黄山市徽州区1：500数字化地籍地形测量技术总结

黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院1黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结一、概述随着城市建设日益发展，为了充分利用土地，满足黄山市徽州区城市建设、城市规划及土地管理等方面的需要,建立健全土地管理制度，为今后土地合理规划提供科学依据,受黄山市徽州区国土资源局委托，由河南省地质测绘总院承担黄山市徽州区1：500地形测量8.3平方公里，E级GPS控制测量9平方公里，从二○○五年七月开始进入测区，于二○○五年十月完成全部外业测量工作，至二○○六年八月提交全部成果及成图资料。黄山市徽州区位于安徽省南部，地处黄山南大门，枕黄山，襟屯溪，连歙县，西靠休宁，地籍测量工作开展区域在徽州区岩寺镇。测区内地貌以平地和丘陵为主，岩寺镇城区和“丰乐河”以北地势较平坦，东、南、西测区边缘地带起伏较大；测区内地势北低南高，平均海拔约145米，最大高差50米左右。徽州区城区房屋密集，街巷狭窄，房屋排列错落无章；沿测区边缘地带的房屋成散列式分布，阶梯式排列，起伏较大，对测量工作造成了较大困难。二、完成主要工作量：（一）E级GPS点:12点；（二）一级导线点：84点；（三）二级导线点：23点；（四）等外水准：28.9公里；（五）图根点：1009点；（六）图幅：208幅；（七）测图面积：8.3平方公里；（八）街道、街坊数：共7个街道、31个街坊；（九）地籍权属调查：4062宗。黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院2三、作业依据（一）中华人民共和国城乡建设环境保护部1999年《城市测量规范》（CJJ8-99），以下简称《城建规范》。（二）国家测绘局1992年颁发的《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH2001-92），以下简称《规范》。（三）国家技术监督局1994年《大比例尺机助制图规范》（GB14912-94）。（四）国家技术监督局1993年《1:500、1:1000、1:2000地形图要素分类与代码》（GB14804-93）。（五）国家技术监督局1995年《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》（GB/T7929-1995），以下简称《图式》。（六）本测区技术设计书。四、成果成图资料的利用(1)徽州区国土资源居提供的1∶4000徽州区土地级别及基准地价图,用作踏勘、GPS控制网的设计使用和作加密控制布网等工作。(2)测区内及附近有国家二等三角点“黄罗尖”、等外三角点“岩寺东”（已破坏）、“稠楼”，为1954年北京坐标系成果，可作为测区首级控制起算点使用。(3)测区内有我院1999年施测的四等水准路线点，标石保存完好，为1985国家高程基准。本次水准测量采用原四等水准路线点，进行等外水准测量。五、控制测量方案（一）平面控制1、坐标系的选择徽州区位于东经118°20′左右，据中央子午线117°约130公里，而该区平均海拔仅145米,测区大地水准面对于参考椭球面的高度为57米，根据公式推算,每公里边长在高斯投影面上的投影变形为18cm左右，超出《规范》“投影长度变形不大于2.5/km”的要求，考虑到原徽州区所作控制网的坐标系统,采用中央子午线118°30′,1.5°分带，横坐标加50公里的1954北京坐标系。2．建立E级GPS控制网黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院3（1）GPS网的布设原则及要求a、以国家II等三角点“黄罗尖、等外三角点“稠楼”、为起算点，布设由12个待定点组成的E级GPS控制网。b、相邻点平均距离不大于2公里，选点时考虑了相邻点间的通视问题，使两个GPS点之间尽量保持通视。为了确保点的精度和可靠性，GPS网设计时构成了尽量多的检验条件。c、采用了边连接的方式，确保GPS点的精度。d、GPS平差后，其最弱边边长相对中误差均不低于1/4.5万，点位中误差均不大于5厘米。（2）GPS点位要求a、点位的选择，均便于安置接收设备和仪器操作，视野比较开阔。b、点位附近没有大功率无线电发射源（如电视台、微波站等），其距离在400米之外；远离高压输电线，其距离均大于200米。c、点位附近没有有强烈干扰卫星信号接收的物体，避开了大面积的水域。d、交通方便，地面基础稳固，易于点的保存。（3）GPS点的埋设位于高大建筑物顶部的GPS点采取了现场浇灌混凝土，式样采取《规程》附图B.O.6的样式。上标石面为20cm×20cm，下标石面为30cm×30cm，高15cm，在浇灌时，先把顶面打毛，并打入水泥钉固定，使标石与建筑物顶面连接牢固。位于地面或松软坡地的GPS点，埋设了柱石和盘石，其埋设的式样依据《规程》B.O.3。柱石上表面20cm×20cm，底面40cm×40cm，高40cm，盘石为40cm×40cm，高15cm。在埋设的时候，使用了仪器对中法使上、下标石的标志保持在同一铅垂线上，其偏差均不大于2mm,上标石面距地面都在20cm-30cm的高度，并在柱石和盘石之间填充了20cm厚的碎石。所有GPS点均按《规程》附录A在现场绘出了GPS点点之记，所有的GPS点的埋设都符合《规程》要求。E级GPS点编号为EG后缀自然数1…n，如“EG1……EGn”。（4）GPS网的外业观测外业观测是GPS网测量的重要环节，所采集的数据是内业处理、平差计算和推算GPS点成果的依据。a、外业观测时统一采用了世界协调时（UTC），与北京时（BJT）的关系为：黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院4UTC=BJT-8h。现在已有24颗卫星在轨道上正常运行，地面上全天都可同时接收到4颗以上的卫星信号，在外业观测的时段，我们在施工中根据需要进行了灵活的安排。b、外业数据采集技术指标按下表执行：项目/级别E级卫星高度角≥15°有效观测卫星数≥4时段中任一卫星有效观测时间（mim）≥15时间长度（mim）≥40数据采样间隔（S）15～60点位几何图形强度因子（PDOP）值≤10c、E级GPS的观测①采用了4台套美国Trimle5700型GPS接收机进行观测，其标称精度为（3mm+2ppm）。②外业观测严格遵守了规定时间，同步接收同一组卫星。③天线安置在标志中心的垂线方向上，直接对中，在寻常钢标下观测的时候，天线支架架的比较低，但没有低于0.5米。④观测时，天线的圆水准器泡居中，使天线盘上的标志线指向了北方，其定向误差没有大于±5°。⑤在启动的时候，电源电缆和天线等各项联接无误。⑥作业员在测站上详细填写了测站记录，包括测站名、编号、作业员姓名、开始和结束信号接收时间、测站近似位置、天线高和每20分钟一组GPS卫星星历参数等。天线高度在观测的前后各量取了一次，读至0.001米，两次量高之差没有大于3mm，取中数后作为了天线高。⑦观测员在作业期间监守测站，防止仪器受震动和被移动，防止人和其它物体靠近天线，遮挡卫星信号。⑧接收机在观测过程中，在接收机旁没有使用对讲机。⑨外业观测记录都在现场按作业顺序完成了各项记录要求。⑩外业观测原始数据、文件在传入计算机后，及时进行了备份，存储介质保存在了防水、防电、防磁的地方。存储介质外面帖制了标签，注明文件名、测区网名、时黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院5段序号和采集日期。（5）GPS网的精度要求相邻点精度按下式衡量：22)ps(e式中：—GPS网标准差（mm）e—固定误差（mm）p—比例误差（ppm）s—相邻点间距离（km）（6）GPS外业数据检核外业观测结束后，及时对观测质量进行了评定,成果完全符合《规程》和《设计书》要求,观测数据真实可靠。a、同步环观测边环线坐标闭合差按下列要求执行：Wx、Wy、Wz≤5/3σ—相应等级规定的GPS网标准差（按平均边长计算）外业数据处理后对各时段同步环进行检验，全网共28个同步环，环线坐标增量闭合差最大为2.8cm,小于限差要求，相对精度最大为3.540ppm，因此仪器的性能较稳定。b、异步观测边环线坐标增量闭合差应满足：Wx、Wy、Wz≤n3n—闭合环中的边数σ—相应等级规定的GPS网标准差（按平均边长计算）由若干个最小独立观测边组成的闭合环为异步环，全网共49个异步环，环线坐标增量闭合差最大为2.36cm,小于限差要求，相对精度最大为3.143ppm，满足《规范》要求。c、重复基线边的检核全网中共有重复观测边7条，最大互差为1.1cm，小于限差要求。（7）GPS数据处理采用美国天宝公司的TGO平差软件。外业数据经过了全面检查后，进行编辑，整理，以独立基线向量观测值组成E黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院6级GPS网进行平差处理；计算各GPS点WGS—84系中的空间三维坐标；然后与地面控制点联接，输入“黄罗尖”、“稠楼”坐标，求算出1954年北京坐标系坐标。平差结果：点位中误差最大为0.4cm,最弱边相对精度为1/44.5万,符合《规程》要求。3．一、二级导线测量1、一级导线布设起闭于E级GPS点，主要沿永佳大道、黄山路、文峰路、205国道等主要道路布设。图形可布设为单导线、单结点或结点网形式，以便有利于低级导线的布设。测区共布设了由84个待定点组成的一级导线网。（2）二级导线布设起闭于GPS点及一级导线点，主要是对一级导线网的进一步加密，以利于图根导线的布设。测区共布设了由23个待定点组成的二级导线网。（3）一、二级导线的主要技术要求按下表执行：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（）测回数方位角闭合差（）边长相对中误差点位中误差（cm）J2J6一级3.6300±15±524±10n1/14000±5二级2.4200±15±813±16n1/10000±5说明：1.导线网中结点与高级点间的导线长度不应大于附合导线规定长度的0.7倍。2.当附合导线长度短于规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。3.当导线平均边长比较短，附合导线的边数超过12条时，应适当提高测角精度。（4）一级导线的编号按罗马字母“I”为字轨，后缀自然数顺序排列，如“I1、I2……In”；二级导线的编号以罗马字母“II”为字轨，后缀自然数顺序排列，如“II1、II2……IIn”。（5）一、二级导线点在松软地面埋设上标石面12cm×12cm，下标石面20cm×20cm，高60c1m的混凝土桩，上标石面露出地面3～5cm；位于水泥路面或沥青路面的点用钢钉，并用红漆涂描。按照《规范》要求所有一、二级导线点均在现场绘制了点之记，标注二个以上方位物距离，并在地面或附近构筑物上红漆书写了点号，画箭头指示了方位。黄山市徽州区1:500数字化地形地籍测量技术总结电话：[phone]传真：[phone]河南省地质测绘总院7（6）一、二级导线测量使用测距精度（5mm+3ppm）全站仪施测，一、二级导线水平角二测回测定，距离二测回测定在测站一端记入气象数据。边长二测回各次读数较差均不大于15mm，测回间较差也不大于15mm。野外观测手簿经200%内业检查，各项限差均符合《规范》要求。水平角按方向观测法，各项限差依《城建规范》执行，距离归化至参考椭球面上，最终投影至高斯平面上。（7）一、二级导线的计算采用全站仪观测的数据，采用清华山维智能图文网平差软件，在微机上进行平差计算。在进行平差计算前，所输入已知数据和观测数据均经过检核。平差结果：一级导线测角中误差最大为3.67秒，方位角闭合差均符合限差要求；最大点位中误差为2.76cm；导线全长相对闭合差最大为1/31958。二级导线测角中误差最大为2.07秒