11000数字地形图测绘技术设计书.docx
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11000数字地形图测绘技术设计书
1:
1000数字地形图测绘技术设计书
1、测区概况
测区位于舞钢市区，测区东至石漫滩水库大坝、武功乡，南邻石漫滩水库，北至上曹火车站、市气象站、河东张村，西至钢铁公司、院岭，隶属于平顶山地区。
测区内大部分为城市居民区，市区高楼林立，街道纵横交错，各种线路（输、配电线、通讯线、煤气管线、上下水管线等等）相互交叉，密如蛛网，郊区村镇星罗棋布；一部分为山区，山体绵延起伏，高差较大，最高处为刘山，海拔269.6米，山上植被密集，树木高大，几乎无路可走，枝繁叶茂，行走极为不便、通视非常困难。
但城区内有钢城路、建设路、朱兰大道、湖滨大道等贯穿测区东西南北，交通较为便利。
根据测绘合同和和测区范围委托图，初步计算测绘面积约15km2。
测区内可用的国家三等平面控制点有：
支鼓山、铁山庙和刘山三个；国家三等水准点：
BM343一个（在堂李店村内）。
2、执行标准
2.1平面、高程系统
平面、高程系统仍继续沿用已有控制点之平面、高程系统，即：
（1）平面坐标系统采用1954年北京坐标系；
（2）高程系统采用1956年黄海高程基准；
（3）根据执行的相关《规范》，基本等高距采用1m。
2.2地形图分幅与编号
采用50×50cm标准分幅；
编号按西南角坐标编号。
2.3作业依据
（1）《城市测量规范》CJJ8-99（以下简称《城市规范》）；
（2）《全球定位系统城市测量技术规程》建设部标准；
（3）《全球定位系统（GPS）测量规范》CH2001-92；
（4）《国家三、四等水准测量规范》GB12898－91；
（5）《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式》GB/T7929-1995（以下简称《图式》）；
（6）舞钢市1：
1000数字地形图测绘合同。
3、测区内可利用资料
测区内搜集到的可用资料有：
（1）1:
1万地形图，可供野外踏勘、制定作业计划、图幅划分等使用；
（2）可用的已有平面控制点三个，可作为本测区GPS控制网测量的起算数据；
（3）测区内已有的国家二等水准点一个可作为测区高程测量的起算点使用。
已知平面和高程控制点成果见表-1。
已知平面和高程控制点成果表-1
点名
等级
坐标（m）
备注
X
Y
H
刘山
Ⅲ
3684860.10
38454641.99
平面控制点
支鼓山
Ⅲ
3688449.34
38454251.24
平面控制点
铁山庙
Ⅳ
3687795.02
38456900.02
平面控制点
BM343
Ⅲ
92.550
水准点
注：
已知控制点的坐标系统：
1954北京直角坐标系；
高程系统：
1956年黄海高程系。
4、作业方法及内容
4.1作业方法
控制测量采用GPS控制，碎部测量外业使用全站仪自动采集数据，内业运用南方CASS7.0系统软件进行编辑成图，最终输出*.dwg格式的图形文件。
4.2作业内容
其主要作业内容如下：
（1）GPS控制网测量、图根控制测量、四等水准测量；
（2）1:
1000数字地形图外业碎部测量和内业自动成图；
5、GPS控制测量
5.1GPS控制的等级
根据测区已有平面控制点的最低等级为四等，结合相关规范的要求，GPS控制网拟采用一级网，一级GPS点也可直接用于碎部测量。
5.2一级GPS网的技术要求
根据《全球定位系统（GPS）测量规范》，一级GPS网的技术要求为：
平均边长200m-5000m，相邻点间基线长度精度σ≤
mm（d：
相邻点间距离，km）。
相邻点最小距离不应小于平均距离的1/3，最大距离不应大于平均距离的3倍。
每点至少有一个通视方向。
一级GPS控制网拟采用多边形构网，个别地方也可采用若干闭合环或附合线构网，闭合环或附合线中的边数不超过10条。
该GPS控制网与原有已知控制点联测时，联测点数不得少于3点。
新布GPS点的高程联测，按GB12898－91四等水准要求进行。
5.3一级GPS网的点位要求
一级GPS控制点应按规范规定的编号方法进行进行统一编号。
对联测的旧点，应将新旧成果列表统计二者之间的差值，在对统计结果应进行科学分析。
选点要求如下：
（1）GPS控制点周围应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜超过15°；
（2）地面基础稳定、易于点的保存；
（3）应远离大功率无线电发射源（如电视台、电台、微波站等），其距离不小于200m；避开高压输电线50m以上；并应尽量避开大面积水域，无法避开大面积水域的控制点，观测时应增加相应基线边的观测时段。
（4）附近不应有强烈反射卫星信号的物件（如大型建筑物等）。
（5）交通方便，并有利于下级控制的扩展及数字测图。
（6）在可能的情况下，要充分利用符合要求的旧有控制点。
一级GPS点均要埋石，位于路面上的一级点可镶嵌路面标志（道钉）。
一级点采用“E+序号”命名,如：
E001、E002……，按顺序编号。
标石面上方用红漆印清点号，标石面上印清埋石日期。
标石规格见图-1：
一级GPS点需要现场绘制点之记。
点之记中注明至明显方位物的距离，实地丈量距离注记至0.1m，当方位物较远时，可从地形图上量算距离，量算的距离注记至1m。
图-1标石规格示意图
5.4GPS观测
拟采用9台双频GPS（标称精度≤10mm+5×10-6×d）为一组联合作业，可采用静态或快速静态模式观测。
一级GPS观测的具体要求见表-2。
各级GPS观测基本技术要求表-2
等级
二
三
四
一级
二级
高度角（°）
≥15
≥15
≥15
≥15
≥15
有效观测卫星数
≥4
≥4
≥4
≥4
≥4
观测时段数
≥2
≥2
≥2
≥2
≥1
重复设战数
≥2
≥2
≥2
≥2
时段长度
≥90
≥60
≥45
≥45
≥45
数据采样间隔（″）
10-60
10-60
10-60
10-60
10-60
PDOP值
<6
<8
<8
<8
<8
GPS观测应注意以下事项：
（1）观测前先预热与静置；
（2）天线相位中心的高度在观测前后各量一次，互差不超过2mm；
（3）仪器要严格整平；
（4）观测时在测站附近不能使用手机和对讲机；
（5）观测数据及时备份，注意防水、防静电；
（6）观测手簿上要记录天气状况。
5.5基线解算
基线解算使用广播星历，电离层改正采用标准模型，对流层改正采用标准模型。
基线解算时，注意数据质量与基线解算精度，剔除不良卫星，删去不利时间段。
同一时段观测值的使用率不应低于80％。
基线解算时对观测数据质量及基线解算精度进行检验，复测基线长度较差、独立基线环的坐标分量闭合差及全长闭合差要满足《全球定位系统（GPS）测量规程》的规定。
进行北京坐标系约束平差时，至少使用三个已知点起算。
约束平差前，先进行三维无约束平差，以检验数据精度。
一级GPS网，需要提供以下精度指标：
（1）网中相邻点最小距离、最大距离；
（2）最弱边边长相对中误差，最弱点点位中误差；
（3）最大非同步观测基线向量边独立闭合环或附合路线边数；
（4）独立基线构成的独立环坐标分量闭合差和全长闭合差及限差；
（5）无约束平差中基线向量改正数绝对值及限差；
（6）约束平差与无约束平差同名基线改正数较差及限差。
6、高程控制测量
在国家三等水准点BM343的基础上布设四等水准路线，连测GPS高程拟合起算点、图根水准测量的起算点。
四等水准布设为附合路线或结点网，一般不用闭合环形式布设。
四等水准测量的主要技术指标见表-3：
四等水准测量的主要技术指标表-3
附合路线长度
（km）
附合路线闭合差
（mm）
测段及路线往返测
高差不符值
（mm）
检测已测测段
高差之差
（mm）
≤15
≤±20
≤±20
≤±30
注：
1、L为测段或路线长度（km），当L不足1km时，按1km计算;
2、水准网中结点间或结点与高级点间的长度不应大于10.5km。
水准仪、水准尺要按《国家三、四等水准测量规范》的规定进行检验。
水准仪i角在作业开始的第一周，每天测一次，当i角稳定后每15天测定一次，i角不大于20″。
四等水准测量使用DS3型水准仪、木质双面标尺单程观测，测站观测顺序为“后-前-前-后”，距离可直接读取。
四等水准测量的观测要求见表-4：
四等水准测量的观测要求表-4
视线长度
（m）
前后视距差
（m）
前后视距累计差
（m）
黑红面读数差
（mm）
黑红面高差之差
（mm）
视线高度
≤80
≤5.0
≤10.0
≤3.0
≤5.0
三丝能读数
注：
当成像清晰稳定时，视线长度可放长20%。
四等水准测量可不进行正常水准面不平行改正。
对于其他一级GPS控制点，可以采用GPS高程拟合方法测定其高程，所有拟合点应位于网中外围高程起算点所控制范围之内，拟合高程中误差不得超过±5cm。
7、图根控制测量
7.1图根平面控制测量
在一级GPS控制点的基础上，可采用GPS测量、电磁波测距导线测量等形式布设图根控制点。
本次测图拟采用电磁波测距导线的形式进行图根控制。
图根点的密度以满足测图需要为原则，一整幅图在平坦开阔地区一般要有3～4个图根点，在地形复杂、隐蔽及建筑区，密度要适当加大。
图根点应用木桩、大钉等临时标志或水泥地面涂红漆等形式标定其位置，在桩顶和水泥地面上都要用小钉或水泥钉准确定位。
对于图根光电测距导线，允许两次附合。
图根导线布设形式为附合导线，一般不用自闭环。
图根光电测距导线测量的具体要求见表-5：
因地形限制图根导线无法附合时，可布设图根支导线。
支导线不超过4条边，总长不超过900m，最大边长不超过300m。
边长采用全站仪单程观测一测回。
水平角在支导线起点站应联测两个已知方向，固定角不符值不应超过±40″，支导线上所有水平角用全站仪观测一测回。
采用支导线所测图根点，不得再行发展图根点。
图根光电测距导线测量的技术要求表-5
比例尺
导线长度（m）
平均边长
（m）
导线相对闭合差
方位角
闭合差
（〃）
测距
中误差
（mm）
测角测回数
测距
DJ6
测回数
（单程）
一测回
读次数
1：
1000
1800
150
1/4000
±40
±15
1
1
2
注：
1、n为测站数。
导线网中结点与高级点或结点与结点间的长度不应大于附合导线长度的0.7倍。
2、一级图根导线，当导线较短，由全长相对闭合差折算的绝对闭合差限差小于13cm时，按13cm计。
3、一、二级图根导线的总长和平均边长在困难地区可放宽至1.5倍，但此时绝对闭合差一级不应大于26cm，二级不应大于25cm。
4、二级图根导线长度较短，由全长相对闭合差折算的绝对闭合差限差小于15cm时，按15cm计。
5、当附合导线的边数超过12条时，其测角精度应提高一个等级。
7.2图根高程控制测量
在一级GPS点的基础上进行图根高程测量。
图根点的高程可用图根水准或光电测距三角高程方法测量；离已知点较远的图根点，还可采用GPS高程拟合方法测定其高程，但拟合高程中必须有检核点，拟合高程与水准高程不得超过±3cm。
图根水准测量应起闭于一级GPS点上，根据需要可沿图根点布设为附合路线、闭合环或结点网。
附合路线长度不得大于8km，结点间路线长度不得大于6km，支线长度不得大于4km。
使用不低于DS10级的水准仪（i角应小于30″），按中丝法单程观测（支线应往返测），估读至毫米。
视距不得超过100m，前后视距宜相等。
路线闭合差不得超过40
（mm）（L为路线长度，km）；图根水准计算可简单配赋，高程应取至cm。
图根高程控制测量拟采用图根光电测距三角高程导线方法进行，其边数不应超过12条，边数超过规定时，应布设成结点网。
图根光电测距三角高程测量的具体要求见表-6：
图根光电测距三角高程测量的技术要求表-6：
仪器
类型
垂直角中丝
法测回数
垂直角
较差
（）
指标差
较差
（）
对向观测高差、单向两次高差较差
（m）
各方向
推算的
高程较差
（m）
附合路线或
环线闭合差
（mm）
对向
单向
DJ6
1
2
≤25
≤25
≤0.4S
≤±0.1Hc
≤40
注：
1、S为边长（km）,Hc为基本等高距（m），ns为边数，D为测距边长（km）；
2、仪器高和棱镜高应准确量取至毫米，高差较差或高程较差在限差内时，取其中数；
3、当边长大于400m时，应考虑地球曲率和折光差的影响；
4、用光电测距支导线测量图根点高程时，垂直角应对向观测。
7.3测站点增补
地形测图应充分利用控制点和图根点。
当图根点密度不足时，可采用光电测距支导线方法增补测站点。
支导线用全站仪测量，支导线不超过3条边，最大边长不超过200m，总长不超过500m。
支导线的高程可用光电测距三角高程往返观测，每边往返测高差不符值不大于7cm。
8、1:
1000数字地形图测绘
8.1地形图及数据文件的命名
地形图的图幅编号全部取西南角坐标，图名取图幅内较大的自然地理名称或企事业单位名称，当图内没有名称取用时只注记图号。
图形数据文件的命名以日期和组号进行编号，如文件名为“4月6日--3”表示该图形是4月6日第三组所测绘。
8.2地形图的精度要求
1、地形图平面精度要求见表-7：
地区类别
地物点点位中误差
邻近地物点间距中误差
城市建筑区和平地、丘陵地
≤±0.5
≤±0.4
山地及施测困
难的旧街坊内部
≤±0.75
≤±0.6
图上地物点点位中误差与间距中误差（图上mm）表-7
注：
1、森林荫蔽等特殊困难地区，可放宽50%
2、地形图高程精度应符合如下规定：
城市建筑区和平坦地区用高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差来衡量，其他地区地形图高程精度用等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差来衡量，具体要求见表-8：
地形图高程精度要求表-8
地区类别
基本等高距h
（m）
高程注记点中误差
（m）
等高线插求点中误差
（m）
建筑区和平坦地区
1
≤±0.15
丘陵、山地地区
≤1/2h
注：
1、森林荫蔽等特殊困难地区，可放宽50%
8.3地形图数据采集
1、一般规定
（1）地形图测绘使用全站仪进行数据采集，最终上交的地形图数据格式为*.dwg。
（2）采集数据时使用掌上电脑在实地进行必要的编辑，务必将测点的连接关系、主要的地形、地貌表示清楚。
（3）所有线状符号应保证在不打开线型的情况下能够严格接边。
（4）测区内的军事管制区，可不测绘。
（5）在工程实施工期内，做好地形图要素变更、更新内容的认真巡视，在外业作业时段最后一个月期间完成地形图要素变更、更新内容的修补测工作。
2、全站仪数字采集要求
本工程拟采用索佳-500型全站仪进行数据采集，其要求如下：
（1）设站时，仪器对中误差不大于5mm，仪器高、觇标高量记至毫米。
测点的坐标保留至1mm，高程注记至1cm。
（2）每天观测前要测定一次垂直度盘指标差，指标差不得超过1′，否则应在测点高程中加入相应的改正。
（3）测图前，以较远的一控制点标定方向，用另一点进行检核。
所测检核点的平面误差不大于10cm，高程误差不大于10cm。
（4）全站仪最大测距长度300m。
（5）外业形成的数据文件可以为一个或若干个文件，不按图幅进行裁切。
若分为多个文件时，接边处的数据要衔接。
3、测绘内容及取舍
（1）测图范围内的图根级及其以上平面控制点、四等及其以上水准点均要按成果表中的坐标展绘在图上。
凡是直接水准、光电测距三角高程的控制点高程注至0.01m，GPS拟合高程注记至0.01m。
（2）房屋应逐个测绘，棚房只表示固定的，临时性的建筑工棚、临时性的售货房（棚）不表示，但单位内的车棚要表示。
（3）房屋要注明建筑结构和层数，结构及层数注在房内中间。
（4）房屋建筑材料注记规定如下：
大型厂房、带行车的大型车间、8层及8层以上的大厦、写字楼、办公楼等注“砼”；4-7层主要建筑材料为砖混结构的房屋，如工厂办公楼、企事业单位、商店、学校、居民住宅等注“混”；1-3层的以砖承重为主的房屋注“砖”；旧式楼房或平房、以木柱为承重结构的房屋注“木”；以土坯堆砌成墙的房屋注“土”；以木、竹、土坯或砖（无柱脚）为主的房屋为简易房屋，不注建筑材料。
同一座楼房可以有“砖”“混”“砼”的不同注记。
（5）对于楼顶的半层房屋，若有窗有门能自由出入的计入层数，若只有小窗或虽有大窗但无门出入的不计入层数。
有些农居主房前有层高不足2.2米的一层房式建筑，不计入楼房的层数。
（6）建筑物的门廊、房屋底层走廊均需表示。
房屋走廊或阳台两端的落地墙用围墙表示。
二层以上悬空式房屋内部线用虚线表示。
走廊、门廊的柱子长、宽不足1米时用1.0mm的圆圈代替，大于1.0mm者按实际大小及形状表示。
（7）因装饰而凸出的部分不表示。
（8）房屋外的台阶，当可绘3级符号时应表示；室外楼梯均应表示，楼梯中间的分界线和转弯处的平台应表示。
（9）围墙、栏杆、栅栏均要表示；篱笆、铁丝网、活树篱笆只表示永久性的、正规的、固定的，简易临时的不表示。
农居院落旁较大的灌木树，其密度和作用起篱笆作用的，用活树篱笆符号表示。
复合围墙或花墙，其下部实墙高度在1.2m以上的以围墙表示，小于1.2m上部有栅栏的则以栅栏符号表示。
（10）围墙与房屋的关系要正确表示。
房屋是一个整体，房屋接连在房边；依附围墙而建的棚房或简单房屋，围墙绘完整；围墙与房屋之间的距离小于0.2米时两边重合表示。
（11）门墩与围墙、门墩与门顶、围墙与门顶之间的关系要准确表示。
围墙中的门口应表示，门口的门墩应表示。
（12）各种独立地物要逐个表示。
房屋内的烟囟不表示；加油站的加油柜不逐个表示；道路上的路灯均应表示，单位内的路灯择要表示，广场上的大型灯用照射灯符号表示；消火栓逐个表示；机关、厂矿、学校等处的旗杆应逐个表示；独立固定的宣传橱窗、标语牌、广告牌要表示，附设在墙上或是屋顶上的不表示；绿地内的喷水水龙头选择有代表性的表示；水井均要表示；房顶上的杆、塔仅表示广播电台和电视台的发射天线。
（13）公路、街道要注记名称，不注等级。
路边高于0.5m的坎要表示。
（14）路宽4米以上，路面铺以沙、碎石、矿碴用等外公路表示。
（15）路面宽度在2-4米的为大车路，1-2米者为乡村路，1米以下为小路。
（16）公园、机关、厂矿内部有铺装材料的道路用内部通道表示，如果内部全铺设水泥随处可通行，则在道路通到水泥场地处注“水泥”，内部道路中断。
农宅区住户通到道路上且宽度在2m左右铺设水泥的路面也按内部道路表示。
（17）路堤、路堑应按实地宽度绘出边界，并应在坡顶、坡脚测注高程。
（18）城区、村镇内的道路用街道线表示。
巷道或村镇小街可用房边线代替街道线。
（19）各级道路过涵洞时道路不中断，过桥梁时道路断至桥头。
（20）主要道路上的各种检修井应表示，密集处可取舍；主要街道上的污水篦子应表示；单位内部的检修井和雨水篦择要表示。
（21）桥梁有名称的要注记名称和建筑材料，无名称的只注建筑材料，混凝土桥注“水泥”。
（22）所有隧道均要测注底面高程并注记隧道名称。
（23）电力线1万伏以上的用高压线符号表示，其余用低压线符号表示。
工厂、单位、村庄内部的低压线路一般应表示，当影响图面清晰时可适当取舍，只有两根线的低压线不表示。
通讯线表示主要的永久性的，无杆挂靠在房子上的通讯线不表示。
工厂、单位内的通讯线择要表示，进入房屋的电力线绘至距房屋最近的电杆为止。
空电线杆不表示。
（24）一根杆上有多种性质的电线，按先高压后低压，先电力后通讯的原则处理。
（25）各种地下管线（地下电力线、地下通讯线、地下管道等），地面能分辨的应表示。
架空的、地面上的、有管堤的管道均应表示，支柱实测，并注记传输物质的名称。
（26）河流、溪流、湖泊、水库等的水涯线及岸边均要实测，当岸边为陡坎时水涯线可省略。
池塘、水渠水涯线测绘以坎边为准，但当池塘边为加固坎时只测坎省略水涯线，当塘边为坡时坡与水涯线分别测绘。
湖泊、河流有名称时要注记名称，一般的池塘注“塘”字，主要用来养鱼的注“（鱼）”字。
（27）沟渠宽度在0.5m以下者用单线水渠表示，宽度为0.5m以上者用双线表示。
堤上沟渠当堤高于地面0.5m以上的按有堤岸的沟渠符号表示。
耕地和水田内小水渠密集的地方可进行适当取舍，图上基本3cm绘一条即可。
（28）建筑区、平地及一般的人工绿地不绘等高线，丘陵地、山地、与测绘的山地邻接的有明显起伏的人工绿地要绘等高线。
高程注记点保留两位小数。
（29）地貌用等高线表示，等高距1m；等高线以首曲线绘制，并从零米起算，每隔4根加粗一根计曲线，计曲线上应注明高程，字头朝向高处。
当首曲线不能显示地貌特征时，可测绘间曲线。
（30）高程注记点应分布均匀，其间距30m左右。
高程注记至0.01m。
（31）高度大于0.5m的坎应表示，当坎的水平投影长度大于1m时用坡符号表示。
平地中的坎不注记比高，但山地中的坎要适当测注比高，比高注至0.1m。
（32）树林一般应注记树名，湖边及路旁绿化带内的树木不注树名。
（33）路旁、单位及居民院内的花坛均要表示。
院内起绿化作用的行树视情况用花坛或行树符号表示。
花坛的范围线高出地面0.2m以上时不用地类界表示，视情况用相应的实线或虚线表示。
（34）宽度不足1m的田埂用单线表示，在宽度大于1m时用双线表示，田埂密集的地方可以进行适当取舍。
（35）各种名称、说明注记和数字注记要准确注出。
居民地、建筑小区、旅游景点、道路、街巷、山岭、沟谷、河流、湖泊等自然地理名称，以及主要单位名称，均应进行调查核实，按全称注记。
总之，在测绘地物、地貌时，应遵循“看不清不绘”的原则，地形图上的线划、符号和注记应现场标记清晰，内业及时绘制完成。
9、上交成果资料
（1）一级GPS控制点成果表一份；
（2）一级GPS控制点点位略图一份，点之记一份；
（3）*.dwg格式50cm×50cm分幅地形图、数据文件光盘一份；
（4）图幅结合表一份；
（5）技术设计书一份；
舞钢市1﹕1000数字地形图测绘
技术设计书
平顶山工学院测量与国土信息系
二○○六年三月
1测区概况……………………………………………………………………1
2执行标准……………………………………………………………………1
3测区内可利用资料…………………………………………………………2
4作业方法及内容……………………………………………………………2
5GPS控制测量………………………………………………………………3
6高程控制测量………………………………………………………………5
7图根控制测量………………………………………………………………6
81﹕1000数字地形图测绘…………………………………………………8
9上交资料……………………………………………………………………12
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