11000地形图测绘项目技术设计书.docx

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11000地形图测绘项目技术设计书

xxx1:

5001:

1000数字地形测量

项目技术设计书

xxx1:

5001:

1000数字地形测量

项目技术设计书

1概述

1.1任务来源

为满足xxx城市建设和城乡总体规划的需要,全面加快“乐居吴江”建设的步伐，向社会各方面提供现势、详尽的基础地理信息数据，xxx规划局决定对xxx全市范围实施大比例尺全数字航空摄影测量项目。

由于项目服务面广，工程量大，技术要求高，科技手段先进，为保证项目承担单位的资信，xxx规划局通过招投标形式确定了江苏省测绘工程院（A标段）、南京北极测绘研究院有限公司（B标段）、江苏省金威测绘服务中心（C标段）、江苏省地质勘查技术院（D标段）、苏州市测绘院（E标段）5家单位承担本项目工程实施。

为规范作业，统一技术要求，保证测绘产品质量符合相应的技术标准，根据国家有关技术规范并结合测区特点编制本技术设计书。

1.2项目主要任务及工作量

（1）约56.9平方公里松陵城区1:

500数字线划图（DLG）建库数据生产。

（2）约1124.1平方公里xxx1:

1000数字线划图（DLG）建库数据生产。

1.3作业区范围及行政隶属

（1）作业区范围

作业区范围见图1。

图1：

航空摄影测量范围图

（2）测区行政隶属

测区行政隶属于江苏省苏州市，下辖松陵镇、同里镇、汾湖镇、平望镇、盛泽镇、七都镇、震泽镇、桃源镇等8个镇。

1.4任务完成期限

按照本项目招标文件的要求，计划在2012年10月15日前完成所有工作。

2测区自然地理概况和已有资料情况

2.1测区自然地理概况

（1）测区地理位置

xxx位于江苏省东南部，地理位置在北纬30°45′36″～31°13′41″、东经120°21′04″～120°53′59″之间。

xxx东接上海市青浦区，南连浙江省嘉兴市和桐乡市，西临太湖，北靠苏州市吴中区，东南与浙江省嘉善县毗邻，东北和昆山市接壤，西南与浙江省湖州市交界，素有“鱼米之乡”、“丝绸之府”的美誉。

（2）地理概况及地形特征

xxx总面积为1181平方公里（不包括所辖太湖水面）。

全境无山，地势低平，自西南向东北缓慢倾斜，南北高差2.0米左右。

田面高程一般3.2－4.0米，最高处5.5米，极低处0米附近。

境内河道纵横，湖荡棋布。

（3）测区交通

吴江东临上海、西濒太湖、南接杭州、北依苏州。

市人民政府所在地松陵镇。

四通八达的水陆空交通把吴江与上海、苏州、杭州等大城市联成一体。

公路方面：

沪苏浙高速公路、318国道（上海－吴江－浙江－西藏）东西横穿吴江全境。

苏嘉杭高速公路、227省道（张家港－杭州）南北纵贯吴江全境。

航空方面：

吴江至上海虹桥机场54公里，距浦东机场86公里，距杭州萧山机场150公里，距南京禄口机场226公里。

铁路方面：

北与京沪铁路苏州站22公里，南与嘉兴站40公里。

水运方面：

京杭运河贯穿南北，全年可通航500吨级船舶，可承担集装箱运输。

东距上海港100公里，东西穿越吴江的太浦河连接黄浦江，全年可通航500吨级船舶。

（4）测区经济

全市工业以特色产业为依托，产业集群发展优势进一步壮大，电子信息产业在全市工业经济中的比重超过丝绸纺织业，成为第一大产业。

工业结构进一步优化，企业规模不断壮大，多个产品获得国家级名牌产品和中国驰名商标称号，工业经济快速增长，经济效益进一步提高。

（5）测区气候

吴江全年四季分明，气候温和，雨量充沛，属北亚热带季风海洋性气候，年平均气温16℃左右，年降雨量1000毫米左右，适合农作物和水生作物生长。

2.2测区已有资料及分析利用

2.2.1已有控制资料

（1）“十一五”期间江苏省测绘局组织的江苏省现代测绘基准项目中，JSCORS、江苏省B、C级GPS控制网、江苏省高程控制网、江苏省似大地水准面等项目成果，为本项目提供高精度、现势性强的测绘基准服务。

其中测区内及周边的JSCORS站点、卫星定位（GNSS）大地控制点、二、三等水准点为本项目实施提供测绘基准服务和控制成果起算。

（2）2011年7月江苏省测绘工程院实施完成的xxx城乡规划测绘基准改造项目成果，完成了由WJGH、WJQD、WJFH、WJSZ等点共同组成的WJCORS建设并提供区域测绘基准服务，同期完成的C级GPS网、二等水准网及吴江区域似大地水准面成果，作为本项目控制测量的起算成果。

2.2.2已有地形图件资料

江苏省测绘局“十一五”期间组织实施完成的1:

1万地形图及xxx行政区域图、交通旅游图，作为本项目指挥及工作参考用图。

2.2.3测区航飞资料

江苏省金威遥感数据工程有限公司于2011年9月至2011年10月期间组织实施了吴江摄区1093平方公里DMC真彩色航空摄影。

利用惯导技术和POS数据处理软件获取精确的定位定向数据。

飞行方向为东西飞行。

摄影比例尺为1:

7500，地面分辨率为9厘米，满足1:

1000地形图的精度要求。

另外将xxx区和开发区以及盛泽镇、黎里镇、汾湖单独设计为航摄比例尺1:

4000，地面分辨率为5厘米，满足1:

500地形图的精度要求。

总计摄影像片12414张，有效像片12215张。

DMC数码航摄仪主要技术参数为：

镜头焦距：

120mm

像元尺寸：

12μm×12μm

影像分辨率：

7680×13824像素

光谱范围：

全色频段及真彩色、彩红外、近红外彩色波段

辐射分辨率：

12bit

经公司质检人员质检，此次航摄资料的飞行质量和摄影质量等各项指标均符合航摄规范的要求，全摄区影像航向重叠60%-66%之间，最小60%。

旁向重叠在22%-35%之间，旋偏角绝大部分小于8°，个别10°-11°，最大不超过12°。

获取的原始影像数据信息丰富，反差适中，纹理清晰,可以提供下道工序进行作业。

3引用文件

（1）CJJ8-99《城市测量规范》；

（2）GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》；

（3）CJJ/T73-2010《卫星定位城市测量技术规范》；

（4）GB/T12898-2009《国家三、四等水准测量规范》；

（5）GB/T7931-2008《1:

5001:

10001:

2000地形图航空摄影测量外业规范》；

（6）GB/T7930-2008《1:

5001:

10001:

2000地形图航空摄影测量内业规范》；

（7）GB/T15976-2008《1:

5001:

10001:

2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》；

（8）GB/T20257.1-2007《国家基本比例尺地形图图式第1部分：

1:

5001:

10001:

2000地形图图式》（以下简称《图式》）；

（9）GB/T13923-2006《基础地理信息要素分类与代码》；

（10）CJJ100-2004《城市基础地理信息系统技术规范》；

（11）GB/T17941-2008《数字测绘成果质量要求》；

（12）GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》；

（13）GB/T24356-2009《测绘成果质量检查与验收》；

（14）DB32/T1223-2008《GPS高程测量规范》；

（15）《xxx1:

5001:

10001:

2000数字地形测量技术规程》；

（16）经审批的本项目技术设计书。

4成果主要技术指标和规格

4.1测绘基准

（1）平面坐标系统：

采用苏州市独立坐标系（1954年北京坐标系）。

高斯正形投影任意带平面直角坐标系，中央子午线12035′。

为防止X坐标出现负值，统一在原苏州独立坐标系X分量上加50公里。

（2）高程系统：

采用1985国家高程基准。

4.2地形图技术指标

4.2.1地形图平面位置精度

（1）数字化地形图的X、Y坐标均以米为单位。

（2）图上地物点相对于邻近平面控制点的平面位置中误差不超过图上±0.5毫米，邻近地物点间距中误差不大于图上±0.4毫米。

（3）建筑物密集的街坊内部及施测困难的隐蔽地区在上述规定的基础上放宽0.5倍。

4.2.2地形图基本等高距、高程注记点精度和密度

地形图基本等高距：

1:

500、1:

1000地形图统一采用0.5米等高距。

城镇区、居民地和水稻田等平坦地区不绘等高线。

等高线尽量保证完整，不可随意中断。

高程注记点的精度：

测区地势平坦，高程注记点相对于邻近高程控制点的中误差不超过±0.15米。

森林隐蔽等特殊困难地区在上述规定的基础上放宽0.5倍。

高程注记点密度：

1:

500、1:

1000地形图一般地区高程注记点图上每平方分米12～15个,城镇、居民地密集区及水稻田地区每平方分米8～10个，1:

500和1:

1000高程均注记至0.01米。

4.2.3最大误差

地形图各要素的最大误差为平面和高程中误差的2倍。

4.3成图的基本要求

（1）成图方法：

测图采用全数字摄影测量方法，内业数字摄影测量工作站上立体采集定位，外业调绘定性和补测新增地物，再通过甲方提供的地理信息数据处理平台，按《xxx1:

5001:

10001:

2000数字地形测量技术规程》的要求编辑成图并录入相关属性，形成符合入库数据标准的成果。

（2）分幅：

1:

500、1:

1000地形图均采用50cm×50cm规格进行分幅，

（3）图幅编号：

采用图廓西南角坐标，以公里为单位。

1:

500地形图图号取小数点前两位和小数点后二位，X坐标在前，Y坐标在后，中间加短线连接，如72.50-56.00；1:

1000地形图图号取小数点前两位和小数点后一位，X坐标在前，Y坐标在后，中间加短线连接，如71.0-56.5。

（4）图名选择：

图名应选用所在图幅内主要居民地名称或主要企事业及行政单位名称，全测区一般无重名或同名。

若图内无名可取时，应以相邻图幅的东、南、西、北四个方位命名，方位加括号，如XXX（东）。

若加方位命名仍无法取图名时可不取图名，只注图号。

（5）图上新增地物补测截止日期以调绘日期为准。

5作业流程与技术路线

5.1作业流程

作业流程图如图2所示：

审查批准

图2：

作业流程图

5.2技术路线

（1）像片控制测量：

像片控制点按区域网布设，为提高像控加密的精度，要求在区域网的两端和中部位置各增加一个平高点。

像控点的平面位置和高程使用GPS测定,凡满足精度要求的点位均提供平面坐标，供内业加密时取舍或作为多余观测评价加密精度。

（2）区域网加密：

采用POS辅助空中三角测量的方式进行区域网加密，加密和定向成果存入电脑。

（3）内业测图：

在全数字摄影测量工作站上进行内业数据采集，要求像对定向直接调用空三加密成果，并检查定向精度合格后，测绘所有地物外轮廓。

对立体判读有疑问的影像要加以说明或作出记号供外业补调，尽量为下道工序提供准确、可靠、完整的数据。

（4）外业调绘：

利用内业测绘的数字线划图进行作业，要求做到认真调绘，准确表示。

外业除调注建筑物房檐、层次和地物性质外，还应检查内业测图位置是否正确，并补测内业无法判读测量的地物和新增要素，不需要的线条应打“×”。

（5）高程注记点测定：

外业采用水准仪散点法、全站仪三角高程法或网络GPS-RTK进行。

（6）内业编辑：

内业数字化编辑根据外业调绘补测、检测数据和调绘内容，按设计书要求，依据《xxx1:

5001:

10001:

2000数字地形测量技术规程》，在甲方提供的编辑软件平台上，对以点线面和注记形式构成的地形要素进行图形编辑和属性挂接，建立拓扑关系，使最终编辑的数据成果符合入库的需要；为保证使用，最终成果为AUTOCAD数据成果。

（7）数据整理：

按照《xxx1:

5001:

10001:

2000数字地形测量技术规程》及作业软件的要求，整理DLG数据，满足xxx基础地理信息系统的建设要求。

6像片控制测量

6.1像片控制点布设

（1）像片控制点布设一般规定

本测区像片控制点拟采用网络GPS-RTK技术施测，一般情况下均为平高点。

（2）像片控制点按区域网布设，区域网的大小一般控制在4条航线，8条基线。

每个区域网四周布设6个平高控制点，9个高程控制点，为提高像控加密的精度，要求在区域网的两端中部位置，各加一个平高点，见图3布点方案。

鉴于目前使用的全数字摄影测量工作站在空三加密区域网平差计算上已具备先进完善的功能，区域网也可采用4条航线，12条基线的布点方案，见图4。

（3）区域网布点应满足《航外规范》相关区域网布点的规定要求，区域网之间的像片控制点应尽量选择在上、下航线重叠的中间，相邻区域网尽量公用。

（4）当像主点或标准点位落水时，落水范围的大小和位置如不影响模型连接，可仍按正常航线布点。

当航向三度重叠范围内选不出连接点时，落水像对应按全野外布点。

当定向点的标准点位置附近落水，离开方位线4厘米以外的航向三片重叠选不出连接点时，落水像对要采取全野外布点。

对不规则区域网，应在凸角处增补平高点，凹角处增补高程点。

但当凹凸角之间距离超过2条基线时，凹角处亦应布平高点,见图5。

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●●●●

●●●●●●●●●●●

图3图4图5

图中：

为平高点●为高程点

（5）采用POS辅助空中三角测量方法时，应根据POS辅助航空摄影的实际情况，布设POS检校场。

检校场一般布设为四条航线20条基线左右的像控区域网，通过区域网加密求算精确的POS改正数。

POS辅助空中三角测量的加密结果，应不低于相应规范规定的精度要求。

6.2像片控制点判刺

（1）像片控制点的判刺精度为0.1毫米，点位应选在影像清晰的明显地物上，一般可选在交角良好的细小线状地物交点、影像小于0.2毫米的点状地物中心。

弧形地物、阴影、交角小于30°的线状地物交叉不得作为刺点目标。

（2）像片控制点应选用高程变化小的目标。

（3）点位在坎边沿及高于地面的地物上时，须量注比高至0.1米，并应注明点位刺在坎上、坎下或地物的顶部、底部。

（4）像片控制点采用统一编号，平高像片控制点冠以“P”，流水编号，如：

P001、P002……；高程像片控制点冠以“G”，流水编号，如：

G001、G002……。

同一测区不得重号。

（5）像片控制点整饰：

像片正面整饰，以刺孔为中心，绘7毫米直径的圆，用红色整饰，点号与高程用分式表示。

像片反面整饰用铅笔，略图绘在2厘米×2厘米的方框内，在方框旁加注点位简要说明，刺孔影像、实地、略图说明要一致，并注明点号，选刺者、检查者应签名。

6.3像片控制点联测和计算

（1）像片控制联测采用网络GPS-RTK作业模式进行，作业方法参照CJJ/T73-2010《卫星定位城市测量技术规范》中图根点测量要求执行。

（2）利用网络GPS-RTK作业模式进行像片控制点联测时，应进行已知点检核、重复点检核等方式提高成果的可靠性。

（3）网络GPS-RTK作业时重新初始化观测两测回，测回间的平面坐标分量较差不应超过3厘米，垂直坐标分量较差不应超过5厘米，取两测回的平均值作为最终观测成果。

像片控制点的高程成果利用xxx似大地水准面成果数据求算。

（4）像片控制点联测得到的坐标应及时在1:

10000地形图上展点检查，防止出现粗差，确保下工序的空三加密能得以顺利进行。

像片控制点联测和网络GPS-RTK作业的观测、计算和限差要求参照CJJ8-99《城市测量规范》和CJJ/T73-2010《卫星定位城市测量技术规范》执行。

像控点高程求定参照DB32/T1223－2008《GPS高程测量规范》执行。

7空三加密

采用全数字摄影测量工作站，通过光束法区域网整体平差得到加密点成果。

7.1内定向

在全数字摄影测量工作站上，调用通过航摄获得的数字影像数据，输入航摄仪鉴定资料，进行自动内定向。

7.2相对定向

计算机利用人工提取的特征点进行相对定向解算，再根据解算结果人工干预剔除粗差。

标准点残余上下视差△q不应大于±0.005毫米，检查点残余上下视差△q不应大于±0.008毫米。

7.3绝对定向

区域网控制点的平面和高程成果取用外业测定成果，基本定向点平面和高程残余误差分别不大于0.25毫米和0.25米，多余外业控制点平面和高程不符值分别不大于0.44毫米和0.44米，区域网内公共点平面和高程较差分别不大于0.56毫米和0.56米，区域网间公共点平面和高程较差分别不大于0.7毫米和0.7米。

内业绝对定向应将全野外高程点作为定向约束，一方面提高加密精度，另一方面检查野外网络GPS-RTK高程的粗差。

野外控制点在影像上进行人工精确定位时应详细阅读外业刺点说明和点位略图，以刺点说明和点位略图为准，像片刺点孔位为辅。

加密平差时不能根据平差结果随意调整移动刺点位置。

内业加密点由计算机根据相邻像片影像自动匹配同名像点，人工目视检查，剔除粗差点。

平差采用多项式概算，用光束法严密平差。

计算过程中出现超限或错误，应认真检查内定向和相对定向精度、控制点起始数据和转点精度，仔细分析找出原因后正确进行处理。

7.4模型连接较差

⊿S≤0.03×Mp，mm

⊿Z≤0.02×（Mp×f）／b，mm

Mp：

像片比例尺分母；

f：

航摄仪焦距；

b：

像片基线长度，mm。

7.5计算和成果整理

空三加密应提供计算机平差计算资料的电子文档，以备检查使用。

7.6加密接边

航线网、区域网之间的公共点接边，平面和高程较差在符合规范要求时，取中数作为最后成果。

加密完成与相邻加密区域的接边后，成果应通过接口程序直接传输给测图工序使用。

8地形图数据采集

采用全数字摄影测量方法分别按1:

500和1:

1000成图要求进行地形图数据采集。

数据采集采用先内后外作业流程，数据编辑采用xxx规划局提供的专用数字编辑软件进行数据处理、图形及属性编辑，形成满足xxx基础地理信息要求的数字化地形图和入库数据。

8.1数据采集范围

1:

500比例尺航测数字化地形图测图为约56.9平方公里松陵城区范围。

1:

1000比例尺航测数字化地形图测图为约1124.1平方公里xxx范围。

8.2数据采集内容及要求

在全数字摄影测量工作站上进行立体数据采集，立体像对利用空三加密成果恢复，作业人员测图前应检查立体模型的定向精度，超限时应找出重新定向，并经检查员检查合格后方可作业。

（1）在立体模型上进行认真仔细的辨认、量测。

地物、地貌测绘应无错漏、无变形、无移位。

形状为圆或圆弧的地物应运用软件相应的工具切准外轮廓线测绘。

（2）内业测绘所有地物外轮廓，面状地物的测定要求图形连续且封闭，线状地物要求线段连续。

内业定位，外业定性。

内业对有把握并能够判定的地物、地貌要素，用相应图式符号正确表示。

（3）宽度不依比例尺的线状地物测图时测绘中心线，宽度依比例尺表示的符号一般测绘边线。

围墙、陡坎等有向线采集时注意符号方向的正确。

（4）测图以图幅为单位。

图幅间接边采用参考或镶嵌的方式导入数据。

地物接边差最大不得超过地物点中误差的两倍；等高线接边差不应大于一个基本等高距；接边差在限差以内的各改1/2，超限的应查明原因后再作处理。

（5）测图时应尽量按数据标准判测地物要素，不能准确判定要素代码的，用相近的代码采集。

（6）有遮挡或阴影下的地物不能准确定位的，应作出标记，由外业调绘时准确定位或补全地物。

（7）等高线采集：

作业人员在计算机立体模型上采集等高线，地形点高程不能与等高线产生点线矛盾，采集观测时应使测标严格切准地表面。

像对接边时要注意等高线高程值的接边。

（8）立体采集地形地物的内容及要素表示方法见本设计书10.1至10.9。

图面应简洁，没有意义的线条、符号不采集。

（9）像对接边和图幅裁切：

立体采编中，像对接边应认真检查，处理好地物关系、分层分色等接边问题。

各类地物接边不得改变其真实形状和相关位置，直线地物应从距像对测绘面积线最近的转折点进行接边，地貌接边不得产生变形。

像对采集完成后，必须将测图矢量文件进行备份，再按图廓坐标进行图幅裁切，最后提供一套分别以标准图幅号为文件名的DWG数据格式的图形文件和回放的纸图，供外业调绘和图形编辑中使用。

9航测法外业调绘

9.1外业调绘的主要任务

（1）定性调绘：

对内业采集的地表建（构）筑物进行定性调查，如房屋层次，建筑材料性质，电力线等级和走向等。

属性注记和地理名称调注等。

（2）补测新增地物和内业无法判测或漏测地物：

航空摄影后新增地物，内业没有影像依据，无法判测，需要外业补测。

部分地物由于阴影、植被、高层建筑投影差压盖或地物影像细小等原因内业无法判测，或者内业人员漏测的个别地物，需要外业补测。

（3）检查内业采集的精度：

为保证成图精度，须对内业采集移位或采集错误的地形、地物进行修正调绘。

（4）图上高程注记点采集：

采用水准仪散点法、全站仪三角高程法或网络GPS-RTK进行。

9.2外业调绘的要求

（1）水系及附属设施：

除调绘河流名称和通航情况，水库名称等外，还应调绘水系的附属设施，如滩地、桥闸、坝涵等要素。

（2）居民地及设施：

调绘房屋房檐宽度（1:

500成图量注至0.05米，1:

1000成图量注至0.1米）；调查房屋层次、结构等，调查廊房、柱子、建筑物下通道等房屋附属设施；区分垣栅种类等。

调注居民地名称（以自然名称为主）和行政机关名称调注至村民委员会名称，城区调注至居民委员会名称。

判定和区分地面或架空工业设施的种类，同时注意内业采集范围线的精度；调查农业设施建筑的功能，用相应图式符号加以区分；注意补调科学技术设施和露天体育场看台下的通道；区分路灯、电杆和照射灯，区分无线电杆、塔和电视发射塔、避雷针等地物；调绘测区内所有文物古迹和宗教设施；调绘过街地道出入口、地磅范围、露天货栈范围等内容。

调注工矿企业名称，大型企业要调注分厂或主要车间名称，城区大型建筑要调注建筑物名称。

（3）交通：

各等级公路、大车路、乡村路和小路直接用相应图式符号表示，等级公路应注出公路技术代码、行政等级代码、及编号，有名称的加注名称。

道路间交接关系处理合理。

桥梁不仅要区分车行和人行，而且应调绘建筑结构，默认为“砼”，注意闸桥合一的调查和涵洞与桥的区分，立交桥和高架桥桥墩应量测。

（4）管线：

输电线要调出电压伏数和走向，配电线和通讯线调绘其走向，判定电杆位置；调绘城镇主次干道及街巷铺装路面上的地下管线检修井的位置和种类，调绘消火栓、阀门等公共设施的位置。

（5）境界及政区：

测区行政隶属于江苏省苏州市，下辖松陵镇、同里镇、汾湖镇、平望镇、盛泽镇、七都镇、震泽镇、桃源镇等8个镇。

界线调查要特别注意境界参照物的调查。

表示界线必须封闭完整。

（6）地貌：

注意斜坡和陡坎的调绘，并区分是否加固。

（7）植被与土质：

根据实地的耕种情况进行调绘，图上大于2平方厘米的植被均应调绘。

9.3高程测量的方法

高程测量采用水准仪散点法、网络GPS-RTK或全站仪三角高程法进行。

9.3.1采用水准仪散点法测定图上高程注记点时要求如下：

（1）测区开始时每天水准观测前要检查i角，若连续三天稳定在20秒内，以后每周检查一次，检查记录应记在观测记录前。

（2）等外水准应起闭于等级水准点或经等级水准联测的控制点，符合路线长度不超过12公里，路线闭合差不大于20

毫米（L为水准路线长度，以公里计算）。

等外水准观测采用S3水准仪，双面木质区格式标尺，读数至毫米。

仪器至标尺的距离一般不超过100米，前后尺距离不等差不超过20米，前后尺距离累积差不超过100米。

同一标尺黑红面读数差不大于4毫米，前后尺黑红面高差之差不大于6毫米。

（3）散点法测站点的高程，可采用测图水准及其以上等级水准测定。

散点法观测前视距离不得超过150米，后视距离不得超过75米。

在测图水准路线上直接测定碎部点时，后视距离可以为150米。

（4）测图水准应起