小區域控制測量項目2任務3小區域控制測量的實施1.控制測量概述2.平面控制測量3.圖根導線分類4.直線定向5.距離測量7.高程控制測量8.三角高程測量9.GPS靜態觀測10.E級網的技術實施6.坐標正反算0104020503062.3.10E級網的技術實施—、控制網執行的技術標準招標投標活動時買賣雙方的一種經濟聯系大型基礎設施、公用事業等關系社會公共利益、公眾安全的項目全部或者部分使用國有資金投資或者國家融資的項目；使用國際組織或者外國政府貸款、援助資金的項目。他們的這種聯系必須以法律保障為基礎，承發包雙方簽訂的合同協議以及正式業務書信等，均具有法律效力。1.全球定位系統(GPS)測量規范(GB/T18314—2009),中華人民共和國國家標準;2.《國家三、四等水準測量規范》(GB/T12898-2009)，中華人民共和國國家標準；3.技術設計書。2.3.10E級網的技術實施—、控制網執行的技術標準2.3.10E級網的技術實施二、使用儀器

測量采用的GPS接收機型號及其標稱精度。1、布網要求GPS網相鄰點間基線中誤差按下式計算：式中。a(mm)為固定誤差;b(ppm)為比例誤差系數；d(km)為相鄰點間的距離。GPS-E級網的主要技術要求應符合表1規定。級別平均距離(km)(mm)(

)最弱邊相對中誤差E級0.2-5≤10≤201/45000注：當邊長小于200m時，邊長中誤差應小于20mm。表1GPS網的主要技術要求2.3.10E級網的技術實施三、布網方案非同步觀測的GPS基線向量邊，應按所設計的網圖選定，也可按軟件功能自動挑選獨立基線構成環路。級別E級閉合環或附合線路邊數（條）≤10表2閉合環或附合線路邊數的規定(1)GPS網應根據測區實際需要和交通狀況進行設計。GPS網的點與點間不要求每點通視，但考慮常規測量方法加密時的應用，每點應有1～2個通視方向。(2)在布網設計中應顧及原有測繪成果資料以及各種大比例尺地形圖的沿用，對凡符合GPS-E級網布點要求的舊有控制點，應充分利用其標石。(3)GPS網應由若干個獨立觀測環構成，也可采用附合線路構成。E級GPS網中每個閉合環或附合線路中的邊數應符合表2的規定。2.3.10E級網的技術實施2、布網原則與網形設計45為了求得GPS網點正常高，應進行水準測量的高程聯測，高程聯測采用等級水準測量方法進行，聯測的GPS-E級控制點且應均勻分布于網中。為求定GPS點在西安80坐標系中的坐標，應與當地西安80坐標系中的原有控制點聯測，聯測總點數不得少于3個。2.3.10E級網的技術實施2、布網原則與網形設計點位的選擇應符合技術設計要求，并有利于其它測量手段進行擴展與聯測點位的基礎應堅實穩定，易于長期保存，并應有利于安全作業點位應便于安置接收設備和操作，視野應開闊，視場內周圍障礙物的高度角一般應小于15°點位應遠離大功率無線電發射源（如電視臺、微波站等），其距離不得小于200m,并應遠離高壓輸電線其距離不得小于50m,以避免周圍磁場對衛星信號的干擾點位附近不應有對電磁波反射（或吸收）強烈的物體，以減少多路徑效應的影響2.3.10E級網的技術實施四、選點與標石埋設此外，有時還需考慮測區內的通訊設施、電力供應等情況，以便于各點之間的聯絡和設備用電或充電。綜上所述，結合測區的實際情況，GPS控制點宜布設在較高的永久性建筑物、山頂及其它符合要求的地方，或已成型的較寬的城市主干道、路口或其它較開闊而又穩固的建（構）筑物上2.3.10E級網的技術實施四、選點與標石埋設交通應便于作業，以提高作業效率應充分利用符合上述要求原有的控制點及其標石，但利用舊點時應檢查舊點的穩定性、完好性，符合要求方可利用選好點后應按合理的方法給GPS點編號E級GPS點的標石及標志規格參見附錄I）,標石的中心標志用銅材料制作，標志中心應刻有清晰、精細的十字絲地面E級GPS點標石可用混凝土預先制作，然后運往各點埋設，埋設時坑底填以沙石，搗固夯實或澆灌混凝土底層，樓頂E級GPS點標石應現場澆灌，澆灌前應將樓面磨出新層、打毛，釘上3～4顆鋼釘，再套模澆灌埋石結束后應填寫GPS點之記待標石埋設穩定，沒有下沉，或現場澆灌的標石凝固后2～3天方可觀測2.3.10E級網的技術實施級別衛星截止高度角（°）有效觀測衛星數平均重復設站數時段氐度（min）數據采樣間隔（s）PDOP值E級≥15≥4≥1.6≥4015<10表3E級GPS測量作業的基本技術要求注：1、觀測時段長度應視點位周圍障礙物情況、基線長短而作調整,2、可不觀測氣象要素，但應記錄雨、晴、陰、云等天氣狀況。為保證GPS測量精度，采用載波相位靜態相對定位作業模式，E級GPS測量作業的基本技術要求應符合表3的規定。2.3.10E級網的技術實施五、作業要求2、GPS衛星預報和觀測調度計劃保證GPS作業觀測工作順利進行，保障觀測成果達到預定的精度，提高作業工效,在進行GPS外業觀測之前，應事先編制GPS衛星可見性預報表。預報表應包括可見衛星號、衛星高度角和方位角、最佳觀測衛星組、最佳觀測時間、點位圖形兒何強度因子等內容。編制預報表所用概略位置應采用測區中心位置的經、緯度。作業組在觀測前應根據參加作業的GPS接收機臺數、網形及衛星預報表編制作業調度表，其內容應包括觀測時間、測站號、測站名稱以及接收機號等項內容。2.3.10E級網的技術實施五、作業要求123

每天出發工作前應檢查電池容量是否充足，儀器及其附件是否攜帶齊全。

作業前應檢查接收機內存是否充足。天線安置應符合下列要求：①作業員到測站后應先安置好接收機使其處于靜置狀態，然后再安置天線：②天線可用腳架直接安置在測量標志中心的鉛垂線方向上，對中誤差應小于3mm。天線應整平，天線基座上的圓水準所泡應居中；③天線定向標志應指向正北，定向誤差不宜超過±5°。3、觀測準備2.3.10E級網的技術實施五、作業要求觀測組應嚴格按調度表規定的時間進行作業，以保證同步觀測同一衛星組。當情況有變化需修改調度計劃時，應經作業隊負責人同意，觀測組不得擅自更改計劃。接收機電源電纜和天線應連接無誤，接收機預置狀態應正確，然后方可啟動接收機進行觀測。各觀測時段的前后各量取天線高一次，兩次量高之差不大于3mm。取平均值作為最后天線高，記錄在手簿。若互差超限，應查明原因，提出處理意見記入手簿備注欄中。接收機開始記錄數據后，作業人員可使用專用功能鍵選擇菜單，查看測站信息、接收衛星數、衛星號、各通道信噪比、實時定位結果及存貯介質記錄情況等。4、觀測作業要求2.3.10E級網的技術實施五、作業要求4、觀測作業要求2.3.10E級網的技術實施五、作業要求ABCDE儀器工作正常后，作業員及時（每隔15min）逐項填寫測量手簿中各項內容。一個時段觀測過程中不得進行以下操作：關閉接收機以重新啟動：進行自測試（發現故障除外）；改變衛星截止高度角：改變數據采樣間隔：改變天線位置；按動關閉文件和刪除文件等功能。觀測員在作業期間不得擅自離開測站，并防止儀器受震動和被移動，防止人和其它物體靠近天線，遮擋衛星信號。接收機在觀測過程中不應在接收機近旁使用對講機和手機等通訊設備；雷雨過境時應關機停測，并卸下天線以防雷擊。觀測中應保證接收機工作正常，數據記錄正確，每日觀測結束后，應及時將數據下載到計算機硬、軟盤上，確保觀測數據不丟失。測站名、測站號；觀測月、日/年積日、天氣狀況、時段號；觀測時間應包括開始與結束記錄時間，宜采用協調世界時UTC,填寫至時、分；接收機設備應包括接收機類型及號碼，天線號碼；12345、外業觀測記錄2.3.10E級網的技術實施五、作業要求近似位置應包括測站的近似經、緯度和近似高程，經、緯度應取至1',高程應取至0.1m；大線高應包括測前、測后量得的高度及其平均值，均取至0.001m；觀測狀況應包括電池電壓、接收衛星號及其信噪比（SNR）、故障情況等。5、外業觀測記錄2.3.10E級網的技術實施五、作業要求原始觀測值和記事項目應按規格現場記錄，字跡要清楚、整齊、美觀，不得涂改、轉抄；01外業觀測記錄各時段結束后，應及時將每天外業觀測記錄結果錄入計算機硬、軟盤；0203接收機內存數據文件在下載到存貯介質上時，不得進行任何剔除與刪改，不得調用任何對數據實施重新加工組合的操作指令。(2)記錄應符合下列要求2.3.10E級網的技術實施五、作業要求(1)基線解算以雙差固定解作為最終結果，雙差固定解的可靠性由以下兩項指標來判別，即固定解的單位權中誤差（Rms）和整周模糊度檢驗倍率（Ratio）,其檢驗值見表4。根據表4判別時，Rms必須首先符合要求，而Ratio值越大表示固定值越可靠。基線長度（km）≤55～10>10Rms(m)≤0.010≤0.012≤0.015Ratio≥2.5≥2.1≥2.0表4靜態GPS基線固定解可靠性判別表1、基線解算及其質量檢驗2.3.10E級網的技術實施六、數據處理方案

對于采用同一種數學模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環的坐標分量相對閉合差和全長相對閉合差不宜超過表5的規定。對于采用不同數學模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環的坐標分量閉合差和全長相對閉合差按獨立環閉合差要求檢核。同步時段中的多邊形同步環，可不重復檢核。等級限差類型E級坐標分量相對閉合差6.0環線全長相對閉合差10.0表5同步環坐標分量及環線全長相對閉合差的規定（）2、同步多邊形閉合差檢驗2.3.10E級網的技術實施六、數據處理方案2.3.10E級網的技術實施六、數據處理方案(4)獨立環閉合差檢驗無論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應在整個GPS網中選取的獨立基線構成獨立環，各獨立環的坐標分量閉合差和全長閉合差應符合下式的規定：式中：：為閉合環邊數；：為E級GPS控制網規定的精度（按實際平均邊長計算）(3)重復基線邊檢驗重復基線的長度較差不宜超過下式的規定：式中：為E級GPS控制網規定的精度（按實際平均邊長計算）補測與重測2.3.10E級網的技術實施1無論何種原因造成一個控制點不能與兩條合格的獨立基線相連接，則在該點上應補測或重測不得少于一條獨立基線。2可以舍棄在重復基線較差、同步環閉合差、獨立環閉合差中超限的基線，但應保證舍棄基線后的獨立環所含基線數不超過表2的規定，否則應重測該基線或者有關的同步圖形。3由于點位不符合GPS測量要求而造成一個測站多次重測仍不能滿足各項技術規定時，可按技術設計要求另增選新點進行重測。水準聯測4為滿足GPS控制網高程擬合的需要，GPS-E級控制點應聯測一定比例的四等水準。聯測水準的GPS點均勻分布在測區，水準路線連接成水準網。二維約束平差3在無約束平差確定的有效觀測量基礎上，以起算數據中提供的己知點作為強制約束的固定值，進行二維約束平差。2當GPS基線各項質量檢驗符合要求時，應以所有獨立基線組成閉合圖形，以三維基線向量及其協方差陣作為觀測信息，以一個點的WGS-84系三維坐標作為起算依據，進行GPS網的三維無約束平差。1起算數據與坐標系統首先要了解測區中央了午線經度，起算數據的帶號，采用的坐標系等。GPS點高程擬合計算5要精確計算各GPS點的正常高，目前主要有GPS水準商程、GPS重力高程和GPS三角高程等方法。其中GPS水準高程是目前GPS作業中是常用的方法。補測與重測2.3.10E級網的技術實施1、技術總結報告應包含以下內容：(1)概況，包括測區的范圍與位置、自然地理條件、氣候特點以及任務來源、測區已有測量情況、項目名稱、施測目的和基本精度要求等；(2)施測單位，施測起止時間，技術依據，作業人員情況，接收機類型、數雖及檢驗情況，觀測方法，重測、補測情況，作業環境，重合點情況，工作量與工日情況；(3)野外數據檢核情況與分析，起算數據與坐標系統說明，數據后處理內容、方法與軟件情況，平差結果精度分析；(4)方案實施與規范執行情況；(5)各種附表與附圖；(6)提交成果中尚存問題和需要說明的其它問題。2.3.10E級網的技術實施七、提交成果2、GPS測量任務完成后，應提交下列資料：E級GPS控制網技術設計書：GPS控制點的點之記,見附錄B；GPS控制網展點圖及通視圖：GPS野外觀測原始數據及平差計算資料：GPS野外測量作業調度表，見附錄C；GPS外業觀測記錄手簿，見附錄D；GPS-E級控制點成果表；E級GPS控制網技術總結報告。2.3.10E級網的技術實施七、提交成果2.3.10E級網的技術實施八、未來職業崗位的應用十、未來職業崗位的應用GNSS定位測量，是目前工程中常用的測量方法，尤其是在控制點測量上經常使用網的平差方法有幾種？九、課程小結本次主要說明了E級網的技術實施，主要包括內業與外業兩部分，在實施過程中要依據國家給出的測量規范。小區域控制測量項目32.3.1控制測量概述小區域控制測量的實施任務3小區域（15km2以內）控制測量小區域平面控制：小區域高程控制：國家城市控制點首級控制圖根控制國家或城市水準點圖根點高程三、四等水準2.3.1控制測量概述導線測量

將測區內相鄰控制點（導線點）連成直線而構成的折線圖形。1.導線的定義主要用于帶狀地區(如：公路、鐵路和水利)、隱蔽地區、城建區、地下工程等控制點的測量。2.適用范圍一、定義及分類導線的定義適用范圍2.3.1控制測量概述2.3.1控制測量概述二、導線布設形式1．閉合導線(closedtraverse)

多用于面積較寬闊的獨立地區。2．附合導線(connectingtraverse)多用于帶狀地區及公路、鐵路、水利等工程的勘測與施工。3．支導線(opentraverse)

支導線的點數不宜超過2個，僅作補點使用。

還有導線網，其多用于測區情況較復雜地區。附合導線閉合導線支導線導線的布設形式2.3.1控制測量概述1．踏勘選點及建立標志a.踏勘：了解測區范圍,地形及控制點情況,以便確定導線的形式和布置方案。b.選點i.原則：①便于導線本身測量；②便于地形測量ii.注意事項①為便于測角，相鄰導線點間必須通視良好；②為便于測距，應考慮各種測距方法；③為便于測地形，導線點應選在地勢高、視野開闊的地方；三、導線的外業

④導線邊大致相同，50m<S<400m⑤導線點不易被破壞。2.3.1控制測量概述導線外業:已知數據：

AB,XB,YB；

CD,XC,YC。點1、2、3、4為新建導線點。AB1234CD觀測數據：連接角

B

、

C

；導線轉折角

1,

2,

3,

4

；導線各邊長DB1，D12，……，D4C。2.3.1控制測量概述未來職業崗位的應用1.小區域控制點布設2.導線網的布設與觀測3.嚴謹細致的職業素養和精益求精的工匠精神課程小結與思考題1.課程小結（1）導線選點原則

2.思考題導線測量技術要求

2.3.1控制測量概述小區域控制測量項目2任務2.3小區域控制測量的實施2.3.8三角高程測量2.3.8三角高程測量三角高程測量

三角高程測量是根據已知點與待測點間的水平距離和豎直角計算兩點的高差，然后求出待測點高程的一種方法。這種方法簡單靈活，受地形條件限制較少，但由于其精度較低，故適用于圖根高程控制。一、三角高程測量原理2.3.8三角高程測量hABABiMDAB大地水準面HAHBV

三角高程測量是根據兩點間的水平距離和豎直角，計算兩點間的高差。如圖所示，已知A點的高程HA，欲測定B的高程HB，可在A點上安置經緯儀，量取儀器高i（即儀器水平軸至測點的高度），并在B點設置觀測標志（稱為覘標）。用望遠鏡中絲瞄準覘標的頂部M點，測出垂直角α，量取覘標高v（即覘標頂部M至目標點的高度），再根據A、B兩點間的水平距離DAB，則

A、B兩點間的高差hAB為：B點的高程HB為：2.3.8三角高程測量二、地球曲率和大氣折光對高差的影響球差:EF=D2/2R特性：球差的影響總是使所測得的高差減小。

1、球差用水平面代替水準面對高差影響，稱為地球彎曲差，簡稱球差。2.3.8三角高程測量2、氣差大氣折光對高差的影響，稱為大氣折光差，簡稱氣差。球差為正，氣差為負氣差:MM′=D2/2R′特性：氣差總是使所測高差增大。

2.3.8三角高程測量球氣差：球差及氣差對高差的綜合影響設K=R/R′，稱為折光系數。因為Ｒ′大于Ｒ，故K介于0與1之間。Ｋ值變化比較復雜，在作業中，很難也不可能確定每一方向的折光系數，只能求出某一地區折光系數平均值，（在我國大部分地區折光系數Ｋ的平均值取0.11比較合適）。2.3.8三角高程測量

1注意：當兩點距離較大（大于300m）時。2高差的計算結果應加上球氣差改正：4可采用對向觀測后取平均的方法，抵消球氣差的影響。3三、三角高程測量的對向觀測2.3.8三角高程測量為了消除或減弱地球曲率和大氣折光的影響，三角高程測量一般應進行對向觀測，亦稱直、反覘觀測。01儀器在已知高程點，觀測該點與未知高程點之間的高差稱為直覘。儀器設在未知高程點，測定該點與已知高程點之間的高差稱為反覘。02三角高程測量對向觀測，所求得的高差較差不應大于0.4D（m），其中D為水平距離，以km為單位。若符合要求，取兩次高差的平均值作為最終高差。03四、三角高程測量的施測步驟及計算列表2.3.8三角高程測量01將經緯儀（全站儀）安置在測站A上，用鋼尺量儀器高i和覘標高v，分別量兩次，精確至0.5cm，兩次的結果之差不大于1cm，取其平均值記入表中。02用十字絲的中絲瞄準B點覘標頂端，盤左、盤右觀測，讀取豎直度盤讀數L和R，計算出豎直角α記入表中。03將儀器搬至B點，同法對A點進行觀測。MABiDhAB大地水準面HAHBV起算點A欲求點B往返水平距離D(m)581.38581.38豎直角α+11o38ˊ30"-11o24ˊ00"儀器高i(m)1.441.49覘標高v(m)2.503.00兩差改正f(m)+0.02+0.02高差h(m)+118.74-118.72平均高差(m)+118.73思考題為什么要采用對向觀測？思考題在什么情況下采用三角高程測量？2.3.8三角高程測量小區域控制測量項目2任務2.3小區域控制測量的實施1.控制測量概述2.平面控制測量3.圖根導線分類

4.直線定向5.距離測量7.高程控制測量9.GPS靜態觀測10.E級網的技術實施6.距離測量8.三角高程測量一、閉合導線2.3.3圖根導線分類AB12345

閉合導線圖