1500地形图测绘技术方案.docx
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1500地形图测绘技术方案
中文摘要
随着现代测绘技术的飞速发展，作为现代化测绘基础的数字测图技术也呈现出日新月异的变化。
其以高自动化，高数字化，高精度的显著优势逐步取代了传统的手工图解测图的方法。
此次对张集镇区施测的为1：
500大比例尺地形图，施测地物比较复杂，施测地物要求详细，工期短。
为了尽快完成工程，在施测过程中投入了GPS和常规全站仪。
GPS的投入很大程度上提高了工作效率，为下面的碎部采集提供了更多的时间。
关键词：
数字测图自动化数字化高精度碎部采集
第一章工程概况………………………………………………………5
第二章测区自然地理概况………………………………………………5
第三章已有资料的收集、分析和利用………………………………5
第四章作业依据………………………………………………………6
第五章平面控制测量…………………………………………………7
第一节导线网作首级控制网，全站仪加密图根点……7
第二节GPS作首级平面网，RTK加密图根点…………………11
第三节平面控制两种方案的论证………………………12
第六章高程控制测量……………………………………………………………13
第一节主要技术要求………………………………………………………13
第二节四等水准外业观测…………………………………………………13
第三节四等水准网平差计算………………………………………………14
第七章地形图测绘………………………………………………………………14
第一节细部测量……………………………………………………………14
第二节地形要素测量要求…………………………………………………14
第三节地形图测图注意事项………………………………………………14
第四节地形图内容及取舍……………………………………14
第五节外业数据传输……………………………………………16
第六节内业成图………………………………………………16
第八章质量保证措施……………………………………………………………17
第九章工作计划与成本预算……………………………………………………18
第十章提交成果……………………………………………………………………19
第一节控制资料
第二节文档资料
铜山县张集镇区1:
500地形图测绘设计方案
第一章工程概况
第一节任务来源
全国第二次土地调查工作从06年开始，南京测绘院承揽了张集的土地调查工程。
为尽快完成全国第二次土地调查工作，我公司受南京测绘院委托对铜山县张集镇区进行1：
500的地形图测量工程。
第二节任务概述
此次地形测量工作主要是为二调服务，精度要求较高。
主要是测量每宗土地的权属界址点、界址线、其他地籍要素、位置、形状等，计算面积，为土地调查工作提供底图。
测区内农田不测量，只是沿着房屋向外测量延伸50米。
第二章测区自然地理概况及交通雨水分布概况
第一节测区自然地理位置
测区位于铜山县东部，面积大约1.78平方公里，交通便利，104国道横穿整个镇区及规划建设的京沪高速铁路均从测区内穿过，距离中国徐州观音机场40公里。
整个测区地势平坦，没有山脉，人口密集，房屋错乱，地形较为复杂。
第二节测区雨水分布
测区属暖温带季风气候区，年平均气温14℃，年均无霜期200至220天，年均降水量800至930毫米，雨季降水量占全年的56％。
气候资源较为优越，有利于农作物生长。
主要气象灾害有旱、涝、风、霜、冻、冰雹等。
气候特点是：
四季分明，光照充足，雨量适中，雨热同期。
四季之中春、秋季短，冬、夏季长，春季天气多变，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒潮频袭。
施测工期大约为50天。
第三章已有资料的收集、分析和利用
现从南京测绘院收集到张集4个D级GPS控制点坐标如下（表3-1）和一份影像图（3-1）
表3-1：
GPS点坐标
点号
平面坐标﹝m﹞
高程﹝m﹞
X
Y
E101
3779045.929
534218.998
32.569
E102
3778882.026
534658.913
33.056
E103
3778253.697
534244.449
32.603
E104
3778197.250
535666.292
33.469
注：
控制点标石均为混凝土桩，标示为钢筋顶部十字刻画中心，坐标系为1954年北京坐标系，高程系为1985高程基准。
3个控制点均保存完好，可以作为已知点使用。
图3-1：
张集影像图
注：
这张影像图有四个D级GPS点位，红线为测区范围。
第四章作业依据
一、《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97以下简称《规程》；
二、《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图数字化规范》GB/T17160-1997；
三、《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式》GB/T7929-1995；
四、《测绘技术设计规定》ZBA75001-89；
五、《测绘产品检查验收规定》CH1002-95；
六、《测绘产品质量评定标准》CH1003-95；
七、《工程测量规范》GB50026—2007。
第五章平面测量
第一节平面控制测量方案一
1导线网作首级控制网，全站仪加密图根点
1.1本次利用测区附近4个已知的D级GPS，用它们作为三个一级导线和一个二级导线网的已知点。
控制点应布成闭合导线形式。
表5-1-1：
一级导线网主要技术指标
闭合环或附合导线长度（KM）
平均边长
（m）
测距中误差
（mm）
测角中误差（″）
导线全长相对闭合差
4
0.5
≤15
≤12
≤1/15000
1.2一级控制网西边图，如图5-1-2所示。
图5-1-2一级控制网西图
1.3一级控制网中图，如图5-1-3所示。
图5-1-3一级控制网中图
1.4一级控制网东边图，如图5-1-4所示。
图5-1-4一级控制网东图
表5-1-4：
二级导线网主要技术指标
闭合环或附合导线长度（KM）
平均边长
（m）
测距中误差
（mm）
测角中误差（″）
导线全长相对闭合差
2．4
200
≤±15
≤±8
≤1/10000
1.5二级导线网北边图，如图5-1-5所示。
图5-1--5二级控制网北图
1.6造标埋石
①导线点应选在交通便利，事业开阔的地区，按顺序编号
②做好控制点点之记
1.7首级控制网的外业观测
①首级控制网观测采用全站仪常规导线测量方法施测。
②图根控制网观测要求及限差见《1∶5001∶10001∶2000基础数字地形图测绘规范》（DB33/T552-2005）。
③观测数据记录采用电子记簿。
1.8首级控制网平差计算
①平差计算前应对原始观测成果进行全面的检查，确保成果正确。
②平差计算采用清华山维公司的NASEW95平差软件包。
③首级控制点成果表需装订成册上交。
1.9一级导线的观测
一级导线使用全站仪进行观测时,各项限差按要求执行。
外业观测记录使用全站仪电子手簿进行，各项观测限差按要求预置于全站仪内。
采用经鉴定合格的测量软件进行严密平差。
二级导线使用的全站仪应经鉴定合格。
第二节控制测量方案二
2GPS网做首级控制，RTK做图根控制
2.1一级GPS网外业观测采用四台AshtechProMark2型单频GPS接收机（标称精度5mm+1ppm）和二台AshtechLocus型单频GPS接收机（标称精度5mm+1ppm）按快速静态测量模式作业。
2.2利用四个E级GPS控制点作为起算点，在测区内主要道路布设一级GPS点，要求点位分布均匀，相邻点位平均边长约1000米。
2.3一级GPS测量精度，如表四。
表2-3：
一级GPS网测量的基本技术要求
GPS网等级
项目指标
一级
GPS网设计
闭合环或符合路线的边数
10
相邻点最大距离km
——
相邻点最小距离km
——
相邻点平均距离km
0.2～0.5
GPS网点布设平均密度：
16点／km2
GPS
观测
GPS测量模式
静态
卫星高度角°
≥15
数据采样间隔s
＝15
有效观测卫星数
≥4
观测时段长度min
≥45
平均重复设站数
≥1.6
精度评定
坐标分量相对闭合差ppm
9.0
环线全长相对闭合差ppm
15.0
平差基线最弱边平面分量相对中误差
≤1/20000
2.4选点埋石
2.4.1GPS点位尽量选在交通便利的地方，便于观测及使用。
2.4.2点位周围应视野开阔、便于操作，视场内不应有高度角大于15°的成片障碍物，点位应远离有整片幕墙玻璃的高大建筑物，远离大片平静水面，以降低多路径效应对GPS卫星信号的影响。
2.4.3点位应远离高压线和大功率无线电发射源，离高压线的水平距离不小于50m，而与无线电发射源的水平距离不小于200m。
2.4.4每个点需两两通视，即每个GPS一级点需有相邻的二个同级或高级点作为通视方向。
当个别点地处复杂地区，通视困难时允许只有一个相邻点通视。
2.4.5GPS一级点应布设在平地，尽量避免布设于房顶，以方便水准联测。
2.4.6GPS一级应在实地绘制点之记。
2.5一级GPS观测
一级GPS点使用GPS静态或快速静态观测方法，其主要技术要求如表五
表五：
一级GPS观测技术要求
等级
作业
方法
卫星
高度角
有效观测卫星总数
平均重复
设站数
时段长度
（min）
几何图形强度因子
PDOP值
一级
静态
≥15°
≥4
≥1.6
≥45
≤6
快速静态
≥15°
≥5
≥1.6
≥15
≤6
注：
观测时，应考虑点位观测接收卫星信号情况，点位环境和基线向量长度等诸因素的影响，必要时应适当延长同步观测时间。
正确量取和记录天线高，并要求测前、测后各量取一次，取平均值为天线高，两次量取差值不得超过3mm，否则应重新设站观测，天线高记录不得划改。
外业观测可不作记录。
2.6观测结束后，GPS基线向量的计算及检核按以下要求进行：
2.6.1GPS观测数据采用正规的基线处理软件进行GPS数据分析、计算和检核GPS基线向量。
2.6.2经检验合格后利用经国家有关部门鉴定合格的平差软件进行平差。
2.7GPS网的平差
GPS控制网的平差由清华山维公司软件NASEW95平差软件进行。
2.8RTK图根控制
在一级GPS控制网的基础上，直接布设图根控制点，图根点利用RTK技术直接采集三维坐标。
图根控制点应保证足够的密度，平均每平方公里不少于100个点，建筑密集区域需适当增加密度。
图根点设置既要顾及方便测图使用，同时要考虑到中海达V8测量对外界环境的要
求，点位选择尽量避开高压线、高大建筑物、茂密树林、大面积水域等因素对测量的影响。
2.9GPS控制网图
由于测区已有四个已知的D级GPS点再根据测区面积所以再联测个GPS点就可以满足测图要求了，如图六所示。
图六：
GPS控制网
第三节两种方案的选择
导线测量布设灵活，推进迅速，受地形限制小，边长精度分布均匀。
但导线测量控制面积小、检核条件少，有误差的累积，方位传算误差大，要求通视条件较高，实施时消耗大量人力及时间。
GPS高效率，高精度，通视要求相对导线测量较低，成本低，快捷方便，观测站之间无需通视，全天候作业，省时省力，且无误差累积。
受人为因素影响较小，但信号受外界因素影响较大。
根据以上的两种布设方案比较，选择导线做平面控制更佳。
按照实际情况，GPS在张集镇区信号不是很好，虽然导线耗时耗力但精度均匀，而且有十人左右的实习生可以帮忙。
所以综合而言选择导线做平面控制这一方案比较优越。
第六章高程控制
根据对已有高程控制测量成果的分析，本项目高程系统采用1985国家高程基准，控制网拟设计为四等水准网，以GPS一级控制点施测四等水准，（检核四等级GPS控制高程点的正确性），不另行布设四等水准点。
图根控制点高程采用GPS-RTK技术获取。
6.1仪器设备及施测方法
四等水准施测采用S3水准仪及配套双面尺进行施测。
观测前应对标尺和仪器进行全面检查，施测前、施测全部完成后对i角各检查一次，要求i角不大于15秒。
四等水准测量采用中丝读数法，直读视距，单程观测，观测顺序为后—后—前—前，各测段的测站数为偶数。
6.2主要技术要求
6.2.1四等水准测量的主要技术要求见表6-2-1（单位：
mm）
表6-2-1：
四等水准测量主要技术要求
等级
每千米高差中数中误差
测段、区段、
路线往返测
高差不符值
附合路线或
环线闭合差
检测已测测
段高差之差
偶然中误差M∆
全中误差MW
四等
≤±5
≤±10
≤±20√LS
≤±20√L
≤±30√L
备注：
本表摘自《国家三四等水准测量规范》6.8.1中表9。
6.2.2视距长度、前后视距差、视线高度的要求见表6-2-2
表6-2-2：
视距要求
项目
等级
标尺
类型
视线长度（m）
前后视距差（m）
前后视距累积差（m）
视线高度
仪器类型
视距
四等
双面尺
DS3
≤100
≤5.0
≤10.0
三丝能读数
备注：
本表摘自CJJ8-99《城市测量规范》表3.3.5
6.2.3测站观测限差见表6-2-3
表6-2-3：
观测限差要求
项目
等级
基、辅分划（黑红面）读数的差（mm）
基、辅分划（黑红面）所测高差的差（mm）
检测间歇点高差的差（mm）
四等
3.0
5.0
5.0
备注：
本表摘自CJJ8-99《城市测量规范》表3.3.6
6.2.4外业数据记录
四等水准按四等水准记录程序进行数据记录。
6.2.5四等水准网平差计算
四等水准测量平差计算采用清华山维软件进行严密平差，成果资料输出包括：
平差报告，观测值、改正值和平差值，以及成果表、高程中误差值等。
第七章地形图测绘
利用拓普康GTS-200全站仪对现场进行数据采集，以一级GPS控制点为基础做碎部测量。
7.1全站仪的使用规定：
7.1.1GTS-200为6″级全站仪,其测距标称精度,固定误差不应大于10mm,比例误差系数不应大于5ppm。
7.1.2测图的应用程序，应满足内业数据处理和图形编辑的基本要求。
7.1.3数据传输后，宜将测量数据转换为常用数据格式。
7.2测图方法的选定：
全站仪测图方法有编码法、草图法或内外业一体化的实时成图法等。
根据张集镇区的地形，再加上有一半以上是老宅基地，独门独院的那种，所以只能选择草图法加距离交会法测图。
当采用草图法作业时，应按测站绘制草图，并对测点进行编号。
测点编号应与仪器的记录点号相一致。
草图的绘制，宜简化标示地形要素的位置、属性和相互关系等。
在建筑密集的地区作业时，对于全站仪无法直接测量的点位，可采用支距法、线交会法等几何作图方法进行测量，并记录相关数据。
7.4全站仪测图的仪器安置及测站检核，应符合下列要求：
7.4.1仪器的对中偏差不应大于5mm，仪器高和反光镜高的量取至lmm。
7.4.2应选择较远的图根点作为测站定向点，并施测另一图根点的坐标和高程，作为测站检核。
检核点的平面位置较差不应大于图上0．2mm，高程较差不应大于基本等高距的1／5。
7.4.3作业过程中和作业结束前，应对定向方位进行检查。
7.4.4当采用手工记录时，观测的水平角和垂直角宜读记至秒，距离宜读记至cm，坐标和高程的计算（或读记）宜精确至lcm。
7.4.5全站仪测图，可按图幅施测，也可分区施测。
按图幅施测时，每幅图应测出图廓
线外5mm；分区施测时，应测出区域界线外图上5mm。
7.4.6对采集的数据应进行检查处理，删除或标注作废数据、重测超限数据、补测错漏数据。
对检查修改后的数据，应及时与汁算机联机通信，生成原始数据文件并做备份。
7.4.7当布设的图根点不能满足测图需要时，可采用极坐标法增设少量测站点。
7.5地形图内容及取舍
（1）阳台需测绘，阳台表示为外虚、内实；
（2）居民住宅、商品房等建筑物的架空层、底层车库当层高于2.2米时计层次，低于2.2米时不计层次，完整的地下车库低于2.2米时在层次后面带括号注车，地下室和顶层阁楼不计层次，但要注意阁楼和跃层式、错层式房屋区别。
（3）测区内一些比较简陋、破烂的棚房不表示，正规棚房或简易房应表示，农户住宅周围的简易厕所不表示；粪坑不表示；房屋前后简陋的房屋不表示；临时性建筑不表示；居
民地内屋前后的小块园地、无支柱的雨棚一般不表示。
（4）在建房屋或暂时停建的房屋，用建筑中房屋表示。
建筑的加固型地基应加注“基”
表示；
（5）围墙、栅栏、栏杆一般应测外边线（外拐点），对于上部窗花形式下部实墙的复合围墙，其下部实墙不低于1/2的按围墙表示；低于1/2、上部有栅栏的，则以栅栏符号表示；上下相等的按围墙表示。
（6）当围墙与棚房交接或围墙与房屋的阳台、门廊等交接时只绘单实线，不需绘围墙符号；当棚房搭建在围墙上时（如靠近围墙的简易房），宜将围墙表示完整。
（7）变电所内的变电设施不测绘，但应加注专有名称；永久性的电力线不论高、低压均应表示；通讯线都应表示，测区范围内的地下通讯光缆出入口应表示。
电力线通讯线杆应精确绘出，广播线不表示，临时、废弃的电杆不表示。
高压线需连线表示，其余不连线,低压线与通讯线只在杆位旁表示箭头符号，不连线，电线入地符号应表示，在断掉时才表示，中间过渡的不表示。
图上表示垂直于电力线方向，入户不表示。
（8）地下管道检修井只表示主要道路上的，人行道上和其他地方不表示，要注意检修井的性质，消防栓应表示，污水篦子不表示。
（9）建筑物性质按“砼”、“钢”、“混”、“砖”、“石”、“木”、“简”、“土”8类表示；
1砼……指7层以上框架结构的大楼、商厦或其它坚固构筑物；
2钢……指以钢材为框架的大型厂房等；
3混……指2～6层，以钢筋混凝土为梁柱的砖混结构房屋；
4砖……指2层或2层以下，没有钢筋混凝土柱梁的砖房屋，一般单层的房屋居多；
5石……指建筑物外墙大部分用条石或石块构建时注“石”；
6木……指建筑物以木柱为承重结构的房屋；当此建筑物外墙用砖或混凝土构建时也应注“木”；
7
简……图上以表示。
指用灰砖、竹、秫秸搭建的单层简易房屋；当单层砖房面积较小,图面不易注记的也按此表示。
8土……指用粘土夯实后垒墙建造的老式土房。
（10）工厂、机关或有较大院落的单位门墩、雨罩均应表示,但居民住宅小院的门墩、雨
罩不表示，；门墩应表示，宽度大于0.5米的依比例尺表示，小于0.5米的不依比例尺表示，
门顶不表示。
（11）小区、工厂、机关单位及公园里的地灯不表示。
电话亭、摄像头、红绿灯、公交车停靠站牌不表示。
（12）农用地及其它用地，一般按土地的实际用途表示地类，固定的地埂、排水沟应表示，花圃、草地、绿化地一般均应表示。
（13）在地貌表示方面，由于测区较为平坦，不表示等高线，但地形稍有起伏的地块，要测注一定比例的高程点，以反映地形变化；制高点、低洼点、坡、坎、土堆、空旷地区以及高程特征点均应适当测注高程点；被地埂、排水沟分割的每一块耕地，至少有一个高程点。
高程注记点用散点法测定，注记至厘米，每个方格网的高程注记根据建筑物密度一般为5－10个。
（14）建筑工地内的简易房、临时建筑不测绘，高程不测注，只测范围,有明确单位的注
记XX单位施工地。
（15）公路按《图式》符号表示，两粗线为铺装路面边线，一般是等宽的，路肩线按实际肩线绘，不一定等宽。
公路分等级公路等外公路两种，等级公路注记等级代码用四条线表示。
国道、省道要加注路线编码等级代码及路面质料（图上每隔15-20cm注一个），等级公路的路肩宽度图上大于1毫米时依比例尺表示，小于1毫米时用1毫米绘出。
（16）等外公路用两条线表示，并加注“9”字（图上每隔15-20cm注一个）。
（17）连接村与村或市郊的一般水泥路，宽度超过3米的按等外公路表示，宽度小于3米的按大车路或乡村路表示；村庄内的水泥路用双实线表示，编码用大车路实线编码。
7.6内业数据传输
需要注意的事项：
（1）注意数据传输过程中满足成图软件的格式
（2）测图软件中加常数的处理
（3）成图之前对一些必要数据的处理。
如高程的处理
7.7内业成图
采用南方CASS8.0成图软件，基于AutoCAD2006平台，根据白天草图绘制成地形图。
八、质量保证
1测量前对埋设标石的检查
2仪器的检验
3对图
（1）自查
由作业人员自己对地形图进行检查并修改，没有问题后交作业组长检查。
自查的比例：
内业成果100%，外业不低于30%。
（2）互查
由作业组长组织作业人员互查。
互查的比例：
内业成果100%，外业不低于30%。
（3）专查
经作业组全面自检、互查后的成果成图，提交作业单位专查。
九、工作计划与成本预算
本测区准备投入6名作业人员，分二组进行作业；设置测区负责人1名，专检人员1名。
主要仪器设备投入：
AshtechProMark2型单频GPS接收机4台，中海达V8一台，拓普康GTS200系列全站仪2台，DS3水准仪2台。
此外钢尺2把、皮尺2把、对讲机2套、计算机2台、各尺寸的铸铁标志及预制混凝土标石若干、各类记录纸及喷漆若干。
各项工作时间安排及所需仪器
作业项目
所需仪器
计划工作日（天）
踏勘选点
无
3
导线首级平面控制
GTS-200全站仪
7
四等水准测量及内业平差
DS3水准仪
7
四等水准测量及内业平差
GTS-200全站仪
20
图形修改整饰
无
3
质量检查
测距仪等
10
共计50
作业人员一览表
编号
姓名
性别
职称（职务）
月薪
1
王争
男
经理
8000
2
戈树兵
男
总工
5000
3
朱贞
女
助工
2500
4
吴强
男
助工
2500
5
朱威
男
助工
2500
6
王传宗
男
助工
2500
7
陈敏
女
助工
2500
8
胥东星
男
实习生
1500
项目名称
伙食费
住宿费
交通运输费
材料费
劳务费
合计
费用
6000
1000
1000
500
26000
34500
十、成交成果
1控制测量资料
（1）一级GPS观测记录手簿、平差计算成果；
（2）四等水准测量外业观测手簿及平差成果；
（3）图根导线计算成果；
（4）控制点成果表；
（5）控制点展点图
2文档资料
（1）仪器鉴定报告
（2）张集镇区1：
500地形图测绘技术设计书一份；
（3）测绘技术报告一份；
（4）质量检查报告一份；
（5）上交电子图。
参考文献
[1]赵文亮《地形测量》黄河水利出版社2005年8月
[2]杨国清《控制测量学》黄河水利出版社2005年9月
[3]徐宇飞《数字测图技术》黄河水利出版社2005年8月
[4]周立《GPS测量技术》黄河水
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