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平面控制測量方案設(shè)計(jì)
平面控制測量就是為了限制誤差的累積和傳播，保證測圖和施工的精度及速度，測量工作必須遵循“從整體到局部，先控制后碎部”的原則，各位，我們看看下面的平面控制測量方案設(shè)計(jì)。
平面控制測量方案設(shè)計(jì)
【摘要】本文從大比例尺地形圖測繪的控制點(diǎn)選擇平面控制測量外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)計(jì)算進(jìn)行闡述，詳盡說明地形圖平面控制測量過程。
【關(guān)鍵詞】地形圖測繪；控制測量；設(shè)計(jì)
平面控制測量是大比例尺地形圖測繪最基礎(chǔ)、最重要的工作，測繪成果的質(zhì)量，直接影響到地形圖的精確度。而平面控制測量的關(guān)鍵是控制點(diǎn)測量。由已知控制點(diǎn)與若干個(gè)待求控制點(diǎn)組成閉合導(dǎo)線，通過測量閉合導(dǎo)線內(nèi)角和距離，確定待求控制點(diǎn)坐標(biāo)，繪制平面控制網(wǎng)是測繪大比例尺地形圖的依據(jù)。本文以我校郭杜校區(qū)平面控制測量為例，詳細(xì)闡述經(jīng)緯儀大比例尺地形圖測繪中平面控制測量設(shè)計(jì)過程。
1.測前準(zhǔn)備工作
測前收集關(guān)于測區(qū)（郭杜校區(qū)）已有資料，對(duì)測區(qū)有個(gè)大概的了解，然后進(jìn)行業(yè)外踏勘。野外踏勘是野外測量之前很重要的預(yù)備階段，踏勘過程中主要完成以下任務(wù)：
（1）測區(qū)的地理位置范圍控制網(wǎng)的面積。
（2）確定控制網(wǎng)的點(diǎn)位分布點(diǎn)的數(shù)量和密度。
（3）交通情況：校區(qū)道路分布及通行情況。
（4）水系分布情況：湖泊分布等。
（5）綠化情況：綠化地分布及面積。
（6）原有控制點(diǎn)的分布情況：三角點(diǎn)水準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)高程系統(tǒng)點(diǎn)位的數(shù)量及分布，點(diǎn)位標(biāo)志的保存狀況等。
2.平面控制測量
2.1 踏勘選點(diǎn)
根據(jù)實(shí)習(xí)場地的情況和實(shí)習(xí)的要求，由全組同學(xué)共同選點(diǎn)并設(shè)立標(biāo)志。踏勘選點(diǎn)之前，搜集我校郭杜校區(qū)原有地形圖和高一級(jí)控制點(diǎn)的成果資料，然后在地形圖上初步設(shè)計(jì)導(dǎo)線布設(shè)線路，最后按照設(shè)計(jì)方案到校區(qū)實(shí)地踏勘選點(diǎn)。總計(jì)選出A、B、C、D、E、1總共六個(gè)點(diǎn)，A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)組成一個(gè)閉合導(dǎo)線，其中點(diǎn)1、點(diǎn)A為已知水準(zhǔn)點(diǎn)（坐標(biāo)和高程已知），點(diǎn)B、C、D、E為踏勘選定的控制點(diǎn)，現(xiàn)場踏勘選點(diǎn)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：
（1）相鄰導(dǎo)線點(diǎn)間應(yīng)通視良好，以便于角度測量和距離測量。如采用鋼尺量距丈量導(dǎo)線邊長，則沿線地勢應(yīng)較平坦，沒有丈量的障礙物。
（2）點(diǎn)位應(yīng)選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)并便于保存之處。
（3）在點(diǎn)位上，視野應(yīng)開闊，便于測繪周圍的地物和地貌。
（4）導(dǎo)線邊長應(yīng)按參照測量相關(guān)規(guī)范的規(guī)定確定，注意相鄰邊長盡量不使其長短相差懸殊。
（5）導(dǎo)線應(yīng)均勻分布在測區(qū)，便于控制整個(gè)測區(qū)。
導(dǎo)線點(diǎn)位選定后，在點(diǎn)位上打一木樁，樁頂釘上一小釘，作為臨時(shí)性標(biāo)志；實(shí)際實(shí)習(xí)過程中，在郭杜校區(qū)的瀝青路面上，用頂上鑿有十字紋的大鐵釘代替木樁。
2.2 平面控制測量
平面控制測量的線路是由兩個(gè)以上等級(jí)三角點(diǎn)作為初級(jí)的已知控制點(diǎn)，與踏勘選出的控制點(diǎn)組成閉合導(dǎo)線，如圖1所示，點(diǎn)A和點(diǎn)1為已知水準(zhǔn)點(diǎn)，點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D和點(diǎn)E為踏勘選出的控制點(diǎn)，共計(jì)6個(gè)點(diǎn)，其中點(diǎn)A、B、C、D、E組成一個(gè)閉合導(dǎo)線。平面控制測量采用的.儀器是J6″光學(xué)經(jīng)緯儀，外業(yè)測量時(shí)測量閉合導(dǎo)線的所有內(nèi)角和導(dǎo)線距離。
3.外業(yè)測量
3.1 觀測內(nèi)容
以測回法施測，每站測兩個(gè)測回，第一測回度盤起始讀數(shù)在0°附近，第二測回起始讀數(shù)取90°附近，每測回的兩半測回角值之差不超過40″（DJ6），各測回的平均角值之差不超過30″（DJ6），以測釬為照準(zhǔn)目標(biāo)，經(jīng)緯儀對(duì)中誤差不應(yīng)超過3mm。
3.2 觀測步驟
3.2.1 閉合導(dǎo)線內(nèi)角測量
（1）在控制點(diǎn)A上安置經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平。
（2）將望遠(yuǎn)鏡置于盤左位置，瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)B，進(jìn)行度盤配置：第i個(gè)測回的度盤位置為略大于（i-1）×180/n，其中：n為總測回?cái)?shù)。
（3）盤左：瞄準(zhǔn)后視目標(biāo)B，進(jìn)行讀數(shù)，記a1；順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)前視目標(biāo)E，進(jìn)行讀數(shù)，記b1；計(jì)算上半測回角值β左=b1-a1。
（4）盤右：瞄準(zhǔn)前視目標(biāo)E，進(jìn)行讀數(shù)，記b2；逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)后視目標(biāo)B，進(jìn)行讀數(shù)，記a2；計(jì)算下半測回角值β右=b2-a2。
（5）檢查上、下半測回角值互差是否超限40″，計(jì)算一測回角值β=（β左+β右）/2。
（6）搬動(dòng)經(jīng)緯儀至下一個(gè)控制點(diǎn)B，重復(fù)（3）、（4）、（5）步；觀測其余控制點(diǎn)，依次測量出閉合導(dǎo)線的內(nèi)角。
3.2.2 碎部測量
（1）在控制點(diǎn)A上安置經(jīng)緯儀，對(duì)中、整平，量取儀器高i，盤坐位置觀測垂直度盤注記方式，確定垂直角的計(jì)算公式為αL=90°-L。
（2）瞄準(zhǔn)另一控制點(diǎn)1，打開水平度盤變換手輪的護(hù)蓋，轉(zhuǎn)動(dòng)度盤變換手輪對(duì)準(zhǔn)0°00′00″，關(guān)上護(hù)蓋，檢查水平度盤讀數(shù)是否仍是0°00′00″。
（3）松開照準(zhǔn)部制動(dòng)螺旋，瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)上的標(biāo)尺（水準(zhǔn)尺或塔尺），十字絲的中絲截在儀器高的i或i+1m（中絲要截的i處被遮擋時(shí)）。
（4）轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的微動(dòng)螺旋，讓上絲截取標(biāo)尺上一個(gè)整分劃，向下讀取下絲以厘米為單位的尺間隔。
（5）再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，讓十字絲的中絲截準(zhǔn)i或i+1m等位置，讀取水平角。轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，讓豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取垂直度盤讀數(shù)。
（6）重復(fù)（3）、（4）、（5）步，觀測其余碎部點(diǎn)。
（7）注意視距不應(yīng)超過測量規(guī)范中的最大視距，比例尺1：500的最大視距主要地物點(diǎn)60m，次要地物點(diǎn)和地形點(diǎn)100m。
4.內(nèi)業(yè)計(jì)算
導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的目的是計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算之前，應(yīng)全面檢查導(dǎo)線測量的外業(yè)記錄。如數(shù)據(jù)是否齊全，有無遺漏、記錯(cuò)或算錯(cuò)，成果是否符合規(guī)范要求。檢查無誤后方可繪制導(dǎo)線略圖，將已知數(shù)據(jù)和觀測成果標(biāo)注閉合導(dǎo)線上，如圖2所示。內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟如下：
（1）計(jì)算角度閉合差和角度閉合差容許值， ，測量數(shù)據(jù)合格。 （2）計(jì)算水平角改正數(shù) 。
（3）計(jì)算改正后水平角。
（4）根據(jù)控制點(diǎn)1（-1628.980m，5335.475）和點(diǎn)A（-1564.426m，5338.704）的坐標(biāo)反算直線A1的方位角αA1；由已知直線A1的方位角推算直線AB的方位角（αAB），在閉合導(dǎo)線ABCDE內(nèi)，由起始直線AB的方位角依次推算直線BC、CD、DE、EA方位角αBC、αCD、αDE和αEA。
（5）坐標(biāo)增量計(jì)算，依據(jù)坐標(biāo)增量公式：△xij=DijcosαIJ 和△yij=DijsinαIJ ，依次計(jì)算x方向的坐標(biāo)增量△xAB，△xBC，△xCD，△xDE，△xEA，y方向的坐標(biāo)增量△yAB，△yBC，△yCD，△yDE，△yEA。
（6）坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算，計(jì)算x方向和y方向的坐標(biāo)增量閉合差fx和fy，計(jì)算全長閉合差fD和相對(duì)誤差K，其中K應(yīng)該小于相對(duì)誤差的允許值K允（）。
（7）坐標(biāo)增量的調(diào)整值計(jì)算，依據(jù)（6）步驟計(jì)算的坐標(biāo)增量閉合差fx和fy，用：
公式計(jì)算（5）步驟的坐標(biāo)增量調(diào)整值。
（8）改正后坐標(biāo)增量計(jì)算，步驟（5）和（7）相加，計(jì)算改正后的x方向的坐標(biāo)增量△′xAB，△′xBC，△′xCD，△′xDE，△′xEA，y方向的坐標(biāo)增量△′yAB，△′yBC，△′yCD，△′yDE，△′yEA。
（9）坐標(biāo)計(jì)算，由公式x前=x后+△′xij和y前=y后+△′yij依次計(jì)算點(diǎn)B、點(diǎn)C、點(diǎn)D、點(diǎn)E和點(diǎn)A的坐標(biāo)，如點(diǎn)A的坐標(biāo)xA=xE+△′xEA和yA=yE+△′yEA，則計(jì)算正確。
5.結(jié)語
測繪的正確與否對(duì)施工具有直接的影響，同樣測繪方法得當(dāng)對(duì)測繪速度影響較大，因此要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行測量和繪圖，保證測繪的有效性和準(zhǔn)確性。選擇合理的控制點(diǎn)進(jìn)行控制測量，為更快更準(zhǔn)確繪制大比例尺地形圖提供依據(jù)，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)階段高校學(xué)生的測量實(shí)習(xí)具有一定參考作用和實(shí)際意義。
參考文獻(xiàn)
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