精密工程施工测量
1)高速铁路CPⅢ控制网
对于采用高速铁路设计的城际铁路而言,CPⅢ控制网测量精度的程度直接决定着铁路运行的时效性、舒适度及平稳度,因此对CPⅢ控制网的测量精度要求很高。而影响高速铁路CPⅢ控制网测设精度的环节较多,由于要求精度高,任何一个环节出现微小的问题,都可能导致测量成果不合格。在这种情况下,需要认真分析确定误差的来源,从而可以提高测量成果的精度和可靠性,而且可以减少不必要的返工,提高工作效率与效益。
2)误差来源分析
高速铁路CPⅢ控制网是通过全站仪自由设站后方交会的方式进行测量。例如,××客运专线,其CPⅢ自由设站如图3-5所示。
由于××客运专线CPⅢ控制网测量标志联结件采用固定套筒,直杆轴螺旋式旋入的形式,因此影响测量精度的误差来源主要有以下几点。
(1)设备误差
①棱镜常数不同:由于棱镜的出厂批次、生产地点等的不同,导致使用同一台仪器不同的棱镜,对同一个位置测量得到的成果有微小的差别,在常规测量中,由于成果精度要求不高,这种差别可以忽略,但在CPⅢ控制网这种高精度的测量过程中,这种差别显得尤为突出。
②联结件精度不同:联结件虽然为精工加工产品,但仍可能有个别联结件无法达到测量所
需的精度要求。
(2)人为因素
①测量模式:不同的测量模式,测量得到的距离有可能是不同的,以LeicaTCA1201+为例,同一台仪器,对同一个目标测量得到的距离,采用快速测量模式比采用标准测量模式得到的距离要短1mm左右。
②点号错误:由于CPⅢ控制网测量中每个测站有8~13个测量目标,因此人工操作过程中点号可能错误,导致在数据平差过程中无法计算。
③目标错误:由于光线对测距和测角精度影响较大,同时也为了避免与其他施工发生冲突,CPⅢ控制网的测设通常选在晚上进行,且由于单个测站观测目标较多,这就导致在测量过程中可能有个别点位测量错误。
④联结件安置错误:采用直杆轴螺旋式旋入的形式安置棱镜,由于丝纹较长,在安置的过程中可能出现螺杆、棱镜未安置到位情况。
(3)起算数据精度
CPⅢ控制网具有很高的内符合精度,在平差过程中需要选用合适的投影面和中央子午线,且成果一致的起算数据进行平差计算。
3)误差检核
根据《高速铁路工程测量规范》(TB 10601-2009)要求CPⅢ平面自由网平差后方向、距
离改正数应满足表3-5要求。 CPⅢ平面网约束平差后主要精度指标应满足表3-6要求。
CPⅢ平面网数据超限主要表现为CPⅢ横、纵向边长相对精度超限,改正数超限和点位相对精度超限三部分。
4)小结
高速铁路CPⅢ控制网测量精度要求高,而影响其精度的环节较多。因此,为保证高精度、高效率的完成测量任务,测量过程中的每个细节都要认真。
(1)爱护仪器、棱镜并定期检核,开始测量前必须检查仪器设置是否正确及棱镜是否合格;
(2) CPⅢ棱镜安置、CPⅡ对中要认真仔细;
(3)气压、温度、湿度在测量过程中要随时关注;
(4)尽量选择无风的阴天进行或夜间进行;
(5)测量人员与计算人员间要保持良好的沟通,这样才能在出现问题的第一时间准确判断产生问题的原因,并作出正确、妥善的处理。
5)问题
(1)高速铁路测量平面控制网有CP0,CPⅠ,CPⅡ和CPⅢ。请说明各级平面控制网的名称及其作用。
(2)简述高速铁路CPⅢ控制网(轨道控制网)平面测量的要求。
(3)高速铁路平面控制测量完成后应提交的成果资料有哪些?
精密工程施工测量
(1)高速铁路测量平面控制网有CP0,CPⅠ,CPⅡ和CPⅢ。请说明各级平面控制网的名称及其作用。
①在平面控制测量工作开展之前,应首先采用GPS测量方法建立高速铁路框架控制网(CP0)。
②高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网(CP0)的基础上分三级布设:第一级为基础平面控制网(CPⅠ),主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准;第二级为线路平面控制网(CPⅡ),主要为勘测和施工提供控制基准;第三级为轨道控制网(CPⅢ),主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准。
(2)简述高速铁路CPⅢ控制网(轨道控制网)平面测量的要求。
①CPⅢ平面网测量应采用自由测站边角交会法施测。
②CPⅢ平面网测量应在线下工程竣工并通过沉降变形评估后施测;CPⅢ测量前应对全线的CPⅠ、CPⅡ控制网进行复测,并采用复测后合格的CPⅠ、CPⅡ成果进行CPⅢ控制网测设。
③CPⅢ平面网应附合于CPⅠ、CPⅡ控制点上,每600m左右(400~800m)应联测一个CPⅠ或CPⅡ控制点,自由测站至CPⅠ、CPⅡ控制点的距离不宜大于300m;当CPⅡ点位密度和位置不满足CPⅢ联测要求时,应按同精度内插方式增设CPⅡ控制点。
④CPⅢ点应设置强制对中标志,标志连接件的加工误差不应大于0.05mm。
⑤CPⅢ平面网的测量仪器设备应使用具有自动目标搜索、自动照准、自动观测、自动记录功能的全站仪,其标称精度应满足:方向测量中误差不大于1″,测距中误差不大于1mm+2ppm*D。
⑥观测前须按要求对全站仪进行检校,作业期间仪器须在有效检定期内。
⑦CPⅢ控制点号和自由测站的编号应唯一且便于查找。
⑧CPⅢ平面网观测的自由测站间距一般约为120m,自由测站到CPⅢ点的最远观测距离不应大于180m;每个CPⅢ点至少应保证有3个自由测站的方向和距离观测量。
(3)高速铁路平面控制测量完成后应提交的成果资料有哪些?
①技术设计书;
②外业测量观测手簿;
③测量平差计算表;
④CP0、CPⅠ、CPⅡ点之记;
⑤控制点成果表;
⑥控制网联测示意图;
⑦测量技术总结报告。
沿海某市为了港口建设,需要对甲地到乙地距海岸线10km水域进行水下地形测量。获取1:10000的水下地形图。
1.指标要求
(1)平面坐标系统:城市坐标系,高斯投影,3 0分带;
(2)高程系统:1 9 8 5国家高程基准,当地理论深度基准面;
(3)测图比例尺:测图比例尺为1:10000,等深线间距1m;
(4)精度要求:定位精度要求2m,测深精度要求0.3%水深,交叉点测深不符值均方根要求小于0. 5m。
2.现有资料
(1)市区的1:10000的地形图;
(2)测区附近有4个三等GPS控制点;
(3)测区附近有3个二等水准点。
3.设备
水下地形测量采用的设备如下:
(1)定位设备(GPS):根据测量比例尺、精度和测量环境采用信标GPS接收机。
(2)测深设备:应根据要求采用单波束、多波束测深设备。
(3)声速测量:应该根据水深以及区域温度、盐度变化采用声速剖面仪。
(4)验潮仪:对于需要架设临时验潮站的情况,可采用水尺验潮、波潮流仪、压力式验潮计
(5)水准测量:水准仪或者全站仪。
(6)其他辅助设备:为实现精确测深,可考虑在测深中配备姿态传感器和光线罗经等辅助
设备,辅助设备还包括计算机、发电机等其他区设备。
【问题】
1.简述海洋工程测量的主要内容。
2.简述测深线的布设要求。
3.简述深度改正的内容。
某市根据城市建设规划,计划在市东北区域建立高新技术开发区。××测绘单位承担了规划区地形图测绘任务。
该测区面积约26. 0m2,地势平坦,为东西长南北短的矩形区域,多为农村居民点和农田。测区内有两个D级GPS点,一个在测区西北角,另一个在测区东北角。
【问题】
1.简述地形图表示的基本内容。
2.案例中的图根控制测量适合采用何种导线形式?其外业工作包括哪些内容?
3.简述大比例尺地形图的作业流程。
1.测区自然地理概况
某省某市经济技术开发区(以下简称开发区)位于某市东南部,东至东三环,西至中州路,南至包河,北至文化路。开发区属城乡接合部,开发区共有7个村委会,另辖平台镇政府。建成区高楼林立,地物繁多,街道星罗棋布,京九铁路贯穿测区南北,交通繁忙。村庄内房屋密集,院落凌乱,树木茂密,通视困难。地籍测绘面积约1 3平方千米。
2.主要技术依据
(1)《中华人民共和国土地管理法>(2 00 4年修订版);
(2)《第二次全国土地调查技术规程》(TD/T 1014—2007),以下简称《规程》;
(3)国务院第二次土地调查领导小组办公室发布的《第二次全国土地调查底图生产技术规范》;
(4)国务院第二次土地调查领导小组办公室发布的《第二次全国土地调查成果检查验收办法》;
(5)《土地利用现状分类标准》(GB/T 21010—2007);
(6)《城镇地籍调查规程》(TD 1001—93);
(7)《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ 73—97);
(8)《国家基本比例尺地形图分幅及编号》(GB/T 13989—92);
(9)《城市测量规范》(CJJ 8—99)。
3.数学基础
(1)平面坐标系统采用1 9 8 0西安坐标系;
(2)高程系统采用1 9 8 5国家高程基准。
4.现有测绘成果资料
(1)某市国土局提供的4个D级GPS点的平面坐标(80坐标),四等水准高程(8 5国家高程基准);
(2)有关土地登记资料(征地批文、征地图、出让、转让、地籍调查表等);
(3)110000土地利用现状图;
(4)110000土地利用规划图;
(5)城市分等定级图;
(6)正摄影像图(DOM)。
5.比例尺及分幅
(1)基本地籍图采用1: 500比例尺,图形分幅为50cm*50cm矩形分幅;
(2)地籍图幅编号以图廓西南角坐标1 0千米数(小数后两位)编号:X坐标在前,Y坐标在
后,中间以“—”连接,图名采用图幅内较大的单位、住宅小区、村庄名称等。
【问题】
1.基本地籍图包含哪些内容?
2.宗地图包括哪些主要内容?
3.地籍测量包括哪些内容?
4.在工作完成后,测绘单位应提交哪些成果?
某测绘单位受房管局委托,承担了花园小区B区的房地产测绘任务,该区共有建筑1 0栋,房屋建筑形式为住宅形式。本房产测绘工程的主要目的是进行产权登记测绘。任务包括房产平面控制测量、房产调查、房产要素测量、房产面积测算、房产分户以及成果资料的检查与验收。本工程按二级房产面积测量精度执行。
【问题】
1.简述房屋及其附属设施测量的内容。
2.简述房产要素测量的主要内容。
3.房产测绘成果资料检查验收项目包括哪些?
1.任务概况
某地区随着GPS控制.网的建立,其测绘成果与原有的1 9 80西安坐标系测绘成果不统一。为了统一测绘成果,更好地为社会服务,计划将GPS网的坐标成果转换为1 9 80西安坐标系成果。该地区共有××个GPS网点。
2.目标
将GPS控制网成果转换为1 9 80西安坐标系成果。
3.测区已有资料情况
该地区有×个国家三角点成果,在布测高精度GPS网时,对其进行了联测。
【问题】
1.我国常用的坐标系有哪些?各属于什么坐标系?
2.坐标系转换可分为哪两类?
3.什么是重合点,重合点的选取的原则是什么?
4.根据案例确定转换模型,并对坐标转换计算步骤进行简述。
为满足经济建设对基础测绘资料的需求,完善基础地理信息库,某市准备生产该地区1:10000比例尺的数字地面高程模型(DEM)。现已完成了前期的准备工作,包括:全部测区的航空摄影、区域网外业控制点的测设和解析空中三角测量(空三加密)等工作。
1.测区自然地理概况
测区位于华北地区的一个地级城市,总面积约4500km2。测区为平地和丘陵两种地形,测区内海拔高度平均低点为20m,最高海拔230m。
2.主要技术依据
(1)《基础地理信息数字产品1:10000 1;50000生产技术规程第2部分:数字高程模型(DEM》(CH/T 1015. 2—2007);
(2)《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000数字高程模型》(CH/T 1008—2001);
(3)《基础地理信息数字产品1:10000 1:50000生产技术规程第1部分:数字线划图(DLG》(CH/T 1015. 1—2007);
(4)《数字测绘成果质量要求》(GB7T 17941—2 008);
(5)《数字测绘成果质量检查与验收》(GB7T 18316—2008);
(6)平面系统采用1 9 8 0西安坐标系;
(7)高程系统采用1 9 8 5国家高程基准。
3.航空摄影资料
航空摄影采用传统的航空摄影方式,航摄比例尺1:10000,航摄像机型号为RC-30。像幅为23cm*23cm,航摄仪焦距152mm,影像扫描分辨率0.02mm,像片类型为彩色片。航摄总面积为4500km2,测区共布设3 4条航线,每条航线1 1 2张航片,测区航片总数为3 8 0 8张,东西向飞行,航片的航向重叠6 5%,旁向重叠35%。航空摄影成果已通过质检部门的检查验收,其飞行质量和影像质量均满足规范和设计
要求。
4.其他资料情况
(1)区域网外业像片控制点测量成果情况
整个测区的区域网外业控制点的布设和测量工作已全部完成,分别按平地和按陵地区布设方案实施,其基本情况如下:①平坦地区航线按每4条基线在其周边布设6个平高点;②丘陵地区航线按每4条基线在其周边布设8个平高点;③区域网外业像片控制点的精度和成果质量均符合规范和技术设计的要求,质检部已同意将该成果移交给解析空中三角测量和立体图工序使用。
(2)解析空中三角测量成果基本情况
整个测区的解析空中三角测量的工作已全部完成,其成果质量符合规范和技术设计的要求,并已全部通过质检部门的检查验收,同意移交给下一工序使用。
【问题】
1.DEM数据采集的方法主要有哪些?
2.试述DEM的质量检查。
3.DEM数据生产应提交哪些成果?
某市根据基础测绘规划,拟对本地区进行二、三等水准测量。主要工作内容包括:二等水准观测1000km,三等水准观测500km,对全区的水准网进行统一的平差计算,高程基准采用1 9 8 5国家高程基准。××测绘大队承担了该项目。现有资料如下:
1.图件资料
测区现有1:100000、1:50000、1:10000地形图。
2.水准资料
4个国家一等水准点,其中2个基本点和2个基岩点。根据测区实际情况设计埋设:二等点3 0 7个,其中基本标石点8座,普通标石点2 9 9座;三等点3 6 1个,全为普通标石点。(该地区为II地区)
大地测量水准测量成本定额规定见下表。
【问题】
1.计算工程经费(保留小数点后两位)。
2.简述建立三等水准网的原则和技术要求。
3.工程完成后应提交哪些成果?
某市计划建立该市基础地理信息库,先期进行地形要素数据库的建设。为了保证质量,对地形要素数据库进行质量控制设计。主要内容如下:
(1)制定数据检查验收规定;
(2)制定DLG数据汇交技术规定;
(3)开发检查验收软件;
(4)数据检查验收的试验与技术培训;
(5)开展数据检查验收。
【问题】
1.地理信息系统数据质量检查包括哪些内容?
2.试对生产阶段检查工作的实施进行设计。
为了保证“××市地形要素数据库”项目顺利完成,保证其成果的可靠、真实,某测绘单位承担了该项目的质量控制工作。主要工作内容包括:根据相关标准和规定制定数据质量检查的标准和规定、开发检查验收软件、数据检查验收试验、数据检查验收。
【问题】
1.试述“二级检查、一级验收”制度。
2.质量检查的主要方法有哪些?
3.简述质量检查所采用的技术方式。
以某市城乡土地管理信息数据库的设计和建立为例说明专题地理信息数据库的建设过程,包括数据库建设需求分析、数据库构成、专题数据的组织、数据库的物理设计共四个部分。
[问题]
1.土地专题空间数据主要包括哪些内容?这些数据如何获取?
2.土地信息专题数据库设计要遵照哪些原则?
3.简述建立共享数据库的基本流程。
4.元数据的作用是什么?建立元数据库的基本原则有哪些?