海口市龙桥镇至羊山水库引水工程11000数字化地形测量.docx
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海口市龙桥镇至羊山水库引水工程11000数字化地形测量
海口市龙桥镇至羊山水库
引水工程1：
1000数字化地形测量
毕业设计成绩总评：
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摘要
海口市火山岩地区农业用水规划是海口市国民经济发展总体规划的重要组成部份，为了落实胡总书记的指示精神，以解决该地区“三农”问题为契机，及时组织编制了“海口市火山岩地区农业用水规划报告”，该“规划报告”于2006年2月22日由海南省水务局组织专家评审通过。
中共海口市委于2007年9月作出《关于进一步加快羊山地区发展》的工作意见，决定投入巨额资金，用三年时间彻底解决火山岩地区农业用水问题，以加快该地区的经济发展。
为此，海口市水务局于2008年2月17日委托我方负责该项目的可行性研究报告的编制任务。
关键词:
控制测量；RTK数据采集；数字化成图；
目录
第一章概述……………………………………………
（1）
1.1、任务情况………………………………………
（1）
1.2、项目建设的依据………………………………
（1）
1.3、项目建设的必要性……………………………
（2）
1.4、项目建设的任务………………………………（3）
1.5、技术依据………………………………………（3）
1.6、已有资料情况…………………………………（3）
第二章技术设计方案…………………………………（4）
2.1、平面控制测量…………………………………（4）
2.2、高程控制测量…………………………………（5）
2.3、地形测图和纵横断面测量……………………（6）
第三章实施计划………………………………………（6）
3.1、外业测量实施计划……………………………（6）
3.2、内业制图实施计划……………………………（7）
第四章质量控制………………………………………（7）
4.1、外业测量质量控制……………………………（8）
4.2、内业成图质量控制……………………………（8）
第五章检查验收………………………………………（8）
第六章上交资料清单…………………………………（9）
第七章技术总结………………………………………（9）
第八章实习收获………………………………………（10）
第九章附录……………………………………………（12）
海口市龙桥镇至羊山水库引水工程技术设计书
第一章概述
1.1、任务情况
海口市火山岩地区农业用水规划是海口市国民经济发展总体规划的重要组成部份，为了落实胡总书记的指示精神，以解决该地区“三农”问题为契机，及时组织编制了“海口市火山岩地区农业用水规划报告”，该“规划报告”于2006年2月22日由海南省水务局组织专家评审通过。
中共海口市委于2007年9月作出《关于进一步加快羊山地区发展》的工作意见，决定投入巨额资金，用三年时间彻底解决火山岩地区农业用水问题，以加快该地区的经济发展。
为此，海口市水务局于2008年2月17日委托我方负责该项目的可行性研究报告的编制任务。
1.2项目建设的依据
（1）项目区概况
项目区位于海口市的西南部，包括三个行政区：
秀英区、龙华区、琼山区。
共十三个镇，即长流镇、西秀镇、石山镇、永兴镇、东山镇、城西镇、龙桥镇、龙泉镇、遵谭镇、新坡镇、龙塘镇、府城镇、旧州镇。
村委会共有87个。
项目范围土地总面积141.4万亩。
东西宽约30km，南北长约40km。
农业人口22万人，现有耕地面积20.48万亩，人均耕地面积0.93亩，现有灌溉面积10万亩，人均0.45亩。
（2）水资源现状
1）地表水资源概况
南渡江西岸除旧州镇以外的十二个镇虽然多年平均降雨量达1750mm，与周边地区没有多少差别，但该地区分布有火山岩和松散～半固结岩类，降雨通过“天窗”形成微承压层和承压含水量，故地表渗漏非常严重，降雨几乎没有形成地表径流，区内除南面溪外没有常年淌水的河沟。
从周边流过的南渡江干流水量丰富，多年平均径流量172m3/s，P=90%年径流量99.8m3/s,最小流量2.2m3/s。
2）地下水资源概况
根据前人地下水勘察和开采的地质资料，区内已查明的地下水有潜水、微承压水和承压水三大类。
主要赋存在第四纪松散地层、火山喷出岩和第三纪沉积的固结～半固结的松散地层中。
地下水为降雨补给。
该地区地下水水量较丰富，水质较好，但是，可用于农业灌溉的地下水估计应以不超过10万m3/d为宜。
（3）现有水利设施及存在问题
1）松涛灌区；黄竹分干境内已开挖长度26.19km。
原计划灌溉面积20万亩，现只灌溉面积1.414万亩。
白莲东分干已开挖长30.8km，境内长度为26.49km。
计划灌溉面积6.9万亩，现灌溉面积0.6824万亩。
两条分干于1986年全面防渗，以后逐年续建配套，但自1990年以后，由于种种原因，灌溉面积逐年下降，同时工程运行多年，自然老化失修，效益衰减，故需要续建配套，维修加固。
2）项目区内现有蓄水工程41宗，其中，中型水库5宗，小
（一）型水库8宗，小
（二）型水库28宗。
中型水库及小
（一）、小
（二）型水库总库容8875万m3，正常水位库容7493万m3，计划灌溉面积9.86万亩（包括非火山岩地区灌溉面积），现到达灌溉面积7.81万亩。
中、小型水库多数建于50～60年代，有的小
（二）型水库已不能蓄水；小型工程灌区基本上没有完善的渠系，多属串灌漫灌，亩用水量大，浪费严重，达不到设计的灌溉面积。
3）提水工程：
现有电灌站15宗，曾灌溉面积达2.72万亩，但年久失修，大部分不能使用，少部分带病运行。
部分灌溉面积被个体户用小型抽水机所代替。
4）机井灌溉工程：
人畜饮水机井较多，机井灌溉较少。
1.3项目建设的必要性
（1）项目建设的社会需求
1）促进当地农业发展的需要。
火山岩地区土地十分肥沃，土地产能潜力较高，这里的水果、蔬菜因口感香脆、甜美而深受市场的欢迎，当地农民群众种植积极性普遍较高。
但是严重缺水的现实却阻碍了群众发展生产，致富奔小康的愿望也就难以实现。
2）现有水利设施不能满足实际需要。
火山岩地区由于自然条件比较恶劣，农业基础设施建设投入极少，现有水利工程建设标准低，管理差，不能满足农业生产要求。
急需兴建、扩建、续建一批水利工程。
3）建设社会主义新农村的需要。
由于严重缺水等恶劣的自然条件，使得火山岩地区的农业生产依然是靠天吃饭，生产方式至今依然落后原始，当地群众至今依然过着比较艰苦的生活，是海口市贫穷、落后的地区。
通过实施提水灌溉工程，将有效地解决火山岩地区缺水面貌，促进当地经济的发展，改善当地群众的生活。
4）科技进步的需要。
工程建设中将贯穿可持续发展的理念，在开发利用水资源时充分利用水能，同时进行诸如风能和太阳能的开发。
工程建成后，逐级建立和完善一批节水灌溉和高效农业试验站和推广站，进行羊山地区节水灌溉试验和热带高效农业示范。
并进行灌溉系统的遥控自动化运行管理。
（2）项目建设的有利条件
本地区内有东线高速公路从西部经过，区内各镇间有县级公路可达，交通四通八达；区内有10kV、35kV、110kV高压线路多条，工程的用电点架设线路比较容易；天然建筑材料（石、碎石、砂子）产地遍布，储量丰富。
有永兴、石山、羊山等石场，岩质为玄武岩，目前工程普遍使用，南渡江沿岸砂量丰富，都可就近采取。
同时本地区尚有未充分开发的当地水资源，有尚未充分利用的松涛灌区对本地区供水水量，还有海南省第一大河——南渡江从区内通过，水源有保障。
1.4项目建设的任务
（1）水源开发
主要有用足松涛灌区规划水量，并充分利用当地地表径流，适度抽取南渡江水资源，做到慎用当地地下水资源，以解决海口市火山岩地区的35.4万亩的灌溉用水量
（2）新科技的推广应用
新科技推广主要有：
①开发利用太阳能、风能等新能源，为发展高效节水农业服务。
②建立市、区、乡镇的高产高效节水灌溉示范园地。
在本项目范围内全面使用喷滴灌的先进高效节水技术。
③建立热带作物节水灌溉试验站，积累资料，为今后农业项目的规划设计提供科学依据。
④在项目运行管理上逐步推广使用自动化控制技术。
（3）工程项目及工程规模
松涛水库海口灌区黄竹分干和白莲分干的渠系配套。
加固和配套现有水库共46宗，其中中型5宗、小
（一）型8宗、小
（二）型28宗，新建玉凤二级水库和大连上水库、荣昆渡槽水库、桥亭渡槽滚水坝、谭成肚水库，共5宗。
建设5个提水管网系统，电力提水站30宗。
、
新架设10kV高压线路85（km），低压线路156（km）。
上述工程规划在2008年至2010年期间内建成并收益。
1.5、技术依据
（1）中华人民共和国建设部1993年9月发布的《水利水电工程测量规范》（GB50026-93）；
（2）国家技术监督局1995年9月发布的《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图式》（GB/T7929-1995）；
（3）国家建设部《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73-97）；
（4）本测区合同书。
1.6、已有资料情况
经实地踏勘，测量范围有海南省水利电力勘察设计院最近测量完成的广佛线地铁三等GPS平面控制网和广佛线地铁二等水准控制网，另外测量范围内还有以前布设的海口市东线高速公路的一、二、三级控制点及一级GPS点等，这些点埋设牢固，通视情况良好，可以作为本测区首级控制点和四等水准起算点之用。
第二章技术设计方案
2.1、平面控制测量：
（1）D等GPS控制测量
在测区布设E级GPS网作为首级控制网，布设II级导线作为加密控制网。
1）D级GPS网布设
新布设7个GPS网点与3个已知点组成测区D级GPS网作为首级平面控制网。
其中LD01在美定小学、LD02在高速公路K9+700处，LD03在龙桥中学楼顶，LD04先在玉刘村至道贡村路边的庙前，LD05在永东小学楼顶，1I014在永东东北的昌桥山路边，该点为利用骏豪公司2007年9月所做的控制点；TS21在绕城高速公路北的龙福园，利用原绕城高速公路勘测阶段的控制点。
（GPS布网图见附件2）
GPS网点采用预制标石或钢钉实地埋设，
布网方式采用4边环边连式布网方式，全网共10个点，闭合环总数：
48个，同步环总数：
40个，异步环总数8个。
GPS测量采用测量型南方产北极星9600型GPS接收机6台，标称精度为1.2mm±1PPm。
2）观测方法
同步环每时段同步观测时间为120分钟，观测参数如下：
·卫星截止高度角≥15°：
·数据采样率为5秒；
·PDOP≤4
·仪器高在测前及测后各量一次，取其平均值，两次连续独立设站变动其仪器高。
3）基本解算及检核
GPS基本解算采用随机软件南方GPSADJ4.0版进行，其基线检核标准为：
·重复基线互差≤2√2×√（a²＋（b*s）²）
式中a=10mm，b=1ppm，s为基线长，下同。
全网共有1条重复边，相对闭合差为2.8ppm，基线合格。
·同步环坐标分量闭合差满足：
W≤√N×√（（a²+（b*s）²／5））
N为环的边数，下同。
同步环共8个，最大相对闭合差为0.9ppm，基线合格。
·异步环坐标分量闭合差满足：
W≤2√N×√（（a²+（b*s）²／5））
异步环共4个，最大相对闭合差为1.0ppm，基线合格。
4）平差及精度评估
平差在1980西安坐标系，中央子午线为111°00′,椭球长半径:
6378140m椭球扁率:
1/298.257下进行，边长相对中误差满足I级GPS点规范要求。
经平差GPS控制网精度符合规范要求，（成果见附件1）
（2）I级RTK控制测量
1）Ⅰ级导线网的布设
Ⅰ级控制点共选点109个。
Ⅰ级控制的点位采用现场埋设标志桩，以钢筋十字中心为标志。
沿渠道布设的I级控制点标志采用不锈钢六角钢螺丝钉埋设。
Ⅰ级点依次按Ⅰ01、Ⅰ02、Ⅰ03……编号。
2）Ⅰ级RTK测量
RTK施测分成3个RTK工程施测，翰香至道贡为第一段，道贡至永东为第二段，永东到羊山水库为第三段。
每段用三个控制点校正，以保证转换参数的精度。
I级控制点采取对中杆固定，每个点采两次坐标，取平均值作为最终成果。
2.2高程控制测量
本测区高程系统为1985国家高程基准。
首级高程控制采用四等水准施测，水准线路沿渠道布设，除了部分D级GPS点外，其它RTKI级控制点全部引上水准测量。
水准起算点为松涛灌区的水准点BM213，该点保存完好，经检测符合作为水准起算点要求。
水准测量精度及技术要求都远远高于规范要求，
水准线路精度统计表
表3
路径
水准线路
点数
路线长度（km）
高差闭合差
（mm）
限差
±（mm）
1I014-BM05--LD04-BM04--I20-I10-BM01-BM03-B01-BM02-BM213
附合水准
66
14.508
-22.50
±76.18
1I035-TS21-BM09-BM08-BM07-BM06-1I014
附合水准
43
4.358
+21.30
±41.75
合计
109
18.866
2.3、地形测图和纵横断面测量
野外测图采用全站仪全数字法测图，内业采用南方CASS成图软件成图；
成图比例尺：
1:
1000带状地形图20幅；成图规格为60cm×30cm。
图幅编号为自北向南顺序编号法，地形图编号为“01～20”。
地形图图名为“海南省松涛灌区黄竹分干末端引水渠工程地形图”
等高距为0.5米，地形图碎部点高程注记均至0.01m。
（1）图根控制测量
根据测图需要，图根测量采用SET22D全站仪极坐标法加密。
在E级GPS点和I级GPS点的基础上采用电磁波测距极坐标法布设图根点，采用SET2CII全站仪进行观测，水平角、竖直角、距离均观测一测回，对向观测高差较差小于0.4×S（S为边长，以米计）。
（2）地形图测绘
地形图测绘采用电子平板数字化测图方法，在野外使用全站仪采集数据直接传给笔记本电脑形成数字地形图。
测图时主要地物点相对于邻近图根点的位置中误差小于图上0.6mm，次要地物点相对于邻近图根点的位置中误差小于图上0.8mm。
测图时，对地物、地貌测定其平面位置和高程。
地形要素测绘与表示，均按规范与图式进行。
地形图测绘完成后，作业员均详细地进行了自我检查与整理，测区统一对各组所测图幅内业进行了100%的详细检查。
地形图内容表示合理、齐全、综合取舍恰当，主次分明。
地貌测绘正确，表示较合理，微貌显示较逼真，此图完全能满足和提供用户使用。
（3）地形图图形文件的处理
野外测得的数字地图，先对图面内容进行整理，包括地物的合理连接，名称注记，高程注记的合理取舍等，以及实现无逢接边处理。
然后在AutoCAD下绘制白纸图，经野外实地检查校对，再对错测、漏测的内容进行重测和补测，最后分幅、图廓整饰、转换成DWG图形文件。
第三章实施计划
3.1、外业测量实施计划
（1）、测前准备：
2008年02月17日，海南天琦测绘信息工程有限公司接受任务后，任命陈炸军、陈海春为该工程负责人，并展开测前准备，包括实地踏勘、资料搜集、仪器设备检验、工期、质量策划等，组织2个外业小组，其中一个小组负责控制测量，投入人员与设备：
工程师2人，助工8人；全站仪2台，GPS6台，水准仪1台，计算机6台，笔记本电脑一台；按1：
1000地形图比例尺进行分组施测，计划在2008年04月05日前上交外业成果资料。
该工程由海口市龙桥镇至羊山水库，全长约七公里，以渠道中线为中心，测绘中线两旁各100米宽的地形图，其中一个队负责控制测量。
首先先到测区利用GPS静态测量布设控制点，控制点应选择在地势较高、地基稳定的地方，而已要对周围通视良好。
两个控制点之间要有通视条件，以便全站仪能够作业。
控制点的埋设应用水泥浇注方式将铁钉固定在中间，铁钉应保持垂直。
（2）、中间检查：
检查员应在外业小组作业时到工地进行中间检查，了解各作业队组对该工程技术设计的执行情况。
（3）、检查验收方法：
按照院2002年12月发布的《测量产品质量检查验收规定》进行检查验收。
检查员应经常到工地实行作业把关，在作业过程当中发现的问题力争在实地解决，在内业检查过程中，发现的问题必须督促作业人员进行修改，并进行跟踪，直到符合要求为止。
队级检查过程中，认真填写好“地形测量工作检查验收记录表”以及“产品质量评分表”，发现不符合要求的资料和产品坚决退回作业小组进行修改，直到满足测绘产品的质量要求为止，否则不进行队级验收。
3.2、内业制图实施计划
（1）、人员、设备配置
因为本公司人员有限，基本人员大都被派遣到野外作业，所以内业只安排一个实习生陈艺侠来完成，将全站仪野外采集来的数据传输到电脑里，然后由她利用CASS绘图软件根据外业草图进行绘制，然后交给陈炸军、陈海春进一步检查，如发现遗漏或错误再作修改，经严格校核无误后进行出图。
（2）、工期预计
a）、准备与实施30天，包括作业前准备、内业数字化、自我检查修改、数据初入库及草图输出。
b）、队级检查、审查及修改10天。
c）、成图、数据资料整理10天，包括输出薄膜地形图、编写技术总结、测量资料整理等。
d）、2008年4月10日前上交1：
1000地形图成果资料
。
第四章质量控制
按照海南省水利电力勘察设计院2002年12月发布的《测量产品质量检查验收规定》进行检查验收，采用三检二审的质量管理制度。
4.1、外业测量质量控制
检查员应经常到工地实行作业把关，在外业小组作业时进行中间检查，了解小组对技术设计的执行情况，了解工程进度。
作业人员应认真对草图进行修饰，作业组长应对小组内所有图幅进行图面检查，包括连线清楚，注记齐全，小组内、外图幅接边是否符合要求，发现问题必须立即解决。
检查员必须对各种资料、图面进行100%的检查，对图幅进行100%的外业巡视检查，检查图幅内容的30%，进行测区过程控制，检查验收。
整个测区的外业测量完成后，图幅资料交到队部。
由队长（或主任工）对本测区图幅资料进行队级审查，并在检查员评定的作业质量的基础上评出外业产品质量。
4.2、内业成图质量控制
（1）、作业员自我检查
数字化成图，每一幅图从开始到完成，总共要出一次草图和一次正式图。
所以要求作业员首先对图面和数据进行自检（包括草图和正式图），发现错漏，进行认真修改。
（2）、队级检查和队级审查
作业员完成地形图自我检查后，将成果交给队检查员进行检查。
检查员是把好质量的关键，对所检查的图幅质量负责，必须严格执行技术标准和质量评定标准，督促和帮助作业员不断提高作业质量。
对作业员交来的地形图图面和数据进行100%检查并提出修改意见，然后退给作业员修改。
并对最后成图评出数字化作业质量。
整个测区的成图完成后，交到队部。
由队长（或主任工）对本测区所有地形图及数据进行队级审查，并在检查员评定的作业质量的基础上评出数字化成图产品质量。
第五章检查验收
测量过程中严格执行规定的质量管理体系文件。
检核内容包括：
对起算资料的检核和整个测量工作的自检。
不符合规范的起算资料禁止使用，自检不合格处，进行野外返工，直至通过验收。
对全部图幅进行了100%图面检查，实地抽查了地物点15个，最大点位误差0.15MM，地形点60个，最大高程误差0.14米，错误及遗漏之处，现场进行了改正。
第六章上交资料清单
（1）1:
1000地形图兰图一式4份共80张；
（2）地形测量技术报告一式4份（含技术总结报告、计算资料、控制点成果表）。
（3）1～2项内容光盘1张
第七章技术总结
渠道引水工程测区布设二级导线和GPS-8秒共计407个，图根导线点1393个，其中RTK做的东面外围图根点352个，一级导线点1041个，满足测图需要和设计要求；在测图过程中严格照ISO的贯标要求执行，测量细致到位，全覆盖巡查图面，野外100%检查图面，用自检的打点和量边把好精度关，图纸质量好精度高，内业严格把关，按设计书的入庫标准成图，为内业的后绪工作打下良好的基础。
GPS观测：
5、8秒点采用GPS静态模式测量，按照一、二级控制网的要求进行观测，两网分开平差。
布网形式为边连式。
观测技术参数：
观测时间：
〉50分钟或40分钟
观测时段：
1个时段
截至高度角：
15度
采样间隔：
10-15秒
最少卫星数：
4颗
PDOP值：
< 3
最少同步仪器：
4台
重复观测站数：
≥1.6
一、基线计算
采用南方测绘Gps4.4000数据处理软件解算出双差固定解作为外业计算的最终基线结果。
二、基线检验
基线解算完成后，按《全球定位系统（GPS）城市测量规范》的要求，用南方测绘Gps4.4000数据处理软件对基线进行了重复基线和闭合环的质量检验。
经检验全部基线都满足规范的要求。
GPS控制网相邻点间弦长精度按照下式计算确定:
—弦长标准差（mm）；
—固定误差（mm）；
—比例误差（ppm）；
—相邻点间的距离（km）；
按照二级GPS控制网的要求，
=10mm，
=5ppm。
重复基线及异步环检验使用环闭合差限差公式
小于规范中限差公式
，从基线检验结果看，所有基线满足规范要求。
三、维无约束平差检验
三维无约束平差检验采用南方测绘Gps4.4000数据处理软件检验，基线向量改正数均满足下式：
，
，
。
符合《全球定位系统（GPS）城市测量规范》二级GPS网有关限差要求。
四、二维平差计算
重复基线、闭合环检验、三维无约束平差检验通过后，所有合格基线参加西安80坐标系下的二维约束平差。
二维约束平差计算采用南方测绘Gps4.4000数据处理软件平差计算。
二维约束平差的基线向量改正数均满足
，
。
符合二级GPS控制网的要求。
五、成果精度评定
8秒最弱点IIL320，点位中误差±0.0186m；最弱边I531--IIL193，相对中误差1:
11025。
5秒最弱点I102，点位中误差±0.0156m；最弱边I151--I114，相对中误差1:
41221。
第八章实习收获
在这将近两个月的实习当中，我基本掌握了课堂所学的测量学知识，知道如何正确使用全站仪测量距离、角度、高差等,学会了使用先进的测量仪器——动态GPS测量（RTK），还有学会了施工放样及地形图的绘制方法。
测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包含空中、地下和海底）点位的科学。
既然是要测量就离不开实践。
实践是对测量学知识的最好检验，只凭在课堂上的听课，我并没有掌握很多具体知识，尤其是对仪器的使用更是一塌糊涂。
我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏，刚开始的一段时间里，对一些工作感到无从下手，茫然不知所措，这让我感到非常的难过。
在学校总以为自己学的不错，一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。
这也许是我一个人的感觉。
首先谈谈此次实习对我的意义。
对学生而言，实习可以使每一个学生有更多的机会尝试不同的工作，扮演不同的社会角色，逐步完成职业化角色的转化，发现自己真实的潜力和兴趣，以奠定良好的事业基础，也为自我成长丰富了阅历，促进整个社会人才资源的优化配置。
作为一名学生，我想学习的目的不在于通过考试，而是为了获取知识，获取工作技能，换句话说，在学校学习是为了能够适应社会的需要，通过学习保证能够完成将来的工作，为社会做出贡献。
然而步出
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