11000地形测量基础控制测量碎部地形图测量项目设计Word文件下载.docx

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地形类别

城市建筑区、平地、丘陵地

山地、高山地

加密点中误差

0.4

0.55

地物点中误差

0.5（0.4）

0.75（0.6）

注：

圆括号内的数字表示邻近地物点间距中误差。

5.4.2高程精度

地形图高程精度以等高线插求点的高程中误差来衡量。

等高线插求点的高程中误差要符合下表要求:

表5-2等高线插求点的高程中误差

平地

丘陵地

山地

高程中误差（等高距）

≤1/3H

≤1/2H

≤2/3H

注:

H表示基本等高距。

阴影、森林、隐蔽等特殊困难地区，可按上表规定值放宽50%。

5.4.3数据格式

数字地形图：

AutoCADR2004的DWG格式。

2设计方案

6.1软件和硬件配置要求

6.1.1航测外业软、硬件环境

（1）外业硬件环境

GPS接收机、全站仪、水准仪、车辆。

（2）外业软件环境

GPS数据处理软件。

6.1.2航测内业软、硬件环境

（1）内业硬件环境

SSK全数字摄影测量工作站、航天远景全数字摄影测量工作站、PC计算机。

（2）内业软件环境

MicroStationV8、AutoCAD2004。

6.2技术路线及工艺流程

6.2.1技术路线

航测成图的技术路线：

首先进行D、E级GPS控制测量，外业在此基础上进行像片控制测量，然后内业利用获取的航空影像成果和像控成果进行空三加密，内业利用加密成果进行地形图立体模型数据采集，外业对采集成果进行调绘与补测，内业以采集数据为依据，根据调绘与补测成果进行数据编辑成图，形成最终的地形图成果。

碎部点测量成图的技术路线：

首先进行D、E级GPS控制测量，然后在此基础上进行图根控制测量，之后即可进行碎部点测量获取地物地貌数据，内业整理获取的地物地貌数据形成最终的地形图成果。

6.2.2作业流程

图6-1作业流程图

6.3基础控制测量

6.3.1D级GPS控制测量

6.3.1.1布网要求

D级GPS控制网按相邻点间平均距离5km进行布设，相邻点间距离不得超过10km。

全测区共需布设D级控制点约7个。

控制网要与附近高等级国家控制点（优先选用GPS点）联测，联测点数不得少于3个点。

控制网采用边连式、网连式布网，GPS网中不允许出现自由基线。

控制网中最简异步环或附合线路的边数不得大于8条。

D级GPS控制点编号以D字头500开始按自然数递增。

6.3.1.2选点要求

GPS点周围应视野开阔，视场内障碍物的高度不宜超过15°

，距离强发射源不小于200m，距离高压线和微波无线电传送通道不小于50m，避开强烈反射卫星信号的大型建筑物。

所有点的埋设均应有利于长期保存，交通方便。

控制点应便于发展与寻找，所有点位必须观测方便。

布网时应充分利用测区内保存完好的、符合GPS观测的已有控制点。

6.3.1.3标石规格与埋石

D级GPS控制点的标石规格执行GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》附录B中普通基本标石规格。

预制混凝土标石，标石上底200mm×

200mm下底400mm×

40mm高550mm；

点标芯采用Φ14mm，长200mm带钩钢筋，上锯“十”字标芯露出标石面5mm，标芯要安置在标石中心；

混凝土选用C20号，表面平滑；

挖好坑后，下方大于20cm的现浇混凝土浇筑，中间夯实回填土，上面用厚度≥5cm，宽度≥10cm的现浇混凝土封口。

埋石时使字头向正北。

如下图所示

如下图所示（单位:

mm）:

图6-2D级控制点标石规格

标石顶（表）面要求:

标石顶（表）面要压制有“GPS”、点号凹槽，凹槽内刷红色油漆。

为检验选点和埋石情况，埋石过程中需用照相机拍摄埋石作业情况。

坑挖好后放置钢尺拍摄照片以反映坑符合要求；

标石埋好后拍摄标石正面以反映标石表面情况；

埋石完毕后以醒目的标志指示标石位置，拍摄远景照片反映选点是否合理。

6.3.1.4与已知点联测要求

GPS控制网要与附近国家控制点联测，联测点数不少于3个。

已知点应优先考虑高精度的国家GPS控制点。

6.3.1.5点之记要求

所有点埋好后制作电子点之记，文件以点号命名，一个点一个文件，文件格式用word格式A4幅面，装订成册。

6.3.1.6测量要求

（1）主要技术要求

GPS基线测量的中误差应小于按

计算的标准差，各等级控制测量固定误差a、比例误差系数b的取值应符合下表的规定。

计算GPS测量大地高差的精度时，a、b可放宽为2倍。

式中:

σ—弦长标准差（mm）；

a—固定误差（mm），取值为仪器标称精度。

b—比例误差（ppm），取值为仪器标称精度。

d—相邻点间的距离km。

D级GPS控制网相邻点基线中误差的水平分量不大于20mm、垂直分量不大于40mm。

（2）观测要求

采用静态法测定，开工前要对光学对中器进行检查确保对中精度在2mm以内。

表6-1D级GPS控制网观测基本技术指标

卫星角度角

采集间隔

时段长度

重复设站数

（次/每点）

观测卫重总数

有效观测卫重总数

≥15度

5-15s

≥60min

≥1.6

≥4

观测时要求:

天线严格整平，天线基座上的圆气泡严格居中，仪器高量至㎜，观测开始和观测结束分别量2次，误差在3㎜以内取中数，并填写记录手簿。

6.3.1.7数据处理

（1）观测数据检查

观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手簿，确认观测成果全部附合规定后，方可进行计算。

在进行计算时要进行下列检查并提交相应资料：

1）同一时段观测值的数据剔除率不宜大于10%。

2）重复基线检验

3）同步环环差检验

同步环的坐标闭合差应附合下式的规定:

Wx≤

σ、Wy≤

σ、Wz≤

σ

W≤

4）异步环环差检验

异步环和附合路线坐标闭合差应符合下式

、

n---独立环中的边数。

σ---标准差（mm）

（2）网平差计算

当各项检差符合要求时，应以所有独立基线组闭合图形，以三维基线向量及相应方差协方阵差作为观测信息，如收集成果有精密地心坐标可以此坐标作为起算依据，进行GPS网的三维无约束平差，基线向量的改正数绝对值应符合规范要求。

如起算点没有WGS84地心坐标，可以使用已知点时段长超过3小时的单点定位成果，在WGS84坐标系下进行三维无约束平差。

无约束平差，基线分量的改正数的绝对值应满足下式要求:

（σ为标准差）

VΔX≤

σ、VΔY≤

σ、VΔZ≤

在无约束平差的基础上，进行二维约束平差。

约束平差在2000国家大地坐标系下进行平差计算。

进行约束平差前，应根据实际需要选定起算数据和相应的地面坐标，并应对起算数据的可靠性及精度进行检查分析。

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同名基线相应改正数的较差应符合下式要求:

（σ为标准差）

dVΔX≤

σ、dVΔY≤

σ、dVΔZ≤

当超限时，认为作为约束的已知点坐标与GPS网不兼容，应采用软件提供的或人为的方法剔除某些误差较大的约束值，直至符合上式要求。

（3）结果分析与精度统计

对点位误差和边长相对误差进行统计，结果应附合要求。

6.3.1.8成果整理

对不同路段不同等级的观测记录、平差计算、资料整理等要单独存放，单独提供。

计算完成后，对计算资料进行整理，完成GPS测量报告的编写。

观测文件要转换为RINEX标准格式（RINEX数据中需要包括点号信息，天线高应改算至相位中心）提交，测量报告中应包含观测手簿、重复基线较差、同步环闭合差、异步环闭合差、无约束平差报告、WGS-84坐标系到地方坐标系的转换参数、约束平差报告、联测网图、成果表等。

6.3.2E级GPS控制测量

6.3.2.1布网要求

在D级控制网的基础上加密E级控制网。

E级GPS控制点的布设密度以每平方公里两个点为标准，全区共需约51个。

为了方便控制点后续使用，E级控制点通常按对点或3点一组埋设，相邻点间要求通视。

点距0.5-5km，通视边边长不得小于400米。

E级控制网可采用点连式与边连式相结合的联测形式，GPS网中不允许出现自由基线。

控制网中最简异步环环或附合线路的边数不得大于10条。

E级GPS控制点编号以E字头5000开始按自然数递增。

6.3.2.2选点要求

点位要求与D级控制点相同。

6.3.2.3标石规格与埋石

E级GPS控制点的标石规格执行GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》附录B中普通标石规格。

40mm高400mm；

图6-3E级控制点标石规格

6.3.2.4点之记要求

6.3.2.5测量要求

b—比例误差（ppm），取值为仪器标称精度。

表6-2E级GPS控制网观测基本技术指标

重复设站次数

≥40min

6.3.2.6数据处理

在进行计算时要进行下列检查并提交相应资料。

6.3.2.7成果整理

观测文件要转换为RINEX标准格式（RINEX数据中需要包括点号信息，天线高应改算至相位中心）提交，测量报告中应包含观测手簿、重复基线较差、同步环闭合差、异步环闭合差、无约束平差报告、WGS-84坐标系到地方坐标系的转换参数、约束平差报告、联测网图、成果表、通视图等。

6.3.3四等水准测量

6.3.3.1一般规定

本区不设单独的高程控制点，测区内所有埋石点的高程使用四等高程控制测量联测。

全线高程控制网应全线贯通。

数据处理必须整网严密平差,最终成果取至小数点后三位。

四等高程控制测量应采用水准测量，在条件困难时，根据路线实际情况，在施测水准困难的地区可以采用四等光电测距高程导线施测。

6.3.3.2技术要求

单独的四等水准附合线路，长度应不超过80公里，环线周长应不超过100公里，同级网中结点间距离应不超过30公里，特殊困难地区可适当放宽，但不宜超过上述指标的1.5倍。

水准控制网中最弱点高程中误差不得大于±

20mm。

水准网中每公里水准测量的偶然中误差

不得大于5毫米、全中差

不得大于10毫米。

表6-3水准测量的主要精度指标

测量等级

往返较差、符合或环闭合差

检测已测段

高差之差

平原微丘

重丘山岭

四等

≤20

≤6.0

或25

≤30

L为线路长度（单位km），N为测站数。

6.3.3.3采用四等水准测量时的要求

仪器的i角在作业开始后第一周内每天测定一次，i角稳定后可每隔15天测定一次i角不得大于20秒。

水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，水对于区格木质水准标尺不得大于0.5mm。

（1）水准测量观测时的主要要求

水准测量的观测方法应符合下表的规定:

表6-4水准测量的方法

测量等级

观测方法

观测顺序

四等

中数读数法

往

后-后-前-前

水准测量野外观测时，各项主要技术要求应符合下表的规定。

表6-5水准测量主要技术要求

仪器类型

水准尺类型

视线长（m）

前后视较差（m）

前后视累计差（m）

视线离地面最低高度

基辅面读数差（mm）

基辅面高差较差（mm）

DS3

双面

≤100

≤5

≤10

≥0.2

≤3.0

≤5.0

（2）计算要求

观测完成后，对应对手簿进行检查，确认观测成果全部符合规定后，方可进行计算。

水准按路线（环线）闭合差计算的每公里偶然中误差MΔ按下式计算：

MΔ=±

全中误差MW按下式计算：

MW=±

式中，

为测段往返测不符值（mm），R为测段长度（km），N为测段数，W为经过各项改正后的水准环线闭合差（mm），M为水准环数，L为水准环线周长（km）。

符合要求后，加入水准尺每米真长误差改正，正常水准面不平行改正经行高差计算。

6.3.3.4平差计算

对高程控制测量的外业观测数据和计算数据进行整理和检查，确认正确无误后，全网进行统一平差，平差计算应采用严密平差法。

平差完成后，对结果进行统计分析，应满足规范要求。

6.3.3.5成果整理

全线的四等高程控制测量完后，应对测量成果进行整理并编写四等高程控制测量报告，报告应包括观测手簿、线路图、平差手簿、成果表等。

6.3.4图根控制测量

在碎部测量工作前，必须首先加密图根控制网，然后在图根点上采用全站仪采集各类地物，测绘高程注记点和等高线；

在条件允许的情况下，优先采用RTK技术进行野外数据采集工作。

加密图根控制网，根据测区情况，以一级GPS网加密为主，在不适宜GPS联测的地区和城市建筑区，则应以光电测距导线网进行加密，并且所有位于平坦区域的均应以图根水准或光电测距高程导线联测高程。

6.4像片控制测量

6.4.1像控点精度

平高点对最近野外控制点的平面位置中误差不应超过0.1米。

高程点对最近野外控制点的高程中误差不应超过0.1米。

6.4.2布点方案

本次区采用ADS80航摄测量系统进行摄影测量，与传统航空摄影相比，ADS80推扫式数字航空摄影数据后处理省略了相片内定向并且简化了空三平差计算,减少了许多数据处理的工作量。

为了对数据处理进行精度检查和质量控制，本次需外业实测少量像控点进行精度统计。

像控点在测区内应分布均匀并应布设至成图范围外。

6.4.3刺点、整饰与编号

刺点应由两人进行，一人刺点，现场在像片背面用铅笔或圆珠笔画2.5cm×

2.5cm略图，加注刺点说明，说明语言精炼，描述清楚。

首先说明选取什么目标的什么位置，再说明高程求至何处，与周围目标、地面有高差时要量注比高。

刺点说明以像片字头方向为上，以上、下、左、右标示方向。

另一人实地检查，确认无误后签名并签注日期。

选点目标要求影像清楚，目标小，摄影后实地无变化，并易于内业判读。

高程急剧变化处不能刺点。

优先选用的刺点目标为：

平房房角、围墙拐角、道路交叉口、水池角、影像小于0.2mm点状地物、电杆根部中心、接近直角的线状地物交点等。

选定目标后应实地刺点，刺孔要小，实地判点精度应达到图上0.1mm，刺错点时要换片重刺，不得出现双孔。

平高点冠P字头，3位有效数字流水编号，有效数字不足前面加0，检查点J字头，3位有效数字流水编号,检查点在像片上的位置不做要求。

全区不得出现重号点。

刺点片用红色（平高点）7mm直径圆圈整饰，用红色分式注记点号、高程，分子点号，分母高程。

刺点不在主片上时要在主片转标，转标圆圈直径10mm，邻航线公用点也需要转标。

6.4.4像控点测量

（1）像片控制测量的起算点

在进行GPS像控点测量时，需对测区已有的控制点联测检核其精度，检核合格满足要求后再进行像控点测量。

（2）像控点测量实施

根据仪器以及实际情况，像控点测量采用GPS静态定位法。

点之间不再要求边连接。

仪器标称精度∶5mm+3ppm

相邻点间弦长精度σ=

σ∶标准误差（基线向量的弦长中误差mm）

a∶固定误差（mm）

b∶比例误差（1×

10-6mm）

d∶相邻点间距（km）

GPS观测方法和技术参数如表6-3所示∶

表6-6GPS技术参数

观测

方法

卫星高度角

有效卫星个数

图形强度GDOP

数据采样间隔

观测时段

天线高读数

误差

静态

≥15°

≤8

15S

≥60分钟

<

3mm

观测时要求：

（3）数据处理

a.观测数据检查

✧同一时段观测值的数据剔除率不宜大于10%。

✧重复基线检验

✧闭合环环差检验

闭合环和附合路线坐标闭合差应符合下式：

式中：

n为独立环中的边数，σ为标准差（mm）

b.网平差计算

当各项检差符合要求时，进三维无约束平差，基线向量的改正数绝对值应符合规范要求。

约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差应符合下式要求:

c.高程拟合

高程拟合采用曲面拟合，参与计算的控制点的平面残差不得大于5cm，高程残差不得大于10cm；

多余点的平面误差不得大于10cm，高程误差不得大于20cm。

d.结果分析与精度统计

6.4.5像控测量成果整理

像控测量完成后需对像控测量资料进行整理，编写成果表、绘制像控点布点图，编写像控测量计算资料等。

6.5空中三角测量

（1）像控点平面和高程采用全野外布点，内业采用全数字空中三角测量方法加密，对野外测定的平高点进行考核、剔除粗差。

（2）空三量测:

在立体量测时，像控点以说明注记和点位略图为准，参照刺孔，综合判定点位，对于个别错点、疑点校核左右像对及上下航线同名目标，以判定其准确性，并作出说明和处理意见。

对内业无把握处理的像控点提交外业校核直至返工纠错。

（3）平差计算:

采用光束法区域网平差，按具体图形尽量扩大区域网面积进行整体平差，以便加密平差更合理。

（4）各项限差要求

1）加密点中误差

平面:

平丘地≤0.35mm（图上）

高程:

平丘地≤0.35m

2）相对定向限差:

连接点上下视差中误差不应大于1/3像素，连接点上下视差最大残差不应大于2/3像素。

3）模型连接较差

△S≤0.03m像m10-3

△Z≤0.02（m像mf/b）10-3

△S平面位置较差，m

△Z高程较差，m

m像像片比例尺分母

f航摄仪焦距，mm

b像片基线长度，mm

4）绝对定向后，定向点残余误差、多余野外控制点不符值及区域网间公共点较