西安科技大学测绘科学与技术学院工程测量技术设计书目录➢任务概述 (2)➢公路勘测 (4)➢坐标系统选择 (8)➢变形监测 (10)➢场地平整 (14)➢检查验收 (16)一、任务概述1、测区概况测区距西安180公里，位于陕西省渭南市合阳县城东23公里处的洽川镇黄河二级台地上，东西宽3公里，南北长10公里。
洽川东临黄河、西依青山，土地肥沃，气候湿润，水源充足，物产丰富，素有“小江南”之美称。
108国道和陕西省十五重点项目西禹高速公路纵贯县城，交通十分便利，发展生态旅游得天独厚，已被列为国家级重点风景名胜区。
2、测绘工作量1.公路勘测（包括控制点选埋；外业导线；水准观测；内业平差计算；地形图测绘；纵、横断面测量等）；2.坐标系统分析选择；3.施工放样；4.变形监测（包括倾斜观测和沉降观测）；5.场地平整。
3、已有资料1.工程测量实习指导书；2.测区带状地形图（附所设计的公路线路）；3.已知控制点及其相应坐标。
4、作业依据本工程执行的规程、规范和技术要求如下：1.《测绘技术标准规范》（GB/T19022-2003）；2.《工程测量规范》（GB 50026-93）；3.《国家三、四等水准测量规范》（GB/T 1852—1992）；4.《全球定位系统GPS测量规范》（GB/T 18314—2001）；5．《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》（GB/T 7929—1995）；6.《大比例尺地形图机助制图规范》（GB14912-94）；7.《公路勘测规范》（JTG C10-2007）；8.《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发[2007]358号）；9.《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）；10.《测绘技术总结编与规定》（CH/T 1001－2005）。
5、仪器设备1.YG RTS-322L型全站仪一台；2.DS3型水准仪一台。
6、平差软件及绘图软件1.导线平差程序；2.坐标转换程序；3.数据传输软件；4.南方CASS7.0；5.逐桩坐标计算程序；6.GPS解算软件；7.ARCGIS制图软件。
7、人员组织及施工进度根据本次实习的要求，由7人组成本小组，共同完成测量任务，具体实习时间安排如下：二、公路勘测1、作业模式确定公路建设分前期准备、设计和施工三个阶段。
前期准备阶段包括立项、工程可行性研究；设计阶段根据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》的规定，其勘测分为初测、定测和一次定测。
两阶段初步设计阶段所进行的勘测工作为初测；施工图设计阶段进行的勘测工作为定测；一阶段施工图设计阶段进行的勘测工作为一次定测。
为全面地了解、掌握公路勘测中的各项测量工作，根据《公路勘测规范》JTG Cl0-2007 的要求，高速公路、一级公路不宜进行一次定测方式。
因此，本次实习采用两阶段勘测设计方式，完成初测和定测的各项测量工作。
2、作业任务安排本次实习的线路为一条环山公路，设计长约6.8km，各小组独立完成环山公路所有测量工作的设计、坐标系的分析和选择工作。
实地作业时，每小组原则上的规定任务约2.2km。
需完成控制点选埋；外业导线；水准观测；内业平差计算；地形图测绘；纵、横断面测量等各项工作。
3、控制点选点埋石根据《公路勘测规范》JTG Cl0-2007 的要求，相邻控制点间距大约500m，平原、微丘区不得小于200m；点位距路线初步设计中心线的距离应大于50m，宜小于300m，每一点应至少有一相邻点通视。
控制点应选在地质条件稳定、视野开阔、点位不易遭到破坏的地方，离信号发射塔200m，高压电线50m以外。
4、平面控制测量独立完成测量选定的控制点的导线测量任务，并与相邻小组间的观测数据完整并统一平差。
根据《公路勘测规范》的要求，平面控制测量的等级为一级5"导线。
平面控制测量的各项技术要求见下表1、表2、表3、表4。
表1 导线测量水平角观测的技术要求注：导线网节点间的长度不得大于表中长度的0.7倍。
表2 水平角观测的主要技术要求注：当照准点方向的垂直角超过士3。
时，该方向的2C(C为视准轴误差）较差可按同一观测时间段内的相邻测回进行比较，其差值仍按上表规定。
按此方法比较应在手薄中注明。
表3 测距边测距的主要技术要求注：一测回是指照准目标一次，读数4次的过程。
表4 角度、长度和坐标的数字取位要求5、高程控制测量根据《公路勘测规范》JTG C10-2007 的规定，高程控制测量应采用四等水准测量的方法或相同精度的三角高程测量方法实施。
高程控制点可与平面控制点同点位，当平面点不适合联测水准时，可单独布设水准点。
高程控制测量的各项技术要求见下表5、表6、表7、表8。
表5 水准测量的观测方法表6 水准测量的技术要求表7 水准测量计算数字取位表8 水准测量的精度水准测量观测结果取舍的标准和是否需要重测的依据如下：1．观测结果超限必须进行重测；2．测站观测限差超限必须立即重测，否则从水准点或间隙点起重测；3．测段往返测高差较差超限必须重测，重测后应选用往返合格的成果。
如重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限差时，取三次结果的平均值；4．每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差在计算高差中误差M△或高差中数的全中误差MW超限时，应先对路线上闭合差较大的测段进行重测；5.跨河水准测量：当水准路线跨越江河（或湖塘、宽沟、洼地、山谷等），视线长度在200m以内时，可用一般观测方法进行。
但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次，两次高差之差应不超过7mm，取两次结果的中数。
6、带状地形图测绘一般高等级公路的地形图测绘的比例尺以1：2000为多。
本次实习测图比例尺为1：2000，因地形平坦，基本等高距为1m。
采用测记法实测地形图，野外观测时绘制草图，内业在计算机上用南方CASS 软件根据草图绘制数字地形图。
野外采集碎部点的坐标采用全站仪极坐标法。
光电测距的最大长度应≤600m。
地形图测量时，仪器对中误差应小于图上0.05mm；当以较远一点标定方向，用其它点检核时，检核偏差不应大于图上0.3mm；当检查另一测站高程时，其较差不应大于1/5基本等高距。
高程注记点的分布力求均匀，其间距宜符合下表9的规定。
高程注记至0.1m。
表9 地形图上高程注记点的间距7、中线测设（放样）本次实习的线路设计已由指导教师完成，或在指导教师指导下由个别学生单独完成。
公路设计的线型主要有直线、圆曲线、复曲线、缓和曲线，设计时需给定各类线型的各项参数。
中线测设作为本次实习内容中放样工作的一个方面，要求根据设计的线路位置和参数，内业计算自己需要的整桩坐标，然后在实地放样出规定的整桩和各种地形、地物加桩。
中桩放样的间距与放样的精度要求见下表10、表11。
设置测站时应对所使用的测站元素进行检查，当转移测站后，后一测站放样前应对前一测站所放桩位重放1-2个桩点进行检查。
表10 中桩间距表11 中桩平面位置精度地形加桩主要考虑陡坎、斜坡的上下缘；斜坡的变坡点等，地物加桩主要考虑道路、沟渠、房屋等建（构）筑物。
8、中平测量公路中平测量是根据基平测量建立的水准点的高程，测出逐中桩的高程为绘制中断面提供依据。
采用水准测量方法，以相邻两基平水准点为一测段，从一个水准点出发对测区范围内所有路线中桩逐个测量其地面高程，最后附和到下一个水准点上，立尺应在紧靠桩边。
中桩高程测量应起闭于路线高程控制点上，高程测至桩志处的地面，其测量误差应符合下表12的规定。
中桩高程取位至厘米。
表12 中桩高程测量精度注：L为高程测量的路线长度（km）。
9、横断面测量公路横断面测量就是测定与公路中线正交方向上地形的起伏情况，沿路的数据采集。
逐中桩点测量一定宽度的地形图，地面线，地物至中桩的距离和高差。
然后用CASS把断面截取出来。
横断面测量是进行路基设计、土石方的计算及施工中确定基填挖边的依据。
横断面测量的方法应选用花杆皮尺法。
横断面方向应与路线中线切线垂直，横断面中的距离、高程的读数应取位至0.1m，检测互差限差应符合下表13的规定。
表13 横断面检测互差限差注：L为测点至中桩的水平距离（m）；h为测点至中桩的高差（m）。
三、坐标系统选择1、坐标系统选择要求在公路、铁路、水域等带状区域进行施工放样时，我国现行国家标准规定，在进行平面控制测量坐标系统选择时，1km长度变形的相对误差应小于1/40000，即投影长度的变形值不大于2.5cm/km，这样的投影变形能满足工程建设施工放样中平面控制点间的相对精度不低于1/20000的要求，否则应建立独立坐标系统。
为此，《工程测量规范》（GB 50026-93）规定，工程测量平面控制网的坐标系统选择在满足投影长度变形值不大于2.5cm/km 的要求下采用：1.高斯正形投影统一3°带平面直角坐标系统；2.高斯正形投影统一3°带或任意带平面直角坐标系统，投影面可采用1985国家高程基准、抵偿高程面、测区平均高程面。
2、计算投影长度变形观测边长归算至高斯平面上时，要经过高程归化和投影改化两项改正。
观测边长D 投影至某一高程面H 0上时（即高程归化），其长度变形D ∆可按下式计算：D RH H D 0--=∆ (1) (1)式中H 为观测边长的平均高程面高程，R 为观测边平均曲率半径，其计算公式为：Be e a MN R 2''cos 1122++== (2)(2)式中M 为子午圈曲率半径，N 为卯酉圈曲率半径，a 为椭球长半轴，2'e 为椭球的第二偏心率，B 为观测边的平均纬度，实际计算时B 可取测区的平均纬度。
由(1)式可以看出，如投影面H 0低于观测边的平均高程面，D ∆为负值，即经投影后边长会缩短；反之，如投影面H 0高于观测边的平均高程面，D ∆为正值，即经投影后边长会放长；同时，应指出的是：如果投影面为参考椭球面，此时，(1)式变为D RHD -=∆（H 为观测边高出参考椭球面的距离，即正常高程与高程异常的和）。
观测边的第二项改正是将归化至某一高程面上的边长S 投影至高斯平面，改正公式可按下式计算：S Ry mS 222=∆ (3)(3)式中ym为观测边的平均横坐标值（即观测边离开中央子午线的距离），R 为平均曲率半径。
由(1)、(3)式可知，观测边投影至高斯平面后其长度变形Δ可近似的写为：D R y R H H m)2(220+--=∆ (4)3、选择坐标系统坐标系统的选择可依据(4)式计算出的长度变形，选择合适的中央子午线、高程投影面和抵偿区间（y坐标的变化量），来定义施工坐标系，以控制投影长度变形，满足施工放样的需要。
计算表明：当平均高程在100m以内，测距边偏离中央子午线不大于45km时，其投影长度变形值小于2.5cm/km。