控制测量课程设计

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1、控制测量课程设计姓名： 学号： 20106114年级： 2010级专业班级：测绘01班指导老师：日期：2013年1月13日-15日一. 作业目的及任务范围 作业目的：南坪市位于河北省南部。要求在2013年2月之前，完成建网任务。本次课程设计的主要依据是控制测量课程设计大纲（含任务书）、工程测量规范和城市测量规范，在全市范围内建立有足够精度的平面控制网和高程网，平面控制网设计精度为城市四等，高程网以国家二等水准确定控制点的水准高程。按相关要求，在已有1：25000的南坪市地图上进行图上设计，并进行对比，选择最佳方案作为最后设计成果，用于施测。工期6个月。任务范围：北边靠近邢台市，南边靠近邯郸市，

2、西边与山西省接壤，总面积约127 km。二.测区的自然地理条件1.地理概况本测区为河北省南部，面积约127 km,测区属丘陵地带。测区内主要城镇有何龙庄，刘家村，周际村，闵家村，大吕李，高家边，五和庄，吴苏村，许宗村等二十多个散落的镇子。在测区东南面有水域仙人湖，西面有柴浦河。测区地势复杂，山区交通不便，给测量工作带来很大的困难。所以在建网时应远离公路，高压线，选择土质坚硬的地面。2.气候条件测区位于北纬36503747，东经1135211549之间，温带大陆性季风气候，每年夏天有较大降雨，易受洪涝灾害，对于山区地带施测很不利，且测量精度有所下降。冬季空气受污染严重，对于光学观测影响较大。因此

3、应选择春季和秋季开展施测。3.交通情况测区属丘陵地带，但是主要交通干道建设情况良好，该区有铁路贯穿南北，有多条道路穿过境内，但部分山区较为偏远，只有盘山公路，且道路狭窄。三.已有测绘资料及分析1.平面控制部分测区内有国家二等网中的控制点三个：桥来余，金孟点，茶场。采用的是1980西安坐标系。造标情况良好，经过勘测标石的质量保存得很好，可以应用。平差后网的精度：测角中误差为0.5，最弱边边长相对中误差为1/400000, 三角形闭合差1.2。已知平面控制点信息点名X坐标Y坐标A桥来余1037.5550.0B金孟点1785.010900.0C茶场6642.55327.52.高程控制部分本测区内有1

4、2个二等水准点。采用的是1985国家高程基准。其质量保存完好，且其精度也符合现行测量规范的要求。根据任务需要，高程高程控制网引用桥来余，金孟点，茶场三个高程已知点作为水准测量的起始点。点名标志高程备注A桥来余埋石33.9国家等水准点B金孟点埋石58.9国家等水准点C茶场埋石63.9国家等水准点四.布网依据的规范1.技术依据考虑到该测区的测量需求，平面采用1980西安坐标系，高程采用1985国家高程基准，控制网以城市测量规范（CJJ899），工程测量规范(GB50026-2007)，测绘技术设计规定(CHT 1004-2005），国家三角测量规范，国家水准测量规范。2.觇标、中心标石、水准标石的

5、类型和规格根据本测区地形及地质情况，四等三角控制点选用寻常标，部分控制点由于不通视建立双锥标，具体规格见城市测量规范附录三。四等三角点的标石采用上面为柱石下面为盘石的结构，两者均用钢筋混泥土预制再进行掩埋，具体规格和要求见城市测量规范附录二十三。3.仪器选择及检验要求三角网测量需要全站仪及配套装置若干，水准测量需要精密水准仪和水准尺及配套装置若干。各仪器的检验项目均按“规范”要求进行。4.观测方法及限差四等平面控制网采用方向观测法，二等水准采用光学测微法，进行测段间的往返侧或采用闭合水准施测。操作要求及各项限差均按相关规范进行。5.概算内容与平差方法将地面点的观测值经过归心改正、方向改正、化算

6、致高斯平面上，并作几何条件闭合差的检查。按方向坐标平差法在计算机上进行平差计算，独立进行两次以作检核。五.布设方案及论证根据测量的相关规范，拟设两种方案：方案一以A桥来余，B金孟点，C茶场等国家二等控制点为起算点，在全区布设城市四等三角网，设平均边长为3 km。通过观测各控制点（全区供选用23个平面控制点，包括3个已知二等点）照准其他控制点的方向角，和平距，经过推算得到平面控制网。通过已知3个二等高程已知点的情况下，通过水准测量的高差推算出控制点的水准高程作为该点的高程，从而得到高程控制网。方案一各项精度指标和费用估算:网形及精度统计表项目单位数据备注平面已知点数个3平面未知点数个20方向观测

7、设站数站23方向观测总数个101边长观测数条50最大边长m4837.704L19L15最小边长m1198.915L11C验后平面单位权中误差验后测角中误差最大平面点位中误差mm26.20点名：L17最大平面相邻点间误差mm22.58L17L18最大方位角误差1.61BL14最大边长误差mm15.08L18L15最大边长比例误差1/149649BL14高程已知点数个3高程未知点数个20高差观测数段50验后高程单位权中误差mm最大高程中误差mm2.70点名：L17最大高程相邻点间误差mm2.49L17L18优化设计模拟数据精度表测站照准点方位角中误差()边长中误差(mm)边长相对中误差AL21.1

8、88.841/ 18万AL11.0410.001/ 20万L1A1.0410.001/ 20万L1L21.099.181/ 22万L1L41.019.361/ 22万L1L30.9011.901/ 23万L2L51.0110.351/ 17万L2L40.899.141/ 26万L2L11.099.181/ 22万L2A1.188.841/ 18万L3L10.9011.901/ 23万L3L41.0410.631/ 21万L3L70.7911.391/ 28万L3L60.9613.451/ 21万L4L11.019.361/ 22万L4L20.899.141/ 26万L4L50.9110.181

9、/ 25万L4L70.889.631/ 23万L4L31.0410.631/ 21万L5L91.0014.851/ 21万L5L80.8710.211/ 24万L5L70.7110.231/ 34万L5L40.9110.181/ 25万L5L21.0110.351/ 17万L6L30.9613.451/ 21万L6L70.6612.241/ 33万L6L190.9113.211/ 24万L6B0.8612.761/ 23万L7C0.718.901/ 29万L7L120.7210.711/ 34万L7L190.7511.141/ 28万L7L60.6612.241/ 33万L7L30.7911.

10、391/ 28万L7L40.889.631/ 23万L7L50.7110.231/ 34万L7L80.949.531/ 22万L8L50.8710.211/ 24万L8L91.1011.881/ 26万L8L111.018.791/ 23万L8C0.978.251/ 24万L8L70.949.531/ 22万L9L101.4212.871/ 17万L9L110.9911.741/ 30万L9L81.1011.881/ 26万L9L51.0014.851/ 21万L10L111.3812.971/ 17万L10L91.4212.871/ 17万L11L201.218.521/ 16万L11C1.

11、297.101/ 17万L11L81.018.791/ 23万L11L90.9911.741/ 30万L11L101.3812.971/ 17万CL70.718.901/ 29万CL80.978.251/ 24万CL111.297.101/ 17万CL201.247.621/ 18万CL120.819.441/ 27万L20L130.9513.071/ 21万L20L120.909.551/ 26万L20C1.247.621/ 18万L20L111.218.521/ 16万L12L200.909.551/ 26万L12L131.1410.631/ 21万L12L160.9110.561/ 24

12、万L12L190.8910.621/ 22万L12L70.7210.711/ 34万L12C0.819.441/ 27万L13L171.1914.281/ 18万L13L160.8911.171/ 28万L13L121.1410.631/ 21万L13L200.9513.071/ 21万L16L120.9110.561/ 24万L16L130.8911.171/ 28万L16L171.1612.191/ 24万L16L181.2012.001/ 19万L16L150.7612.931/ 30万L16L190.9611.771/ 23万L19L120.8910.621/ 22万L19L160.9

13、611.771/ 23万L19L150.7312.921/ 37万L19B0.6210.051/ 35万L19L60.9113.211/ 24万L19L70.7511.141/ 28万L17L181.0814.771/ 22万L17L161.1612.191/ 24万L17L131.1914.281/ 18万L18L151.0315.081/ 19万L18L161.2012.001/ 19万L18L171.0814.771/ 22万BL60.8612.761/ 23万BL190.6210.051/ 35万BL151.0712.391/ 22万BL141.6112.031/ 15万L14B1.6

14、112.031/ 15万L14L151.2913.681/ 18万L15L141.2913.681/ 18万L15B1.0712.391/ 22万L15L190.7312.921/ 37万L15L160.7612.931/ 30万L15L181.0315.081/ 19万优化设计模拟控制点成果表点名坐标高程( m )备注X( m )Y( m )A1037.500550.00033.900国家等水准点B1785.00010900.00058.900国家等水准点C6642.5005327.50063.900国家等水准点L22373.8061335.35742.199L1778.4182533.14

15、834.999L74098.4845180.74160.698L61118.8267990.20869.997L194273.7728346.49441.393L126573.6907863.24962.796L117485.5694475.07249.099L207921.4505791.80270.498L138684.0398459.96343.996L166180.47110332.13144.993L179029.63510986.43540.997L186218.82412643.81342.501L153402.68013105.12634.315L141021.30412529

16、.96031.306L42489.0073662.92048.799L3898.8705230.46039.998L54133.3771714.71352.999L97087.248955.01240.999L85588.0523686.11443.099L108494.0922547.62548.199点位误差点名坐标误差误差椭圆参数高程中误差(mm)Mx(mm)My(mm)M(mm)A(mm)B(mm)F(度 分)L29.068.6612.539.108.62162 251.71L110.079.9714.1710.139.91148 301.82L78.938.6912.469.138.

17、48145 411.55L612.4912.7017.8112.7912.4061 152.05L1910.6810.1614.7510.869.9727 151.78L1210.009.4213.7410.079.35161 541.69L117.097.4910.317.567.0168 361.52L207.438.3511.188.367.4283 081.59L1313.0214.4319.4414.7912.61114 472.20L1613.2212.3218.0713.4112.11157 022.08L1717.5819.4226.2021.0315.61125 002.70

18、L1818.2215.6424.0218.8314.91155 412.64L1514.9511.4618.8314.9911.41173 342.03L1412.8613.2618.4714.4611.5048 542.22L410.7510.0214.7011.079.67150 401.86L312.8112.6117.9812.8312.59162 362.10L511.7310.3615.6512.0010.04157 251.87L918.5112.5722.3718.7712.1712 392.24L89.168.2612.349.258.16162 561.64L1015.43

19、16.5722.6418.0913.6252 292.65点间误差起点名终点名纵横向误差误差椭圆参数高程点间误差(mm)纵向(mm)横向(mm)M(mm)A(mm)B(mm)F(度 分)AL28.848.8912.539.108.62162 251.71AL110.0010.0414.1710.139.91148 301.82L1L29.1810.5413.9810.579.1561 381.86L1L49.3610.0413.7210.179.22101 241.84L1L311.9011.7416.7211.9011.7476 232.09L2L510.358.8213.6010.368.

20、807 111.86L2L49.1410.0913.6110.149.0810 541.84L3L410.6311.2415.4711.3110.5663 232.00L3L711.3912.2116.7012.2711.3374 482.03L3L613.4512.9418.6713.4612.9377 252.28L4L510.1811.2315.1611.3510.0522 081.94L4L79.639.4413.489.729.3513 591.82L5L914.8514.8020.9716.4912.9430 112.29L5L810.2110.3614.5510.4510.111

21、76 191.91L5L710.2311.9715.7511.9810.215 361.91L6L712.2413.1117.9413.1612.2059 152.11L6L1913.2113.9619.2213.9613.2195 152.24L6B12.7612.4317.8112.7912.4061 152.05L7C8.908.7312.469.138.48145 411.55L7L1210.7112.8316.7112.8410.70141 241.95L7L1911.1411.5716.0611.6711.04153 271.94L7L89.539.6113.539.899.243

22、 431.80L8L911.8816.6320.4416.6611.8424 072.17L8L118.7910.0913.3810.098.78109 231.77L8C8.259.1712.349.258.16162 561.64L9L1012.8714.5819.4514.6512.80127 112.36L9L1111.7416.9320.6117.0211.621 322.10L10L1112.9714.5319.4715.0812.3255 182.35L11L208.528.1511.798.528.1574 151.73L11C7.107.4710.317.567.0168 3

23、61.52CL207.628.1811.188.367.4283 081.59CL129.449.9913.7410.079.35161 541.69L20L1313.0712.7318.2513.2812.52105 522.18L20L129.5510.8014.4210.859.4944 411.84L12L1310.6312.0916.1012.1610.5593 021.99L12L1610.5611.0915.3111.1210.52174 401.93L12L1910.6210.1114.6610.6610.07152 221.88L13L1714.2814.7520.5315.

24、4413.54134 212.36L13L1611.1713.5317.5513.5711.1260 252.05L16L1712.1916.4320.4616.4612.16107 242.23L16L1812.0013.4017.9913.4911.90164 502.19L16L1512.9314.5019.4314.8212.5622 062.17L16L1911.7712.8717.4413.0311.60156 102.08L19L1512.9217.0721.4117.1212.853 202.25L19B10.0510.7914.7510.869.9727 151.78L17L

25、1814.7717.0822.5817.2214.6073 352.49L18L1515.0814.2920.7815.1014.27161 382.43BL1512.3914.1918.8314.9911.41173 342.03BL1412.0314.0218.4714.4611.5048 542.22L14L1513.6815.3120.5315.4213.5588 562.38方案一误差椭圆图方案一经费预算表经费项目收费标准(元)数量费用(元)四等三角4160/点2083200中心标石800/座2016000 觇标制作30000/座6180000二等水准选埋675/公里15010125

26、0二等水准测量378/公里15056700总计(万元)43.7方案二以桥来余，金孟点，茶场等城市二等控制点为起算点，在全区布设四等三角网，设平均边长为3 km。通过观测各控制点（全区供选用20个平面控制点，包括3个已知二等点）照准其他控制点的方向角，和平距，经过推算得到平面控制网。通过已知3个二等高程已知点的情况下，通过水准测量的高差推算出控制点的水准高程作为该点的高程，从而得到高程控制网。但是两个方案所选的控制点不一样，因此两种方案的进度不同，精度也不同，还有费用也不相同。方案二各项精度指标和费用估算：网形及精度统计表项目单位数据备注平面已知点数个3平面未知点数个17方向观测设站数站20方向

27、观测总数个87边长观测数条43最大边长m4304.794X4X5最小边长m1500.000X9C验后平面单位权中误差验后测角中误差最大平面点位中误差mm27.45点名：X16最大平面相邻点间误差mm29.91X4X5最大方位角误差1.59BX5最大边长误差mm18.35X4X5最大边长比例误差1/161384X12X13高程已知点数个3高程未知点数个17高差观测数段43验后高程单位权中误差mm最大高程中误差mm2.70点名：X5最大高程相邻点间误差mm2.91X4X5优化设计模拟数据精度表测站照准点方位角中误差()边长中误差(mm)边长相对中误差BX11.0211.081/ 19万BX20.6

28、19.381/ 38万BX30.6811.861/ 31万BX40.9314.371/ 26万BX51.5916.111/ 16万X1X70.8114.421/ 27万X1X60.8811.051/ 23万X1X20.9110.931/ 24万X1B1.0211.081/ 19万X2X10.9110.931/ 24万X2X60.8610.911/ 26万X2X90.8210.031/ 25万X2X150.7811.301/ 29万X2X31.0011.541/ 21万X2B0.619.381/ 38万X3B0.6811.861/ 31万X3X21.0011.541/ 21万X3X150.821

29、1.601/ 25万X3X161.0613.581/ 27万X3X171.1512.881/ 24万X3X41.0612.681/ 23万X4X51.1318.351/ 23万X4B0.9314.371/ 26万X4X31.0612.681/ 23万X4X171.2114.471/ 18万X5B1.5916.111/ 16万X5X41.1318.351/ 23万X6X71.1711.821/ 20万X6X80.8111.231/ 27万X6X100.6411.531/ 36万X6X90.7511.141/ 28万X6X20.8610.911/ 26万X6X10.8811.051/ 23万X7X

30、81.0813.281/ 19万X7X61.1711.821/ 20万X7X10.8114.421/ 27万X8A0.8411.221/ 26万X8X110.9712.491/ 22万X8X100.6811.551/ 32万X8X60.8111.231/ 27万X8X71.0813.281/ 19万X9X100.9110.021/ 25万X9C1.088.391/ 18万X9X150.8611.011/ 28万X9X20.8210.031/ 25万X9X60.7511.141/ 28万X10X80.6811.551/ 32万X10X110.9310.881/ 22万X10X121.0812.1

31、61/ 26万X10X131.0111.561/ 27万X10C0.978.871/ 22万X10X90.9110.021/ 25万X10X60.6411.531/ 36万AX110.7712.261/ 27万AX80.8411.221/ 26万X11X121.0414.661/ 21万X11X100.9310.881/ 22万X11X80.9712.491/ 22万X11A0.7712.261/ 27万X12X131.2913.171/ 16万X12X101.0812.161/ 26万X12X111.0414.661/ 21万X13X141.0515.121/ 22万X13C1.0012.0

32、01/ 28万X13X101.0111.561/ 27万X13X121.2913.171/ 16万CX100.978.871/ 22万CX131.0012.001/ 28万CX141.2411.671/ 20万CX150.7311.161/ 29万CX91.088.391/ 18万X14X150.9913.981/ 21万X14C1.2411.671/ 20万X14X131.0515.121/ 22万X15X20.7811.301/ 29万X15X90.8611.011/ 28万X15C0.7311.161/ 29万X15X140.9913.981/ 21万X15X161.1616.041/

33、19万X15X30.8211.601/ 25万X16X171.2415.591/ 18万X16X31.0613.581/ 27万X16X151.1616.041/ 19万X17X41.2114.471/ 18万X17X31.1512.881/ 24万X17X161.2415.591/ 18万优化设计模拟控制点成果表点名坐标高程( m )备注X( m )Y( m )A1037.500550.00033.900国家等水准点B1785.00010900.00058.900国家等水准点C6642.5005327.50063.900国家等水准点X11651.2638829.31498.000X24250

34、.0458374.38341.400X35464.04310537.21551.000X44653.04213352.99440.100X5357.36513072.98436.200X7275.9815233.33138.700X62320.7896342.87942.600X95427.5886207.26664.500X157499.4508436.56155.300X169065.92311053.55641.000X177181.54813171.65846.100X81871.0313353.72153.800X105552.0623705.35743.100X114109.078

35、1756.40353.000X127085.919985.66141.000X138496.1472575.27843.100X148899.3415840.47853.000点位误差点名坐标误差误差椭圆参数高程中误差(mm)Mx(mm)My(mm)M(mm)A(mm)B(mm)F(度 分)X110.3111.0515.1111.1310.22 72 021.94X29.989.7813.9710.369.37 38 571.71X311.8012.3117.0512.4311.67114 081.95X417.0314.4022.3017.6913.58154 572.29X517.6018

36、.7625.7220.4915.54 51 502.70X714.4315.9621.5216.1714.20109 362.44X611.0811.2215.7711.3110.99 58 421.88X98.208.0411.488.397.84142 591.62X1511.2411.3815.9911.7210.88130 221.80X1616.7821.7327.4522.2416.09108 012.68X1719.3518.6726.8821.9115.58138 092.68X811.6411.5616.4112.2210.95136 531.94X109.168.8712.

37、759.198.84162 181.62X1112.7011.8117.3412.9111.58156 082.06X1218.1613.9822.9218.5813.42 17 492.42X1314.1214.3120.1016.3111.75 46 122.09X1411.6713.9018.1513.9311.64 96 352.13点间误差起点名终点名纵横向误差误差椭圆参数高程点间误差(mm)纵向(mm)横向(mm)M(mm)A(mm)B(mm)F(度 分)BX111.0810.2815.1111.1310.22 72 021.94BX29.3810.3613.9710.369.37

38、 38 571.71BX311.8612.2517.0512.4311.67114 081.95BX414.3717.0622.3017.6913.58154 572.29BX516.1120.0525.7220.4915.54 51 502.70X1X714.4215.1620.9315.6413.90126 462.43X1X611.0510.9615.5611.1510.85 68 392.00X1X210.9311.6215.9511.6610.88 94 302.04X2X610.9111.6915.9911.7010.90129 531.96X2X910.039.7613.9910

39、.059.74133 041.86X2X1511.3012.2316.6512.3611.15111 201.98X2X311.5412.0816.7012.1311.49134 162.05X3X1511.6011.6716.4611.7411.53 78 052.01X3X1613.5818.7523.1518.7613.57 99 422.39X3X1712.8817.5721.7917.5712.88145 542.33X3X412.6815.0919.7115.2312.52 2 302.22X4X518.3523.6129.9123.7318.20 84 542.91X4X1714

40、.4714.9220.7815.3214.04120 272.43X6X711.8213.1917.7113.2411.77108 052.18X6X811.2311.8916.3611.9011.23175 462.02X6X1011.5313.0017.3813.0511.48 40 382.03X6X911.1411.2715.8511.4410.97124 021.99X7X813.2812.9618.5513.7912.41 92 022.28X8A11.2211.9716.4112.2210.95136 531.94X8X1112.4913.0018.0313.1212.36 30

41、 032.21X8X1011.5512.1216.7412.1411.53 84 322.02X9X1010.0210.9914.8711.0010.02 5 491.89X9C8.397.8411.488.397.84142 591.62X9X1511.0112.7316.8412.8410.89122 552.01X10X1110.8810.9515.4411.0010.84174 281.99X10X1212.1616.3120.3416.3212.14 25 502.25X10X1311.5615.4819.3215.5111.52 63 432.11X10C8.879.1712.75

42、9.198.84162 181.62AX1112.2612.2717.3412.9111.58156 082.06X11X1214.6615.4421.2916.5013.46 37 562.41X12X1313.1713.3318.7413.3913.11164 552.27X13X1415.1216.7122.5316.7815.03 5 212.48X13C12.0016.1320.1016.3111.75 46 122.09CX1411.6713.9118.1513.9311.64 96 352.13CX1511.1611.4615.9911.7210.88130 221.80X14X

43、1513.9814.1819.9114.8513.27 69 352.33X15X1616.0417.1023.4518.5914.29111 142.50X16X1715.5917.0923.1317.0915.59 42 142.55方案二误差椭圆图经费预算表经费项目收费标准(元)数量费用(元)四等三角4160/点1770720中心标石800/座1713600觇标制作30000/座7210000二等水准选埋675/公里12081000二等水准测量378/公里12045360总计(万元)42.1方案对比对方案一以及方案二的成果进行对比，可以得出以下结论：首先，从测量精度上看项目单位方案一方案

44、二平面已知点数个33平面未知点数个2017方向观测设站数站2320方向观测总数个10187边长观测数条5043最大边长m4837.7044304.794最小边长m1198.9151500.000验后平面单位权中误差 验后测角中误差最大平面点位中误差mm26.2027.45最大平面相邻点间误差mm22.5829.91最大方位角误差1.611.59最大边长误差mm15.0818.35最大边长比例误差 1/1496491/161384高程已知点数个33高程未知点数个2017高差观测数段5043验后高程单位权中误差mm最大高程中误差mm2.702.70最大高程相邻点间误差mm2.492.91方案一的总

45、体精度略优于方案二。方案一最大平面点位中误差和最大平面相邻点间误差都小于方案二，方案一最大边长误差小于方案二，方案一最大边长比例误差大于方案二，方案一最大高程相邻点间误差小于方案二。从精度上考虑考虑，应选择方案一。其次从网型上看，方案一只利用了3个有水准基石的点，需要建6座觇标；方案二利用了4个有水准基石的点，需要建7座觇标。方案二的路线较短，边长分布较方案一均匀，但覆盖区域小于方案一。最后，从经济角度看，方案一收费43.7万元，方案二收费42.1万元。 综上所述，认为方案一虽然精度略高，但是综合来看方案二为最优。六.现场踏勘报告通过图上设计，选择出最佳方案后，对测区进行了现场踏勘。包括对原有测量成果的检查和现在所选控制点间通视情况进行了检查。通过现场的踏勘，发现所选用的已知点标石保存完好，可以用于施测。且部分控制点之间由于通视不够或其它原因，需要进行架觇标。同时由于考虑到点的保存问题，对控制点的标石建设的情况予以记载。对费用的需求再次进行估算，工作量和人员的需求也做一定的估算。七. 各种设计图表经费预算表经费项目收费标准(元)数量费用(元)四等三角中心标石觇标制作二等水准选埋二等水准测量总计(万元)