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技术设计
景泰县基础测绘年度计划1：
1000数字化地形图测绘
专业技术设计书
一、测区概况
景泰县位于甘肃省中北部，为白银市所辖。
地理位置介于东径103°32′38″～104°44′17″，北纬36°43′25″～37°37′48″之间；县域东西长106.39公里，南北宽100.70公里，总土地面积5509.16平方公里。
景泰县东邻白银市靖远县、平川区，西靠武威市古浪县、天祝县、兰州市永登县、南与白银市白银区及兰州市皋兰县相连，北与内蒙古自治区和宁夏回族自治区接壤。
经过撤乡并镇，目前全县共辖6镇5乡，135个行政村。
2006年末全县总人口23.07万人。
上沙沃镇地处腾格里沙漠边缘,景电一、二期灌区结合部,辖10个行政村,64个村民小组,测区面积10平方公里。
红水镇位于景泰县北部，北临古浪县和内蒙古自治区，辖15个行政村，92个村民小组。
镇政府所在地泰安村。
测区面积约2平方公里。
漫水滩乡位于上沙沃镇与红水镇之间，测区面积约1平方公里。
二、目的与任务
近年来，随着社会主义新农村建设步伐不断加快，景泰县加大了招商引资的力度，加快了城乡基础设施等重大项目的建设，形成了全县发展的重要基础。
与此同时，随着城镇建设的飞速发展，现在地物地貌与当时图纸上反映的地形地貌截然不同。
致使现在用图匮乏，给规划和建设带来很大困难。
测区现有的基础测绘资料现势性差，已不能满足目前经济建设、生态环境保护、土地资源开发、利用和社会发展的需求。
各部门所用图件不统一，给综合开发利用带来了困难；有的部门根本没有现势性强的图可用，设计缺乏科学性，浪费严重，为后续综合利用埋下了隐患。
同时，政府的前瞻性规划决策和宏观调控、项目前期论证、工程的顺利施工，都需要基础测绘提供保障服务。
综上所述，该县把基础测绘年度计划纳入全县国民经济和社会发展总体规划，在保证测绘精度和质量的基础上，有计划地测绘出一套高精度的基本比例尺基础测绘成果，科学管理，合理利用，是一项全局性、战略性的工作，对于提高该县经济和社会发展的综合实力具有重要而深远的意义。
本次作业的主要任务：
1、建立经省测绘主管部门批准的E级GPS控制网和加密网；
2、测绘上沙沃镇工业集中区约10平方公里1：
1000基本比例尺地图及数字产品、红水镇约2平方公里1：
1000基本比例尺地图及数字产品、漫水滩乡约1平方公里1：
1000基本比例尺地图及数字产品；
3、建立测区县级基础地理信息系统。
三、作业依据
1、《城市测量规范》（CJJ8-99）；
2、《1：
500，1：
1000，1：
2000地形图图式》（GB/T7929-1995）；
3、《1:
5001:
10001:
2000外业数字测图技术规程》（GB/T14912—2005）；
4、《国土基础信息数据分类与代码》 GB/T13923—1992；
5、《数字地形图产品模式》 GB/T17278—1998；
6、地形数据库与地名数据库接口技术规程 GB/T17797—1999；
7、《数字地形图系列和基本要求》 GB/T18315—2001；
8、《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316—2001；
9、《城市地理信息系统设计规范》 GB/T18578—2001；
10、GB/T18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》；
11、GB/T16818-1997《中短程光电测距规范》；
12、CH1002-1995《测绘产品检查验收规定》；
13、本设计书
四、E级GPS控制网建立
1、设计方案
1.1、选点埋石
1.1.1、点位的基本要求
⑴、点位应选在地面基础稳固，易于保存的地方，尽量避免在耕地、施工区等处选点；
⑵、点位应选在交通便利，有利于扩展的地方；
⑶、点位周围应便于安置仪器，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜大于15°；
⑷、点位周围无大功率无线电发射塔（如电视台、电台和微波站等），其距离不小于200m，远离高压输电线和微波无线电信号通道，其距离不小于50m；
⑸、点位周围无强烈反射卫星信号的物体，如大型建筑物、大面积水域等；
⑹、对符合规范要求的旧点标石尽量利用。
1.1.2、GPS点编号要求
GPS点的编号：
命名为JT××,如JT01、JT02等。
1.1.3、埋石
1.1.3.1、标石规格
考虑到测区的冻土层较浅，GPS点标石按《城市测量规范》（CJJ8-99）之附录C.2要求制做。
位于建筑物顶部的GPS点标石按照《城市测量规范》（CJJ8-99）之附录C.2执行。
1.1.3.2、标石埋设
标石埋设时坑底地基要夯实，底层垫层要用三七土，标石周围的土要一层层填埋、捣实。
根据测区的冻土厚度GPS点标石可适当埋深些，以保证标石的稳固。
在标石埋设完后应用水浇透，使其尽快沉降。
对选设在硬化路面上的GPS点，采用直径大于24厘米的大钢钉，直接打入硬化路面。
1.1.4、点之记绘制
控制点埋设完后应现场绘制点之记，点之记应尽量绘多个拴距，拴距目标应尽量选择不易破坏的物体，以防止日后拴距目标被破坏后，导致点位难找，拴距尺寸量至0.1米。
点之记规格见附录
（一）GPS点点之记。
1.2、平面控制测量
1.2.1、GPS网的网形设计
a.根据需要，此项目布设E级GPS网，测区内平均边长为1.5公里，过渡点平均边长为3公里。
根据测区具体情况，布设约32个E级GPS点。
其中测区内17点，过渡点15点。
控制面积约为21平方公里。
b.GPS网采用边点混合连接的方式组网。
c.GPS网应联测三个Ⅳ等以上的国家三角点作为约束点，且分布均匀，以便可靠的确定GPS网与国家三角网的转换参数；
d.实际观测时或经基线解算后对联测图形可作适当调整，但GPS测量精度指标应满足：
等级
平均距离
（km）
固定误差
（mm）
比例误差系数
（ppm）
最弱边
相对中误差
闭合环或附合路线的边数（条）
E级
1
≤10
≤10
1/45000
≤10
f.相邻点最小距离应为平均距离的1/2-1/3，最大距离应为平均距离的2-3倍。
g.GPS网应由独立基线边构成多边形闭合环，构网时适当考虑交通情况，以便施测。
1.2.2、GPS外业观测
1.2.2.1、GPS外业观测注意事项
a.本测区选用标称精度不低于10mm＋5ppm精度的双频GPS接收机。
b.观测前应对接受设备进行检验，检验内容详见GB/T18314-2001《全球定位系统（GPS）测量规范》第九款。
c.观测前应查看星历预报，认真比较分析有关数据和图表，选择PDOP值较小的时段，制定好观测计划。
d.GPS接受机在观测前应进行预热和静置，观测时严格整平仪器，对中天线定向标志线应指向正北；在天线互为120°方向上量取的天线高互差小于3mm，每时段观测前后各量取一次，取中数作为天线高值。
e.在作业的过程中，应随时逐项填写外业观测手簿中的记录项目。
f.GPS接收机所使用的光学对中器出测前应进行检校，以确保对中的准确性，对中误差应满足1mm的要求。
g.在一个观测时段中不得进行以下操作：
——接收机关闭又重新启动；
——进行自测试；
——改变卫星仰角限差；
——改变数据采样间隔；
——改变天线位置或转动天线；
——按动关闭文件和删除文件等功能键。
.同一观测单元期间，所有观测同步进行；采样间隔必须一致。
i.测量手薄的记录应按顺序装订成册，不得缺损。
j.观测员要细心操作，观测期间防止接受设备震动，更不得移动，要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡卫星信号。
k.经认真检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录和资料完整无误，且将点位恢复原状后，方可迁站。
1.2.2.2、GPS测量基本技术要求规定
项目
等级
要求
卫星高度角（°）
E
≥15
同时观测有效卫星数
E
≥4
时段长度（min）
E
≥40
观测时段数
E
≥1.6
数据采样间隔（s）
E
10-30
测量模式
E
静态
GDOP值
E
≤6
1.2.3、GPS观测数据处理
为了获得GPS观测基线向量并对观测成果质量检核，首先要进行GPS数据的预处理。
根据预处理结果对观测数据的质量进行分析并做出评价，以确保观测成果和定位结果的预期精度。
GPS网数据处理分基线解算和网平差两个阶段，各阶段数据处理软件采用GPS随机所带的软件或经过正式鉴定的软件。
1.2.3.1、基线解算
a.基线解算使用中海达公司提供的随机软件HDS2003数据后处理软件进行处理，各等级网按相应的参数进行设置，所有基线经自动处理后再按残差分布图进行人工干预，并对整个观测群进行的χ2检验和对各个观测元素进行的τ（Tau）检验。
所有基线均采用双差固定解。
b.主要内容
数据传输；数据分流；统一数据文件格式；卫星轨道标准化；探测周跳、修复载波相位观测值；对观测值进行改正。
1.2.3.2、GPS网闭合差检验及点位精度评定指标
a.同一时段观测值的数据剔除率，其值小于10%。
b.复测基线的长度较差。
ds≤
——相应级别规定的精度（按实际平均边长计算）；
c.独立闭合环和附合路线坐标闭合环应满足下式：
≤
≤
≤
≤
——相应级别规定的精度（按实际平均边长计算）；
——为闭合环边数。
d.GPS同步环闭合差应满足下式：
≤
≤
≤
e.GPS异步环闭合差应满足下式：
≤
≤
≤
≤
——闭合环中的边数；
——相应级别规定的精度（按实际平均边长计算）；
以上各式中
的计算公式为：
2=a2+（b*s）2，a为固定误差（mm），b为比例误差（mm/km）,s为距离（km）。
1.2.3.3、GPS网平差计算
经检核分析，各种数据无误后，采用独立基线向量，进行全网平差。
平差要求：
a.无约束平差中，采用独立基线向量，基线分量的改正数绝对值（VΔx，VΔy，VΔz）应满足下式：
VΔx≤
VΔy≤
VΔz≤
b.约束平差中，采用独立基线向量，基线分量的改正数与无约束平差结果的同一相应基线改正数较差的绝对值（dVΔx，dVΔy，dVΔz）应满足下式：
dVΔx≤
dVΔy≤
dVΔz≤
d.成果计算
在1980西安坐标系成果和四等水准测量完成后，应进行地方坐标系统的转换计算工作。
（1）、E级GPS点坐标转换计算
——起算点转换：
将国家三角点的成果转换到“2000景泰县城区坐标系统”。
其计算过程为：
——GPS点坐标计算：
用“2000景泰县城区坐标系统”的起算点对GPS观测量进行约束平差，以获得城区坐标系统坐标值。
在约束平差中，根据对起算点精度的分析情况，可采用三点、二点配合基线边进行约束平差计算。
（2）、原有成果的坐标检核：
对“2000景泰县城建坐标系统”的原有点用GPS联测4点，经以上平差后，进行新旧成果比较，计算四组ΔX、ΔY。
如同名点成果差值满足等级精度要求，可不作修正，并说明原有控制点可满足何种比例尺测图图根要求，如不满足要求，分析具体原因，作相应的处理。
（3）、“2000景泰县城区坐标系统”与“1992景泰县城镇地籍坐标系统”转换关系的计算：
联测景泰县“1992景泰县城镇地籍坐标系统”中分布均匀的4个点，求得两者转换关系。
（4）、原有成果的高程转换参数确定：
对“2000景泰县城建坐标系统”的高程控制点联测4点，通过统一平差计算，分析比较原有成果高程值与新测高程值以确定改正常数；“1992景泰县城镇地籍坐标系统”因无高程控制点，无法进行高程比较和转换。
1.3、高程控制测量
高程控制采用GPS高程。
2、数据成果整理
外业测量结束后要及时进行数据资料的整理，包括：
GPS观测记录；使用仪器的鉴定资料；起算成果；各种计算数据；图件、文档等应分类整理装订；电子数据、文档内容应刻盘归档保存。
3、质量控制
项目承担单位应按ISO9001:
1000质量认证体系的标准，有效运作质量管理体系，认真贯彻其质量方针，落实项目质量目标，明确项目管理者职责。
生产实施部门除精心组织生产，进行日常质量检查外，在关键工序、重点工序必须进行重点检查，严防质量事故发生。
本项目实行二级检查一级验收制度，即生产实施部门的过程检查，应对所有资料进行100﹪的全面检查，并作好相关记录，并出具检查报告；质检部门在最终质量检查中，按相关规定进行抽样检查，并出据验收报告。
对各级检查中提出的问题要认真修改。
在作业过程中，如果实际施测情况与设计书有变化，必须先报甘肃省测绘局国土处审批。
本项目的最终验收工作，由景泰县国土资源局按相关文件规定组织。
五、加密控制
加密控制拟在E级GPS网控制点基础上利用动态RTK进行施测。
1、加密点的选点埋石
为使加密点能达到一点多用的要求，在道路十字中心、拐弯处、丁字路中心等地点均埋设永久标志，每平方公里不少于4点。
本测区加密点均需埋石，埋石类型有两种：
⑴、水泥、沥青道路路面，埋设平面控制点标志与路面同高（以刻字和钢钉为标志）。
⑵、其他土地埋设标石，其规格按《城市规范》要求。
2、加密点的编号
加密点的编号：
命名为T××,如T01、T02等。
3、加密点应两两通视，以保证以后全站仪等仪器的工作进行。
4、高程控制
高程控制采用动态RTK高程。
六、1:
1000地形图测绘
1、图根控制测量
⑴、图根点的布设
⑵、因本测区比较开阔、通视条件良好图根点的加密采用动态RTK进行。
（3）、图根点宜采用临时标志。
2、成图规格
分幅编号：
采用距形分幅，图廓尺寸为50cm×50cm，每平方公里划分为4幅标准1:
1000地形图。
1:
1000图幅编号按西南角坐标整百米数编号，如10.5-10.5,图名按本幅图内主要单位名称选取。
选不出时以邻图名后加东、南、西、北表示。
例如：
水泥厂东。
2、测图技术路线
本次作业的成图软件采用南方CASS6.1地形地籍成图系统。
采用“无编码、无电子手簿、草图法”工作模式，将测量数据直接存入全站仪内存，由司镜员实时绘制草图，详细标注地物属性及测点点号，并及时与观测员核对点号，使得所注点号始终与全站仪记录点号保持一致，外业完毕，由作业员对照外业草图编绘所测地形图。
做到当天的工作当天结束。
3、图幅的接边
在具体作业时，根据作业组的情况，将整个测区分为几大作业区，每个作业组不考虑具体的图幅信息，等每个作业组工作结束后统一进行作业区之间的接边，并进行标准图幅的分幅，这样能保证测区内每幅图的严密接边。
4、等高距为1米，山顶、鞍部、凹地等不名显处应加绘示坡线，本次作业在建筑物密集区和不便于绘等高线的地方可不绘等高线。
5、城区地形图测绘，外业数据采集设备为经严格检验的全站仪（精度:
测角5″，测距3+2×10－6mm）、其操作严格按照1:
1000数字化地形图碎部测量的技术要求执行。
内业采用南方CASS6.1成图系统数字化成图，成果由绘图仪打印和光盘刻录输出。
6、地形图的测绘内容及取舍原则：
地面上具有固定位置的所有地物，除少量意义不大的外，都应测绘上图。
居民地、独立地物、管线垣栅、境界、道路、水系、植被等各项地物、地貌要素都应测绘。
各类控制点、地理名称注记要齐全。
图上地物点点位中误差与间距中误差应满足表5要求。
高程注记点的高程中误差及等高线插求点的高程中误差应满足表6要求。
表5
地区
点位中误差
（图上mm）
邻近地物点间距中误差
（图上mm）
街面及大型建筑物
±0.5
±0.4
设站困难的旧街坊内部
±0.75
±0.6
表6
分类
高程中误差（m）
铺装地面的高程注记点
±0.07
一般高程注记点
±0.15
等高线插求点
±0.25
（1）、居民地的测绘与表示：
居民地是城市地形图的重要地物要素，各类建筑物、构筑物及主要设施应按实地轮廓准确测绘。
房屋以墙基角为准，并按建筑材料和质量分类，注记层次。
房屋不综合，临时性建筑可舍去。
由于建筑设计的发展，目前城市中的高楼大厦已是外形各具特色，组成各种几何形状，且附属物较多。
在施测时，只测绘它们与地面相交时组成的几何形状，而不管其上部的变化。
凡以钢筋混凝土为主要材料的坚固房屋注以“砼5”（5为层数），以砖混结构的房屋注以“混2”,以砖木结构的房屋，注“砖”，以木质结构的房屋,注"木"。
当房屋的层数在某一部分出现变化时，应实测出来，其不同层数分别注出。
房顶上的钟楼、微波发射天线等应表示。
房屋和建筑物轮廓凹凸在图上小于0.4mm，简单房屋小于0.6mm可用直线连接。
房屋的檐廊和挑廊，如两端无支撑墙或围护物一般不表示，否则应按规定符号表示。
凡落地阳台按房屋表示，不落地阳台按阳台表示。
农村居民地应准确测绘，院落内的正规房屋按建筑性质应区分表示。
对那些比较简单并且不正规的小房屋，视其情况表示。
对街前院后建筑面积较小的牲口圈、厕所和堆积杂物的小围墙视其情况表示。
台阶、室外楼梯一般能表示三级的，应测绘上图。
院门，指各单位和大居民院落设有门墩的大门，按规定符号表示。
一般居民地的小门不表示。
门顶，各机关单位大门顶盖按实地投影绘出。
（2）、独立地物的测绘与表示：
独立地物是判定方位、确定位置、指示目标的重要标志，必须准确测绘，按规定符号表示上图。
本测区有纪念碑、塑像、广告牌、岗亭、庙宇、各种用途的无线电杆、发射塔均应测绘。
电话亭应表示。
（3）、工矿企业建筑物和公共设施的测绘与表示：
工矿企业建筑物和公共设施，是国民经济建设的重要设施，图上应准确表示其位置、形状和性质特征。
凡固定的起重机、吊车、燃料库、加油站、变电室、烟囱、路灯、体育场、喷水池等均应表示上图。
路灯主要是指桥梁、广场、街道等处突出的新型装饰灯，一般街道的路灯不表示。
（4）、管线与垣栅的测绘与表示：
固定的高、低压电力线、通讯线均应测绘，电杆及铁塔位置应实测，有变压器的应实测双杆位置配绘变压器符号。
城区内的电力线、通讯线可不连线，只绘连线方向，在城区外的要连线。
同一杆上有几种线时，只表示最主要的。
做到各种线路走向贯通，线类分明。
对单位、机关院内的线路可摘要表示。
沿地面铺设与架空的管道，均应实测其位置，一般是实测其支架或墩子，绘以相应符号，连线应注记类别。
地下检修井、污水篦子、上、下水井等在主要街道上的均应表示，居民地中的适当表示。
围墙、金属栅栏、栏杆、活树篱笆等均应实测。
围墙上有电网者加注“电”字。
（5）、道路的测绘与表示：
本测区道路包括公路、城区街巷、大车路、乡村路、小路等。
在道路测绘中，还应测绘其附属建筑物与构筑物，如桥梁、涵洞、路堤等要素。
公路要正确表示类别和等级，与其附属设施的关系。
公路按实际位置测绘，应交错在两边立尺，每隔10－20（m）在中心立点测注高程。
公路应注记铺装材料，材料变换处应实测，道路两侧的行树实测两端，中间配置符号。
大车路、乡村路应绘出光辉和暗影部分，变换处应选在与地物或双线路相交处。
道路通过居民地不宜中断，应按真实位置绘出。
道路与道路相交时中断低一级的，立体相交中断下部的。
城区街道，包括主要街道、次要街道、巷道。
街道上应将车行道、、绿化带、街心花园、人行道都应认真测绘。
对工厂、机关、学校等内部道路，除通行汽车的主要道路外，其它按内部道路表示。
巷道内应适当测注高程点。
（6）、水系及附属设施的测绘与表示：
测绘河道时流水线按常水位表示，其它附属地物、地貌以相应符号表示。
人工沟渠在图上宽度小于1mm时以单线表示，并绘流向。
（7）、植被的测绘与表示：
本测区需要表示的植被有树林、苗圃、散树、行数、花园、草地、旱地等都应测绘上图并配置相应的符号。
大面积分布的植被在能表达清楚的情况下，可采用注记说明。
同一地段生长多种植物时，可按经济价值和数量适当取舍。
街道旁的绿化带、花坛以相应符号表示。
厂矿、企业单位的花坛，除测定其外围，还要表示中间的假石山、喷泉、水池设施。
田埂图上大与1mm的以双线表示，梯田坎比较缓且范围较大时，也可用等高线表示。
田块中应适当地测注高程点。
旱地种植经济作物，油料作物的应加注明称。
有节水灌溉设备的旱地应加注“喷灌”，“滴灌”等。
旱地、菜地、林地、园地如无地埂，以地类界圈定范围。
林地、园地要配相应的符号并注出树种。
（8）、地理名称的注记：
地理名称及各种注记是城市地形图的主要内容之一，也是判读地形图的直接依据。
图上所有居民地、道路（街、巷）以及单位名称，均需调查核实正确注记。
（9）、地貌和土质的测绘与表示：
地貌和土质是各种经济建筑、规划设计的基本依据之一，因此要求测绘时能正确、清楚地反映其形态和性质。
自然形态的地貌一般用等高线表示，特殊地貌与人工地貌一般用地貌符号表示。
测绘曲线时应认真描绘。
城区及平坦处以高程点注记表示其相互的起伏关系。
（10）、其它。
居民地附近如有坟地应测绘上图。
建筑物外的厕所应测绘。
室外水龙头、水井也应测绘。
凡设计书中未提到的地物、地貌要素，在测绘过程中需要上图表示的，按《规范》、《图式》要求执行。
七、数据库的建立
在cass6.1系统下建立1：
500地形图数据库。
根据城市大比例尺数字地形图等基础测绘资料，选择cass6.1为基础地理信息平台，建立县城城区数字地图数据库，促进信息共享，更好的政府部门决策。
为城市规划和建设、土地资源开发与利用等行业提供全面准确的地理空间信息资料，服务于我县社会经济发展。
随着信息化建设进程，根据我县发展实际需求和实际经济状况，结合我县基础测绘更新进程，逐步地适时启动城市大比例尺地理空间信息数据库建设。
八、质量控制方案
1、加密控制测量的质量控制
加密导线及图根控制测量在严格按相关规范执行的基础上采用二级检查一级验收制度。
2、数字化测图的质量控制
数字化测图是一项过程复杂而繁琐的工作，要得高质量的数字地图，必须对其测图过程的各个环节进行质量检查和质量控制。
数字测图的主要过程是：
野外数据采集→数据传输→数据处理→绘制成地形图→将地形图存储→按要求进行数据或图形的输出。
3、过程控制：
（1）施测之前，必须进行仪器的检查，坚决不允许不符合规范要求的仪器进入作业过程。
（2）确保原始数据可靠，对录入到全站仪及计算机的相关信息进行认真的检查，防止其信息录入错误，造成成果出现严重的粗差。
（3）分组作业，进行测区划定检查，防止测区划定不清或错误导致不必要的重测或漏测，保证各作业组之间成图的正确衔接。
（4）加强作业人员、管理人员的质量教育，提高其质量意识和法制观念。
（5）落实质量保证惩罚制度，实行产品质量与经济挂钩。
4、质量检查流程
质量检查流程：
5、检查内容
（1）数据源的正确性检查。
主要内容有：
起始数据的来源及可靠性，地形图数据的采集方法和采集的精度标准，采用的坐标系统、高程系统，执行的图式、规范和技术指标，资料的可靠性、完整性与现势性
（2）数学基础的检查。
主要内容有：
图廓点、公里坐标网、经纬网交点以及测量控制点坐标值的正确性。
（3）碎部点平面和高程精度的检查。
在抽取的样本中，利用散点法对每幅图随机检测30-40个检测点，测量其平面坐标高程，然后与样本图幅相比较，并计算出样本图幅的碎部点中误差，以评定其精度，另外，相邻地物点间距可采用钢尺在野外实地量测的方法来检查。
（4）属性精度的检查。
主要内容有：
地物、地貌各要素运用的正确性，各类数据的正确性、完整性及逻辑的一致性，数据组织、数据分层、数据格式、数据管理和文件命名
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