技术设计书阳宗海.docx
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技术设计书阳宗海
目录
1.任务概况1
2.测区概况1
3已有资料分析与利用1
4作业依据2
5作业的主要仪器设备2
6作业仪器的检验2
7控制测量2
7.1主要技术要求2
7.2控制网布设原则3
7.3四等GPS控制网的选点与埋石3
7.4四等GPS控制网的观测及计算4
7.5一级GPS点的选点与埋石5
7.6一级GPS控制点的观测及计算6
7.7一、二级导线点的选点与埋石7
7.8一、二级导线网和四等光电测距高程导线网的观测及计算8
81:
500地形测量10
8.1主要技术要求10
8.2图根控制测量10
8.3地形图测绘11
9产品质量控制及检查验收14
10提交资料15
11 附图15
云南国土资源职业学院阳宗海校区数字化地形图测绘
技术设计书
1.任务概况
云南国土资源职业学院、数字化地形图测绘的任务，该任务具体如下：
1.1施测1：
500全野外数字化地形图约7平方公里。
1.2项目工期要求在2013年9月30日之前完成。
2.测区概况
位于云南省昆明市阳宗海风景名胜保护区阳宗海西南岸，阳宗海校区占地总面积908亩，总建筑面积32万平方米，总投资10.05亿元，可容纳12000人。
目前，云南国土资源职业学院阳宗海校区一期工程已经基本完工，建筑面积10万平方米，其中包括图书馆、教学楼、学生公寓、食堂等在内的各种学习生活场所。
此外，校内的同步基础设施配套也已完工。
3已有资料分析与利用
3.1总参测绘局1973年出版的1:
50000地形图，作为四等GPS控制网设计、一二导线网设计、一级GPS控制点设计以及选埋工作的用图。
但由于该图成图时间较早，地名、道路等要素与实际有较大的出入，使用时应加以注意。
3.2云南省测绘局第一测绘大队1996年布设的四等GPS控制网，点数21点，控制面积70平方公里。
成果为“1996年峨山城建坐标系”，可作为本次作业的平面起算。
3.3高程控制，测区内有原国家一等水准路线Ⅰ昆墨线，现改为二等双峨线经过，有2个水准点在测区内，点名分别为、“Ⅰ昆墨22-1乙”、、“Ⅰ昆墨23”、二等水准双峨线有三个点，“
双峨59”、“
双峨60”、“
双峨61基”，可作为本次作业的高程起算点，成果为1985国家高程基准。
4作业依据
4.1《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-97；
4.2《城市测量规范》CJJ8-99；
4.3《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图图式》GB/T7929—1995；
4.4《1：
500、1：
1000、1：
2000地形图数字化规范》GB/T17160—1997；
4.5《测绘产品检查验收规定》CH 1002—95；
4.6甲、乙双方签定的测绘合同；
4.7本设计书。
5作业的主要仪器设备
GPS，中纬ZT20全站仪
6作业仪器的检验
全站仪应按规定进行加常数、乘常数的检验，全站仪和棱镜的红外对中器、光学对中器应进行检验。
温度计、气压计应送当地气象部门进行比较检验。
7控制测量
7.1主要技术要求
7.1.1坐标系统
测区内有云南省测绘局第一测绘大队1996年布设的四等GPS控制网，为了原有成果的使用，遵循一个地方只布设一个城市控制网的原则，本次测绘采用此坐标系。
坐标系统参数：
“1996年阳宗海坐标系”。
具体参数如下：
中央子午线经度为：
东经1′
测区平均纬度为：
北纬2′
边长投影面高程：
1米
测区高程异常值为：
-3.0米
测区平均地球曲率半径为：
Rm=6363900＋1530-3.0＝6365427米
7.1.2 高程系统
高程系统采用“1985国家高程基准”。
7.1.3四等GPS点最弱相邻点点位中误差≤5cm，最弱边相对中误差≤1/45000。
一级GPS点最弱点位中误差≤5cm，最弱边相对中误差≤1/20000。
7.1.4一、二级导线最弱点点位中误差相对于起算点不得大于±5.0cm。
7.1.5四等光电测距高程网中，最弱点高程中误差相对于起算点不得大于±2.0cm。
7.2控制网布设原则
7.2.1云南省测绘局第一测绘大队1996年布设的四等GPS控制网，采用
等三角点“大黑山
（二）”
等三角点“峨山”作起算点，计算有“1996年峨山城建坐标系”及“1980西安坐标系”成果。
控制面积大于本次测图范围，可作为一、二级导线的平面起算点使用，但由于年代较久，部分点已被破坏，如不能满足测区内一、二级导线的布设，应对原网进行加密改造。
7.2.2新做四等GPS控制点，应按边连式构网，应有良好的网形强度，除联测已知三角点外，边长不应过长。
观测时应联测部分旧点做检核。
7.2.3在四等GPS控制点的基础上，一级导线布设成多结点网一级导线网的布设见附后的一级导线网设计图。
7.2.41：
500测图区在一级导线的基础上，布设二级导线，可布设成附合导线或结点网，具体布设根据一级导线网最终布设结果进行。
7.2.5四等光电测距高程导线由一、二级导线网、联测各水准点和联测四等点的高程路线构成。
7.3四等GPS控制网的选点与埋石
7.3.1新做四等GPS控制点的应充分考虑旧点，旧点保存完好的，应利用旧点，在点位被破坏和原点位密度不够时，重新布设新点，四等点间至少应有一个方向以上通视。
点位应选择在埋设稳固，易于长期保存，通行方便有利于观测和使用的地方。
7.3.2四等GPS控制点应离开大功率无线电发射设备（广播电台、电视发射台、移动通信基站、微波站等）200米以上，应离开高压线、变电站等50以上。
点位周围障碍物的高度角应在15°以下，应避开大面积水域和大型建筑物以及有强烈干扰卫星信号的物体。
7.3.3四等GPS控制点须实地绘制点之记，点之记绘制合理、详细准确、说明清楚，并办理委托保管书，并在点之记中注明相关位置尺寸，点名以山名、地名、单位名称等命名。
7.3.4 此次作业四等GPS控制点埋设规格，按CJJ73-97《全球定位系统城市测量技术规程》，附录B要求，制作标石规格为12Cm×20Cm×60Cm，标石质料为混凝土，标志中心为φ12mm，长度为20Cm，顶面刻有“十”字形的钢筋，也可埋设房顶标志和岩石标志，埋设应符合有关的要求。
7.4四等GPS控制网的观测及计算
7.4.1四等GPS控制网采用四台GPS接收机观测，GPSurvey2.35软件解算基线，最终平差计算使用PowerADJ3.0软件完成。
7.4.2观测基本要求：
卫星高度角≥15°，有效观测卫星数≥5，平均重复设站率≥1.6，观测时段长度要求静态≥45分钟，数据采样间隔为15秒，图形强度因子GDOP值＜6，当GDOP值偏大时应适当延长观测时间。
7.4.3作业前应做卫星星历预报，根据测区实际情况，编制经济可靠的观测计划和应急计划，以保证有效的同步观测。
7.4.4天线高度大于1米，测前测后量1次，当较差小于3mm时取中数作为天线高，取位至1mm。
7.4.5观测过程中不应在距接收机15m范围内使用对讲机，作业车辆不应停放在距接收机50m范围内，观测区内有雷电时应及时关机，卸下天线以防雷击。
7.4.6观测手簿应在现场认真记录各项观测要素，星组变化时应作记录。
失锁时应在备注栏中说明，记录字体字迹要清晰、工整、美观，不得涂改、转抄。
7.4.7观测数据的剔除率不得超过10％，观测后应及时解算基线，并作同步环、独立环及复测基线边长的检核，基线向量的弦长中误差按下列公式计算：
δ＝
（mm）
7.4.8同步时段中任一三边同步环的坐标分量相对闭合差不得大于6.0ppm，环线全长相对闭合差不得大于10.0ppm.
7.4.9无论采用单基线模式或是多基线模式解算基线，都应在整个网中选取一组完全独立的不超过10条的基线构成独立环进行检验，独立环坐标分量闭合差小于2
（mm），环线全长闭合差小于2
（mm） n为边数。
7.4.10复测基线的边长较差不得大于2
（mm）。
7.4.11上述各项检核符合要求后，首先进行WGS－84系的三维无约平差，平差后基线向量的改正数的绝对值应满足：
W△X≤3δW△Y≤3δW△Z≤3δ
当达不到上述要求时，应采用软件或人工方法来剔除粗差基线，至直符合要求。
7.4.12在三维无约束平差的基础上，在本次测区作业选定的坐标系统下进行二维约束平差，在二维约束平差后，基线向量的改正数与无约束平差结果的同名基线较差应符合以下要求：
WV△X≤2δ WV△Y≤2δ
如达不到要求，则应根据具体情况分析原因，是否存在超算数据与GPS网不兼容，分析原因并采取相应的措施，直至符合要求。
坐标成果取位至1mm，拟合高程取位至1Cm，联测四等光电测距高程导线的点高程取位至1mm。
7.4.13四等GPS点应尽量联测四等光电测距高程导线；没有联测四等光电测距高程导线的GPS点进行GPS曲面拟合高程计算，起算点为不低于四等的水准点或水准连测点，并应分布均匀。
7.5一、二级导线点的选点与埋石
7.5.1一、二级导线点应选在土质坚实的地面或坚固稳定的建筑物顶面上，在城区或村庄的点位应选在人行道、交叉路口、街道村庄的巷道口，而且通视条件应做到最好。
在郊外，点位应选取在路边、田埂、地埂、堤坝、山坡等有利于地形测量使用的位置上。
7.5.2相邻导线点间应通视良好，视线应高出和旁离障碍物1.0米以上，避免旁近光对观测的影响，相邻边长之比不超过1：
3。
7.5.3导线点应避免强电磁干扰源，离开高压线应大于5米，应避免测距时视线背景部分有反光物体。
7.5.4导线不宜过长，一级附合导线长度不宜超过3.6Km，平均边长为300m，二级附合导线长度不宜超过2.4Km，平均边长为200m，附合导线边数不宜超过12条，导线网中起算点至结点、结点至结点间长度不宜超过相应等级附合导线允许长度的0.7倍。
7.5.5一、二导线点标石的埋设应符合《城市测量规范》附录C的要求，标石规格为12Cm×20Cm×60Cm，标石质料为混凝土，标志中心为φ12mm，长度为20Cm，顶面刻有“十”字形的钢筋，钢筋顶面应高出标石顶面5mm。
7.5.6在水泥和城镇道路上可用电钻打孔埋设（φ20mm，L20Cm）钢筋或特制圆帽铁钉，标志顶面应刻有“十”字形或打φ1mm的小孔，点位不得选取在路面收缩缝及不能长期保存的位置。
7.5.7沥青路面钉（φ20mm，长25mm）大铁钉，周围浇灌（20Cm×20Cm）混凝土。
7.5.8埋设一、二导线点时应将标石底部及周围的松土夯实，以防标石下沉或松动影响观测精度。
7.5.9为方便成果使用，避免点号和1996年测绘成果重号，一级导线点编号从Ⅰ200顺序编起，二级导线点编号从Ⅱ300顺序编起。
7.6一、二级导线网和四等光电测距高程导线网的观测及计算
7.6.1一、二级导线主要技术指标：
导线
等级
附合导线
长度（Km）
平均
边长
（m）
测距中误差（mm）
测角中误差（″）
导线全长相对中误差
最弱点点位中误差（Cm）
一
3.6
300
±15
±5
1/14000
±5.0
二
2.4
200
±15
±8
1/10000
±5.0
*起算点至结点、结点至结点间的导线长度不得超过0.7×附合导线长度（一级不超过2.52Km，二级不超过1.68Km）
7.6.2 四等光电测距高程导线主要技术指标：
每公里高差全中误差（mm）
测段往返测不符值（mm）
附合（闭合环）路线闭合差（mm）
检测已测测段高差之差（mm）
最弱点高程中误差（mm）
≤±10
≤±40
≤±20
≤±30
≤±20
D——测段长度（Km）
R——检测测段长度（Km），当R<1.0Km时，R按1.0Km计算
7.6.3使用全站仪观测，观测使用的全站仪、温度计、气压计、应按规定进行检验。
7.6.4观测记录采用电子手簿记录，距离观测时每站应记录一次气温（读至0.5℃）、气压（读至1mmHg）,距离读数取至1mm，仪器高、觇标高应在测前测后各量测一次，读至1mm，当两次量测值不大于2mm时取中数用，方向值中数取位到1″，垂直角中数取位至0.1″，各项限差均须检核并符合以下要求：
水平角观测
导线等级
测回数
方位角闭合差（″）
归零差（″）
2C较差（″）
测回间较差（″）
观测方法
一
2
±10
8
13
9
方向观测法
二
1
±16
8
13
—
方向观测法
n为测站数，当方向数不多于3个时，可不归零，当观测方向数不多于6个时，水平角应在一组内观测。
垂直角观测
导线等级
测回数
DJ2（中丝法）
指标差较差
（″）
垂直角较差（″）
观测方法
一
3
7
7
往返测
二
3
7
7
距离测量
仪器等级
测回数
一测回读数较差（mm）
观测方法
往返测较差（mm）
Ⅰ精度
1
5
往返测
2（a+b·D）
Ⅱ精度
1
10
a——测距仪标称精度的固定误差（mm）
b——测距仪标称精度的比例误差（mm/Km）
D——水平距离（Km）
7.6.5一、二级导线观测后，应进行方位角闭合差、环闭合差的验算，并按下式计算测角中误差：
=±
（″）
7.6.6光电测距边应进行气象改正、仪器加乘常数改正、倾斜改正、高程归化改正。
高斯投影改正可忽略不计算。
7.6.7四等光电测距高程导线网观测的概算高差中应加入正常水准面不平行改正，并计算高程路线闭合差和环闭合差，水准面不行改正按下式计算：
ε=-1.5371×10-6·H·
·Sin2
（m）
——测段起止点平均纬度
——测段止点纬度减去起点纬度的差值（′）
H——测段起止点概略高程平均值（m）
7.6.8四等光电测距导线网计算每公里全中误差应下式进行计算：
=
7.6.9一、二级导线观测数据各项验算合格后，先在已知的GPS控制点下进行一级导线网的平差，然后再进行二级导线的平差。
在国家高等级水准路线下进行一、二级导线网高程的整体平差。
平差后各项精度指标需符合规定要求，最终的成果表中坐标及高程成果取至1mm。
81:
500地形测量
8.1主要技术要求
8.1.11：
500地形图基本等高距采用0.5米等高距。
8.1.2图幅采用50Cm×50Cm正方形标准分幅，图幅编号以西南角坐标以“X－Y”形式去除大数表示，如X＝2585750、Y＝501250，则表示为“85.75-01.25”，数字化图幅的文件名则取名为“85750125.DWG”。
若图幅内有村庄名、地名、单位或其它著名的名称时，以最著名的名称命名图名。
8.1.3图根点相对于图根起算点的点位中误差≤±5.0Cm,高程中误差≤±5.0Cm
8.1.4测站点相对于邻近图根点的点位中误差≤±15.0Cm，平地、建筑区的高程中误差≤±5Cm（1/10等高距），丘陵地区的高程中误差≤±6.2Cm（1/8等高距），山地的高程中误差≤±8.3Cm（1/6等高距）。
地形分类详见《城市测量规范》P43页。
8.1.5厂矿建筑区、散列式居民区、平地、丘陵地的地物点与邻近图根点的点位中误差≤±25.0Cm，与邻近地物点的间距中误差≤±20.0Cm，山地、高山地及设站困难的密集居民地内部的地物点与邻近图根点点位中误差≤±37.5Cm，与邻近地物点间距中误差≤±30.0Cm，
8.1.6城市建筑区和平地高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差≤±15.0Cm，其它高程插值点的高程中误差：
建筑区和平地≤±16.7Cm（1/3等高距），丘陵地≤±25.0Cm（1/2等高距），山地≤±33.3Cm（2/3等高距），高山地≤±50.0Cm（1倍等高距）。
8.1.7森林隐蔽等特殊困难地区，可按8.1.6规定值放宽50%。
8.2图根控制测量
图根点是测图的平面和高程依据，数字化测图图根点密度不得少于64点/
每幅图应不应少于4个图根点，除图幅未满之外，每幅图中埋石点数不少于2个（各等级控制点可计算在内），图根点一般使用木桩、油漆等临时标志，图根编号以大写英文字母加自然序号编定，如A1，A2……Zn.。
图根点（包括埋石图根点）坐标及高程取位至1Cm
加密图根点在四等GPS控制点和一、二级导线的基础上进行，主要方法为布设图根导线加密，另外可适当使用全站仪进行极坐标法加密。
8.2.1图根导线加密
当用测角精度不小于6″全站仪布设图根导线时，平面与高程同时观测，图根导线一般不超过二次附合，个别困难地区可附合三次，特殊地区由于图根导线无法附合时，可布设为支导线，但边数不超过4条，支导线长度不超过450m，最大边长不超过160m。
图根导线的主要技术要求如下：
水平角观测
垂直角观测
距离观测
测回数
测回数
指标差（″）
测回数
1
对向1测回
≤25
1
导线长度m
平均边长m
导线全长相对闭合差
方位角闭合差（″）
对向观测较差
（m）
附合路线或环线闭合差
（mm）
900
80
≤1/4000
≤±40
≤±0.4×S
≤±40
S、D为边长，单位为Km
8.2.2全站仪极坐标法加密
当进行极坐标法进行加密图根时，边长一般不超过200m，且边长不宜超过定向边长的三倍。
8.3地形图测绘
地形图测绘采用全站仪进行观测记录，施测碎部点一般采用极坐标法，测距边最大长度不应超过300米，也可使用支距法、方向交会法。
在居民地等设站困难地区，也进行几何解析方法测图。
观测数据存储于全站仪内，通过数据线与计算机进行通信传输，使用软件对观测数据进行计算，以获取碎部点的点号、坐标等信息，然后使用广州开思SCS G2002数字测图软件，进行数字化地形图的编辑与处理，直至符合质量要求。
碎部测绘、内业编辑、图幅整饰依据图式规范进行测绘和表示，数字化图的图形属性和信息应正确，不得含有错误的、虚假的图形属性和信息，数字化图上的各级控制点坐标须与已知成果完全一致（包括取位），图面所反映的信息应与数字化图上的信息一致，数字化图的基点坐标使用X0=0,Y0=0，高程比例尺使用1/1000，另外就一些内容作补充说明：
8.3.1碎部点高程注记采用全注记方式，小数注记至厘米，密度要求图上每个方格（10Cm×10Cm）中，平坦地区、简单地形地区不少于6点，地形地貌变化较大的丘陵及地物较多的地区不少于8个点，山地、高山地、地形复杂地区不少于15个点，高程注记用HZ/RS.TXT/CHIN2.TXT字体2.0×0.8注记。
8.3.2地形变化特征点（山顶、山脊、山谷、变坡点等）需实测注高程点，斜坡顶部、底部需测注高程点，加固坎和土坎顶部、底部需测注高程点（底部不测注高程点则需量注坎高）。
冲沟顶部和底部需测注高程点。
8.3.3 绘制大面积等高线宜采用高程点建立DTM并计算等高线的方法，建模前应消除错误的高程点，建模后应对DTM三角形进行适当的处理，以保证所绘制的等高线的正确性和合理性，等高线应在图幅分幅完成之后拟合，不应出现折线，对于小范围的、复杂的局部地区一般宜采用手工绘制方法进行，但需注意绘制的等高线与周围的高程点的内插精度，不应出现点线矛盾的现象，等高线进出坎、斜坡等要合理，且有理有据，不应出现等高线穿越房屋、坎、水沟、河流、依比例尺道路等不合理的现象，计曲线的线宽用0.3mm表示，首曲线线宽用0.15mm表示。
不应出现等高线高程赋值不正确和线宽混乱的现象，等高线注记用HZ/RS.TXT/CHIN2.TXT字体2.0×0.8，注记字头朝向坡顶。
不应采用断开等高线的注记方式，坡顶、山谷、山脊应加绘示坡线。
8.3.4各等级道路、水沟、湖泊、水库、池塘、河流的弯曲变化处需测注高程点
8.3.5国家等级公路应实测弯曲变化处，实测路肩线、有效路面边线及相应的附属设施，图上每隔5－10Cm应测注路中高程点，交叉路口应测注高程点。
图上每隔15－20Cm应注记路名、国道编号、路面材料，按图式中规定的注记方向注记，路肩线以0.2mm表示，有效路面边线宽以0.4mm表示。
8.3.6城镇道路要实测弯曲变化处，实测路面边线及相应的附属设施，图上每隔5－10Cm应测注路中高程点，交叉路口应测注高程点。
图上每隔15－20Cm应注记路名、路面材料，按图式中规定的注记方向注记，路边线宽以0.4mm表示。
8.3.7大车路（能通行大车和拖拉机，也可通行汽车）、依比例的乡村路（不能通行大车和拖拉机，供行人来往的主要道路）需要实测弯曲变化处，并按图式中光影法则同时表示虚、实路边线，线宽以0.2mm表示，不比例乡村路、小路等需实测弯曲变化处，线宽以0.3mm表示，大车路和乡村路一般不注记路面材料。
8.3.8桥梁、道路下穿通道、涵洞需实测，桥梁需用HZ/RS.TXT/CHIN2.TXT字体2.0×0.8注记建筑材料，桥梁、道路下穿通道顶部和底部测注高程点或量注比高。
涵洞底部应测注高程点或量注比高。
8.3.9湖泊、水库、河流应实测水涯线并注记高程点，湖泊、水库，河流需用左斜15°的WINDOWS黑体注记表示，大小比例应适当，但同一湖泊、水库、河流应用同样规格的注记表示，并用HZ/RS.TXT/CHIN2.TXT字体2.0×0.8注记观测日期及水面高程，例如“
”。
池塘无明显坎边时需实测水涯线并适当注记高程点，有明显坎边时，实测坎边可不表示水涯线，池塘需测注水底高程点。
水沟应测注沟顶和沟底高程，有坎时要表示（图上宽度小于2.0mm时可不表示坎，以水沟边线表示），水井需实测井口高程和井口至水面的高度，并用HZ/RS.TXT/CHIN2.TXT字体2.0×0.8注记，例如“
”。
8.3.10房屋测绘应按实地的结构、分层、材料等的不同分别测绘表示，一般不允许综合表示，并按HZ/RS.TXT/CHIN2.TXT字体2.5×0.8，采用房屋信息注记方法注记结构及层数。
房屋的附属设施应实测表示，房屋附近的地形应详细测绘。
厂矿、工业设施等地区中用于生产的其它构筑物，应实测外形尺寸并注记主体结构材料、用途等，有图式符号的以符号表示。
8.3.11土墙实测拐点和宽度，一般砖墙实测拐点，宽度按0.40m表示。
门墩、门顶应测绘表示。
8.3.12电力线、通信线应实测电杆，并按实地情况连接，连接交待清楚，不应有乱连现象。
8.3.13植被按分类实测地类界，对不能分类的混合植被，可依图式进行混合测绘并注记表示，植被注记按图式中规定的符号大小和间距注记。
8.3.14所有地物绘制过程中的骨架线（Value层）、框架线（Bound层）必须保留。
8.3.15图廓整饰按本院统一标准实行。
文字、高程注记压盖线条要进行合理的移动处理，不宜采用剪断线条，出图前要进行图幅接边。
8.3.16数字化图各要素代码按基本按《1：
500、1：
1000、1：
5000地形图要素分类与代码》执行，并作适当的补充完善，图层与各要素分类见下表
层名
图层代码
分层内容
●图幅
●整饰层
TK
图名、图号、接合表、作业单位、测图方法、测图日期、坐标系统、高程系统、等高距、图式版本号、比例尺、作业员、检查员、内、外图框、图廓注记、方里网。
控制层
KZD
各等级控制点、水准点的点位、点名
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