1-500数字化地形图测绘项目技术设计书

........WORD可编辑.1:500数字化地形图测绘项目技术设计书1概述1.1任务来源随着××市××城区的快速发展，该市原有的地形图已不能满足当前规划设计的要求，因此，××市住房和城乡建设局委托我院在××城区西南方向的××、××及××片区增测1:500数字化地形图，以满足城市规划设计和管理的需要。1.2工作内容和范围测区位于××市××城区西南方向的××片区、××片区一带，分为二个独立区块，测图具体范围由××市住房和城乡建设局派人实地指定。任务内容包括1:500数字化地形图测绘，用1980西安坐标系施测，并将1980西安坐标系的地形图转换为1954年北京坐标系，具体包括：（1）测区控制测量；（2）1：500数字化地形图测绘，并将所测绘的1：500数字化图地形图缩编为1：1000地形图（80坐标），面积约6平方公里；........WORD可编辑.（3）将1980西安坐标系的1:500数字化地形图转换为1954年北京坐标系地形图。（4）在2009年城区地形图测绘成果的基础上，增加图幅分幅编号，并完善原有图幅结合表（电子版）；2作业区自然地理概况和已有资料情况2.1作业区自然地理概况××市××城区地处××省西北、云贵高原南麓，是大西南通向沿海港口的重要通道,城区介于东经108°00＇～108°07＇、北纬24°39＇～24°45＇之间。测区地处××城区西南方向城郊结合部，测图范围主要分布有××、××村及京峒等3个村庄，该项目东北面接边地区2009年已测过1：500地形图。国道G323横穿测区，测区大车路、乡村小路不多，交通条件一般。植被以耕地、树林、灌木林和草地为主；测区属丘林地带，部分地方树木较多，通视条件困难。2.2已有资料情况测区现有资料情况：（1）测区附近有国家GPSC级网，可作为一级GPS控制网的起算点。（2）测区内有1/1万、1/5万地形图，可以作为测区实地踏勘和........WORD可编辑.设计用。3技术依据3.1《城市测量规范》CJJ/T8—2011；3.2《工程测量规范》GB50026-93；3.3《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91；3.4《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314—2009；3.5《卫星定位城市测量技术规范》CJJ/T73—2010；3.6《全球定位系统城市测量技术规范》CJJ73—2010；3.7《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T2009—2010；3.8《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T20257.1-2007；3.9《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356—2009；3.10《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T18316-2008；3.11本项目技术设计书。4主要技术指标和规格4.1系统基准4.1.1平面坐标系统采用1980西安坐标系，高斯-克吕格投影，3°分带，中央子午线为108°，Y坐标加500公里。4.1.2高程基准........WORD可编辑.采用1985国家高程基准。4.1.3成图方法采用解析法数字化成图（全野外数据采集）。4.1.4成图比例尺成图比例尺为1:500。4.1.5基本等高距基本等高距为1.0m。4.2精度指标4.2.1GPS网精度指标表1等级平均边长（km）固定误差a(mm)比例误差系数b(1X10-6)最弱边相当中误差闭合环或符合路线边数一级1≤10≤51/20000≤104.2.2图根控制网精度指标图根控制测量按三级导线精度要求施测，精度指标如下：等级闭合环或符合导线长度（km）平均边长(m)测距中误差(mm)测角中误差（）方位角闭合差（″）导线全长相对闭合差三级≤1.5120≤15≤12≤±24≤1/6000注：n为测站数4.2.3平面精度（1）一级GPS平面控制网中最弱点相对于起算点的点位中误差不应........WORD可编辑.大于±5cm。（2）图根点对于起算点的点位中误差不应大于±5cm。（3）测站点相对于邻近图根点的点位中误差不应大于±5cm。表2图上地物点点位中误差与间距中误差（单位：图上mm）地物类别点位中误差邻近地物点间距中误差城市建成区、平地、丘陵地≤0.5≤0.4山地、高山地≤0.75≤0.6注：树林隐蔽、陡石山等特殊困难地区可按上表放大50%。4.2.4高程精度（1）首级控制网中相对于起算点的最弱点高程中误差不应大于0.02米。（2）图根点对于起算点的高程中误差不应大于±5cm。（3）对于测区内已建成的较平坦的城市建成区，高程注记点相对于邻近控制点的高程中误差不得大于0.10m。（4）等高线插求点相对与邻近图根点的高程中误差应满足下表：地区分类平地丘陵地山地高山地高程中误差(等高距)≤1/3≤1/2≤2/3≤15项目投入及工期计划本项目将于2012年12月27日进场，投入的人员见下表：总47技术人员工人........WORD可编辑.人数高工工程师助工技术员4-8级1-3级无级267912110投入本工程的主要测绘仪器设备见下表：仪器设备名称型号数量（台）产地备注GPS接收机中海达V87国产用于控制测量及地形测图全站仪TopconGTS-311STopconGTS-335WTopconGTS-225TopconGTS-336TopconGTS-336NTopconGTS-300520日本用于控制测量和地形测图，每个作业组长配备1台。电脑笔记本、台式机26中国美国项目主管1台，技术总负责1台，项目经理部2台，质检部2台，每个作业组长1台。绘图仪HP1050CHP7902美国A0幅面，用于喷绘图件对讲机GP88IT-3118/211820美国韩国用于控制测量和地形测图，每个作业组长及工人均配备1台。投入本项目的主要软件见下表：软件名称软件开发商版号数量（套）备注........WORD可编辑.南方测绘地形地籍成图软件南方测绘仪器公司CASS8.025用于地形测图投入主要交通工具：越野车1辆。本项目的工期计划为2013年2月5日前完成全部测绘工作，我院将全力确保工期目标，保证在规定的工期内按质按量完成任务。6设计方案6.1仪器本项目拟投入GPS接收机12台套（标称精度均优于10mm+2ppm），用于一级GPS控制点布设和图根RTK控制点观测。拟投入DJ6以上全站仪20台，用于图根导线和全野外数据采集。上述所有仪器均应在检定有效期内。6.2软件外业数字化成图采用南方CASS2008软件，拟投入25套。6.3技术路线项目主要技术路线如下：在原有国家C级GPS控制点的基础上，为满足图根控制需要，采用静态GPS方法布设一级控制点。在开阔地带采用RTK方法，在村庄房屋密集区采用导线方法，布设图根控制点。对碎部点进行全野外数字化采集，编辑生成1:500地形图。对1:500地形图进行缩编生成1:1000地形图。将1980西安坐标系1:500地形图进行参数转换，生成1954年北京坐标系地形图。技术流程图如下：首级控制测量图根控制测量碎部点全野外采集........WORD可编辑.技术流程图6.4首级平面控制网测量根据该项目的具体情况，拟布设一级GPS控制网作为该项目的首级控制网，测区附近有三个C级GPS控制点，可作为该项目的一级GPS平面控制网起算点。成果整理上交及归档........WORD可编辑.6.4.1一级GPS网布设在C级GPS点控制下以边或点连接的方式布设约30个点的一级GPS静态平面控制网，一级GPS静态控制网执行的技术规范为《卫星定位城市测量技术规范》。6.4.1.1一级GPS点选点一级GPS点选点应满足以下要求：（1）点位应基础坚实稳定，易于长期保存，并利于安全作业；（2）视场内障碍物高度角不宜大于15°；（3）点位与大功率无线电发射源的距离应大于200m，与高压输电线、微波通道的距离应大于100m；（4）应尽量避免大型建筑物、玻璃幕墙及大面积水体等干扰卫星信号接收的物体；（5）为了便于图根导线布设，每点至少1—2个方向通视。6.4.1.2一级GPS点埋石一级GPS点一般埋设预制好的柱石，在建筑物顶上、铺装路面上埋石采用现场浇灌的方法，埋石要求稳固、方正、表面要光滑。一级GPS点的埋石规格为上底12cm×12cm，下底为20cm×20cm，高为50cm；其点号一般按顺序进行编号，编号前冠以罗马数字“Ⅰ”代表相应的级别，点号字头应朝北。标石埋设后，应实地绘制控制点点之记。6.4.1.3一级GPS网观测基本技术要求一级GPS网观测应满足以下要求：（1）观测时段数≥1.6，观测时段长度≥45min；........WORD可编辑.（2）卫星高度角≥15°，有效观测卫星数≥4；（3）数据采样间隔10～30s；（4）PDOP值＜6；（5）天线定向标志宜指向正北，安置的对中误差≤3mm；（6）天线高量至毫米，测前、测后各量一次，两次丈量天线高度差≤3mm。6.4.1.4一级GPS网数据采集采用双频GPS接收机7台套进行一级GPS网数据采集。以3-8台GPS双频接收机同步观测组成一个多边网，网的扩展方式采用边连接、边网连接或点连接的方式，各相邻同步网（环）最好有一条公共边，每个GPS点上至少设站观测2次。6.4.1.5一级GPS网数据预处理及数据检验GPS采集数据外、内业处理均采用随机平差软件进行。每时段基线处理完成后，必须进行外业数据的试算、检验工作，其内容包括：（1）异步环或附合路线坐标分量闭合差应满足：WxWy≤2nσWzWs=Wx2+Wy2+Wz2≤23nσσ=102+(5×D)2n为独立环中的边数，σ标准差(mm)，D为平均边长(km)。（2）任一三边构成的同步环坐标分量闭合差应满足：........WORD可编辑.WxWy≤3/5σWzWs=Wx2+Wy2+Wz2≤3/5σσ=102+(5×D)2σ标准差(mm)，D为平均边长(km)。（3）重复测基线较差应满足：△S≤22σ。对以上外业数据的计算处理并确认合格后，应将数据存入主机盘上并做好记录，留待内业处理。（4）最弱边相对中误差应满足：一级GPS网最弱边相对中误差≤1/20000。6.4.1.6一级GPS网平差计算一级GPS网平差计算包括基线向量解算及整体平差：（1）无约束平差中，基线向量的改正数绝对值应满足下式要求：V△x≤3σV△y≤3σV△z≤3σ（2）约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差应符合下式要求：dV△x≤2σdV△y≤2σdV△z≤2σ（3）一级GPS控制网的投影平差在GPS基线解算并检验各项........WORD可编辑.指标合格后，采用随机软件按1980西安坐标系进行平差。6.5高程控制测量该项目所有一级GPS点，其高程采用广西似大地水准面高程模型进行解算。6.6图根控制测量图根控制测量采用图根导线或者RTK的方法进行。在测区开阔地带，可以采用RTK方法进行图根控制测量，在建筑和植被密集区，可以采用导线方法进行图根控制测量。图根RTK的技术依据为《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》，其未作规定的内容，兼顾《卫星定位城市测量技术规范》的有关要求。图根导线的技术依据为《城市测量规范》。6.6.1图根点选点、埋石6.6.1.1图根点选点图根控制点应选在利于保存、便于使用的地方。水泥、沥青路面打入长度5cm的水泥钉，并用红油漆以该点为中心绘直径约5cm的圆圈示之，以便长期保存。在菜地、旱地等非水泥的地方则使用木桩点，在木桩中心打入长度为3cm的铁钉作为中心标志，木桩的规格为4cm×4cm×20cm。所有的控制点应在其附近写上点号，以便查找。控制点密度在平坦开阔地区每平方公里不少于64个点（不包括支点），地形复杂、隐蔽及城市建筑区，视测图需要适当加密，最终以满足测图需要为原则。普通图根点（非埋石图根点）从1开始按流水号1、2、3……进行编号，编号前面统一冠以大写英文字母“N”。图根埋石点点号按流水顺序进行编号，编号前面统一冠以大写英文字母民“T”。图根点的编号实行统一管理、统一分配，同一........WORD可编辑.测区内可