大地测量学课程设计指导书.doc

安徽理工大学

《大地测量学》课程设计

指

导

书

编制：张国卿

地球与环境学院测绘与空间信息工程系

2010年6月
控制测量课程设计在进行了控制测量课堂教学(课堂讲授、课堂实习)和野外实习之后，进行的为时一周的课程设计。这是一个重要的实践性教学环节，控制测量课程设计能使学生在控制测量技术设计方面得到锻炼。
一、课程设计的目的和要求
本课程设计的题目是：控制网技术设计。控制网技术设计是在学完《大地测量学》课程之后，对所学知识的一次综合性实践和应用。在课程设计中，每个同学要对所学知识进行概括和总结，使课程各部分内容融会贯通，应用系统的控制测量知识，对工程技术实际作出推理、判断和决策，分析和解决控制网布设中的一系列技术问题，做到学以致用。
此次课程设计的目的是：
1．总结和检验《控制测量》基本知识的学习情况。通过布设控制网的技术实践，深化已有知识，拓宽新的知识，掌握控制网技术设计的方法。
2．将《控制测量》课程中涉及到的大量的、零散的、独立的观点与资料，按照设计任务通知书的要求，经过演绎与归纳、分析与综合、抽象与具体的逻辑组合，而完成技术方案设计任务，达到培养和提高学生的逻辑思维能力和创造性思维能力的目的。
3．技术设计说明书是对工程设计进行解释与说明的书面材料，是一种技术性文件。设计者通过对自然语言一文字和人工语言一图像、表格、公式等各种书面符号的综合应用，可进行科技写作的锻炼，培养科技写作的实际能力。
为了达到上述目的，在进行课程设计时应满足如下要求：
1．设计的项目和内容应该齐全并符合本大纲之规定。设汁的四个阶段：编制技术任务书、设计构思、绘制工作图、编制工程设计说明书，不可偏颇。
2．全部设计的论点(论断)应该正确、深刻，明确表示设计人所提出的主张、意见和看法。论据力求做到真实、典型、充分，新颖，论据和论点应有本质的和必然的联系。要求公式推导正确，推理符合逻辑规则。
3．认真编写技术设计说明书，在遣词、造句、布局、谋篇及至行款格式等方面，都要加强自我训练。
在文字语言中力求做到：精确(确切无误)，简约(语意精粹，容量较大)、清晰(体现鲜明的逻辑性、条理性、确定性)、平实(质朴无华、庄重严谨)。图形语言(表，图等)要能说明问题，易于理解，简洁清晰，安排得当，并且不与文字相重复。
二、课程设计的内容和顾次
控制测量课程设计的主要内容依次为：
1．阅读领会任务通知书。
2．熟悉测区地理条件及原有测绘成果等情况。
3．对原有控制测量成果进行分析和评定，确定其利用程度。
4．选择平面坐标系统和高程系统，拟定起始数据的配置和处理方案。
5．确定首级网的等级及布网层次，确定作业的技术依据。
6．在图上进行平面控制网的选点设计，做出精度估算。平面控制网一般情况下应设计两个布设方案，此时应用不同的颜色在选点图上画出。必要时，可用电算进行优化设计。
7．对两个方案进行对比分析，选出最佳方案。
8．在地形图上进行高程控制网的选线设计，确定水准网和三角高程网的联测方案，并
做出精度估算。
9．确定觇标、标石规格，制定观测纲要。
10．编制建网进度计划表。
11．编制经费预算表。
12．编写技术设计说明书，先写草稿，后按要求抄正在设计用纸上，并装钉成册。
13．在1号图纸上绘制所设计的平面控制网和高程控制网，先用铅笔画好，确认无误后按图式规定要求着墨成图。
三、XX矿区控制网设计任务通知书
X X测绘队：
XX区位于XX省X X煤田东北域，煤藏总量为X X亿吨。本矿区已列入国家经济建设计划，准备进行重点开发。根据建设规划，首先需分别施测64km2 l:2000地形图。该地区已有1:25000地形图，测图区四个角点坐标为：（3500000.000，20576000.000）、（3508000.000，20576000.000）、（3508000.000，20584000）、（3500000.000，20584000.000）。
为满足矿山设计、建井、生产三阶段测绘各种比例尺地形图、井巷贯通以及工业场地施工测量的需要，应在全矿区建立统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。此次控制测量的任务在于建立XX矿区四等控制网，作为矿区首级平面控制；要求你队在任务通知书下达后二个月内完成技术设计和准备工作，一年内完成建网任务。
X X省煤炭管理局X X XX年X月XX日

四、测区自然地理条件及已有测绘成果资料
(一)自然地理条件
1．地理概况
本测区中心位置为东经117050.5'、北纬31039'。测区地面高程为+20m～+356m。位于X X省X X县境内，属中部丘陵地带，测区多为山地，其部分为平原。
2．交通状况
测区山地内有山间公路通过，交通较不方便，村间大道可行汽车，交通比较方便。
3．气候情况
测区地处华东近海地区，气候宜人。全年平均降雨量为1040mm，雨量集中于6、7、8三个月内。全年平均气温+15℃，夏季气温较高，一般为300C左右，冬季有雪，但不寒冷，最低温度为-5℃，冻土线深度约为0.1m。全年平均风力为2～3级，夏季略受台风影响。宜于野外作业时间为3—11月份，年平均作业时间利用率为21天／月。
4．居民及居民点
测区内人多地少，人口稀少，多为汉族，少数为回族。测量作业所需人力，物力、材料及食宿均可就地解决。
(二)已有测绘成果资料
1．三角网成果及其精度
测区内及附近有国家X X二等网中的二等点三个：大尖山，茗苔山，青苔山。系1999年由X X测绘队施测。作业所依据的细则为《一，二，三、四等三角测量细则》(1958年)。该二等网的主要情况如下：
(1)三角形平均边长为12km。
(2)最小求距角380。
(3)三角形最大闭合差+2.82"，闭合差正负号的分布符合偶然误差的特性。
(4)按三角形闭合差计算所得的测角中误差为±0.82"，平差后为±0.91"。
(5)最弱边边长相对中误差为1:170000。
(6)仪器检验项目符合规范要求，归心元素的测定正确，观测成果的取舍合理。
(7)造标埋石质量良好。经现场踏勘，大尖山、殷家山、青苔山三点觇标及标石保存完好。
(8)坐标系统为1954年北京坐标系，六度分带，中央子午线为1170。
2．高程网成果及其精度
国家彭集Ⅱ等水准路线由西向东横穿测区北部。根据二等水准路线略图，本测区内及附近应有三个二等水准点，但依点之记只找到其中两个：Ⅱ—2，Ⅱ—4，且标石保存完好。
该二等水准路线系国家测绘队XX大地测量队于1999年施测。施测精度及埋石质量均符合现行规范要求。为1956年黄海高程系统。
3．地形图资料
1989年XX航测队曾航测本地区1：25000地形图，成图质量良好，可供技术设计图上选点之用。
五、技术设计说明书编写提纲
1．委托单位名称及其对工程内容的要求(依任务通知书抄写)。
2．测区概况简述(依资料编写)。
3．已有资料的来源及分析、利用论证(依资料编写)。
4．坐标系统的选择及处理方法的论证，起始数据的配置和处理。
5．水平控制网布设方案阐述，其中包括：
(1)首级网等级和布网方式，加密网设计以及本次控制网在精度和密度方面对日后布设解析图根锁(网)的保证。
(2)各级控制网(点)精度估算的简要过程及结果。
(3)若存在两个以上布网方案，应从经济上、技术上、精度上进行对比论证，从中确定一个最优方案。
(4)填写精度统计表(表1可供参考，加密网可另行设计精度统计表，在表中应注明加密方式，边长缩短率、点位误差等)。
表1 精度统计表
网名
等级
点数
三角形边长（Km）
三角形角度
图形
最弱边相对中误差
最弱点位中误差
已知
未知
最长
最短
平均
最大
最小
单三角形
大地四边形
中点多边形

6．高程控制网布设方案阐述，其中包括：
(1)水准网等级，路线长度及水准测量沿实地何种道路施测，并绘出示意图。
(2)网中最弱点精度估算的简要过程及结果。为避免设计失误，当水准路线比较多或图形复杂时，可选择较长的几条分别估算其最弱点精度。
7．三角高程网布网方案阐述，其中包括：
(1)施测方案图形(绘出示意图并注意标明高程起算点)。．
(2)网中最弱点精度估算的简要过程及结果，并写明各点精度能够满足委托单位提出的地形测图需要的论证。
8．技术依据及作业方法。这指的是为保证控制网设计能够付诸实施并达到预期目的而采取的相应技术措施。其内容主要包括：
(1) 执行何种规范及补充的施测细则。
(2) 仪器的选择及检验项目要求。
(3) 观测方法及各项限差。
(4) 概算内容和平差方法。
9．工作量综合计算及工作进程计划表。
10．需用的主要装备、仪器、材料及经费预算。
11．作业完成后应上交的资料清单。
六、课程设计完成后应交指导教师的资料
1．供图上设计用的1:25000地形图。其上应用不同颜色及符号标明各设计方案的具体网点。
2．1:25000比例尺XX测区控制网设计图。在图纸上按图式着墨绘出所设计的水平网和高程网之网形(只绘最终方案)，需标明已知点及新布设的未知点之点位及点名，以及起始边、水准联测路线，主要交通线，水系，城镇，重要地形地物和图例等。
3．技术设计说明书。
前已指出，技术设计说明书是对工程设计进行解释与说明的书面材料，是一种技术性文件。所以要求结构严谨、引证确凿、措词确切，文字通畅，缮写清晰。其中的数字要记算准确并符合有效数字的规定，图和表格要画清楚，符合规范化要求。
设计说明书要处理好详写与略写的关系，设计所依据的原理可以略写，在理论方面也不作发挥。但是涉及技术方面的问题，都必须详细地交待清楚。
总之，最后提交的设计说明书，应该具有客观性，规范性，科学性。

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