届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程彭洁.docx
《届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程彭洁.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程彭洁.docx（55页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程彭洁
1概述
为了适应时代需求，响应政府号召，深入贯彻科学发展观，全面落实“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，合理利用每一寸土地，更好地统筹城乡土地资源的开发、利用和保护，从而促进国民经济又好又快发展，淮安市淮阴区南陈集镇将进行土地利用的整体规划。
首先确定淮安市南陈集镇土地利用的具体方案，严格保护耕地，特别是基本农田，要保障本地区经济社会发展合理的用地需求，加强对土地的管理，提高土地集约利用水平。
同时，要积极协调土地利用和生态环境建设之间的矛盾，共建美好家园。
本次设计是对淮安市南陈集镇总体规划的补充、完善和深化，通过此次对淮安市南陈集镇基本农田进行勘测，对该地进行充分的调查研究，从而对后续工作起指导性作用。
比如优化土地利用结构，能够完善田间基础，改善、提高机械化水平和农业综合生产能力。
随着科学技术的迅速发展，测绘技术的不断进步，基本农田利用现状的勘测会趋于简单化，通过一般的数字化测图即可进行。
目前数字化测图的测量方法是采用全站仪和GPS-RTK联合测图，实现了优势互补。
因此在本次淮安市南陈集镇基本农田利用现状勘测设计中，主要运用全站仪配合GPS-RTK的作业方法，图根控制与数据采集同步进行，减少重复设站或少设站，保证了控制测量与数据采集在精度上的一致性，从而提高大比例尺成图的精度和效率。
1.1任务来源
随着我国改革开放的不断深化，经济快速的发展，人民生活水平和质量普遍提高，淮安市大部分农民都外出打工，家里原有的田地多是荒废或被征用或流转他人。
所以目前农村的基本农田利用现状都发生了很大变化，原有的田地图件资料已无法满足现在土地管理工作的需要。
由于以前政策的原因，农田的基本信息资料都交由每户所在的生产大队保管，农户只知道自家田地大概面积，而非精确，那么在被征用或流转他人之时会产生矛盾。
而且随着现代农业的不断推进，地价的快速上涨，农民也更认识到土地所蕴藏的潜力，那么解决现有土地产权问题就显得迫在眉睫，所以急需重新勘测基本农田来更好的指导土地管理，因此淮安市南陈集镇乡政府决定尽快开展全镇基本农田利用现状勘测。
此任务的主要目的是：
（1）获得必要的测绘成果，为土地管理工作开路。
（2）获得精准的土地产权信息，消除邻里矛盾。
（3）通过对其成果的分析，以期对其新农村建设有一个很好的指导作用。
（4）为该地土地利用总体规划提供参考依据。
1.2测区概况
1.2.1测区地理位置
江苏省淮安市淮阴区南陈集镇，地处于淮阴区西南22公里处，它是整个运南片的枢纽，东临武墩镇，南邻赵集镇，西连吴城镇，北接码头镇。
其中，王顺路纵穿南北，陈武路-陈吴路横贯东西，码赵公路横穿境内，交通十分便利。
而且，张福河从镇中间缓缓流过，河里水草丰美、鱼虾成群，河边绿树成荫、牛羊遍地，空气清新、环境优雅，堪称“风水宝地”，如图1-1所示。
图1-1测区范围图
1.2.2测区规模
全镇面积为97平方公里，根据当地政府官方网站资料显示，该镇有22个行政村，153个村民小组，13866户，64098人（男33039人,女31059人,非农业人口1991人）。
全年总产值8.51亿元，其中：
第一产业产值2.07亿元，第二产业产值3.95亿元，第三产业产值2.49亿元 。
南陈集作为淮阴区运南片区物资集散地，属于工贸型城镇。
1.2.3测区用地布局
规划形成“一核心、两轴、多片区”的用地布局结构。
“一核心”：
原有城镇的综合服务中心。
“两轴”：
沿王顺路经济发展轴、沿镇中路经济发展轴。
“多片区”：
多个现代居住新区。
如图1-2所示。
图1-2测区用地布局规划图
1.3土地利用现状
2015年全镇土地总面积9686.2公顷，其中：
农用地6925.5公顷，占土地总面积的74.52%；建设用地1891.6公顷，占土地总面积16.10%；其他土地969.1公顷，占土地总面积的9.38%。
1.4土地利用特点
（1）农用地中耕地比重大。
全镇农用地面积6905.5公顷，其中耕地5350.6公顷，占农用地77.48%。
（2）森林覆盖率较低，占土地总面积的0.41%，林种单一。
林业用地中，多是防护林、灌木林，经济林比重低，占地少。
（3）非农业用地中，农村居民点用地比重大。
建设用地面积占土地总面积的16.10%，其中农村居民点面积占14.49%，农村居民点的整理潜力比较大。
2已有测绘资料分析
2.1已知点资料信息
在测区范围内及附近有第二次土地调查D级GPS控制点，经实地踏勘可知其施测精度及埋石质量均符合现行规范要求，可以作为本次勘测的首级起算点。
其中选择测区范围内两点作为本次设计的起算数据，分别为CH-01和CH-02。
已有控制点资料如下表2-1所示。
表2-1GPS控制点（单位：
m）
点名
X（m）
Y（m）
H（m）
CH-01
3654610.5830
313547.0568
19.21
CH-02
3652020.1028
309852.0169
15.08
其中，已知控制点是以东经120º作为中央子午线，选择高斯-克吕格投影3°带，采用1980西安坐标系，高程系统采用的是正常高系统，基准为1985国家高程基准。
2.2地图资料
（1）淮安市国土资源局淮阴分局2015年制作的1:
70000政区图；
（2）江苏省测绘局淮安市1:
10000标准分幅地形图；
（3）淮安市1:
10000土地利用总体规划图；
（4）淮安市南陈集镇原有1:
500地形图。
经考证，以上图件资料均可以作为本设计的参考用图。
3技术依据
（1）《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）；
（2）《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》（CH/T2009-2010）；
（3）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）；
（4）《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图数字化规范》（GB/T17160-2008）；
（5）《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图图式》（GB/T20257.1-2007）；
（6）《测绘技术设计规定》（CH/T1004-2005）；
（7）《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356-2009）；
（8）《淮安市淮阴区土地利用总体规划（2006-2020年）；
（9）《中华人民共和国土地管理法》。
4坐标系的选择
4.1坐标系选取原则
本次设计测区位于东经118°53′～118°58′北纬33°26′～33°32′之间，在进行设计之前，依照《城市测量规范》，并综合测区概况和投影变形的差异，进行坐标系的选择。
在选取平面坐标系时，一是要求投影长度变形值不应大于25mm/km，即相对误差不大于1/40000，二是当采用地方平面坐标系时，应与国家平面坐标系建立联系。
结合测区地理位置以及测区平均高程为依据，可知该地投影的长度变形值满足投影要求，不大于25mm/km，所以宜采用高斯3°带的平面坐标系统，也可采用高斯任意带平面坐标系统。
4.2平面坐标系确定
在选择坐标系之前，结合测区综合概况以及投影变形差异，选择适当的投影面与投影带，并先要解决其长度投影变形的问题。
众所周知，这种投影产生两种变形如下：
实测边长归算到参考椭球面上的变形，其值
按式（4-1）：
即
（4-1）
式中：
H为归算边高出参考椭球面的高程平均值；
为归算边的长度；
为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径。
参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形，其值
按式（4-2）：
即
（4-2）
式中：
为归算边两端点的横坐标的平均值；
是参考椭球的平均曲率半径；
，即实测边长投影到参考椭球面上后的归算边长。
由以上两个公式可以看出
值非常大，而归算边长又非常小时会导致
值非常小，几乎可以忽略，所以近乎可以看作
将上式（4-1）（4-2）相加，并令
=R=6371km，S=
，即可计算长度投影变形比m，即：
（4-3）
式中：
ym、H都是以公里为单位。
测区经纬度：
东经118°53′～118°58′
北纬33°26′～33°32′
（118°53′+118°58′）/2=118º55.5′
（33°26′+33°32′）/2=33°29′
将其代入公式（4-2），得：
可知，从测区范围内的经纬度进行投影变形来看，根据当地的中央子午线和纬度计算得出其长度变形在范围内。
4.3高程坐标系确定
由于测区地势比较平坦，通视情况较为良好，所以本次设计高程控制测量主要采用卫星定位高程控制测量。
其方法宜采用GPS静态测量，按四等水准测量的要求施测，并宜与卫星定位平面测量同时进行。
根据所收集到的现有资料，综合测量目的及工程需要，拟选用1985国家高程基准。
综上所述，本次设计坐标系统采用1980西安坐标系，中央子午线为东经120°，高程系统选择1985国家高程基准。
5平面控制测量
本设计是对南陈集镇基本农田利用现状进行勘测，主体内容是基本农田，所以只需要简单的测定整个南陈集镇突出的地物地貌情况即可，勘测的重点还是农田区域及边界准确的平面位置。
因此，本设计勘测作业对平面控制点的坐标精度要求比较高，所以设计的重点是在测区内布设网型结构较强的平面控制网。
在设计GPS平面控制网时需要考虑诸多因素，其中包括网型构造、精度、基准等方面，此外，对于外业工作具体实施，还应考虑观测的时间段，基准站、流动站选择，接收机的类型及数量，作业实施安排、交通后勤等因素[10]。
5.1GPS控制网设计要求
结合测量目的及测区概况，本次平面控制网型设计以GPS网为主，依据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）的要求布设成GPS-E级网，其规范如表5-1所示：
表5-1GPS网的主要技术要求
级 别
平均距离（km）
（mm）
（1×10-6）
最弱边相对中误差
E级
0.2～5
≤10
≤20
1/45000
注：
当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm。
GPS网相邻点间基线中误差
按下式（5-1）计算：
（5-1）
式中：
a（mm）为固定误差，b（ppm）为比例误差系数；d（km）为相邻点间的距离。
5.2GPS控制网
5.2.1布网原则与网形设计
（1）GPS网应根据测区的实际需要以及交通状况进行设计。
GPS网的点与点间不要求每点通视，但每点应有1～2个通视方向。
（2）在布网设计中应该综合原有收集到的测绘成果资料，对符合GPS-E级网布点要求的旧有控制点，应充分利用。
（3）注意GPS网应该由若干个独立观测环（即闭合环）或附合线路构成，E级GPS网中每个闭合环或附合线路中的边数应不大于10。
如果是非同步观测的GPS基线向量边，应该根据所设计的网图来确定，当然也可以采用相关软件自动挑选独立基线来构成环路。
对于此次基本农田利用现状勘测设计，应根据测区交通状况以及测量目的布设GPS-E级控制网。
此次控制网布设是以南陈集镇为依托，其网型成块状。
在进行基本农田控制网设计时，控制点应尽量布置在农田附近或交叉路口，或是交通便利之地，且应均匀分布，还要尽量远离高楼及高层建筑物，从而减弱多路径效应的影响。
由于测量目的以及工程需要的不同，当网点之间采用不同的连接方式（如边连接式、网连式）时，网型结构会随之有不同形状，正如本次设计多采用网连式，使GPS网布设成中心多边形或大地四边形，网点主要由镇中心向四周辐射分布。
在野外施测之前，我们先在测区的卫星影像图上设计好GPS控制网，这样既可以清楚的分析其网型结构，而且可以很大程度的提高工作效率。
在设计完成以后，依据设计图到实地踏勘检查设计点位的合理性，然后结合测量目的及测区环境特点确定控制点的具体位置。
鉴于以上情况，并结合测区已有资料以及实际情况，设计出以下两套GPS网设计方案。
GPS控制网方案一，见图5-1；GPS控制网方案二，见图5-2。
利用CorelDRAW软件在卫星地图上绘出测区平面控制网。
图5-2GPS控制网方案二
5.2.2GPS网形参数计算
（1）按下式（5-2）计算GPS网观测时段数：
（5-2）
式中：
C表示观测时段数；n表示网点数；m表示每个网点设站次数；N表示接收机数。
（2）依据上面设计的两套GPS网，计算总基线数、独立基线数、必要基线数、多余基线数，具体公式如下：
总基线数
：
（5-3）
独立基线数
：
（5-4）
必要基线数
：
（5-5）
多余基线数
：
（5-6）
根据上图设计的网型，将安排4台GPS接收机进行测量，调度时要保证每个控制点上设站2次。
结合以上公式，就可以计算出上图所设计的GPS网型参数，具体如表5-2所示。
表5-2GPS网型参数
方案
网点数
时段数
总基线数
独立基线数
必要基线数
多余基线数
一
14
7
42
21
13
8
二
13
7
42
21
12
9
5.3精度估算与分析
5.3.1GPS网平差计算
在设计好的两套GPS网上，结合相关地图资料，分别估算出GPS网的每条边的距离，然后利用科傻平差软件，编成一组纯边长数据进行GPS网精度估算，以方案一为例，平差数据如下编译：
1,5,5
CH-01,3654610.5830,313547.0568
CH-02,3652020.1028,309852.0169
P1-06
P1-01,S,3500
P1-02,S,2500
CH-01,S,1900
P1-08,S,2600
P1-12,S,4200
CH-02,S,2600
P1-07,S,2800
P1-08
CH-01,S,3000
P1-09,S,2500
P1-11,S,2500
P1-12,S,3000
P1-09
CH-01,S,3500
P1-03,S,4200
P1-05,S,3600
P1-10,S,1900
P1-11,S,3500
P1-02
P1-01,S,2400
CH-01,S,2500
P1-03
CH-01,S,2700
P1-04,S,3000
P1-05,S,3200
P1-05
P1-04,S,1900
P1-10,S,4000
P1-11
P1-10,S,3800
P1-12,S,2400
CH-02
P1-12,S,2700
P1-07,S,1900
P1-01
P1-07,S,2600
具体平差结果如下：
GPS控制网方案一精度估算结果见表5-3至表5-6。
表5-3近似坐标
Name
X（m）
Y（m）
CH-01
3654610.583
313547.057
CH-02
3652020.103
309852.017
P1-06
3653747.387
311831.948
P1-08
3651586.861
313327.196
P1-09
3651934.547
315802.901
P1-02
3656266.422
311638.917
P1-03
3656134.460
315775.913
P1-05
3654449.957
318378.306
P1-11
3649118.605
313724.326
P1-01
3656129.515
309217.421
P1-12
3649573.721
311060.370
P1-07
3653734.028
309031.980
P1-10
3650631.802
317185.961
P1-04
3656412.613
318762.990
表5-4距离平差结果
FROMTOTYPEVALUE（m）M（cm）V（cm）RESULT（m）Ri
CH-02P1-12S2700.00002.75-177.232698.22770.07
CH-02P1-07S1900.00001.96-345.961896.54040.03
P1-06P1-01S3500.00003.541428.463514.28460.17
P1-06P1-02S2500.00002.55566.072505.66070.05
P1-06CH-01S1900.00001.962758.231927.58230.35
P1-06P1-08S2600.00002.65-1123.832588.76170.20
P1-06P1-12S4200.00004.234643.844246.43840.39
P1-06CH-02S2600.00002.653601.062636.01060.64
P1-06P1-07S2800.00002.84409.982804.09980.02
P1-08CH-01S3000.00003.04-1811.852981.88150.20
P1-08P1-09S2500.00002.55-1792.972482.07030.16
P1-08P1-11S2500.00002.55-951.182490.48820.09
P1-08P1-12S3000.00003.04-2758.112972.41890.19
P1-09CH-01S3500.00003.541819.033518.19030.14
P1-09P1-03S4200.00004.23-800.294191.99710.07
P1-09P1-05S3600.00003.63-1093.513589.06490.17
P1-09P1-10S1900.00001.96-270.791897.29210.04
P1-09P1-11S3500.00003.541428.933514.28930.32
P1-02P1-01S2400.00002.45-546.122394.53880.05
P1-02CH-01S2500.00002.55-829.542491.70460.11
P1-03CH-01S2700.00002.75306.172703.06170.02
P1-03P1-04S3000.00003.040.003000.00000.00
P1-03P1-05S3100.00003.14400.013104.00010.03
P1-05P1-04S2000.00002.060.002000.00000.00
P1-05P1-10S4000.00004.031360.354013.60350.21
P1-11P1-10S3800.00003.831199.203811.99200.18
P1-11P1-12S2400.00002.45993.612409.93610.05
P1-01P1-07S2600.00002.65-575.852594.24150.05
表5-5平差坐标及其精度
NameX（m）Y（m）MX（cm）MY（cm）MP（cm）E（cm）F（cm）
CH-013654610.5830313547.0568
CH-023652020.1028309852.0169
P1-063653795.9439311800.07752.131.822.802.331.57
P1-083651644.5584313239.94822.534.545.204.672.28
P1-093651839.2287315714.37274.554.436.355.483.22
P1-023656300.1837311715.70732.973.654.714.122.27
P1-033656029.0953315848.00566.094.837.777.302.66
P1-053654238.5931318383.53688.675.1210.078.874.78
P1-113649161.9484313437.88443.385.876.776.073.00
P1-013656287.0051309321.20473.363.875.124.232.90
P1-123649612.6545311070.46892.595.235.845.332.37
P1-073653713.0759308997.20242.523.134.023.541.90
P1-103650463.4055317020.82906.345.898.667.843.66
P1-043656184.8747318843.95839.515.8311.1610.433.96
表5-6网点间边长、方位角及其相对精度
FROMTOA（dms）MA（sec）S（m）MS（cm）S/MS
CH-02P1-12153.0918813.982698.22772.65102000
CH-02P1-07333.1235703.831896.54041.9398000
P1-06P1-01315.0825852.393514.28463.23109000
P1-06P1-02358.0413373.162505.66072.48101000
P1-06CH-0164.5959102.481927.58231.58122000
P1-06P1-08146.1223603.652588.76172.36110000
P1-06P1-12189.5336452.474246.43843.30129000
P1-06CH-02227.3852351.812636.01061.59166000
P1-06P1-07268.1823482.282804.09982.81100000
P1-08CH-015.5441273.062981.88152.72110000
P1-08P1-0985.3005903.412482.07032.33106000
P1-08P1-11175.2629423.152490.48822.44102000
P1-08P1-12226.5231782.282972.41892.73109000
P1-09CH-01321.5823143.193518.19033.28107000
P1-09P1-031.4936443.564191.
升级会员 