洪洞县基础测绘技术设计书Word文件下载.docx
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七、外业测绘18
7.1、居民地和垣栅的测绘应符合以下规定：
18
7.2、独立地物的测绘应符合以下规定：
7.3、交通及附属设施的测绘应符合以下规定：
7.4、电力线及附属设施的测绘应符合以下规定：
19
7.5、水系及附属设施的测绘应符合以下规定：
7.6、境界线的测绘应符合以下规定：
20
7.7、地貌土质的测绘应符合以下规定：
7.8、植被的测绘应符合以下规定：
7.9、地形图上注记的表示，应符合以下规定：
21
7.10、地形图上各种要素配合表示，应符合以下规定：
八、质量保障控制22
8.1、质量控制程序22
8.2、质量控制内容22
九、检查验收22
十、测绘成果整理与提交23
10.1、测绘成果整理23
10.2、测绘成果提交23
一、任务概况
1.1、任务来源
受的委托，我单位承担洪洞县1：
1000地形图测绘工作。
为了顺利完成这次任务，规范和指导生产，编写本项目技术设计书，作为该项目的主要作业依据。
1.2、测区范围
洪洞县位于山西省南部，临汾盆地北端。
具体位于东经111°
20′～111°
53′，北纬36°
05′～36°
32′之间。
东倚巍峨矗立的中镇霍山，西屏峰峦叠嶂的吕梁山，川流不息的汾河水由北向南纵贯其间。
测图面积约68平方公里，包括洪洞县城及县城周边的部分村落。
1.3、测区概况
测区以平地为主，丘陵地为辅，地势比较平坦。
测区内交通便利，南同蒲铁路干线、霍候一级路、祁临高速公路纵贯南北；
国道309线、赵克公路、洪古公路横跨东西；
县乡公路星罗棋布、四通八达，自成体系。
二、已有资料情况
2.1、控制资料
测区内有山西省测绘局档案馆提供的三等以上的三角点和水准点，作为基础控制测量的已知点。
2.2、地形图资料
测区内的1：
1万地形图由山西省测绘局于2002年测制，等高距为5米。
该图件出版年代较久，地图的现势性较差，可作为测区踏勘、生产设计及作业计划用图。
三、技术依据和数学基础
3.1、技术作业依据
3.1.1、CJJ73-97《全球定位系统城市测量技术规程》；
3.1.2、CJJ8-99《城市测量规范》；
3.1.3、GB20056-2007《工程测量规范》；
3.1.4、GB/T18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》；
3.1.5、GB/T20257.1-2007《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图图式》；
3.1.6、GB12898—91《国家三、四等水准测量规范》；
3.1.7、经审批的本项目技术设计书
3.2、数学基础
3.2.1、坐标系统
坐标系统采用1980年西安坐标系，高程系统采用1985年国家高程基准，平面控制采用高斯克吕格3º
带投影，属37带，中央子午线111º
。
3.2.2、地形图的分幅与编号
●成图比例尺：
1：
1000。
●成图规格：
50厘米X50厘米正方形分幅。
●图名选取：
图名以所在图幅中较大村庄为图名，没有村庄的以所在图幅中地理名称取作图名。
●图幅编号：
图号一律按图廓西南角坐标公里数编号，X在前，Y在后，中间加短线连接，公里数后不加小数点。
3.2.3、成图精度
◆成图比例尺：
◆等高距为1米。
◆依据地形类别，高程注记点密度在图上每100平方厘米内注8—20个。
◆地形图符号及注记按GB/T20257.1-2007《1：
2000地形图图式》规定执行。
◆质量指标：
优良率为85%，合格率达100%。
◆成图精度：
、平面点位中误差：
地物点相对于最临近野外控制点的图上点位中误差：
重丘、山地≤0.6米；
、高程中误差：
等高线相对于最临近野外控制点的高程中误差：
山地≤1个等高距；
高程注记点相对于最近高程控制点高程中误差为等高线中误差的0.7倍。
3.2.4、成图方法
本测区采用全野外数字化成图。
四、工作流程图
图1、工序流程
五、平面基础控制
5.1、基础控制网布设原则和设计
5.1.1整个测区内均匀布设GPS控制网。
5.1.2GPS网应根据测区实际情况均匀布设，考虑到常规测量方法的应用，每个点至少有一个或一个以上的通视方向。
5.1.3在布网设计中应顾及原有城市测绘成果资料以及各种大比例尺地形图的沿用，对凡符合GPS网布点要求的旧有的控制点，应充分利用其标石。
5.1.4GPS网应由一个或若干个独立观测环构成，也可采用附合线路形式构成。
一般情况应满足闭合环或符合路线的边数，四等≤6。
非同步观测的GPS基线向量边，应按所设计的图网选定，也可按软件功能自动挑选独立基线构成环路。
5.1.5GPS四等网应与城市Ⅲ等以上控制点联测，联测点数不少于3个点，且应均匀分布，能够有效控制整个测区。
5.2、选点、埋石
5.2.1、点位的选择应符合技术设计要求，并有利于其他测量手段进行扩展与联测；
5.2.2、点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；
5.2.3、点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔，被测卫星的地平高度角应大于15°
；
5.2.4、点位应远离大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200米，并应远离高压输电线其距离不得小于50米；
5.2.5、附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体；
5.3、标石埋设
5.3.1标石应埋设在能较长时期保存且土质坚实区域，如道路旁、田埂上等。
5.3.2当埋设点位遇到石层时，标石高可根据实际情况保持与地面关系，但标石底部与石层应用混凝土浇注。
5.3.3当埋设点在建筑物上设置标石时，标石应和建筑物顶面牢固连接。
标石应于在清除覆盖物后的房顶用混凝土浇注。
5.3.4在居民区街道上的一级点，可采用刻石、刻槽，深应大于3毫米。
中心应镶入长20毫米的螺丝钉，规格为20×
20厘米，用红色漆填涂。
5.4、GPS点的编号
基础控制点的点位编号按自然顺序编号，自然顺序号前冠以测区代号和等级编号，四等点的编号为：
IV01……IV04，IV06……IV12,五等点的编号为：
V001,V002……V072。
5.4.1选点埋石后提交的资料
●GPS点的点之记；
●GPS网的选点网图。
5.5、平面控制测量（GPS测量）
平面控制测量：
采用GPS静态方法进行测量。
5．5．1使用仪器
1各等级GPS网的观测应采用双频或单频GPS接收机，接收机标称精度：
各等级应优于（标称精度为10mm+5ppm）；
同步观测接收机数不应少于4台。
2GPS网测量前，应按GPS检定规程对接收机进行检定。
用于GPS测量的通风干湿表、气压表应按GPS规范8.3.1条检验。
对天线的圆水准器和光学对中器应在作业过程中经常进行检验和校正。
按GPS规范8.4条对接收设备进行维护。
按照测区的平均经度、纬度和作业日期编制GPS卫星可见性预报表，根据该表进行同步观测环图形设计和时段设计，编制出作业计划进度表。
5．5．2平面控制网的主要技术要求（表2、表3）。
表2平面控制网的主要技术要求
等级
平均边长
（公里）
a
（毫米）
b（1×
10-6）
闭合环或符合路线
的边数（条）
最弱边相对
中误差
D级
2
≤10
1/45000
E级
1
1/20000
注：
当边长小于200米，边长中误差应小于20毫米。
相邻点最小距离应为平均距离的1/2～1/3。
表3GPS点的观测要求
等级
项目
观测方法
四等点
卫星高度角
静态
≥15°
有效观测卫星数
≥4
观测时段数（基本点）
≥1.6
时间长度（mm）
≥80
数据采样间隔
15
PDOP
く6
注：
观测时间必须是有效观测时间。
5．5．3GPS作业要求
1外业数据采集用静态定位作业模式进行。
采用网（边）连式布网，保证有足够的多余观测量和重复观测量。
2观测组应严格按规定的观测时间进行作业，保证同步观测；
3GPS观测点仪器对中精度≤3mm；
4测量手簿应现场逐行、逐栏认真记录各项数据，不得事后补记或追记。
5每时段观测应认真量取天线高两次，其互差不得超过3mm，取平均值作为最后天线高。
6天线定向标志线指向正北；
天线的圆水准气泡要始终居中；
7接收机在观测过程中不应在旁使用对讲机；
雷雨过境时应关机停测，并卸下天线防止雷击；
8所有GPS观测原始数据分别以标准RINEX格式在测区复制两套，一套为光盘贮存，一套保存在计算机硬盘中
5.6、GPS观测数据处理
5．6．1基线解算
1软件：
基线处理软件采用随机软件或目前市面上比较成熟的GPS随机解算软件。
2星历
基线解算采用广播星历进行。
3解算
当天采集的数据应立即计算，并根据基线残差分布图的分布情况，对观测质量不佳的数据予以剔除，对产生的周跳进行修复，若基线的Ratio、RDOP和RMS参数不符合质量要求，则该基线应删除。
同一时段观测值的数据剔除率应小于10%。
对于数据采样率，基线检核不合格的基线应预舍弃，舍弃后的独立环所含的基线数，应在一个控制点至少有两条合格的基线，否则应进行补测或重测、补测重测不得少于一条独立基线。
4检核
σ=√[a2+（b.d.10-6）2]
σ--标准差，mm；
a--固定误差，mm；
b--比例误差系数；
d--相邻点间距离，km.
◆复测基线长度检核
ds≤2√2σ
◆同步环检核
Wx≤（√n/5）.σ
Wy≤（√n/5）.σ
Wz≤（√n/5）.σ
W=√w2x+w2y+w2z≤（√3n/5）.σ
◆异步环检核
Vx≤3√n.σ
Vy≤3√n.σ
Vz≤3√n.σ
V≤3√3n.σ
5．6．2平差计算
5．6．2．1三维无约束平差
为了评估GPS网的整体内部符合精度，必须对整网进行无约束平差。
平差以网中央一点的WGS-84系三维坐标作为固定位置基准点起算依据，以全网经粗差分析（环闭合差分析）后的独立基线向量及其协方差阵作为观测量，进行全网无约束平差。
其目的是通过粗差分析和方差分量因子分析以剔除粗差，改善基线观测量的方差协方差阵的相互兼容性和实际可靠性，从而提高全网平差精度。
无约束平差中，基线向量的改正数（V△x、V△y、V△z）绝对值应满足下式要求：
V△x≤3σ
V△y≤3σ
V△z≤3σ
当超限时，可认为该基线或其附近存在粗差基线，应采用软件提供的方法或人工方法剔除粗差基线，直至符合上述要求。
5．6．2．2约束平差
在无约束平差确定的有效观测量基础上，1980西安坐标系下进行三维约束平差或二维约束平差。
平差结果输出在1980西安坐标系中的二维或三维坐标，内容包括：
基线向量改正数，基线边长、方位以及坐标、基线边长、方位的精度信息；
转换参数及其精度信息。
约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的较差（d△x、d△y、d△z）绝对值应满足下式要求：
d△x≤2σ
d△y≤2σ
d△z≤2σ
当超限时，可认为作为约束的已知坐标、距离、已知方位与GPS网不兼容，应采用软件提供的方法或人工方法剔除某些误差较大的约束值，直至符合上述要求。
5．6．2．3数据处理及转换
数据处理时，需注意的是：
对于整个GPS网，应先进行框架网处理，基线解算时，将全球站坐标作为固定或松驰的坐标基准，先推算6-8个框架点的精确坐标。
然后依此为基础，先从有已知基准站的同步观测网开始解算，然后用推算得到的未知测站的坐标作为基准来解算相邻的同步观测网，乃至整个GPS控制网。
整个平差过程所涉及到的坐标系统（基准）包括有：
WGS-84大地坐标系和1980西安坐标系。
因而坐标转换的主要工作是计算WGS-84大地坐标系、1980西安坐标系之间的转换参数（3参数、4参数、7参数）；
并给出所有GPS点的WGS-84坐标、1980西安坐标。
六、基础控制高程测量
测区计划布设四等水准路线，联测所有基础控制点。
6．1水准测量
6．1．1水准线路原则
水准路线应沿路面坡度平缓、交通不太繁忙的交通路线布设。
联测部分基础控制点（GPS点）；
要求全部GPS网控制点联测四等水准。
应形成闭合环，并构成网状。
单独的四等水准附合路线长度，不超过30公里；
水准网中结点间或结点与高级点间附合路线长度不应超过符合路线长度的0.7倍。
6．1．2水准测量精度
每公里水准测量的偶然中误差M△和每公里水准测量的全中误差MW不得超过下表（表4）规定的数值。
表4主要水准技术指标
测量等级
四等（mm）
M△
5.0
MW
10.0
6．1．2水准观测
1、使用仪器
仪器采用不低于DS3型水准仪。
观测工作之前应对仪器、标尺进行检验，仪器检验技术指标按《城市测量规范》中P32页的3.3.1执行。
其中每天观测之前应进行ⅰ角检查，ⅰ角应小于20″，方可开始工作。
四等水准测量采用中丝读数法，直读距离。
当水准线路为附合路线或闭合环时采用单程测量；
当采用单面标尺时，应变动仪器高度，并观测两次。
水准支线应进行往返测或单程双转点观测。
具体要求见《城市测量规范》P33页3.3.3第四条。
困难地区也可采用电磁波测距高程导线（三角高程测量）进行测量（具体要求按《城市测量规范》P37页3.5三角高程测量规定执行）。
2、水准观测主要技术要求
水准观测主要技术要求见表5
表5水准观测主要技术要求
等级
附合路线
长度
视距
（米）
前后视距差（米）
前后视距
累计差（米）
视线高度
黑红面读数差（毫米）
黑红面高差
较差（毫米）
四
≤80
≤5.0
≤10.0
＞0.3
3
5
当成像清晰、稳定时，三、四等水准观测视线长度可以放长20%。
3、水准观测
、水准测量采用迟垫作转点尺承。
测站视线长度等要求如下表6：
表6水准测量视线长度要求
视线长度米
前后视距差米
任一测站上前后视距差累积（米）
视线高度（下丝读数）
米
四等
三丝能读数
下丝为近地面的视距丝。
、测站观测限差见表7
表7四等水准测站观测限差
基辅分划读数的差
基辅分划所测高差的差
单程双转点法观测时，左右路线转点差
检测间歇点高差的差
中丝读数法
3.0
4.0
、观测中应遵守的事项
✧设站时，须用测伞遮蔽阳光，迁站时，应罩以仪器罩。
✧对气泡式水准仪，观测前应测出倾斜螺旋的置平零点，并做标记，随着气温变化，应随着调整零点位置。
对于自动安平水准仪的园水准器，须严格置平。
✧在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准线路的方向平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。
✧除路线转弯处外，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，应接近一条直线。
禁止为了增加标尺读数，而把尺桩（台）安置在壕坑中。
✧同一测站上观测时，不得两次调焦。
转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。
✧每一测段的往测与返测，其测站数均为偶数。
由往测转向返测时，两支标尺须互换位置，并应重新整置仪器。
、外业数据记录
此次水准观测采用电子手簿记录野外观测数据，这样能大大缩短每站观测时间，保证数据的准确性。
记录方法按《测量外业电子记录基本规定》ZBA76003-87和《水准测量电子记录规定》ZBA76005-87执行，并将观测手簿按标准格式打印装订。
6．2三角高程测量
在进行水准测量确有困难的山区以及沼泽、水网地区，四等水准线路或支线，可采用电磁波测距高程导线进行测量。
代替四等水准的高程导线，应起闭于不低于三等的水准点上，边长一般不大于700米，最长不得超过1公里。
视线垂直角不得超过15°
，视线高度和离开障碍物的距离不得小于1.5米。
高程导线的最长度不应超过四等水准路线的最大长度。
高程导线可布设为每一照准点安置仪器进行对向观测的路线；
也可布设为每隔一照准点安置仪器的路线。
隔点设站时，应采用单程双测法，即每站变换仪器高度或位置作两次观测，前后视距长度之差不得超过100米。
具体要求按《城市测量规范》P37页3.5三角高程测量中3.5.1、3.5.2、3.5.3规定执行。
测量时，应在成像清晰、信号稳定的情况下进行斜距和垂直角的观测。
高程导线可以布设成附合导线、结点导线或导线网等形式。
高差计算时，应进行加、乘常数改正及地球曲率和大气折光改正。
高程导线测量的技术要求见表8
表8三角高程导线技术要求
测距边
测回数
垂直角
指标差
较差
对向观测高差较差（毫米）
符合或环线闭合差（毫米）
≤5″
40D
20∑D
D为高程导线测距边长度，以公里为单位。
四等水准和光电测距高程导线可交替使用，观测成果计算采用商用软件或已鉴定过的平差程序进行平差，为了保障全线高程成果质量，宜对观测成果组成结点网平差，全线高程网可分若干网平差，相邻结点网应有公共点，公共点两网平差后的同名点高程不符值≤20毫米。
6．3数据处理
平差软件采用清华三维软件或水准网严密平差软件。
要求平差后成果输出平差后点的高程值、高差值及规范要求的各项精度指标。
6．4图根控制测量
6.4.1图根点布设
图根点是直接供测图使用的平面和高程的依据，可以在城市各等级控制点下加密布设。
本测区图根点布设密度根据成图比例尺及城市具体情况，要求在每平方公里图根点的应在8—12个点位。
图根点要求互相通视，要求能够满足城市地形图测量及修测的需求。
6.4.3图根点精度
图根点相对于图根起算点的点位中误差，不得大于图上0.1毫米；
高程中误差，不得大于测图基本等高距的1/10
6.4.4图根点编号
图根点采用四位编号，编号前冠“T”如T0001。
全测区图根点点号不得有重号。
6.4.5图根点联测
本测区图根点的平面测量和高程测量，均采用全球定位系统（GPS）RTK方式进行测量。
七、外业测绘
外业测绘及地形图表示内容应满足11000比例尺地形成图的内容要求，执行GB/T20257.1-2007《1500；
11000；
12000地形图图式》有关规定。
7.1.1居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征。
7.1.2房屋的轮廓应以墙基外角为准，并按建筑材料和性质分类，注记层数。
7.1.3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，可用直线连接。
7.1.4特殊房屋：
窑洞按其外观形式可分为地面上、地面下两种，地面上的窑洞按其真方向表示；
地面下的依比例尺的窑洞按坑的边缘或围墙绘出范围，中间加绘符号，不依比例尺表示时，符号绘在坑的中心。
另外，砖或石块建筑的房屋式窑洞，测绘外形轮廓线，并填绘窑洞符号。
7.1.5测绘垣栅应类别清楚，取舍得当。
城墙按城基轮廓依比例尺表示，城楼、城门、豁口均应实测；
围墙、栅栏、栏杆可根据其永久性、规整性邓综合考虑取舍。
7.2.1独立地物及附属设施的测绘，图上应准确表示其位置、形状和性质特征。
7.2.2独立地物及附属设施依比例尺表示的，应实测其外部轮廓，并配置符号或按图式规定用依比例尺符号表示；
不依比例尺表示的，应准确测定其定位点或定位线，用不依比例尺符号表示。
7.3.1交通及附属设施的测绘，图上准确反映陆地道路的类别和等级，附属设施的结构和关系；
正确处理道路的相关关系及与其它要素的关系。
7.3.2铁路轨顶、公路路中、道路交叉处、桥面的应测注高程，隧道、涵洞应测注底面高程。
7.3.3公路与其它双线道路在图上均应按实宽依比例尺表示。
公路应在图上每隔15-20cm注出公路名称。
7.3.4铁路与公路或其它道路平面相交时，铁路符号不中断，而将另一道路符号中断；
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，桥墩或立柱视用途需要表示，垂直的挡土墙可绘实线而不绘挡土墙符号。
7.3.5等级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和出入口，注明公路名称。
市区街道应将车行道、过街天桥、过街地道的出入口、分隔带环岛、街心花园、人行道与绿化带等绘出。
7.3.6跨河或谷地等的桥梁，应实测桥头、桥身和桥墩位置，加注建筑结构。
7.4.1永久性的电力线、电信线均应准确表示，电杆、铁塔位置应实测。
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。
7.4.2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。
7.5.1江、河、湖泊、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。
7.5.2河流、溪流、湖泊、水库等水涯线，应按测图时的水位线测定，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。
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