不得小于30°，特殊情况可放宽到25°。

5 对于由测边，大地四边形或扇形，应根据经各项改正后的边长观测值进行圆周角条件及组合角条件的检核。

五、设计方案1、选点依据⑴点位要选在土质坚硬，视野辽阔，展望良好，易于排水的高处，对点要通视性良好。

⑵交通方便，有利于其它测量手段扩展和联测；基础稳固，便于点的保存2、通视性分析3、建标方案O，D是已知点，建立普通觇标A、B、C、E、F都处于高山上，建立普通觇标G、H位于房屋比较多的地方，建立观测台4，控制网网型六、平面控制6.1平面控制网的布设，应遵循下列原则：一、各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁）。

其三角形的内角不应小于30°；当受地形限制时，个别角可放宽，但不应小于 25°。

二、首级控制网的布设，应因地制宜，且适当考虑发展；当与国家坐标系统测时，应同时考虑联测方案。

三、加密的控制网，可采用插网、线形网一、各等级的首级控制网，宜布设为近似等边三角形的网（锁）。

其三角形的内或插点等形式。

各等级的插点宜采用坚强图形布设。

当受条件限制时，单插点对于三等点应有不少于 6 个内外交会方向，其中外交会方向至少应有两个交角为60°-120°；四等点应有不少于 55个内外交会方向，当图形欠佳时，其中至少应有外交会方向。

双插点的交会方向数应为上述规定的 22倍，但其中不应包括两待定点间的对向观测方向。

当采用边角联合交会时，多余观测数必须与上述各等级插点规定相同。

一、二级小三角插点的内外交会方向数不应少于 4 个或外交会方向数不应少于 3 个。

四、一、二级小三角的布设，可采用线形锁。

线形锁的布设，宜近于直伸。

狭长地区布设一条线形锁时，按传距角计算的图形强度的总和值，应以对数六位取值，并不得小于 60°。

三角测量的主要技术要求6.2、控制点位的选定要求一、相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，角网二等不宜小于 2m；三和四等不宜小于1.5m；一级及一级以下，宜保证便于观测，以不受旁折光等影响为原则；二、测距边位置的选择，应满足相应测距方法对地形等因素的要求。

三、觇标的高度应合理，作业应安全；四、控制点应便于长期保存、加密、扩展和寻找6.3、首级网及加密网等级和布网方式在对该测区进行布网设计时，首级网我们采用国家二等网，按三角网形式布设。

加密网在二等基础上布设国家四等控制网，布设成三角网形式，在个别难控制的地区采用导线网的形式。

6.4、控制网精度估算过程及结果精度估算的目的是推求控制网中边长、方位角或点位坐标的中误差。

它们都是观测平差值的函数，统称为推算元素。

估算的方法采用公式估算法。

现有技术可通过软件用已有资料进行估算。

现拟定最弱边19—20的对中中误差为1/250000。

6.5、最佳方案的选择6.5-1、方案的设计针对该测区地理环境，我们设计了布网方案。

方案一：测区共布设三等点20个，原有二等水平控制点2个，需重新埋石18个。

同时测区需要建3个低型觇标，分别为点7、8、9，2个中型觇标，分别为点10,3,1个高型觇标,为11。

6.5-2、费用预估及精度评定七、高程控制7.1、高程控制的一般规定（一）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进行测量时，可沿用原高程系统；当小测区联测有困难时，亦可采用假定高程系统。

（二）高程控制测量，可采用水准测量和电磁波测距三角高程测量。

高程控制测量等级的划分，应依次为二、三、四、五等。

各等级视需要，均可作为测区的首级高程控制。

（三）首级网应布设成环形网。

当加密时，宜布设成附合路线或结点网。

（四）高程控制点间的距离，一般地区应为1～3km，了业厂区、城镇建筑区宜小于lkm。

但一个测区及周围至少应有3 个高程控制点。

应布设成环形网。

当加密时，宜布设成附合路线或结点网。

7.2、布网形式和要求1）本测区以国家高等级水准点作为高程控制起算点，布设二等水准网，作为高程控制，以满足测区高程控制发展的需要。

2）等外水准、测距高程导线，自二水准联测点起发展不得超过2次。

3）二等水准观测采用DS1水准仪。

作业前须对水准仪和水准尺进行检校。

5）控制网也水准网的连测由相应水准点处采用三角测量的方法传递。

实施方法参考相关规范。

7.3、水准与三角高程网的联测精度估算八、技术依据。

8.1、技术依据（1）平面采用1980年西安坐标系，高程采用1985年国家高程基准；（2）《城市测量规范》（CJJ8—99）；（3）《工程测量规范》。

（GB-50026-2007）；（4）ZB A75001《测绘技术设计规定》。

8.2、现标及标石规格、材料和埋设方法1）各等级三角点均应建立永久性的测量标志。

2）标石是三角点永久性的点位标志，标石中心应嵌入中心标志，中心标志代表三角点的中心位置。

3）建造的觇标必须标形端正，标心和圆筒应与铅垂线平行，结构牢固；内架与基板结构密合；基面平整；内外架无接触。

觇标的圆筒中心、回光台中心、标石中心应位于同一铅垂线上，其最大偏离以标石中心的铅垂线为准，不得超过0.1m。

4）应在橹柱的适当位置用色漆注明三角点的点名、等级、建造单位、建造年月；无外架的墩标，则用红漆写在仪器墩向南的侧面上。

5）造标埋石时要将点之记的点位说明，标石断面图的相关高度和有关数据填注清楚。

标石采用四等三角点标石。

标石材料：三角点标石应用混凝土灌制，或用相同规格的花岗石、青石等坚硬石料代替。

标石埋设要求：（1）、盐碱地区埋设混凝土标石，须加涂沥青，以防腐蚀。

（2）、在泥土松软、地下水位较高的地区或沼泽地区埋设标石时，除应尽量选择好埋石地点以外，应在盘石下边浇灌混凝土底层。

（3）、埋石时，须使各层标石的标志中心严格在同一铅垂线上，其偏差不大于3mm。

并用钢尺量取各层标石面间的垂直距离，填记于点之记的标石断面图中，结果取至厘米。

九、观测纲要9.1、仪器的选择9.2、水平角观测（一）、水平角观测所用的光学经纬仪，在作业前，应进行下列项目的检验：(1) 、照准部旋转轴正确，各位置气泡读数较差， DJ1型仪器不应超过二格， DJ2 型仪器不应超过一格；(2)、光学测微器行差及隙动差， DJ1 型仪器不应大于 1″， DJ6 型仪器不应大于6″；(3)、水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ1 型仪器不应超过 10 ″， DJ2 型仪器不应超过15″DJ6级不应超过20〃。

(4 )、垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移；(5)、仪器的底部在照准部旋转时，无明显位移；(6)、光学对点器的对中误差，不应大于 1mm。

（二）、水平角观测前或观测后，应测定归心元素。

测定时，投影示误三角形的最长边，对于标石、仪器中心的投影不应大于 5mm；对于照准圆筒中心的投影不应大于 10mm。

投影完毕后，除标石中心外，其他各投影中心均应描绘两个观测方向。

角度元素应量至15″，长度元素应量至 1mm。

（三）、水平角观测宜采用方向观测法。

当方向数不多于3个时，可不归零。

各测回间度盘和测微器位置的变换，应按规范执行。

二等三角点水平角观测可采用全组合测角法。

（四）、当测站的方向总数超过 6个时，可进行分组观测。

分组观测应包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）。

其两组观测角值之差，不应大于同等级测角中误差的 2倍。

分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。

（五）、水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过 1格。

四等以上的水平角观测，当观测方向的垂直角超过±3 °的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。

9.3、水准观测（一）、水准测量的主要技术要求，应符合表有关的规定。

（二）、水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：（1）、水准仪视准轴与水准管轴的夹角，DS1 型不应超过 15″；,DS3型不应超过20″；（2）、水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于因瓦水准尺，不应超过 0.15mm，对于双面水准尺，不应超过 0.5mm；（3）、水准点应选在土质坚硬、便于长期保存和使用方便的地点。