数字化地形图测绘设计方案.docx
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数字化地形图测绘设计方案
数字化地形图测绘设计方案
项目基本情况
1.1.项目概况
为满足邹平县城镇建设、信息化管理的需要，邹平县将对城区2008年的地籍图进行修补测量，将各种要素用全野外采集的方法修测成地形图。
1.2.测区概况
邹平县隶属省滨州市，东经117度18分至117度57分，北纬36度42分至37度09分。
位于省中北部，黄河下游南岸，鲁中泰沂山区与鲁北黄泛平原的叠交地带。
东接工业重地，西临省会，南依胶济铁路，北靠黄河，济青高速公路横穿全境26公里，西距国际机场62公里，东距海滨城市240公里。
东西长57.55公里，南北宽50.15公里，全县辖13镇、3个街道办事处，858个行政村，人口72万，总面积1249.93平方公里。
1.3.主要工作容
2
邹平县开发区约33.5km2的围，在2008年施测的1：
500地籍图的基础上补测地形要素，按照项目要求进行坐标系统转换及数据格式转换，并进行入库数据处理。
1.4.工期要求
自签订合同之日起，最长至2010年12月10日。
1.5.技术人员及设备要求
1.5.1技术人员参与本工程的技术人员都从事过多年的数字化地形测量、地籍测量工作，熟悉本专业技术，能够解决本专业的各种技术问题。
1.5.2软硬件设备配置
操作系统：
WindowsXP操作系统平台；
软件：
浙大Walk2009版图数一体化软件；
硬件：
数字化全站仪、计算机、GPS接收机等；
1.已有资料分析
（1）由邹平县提供的C、D级2000国家坐标系控制点及邹平县CORS有关数据、邹平县各级水准点，可以作为测区控制测量的起算数据和计算转换数据的参数；
（2）测区1：
10000影像图可作为生产指挥用图；
（3）数据分层要求。
（4）2008年测量的城区1:
500城镇地籍调查图及控制点成果表、点之记（1980坐标系、69.9平方公里）
2.作业依据
（1）GB/T14912-2005《1：
5001：
10001：
2000外业数字测图技术规程》，以下简称《规程》；
（2）GB/T12898-2009《国家三、四等水准测量规》；
（3）GB/T20257.1-2007《1：
5001：
10001：
2000地形图图式》，以下简称《图式》；
（4）GB/T17278-1998《数字地形图产品模式》；
（5）GB/T17941.1-2000《数字测绘产品质量要求第一部分数字线划地形图、数字高程模型质量要求》；
（6）GB/T13923-2006《基础地理信息要素分类与代码》；
（7）GB/T18316-2008《数字测绘成果质量检查与验收》；
（8）CH1002-95《测绘产品检查验收规定》；
（9）GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规》；
（10）GB/T24356-2009《测绘成果质量检查与验收》；
（1）CJJ8-1999《城市测量规》；
（2）CJJ73-1997《全球定位系统城市测量技术规程》。
3.主要技术要求
4.1平面坐标及高程系统
4.1.1平面坐标系：
国家2000坐标系（中央子午线为117°45′）；
4.1.2高程坐标系：
1985国家高程基准，基本等高距为0.5m
考虑数据将来邹平县地理信息系统建设和其它需要，所有数据转换一套中央子午线为东经117°，6度带第20带成果；一套中央子午线为东经117°45′的1980坐标系成果备份。
4.2成图规格
4.2.1采用50cm×50cm规格正方形分幅。
4.2.2分幅图编号
按图幅西南角图廓点坐标公里数编号，X坐标在前，Y坐标在后，小数点前取三位数字，小数点后取两位数字。
例：
070.50－990.25。
4.2.3图名选择：
图名应选用所在图幅主要居民地名称或主要企事业及行政单位名称，全测区不得重名。
若图无名可取时，应以相邻图幅的东、南、西、北四个方位命名，方位加全角括号，如庄（东）。
对于无法选取出图名的图幅，以图号代替图名。
4.2.4高程注记点密度：
一般地区高程注记点图上每平方分米8～10个,乡镇和居民地密集区及水稻田平坦地区每平方分米6～8个。
高程点注记至0.01m。
4.3精度要求
4.3.1控制点的精度
由于邹平县建有自己的CORS运行站，所以外业控制点测量直接在邹平县CORS
站获取平面坐标和高，然后利用邹平县CORS运行站的似水准面模型来获取正常高
4.3.2地形图的精度
（1）一般地物点的平面位置中误差，见下表：
地区分类
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
±0.15m
±0.12m
困难地区、隐蔽地区
±0.23m
±0.18m
（2）高程注记点高程中误差：
高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不应大于三分之一等高距。
困难
地区放宽0.5倍
（3）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
4.生产实施方案
5.1成图方法概述
利用邹平已有的C、D级点的CGCS2000坐标和1980坐标，求出转换参数，将2008年施测的1:
500的地籍图转换成2000坐标系下的地籍图。
将转换后的地籍图进行回放，进行野外巡视、核查，将需要补测的地物进行标注，错误的进行改正并量取一定数量的边长，业进行相对精度的统计。
同时用全站仪进行外业已有地物点的进行野外采集，业进行绝对精度的统计。
制测量在接收信号良好的地区，使用邹平县CORS系统直接进行图根点测量；在无法使用CORS系统进行测量的地区，布设一级GPS网，在一级GPS网点上布测图根导线。
修补测量在城区围，利用全站仪直接进行全要素数据采集，将外业数据导入至计算机中，按照甲方提供的数据分层要求，在Walk2009平台上进行图形编辑。
5.2作业流程
5.3数据格式转换
将使用瑞得软件格式的1:
500城镇地籍图转换为AutoCAD的DXF格式的数据，其转换的技术路线为：
1）首先把原RDM格式的地籍图利用瑞得数字测图系统RDMS导出为瑞得交换文件EBP格式；
2）采用瑞得信息工程基于AutoCAD二次开发的CADtran转换软件，在AutoCAD软件下加载该程序，读取瑞得数字地籍图交换文件；
3）利用AutoCAD应用程序保存为DXF格式图形文件。
4）将DXF格式图形文件导入浙大Walk2008版图属一体化软件进行数据编辑，最终形成Walk格式数字化地形图。
5.4图形数据的平面坐标转换
1）根据邹平县C、D级点同时具有80坐标和2000坐标来求解转换参数，采用平面四参数转换模型，利用最小二乘法求解模型参数。
其中涉及到求解模型参数的控制点选取，要联测足够的多余观测控制点，以控制、检核坐标转换成果的精度。
3）利用控制点的转换模型和参数，对1980坐标系下的地籍图进行转换，形成2000国家坐标系地籍图。
4）根据转换后的图幅四个图廓点在2000国家坐标系下的坐标，重新划分公里格网线，原公里格网线删除。
5）以上功能均采用《坐标转换软件》实现，该软件主要功能有：
（1）计算多种坐标系与2000国家坐标间的转换参数；
（2）单点或批量进行指定坐标系与2000国家坐标系之间的转换；
（3）地心坐标系与平面坐标系的转换；
（4）数字线划图的批量坐标系转换；
（5）根据预置的高程异常参数，可进行预置围高与正常高之间的转换；
（6）坐标系转换重合点自适应选取及精度评定。
5.4已有图形的精度检测
5.4.1相对精度检测将转换后的图形进行回放，以一平方公里为单位进行检测，每幅图至少要均匀量取边长10---15条，业进行整理做成相对精度统计表，计算出每幅图的相对精度。
5.4.2绝对精度检测将转换后的图形进行回放，以一平方公里为单位进行检测，每幅图至少要均匀的外业采集地物点10---15个，业进行整理做成绝对精度统计表，计算出每幅图的绝对精度。
5.4.3检测后的处理对于检测精度符合规定的精度进入到下一步工序。
对于检测精度不符合规定的精度，应当分析原因，然后进一步加大外业检查力度，外业再均匀量取20---30条边长和采集30—40个地物点，业进行统计，如果仍然不合格，则本幅图定位全面重新测量。
5.控制测量
6.1仪器检定
6.1.1对将投入测区使用的各等级全站仪、水准仪、GPS接收机均要进行检定和检验，其检定结果须符合相应规的要求。
仪器检验、检定资料（副本）整理装订，作为资料上交。
6.1.2其它作业工具需进行检查、调试和测试，满足作业要求后投入使用。
对进行了检视、调试和测试的作业工具需进行标识，其检视、调试和测试的容、结果须保存记录，以供审查。
6.2平面控制测量
本次作业所需图根点，主要利用邹平县CORS网络RTK系统进行观测获取坐标。
在部分地物密集或信号干扰严重导致无法使用CORS系统进行观测的地区，需要布测一、二级GPS网，在一、二级GPS点基础上布测图根导线。
执行CJJ73-1997《全球定位系统城市测量技术规程》。
6.2.1一、二级GPS点选点、埋石及编号
一、二级GPS点应选在视野开阔、便于保存和使用的地方。
一、二级GPS点需要设置永久性标志，在水泥铺装路面上用冲击钻钻孔，注水泥沙浆，嵌入10cm（长）×18mm（直径）螺杆作为标志（螺杆顶面切割十字作为标志中心），点四周地表刻边长为20cm的方框；一、二级导线点编号以整个测区流水编号法编定，在编号前冠以罗马字“Ⅰ”、“Ⅱ”即Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3、⋯Ⅰn和Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、⋯Ⅱn进行编号。
编号时应尽量避免漏号，但不允许重号。
点位设定后，应在实地点位附近用红色油漆书写点号。
标石埋设后应现场绘制点之记。
6.2.2一、二级GPS网观测
一、二级GPS网使用GPS快速静态观测方法，以测区不低于D级GPS点为已知点组建GPS网，采用单频或双频GPS接收机进行观测，具体观测要求如下：
GPS接收机
≥3
卫星高度角
≥15°
有效观测卫星总数
≥5
观测时段数
1
时段长度
≥15′
采样间隔
15s
点位几何图形强度因子PDOP<6
6.3图根控制测量
6.3.1采用CORS网络RTK进行图根点测量时，要对同一图根点分两时段进行测量，时段间隔20′以上，两时段观测坐标值互差必需小于下表中的规定：
COR网S络RTK测量技术要求
等级
时段数
观测历元数
时段间平面互差
时段间高程互差
图根
2
≥10
≤3cm
≤6cm
对于符合要求的图根点，取两时段坐标观测值平均值作为图根点坐标值，其高程值需要通过邹平县区域水准面精化模型计算程序进行高程处理来取得图根点的正常高。
在利用CORS站测量图根点的时候，每天应该测量之前进行检查，在测区附近找到原有的C、D级GPS点进行检核测量，与已知成果进行比较，检核精度在误差允许围（≤3cm及≤6cm），方可进行图根测量。
每天测量完毕后，再次对已知点进行检核，以保证测量成果的正确性。
对于图根点高程的获取及检查，应该根据测区难易程度和需布设一、二级GPS地方确定在两个（或两个以上）已知的C或D级GPS/水准共用点之间进行四等水准测量，便于进行图根水准测量和RTK高程检核，其中联测部分RTK图根点，采用同名点抽样对比方法对其它的图根点的高程进行精度评定，联测图根点比例应在5-10%。
6.3.2在一、二级GPS点的基础上布设光电测距图根导线，图根导线的测量技术要求如下：
图根导线测量技术要求
附合导线
平均
测角
测回数
方位角
导线
长度
边长
中误差
闭合差
相对
（m）
（m）
（"）
DJ6
（"）
闭合差
1200
100
≤±15
2
30n
≤1/5000
注：
n为测站数。
6.3.3极坐标法测量：
当图根点数量不足时，可以采用极坐标法增设测站点，但比例不得超过10%。
采用光电测距极坐标法测量时，应在等级控制点或一次附合图根点上进行，且应联测两个已知方向，边长不大于300m，距离单向观测一测回，半测回较差不大于30"。
采用光电测距极坐标法所测的图根点，不应再次发展。
6.3.4图根点密度应满足《城市测量规》的要求，点位的选定须有利于测图。
图根点位于铺装地面时，采用镶嵌钢钉作为标志，当遇土质地面时，可采用木桩来固定点位。
6.3.5图根点编号前冠以开发区拼音首字母做为字头，具体字头为：
K001，K002等，以此类推。
6.3.6图根高程控制使用光电测距方法施测的图根点，其高程采用图根水准测量方法测定，可沿图根点布设为附合路线或结点网。
图根水准测量应起迄于不低于四等精度的高程控制点上（使用水准检核联测的一、二级GPS点及RTK点）。
附合路线长度不得大于5km，支线长度不应大于2.5km。
使用不低于DS10级的水准仪（i角应小于30"），按中丝读数法单程观测（支线应往返测），估读至毫米。
6.地形图修补测具体要求
7.1测区围
邹平县城区开发区，面积约为33.5平方公里。
7.2作业组织
将图形按照16幅为一个单元进行划分，每个小组领取16幅，进行外业相对精度和绝对精度检测，并形成表格，外业核查，最后进行要素补测，小组之间在数据采集和处理时要做到不重不漏，以保证地形要素的完整表示。
7.3地形要素的分层
各地形要素的编码和分层按照甲方提供的Walk2009软件标准分层模版执行。
7.4仪器设置及碎部点测量
1.仪器对中偏差不大于5mm；
2.以较远一测站点标定方向，另一测站点作为检核，算得检核点平面位置误差不大于5cm；高程较差不应大于8cm；（无另一测站点检核数据Walk2009软件作为无效数据处理）；
3.每站数据采集时均需检测邻近测站不少于两个碎部点（否则Walk2009软件作为无效数据处理）；
4.碎部点观测记录应包括测站点号、仪器号、观测点号、编码、觇标高、斜距、垂直角、水平角等信息。
为了简化外业采集，要素编码可以自行规定以简码表示，但在数据处理完成后，以简码记录的要素数据均应转换为符合标准要素模版的代码。
5.每天采集的外业数据应做好统一格式标签，作业结束后随成果同时上交。
7.5要素补测要求
地形图的地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则，除按现行国家标准《规程》和《图式》执行外，还应符合邹平县国土资源局实际应用的需求，着重表示与城镇规划、建设有关的各项要素，以满足邹平县国土资源局对地形、地籍资料管理的需要。
7.5.1测量控制点
测区的国家等级三角点、水准点、A（CORS站）、C、D、级GPS点和一、二级导线点、图根点,一律按点位坐标展绘在图上，按《图式》规定表示符号。
7.5.2水系及附属设施
（1）．河流、水库、池塘、沟渠、泉、井等及其他水利设施，均应准确测绘表示，有流向的标注流向，有名称的加注名称。
（2）．河流、水库、池塘、沟渠等水涯线按测图时的水位测定，当水涯线与陡坎线在图上投影距离小于1mm时以陡坎线符号表示。
沟渠在图上宽度小于1mm的用单线表示，否则用双线表示。
水系附属设施如码头、浮码头、水闸等均依比例测绘表示。
（3）．水渠应测注渠顶边和渠底高程；堤坝应测注顶边及坡脚高程；池塘应测注池顶边及塘底高程；泉、井应测注泉的出水口与井台高程，不注记井台至水面的深度。
各种干出滩用相应的符号或采用注记的方式在图上表示，并均匀测注高程。
7.5.3居民地及设施
（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，逐个表示，并按建筑材料和性质分类（测区彩钢夹心板结构厂房较多，统一注：
“混”），注记层数。
要精确测定房屋、围墙、栅栏等建筑物的特征点，使其点位中误差达到±5cm之，以满足后续地籍图测量的要求。
房屋按实际层数注记，不同层次、不同高度（差值大于2.2米）的房屋需分别独立表示。
地下室、车库、人字形房顶、水箱以及单幢房屋中底层和顶层层高在2.2米以下的房屋均不计层数。
有些楼房上部的前后部分层数不一致，当前面部分（或后面部分）的长度均大于3米时应分别注记层数，若其中有小于3米的，则可合并到主楼。
临时性房屋不表示，街道两侧不正规的石棉瓦小雨棚、临时建筑物、售货亭等不表示。
机关、企事业单位正规的停车棚图上大于6mm2的，用棚房符号表示。
（3）．房屋部天井宜区分表示。
（4）．图上宽度大于1mm的室外楼梯应表示。
除较大单位房屋入口处的台阶表示外，居民住宅房基前的台阶不要表示。
正规的垃圾楼、垃圾台应表示。
（5）．居民地图上大于4cm2的水泥地要表示，并注“水泥地”，小于4cm2的一律不表示。
企事业单位水泥地按部道路表示。
（6）.图上应准确表示工矿建筑物及其它工业设施的位置、形状和性质特征。
工矿建筑物及其它工业设施依比例尺表示的，应实测其外部轮廓，并配置符号或按图式规定用依比例尺符号表示；不依比例尺表示的，应准确测定其定位点或定位线，用不依比例尺符号表示。
（7）．凡依比例尺的烟囱、水塔、纪念碑、塑像、宝塔、微波传递塔等独立地物，按其落地位置围的几何图形中心，即为此地物的中心点，在其中标注的符号仅起说明作用。
不依比例尺表示时，地物中心点与符号定位点在图上必须一致。
（8）．当抽水泵站的房屋图上尺寸小于符号时，房屋不绘，只绘符号，其他类推。
（9）．散坟应表示。
公墓或大面积的墓地用地类界表示围，中间配置符号，不注坟数。
有名称的墓地要加注名称。
独立坟符号慎用。
（10）．固定的宣传橱窗与大型宣传、广告牌需表示，注意此符号按真方向表示。
高度在4m以上，有方位意义的独杆广告牌需要表示，符号的定位点为广告牌支柱的几何中心。
（11）．景观路段的突出的杆柱装饰性路灯应视图面负载情况择要表示，其他地区一般不表示。
单位沿街起亮化作用的照射灯不表示。
（12）．邮筒不表示。
季节性谷场不表示。
（13）．文物古迹应注意调查，挂牌名木古树应表示。
（14）.公安机关布设的监视摄像头必须表示。
（由国土局联系相关资料）
7.5.4交通
（1）．图上应准确反映陆地道路的类别和等级，附属设施的结构和关系；正确处理道路的相交关系及与其它要素的关系；正确表示河流的通航情况及各级道路的关系。
（2）．铁路轨顶（曲线段取轨顶）、公路路中、道路交叉处、桥面等应测注高程，隧道、涵洞应测注底面高程。
（3）．公路与其它双线道路在图上均应按实宽依比例尺表示。
国道、省道应注出路线编号，如S246、S321等，不注公路技术等级代码；高速公路、城区的主次干道注出道路名称，如济青高速公路、明发路等。
公路、街道按其铺面材料分为水泥、沥青、砾石、条石或石板、硬砖、碎石和土路等，应分别以砼、沥、砾、石、砖、渣、土等注记于图中路面上，铺面材料改变处应用点线分开。
（4）．铁路与公路或其它道路平面相交时，铁路符号不中断，而将另一道路符号中断；城市道路为立体交叉或高架道路时，应测绘桥位、匝道与绿地等，多层交叉重叠，下层被上层遮住的部分不绘，桥墩或立柱应表示，垂直的挡土墙可绘实线而不绘挡土墙符号。
（5）．路堤、路堑应按实地宽度绘出边界，并在其坡顶、坡脚适当测注高程。
（6）．道路通过居民地不宜中断，应按真实位置绘出。
高速公路应绘出两侧围建的栅栏（或墙）和出入口，中央分隔带应表示。
市区街道应将车行道、过街天桥、过街地道的出入口、分隔带、环岛、街心花园、人行道与绿化带等绘出。
（7）.部道路只表示公园、工矿、机关、学校、居民小区部的主要道路，通向各栋楼的一般舍弃。
（8）．跨河或谷地等的桥梁，应实测桥头、桥身和桥墩位置，加注建筑结构。
7.5.5管线管线只绘地面露出部分。
永久性的电力管线、电信线均应准确表示，电杆、铁塔位置均应实测。
当多种线路在同一线杆上时，只表示主要的。
城市建筑区电力线、电信线可不连线，但应在杆架处绘出线路方向，少于三根杆子的支线不表示。
各种线路应做到线类分明，走向连贯。
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，并注记传输物质的名称。
当架空管道直线部分的支架密集时，可适当取舍。
地下管道检修井只表示街道上的及较大工矿单位铺装道路上的检修井，按相应符号表示。
7.5.6境界境界的测绘应正确表示出境界的类别、等级、位置以及与其他要素的相互关系，当两级以上的境界重合时，图上只表示高一级的境界符号。
（测区只有村界，资料有国土局协调）
7.5.7地貌
（1）．地貌的测绘，图上应正确表示其形态、类别和分布特征。
（2）．自然形态的地貌宜用等高线表示，崩塌残蚀地貌、坡、坎和其它特殊地貌应用相应符号或用等高线配合符号表示。
（3）．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。
当坡、坎比高小于1/2基本等高距或在图上长度小于5mm时，可不表示，坡、坎密集时，可适当取舍。
（4）．坡度在70°以下的石山和天然斜坡，可用等高线或用等高线配合符号表示。
独立石、土堆、坑穴、陡坎、斜坡、梯田坎、露岩地等应在上下方分别测注高程，不采用注记比高的方式表示相对高差。
（5）．坡面较宽时用围线（点线）表示出坡脚线。
（6）．居民地及稻田地不绘等高线。
7.5.8植被与土质
（1）．地形图上应正确表示出植被的类别特征和围分布。
对园地、耕地应实测围，配置相应的符号表示。
大面积的植被在能表达清楚的情况下，可采用注记说明（一般地，旱地符号不注，在右下角的附注中以文字说明）。
同一地段生长有多种植物时，可按经济价值和数量适当取舍，符号配置不能超过三种（连同土质符号）。
对于其它耕地、园地等，则配置相应的符号。
（2）．旱地包括种植小麦、杂粮、棉花、烟草、大豆、花生和油菜等的田地，经济作物、油料作物应加注品种名称。
一年分几季种植不同作物的耕地，应以夏季主要作物为准配置符号表示。
（3）．田块应测注有代表性的高程。
7.5.9各类注记各类注记包括各种地理名称、说明注记和数字注记。
所有的街道、村庄、江河、山名及能注记下名称的企事业单位、公园、学校、医院、居民小区的名称均须调查核实并正确注记。
桥梁、隧道有名称的亦应调注名称。
单位名称以挂牌名称（法定名称）为准，若一门多牌，应注意选其中不超过二个主要单位名称注记（注意租房单位）；高程注记的数字应字头朝北；一层的房屋只注记房屋结构。
注记的字体应清晰易读，指向明确，当图面无法负载时，可移位标注，但应注意表示清楚、正确，以防止用户使用时误读、误判
7.6图外整饰
地形图的图外整饰统一按以下格式进行：
图号
图名
图名
图号
县国土资源局
秘密
附注：
本图植被为旱地
国家
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