安徽黄山徽州区1500数字化地籍地形测量技术总结.docx
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安徽黄山徽州区1500数字化地籍地形测量技术总结
xx市xx区1:
500数字化地形地籍测量
技术总结
一、概述
随着城市建设日益发展，为了充分利用土地，满足xx市xx区城市建设、城市规划及土地管理等方面的需要,建立健全土地管理制度，为今后土地合理规划提供科学依据,受xx市xx区国土资源局委托，由xx测绘总院承担xx市xx区1：
500地形测量8.3平方公里，E级GPS控制测量9平方公里，从二○○五年七月开始进入测区，于二○○五年十月完成全部外业测量工作，至二○○六年八月提交全部成果及成图资料。
xx市xx区位于安徽省南部，地处xx南大门，枕xx，襟屯溪，连歙县，西靠休宁，地籍测量工作开展区域在xx区岩寺镇。
测区内地貌以平地和丘陵为主，岩寺镇城区和“丰乐河”以北地势较平坦，东、南、西测区边缘地带起伏较大；测区内地势北低南高，平均海拔约145米，最大高差50米左右。
xx区城区房屋密集，街巷狭窄，房屋排列错落无章；沿测区边缘地带的房屋成散列式分布，阶梯式排列，起伏较大，对测量工作造成了较大困难。
二、完成主要工作量：
（一）E级GPS点:
12点；
（二）一级导线点：
84点；
（三）二级导线点：
23点；
（四）等外水准：
28.9公里；
（五）图根点：
1009点；
（六）图幅：
208幅；
（七）测图面积：
8.3平方公里；
（八）街道、街坊数：
共7个街道、31个街坊；
（九）地籍权属调查：
4062宗。
三、作业依据
（一）中华人民共和国城乡建设环境保护部1999年《城市测量规范》（CJJ8-99），以下简称《城建规范》。
（二）国家测绘局1992年颁发的《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH2001-92），以下简称《规范》。
（三）国家技术监督局1994年《大比例尺机助制图规范》（GB14912-94）。
（四）国家技术监督局1993年《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图要素分类与代码》（GB14804-93）。
（五）国家技术监督局1995年《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式》（GB/T7929-1995），以下简称《图式》。
（六）本测区技术设计书。
四、成果成图资料的利用
（1）xx区国土资源居提供的1∶4000xx区土地级别及基准地价图,用作踏勘、GPS控制网的设计使用和作加密控制布网等工作。
（2）测区内及附近有国家二等三角点“黄罗尖”、等外三角点“岩寺东”（已破坏）、“稠楼”，为1954年北京坐标系成果，可作为测区首级控制起算点使用。
（3）测区内有我院1999年施测的四等水准路线点，标石保存完好，为1985国家高程基准。
本次水准测量采用原四等水准路线点，进行等外水准测量。
五、控制测量方案
（一）平面控制
1、坐标系的选择
xx区位于东经118°20′左右，据中央子午线117°约130公里，而该区平均海拔仅145米,测区大地水准面对于参考椭球面的高度为57米，根据公式推算,每公里边长在高斯投影面上的投影变形为18cm左右，超出《规范》“投影长度变形不大于2.5/km”的要求，考虑到原xx区所作控制网的坐标系统,采用中央子午线118°30′,1.5°分带，横坐标加50公里的1954北京坐标系。
2．建立E级GPS控制网
（1）GPS网的布设原则及要求
a、以国家II等三角点“黄罗尖、等外三角点“稠楼”、为起算点，布设由12个待定点组成的E级GPS控制网。
b、相邻点平均距离不大于2公里，选点时考虑了相邻点间的通视问题，使两个GPS点之间尽量保持通视。
为了确保点的精度和可靠性，GPS网设计时构成了尽量多的检验条件。
c、采用了边连接的方式，确保GPS点的精度。
d、GPS平差后，其最弱边边长相对中误差均不低于1/4.5万，点位中误差均不大于5厘米。
（2）GPS点位要求
a、点位的选择，均便于安置接收设备和仪器操作，视野比较开阔。
b、点位附近没有大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离在400米之外；远离高压输电线，其距离均大于200米。
c、点位附近没有有强烈干扰卫星信号接收的物体，避开了大面积的水域。
d、交通方便，地面基础稳固，易于点的保存。
（3）GPS点的埋设
位于高大建筑物顶部的GPS点采取了现场浇灌混凝土，式样采取《规程》附图B.O.6的样式。
上标石面为20cm×20cm，下标石面为30cm×30cm，高15cm，在浇灌时，先把顶面打毛，并打入水泥钉固定，使标石与建筑物顶面连接牢固。
位于地面或松软坡地的GPS点，埋设了柱石和盘石，其埋设的式样依据《规程》B.O.3。
柱石上表面20cm×20cm，底面40cm×40cm，高40cm，盘石为40cm×40cm，高15cm。
在埋设的时候，使用了仪器对中法使上、下标石的标志保持在同一铅垂线上，其偏差均不大于2mm,上标石面距地面都在20cm-30cm的高度，并在柱石和盘石之间填充了20cm厚的碎石。
所有GPS点均按《规程》附录A在现场绘出了GPS点点之记，所有的GPS点的埋设都符合《规程》要求。
E级GPS点编号为EG后缀自然数1…n，如“EG1……EGn”。
（4）GPS网的外业观测
外业观测是GPS网测量的重要环节，所采集的数据是内业处理、平差计算和推算GPS点成果的依据。
a、外业观测时统一采用了世界协调时（UTC），与北京时（BJT）的关系为：
UTC=BJT-8h。
现在已有24颗卫星在轨道上正常运行，地面上全天都可同时接收到4颗以上的卫星信号，在外业观测的时段，我们在施工中根据需要进行了灵活的安排。
b、外业数据采集技术指标按下表执行：
项目/级别
E级
卫星高度角
≥15°
有效观测卫星数
≥4
时段中任一卫星有效观测时间（mim）
≥15
时间长度（mim）
≥40
数据采样间隔（S）
15～60
点位几何图形强度因子（PDOP）值
≤10
c、E级GPS的观测
①采用了4台套美国Trimle5700型GPS接收机进行观测，其标称精度为（3mm+2ppm）。
②外业观测严格遵守了规定时间，同步接收同一组卫星。
③天线安置在标志中心的垂线方向上，直接对中，在寻常钢标下观测的时候，天线支架架的比较低，但没有低于0.5米。
④观测时，天线的圆水准器泡居中，使天线盘上的标志线指向了北方，其定向误差没有大于±5°。
⑤在启动的时候，电源电缆和天线等各项联接无误。
⑥作业员在测站上详细填写了测站记录，包括测站名、编号、作业员姓名、开始和结束信号接收时间、测站近似位置、天线高和每20分钟一组GPS卫星星历参数等。
天线高度在观测的前后各量取了一次，读至0.001米，两次量高之差没有大于3mm，取中数后作为了天线高。
⑦观测员在作业期间监守测站，防止仪器受震动和被移动，防止人和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。
⑧接收机在观测过程中，在接收机旁没有使用对讲机。
⑨外业观测记录都在现场按作业顺序完成了各项记录要求。
⑩外业观测原始数据、文件在传入计算机后，及时进行了备份，存储介质保存在了防水、防电、防磁的地方。
存储介质外面帖制了标签，注明文件名、测区网名、时段序号和采集日期。
（5）GPS网的精度要求
相邻点精度按下式衡量：
式中：
—GPS网标准差（mm）
e—固定误差（mm）
p—比例误差（ppm）
s—相邻点间距离（km）
（6）GPS外业数据检核
外业观测结束后，及时对观测质量进行了评定,成果完全符合《规程》和《设计书》要求,观测数据真实可靠。
a、同步环观测边环线坐标闭合差按下列要求执行：
Wx、Wy、Wz≤
σ—相应等级规定的GPS网标准差（按平均边长计算）
外业数据处理后对各时段同步环进行检验，全网共28个同步环，环线坐标增量闭合差最大为2.8cm,小于限差要求，相对精度最大为3.540ppm，因此仪器的性能较稳定。
b、异步观测边环线坐标增量闭合差应满足：
Wx、Wy、Wz≤
n—闭合环中的边数
σ—相应等级规定的GPS网标准差（按平均边长计算）
由若干个最小独立观测边组成的闭合环为异步环，全网共49个异步环，环线坐标增量闭合差最大为2.36cm,小于限差要求，相对精度最大为3.143ppm，满足《规范》要求。
c、重复基线边的检核
全网中共有重复观测边7条，最大互差为1.1cm，小于限差要求。
（7）GPS数据处理
采用美国天宝公司的TGO平差软件。
外业数据经过了全面检查后，进行编辑，整理，以独立基线向量观测值组成E级GPS网进行平差处理；计算各GPS点WGS—84系中的空间三维坐标；然后与地面控制点联接，输入“黄罗尖”、“稠楼”坐标，求算出1954年北京坐标系坐标。
平差结果：
点位中误差最大为0.4cm,最弱边相对精度为1/44.5万,符合《规程》要求。
3．一、二级导线测量
1、一级导线布设起闭于E级GPS点，主要沿永佳大道、xx路、文峰路、205国道等主要道路布设。
图形可布设为单导线、单结点或结点网形式，以便有利于低级导线的布设。
测区共布设了由84个待定点组成的一级导线网。
（2）二级导线布设起闭于GPS点及一级导线点，主要是对一级导线网的进一步加密，以利于图根导线的布设。
测区共布设了由23个待定点组成的二级导线网。
（3）一、二级导线的主要技术要求按下表执行：
等级
附合导线长度
（Km）
平均
边长
（m）
测距
中误差（mm）
测角
中误差（"）
测回数
方位角
闭合差
（"）
边长相对中误差
点位
中误差（cm）
J2
J6
一级
3.6
300
±15
±5
2
4
±10
1/14000
±5
二级
2.4
200
±15
±8
1
3
±16
1/10000
±5
说明：
1.导线网中结点与高级点间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍。
2.当附合导线长度短于规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。
3.当导线平均边长比较短，附合导线的边数超过12条时，应适当提高测角精度。
（4）一级导线的编号按罗马字母“I”为字轨，后缀自然数顺序排列，如“I1、I2……In”；二级导线的编号以罗马字母“II”为字轨，后缀自然数顺序排列，如“II1、II2……IIn”。
（5）一、二级导线点在松软地面埋设上标石面12cm×12cm，下标石面20cm×20cm，高60c1m的混凝土桩，上标石面露出地面3～5cm；位于水泥路面或沥青路面的点用钢钉，并用红漆涂描。
按照《规范》要求所有一、二级导线点均在现场绘制了点之记，标注二个以上方位物距离，并在地面或附近构筑物上红漆书写了点号，画箭头指示了方位。
（6）一、二级导线测量使用测距精度（5mm+3ppm）全站仪施测，一、二级导线水平角二测回测定，距离二测回测定在测站一端记入气象数据。
边长二测回各次读数较差均不大于15mm，测回间较差也不大于15mm。
野外观测手簿经200%内业检查，各项限差均符合《规范》要求。
水平角按方向观测法，各项限差依《城建规范》执行，距离归化至参考椭球面上，最终投影至高斯平面上。
（7）一、二级导线的计算采用全站仪观测的数据，采用清华山维智能图文网平差软件，在微机上进行平差计算。
在进行平差计算前，所输入已知数据和观测数据均经过检核。
平差结果：
一级导线测角中误差最大为3.67秒，方位角闭合差均符合限差要求；最大点位中误差为2.76cm；导线全长相对闭合差最大为1/31958。
二级导线测角中误差最大为2.07秒，方位角闭合差均符合限差要求；最大点位中误差为1.87cm；导线全长相对闭合差最大为1/27854。
（详见一、二级导线精度统计表）。
（8）仪器加常数、乘常数及气象改正等有关数据在观测前输入了仪器，直接测定平距，测距边要进行投影改正。
（二）高程控制
采用1985国家高程基准。
以我院1999年施测的一级导线点I71、I76为起闭点，联测地面上部分GPS点及一、二级导线点，组成等外水准网、附合路线、闭合环；位于建筑物顶的GPS点和一、二级导线点施测三角高程。
3、等外水准使用经过检定的N2型水准仪和3米木质区格式水准标尺观测，其观测顺序为后—后—前—前。
i角检查一周内每天检查一次，i角稳定后每15天检查一次，经过检查，i角稳定精度良好。
水准记录采用PC—E500电子记簿；水准观测的要求和限差按《城建规范》第3.3.1条至3.3.10条有关规定执行。
4、不宜采用等外水准施测的GPS点和一、二级导线点，采用三角高程的方法测定其高程，其要求按《城建规范》第3.5.3条，第3.5.4条，第3.5.7条至第3.5.10条执行。
5、观测记录采用PC-E500电子记录，在计算机上处理后打印出电子手簿。
其观测方法与要求均按《规范》和《设计书》要求进行。
等外水准网的平差计算采用清华山维智能图文网平差软件，在微机上进行平差计算。
其精度详见等外水准测量精度统计表。
等外水准网基本情况统计表：
路线总长度
（km）
闭合环差
最大值/允许值（mm）
单位权中误差
（mm/km）
最弱点高程中误差（mm）
28.93
71/±86
3.2
7.93
六、图根控制测量
（一）图根点的编号以英文字母A、B、C、D开头，后缀自然数顺序排列，如A1、A2…，B1、B2…，C1、C2…，D1、D2…。
。
图根点编号在实地用红漆书写，用箭头指示方位，一般没有空号和跳号。
（二）本测区内共布设图根点1000余点，图根点的密度为每平方公里为111点。
图根点的布设：
1、图根点以E级GPS点、一、二级导线点为基础进行加密。
一般以图根附合导线和导线网的形式进行布设，没有超过两次符合。
2、图根点密度以满足界址点施测、地形测图需要为原则，根据建筑物密集程度、地形复杂程度以及界址点分布情况，加大了图根点密度。
3、图根点一般设置临时标志，土质地面打入了20cm长木桩，木桩上钉上小钉，铺装地面打入了10cm长水泥钉，或打“+”字，刻方框，红漆涂描。
土质地面埋设上标石面10cm×10cm，下标石面12cm×12cm，高40cm的混凝土标石，标石的标志为长10cm的铁钉或水泥钉。
铺装路面上的图根点打入15cm长的钢筋或道钉作为埋石点，相邻埋石点之间互相通视。
4、图根导线主要技术要求如下表：
等级
导线长度（km）
平均边长
（m）
测回差
（″）
测回数
方位角
闭合差
（″）
导线全长
相对闭合差
坐标闭合差（m）
J2
J6
一级
1.2
120
18
1
2
±24
1/5000
0.22
二级
0.7
70
-
-
1
±40
1/3000
0.22
说明：
1.导线总长度少于500米时，相对闭合差分别降为1/3000和1/2000；但坐标闭合差不变。
2.导线网中结点与高级点间或结点与结点间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍。
5、图根导线采用标称精度±（3mm+2ppm），测角精度2"的GTS-332w全站仪，采用斜距和垂直角模式进行测量。
水平角按方向观测法，各项限差依《规程》表4执行；距离归算进行了加常数、乘常数、气象改正和倾斜改正，距离归化至高斯投影面上。
（1）距离测量采用全站仪测距一测回，四次读数，各次读数较差均小于10mm，气象数据采用时间段平均值。
（2）测边时均加入了加常数、乘常数、倾斜改正，当气象改正数大于边长的1/10000时加入了气象改正。
（3）边长的水平距离按近似公式计算：
D=S·cosα
（4）改边用垂直角施测一测回。
（5）采用全站仪施测，各项改正直接置入仪器自动完成，直读平距。
（6）图根点高程采用三角高程测量方法测定其高程
图根导线三角高程路线起闭于高级控制点，其边数不超过12条。
当边数超过了规定时，布设成了结点网。
a、图根导线三角高程路线起闭于高级控制点，其边数基本不超过12条。
由于xx区老城区房屋密度大，导线需要加密布控才能满足测图需求，就布设成结点网。
b、三角高程路线用全站仪观测，直接读取高差，仪器高和觇标高均准确量取，记至厘米。
c、三角高程路线闭合差均不超过±0.1H
（m）（H为基本等高距0.5m，n为边数）；同一条边往返高差均不超过0.4S（m）（S为边长，以“百米”为单位）；独立交会点由各方向推算的高程较差没有超过0.2H（H为基本等高距0.5m）。
（7）图根导线的记录采用清华山维ELER电子记录手簿，平面坐标与高程计算采用清华山维智能图文网平差软件在微机上进行。
各项限差均符合《规范》要求，详见各项精度统计表。
七、地籍细部测量
（一）基本要求
1、成图方法
采用武汉中地信息工程有限公司研制的多用途地形、地籍测绘系统（MAPGIS），利用全站仪内存输入编码，通过我院开发的碎部测图连码系统进行全野外数字化地形测量。
2、设备配置
武汉中地信息工程有限公司研制的多用途地形、地籍数字测图软件20套
日本拓普康GTS301D标称精度±（3mm+2ppm）2″1台
日本拓普康GTS332标称精度±（3mm+2ppm）2″1台
日本拓普康GTS332W标称精度±（3mm+2ppm）2″2台
日本拓普康GTS311S标称精度±（3mm+2ppm）2″2台
日本拓普康GTS211D标称精度±（5mm+3ppm）5″2台
日本拓普康GTS335标称精度±（5mm+3ppm）5″2台
日本拓普康GTS336标称精度±（5mm+3ppm）5″3台
日本拓普康GTS335W标称精度±（5mm+3ppm）5″2台
日本尼康DTM350标称精度±（5mm+3ppm）5″1台
日本夏普电子记录手薄PC—E5002台
日本佳能喷墨打印机2台
美国惠普公司彩色喷墨绘图仪Hp500PS1台
Hp750C1台
台式电子计算机20台
笔记本电脑5台
3、数据的外业采集
（1）正确的设置了全站仪的类型、通讯参数。
（2）对建立的控制点坐标库进行了检核（一个测区共享）
（3）全站仪按程序要求，采用斜距设置。
（4）每测站采集前用两个以上已知点或重合点进行了校核。
（5）采集时对于独立地物的偏心（如：
电杆、路灯等），均加了偏心距改正。
（6）采集数据利用编码时，编码与地形地物一一对应，对于不对的地方，到实地进行了调绘，确保无误。
（7）内业编辑时，对外业采集的数据每个作业组建立了一个目录，每天采集的数据单独存放，约定以日期为数据文件名，后缀扩展名，如第一组五月十号的数据为：
C∶1∶10510扩展名，以便查找。
（8）数据文件都及时予以存盘，并作了备份。
（9）外业采集的数据出现错误时，均及时做改正。
（10）内业编辑过程中，所属图层的地物保持完整。
（11）根据本软件的特点，先测绘编辑地形图，最后图廊整饰、接边、打印出图。
4、界址点测量
（1）全野外数据采集开始之前，在调查人员引导下，测量人员实地熟悉了界址点、宗地座落位置与分布情况。
（2）界址点的测定采用全站仪进行，在图根点上设站；隐蔽的界址点采用支站方法进行测绘，支站不超过三次。
界址点按街坊为单位打印界址点成果表。
（3）界址点精度指标及使用范围均符合下表规定：
类别
界址点对邻近图根点
点位中误差（cm）
界址点
间距
允许误差
（cm）
界址点与
邻近地物点关系距离允许误差
（cm）
适用范围
中误差
允许误差
一
±5
±10
±10
±10
街坊外围界址点及街坊内部明显的界址点
二
±7.5
±15
±15
±15
街坊内部隐蔽界址点及村庄内部的界址点
5、地籍图一般要求
（1）基本地籍图比例尺：
1：
500；基本等高距1米。
（2）地籍图的精度
a、测站点相对于邻近图根点的点位中误差，没有大于图上0.3mm；高程中误差均不大于1/10基本等高距。
b、地物点相对于邻近图根点的点位中误差不大于图上0.5mm，邻近地物点间距中误差不大于图上±0.4mm.
c、城市建筑区的高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于±0.15m。
等高线插求点相对临近图根点的高程中误差，应符合平地1/3等高距、丘陵地1/2等高距。
d、高程注记点每平方分米注记6～10个，注记至0.01米。
高程注记点注记位置：
①凹地、台地、河岸、水涯线、桥涵、堤坎上下等地面倾斜变换处进行高程注记。
②城市建筑区、农村居民地内空地、街道（道路）中心线、街道（道路）交叉中心、桥面、较大的庭院或空地上以及其它地面倾斜变换处进行了高程注记。
（3）地籍图分幅与编号：
按50cm×50cm正方形分幅，其图幅编号为图廓西南坐标以公里为单位注记（取至10米），X坐标在前，Y坐标在后，中间用短横线相连接；图名以图幅内较大单位或村庄名称等进行注记。
（4）图廓整饰依据《城建规范》附录F2执行。
其中测绘机关为：
xx市xx区国土资源局、xx测绘总院
资料说明：
年月全野外数字化测图。
1954北京坐标系。
1956年黄海高程系，基本等高距1米。
1996年版图式。
比例尺：
1:
500
责任表：
调查员：
×××
测量员：
×××
绘图员：
×××
检查员：
×××
（二）地籍地形图的内容及取舍
1、各等级控制点，按《规范》和《图式》规定符号进行了表示。
2、房屋外框线通常由底层的外墙体确定，有柱者以柱外角为准测绘，房屋逐个表示。
各类建筑物及主要附属设施原则上按实地轮廓准确表示，当房屋轮廓凸凹小于0.2米，简单房屋小于0.3米时直接连线进行了处理，反映出了房屋排列特征。
街道两侧临时性的房屋没有表示，院内简陋的小于6平方米的小房进行了酎情取舍。
房屋注记了层次和结构，整幢房屋不同层次的或不同结构的分别进行了表示。
房屋结构注记按照《图式》要求进行注记。
砖混结构3层以上的房屋注记为“混”，如：
“混3”。
廊柱进行实测，不分方圆均用圆形支柱进行表示。
宽度小于1米的飘檐，雨罩没有表示，大于1米的以投影为准用虚线进行了表示。
落地阳台按房屋外围测绘，不落地的阳台大于1米宽度的以投影为准用虚线进行表示。
明显的室外楼梯进行了表示，大于三级的台阶进行表示。
居民地较正规的厕所进行了表示，一般临时性的舍去。
3、独立地物以相应符号进行表示，并注明了专有的名称。
4、管线和栅栏
永久性的电力线、通讯线均进行了表示，电杆、铁塔位置进行偏心实侧。
一杆上架有多种线路选择主要的进行了表示。
电力线、通讯线没有连线，只是绘出了连线方向，各种线路线类分明走向联贯。
主要的垣栅如围墙、栅栏、栏杆、篱笆、铁丝网、活树篱笆等均全部表示。
架空及地面上的管线均进行了测绘，并注明了输送物的名称。
地下管线的附属设施，如检修井、污水篦子、防火栓、阀门、水龙头等进行了实地测绘，用相应的符号进行了表示。
5、道路
测区内的公路、大车路、乡村路、小路、内部道路全部进行了测绘。
铺装路面都注明了铺装材料，不同路面的分界线用点线进行了分隔。
道路名称进行了注记。
里程碑只表示公里桩。
桥涵、路交叉、公路路面中间都测注了高程。
等级以上的公路注记了公路等级代码。
大车路、乡村路取其平均宽度进行了测绘，小
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