黄家湖大学城1比500地形图测绘设计.docx

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黄家湖大学城1比500地形图测绘设计

论文题目:

黄家湖大学城（1:

500）地形图测绘设计

学号：

xxx

专业:

测绘工程（或测绘工程技术）

学生:

xx（签名）

指导教师:

xx（签名）

摘要

随着现代测绘技术日新月异的飞速发展，作为现代化测绘基础的数字测图技术也呈现出时代的变化。

尤其是自从GPS导航运用，给传统的测绘技术搭上了信息高速公路快车，其以高自动化，高数字化，高精度的显著优势逐步取代了传统的手工图解测图方法。

由于黄家湖施测地物要求详细，工期短，为了尽快完成任务，我们在施测过程中，不仅使用了传统的全站仪，还辅以GPS接收机，提高工作效率，快速完成任务。

大比例尺地形图是工程前期勘测的主要任务，本文主要介绍黄家湖地区1:

500地形图测绘设计的思路和解决方案，以从实践的角度感知地形图的设计思路和可能遇到的问题，对地形图设计过程有一个全面清晰的认识，深刻认识大比例地形图在测绘过程中的基础性额重要性，为以后的实际工作打下牢固的基础并获得相应的经验。

关键字：

地形图；控制测量；成果分析

1．任务来源

黄家湖地处武汉南大门，位于前往武咸高速的白沙洲大道上，是武汉市政府新开发的一块大学城，从建设规划至今已有10余年，从开始的仅有武汉科技大学、湖北中医药大学以及长江工商学院等一批大学，到现在已经发展成为商业休闲、娱乐饮食及大学城五位一体的新经济圈，黄家湖地区商业高速发展也给这个地区的管理者带来了诸多困难，由于十余年的高速发展以及市政建设的不断推进，旧有的地形图已经无法满足管理部门针对辖区做出正确的规划决策。

为加强黄家湖大学城周边城镇建设、信息化管理需要，需要对黄家湖地区的地形图进行重新测量，将近几年大学城周边新增的地籍要素通过1:

500地形图将其展现出来，以满足城市规划设计和管理的需要。

2．测区概况

武汉黄家湖大学城位于白沙洲大桥南端的洪山区青菱乡黄家湖地区，规划总面积50平方公里，以黄家湖为核心，东至汤逊湖，西至青菱湖，三湖一体，地理位置独特，自然生态环境优美，其规模居全国前列，具有不可多得的交通优势、环境优势和产学研一体化优势。

目前已有武汉工商学院（原中南民族大学工商学院）、湖北中医药大学、武汉科技大学、武汉交通职业学院已经入驻黄家湖另外武汉市已经筹建黄家湖湿地公园。

黄家湖水域面积851公顷，湖岸线长2.4万余米，黄家湖湿地公园期工程将沿武汉长江工商学院、湖北中医药大学、武汉科技大学校区附近1800米湖岸线，建设12公顷湿地公园。

黄家湖高新科技园是黄家湖大学城片区的开发区名称，是武汉市的开发重点，是科教、休闲旅游的优良选择。

已经建成双向6车道的白沙洲大道，配备标准的绿化带和公交车道、人行道，到咸宁的城际快铁，规划中的地铁7号线将于2013年开工，预计2017年建成地铁八号线一期工程,二期工程的终点站将设在黄家湖大学城。

黄家湖交通方便，城区内地势平缓，没有高山丘陵，水域较多，植被丰富。

由于城中村改造等，黄家湖地区主要地籍测量要素包括各种房产建筑、园林规划、娱乐饮食以及市政建设等。

测区没有太多高楼大厦，通透性很好，学生上课期间，人流量不大，野外测量环境好。

3．采用的坐标系统分析

1:

500地形图设计可以采用区域坐标系，即当地坐标系。

如果测区内有国家控制点，可以联测将当地坐标系换算到国家大地坐标系，高程坐标系也可以采用当地高程系统，同样，地区内若有国家高程点，亦可联测。

测区内有黄家湖管委会于2005年10月测量的2个一级图根导线点，其点名为H005、H017，H019其坐标系为：

湖北省武汉市地方坐标系；高程系为：

1985国家高程基准。

基本等高距，1：

500地形图为0.5m。

成果如表3.1所示。

表3.1黄家湖地区一级图根点信息

点号

纵坐标（X）

横坐标（Y）

高程（H）

备注

H005

373905.235

40178501.975

3.638

钢钉

H017

375356.376

40254342.365

3.978

钢钉

HO19

389090.456

40284002.735

3.786

钢钉

注：

上表单位为米。

作业依据：

（1）《1：

500 1：

1000 1：

2000外业数字测图技术规程》（GB/14912-2005）；

（2）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》（GB/T20257.1－2007）；

（3）《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》（GB/T18316－2008）；

（4）《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356—2009；

（5）GB14804-93《1：

500、1：

1000、1：

2000地形图要素分类与代码》；

（6）GB12898-91《国家三、四等水准测量规范》；

经实地踏勘，上述3个一级图根导线点标志均完好，经检测其成果可靠。

鉴于本次测绘面积不大，因此将上述两点作为起算点发展二级图根用于测图。

4．平面图跟控制网设计

4.1．图根点布设

在2个一级图根导线点的基础上，采用GPS（RTK）技术,在测区范围内布设两两通视的图根点控制整个测区以满足测图需要。

选点应注意，点位应选在稳固、易于设站和扩展，通视良好、能长久保存的地方。

GPS观测点位应满足GPS信号接收的需要，视场内不应有高度角大于15°的成片障碍物，点位应远离高压线和大功率无线发射源。

为方便以后施工放样和修测的需要，应按照《规范》要求在水泥路面打入钢钉作为埋石点，以便长期保存，为防止遭到人为破坏，可以建立防护措施和警告标志。

为保证此次野外测图顺利，统一调配，本次RTK所测的二级图根点亦按照顺序号编号，与一级图根导线点编号保持一致，前面加字母“H”表示，如：

H001。

但在控制点成果分析中需要区分开来，一级图根和二级图根精度不同，精度分析需要注意。

4.2．图根点观测方法

由于3个一级图根导线点分散于黄家湖周边，且分布较均匀，此外测区没有高大建筑，对空通透性好，园林建设由于时间不长，树木不多，因此本次图根控制点采用GPS（RTK）测量方法进行测量。

测量时,采用3个一级导线点进行RTK测量模型的拟合建模，求取平面四参数和高程曲面拟合参数，残差其达到规范要求后,直接进行加密控制点采集测量。

拟合建模要采用GPS随机软件进行。

为了便于观测，在解算转换参数时，可在本测区适当位置联测3～4个点，作为后续控制加密的检核点。

测量起算点和图根点时，流动站应架设对中杆，并丈量、输入仪器高度（以便对转换参数进行检核）。

每个图根点应在不同时段测量两测回，两次测量点位坐标较差≤±3cm取平均值。

每次架设基准站后，均要利用测区附近已知点（包括起算点和检核点）进行坐标检测，坐标较差在3cm以下方可进行后续测量。

不排除测区内会有部分区域由于GPS接收机信号原因无法观测，可采用全站仪进行图根点观测，在附近的图根点上进行观测即可。

4.3图根点测量技术要求

图根点数量应满足测图的需要，并满足《工程测量规范》（GB50026—93）的要求。

图根控制点点数要求如表4.1所示。

表4.1一般地区解析图根点的数量

测图比例尺

图幅比例尺（cm）

解析图根点数量（个）

全站仪测图

GPSRTK测图

平板测图

1:

500

50×50

2

1

8

1:

1000

50×50

3

1-2

12

1:

2000

50×50

4

2

15

注：

表中所列数量，是指施测该幅图可利用的全部解析控制点数量

图根控制点测量要求如表4.2所示。

表4.2导线点和图根点测量技术要求

项目

名称

测距

水平角

垂直角

附合导线最大长度（km）

附合导线相对闭合差

测回数

测距中误差（mm）

测距相对中误差

平均边长（km）

测角中误差（″）

测回数T2

方位角闭合差（″）

半测回归零差（″）

一测回2C互差（″）

同一方向各测回误差（″）

观测方法

测回数T2

测回间互差（″）

一级导线点

3

±15

1/30000

0.5

±5

2

±10n1/2

8

13

9

中丝法

1

10

15

1/14000

图根点

2

±15

1/6000

0.4

±8

1

±16n1/2

12

18

12

中丝法

1

10

15

1/6000

5．高程控制网设计

5.1高程点布设

由于3个一级图根点均有高程，可直接用图根点作为高程水准点来用。

即不要再另添加高程点。

为提高测量水准要求，可另设置高程水准点。

方案如下：

1、高程基准采用1985国家高程基准。

2、水准点沿路线布设，应沿路线走向左右布设，距路中线一般在50米至200米间，可利用导线点兼作水准点，形成符合水准路线，起闭在三等以上的国家水准点（或相当于国家等级的水准点）上。

为此次测量方便，可其编号为HSi（i为序号），当和导线点重合时，各自编号如H012（HS8），点之记不重作，不重合时作点之记（同导线点）。

5.2高程控制观测方法

1、可用图根水准或图根光电测距三角高程测量方法测定，若为方便快捷可采用图根光电测距三角高程导线测量方法。

图根三角高程导线应起闭于高等级高程控制点上，可沿图根点布设为附合路线或闭合路线。

2、若需要高精度的测量，可选择水准高程测量，精度高但是时间长成本高。

观测采用S3级以上的水准仪、尺台，中线法测高，视距用上下丝读数，观测顺序为后—前—前—后。

观测视线长度一般不应大于150m，当跨越河谷时可增至200m，前后视距差不大于5m，黑红面读数差不大于3mm，黑红面所测高差的差不大于5mm。

水准点闭合差及检测限差为±20L1/2（mm）（L为水准路线长度，以km计）或±6n1/2（n为测站数）。

本次测图由于精度要求不高，可采用三角高程法。

5.3高程测量技术要求

1、三角高程技术是利用全站仪进行距离角度观测，而光电测距要求如表5.1、5.2所示。

表5.1光电测距导线技术要求

等级

附合导线长度

平均边长

测距中误差

测角中误差

导线全长

相对闭合差

一级

3.6km

300m

≤±15mm

≤±5″

1/14000

表5.2导线测量水平角观测的技术要求

等级

半测回归零差DJ2

一测回内2c较差

测距

中误差

同一方向值各测回较差

测距

测回数

测角测回数

DJ2

方位角

闭合差

一级

8

13

≤±15mm

9″

2

2

≤

注：

表中n测站数。

当附合导线长度短于规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。

附合导线的边数不能超过12条。

光电测距应满足《城市测量规范》2.4的要求。

2、由于区域面积不大，高程精度要求相对不高，可采用四等水准测量，要求如下：

①四等点以四等水准精度连测，一级点以五等水准精度连测。

四等水准测量可采用光电测距三角高程测量代替四等水准测量，也可二者交替进行。

②四等水准网中最弱点的高程中误差相对于起算点不得大于20mm。

③四等水准测量技术要求表5.3、表5.4所示。

表5.3四等水准测量技术要求

每千米高差中数中误差

附（闭）合水准路线长（Km）

路线闭合差

（mm）

偶然中误差M△

全中误差MW

≤±5mm

≤±10mm

≤15

≤

注：

L为附（闭）合路线长度，以公里为单位。

表5.4四等水准观测技术要求

视距

前后视距差

前后视距