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1、工程测量控制网技术设计说明书姓名：洪咏波班级：测绘09-4学号：环境与测绘学院灯湖矿区控制网设计一、工程控制网设计任务书灯湖矿区控制网设计任务通知书矿大测绘队：灯湖矿区位于XX省XX煤田东北域。本矿区已列入国家经济建设计划，准备进行重点开发。根据建设计划，首先需施测80平方公里的1:2000的地图。所给图为1:50000地形图，虚线范围内为1:2000测图区。为了加快建井速度，需在竖井间进行对向掘进，最大贯通距离为3km，矿井最大单翼长度为5km，井深一般不超过800m。为了满足矿山设计、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
2、具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。要求你队在任务通知书下达后一周内完成控制网技术设计，一月内完成建网任。XX省煤炭管理局年月日二、测区自然地理条件及已有测绘成果资料1.地理概本测区中心位置为东经117°13′，北纬34°12′。测区地面高程为+30～+244m。位于XX省XX县境内，属于华东丘陵地带，南部及中部为山地。其上林木繁茂，不利通视，其余为平原，密布村庄和厂矿，建筑群遍地，影响观测。灯湖位于测区东部，湖面开阔，中有大堤。2.交通情况测区内有铁路支线通过，公路四通八达，村间大道可行汽车，交通方便。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
3、，雨量集中于6、7、8三个月份。全年平均气温为+15℃，夏季气温较高，一般为30℃左右，冬季有雪，但不寒冷，最低气温为-5℃，冻土线深度为0.1m。全年平均风力为2~3级，夏季略受台风的影响。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地少人多，人口稠密，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。三、已有测绘成果资料1.三角成果及其精度国家二等网点3个：点名等级x（m）y（m）H（m）玉山二195.4广具山二135.0太山二244.0此点系1959年有XX测绘队施测，作业依据的规范为《一、二、三、四等三角测量细
4、则》(1958年)。三点标石保存完好。坐标系统为1954年北京坐标系，三度分带，中央子午线为117°。2.高程网成果及其精度国家Ⅱ等水准路线由西向东横穿测区北部。根据二等水准路线图，本测区内及附近应有三个二等水准点，依点之记只找到其中的2个标石保存完好：点号等级x（m）y（m）H（m）Ⅱ-4二35.000Ⅱ-2二46.000该二等水准路线系国家测绘队于1979年施测。施测精度及埋石质量均符合规范要求。高程为1956年黄海高程系统。3.地形图资料1984年XX航测队航测本地区1:50000地形图，成图效果良好，可供技术设计图上选点使用。地形图见成果图。四、坐标系统的选择和处理广具山和
5、玉山为预测区的两端，，；根据公式相对变形<1:40000,固不需要变换坐标系统；处于下图的第一区域，测区中地面点的高程H和横坐标Y都满足测区所限定的范围，则不必选择独立坐标系。五、平面控制网1.E级GPS首级控制网网首先对测区的地形地貌有一个大概的了解，根据上述对GPS网的要求选择合适的点，除三个已知点之外，还重新选了9个点，一共是12个观测点，对已知点用0,0,0进行标记，其他点用1-9标记。采用3台GPS接收机的作业方法，分为11个时段，独立基线为22条。设计网型见附录一。然后对GPS网中的独立基线进行图上测量，用CAD实现，换算到实际距离，然后对每条独立基线定权，设计基线向量
6、的观测精度为：则基线向量的观测中误差为：取平均基线长度的中误差为单位权中误差，根据此式将每条独立基线的权值确定。如下：认真领悟间接平差的实质，取每个未知点的横纵坐标为参数，每条基线向量列出两个误差方程：取横纵坐标为参数的系数即可得出系阵B，如上表所示；然后将P阵和B阵导入到MATLAB中进行运算，计算出Nbb后转置，即得出协因素阵Qxx；协方差阵Dxx=，见附表一所示。由表可以看出9号点的中午差最大大13.2mm<20mm;固此E级GPS测图控制网次设计合理！首级控制网设计所涉及到的权阵P，Qxx，Nbb见附表二所示。主要技术依据：2.一级导线加密网在视野较开阔，离矿井较近的的区域
7、进行加密。采用全站仪按规范要求进行测角量边。设计的导线网如图所示由于用导线网加密，固测角测边的中误差都相等，边和角的权都是1.编写如下MATLAB程序计算：B=zeros(19,18);%给误差方程系数阵的元素赋0,行数是观测值个数,列数是未知数个数.JKH=[1,-1,2;2,3,1;3,2,4;4,3,5;5,4,6;6,7,5;7,6,8;8,7,9;9,8,-2];%观测角的端点编号9JK=[1,-1;1,2;2,3;3,4;4,5;6,5;6,7;7,8;8
