测绘--工程测量技术--数字测图毕业设计论文

湖南安全职业技术学院毕业设计报告1目录第一章绪论…………………………………………………………………1第二章已有资料利用分析1测区概况…………………………………………………………………22作业依据和已有测绘资料………………………………………………2第三章平面及高程控制设计1平面坐标及高程系统的选择……………………………………………52主要精度指标……………………………………………………………53平面控制测量……………………………………………………………53.1方案一：GPS作首级平面网，RTK加密图根点…………………63.2方案二：导线网作网作首级控制，全站仪加密图根点………73.3平面控制两种方案的论证………………………………………94高程控制测量………………………………………………………104.1仪器设备及施测方法……………………………………………104.2四等水准测量要求………………………………………………10第四章导线测量1导线测量的主要技术要求……………………………………………112导线网的设计、选点与埋石…………………………………………112.1导线网的布设规定……………………………………………112.2导线点位的选定规定…………………………………………113水平角观测…………………………………………………………12湖南安全职业技术学院毕业设计报告23.1水平角观测应符合的规定……………………………………123.2方向观测法应符合的规定……………………………………123.3水准角观测方法………………………………………………123.4水平角观测的测站作业应符合的规定………………………133.5水平角观测误差超限处理……………………………………133.6其他注意事项…………………………………………………134距离测量……………………………………………………………134.1仪器的选用及标称精度………………………………………134.2边长测距的主要技术要求……………………………………134.3测距作业应符合的规定………………………………………145选用全站仪作导线平差步骤………………………………………145.1计算机平差步骤…………………………………………………14第五章碎步点野外数据采集1全站仪测图方法与技术要求…………………………………………161.1全站仪测图的仪器安置及测站检核……………………………161.2全站仪测图的测距长度规定……………………………………161.3数字地形图测绘需符合的要求…………………………………161.4数据采集注意事项………………………………………………172全站仪碎步点采集……………………………………………………173解析碎步点测量………………………………………………………174碎步点采集的特殊情况………………………………………………175绘制测站草图及展点…………………………………………………18湖南安全职业技术学院毕业设计报告3第六章内业数字化成图1数据传输及展点……………………………………………………192数字化成图作业步骤…………………………………………………243各类地物绘制要求……………………………………………………254地形图的修测与编绘……………………………………………………275地形图的编绘……………………………………………………………27第七章提交资料……………………………………………………………28结束语……………………………………………………………………29参考文献……………………………………………………………………30致谢附录——成果展示湖南安全职业技术学院毕业设计报告1第一章绪论数字测图(DigitalSurveyingandMapping，DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。利用全站仪、GPS等设备进行数据采集，为GIS提供数据源，广泛用于测量工程、水文、工民建、道路桥梁、水利水电工程等建设领域。数字地图(DigitalMap)以数字形式存贮在磁盘、磁带、光盘等介质上的地图。数字测图主要作业过程为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出（打印图纸、提供软盘等）。随着电子全站仪、RTK技术的发展逐步成熟，以及电子计算机的普及，地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。特别是在我国的东部沿海发达地区，数字测图几乎已占据了大部分的地形图测绘市场。随着测绘科学技术的发展，全数字地形测图在现代机助制图技术支持下已经发展成为了高新的制图技术。而全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术结合发展的光电测量仪器，集测距仪、电子经纬仪的优点于一体。因此全站仪也是目前实用的大比例尺数字化测图工具。针对我们即将走出校门的大三学生，为了夯实我们的基本技能，使我们在工作单位工作的更加顺利和自如，更好的展现我们湖南安全职业技术学院工程测量技术专业的专业素养，学校组织同学们利用大三第二学期实习。时间段分为2010年9月至2011年5月。湖南安全职业技术学院毕业设计报告2第二章已有资料利用分析1测区概况黄河水利职业技术学院新校区位于河南省开封市西北角，东邻黄河大街，北邻北环路，西邻夷山大街，南邻东京大道，与河南大学新校区毗邻。新校址东西长782米，南北长965米，南侧有宽约80米贯通南北的地下古城墙遗址，南侧有100米贯通东西的城市绿化带。学校内部地势较为平坦，有教学楼、宿舍楼、食堂、各种运动场、湖泊、河流和假山等主要地物分布其中。新校区距黄河水院老校区（东院教学区）约4.2km，离市中心8km，距火车站约10km，离连霍高速公路开封市出口约3km。数字测图技术是黄河水利职业技术学院的省级精品课程，在河南省享有很高的知名度，学院测绘工程系应生产单位要求，着力发展工程测量学以及数字测图学，培养出更加优秀的毕业生，为国家的基础建设贡献着自己的力量。2作业依据和已有测绘资料1、黄河水院新校区鸟瞰图。2、黄河水院新校区控制点成果表。3、黄河水院新校区控制点基本位置图4、黄河水院新校区1:1000地形图（如图1），可作为测区范围划定与控制测量网形设计及实地选点之用。图1黄河水院新校区1:1000地形图湖南安全职业技术学院毕业设计报告35、本次作业的平面坐标系为开封市城建坐标系，属于地方坐标系，其基准与国家参考椭球的基准保持一致。平面控制点：“HY06”、（平面动态RTK高程四等水准联测）“HY06”152”（平面动态RTK高程四等水准联测）保存完好，符合测量要求，能够保证测量精度，且位于测区附近，作为本次测量的基准点（见表1）。湖南安全职业技术学院毕业设计报告4表1已知平面控制点高程控制点：“h019”、“h051”，位于测区附近，点位保存完好，可作为本测区高程控制起算点之用。点号纵坐标X（m）横坐标Y（m）高程HY0553433.07847673.66873.837HY0653223.40047674.01473.843湖南安全职业技术学院毕业设计报告5第三章平面及高程控制设计1平面坐标及高程系统的选择1、平面坐标系及基准测区平均高程73m，中央子午线精度为114°，本次作业的平面坐标系为开封市城建坐标系，属于地方坐标系，其基准与国家参考椭球的基准保持一致。2、高程基准本次作业采用1985国家高程基准。上交成果的高和必须为正常高。2主要精度指标本测区主要精度指标如下：1、各等级平面控网中最弱点相对于起算点的点位中误差不大于±5cm；2、各等级水准网中最弱点相对于起算点的高程中误差不大于±2cm；3、地物点相对于邻近控制点点位中误差不大于图上±0.5mm，邻近地物点间距中误差不大于图上±0.4mm；4、图上高程注记中误差,在铺装地面不大于图上±0.07m，在一般地面不大于±0.15m。3平面控制测量为了给地形测图提供基本控制，必须要选择一个比较完善的平面控制测量方案。布设平面控制网要符合其布设原则：分级布设，逐级控制；具有足够的精度；保证必要的密度；应有统一的布网方案、精度指标和作业规格。本次平面控制测量分二级布设，先布设一级GPS网作为本测区首级平面网，再用RTK加密图根点；或者使用导线网做首级控制网，再直接全站仪加密图根点。对两种方案进行对比论证，选择其中一个合理的方案，以满足测图需要。湖南安全职业技术学院毕业设计报告63.1方案一：GPS作首级平面网，RTK加密图根点一级GPS网测量:主要技术要求见表2表2一级GPS网测量的基本技术要求等级平均边长（KM）卫星高度角有效观测卫星数平均重复设站数各时段有效观测时间长度（min）数据采样间隔（s）PDOP值一级≤1.0≥15°≥4≥1.6≥15106注：本技术要求出自《工程测量规范》（GB50026-2007）。布网方案：利用“GPS-1160”、“GPS-1151”、“GPS-1152”三个D级GPS控制点为起算点，在测区内沿主要道路布设一级GPS点，要求点位分布均匀，相邻点间平均边长约500m，网形结构为边连式的多边形网。选点、埋石、编号及点之记:A、选点（1）点位应远离大功率无线电发射源（如微波站），其距离不得小于200米，并应远离高压输电线其距离不得小于50米；（2）附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体；（3）点位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，周围建筑物的高度角小于15度；（4）一级GPS点点位原则上落地布设，选择土质坚实的地方，有利于长期保存和使用；（5）一级GPS点点位应能保证至少有两个点通视良好，有利于低级网加密。（6）GPS点位选定后，应绘制GPS网选点图。B、埋石视不同的埋设条件，应选择相应类型的埋设标志，可参考表3表3各类型埋设标志各类型埋设标志等级埋设条件标志类型埋设方法备注一级水泥路面8-12cm铸铁标志冲击钻打孔，混凝土现浇与路面齐沥青路面20cm铸铁标志直接打入路面与路面齐湖南安全职业技术学院毕业设计报告7碎石路面土质路面预制混凝土标石挖坑,做20cm碎石垫层放置标石，四周捣固压实。略高于地面3-5cmC、编号一级GPS点编号采用自然数顺序编号，前面冠以罗马字母“G”。D、点之记选点埋石后应绘制点之记，其样式应符合《GPS规程》要求。要求点之记采用Word制作，其中的略图可采用CAD制作，但应转换为影像格式插入到Word文档中，标志面照片也转换为数字影像插入到Word文档中。提交监理检查的资料：点之记成果1套，首页为GPS网选点图，对应的数据拷贝。一级GPS控制网测量完成后，应提交以下资料：（1）GPS观测手簿；（2）一级GPS控制网展点图；（3）一级GPS点点之记；（4）仪器鉴定资料；（5）一级GPS网平差计算资料及成果表。图根控制测量在一级GPS控制网的基础上，直接布设图根控制点，图根点利用RTK技术直接采集三维坐标。点位选择尽量避开高压线、高大建筑物、茂密树林、大面积水域等因素对测量的影响。图根点一般采用木桩和小铁钉标志，农田、土路上采用小木桩，在水泥、沥青路面上可用8-12cm长的铁钉。编号采用自然数顺序编号，前面冠以大写英号。最后图根控制点测量应提交以下资料：图根点成果表。3.2方案二：导线网作网作首级控制，全站仪加密图根点导线测量:考虑到本测绘院能配套使用的GPS设备不是很齐全，需要外借。而且使用GPS做控制的费用比较大。因此本次还可以考虑采用全站仪测一级导线做首级控制网。为了保证精度，测量是采用带三脚架的棱镜，全站仪使用5″的拓普康全站仪。并直接使用全站仪进行图根点加密。湖南安全职业技术学院毕业设计报告8导线网的设计步骤:①、根据控制网的服务目的，确定导线中点点位中误差，并据以求出端点的点位中误差和容许闭合差。②、确定导线总长及等级。在直伸导线中，纵向误差由测距误差引起，故可求来算导线边的测距精度及总长。当导线中点点位误差限值确定时，导线愈长，要求起算数据与本次测量精度愈高，所以确定了导线总长，也就确定了导线等级。横向误差是由测角误差引起，根据横向