校园地形测量技术设计方案.docx
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校园地形测量技术设计方案
中国地质大学（武汉）
校园1：
500地形测量
技术设计方案
审批意见：
总工程师：
刘希真
年月日
审批人（签章）：
主要负责人：
年月日
批准单位：
申报单位：
中国地质大学（武汉）测绘工程
2016年9月
中国地质大学（武汉）1：
500地形测量
技术设计方案
为满足中国地质大学（武汉）校园地块规划建设的需要，受明祖涛老师的委托，我院承担了中国地质大学（武汉）校园1:
500数字化地形图测绘任务。
为保质保量按期完成该项目，特制定本设计书，望在作业过程中认真执行。
一、概述
1.1测区概况
本次作业的主要任务是进行由甲方指定范围内中国地质大学（武汉）1：
500数字化地形图，中国地质大学（武汉）位于美丽的东湖之畔，苍翠的南望山下，毗邻国家级高新技术开发区和“武汉˙中国光谷”，拥有全国高校内唯一的国家4A级旅游景区——逸夫科技博物馆，是湖北省唯一获得“全国文明单位”称号的高校。
学校占地面积1140430平方米，建筑面积755634平方米，其中教学及辅助用房258956平方米，学生宿舍面积252886平方米。
长约380米的“地大隧道”贯通学校西、北校区，记载着上亿年历史的化石林与现代化的教学楼宇交相辉映，勾画了东校区一道道独特的风景线。
测区位于东经114°23′24″～114°23′59″和北纬30°31′11″～30°31′25″之间。
最高高程为41.02m，最低高程为30.95m,平均海拔高程为34m。
测区内有操场，球场，居民楼，池塘，教学楼，公园等地物，植被较多，品种复杂。
校区分为东校区和西校区，西校区位于南望山下，东校区位于喻家山以西。
1.2测区已有成果资料的分析与利用
1.2.1控制资料
测区内有4个三等点和中国地质大学（武汉）测绘系老师测量的56个图根导线点，其点名如下，其坐标系采用1954年北京大地坐标系；高程系为：
1956年国家高程基准。
成果如下：
点名
X（m）
Y（m）
H（m）
备注
10'
8192.795
7804.803
34.739
已知点
13'
8025.26
7804.868
32.216
已知点
15'
8390.814
7471.216
37.286
已知点
18'
8478.805
7696.012
37.192
已知点
z
7957.392
8349.682
\
已知点
54
8112.858
8328.286
36.164
已知点
2'
8112.9251
8446.3359
37.739
14
8398.9345
7570.3352
36.6614
16
8175.677
7471.5257
32.6496
17
8026.3904
7471.6071
31.474
18
8021.5842
7568.8778
31.4704
19
8204.9169
7562.5864
32.9048
21
8193.1671
7692.9352
32.8428
20
8301.131
7699.1083
33.5685
22
8021.4537
7692.4508
31.7826
23
7928.2131
7694.0629
31.5517
24
7926.2597
7810.6169
31.874
25
8478.9029
7569.3891
39.474
27
8299.7451
7808.6703
34.2615
28
8300.4389
7938.3142
36.3972
29
8187.862
7920.0147
35.0223
30
8091.6066
7901.9515
32.815
31
8092.479
7804.6452
32.842
43
8244.431
8400.9462
40.7349
44
8249.8372
8447.1156
40.9528
45
8245.653
8525.5438
41.0516
46
8165.8916
8525.3303
39.7298
47
8164.745
8446.0544
39.624
48
8028.449
8445.6044
37.3302
49
8030.6171
8399.4225
36.1576
50
8112.8515
8397.3242
36.5414
53
7974.9619
8327.8069
36.358
55
8249.6975
8326.3893
39.8113
56
8250.0099
8245.6568
39.6673
57
8358.0305
8209.9154
40.1533
58
8461.377
8206.7222
40.9153
59
8459.728
8140.7316
37.9993
60
8356.3804
8139.4985
36.9473
61
8296.8337
8199.2261
37.0873
62
8142.9264
8114.7712
36.7827
63
7982.0904
8114.336
35.5535
64
7973.2549
8193.6884
36.0407
65
7819.0035
8187.6067
33.9369
66
7824.2852
8284.2912
35.2879
67
7876.188
8321.5023
35.405
68
7768.621
8101.8364
33.0114
69
7768.0103
8002.1693
31.221
72
7767.6833
7914.117
30.9545
71
7888.6754
7927.3059
32.0909
70
7888.9795
8004.5743
33.2936
75
8123.8948
8187.3961
37.4814
76
8246.3025
8189.8055
38.5194
78
7885.0059
8115.1131
34.519
102
8474.8252
7566.1843
103
8398.8002
7564.5640
注：
上表单位为米。
经实地踏勘，上述图根导线点标志均完好，经检测其成果可靠。
1.2.2地形资料
有甲方提供的全校区平面图，可用于图根选点和安排生产；
1.3作业依据
（1）《城市测量规范》（CJJ/T8-2011）
（2）《1：
5001：
10001：
2000外业数字测图技术规程》（GB/14912-2005）；
（3）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）；
（4）《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》（GB/T18316－2001）；
（5）《中国地质大学1：
500校园地形测量技术设计方案》；
1.4坐标和高程系统
1.4.1坐标系统
坐标系统采用1954北京大地坐标系。
1.4.2高程系统
高程系统采用1956国家高程基准。
1.4.3基本等高距
基本等高距为1米。
1.5拟投入设备及人员：
本次作业计划拟投入5个作业组，每组3人，总负责人1名，共16人。
计划投入的设备有：
中海达全站仪5台，南方测绘水准仪4台，莱卡水准仪1台，对中杆及棱镜数个，戴尔笔记本电脑5台；数据备份硬盘5个。
所有仪器设备均经过武汉市测绘产品质量监督检验站鉴定且在检定有效期内，各项精度指标均符合《规范》要求。
1.6工程进度计划
本次测量拟定于7月初开始，总共用时为10天。
其中前两天时间用来写技术设计方案及选定网形，设计控制网并实地查看对方案进行优化和改进。
再用五天时间进行测量工作，最后3天进行数字化绘图，数据处理和总结报告的编写。
1.7费用详情
设计、造标埋石、交通运输、仪器设备、观测、计算、检查等费用共计2万元。
1.8质量目标
依据《测绘成果质量检查与验收》之规定，本项目成果质量实行二级检查、一级验收方式进行控制。
质量目标如下：
（1）数据成果：
控制点布设要合理、观测要正确、记录要齐全规范、计算要正确。
（2）图件成果：
地形图内容要完整、表示要合理、注记要标准。
（3）文字成果：
报告格式要规范，结构要清晰，内容要完整。
（4）存储介质：
成果光盘存储的数据成果要完整，存储介质要完好。
（5）总体质量：
最终成果质量要求达到优良级。
二、地形测绘
2.1基本要求
2.1.1成图方法
本测区地形图测绘采用全野外数字化成图方法；内业编图采用南方CASS7.0成图软件。
数据处理使用南方平差易2002软件。
2.1.2测图比例尺
本测区成图比例尺为1：
500。
2.1.3图幅分幅与编号
本测区地形图依照武汉市地形图分幅标准和图幅整饰标准，采用正方形分幅图幅尺寸为50cm×50cm（实地为东西长500米，南北宽500米）；取图内较大单位或小区名做为图名，编号采用图幅左下角纵、横坐标公里数表示（保留两位整数和两位小数），中间用“-”连接，纵坐标在前，横坐标在后，如：
25.00-31.00。
2.2图根控制测量
采用全站仪平滑测设图根控制点,即观测个数不少于5个观测值并取平均值作为定位结果。
2.2.1图根点的布设
在图根导线点的基础上，采用全站仪技术,在测区范围内布设两两通视的图根点以满足测图需要。
为方便以后施工放样和修测的需要，应按照《规范》要求在路面打油漆点作为埋石点，以便长期保存。
2.2.2图根点编号
为了和一级图根导线点编号保持一致，本次全站仪所测的图根点亦按照顺序号编号，前面加字母“TG”表示，如：
TG001。
但需在控制点成果表中区分。
2.2.3图根点的测量
由于图根导线点分布较均匀，因此本次图根控制点采用全站仪测量方法进行测量。
2.3地形图测绘
2.3.1基本要求
a）地形图碎部点高程注记至0.01m。
b）地形要素测绘与表示，要按规范与图式执行。
c）地形图测绘完成后，作业员应详细地进行自我检查与整理，测区要统一对所测图幅进行检查。
d）地形图内容表示要合理、齐全、综合取舍要恰当，主次分明。
e）地貌测绘要正确，表示要合理，微貌显示要逼真。
2.3.2数据采集方法
使用全站仪在各级控制点上设站、定向、检查，采用极坐标法采集地形、地物点三维坐标，利用全站仪内部存储器记录地形、地物点观测顺序号、三维坐标和编码，在野外现场绘制草图，并标注观测顺序号。
测站上要记录观测错误的数据的顺序号，以便内业进行数据删除。
数据采集时，地物点、地形点测距的最大长度应不超过200米，应遵守“看不清不测”的原则。
2.3.3仪器设置及测站检查
地形测图时仪器的设置及测站上的检查应符合下列规定：
a）仪器对中误差不应大于5mm；
b）照准一图根点标定方向，观测另一图根点作为检核，算得检核点的平面位置误差不应大于0.05m，高程误差不应大于0.05m；
c）仪器高、棱镜高应量记至毫米。
2.3.4数据处理
将全站仪记录数据传输至计算机，对采集的数据进行检查，删除错误数据后，将数据格式转换为CASS7.0软件数据格式，利用软件展绘野外采集数据点号（即观测顺序号）（或编码）。
将测得的数据输入平差易2002软件进行平差处理。
2.3.5平面控制测量
1．选点
（1）导线点应选在土质坚硬，能长期保存和便于观测的地方（路边，尽量树荫下）；
（2）相邻导线点间通视良好，便于测角、量边；
（3）导线点视野开阔，有足够的的密度，便于测绘周围地物和地貌；
（4）导线边长应大致相等，避免过长、过短，相邻边长之比不应超过三倍。
2．量边：
J2全站仪测定距离2个测回，1测回（瞄棱镜一次）读4次，要往返测，每条边往测8个读数，返测8个读数。
（输入当天平均温度，单次精测，目标为棱镜，输入加常数）
3．测角：
用测回法（2个测回，配度盘，0度稍大一些，上下半测回限差8秒，测回间限差9秒），（按J6测，4个测回，限差分别为：
上下测回24秒，25秒），实测导线左角（位于导线前进方向左侧的角）。
一般在附合导线中，测量导线左角，在闭合导线中均测内角，（注意连接角的两条边）。
例：
第1测回：
O点测站，先瞄准A点，配读盘比0度大些，记录水平度盘读数，轻轻按测距键4次（OA距离），记录水平距离，顺时针瞄B点，记录水平度盘读数，按测距4次（OB距离），记录，倒转望远镜，瞄B点，记录水平度盘读数，按测距4次（OB距离），记录，逆时针瞄A点，记录水平度盘读数，按测距4次（OA距离），记录。
测角2次，测距8次。
第2测回：
只测角，距离不测。
4.测站点3个方向，则采用全圆方向法观测
5．计算出各测回测角的平均值，测边的平均值，填入导线计算表格，平差计算导线点的平面坐标x,y。
角度闭合差容许值：
全长相对闭合差容许值：
导线测量主要技术要求
等级
导线全长
平均边长
每边测距中误差
测角
中误差
水平角
测回数
方位角
闭合差
全长相对闭合差
DJ2
DJ6
一
3.6km
300m
±15mm
±5″
2
4
1/14000
二
2.4km
200m
±15mm
±8″
1
3
1/10000
导线的边长测量采用光电测距仪进行，光电测距的技术要求如下表所示：
光电测距的技术要求
观测要求
往返测较差
测回数
一测回读数较差
测回较差
一测回读数次数
往、返
15mm
2
10mm
15mm
4
2.3.6高程控制测量
高程控制测量采用四等水准测量，四等水准测量测站观测限差及技术要求如下表所示：
四等水准测站观测限差
水准仪
型号
前后
视距差
前后视距累积差
红黑面
读数差
红黑面所测
高差之差
视线
最长距离
中丝最小读数值
DS3
≤5m
≤10m
≤3mm
≤5mm
≤80m
≥0.2m
中丝最小读数值大于0.2m，仪器不要架太低，地面坡度很大，就采取4站观测。
四等水准测量的主要技术要求
每km高差中数
中误差
测段往返高差
不符值之限差
附（闭）合路线高差
闭合差之限差
±5mm
mm
mm
严格按照课本四等水准测量规范测量，后前前后的观测顺序，每两点之间一定是偶数站，仪器架在中间，用皮卷尺量出中间位置。
每一站检查合格后再搬站，导线点绝对不允许放尺垫，转点处一定要放尺垫。
根据已知点的高程平差计算点的高程。
--数字水准仪
2.3.7图形编辑
对照野外绘制的草图，利用展绘到计算机软件上的点号（或编码）进行地形图的编辑，根据相应图式、规范和设计书要求对地物进行分层、编码。
2.3.8地形图测绘内容及取舍
本测区地形图测绘内容应表示：
测量控制点、居民地和垣栅、建筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素，以及地理名称注记等。
并着重显示与测图用途有关的各项要素。
地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则，除应按现行国家标准地形图图式执行外，还应符合如下有关规定。
在划定的测图范围内，以控制点为测站，用全站仪测定地物、地貌特征点，用符号表示该地区的地物位置及地形起伏情况。
绘成地形图。
a）测量控制点测绘
测量控制点是测绘地形图和工程测量施工放样的主要依据，在图上应精确表示。
将测区范围内的所有图根点，按图式规定的符号，准确的展绘到地形图上。
b）居民地和垣栅的测绘
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。
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。
房屋应逐个表示，临时性房屋可舍去。
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。
4）1：
500比例尺测图，房屋内部天井宜区分表示。
5）测绘垣栅应类别清楚，取舍得当。
围墙、栅栏、栏杆等可根据其永久性、规整性、重要性等综合考虑取舍。
6）台阶和室外楼梯长度大于3M毫米，宽度大于1M毫米的应在图中表示。
7）永久性门墩、支柱大于1M毫米的依比例实测，小于1M毫米的测量其中心位置，用符号表示。
8）建筑物上突出的悬空部分应测量最外范围的投影位置，主要的支柱也要实测。
c）管线及附属设施测绘
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。
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。
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。
并注明传输物质的名称。
3）污水篦子、消防栓、阀门、水龙头、电线箱、电话亭、路灯、检修井均应实测中心位置，以相应符号表示。
根据甲方要求，必须测绘主要道路交叉口附近的下水检修井之井底标高，并标注在地形图上。
d）地貌和土质的测绘
1）各种天然形成和人工修筑的坡、坎，其坡度在70°以上时表示为陡坎，70°以下时表示为斜坡。
斜坡在图上投影宽度小于2mm，以陡坎符号表示。
2）各种土质按图式规定的相应符号表示。
e）植被的测绘
地形图上应正确反映出植被的类别特征。
实测范围，以相应的符号表示。
对于大面积分布的草地，加注“草坪”二字。
f）注记
1）要求对各种名称、说明注记和数字注记准确注出。
图上所有建筑物、道路、以及主要设施等名称，均应调查核实，有法定名称的应以法定名称为准，并应正确注记。
2）由于本测区地势平坦，大部分为建筑区，故不绘等高线，只需标注高程点。
高程注记点应分布均匀，其间距应以12米为宜；
测区建筑区高程注记点应测设建筑物墙基脚和相应的地面、桥面中心、空地上以及其他地面倾斜变换处；高程注记点注记至厘米。
2.3.9精度要求
a）平面精度
图根点相对于图根起算点的点位中误差：
不应大于5cm；
地物点相对于邻近图根点的点位中误差：
不超过±0.25m；
邻近地物点间距中误差：
不超过±0.20m；
b）高程精度
图根点相对于图根起算点的高程中误差：
不应大于0.05m；
高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差：
不应大于0.17m；
2.3.10图廓整饰规定
图廓整饰严格按照《1:
5001:
10001:
2000地形图图式》（GB/T720257.1－2007）要求执行。
查地物有无遗漏，等高线是否反映地形特征。
1.绘图内一切符号，先绘地物，再绘等高线，用统一符号规格。
2.计曲线粗0.3mm，首曲线粗0.15mm。
等高线注记仅在计曲线上写出高程，书写数字时，字头向着山顶。
3.根据格式绘出内外图廓线，比例尺和正北方向，用等线体写出图的坐标值、图名、坐标系统、高程系统、绘图日期、测绘人员姓名。
图廓样式见附件一。
三、成果检查验收及资料提交
3.1成果检查与验收
3.1.1检查验收内容
检查验收内容包括：
控制成果、地形图图件、文字报告。
3.1.2检查与验收方式
本项目成果质量实行二级检查、一级验收方式进行控制。
即质检办对测绘产品进行全面的过程检查,在过程检查合格的基础上，由我院总工室对测绘产品进行最终检查。
测绘产品经最终检查合格后,交甲方验收或由甲方委托具有资质的质量检验机构进行质量验收。
项目组的过程检查比例为100%，院最终检查的比例为30%。
各级检查工作应独立按顺序进行，不得省略、代替或颠倒顺序。
3.2资料提交
经最终检查合格或验收合格后，对存在的问题进行全面修改完善后，整理装订资料，由我院总工程师批准后向甲方提交全部测绘成果资料。
提交成果资料内容包括：
3.2.1文字报告
1、技术设计书1份；
2、技术总结1份；
3.2.2控制测量成果
1.控制点观测记录1份；
2.控制点平差报告1份；
3.控制点分布图1份；
4.控制点成果表1份；
3.2.3图形资料
1、1：
500地形图分幅图纸质图；
2、地形图电子版光盘。
3.2.4其他资料
1.仪器鉴定资料1份
2.文字报告、控制测量成果数据光盘1张
中国地质大学（武汉）测绘工程
2016年9月
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