届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程马浩.docx
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届学生毕业设计说明书论文正文测绘工程马浩
1概述
1.1任务来源
为满足石柱县下路镇的乡镇建设、信息化管理的需求，同时更好的发展石柱县下路镇的经济，绘制石柱县下路镇地区1:
500数字化地形图，以为日后合理规划，布局该地区做好良好的铺垫。
为下路地区人民谋求更多更好的福利。
1.2测区概况
1.2.1测区地理位置
重庆市石柱土家族自治县下路镇，地处重庆市中部地区的长江南岸，辖11个村，1个社区居委，69个村（居）民小组，10639居民户，41353人，最高海拔1100米，最低海拔560米，幅员面积125平方公里，土家族占总人口76%，全镇耕地面积2.8万亩，其中水田面积达70%，森林覆盖率为48%，镇人民政府驻地红岩居委，海拔620米，距石柱城以南7公里，距长江高镇港34公里，距重庆主城区250公里。
如图1-1所示：
图1-1测区地理位置图
1.2.2测区交通概括
测区省道303、涪丰石高速公路经过，新修铁路渝利连接南北。
测区大部分地区交通较为不便，以乡村小路为主。
给测量工作带来了许多不便。
1.3测量目的
为加强土地管理，满足城市规划建设的需要，测量下路镇1：
500数字地形图，实现国土资源管理的自动化、数字化与信息化，及时准确地向社会提供精度高、信息量大的地形图，为开发下路镇提供帮助。
2技术依据
（1）《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009）；
（2）《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》（CH/T2009-2010）；
（3）《1:
5001:
10001:
2000数字地形测量规范》（DG/TJ08-86-2010）；
（4）《1:
5001:
10001:
2000地形图数字化规范》（GB/T17160-2008）；
（5）《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）；
（6）《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图图式》（GB/T20257.1-2007）；
（7）《测绘技术设计规定》（CH/T1004-2005）；
（8）《测绘技术总结编写规定》（CH/T1001-2005）；
（9）《1:
5001:
10001:
2000地形图要素分类与代码》GB14804-1993；
（10）《测绘成果质量检查与验收》（GB/T24356-2009）。
3坐标系统
3.1已有资料
3.1.1已知点坐标资料
测区D级GPS控制点MH01、MH02、MH03经实地踏勘点位保存完好，可以作为本次测量的首级起算点。
该三点高程都为四等水准高程，高程基准为1980西安坐标系，可作为本次测量的高程起算点。
表3-1已知控制点的坐标
点号
点名
X（m）
Y（m）
H（m）
1
MH01
10410704.4300
2470397.7837
535.240
2
MH02
10407764.0000
2469566.7800
534.397
3
MH03
10424051.6340
2471052.7824
536.548
3.1.2现有地图资料
本次设计基础底图可依据石柱县国土局2012年绘制制作的1:
2000地形图，作为参考。
3.2坐标系统选择
3.2.1坐标系统选取原则
依照《城市测量规范》，在选取平面控制测量坐标系统时，必须考虑投影是发生的长度变形，其变形值要求不大于2.5cm/km，而影响长度变形的主要因素是测区的平均高程和测区离中央子午线的距离。
因此以测区地理位置与测区平均高程为依据，坐标系统的选取分为两种情况[6]：
（1）若引起的长度变形，其变形值每公里小于等于2.5cm时，应该选取高斯-克吕格投影，3°带的平面直角坐标系统。
（2）若引起的长度变形，其变形值每公里大于2.5cm时，选择平面直角坐标系统，高斯正形投影3°带。
3.2.2坐标系统的确定
1：
500地形测量的平面坐标系统，采用平面坐标系采用以“1980西安坐标系”为大地基准、高斯一克吕格投影采用3°带投影的平面直角坐标系，国家统一平面直角坐标系统[6]。
高程系统“1985国家高程基准”。
4平面控制
任何一种测量都会产出误差，为了防患误差的累积，提高测量成果的精度。
就要根据“从整体到局部，先控制后碎步”的测量原则。
为下路镇数字测图提供基本控制，必须要设计一个比较可行的平面控制测量方法。
设计对网型、精度、基准、平差等做出了具体的要求及规定。
4.1GPS控制网设计要求
项目设计选择华测X91型号接收机布设D级GPS控制网，依据《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T18314-2009），D级网布设技术要求：
GPS静态控制网相邻点间基线中误差σ由公式（4-1）可得：
（4-1）
式中，α（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[1]。
相邻点最小距离应为平均距离的1/3～1/2；最大距离应为平均距离的2～3倍。
GPS-D级网的精度要求应符合表4-1规定。
表4-1 GPS网的精度要求
级 别
相邻点距离（km）
固定误差
（mm）
比例误差系数
最弱边相对中误差
D级
2～10
≤10
≤10
1/80000
4.2GPS控制网设计
4.2.1GPS网形设计
GPSRTK可以不进行大面积控制点布设，可以在测区布设符合要求的基准控制点。
然后测定地形、地物特征点坐标，利用测图软件通过测量成果，测绘编辑成电子地形图。
基础控制布设GPS-D级控制网。
GPS控制网的布设应遵循以下几点：
（1）设计GPS网，应根据测区的实际情况，测量时能接受的卫星信号状况；测量成果能到达相关规定的精度要求；
（2）一次组织多台GPS接收机同时作业，直至观测结束，称之为会战式的布网，形成一个同步图形。
（3）GPS控制网的点与点之间不需要通视，但控制点一定要通视，最大化的利用这个点。
（4）为控制GPS网中相邻点具有相对较高的精度，对网中相距较近的控制点一定要同步观测，避免在以后的应用中出现问题。
（5）为保证总网的点位精度均匀，必须确定GPS网采用的坐标系统和起算数据。
（6）保证每个测站，最少与三条以上的控制网线相连，这样可以得到较高精度的测站。
（7）本设计采用边连式网型布设。
边连式是指同步图形之间由一条公共基线连接。
这种布网方案，网的几何强度较高有较多的复测边和非同步图形闭合条件。
在相同的仪器台数条件下，观测时段数将比点连式大大增加。
要根据表4-2中的GPS测量基本要求观测。
表4-2GPS测量基本技术要求规定
等级
卫星截止高度角°
同时观测有效
卫星数
有效
卫星
总数
观测时段
时段
长度（min）
采样间隔S
时段中任一卫星有效观测时间（min）
D级
15
≥4
≥9
≥1.0
≥45
30
≥15
考虑工程等各种综合因素，因此要设计出两套GPS控制网设计方案以供参考、选择。
设计方案一，如图4-1、图4-2。
设计方案二，如图4-3、图4-4。
图4-1GPS控制网一
图4-2GPS控制网一放大图
图4-3GPS控制网二
图4-4GPS控制网二放大图
4.3精度估算及方案比较
4.3.1精度估算
利用设计好的两个GPS控制网，用测距测出两点之间的距离，按照平差格式输入到科傻平差软件中，再利用科傻软件进行一些必须的的精度估算。
GPS控制网一平差结果见表4-3、表4-4。
表4-3近似坐标和点位精度
点名
点位误差
MX（cm）
MY（cm）
MP（cm）
E（cm）
F（cm）
MH01
10410704.4300
2470397.7840
MH02
10407764.0000
2469566.7800
E08
10408099.0000
2467324.2470
4.74
1.96
5.13
4.76
1.91
E03
10409503.0300
2469842.2350
1.89
3.03
3.57
3.16
1.67
E02
10411591.9400
2472835.0740
5.15
6.06
7.95
7.47
2.73
E01
10410056.2900
2474195.3910
7.3
3.75
8.21
7.67
2.93
E05
10407968.0900
2473523.3000
5.38
3.99
6.7
6.06
2.85
E04
10409522.3400
2472032.0360
3.49
2.47
4.28
3.9
1.75
E07
10408592.7700
2470863.9510
1.89
2.09
2.82
2.39
1.51
E06
10410325.2000
2472788.3740
4.01
2.16
4.56
4.03
2.12
E09
10414047.2600
2470391.3040
3.04
7.22
7.84
7.22
3.04
E10
10411656.3600
2466735.4740
6.06
4.19
7.36
6.4
3.64
E13
10412350.2500
2471770.5790
7.1
6.13
9.38
7.43
5.72
E14
10411415.0200
2475299.1020
15.65
6.88
17.1
15.67
6.85
E15
10408509.2100
2474006.5850
11.66
10.81
15.9
14.98
5.35
E11
10412090.0500
2474056.4110
11.44
6.19
13
11.45
6.17
E12
10410267.5100
2470472.2570
4.69
6.13
7.72
6.45
4.23
Mx均值:
6.23My均值:
4.87Mp均值:
8.10
表4-4网点间边长、方位角及其相对精度
起点
终点
方位角
中误差
边长
中误差
相对中误差
A（°）
Ma（″）
S（m）
Ms（cm）
S/Ma
MH01
E08
229.424377
2.08
4029.2527
3.12
129000
MH01
E10
284.34131
3.46
3784.0048
3.72
102000
MH01
E09
359.532019
4.46
3342.8329
3.04
110000
MH01
E06
99.005062
3.35
2420.483
2.31
105000
MH01
E07
167.330394
1.82
2162.5001
2.08
104000
MH02
E08
278.294686
4.22
2267.4169
2.19
103000
MH02
E03
9.000228
3.66
1760.707
1.74
101000
MH02
E04
54.300585
2.65
3028.0787
1.78
170000
MH02
E07
57.253059
3.09
1539.3242
1.62
95000
E08
E03
60.512181
3.98
2882.9746
2.49
116000
E08
E10
350.360811
2.79
3605.7555
3.5
103000
E03
E02
55.050978
3.78
3649.7483
2.86
128000
E3
E4
89.294045
3.45
2189.8865
2.18
100000
E02
E01
138.275322
5.09
2051.5113
2.02
102000
E02
E04
201.122541
5.26
2219.9352
2.25
99000
E01
E05
197.502713
5.61
2193.6907
2.17
101000
E01
E04
256.080868
5.29
2228.2729
2.29
97000
E05
E04
316.110556
5.01
2153.9673
2.24
96000
E05
E06
342.405863
4.07
2469.0215
2.45
101000
E05
E07
283.130901
4.43
2731.7326
2.52
109000
E04
E07
231.291297
5.76
1492.824
1.64
91000
E07
E06
48.001979
3.42
2589.3416
2.51
103000
E06
E09
327.130402
3.42
4427.1519
3.78
117000
E09
E10
236.485593
3.47
4368.2336
4.03
108000
E09
E11
118.060953
5.69
4154.9553
4.12
101000
E09
E12
178.462299
4.71
3780.6123
3.57
106000
E10
E13
82.091254
4.16
5082.6925
4.03
126000
E10
E12
110.231904
4.04
3986.535
4.03
99000
E13
E14
104.504169
6.58
3650.3621
3.68
99000
E13
E15
149.474122
6.18
4444.4698
3.88
115000
E13
E12
211.561767
6.53
2454.2717
2.48
99000
E14
E15
203.584709
6.89
3180.2981
3.23
98000
E15
E11
0.474991
6.07
3581.188
3.6
100000
E15
E12
296.265985
6.16
3947.5424
4.03
98000
E11
E12
243.024798
5.44
4020.9234
3.84
105000
GPS控制网二平差结果见表4-5、表4-6。
表4-5近似坐标及精度
点名
点位误差
MX（cm）
MY（cm）
MP（cm）
E（cm）
F（cm）
MH01
10410704.4300
2470397.7840
MH02
10407764.0000
2469566.7800
F07
10408903.2200
2470867.2410
1.72
2.08
2.71
2.15
1.64
F06
10409924.3600
2468269.9540
3.27
2.21
3.95
3.29
2.19
F05
10407638.5900
2468662.2030
2.91
3.73
4.73
4.07
2.42
F01
10409102.6300
2467080.6590
5.49
3.63
6.58
5.57
3.52
F02
10411123.5200
2467073.1240
5.54
6.01
8.17
7.66
2.83
F03
10407965.4900
2467943.9180
3.87
1.6
4.19
3.87
1.6
F08
10409325.8200
2470880.2040
3.21
2.92
4.35
3.87
1.97
F09
10414163.3300
2469148.7520
2.95
8.73
9.21
8.8
2.71
F17
10411774.5600
2468413.7180
4
3.26
5.16
4.77
1.95
F12
10413753.9500
2465412.1010
11.37
7.95
13.87
13.47
3.33
F10
10410131.2300
2466967.1570
7.91
3.11
8.5
7.96
2.98
F11
10410333.2400
2467440.5460
6.56
6.2
9.03
7.02
5.68
F13
10413520.1600
2462957.2370
17.95
7.84
19.59
19.15
4.11
F16
10411947.3400
2464302.9680
14.21
6.09
15.46
14.41
5.61
F15
10409674.8700
2463889.0420
15.41
7.55
17.16
16.06
6.05
F04
10409995.7800
2469175.3370
2.16
3.49
4.1
3.6
1.98
F14
10411854.1800
2466204.8570
10.54
5.77
12.02
10.74
5.4
Mx均值:
7.00My均值:
4.83Mp均值:
8.75
表4-6网点间边长、方位角及其相对精度
起点
终点
方位角
中误差
边长
中误差
相对中误差
A（°）
Ma（″）
S（m）
Ms（cm）
S/Ma
MH01
F09
340.084211
4.84
3677.5105
3.22
114000
MH01
F07
165.23304
2.19
1861.3864
1.85
101000
MH01
F10
260.305215
4.71
3478.1827
3
116000
MH01
F06
249.5201
2.96
2266.3106
2.25
101000
MH01
F17
298.20264
4.33
2254.2597
2.06
110000
MH02
F03
277.043912
4.84
1635.3225
1.67
98000
MH02
F04
350.030657
3.26
2265.8527
2.01
113000
MH02
F17
343.573493
1.97
4173.0222
3.27
127000
MH02
F07
48.465272
2.46
1728.8761
1.75
99000
MH02
F08
40.034461
3.87
2040.6782
2.05
100000
F07
F06
291.274574
2.6
2790.8128
2.26
123000
F07
F04
302.511028
3.41
2014.0111
1.99
101000
F07
F05
240.09543
3.16
2541.9399
2.43
105000
F06
F05
170.154537
3.43
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