500地形测量技术总结.docx
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500地形测量技术总结
招远市1：
500比例尺地形测量项目
技术总结报告
招远市规划管理处
山东海天地理信息工程有限公司
二O一O年六月
招远市1：
500比例尺地形测量项目
项目负责人：
技术负责人：
设计编写人：
审核人：
招远市规划管理处
山东海天地理信息工程有限公司
2010年6月
第一章测区概况
为满足招远城市规划和城市建设发展的需要，加强城市建设的管理，我公司受招远市规划管理处委托，并与招远市规划管理处测量队合作，共同完成了招远市城区东部8平方公里1：
500比例尺地形测量任务，本工程于2010年5月4日开始，2010年6月10日结束全部工作，根据作业及检查的具体情况，编写本技术总结。
招远地处胶东半岛，行政隶属烟台市。
其东临栖霞市，北临龙口市，南与青岛莱西市接壤，西与莱州市相连。
本工程的作业区（测区）为北至玲珑路，东至矫格庄，南至温泉路，西至龙青公路；总面积8平方公里。
测区内地势比较平坦，东南角为丘陵地带,是地形测量的困难地区。
测区内公路、道路四通八达，交通便利。
地处沿海暖温带，夏季湿润，冬季不冷，只有较短的霜雪期。
四季分明，气候宜人。
年平均气温12℃，年均降雨量约800mm。
第二章已有成果资料的分析与利用
一、控制资料
山东海天地理信息工程有限公司2008年7月为满足招远市第二次城镇及村庄地籍调查在招远市全境布设了D、E级GPS控制网，选埋D级GPS点共计60个，选埋E级GPS点共计150个；多数D、E级GPS点高程施测了四等水准，未施测四等水准的D、E级GPS点利用山东省似大地水准面精化成果求解了各点正常高。
级GPS点42座、E级GPS点14、一级GPS点1410个。
二维约束平差后D级GPS网最弱点点位中误差0.005m,最弱边相对中误差1/654040；E级GPS网最弱点点位中误差0.015m，最弱边相对中误差1/161347。
经踏勘，测区内及周边点位标志保存完好的点有E级GPS与国家二等水准共用点E037，联测了四等水准的D级GPS点D025，E级GPS点E027、E038、E057、E081、E102。
平面成果为1980西安坐标系，投影带中央子午线为东经120°，高程系统为1985国家高程基准。
已作为一级GPS导线网及四等水准的起算点。
二、地形图资料
测区内现有招远市规划管理处提供的1:
10000比例尺地形图一套，该地形图已作为本期工程划定测区范围、确定作业边界、一级GPS选点的工作用图。
第三章基准
1、平面坐标：
1980西安坐标系，中央子午线为东经120°；
2、高程基准：
1985国家高程基准。
第四章完成的主要工作量
1、测设一级GPS点46个，控制面积约15平方公里，按规定埋设了标石；
2、联测国家二等水准点1个，D级GPS点1个，E级GPS点5个，一级GPS点46个，按四等水准的观测精度要求施测等外水准路线长72.362公里；
3、图根控制测量8平方公里，测设图根点746个；
4、地形图数据采集8平方公里、编辑成图147幅。
第五章作业技术依据及成图方法
一、作业的技术依据
1、《城市测量规范》（CJJ8-99）以下简称《规范》；
2、《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73-97），以下简称《GPS规程》；
3、《国家三、四等水准测量规范》（GB/T12898-2009）,以下简称《水准规范》；
4、《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》（GB/T20257.1-2007），以下简称《图式》；
5、《大比例尺地形图机助制图规范》（GB14912-94），以下简称《制图规范》；
6、《测绘产品检查验收规定》（CH1002-95），以下简称《验收规定》；`
7、《招远市1:
500比例尺地形测量项目技术设计书》（2009..6），以下简称《设计书》。
二、地形图规格
1、地形图的分幅：
采用50cm×50cm正方形分幅，1：
500图幅线按坐标公里数的0.00、0.25、0.50、0.75、1.00公里划分。
2、图幅编号按图廓西南角坐标公里数编号，X在前，Y在后，并注图名。
如：
4123.25-486.75，李家庄。
3、基本等高距：
本测区1：
500地形图基本高程等高距为0.5米。
三、成图方法
本次地形测量采用数字化成图方法。
外业数据采集使用RTK、全站仪等测量仪器，根据实际地形条件，在各级控制点上采用极坐标法，支距法，方向交会法等方法测定碎部点坐标及高程，以及根据实地几何关系，采用直角折线、距离交会、方向交会、垂线定点、矩形两点、矩形四点等方法计算地物点坐标。
少数隐蔽困难地区使用钢尺量距。
第六章控制测量
为满足本次1:
500比例尺地形测量及后续规划建设需要，在D、E级GPS点的基础上加密布设一级GPS点做为测区首级控制，密度为700米1个点，满足了RTK布设图根点的需要。
一、一级GPS
（一）、一级GPS控制网选点、埋石
一级GPS控制网选点埋石遵守下列原则，并按下列规定进行：
1、选点人员由熟悉GPS测量技术的人员承担。
选点前充分研究设计书的要求，充分认知测区的地理环境信息，熟悉交通、水电等信息。
2、选点人员实地勘察选定点位，重点考察卫星通视环境与电磁干扰环境，确定可用标石类型、记录点之记有关内容。
选点埋石所占用的土地，得到土地使用者或管理者的同意。
3、点位选择在稳定坚实的岩石、土层、硬化路面等能长期保存、满足观测条件的地点，以便于保存和通视。
点位尽量选在交通便利，方便观测的位置。
4、选点时避开环境变化大，测量标志难以永久保存的地点，如易受水淹的河床、低地、靠近铁路、公路、已规划的易受施工影响有剧烈震动的地点；避开地质环境不稳定的地区，如断裂破碎带边缘、易发生洪水、滑坡、岩崩区、局部沉降区，有大量物质搬移的矿区、采石场、取土坑等地点。
5、选点时远离发射功率强大的无线发射源、微波信道、高压线等，距离不小于200米，远离高压输电线和微波无线电传送通道，其距离不小于50米。
并实地了解发射源和电磁波影响状况。
6、选点时避开多路径环境影响，避免靠近水面、树冠、高大建筑物、低洼潮湿等地点，保证高度角15°以上无遮挡。
7、标石类型：
标石的规格按《城市测量规范》附录C3.3的要求进行。
水泥或沥青路面上的点位用长10cm、直径10mm的钢钉作为点位；楼顶未设点。
（二）、一级GPS观测
观测使用6台上海华测公司生产的X20单频GPS接收机进行作业，仪器的标称精度：
平面±（10mm+1ppm），高程±（20mm+2ppm），作用距离≤50km；采用GPS快速静态测量方式施测，由3个在测区周边E级GPS点（E102,E027，E038）作为参考站，一天内不间断运行，每天3个参考站开机1小时后,3个移动站开始观测，作业员独立测量，测时超过25分钟后迁站。
安置GPS天线时，三脚架强制对中，对中误差≤3mm；在互为120º的天线三个位置量测天线高，当互差小于3mm取中数采用，否则重新架设、整平仪器。
在每站的观测前后应各量测一组天线高，读数精确至1mm。
在观测过程中，未进行如下操作：
接收机关闭重新启动，进行自测试，改变卫星仰角限值，改变数据采样间隔，改变天线位置，按动关闭文件和删除文件等功能键。
（三）、一级GPS控制点编号及点之记
一级GPS点只编号不命名，编号按IDQ001编排，其中：
I代表一级，DQ代表大秦家测区前两个汉字拼音字母的第一个大写字母，001是点的顺序号。
在埋石工作完成后按统一格式对点之记进行绘制和整理，采用标准A4纸张打印输出，点之记内容完整、格式统一、整齐美观。
精确至1mm。
（四）、观测数据的存储备份
观测数据当天全部下载至微机。
计算机硬盘中保存一套，其它存储介质中保存另一套。
数据的存储介质做了明确的标识，其内容主要为：
生产单位名称、测站名称或测站编号、施测年代、观测年积日等。
（五）、一级GPS网数据处理
一级GPS控制网观测数据采用上海华测公司随机GPS数据处理软件（标准版）进行下载传输、基线解算以及网平差和精度估算。
1、外业观测数据质量检核
同步环闭合差满足以下要求：
Wx≤
δ
Wy≤
δ
Wz≤
δ。
独立闭合环或附合路线坐标闭合差满足：
WX≤3
δ
WY≤3
δ
WZ≤3
δ
≤3
δ。
式中n为独立闭合环或附合路线边数。
式中标准差δ=±
a²+（b·d·10-6）²，式中：
a=10mm，b=20。
2、一级GPS控制网的平差计算
在基线向量检验及所有外业检核各项数据的质量符合要求后，以所有独立基线组成GPS空间向量网，并在WGS-84地球椭球上进行三维无约束平差，符合要求后，进行GPS网的约束平差。
无约束平差以三维基线向量及其相应方差—协方差阵作为观测信息，以一个点的WGS-84系三维坐标为起算依据，进行GPS网的无约束平差。
平差结果须提供各点在WGS-84系下的三维坐标、各基线向量及其改正数和其精度信息。
无约束平差中，各基线分量改正数绝对值满足：
V△x≤3δ
V△y≤3δ
V△z≤3δ。
然后利用无约束平差后的可靠观测量，在1980西安坐标系下进行约束平差。
平差中，采用3个参考站控制资料，对已知点坐标、已知距离和已知方位进行加权约束，保证基线分量的改正数与无约束平差结果的同一基线相应改正数较差的绝对值满足：
dV⊿x≤2δ
dV⊿y≤2δ
dV⊿z≤2δ。
式中标准差δ=±
a²+（b·d·10-6）²，式中：
a=10mm，b=20。
平差后各项精度指标完全满足《GPS测量规范》的各项规定的要求后，整理网图与数据，处理生成的文件、资料和坐标成果表，进行精度统计及编写报告，作为一级GPS控制网的最终成果。
（六）、一级GPS点的高程
一级GPS点的高程采用按四等水准观测精度要求联测等外水准的方式求得。
二、等外水准测量
（一）、水准网的布设
水准网系统采用1985国家高程基准。
水准点起算成果采用施测四等水准的E037、E027、E057、E081、E102、E038、D025。
按《城市测量规范》和《三、四等水准测量规范》要求，布设成结点网。
路线长度、路线闭合差按下表要求作业：
最弱点高程
中误差（mm）
符合路线或环线最
大长度（Km）
符合路线或环线
闭合差（mm）
检测已测段
高差之差（mm）
±20
15
±20
±30
注:
①结点间或结点与高级点间的附合路线长度为表规定的0.7倍。
②K、L均以km为单位。
（二）、水准观测
观测采用经过山东省计量科学研究院检定合格的北光自动安平水准仪DSZ3-1观测，中丝法读数，单程观测，观测顺序为：
后—后—前—前。
记录使用PC-E500袖珍计算机。
水准测量外业观测严格按照《水准规范》规定执行，测量基本要求如下：
水准测量基本技术要求
标尺
类型
视线长度
前后视距
差（m）
前后视距累积差（m）
视线高度
仪器类型
视距（m）
木质
DS3
≤100
≤5
≤10
三丝能读数
四等水准测量的测站观测限差单位：
mm
基辅分划或
红黑面读数差
基辅分划、红黑面或两次高差之差
单程双转点法观测
左右路线转点差
检测间歇点
高差之差
3.0
5.0
4.0
5.0
（三）、水准观测记录
水准记录使用电子手簿记录。
电子记录：
使用电子记录方式，采用内置海天程序的PC-E500记录，记录方法满足ZBA76003《测量外业电子记录基本规定》和ZBA76005《水准测量电子记录规定》要求。
（四）、外业数据的检核
1、对外业水准观测记录数据进行了全面检查，符合观测限差要求。
2、对水准网环线闭合差与附合路线闭合差进行了计算，符合限差要求。
（五）、水准网的平差
1、对完全通过检核的等外水准网数据，采用经测绘主管部门检定合格的专业平差软件采用“科傻平面控制测量数据处理系统”，进行严密平差。
2、平差后进行了精度评定，满足等外水准测量的精度指标与各项技术要求。
3、打印水准网图与平差计算成果。
三、图根控制测量
为满足地形图野外数据采集的需要，在D、E级及一级GPS点的基础上加密图根控制点。
图根控制采用RTK测设。
图根点的点位采用两种方法设置，位于硬质地面（主要指沥青或水泥路面）上的点位，采用长5cm的钢钉打入路面作为标志，为便于寻找，以钢钉顶面为中心用红油漆在地面画边长约5cm的正方形；位于软质地面上的点位，采用长25cm的木桩进行标设。
图根点的编号，以英文字母“T”打头后接顺序号，如“ T111”，点号无重号。
图根点密度满足了碎部点数据采集的需要，每幅图内不少于6个图根点，埋石点的数量每幅图平均不少4个（包括各等级控制点），埋石点之间相互通视（硬质地面上的钢钉等效于埋石点）。
RTK采用上海华测测绘仪器公司生产的华测90X，标称精度：
平面5mm±1ppm,高程10mm±1ppm。
观测时采用脚架精确对中，采用多个高等级GPS控制点（不少于5个点）求WGS84-西安80转换参数，观测时间均大于30秒，当水平残差最大值不大于2cm，高程残差的最大值不大于3cm时，满足要求。
否则剔除最大值的点，重新选择其它点，满足要求后再选择1-2个其它高等级GPS控制点进行联测检查，较差平面不大于2cm，高程不大于3cm后开始图根测量，图根点测量过程中遇到高等级GPS控制点，及时进行了联测检查，均达到了精度要求。
第七章地形图测绘
一、地形图数据采集的方法
地形图碎部点的野外数据采集，采用5″级全站仪，以各等级控制点为依据，以极坐标为主要方法进行作业。
设置测站，仪器高、觇标高量至mm，仪器对中误差均不大于5mm。
以较远的控制点定向，用另一控制点（或定向点）作检核，检核点坐标较差（控制点）均小于±3.5cm，高程较差均不大于±3.5cm。
水平角按方向观测法半测回测定（即单镜位测定水平角），距离按单程一测回（一次读数）测定。
用于计算高差的垂直角（或天顶距）按中丝法半测回测定，仪器高均采用钢卷尺丈量至mm。
作业过程中，所用仪器的各项指标均符合有关要求，不同的测站上施测了1-2个重合点进行检核，检核精度满足《规范》要求。
野外采集的碎部点数据直接存入全站仪内存，每天作业结束后，都时将采集的数据通讯至计算机，并及时进行了相应的数据处理。
在进行碎部点数据采集的同时，均在现场实时绘制了测站草图，标明了各点的点号及相互之间的连接关系。
有些不能在测站上直接用仪器观测的碎部点（地物点），根据已知点或周围地物用钢尺丈量了相关距离，均在草图上做了标注，在内业进行了坐标计算。
数据采集作业组按道路、河流等自然线状地物划分了各自的作业范围。
非建筑区地形点（高程注记点）的间距一般在20m左右，空旷地区保证图上每平方分米范围内平均不少于6个高程注记点。
二、碎部测量数据采集的内容及表示方法
地形图表示了测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其它设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素，以及地理名称注记等。
并着重显示了与城市规划、建设有关的各项要素。
地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则，除按现行国家标准《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图图式》（GB/T20257.1-2007）执行外，还符合下述规定。
（一）测量控制点
各等级平面控制点、水准点等测量控制点，按图式规定符号在图上精确表示。
（二）居民地和垣栅
1、居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征。
2、房屋的轮廓以墙基外角为准，无墙基外角的以墙角为准，房屋逐个表示，临时性房屋已舍去，并按建筑材料和性质分类，注记层数；不同性质、不同高度的房屋分割表示；凡有基础的在建房屋均采集。
四周门窗处房檐的净高在2.2m以上的计一层，低于上述高度的不计一层，阁楼不计层。
3、建筑物和围墙轮廓凸凹在图上小于0.4mm，简单房屋小于0.6mm时，用直线连接。
4、房屋内部天井区分表示。
5、垣栅应类别清楚，取舍得当。
围墙及永久性的栅栏、栏杆、铁丝网和活树篱笆等均应实测表示。
围墙按以比例尺符号绘制，宽度取0.25m。
6、前出厦的房屋两侧有围墙的按房屋符号表示，有柱的檐廊,拐角处的柱子准确采集,直线部分的柱子适当配置表示。
7、楼房的悬空阳台宽度大于0.5m的按投影位置用虚线表示，落地阳台按实际位置以实线表示;附属在楼房等建筑物上的门廊、雨罩宽度大于0.5m的按投影位置用虚线表示；二层以上的突出楼房，底层墙基以实线表示，突出部分按投影位置以虚线表示；村庄居民院内的厕所、单独的小门楼一般不采集，与房屋毗连的小门楼按房屋综合采集。
8、机关、企事业单位和住宅区内正规的停车棚，大于6m2的进行采集，并用棚房符号表示。
9、室外楼梯宽度大于0.5m的采集。
10、正规的厕所、牲口房采集，并加注“厕”或“牲”。
11、不足三级的台阶不表示。
12、实地大于0.5m的门墩以比例尺表示；其它以不依比例尺的符号表示。
（三）工矿建（构）筑物及其它设施
1、工矿建（构）筑物及其它设施的测绘，图上应准确表示其位置、形状和性质特征。
具有标定方向、确定位置、指示目标等作用的独立地物，均准确测绘和按规定的符号正确表示。
2、凡以比例尺表示的烟囱、水塔、纪念碑、塑像、宝塔、微波传递塔等独立地物，按着地的几何图形采集外围轮廓线，以地类界或范围线表示，中间配置相应符号。
不以比例尺表示的独立地物，符号的定位点采集在该地物的中心位置处。
3、永久性宣传橱窗、广告牌表示。
4、路灯、照射灯均表示。
5、小区及企事业单位内部的铺面材料表示，铺面材料改变处用点线分开。
6、工厂内的露天设备绘出范围，内加注露天设备符号。
（四）交通及附属设施
1、交通及附属设施的测绘，图上应准确反映陆地道路的类别和等级，附属设施的结构和关系；正确处理道路的相交关系及与其它要素的关系；正确表示河流的通航情况及各级道路的通过关系。
2、公路路中、道路交叉处、桥面等测注高程。
3、公路与其它双线道路在图上均应按实宽比例尺表示。
公路应在图上每隔15~20cm注出公路技术等级代码，国道应注出国道路线编号。
公路、街道按其铺面材料分为水泥、沥青、砾石、调石或石板、硬砖、碎石等，应分别以砼、沥、砾、石、砖、碴等注记于图中路面上，铺面材料改变处应用点线分开。
不注记铺面材料的为土路。
4、城市道路为立体交叉或高架道路时，应测绘桥位、匝道与绿地等，多层交叉重叠，下层被上层遮住的部分不绘，桥墩或立柱不表示，垂直的挡土墙可绘实线而不绘挡土墙符号。
5、路堤、路堑应按实地宽度绘出边界，并应在其坡顶、坡脚适当测注高程。
6、道路通过居民地不宜中断，应按真实位置绘出。
高速公路应绘出两侧围建的栅栏（或墙）和出入口，注明公路名称，中央分隔带宽度大于0.5m要表示。
市区街道应将车行道、过街天桥、过街地道的出入口、固定式分隔带、环岛、街心花园、人行道与绿化带等绘出。
7、公路桥、铁路桥、高架桥等按规定表示，加注建筑结构，有桥名的注记桥名。
8、公路平面相交时，铺面与路肩线对应衔接。
等级公路与大车路相交时，等级公路铺面线不间断，大车路路边线接在等级公路的路肩线上。
9、有铺面材料的内部道路均采集。
（五）管线及附属设施
1、永久性的电力线、电信线均应准确表示，铁塔位置应实测，电杆应偏心测量。
当多种线路在同一杆架上时，只表示主要的。
城市建筑区内电力线、电信线可不连线，但应在杆架处绘出线路方向。
各种线路应做到线类分明，走向连贯。
2、架空的、地面上的、有管堤的管道均应实测，分别用相应符号表示，并注记传输物质的名称。
当架空管道直线部分的支架密集时，可适当取舍。
3、地下管线检修井道路上的实测表示，厂区及居民小区内的摘要表示。
（六）水系及附属设施
1、河、水库、池塘、沟渠、泉、井等及其它水利设施，均应准确测绘表示，有名称的加注名称。
2、河流、溪流、湖泊、水库等水涯线，按测图时的水位测定，当水涯线与陡坎线在图上投影距离小于1mm时以陡坎线符号表示。
河流在图上宽度小于0.5mm、沟渠在图上宽度小于1mm的用单线表示。
3、海岸线以平均大潮高潮的痕迹所形成的水陆分界线为准。
各种干出滩在图上用相应的符号或注记表示，并适当测注高程。
4、水渠应测注渠顶边和渠底高程；时令河应测注河床高程；堤、坝应测注顶部及坡脚高程；池塘应测注塘顶边及塘底高程；泉、井应测注泉的出水口与井台高程，不注记泉、井深。
（七）地貌
1、地貌和土质的测绘，图上应正确表示其形态、类别和分布特征。
2、自然形态的地貌用等高线表示，崩塌残蚀地貌、坡、坎和其它特殊地貌应用相应符号表示。
3、各种天然形成和人工修筑的坡、坎，其坡度在70°以上时表示为陡坎，70°以下时表示为斜坡。
斜坡在图上投影宽度小于2mm，以陡坎符号表示。
当坡、坎比高小于1/2基本等高距或在图上长度小于5mm时，可不表示，坡、坎密集时，可适当取舍。
4、梯田坎坡顶及坡脚宽度在图上大于2mm时，应实测坡脚。
梯田坎比较缓且范围较大时，也可用等高线表示。
5、坡度在70°以下的石山和天然斜坡，可用等高线或用等高线配合符号表示。
独立石、土堆、坑穴、陡坎、斜坡、梯田坎、露岩地等应在上下方分别测注上（或下）方高程及量注比高。
6、各种土质按图式规定的相应符号表示，大面积沙地应用等高线加注记表示。
7、地形图上高程注记应分布均匀，地形点的间距一般在15m左右，图上每平方分米范围应不少于9个高程注记点，地貌变化较大的丘陵地，山地应适当加密。
8、山顶、鞍部、山脊、山脚、谷底、谷口、沟底、沟口、凹地、台地、河川湖池岩岸旁、水涯线上以及其它地面倾斜变换处，均应测高程注记点。
9、城市建筑区高程注记点应测设在街道中心线、街道交叉中心、建筑物墙基脚和相应的地面、管道检查井井口、桥面、广场、较大的庭院内或空地上以及其他地面倾斜变换处。
10、基本等高距为0.5m，高程注记点注至cm。
11、计曲线上应注明高程，字头朝向高处，但需避免在图内倒置。
山顶、鞍部、凹地等不明显处等高线应加绘示坡线。
当首曲线不能显示地貌特征时，可测绘二分之一基本等高距的间曲线。
12、城市建筑区和不便于绘等高线的地方，可不绘等高线。
（八）植被
1、测区内的各种园地、草地、林地等均应测绘其边界线，用地地类界圈出范围，中间配以相应的符号或文字注记；行树、绿化带等均按实地位置测绘表示，当行树与路边线重合时应将行树移位表示，图内凡未加植被符号者均为旱地（耕地）。
2、同一地段生长有多种植物时，可按经济价值和数量适当取舍，符号配置不得超过三种（连同土质符号）。
3、经济作物、油料作物应加注品种名称。
一年分几季种植不同作物的耕地，应以夏季主要作物为准配置符号表示。
4、较大场地上的草坪以实地范围采集，广场、公园内的草坪用天然草地符号表示，并加注了“草坪”二字。
（九）注记
1、对各种名称、说明注记和数字注记均准确注出。
图上所有居民地、道路（包括市内的街、巷）、山岭、沟谷、河流等自然地理名称，以及单位等名称，均进行调查核实，有法定名称的应以法定名称为准，并应正确注记。
2、小区及企事业单位内部的铺面材料简注同道路铺面材料简注。
3、各种名称、说明注记和数字注记采用的字体及规格符合表1的要求。
表1注记字体设置
注记名称
所在层
颜色
编辑字高
出图字高
字宽
字体
备注
图廓注记
图名
TK
2.4
6.0
1.0
方正黑体
图号
TK
2.5
5.0
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