数字化测图技术资料.docx
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数字化测图技术资料
外业数字化测图技术规程
1.范围
本标准规定了采用外业数字化测图的方法测绘1:
500、1:
1000、1:
2000数字地形图的技术规定和精度要求。
本标准适用于1:
500、1:
1000、1:
2000数字地形图的测绘生产。
2.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB2312——1980信息交换用汉字编码字符集基本集
GB/T7929——19951:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式
GB14804——19931:
500、1:
1000、1:
2000地形图要素分类与代码
GB/T17798——1999地球空间数据交换格式
GB/T18316——2001数字测绘产品检查验收规定和质量评定
GB/T1005——2000基础地理信息数字产品数据文件命名规则
3.总则
3.1一般规定
3.1.1外业数字测图应遵循对照实地测绘的原则，采用电子平板作业模式，或采用数字化侧记模式进行数字地形图的测绘。
3.1.2采用外业数字测图方法测绘的数字地形图（以下简称地形图）按照用途可分为空间数据库产品和地图制图数字产品，其分类应符合表1的规定。
3.1.3外业数字测图多使用的软件应经有关部门测评和上级主管部门批准。
3.2采用基础和投影方式
3.2.1外业数字测图平面控制测量的坐标应采用投影平面坐标系，并满足测区长度变形不大于2.5cm/km。
表1数字地形图分类及内容
项目
分类
空间数据库产品
地图制图数字产品
用途
空间数据库建库与更新地图制图
地图制图
内容
全面提供几何图形数据、属性数据、要素拓扑关系等
仅提供满足制图要求的几何图形数据
属性表达
通过要素分类编码、属性表等直接表达要素属性；也可以通过分层、注记、颜色、符号等间接表达要素属性
通过分层、注记、颜色、符号、等间接表达要素属性
3.2.2投影平面的大地基准宜采用1980西安坐标系的大地基准，投影面可选用过地方平均高程的托球面，并通过增减椭球长半径或坐标系平移方法确定投影椭球。
3.2.3投影方式宜采用高斯——克吕格投影或通过横轴墨卡托投影（UTM）。
投影分带按3°分带，中央子午线可采用标准分带的中央子午线或任意子午线。
3.2.4投影平面坐标宜与1980西安坐标系有确定的转换关系及参数。
3.2.5高程基准采用1985国家高程基准。
采用独立高程基准时，应与1985国家高程基准联测或有确定的转换关系和参数。
3.3地形图的分幅和编号
地形图图幅应按矩形分幅，其规格为40cm×50cm或50cm×50cm。
图幅编号按西南角图廓点坐标公里数编号，X坐标在前，Y坐标在后，亦可按测区统一顺序编号。
对于已施测过地形图的测区，可沿用原有的分幅和编号。
3.4地形类别的划分
平地：
绝大部分地面坡度在2°以下的地区。
丘陵地：
绝大部分地面坡度在2°—6°（不含6°）之间的地区。
山地：
绝大部分地面坡度在6°—25°之间的地区。
高山地：
绝大部分地面坡度在25°以上的地区。
3.5地形图的基本等高距
地形图的基本等高距根据地形类别和用途的需要，按表2规定选用。
一个测区同一比例尺地形图宜采用相同基本等高距。
当基本等高距不能显示地貌特征时，应加绘半距等高线。
平坦地区和城市建筑区，根据用图的需要，也可以不绘等高线，只用高程注记点表示。
表2地形图基本等高距单位为米
比例尺
地形类别
平地
丘陵地
山地
高山地
1：
500
0.5
1.0（0.5）
1.0
1.0
1：
1000
0.5（1.0）
1.0
1.0
2.
1：
2000
1.0（0.5）
1.0
2.0（2.5）
2.0（2.5）
注：
括号内的等高距依用途需要选用
3.6高程注记点的密度
地形制图产品中高程注记点密度为图上每100cm2内5—20个，一般选择明显地物点或地形特征点。
3.7地形图的精度
3.7.1地物点的平面位置中误差
地形图图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差和邻近地物点点间的距离中误差不应超过表3的规定。
当测图单纯为城市规划或一般用途时，可选用表3中括号内的指标。
当所需精度有特殊要求时，可根据相应的专业需要在技术设计书中进行规定。
表3地物点平面位置精度单位为米
地区分类
比例尺
点位中误差
邻近地物点间距中误差
城镇、工业建筑区、平地、丘陵地
1：
500
±0.15（±0.25）
±0.12（±0.20）
1：
1000
±0.30（±0.50）
±0.24（±0.400
1：
2000
±0.60（±1.00）
±0.48（±0.80）
困难地区、隐蔽地区
1：
500
±0.23（±0.40）
±0.18（±0.30）
1：
1000
±0.45（±0.80）
±0.36（±0.60）
1：
2000
±0.90（±1.60）
±0.72（±1.20）
3.7.2高程注记点的高程中误差
高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不应大于相应比例尺地形图基本等高距的1/3。
困难地区放宽0.5倍。
3.7.3等高线插求点高程中误差
等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差，平地不应大于基本等高距的1/3，丘陵地不应大于基本等高距的1/2。
山地不应大于基本等高距的2/3，高山地不应大于基本等高距。
3.7.4数字高程模型（DEM）的精度
（1）由外业数字测图方法野外实测生成的DEM一般为不规则格网DEM，参与构成不规则格网的点的高程中误差相对于邻近图根点不应低于相应比例尺地形图的高程注记点的精度要求。
（2）规格格网DEM可由不规则格网DEM内插生成。
其各网点的误差不应低于相应比例尺地形图等高线插求点的高程中误差。
根据实地地形情况，其格网单元尺寸可选用1.25×M×10-3（m），2.5×M×10-3（m），5×M×10-3（m）。
（M为测图比例尺分母，以下同。
）
3.8地形图符号及注记
地形图符号及注记按GB/T7929—1995的规定执行。
对图式中没有规定的地物、地貌符号，各专业部门根据用途需要，可在技术设计书或其他相关技术文件中另作补充规定。
3.9允许误差
以中误差作为衡量精度标准，二倍中误差作为允许误差。
3.10仪器的精度要求和检验
外业数字测图所采用的测距仪的精度应不低于Ⅲ级测距仪的精度，经纬仪的测角精度应不低于10″，且用于图根控制测量的经纬仪精度应不低于DJ3型经纬仪精度。
所使用的测绘仪器，要求做到及时检验和校正，加强维护保养，使其保持良好状态。
4.图根控制
4.1一般规定
4.1.1四等以下各级基础平面控制测量的最弱点相对于起算点点位中误差不应大于5cm。
四等以下各级基础高程控制的最弱点相对于起算点的高程中误差不应大于2cm。
4.1.2图根点相对于图根起算点的点位中误差，按测图比例尺：
1：
500不应大于5cm；1：
1000、1：
2000不应大于10cm。
高程中误差不用大于测图基本等高距的1/10。
4.1.3图根点应视需要埋设适当数量的标石，城市建设区和工业建设区标石的埋设，应考虑满足地形图修测的需要。
4.1.4图根控制点（包括高级控制点）的密度，应以满足测图需要为原则，一般应不低于表4的要求。
表4图根控制点密度
测图比例尺
1：
500
1：
1000
1：
2000
图根控制点的密度（点数/cm2）
64
16
4
4.2图根平面控制测量
图根平面控制测量，可采用土根导线（网）、极坐标（引点法）和交会法等方法布设。
在各等级控制点下加密图根点，不宜超过二次附和。
再难以布设附和导线的地区，可不设成支导线。
测区范围较小时，图根导线可作为首级控制。
4.2.1图根导线测量
图个导线测量的主要技术要求，应按照表5的规定执行。
图根导线的边长采用测距仪单向施测一测回。
一测回进行二次读数，其读数较差应小于20mm。
测距边应加气象加、乘改正。
1：
500、1：
1000测图，附和导线长度可放宽至表5规定值的1.5倍，且附和导线边长数不宜超过15条，此时方位角闭合差不用大于±40"
，绝对闭合差不应大于0.5×M×10-3（m）；导线长度短于表5规定的1/3时，其绝对闭合差不应大于0.3×M×10-3（m）。
表5图根导线测量技术指标
附和导线长度m
相对闭合差
边长
测角中误差
测绘数
方位角闭合差（"）
一般
首级控制
DJ3
一般
首级控制
1.3M
1/2500
不大于碎步点最大测距的1.5倍
±30
±20
1
±60
±40
注：
n为测站数
当图根导线布设成支导线时，支导线的长度不应超过表5中规定长度的1/2，边数不宜多于3条。
水平角应使用DJ6型经纬仪施测左右角各一测回，其圆周角闭合差不应大于40"。
边长采用测距仪单向施测一测回。
4.2.2极坐标法测量（引点法）
采用光电测距极坐标法测量时，应在等级控制点或一次附和图根点上进行，且应联测两个已知方向，其主要技术要求应按照表6规定执行，其边长按测图比例尺1：
500不应大于300m；1：
1000不应大于500m，1：
2000不应大于700m。
采用光电测距极坐标法所测的图根点不应再次发展。
表6极坐标法测量技术指标
DJ6
距离测量
半侧回较差（"）
测距读数较差mm
高程较差
两组计算坐标较差m
1
单向施测一测回
≤30
≤20
≤1/5Hd
0.2×M×10-3
注：
Hd基本等高距
4.2.3交会法测量
图根解析补点，可采用有检核的测边交会和测角交会。
其交会角应在30°—150°之间，交会边长不宜超过0.5×M（m）。
分组计算所得的坐标较差，不应大于0.2×M×10-3（m）。
4.3图根高程控制测量
图根点的高程应采用图根水准测量或电磁波测距三角高程测量。
4.3.1图根水准测量
图根水准可沿图根点布设为附和路线、闭合路线或结点网。
图根水准测量应起迄于不低于四等精度的高程控制点上，其技术要求按照表7规定执行。
当水准路线不设成支线时，应采用往返观测，其路线长度不应大于2.5km。
当水准路线组成单结点时，各段路线的长度不应大于3.7km。
表7图根水准测量限差
仪器类型
附和路线长度km
i角（"）
视线长度m
观测次数
往返侧较差、附和或环线闭合差mm
DS10
5
≤30
100
往返各一次
往一次
±40
±12
注：
L为水准路线长度，单位为公里（km）。
n为测站数。
4.3.2电磁波测距三角高程测量
电磁波测距三角高程，其技术要求应按照表8规定执行。
电磁波测距三角高程测量附和路线长度不应大于5km，布设成支线不应大于2.5km。
仪器高、觇标高量取至毫米。
其路线应起闭于图根以上各等级高程控制点。
表8电磁波测距三角高程测量限差
仪器型号
测回数（中丝法）
指标差较差（"）
垂直角较差（"）
附和或环线闭合差mm
边长施测方法
DJ6
2
≤25
≤25
±40
单项施测一测回
注：
D为路线长度，单位为公里（km）
4.4测站点的增补
外业数字测图应充分利用控制点和图根点。
当图根点密度不足时，可采用支导线、极坐标法、自由设站法等方法增设测站点。
不论采用何种方法，测站点相对于邻近图根点，点位精度的中误差不应大于0.1×M×10-3（m），高程中误差不应大于测图基本等高距的1/6。
支导线和极坐标法测量的技术要求应按照4.2.1和4.2.2的有关规定执行。
采用自由设站法测量时，观测的已知点数不应少于两个。
水平角、距离各观测一测回，其半测回较差不应大于30"，测距读数较差不应大于20mm。
自由设站法测量各方向解算水平角与观测水平角的差值，按测图比例尺，1：
500不应大于40"，1：
1000、1：
2000不应大于20"。
5数据采集
5.1作业组织
5.1.1外业数字测图一般以所测区域（测区）为单位统一组织作业和组织数据。
当测区较大或有条件时，可在测区内按自然带状地物（如街道线、河沿线等）为边界线构成分区界限，分成若干相对独立的分区。
5.1.2各分区的数据组织、数据处理和作业应相对独立，分区内及各分区之间在数据采集和处理时不应存在矛盾，避免造成数据重叠或漏测。
5.1.3当有地物跨越不同分区时，该地物应完整的在某一分区内采集完成。
5.2准备工作
a）测区开始施测前，应做好测区内标准分幅图的图幅号编制，并建立测区分幅信息，如图幅号、图廓点坐标范围、测土比例尺等。
b）每日施测前，应对控制点数据进行检校，并应对全站仪与电子手簿或电子平板的连接、测图软件或数据采集软件及其全部的通讯连接进行试运行检查，确保无误方可使用。
c）一般应在每日施测前、后记录有关的元数据。
5.3仪器设置及测站定向检查
a）仪器对中偏差不大于5mm。
b）以较远一测站点（或其他控制点）标定方向（起始方向），另一测站点（或其他控制点）作为检核，算得检核点平面位置误差不大于0.2×M×10-3（m）。
c）检查另一测站点（或其他控制点）的高程，其较差不应大于1/6等高距。
d）每站数据采集结束时应重新检测标定方向，检测结果如超出b）、c）两项多规定的限差，其检测前所测的虽不点成果须重新计算，并应检测不少于两个碎步点。
5.4测站点与碎步点观测记录
5.4.1碎步点观测记录应包括测站点号、仪器高、观测点号、编码、觇标高、斜距、垂直角、水平角、连接角、连接类型等，其格式可自行规定。
5.4.2数据采集时采用的要素分类与编码可自行规定，但数据处理完成后，所采用的要素分类与编码应按GB/14804—1933的规定执行。
5.4.3外业数据记录文件应是一个文本文件，其格式可自行规定，在上交成果时，应附加格式说明。
5.5数据采集
5.5.1点状要素（独立地物）能按比例表示时，应按实际形状采集，不能按比例表示时应精确测定其定位点或定线点。
有方向性的点状要素应先采集其定位点，再采集其方向点（线）。
5.5.2具有多种属性的线状要素（线状地物、面状地物公共边、线状地物与面状地物边界线的重合部分），只可采集一次，但应处理好多种属性之间的关系。
5.5.3线状地物采集时，应视其变化测定，适当增加地物点的密度，以保证曲线的准确拟合。
5.5.4碎步点采集与控制测量同时进行时，碎步点坐标应以经平差后的控制点坐标计算得到，当控制测量成果检核超限时，测量控制点应重测，且重新计算碎步点坐标。
5.5.5数据采集时，出遵循5.4规定外，空间数据库产品应根据需要或建库的要求采集所需的属性数据，且不应遗漏。
属性项，属性数据类型、代码和记录格式可自行规定，并应在技术设计书或相关技术文件中说明。
5.6要素内容的取舍
5.6.1地物地貌的各项要素的表示方法和取舍原则，除按GB/7929—1995有关规定执行外，还应遵守下列有关规定。
5.6.2各类建筑物、构筑物及主要附属设施数据均应采集。
房屋以墙为主，临时性建筑物可舍去。
对居民区可视测区比例尺大小或需要适当加以综合。
建筑物、构筑物轮廓凸凹在图上小于0.5mm时，可予以综合。
5.6.3地上管线的转角点均应实测，管线直线部分的支架线杆和附属设施密集时，可适当取舍。
5.6.4水系及附属物，应按实际形状采集。
水渠应测记渠底高程，并标记渠深；堤、坝应测记顶部及坡脚高程；泉、井应测记泉的出水口及井台高程，并测记井台至水面深度。
5.6.5地貌一般以等高线表示，特征明显的地貌不能用等高线表示时，应以符号表示。
山顶、鞍部、凹地、山脊、谷底及倾斜变换处，应测记高程点。
5.6.6露岩、独立石、梯田坎应侧记比高，斜坡、陡坎比高小于1/2基本等高距或在图上长度小于5mm时可舍去。
当坡、坎较密时，可适当取舍。
5.6.7一年分几季种植不同作物的耕地，以夏季主要作物为准；地类界与线状地物重合时，按线状地物采集。
5.6.8居民地、机关、学校、山岭、河流等有名称的应注记名称。
5.7地形点密度
地形点间距一般应按照表9的规定执行。
地性线和断裂线应按其地形变化增大采点密度。
表9地形点间距
比例尺
1：
500
1：
1000
1：
2000
地形点平均间距
25
50
100
5.8碎步点测距长度
碎步点测距最大长度一般应按照表10的规定执行。
如遇特殊情况，在保证碎步点的前提下，碎步点测距长度可适当加长。
表10碎步点测距长度
比例尺
1：
500
1：
1000
1：
2000
最大测距长度
200
350
500
5.9数据读取
数据采集时，水平角、垂直角读记至读盘最小分划，觇标高量至厘米，测距读数读至毫米，归零检查和垂直角指标差部大于1ˊ。
5.10草图的绘制
a）采用数字测记模式时，一般应绘制草图。
绘制草图时，采集的地物地貌，原则上遵照GB/T7929—1995的规定绘制，对于复杂的图式符号可以简化或自行定义。
但数据采集时所使用的地形码，必须与草图绘制的符号一一对应。
b）草图必须注记所测点的测点编号，且注记的测点编号应与数据采集记录中测点编号严格一致。
c）草图上地形要素之间的相互位置必须清楚正确。
d）地形图上须注记的各种名称、地物属性等，草图上必须注记清楚。
6
6.1数据处理
6.1.1外业原始测量数据不能随意修改。
6.1.2数据应及时处理，并对照实地进行检核。
6.1.3图廓数据，包括GB/T7929—1995规定的用于图廓整饰的内图廓线意外的所有线划、注记文本、说明、图例等和内图廓线以内的直角坐标网宜通过软件方式生成。
6.1.4汉字信息的编码按GB2312—1980执行。
6.2数据的整理和检查
6.2.1外业数据（包括采用外业记录手簿记录的数据）应及时处理，形成图块。
整理和检查属性数据，并对照实地进行检查。
6.2.2当对照检查发现有矛盾时，如草图绘制有错误，应按照实地情况修改草图；如数据记录有错误，可修改测点编号、地形码和信息码，对于记录中的水平角、垂直角、距离、觇标高等观测数据不允许修改，要求返工重测。
6.2.3删除或标记作废记录，补充实测时来不及记录的卷尺量距点和公共点记录。
6.2.4检查修改后的数据应及时存盘，并做好备份。
6.3数据分层
6.3.1空间数据库产品和地图制图产品的数据分层按表11和表12规定执行。
表11空间数据库产品分层及层名代码规定
项目
项目
层名代码
类型
要素内容
要素编码
测量控制点
Cor
点
测量控制点
CodeElevation
居民地
Res
点、线、面
居民地、垣栏
Code
工矿建筑物
Bui
点、线、面
工矿建（构）筑物及其附属设施
Code
交通
Roa
点、线
交通运输及附属设施
Code
管线
Pip
点、线
管线及其附属物
Code
水系
Hyd
点、线、面
水系及附属设施
Code
境界
Bou
点、线、
境界
Code
地貌与土质
Ter
点、线、面
地貌、土质
Code
植被
Veg
面
植被
Code
高程
Ele
点、线
等高线、高程点
CodeElevation
注记
Ano
注记
注记
无
图廓
Net
线、注记
图廓整饰
无
表12地图制图数据产品分层及层名代码规定
主层名
项目
层名代码
顺序号
类型
要素内容
测量控制点
Cor
1
点
测量控制点
居民地
Res
2
点、线
居民地、垣栏
工矿建筑物
Bui
3
点、线
工矿建（构）筑物及其附属设施
交通
Roa
4
点、线
交通运输及附属设施
管线
Pip
5
点、线
管线及其附属物
水系
Hyd
6
点、线
水系及附属设施
境界
Bou
7
点、线、
境界
地貌与土质
Ter
8
点、线
地貌、土质
植被
Veg
9
点、线
植被
高程
Ele
10
点、线
等高线、高程点
注记
Ano
11
注记
注记
图廓
Net
999
线、注记
图廓整饰
6.3.2根据需要各层均可向下详细分层，层名应用汉字命名，层名代码规则为：
╳╳╳╳╳
详细分层在本主层中的序号
主层代码
6.3.3特殊情况下，不同类可以合并为一层，也可从不同类中各取一部分要素合并为一层。
6.3.4图廓数据应独立分层。
6.3.5若主层向下详细分层时，分层方案应在技术设计书和元数据文件中说明。
6.4等高线处理
6.4.1数字高程模型及等高线应以测区或分区为单位建立和处理。
空间数据库产品的数字高程模型（或等高线）应连续无缝，不应因分幅而造成变形、地图制图产品的等高线按GB/T7929—1995和本标准6.7.7的有关规定断开。
6.4.2数字地面模型建立时，应充分考虑各种地性线、断烈线和微地貌的表示，以保证地貌的真实性。
6.4.3生成等高线时必须采用严密的数学模型进行计算。
6.4.4等高线生成后必须对照实地进行检查，发现错误及时改正。
6.5数据文件的组织和格式
6.5.1数据处理完成后，数据文件应以测区为单位组织，以图幅为单位进行存储和管理。
文件的组织和命名可参照CH/T1005—2000的有关规定执行。
6.5.2各测图软件可采用自己规定的数据格式进行内部数据信息交换和管理。
不同系统之间的数据信息交换格式按GB/T17798—1999规定执行。
6.5.3元数据文件应是一个文本文件，且每幅图均应有一个元数据文件。
元数据项按本标准附录A的规定执行。
6.6空间数据库产品的数据处理原则
6.6.1一般规定
a）图形、属性数据处理应以测区为单位统一进行，应根据需要建立拓扑关系。
b）数据按标准图幅或特殊要求分幅时，应保证地形要素在本图和相邻图廓中，几何图形要素属性和拓扑关系的一致。
c）线划必须光滑，自然，清晰，无挤压，无重复现象。
6.6.2图形数据
a）面状要素应封闭，无悬挂或过头现象，一个面状要素应能唯一标识。
b）线划应连续，线划相交不允许有悬挂，不允许有线划被错误打断的现象，需连通的要素应保持连通。
c）有方向性的要素，其符号方向必须正确。
d）符号表示规格应符合GB/T7929—1995的有关规定。
6.6.3属性数据
a）描述每个地形要素特征的属性类型应完备，数据应符合GB14804—1993或技术文件规定的属性码表的要求，不应有遗漏。
b）点、线、面状要素属性表中，字段名、字段类型、字段长、字段顺序、属性与属性值均应正确无误。
6.6.4注记
a）各种名称注记、说明注记及其指示应正确，无错误或遗漏。
b）注记应尽量不压盖地物，其字体、字大、字数、字向、单位等应符合GB/T7929—1995的有关规定。
特殊情况下，可缩小字大，但最小不应小于2mm。
6.6.5数据分层
所有要素应按6.3.1的要求进行分层，数据分层需正确，无重复或遗漏。
6.6.6接边
要素几何图形的接边误差不应大于3.7中相应比例尺地形图平面、高程中误
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