丹拉公路宣化至老爷庙段技术设计书

1 丹拉公路宣化至老爷庙段技术设计书 一、任务概述 根据省交通规划设计院 对 高速公路规划设计的要求，河北省第三测绘院承担丹东 拉萨高速公路宣化至老爷庙段比例尺为 1： 2000 的带状地形图的测绘工作。该公路的设计路线为：东起宣化下八里，西至我省张家口市尚义县与内蒙古省界相接处。线路设有推荐线及三条比较线，全长共 里。测区测绘范围为：推荐线起点 0000段 (25公里 )及 0000 段 (19 公里 ),共计 44公里沿公路设计中心线两侧各 400 米 ;冀蒙边界 10 公里山区中心线两 侧不等宽（路西测 200米，路东测 800 米）；从下八里起点 2 公里沿公路设计中心线两侧各 500米 ;4 个互通中万全互通、郭磊庄互通、怀安互通内每侧各 500 米，张宣路互通北侧宽 1 公里 ,南侧 500 米。其余线路沿公路设计中心线两侧各300 米。要求采用航测全能法成图。 二、测区自然地理概况 本测区位于河北省西北部，行政隶属张家口市。地理位置位于东经114 04 03，北纬 40 38 47。测区 有 80 公里为丘陵地，约有 10 公里高山地，地形起伏较大，平均海拔高度约 1000 米。 测区线路横跨张家口宣化、万 全县、怀安县、尚义县，途经下八里、姚家坊、小屯堡、红线沟、渡口堡、马市口等乡镇。大洋河位于测区的南部，道路有公路、大车路、乡村路等。 三、已有资料的利用 (一 )平面控制资料 2 沿线有国家三角点 21 个，可作为 的起算点使用。这些起算点为 1954 年北京坐标系 3 度带（ 中央子午线 114） 成果。 (二 )高程控制资料 怀安县至省界有国家地震局测量大队 1984 年施测的 化线水准点 15 个。 宣化至张家口市老鸦庄段有内蒙测绘局第一测绘大队 1980 年施测的 I 哈宣线水准点 5 个。 以上水准点可供四等水准的起算点使用。 (三 )地形图资料 测区内有 1978 年 1:5 万地形图和 1986 年 1:1 万比例尺地形图 ,可供航空摄影、技术设计、选点测量作业参考使用。 五、成图规格与精度 规格及精度要求 1平面 采用 1954 年北京坐标系投影于 800 米抵偿高程面的高斯正形投影 任意带平面直角坐标系 ,中央子午线 114 30。高程系统采用 1985国家高程基准。 2地形图采用 50 50 厘米正方形分幅。 3地形图根据路线的走向采用自由分幅，图幅编号方法为沿路线走向自西向东，自北至南按自然数列续编，主线前面冠“ 头，如 。比较线前面冠“ “ “ 头。图幅整饰方法参照样图执行(见附图 )。 4地形图基本等高距平地为 ，丘陵地为 ，山地、。 3 5控制点的精度要求： 最弱相邻点相对点位中误差不超过 5 厘米；一级导线点最弱点点位中误差不超过 10 厘米。 高程控制网的精度应满足规范四等水准的精度要求。四等水准路线闭合差不超过 20 L 毫米 (L 以公里为单位 )。西部高山区可 不超过 25 L 毫米 (L 以公里为单位 )。 像控点： 像控点的平面控制点和平高控制点对最近基础控制点 的平面位置中误差不应超过地物点平面位置中误差的五分之一。 像控点的高程控制点和平高控制点对最近基础控制点的高程中误差不应超过基本等高距的十分之一。 6平地、丘陵地图上地物点对最近野外平面控制点或高程控制点的平面位置中误差不应超过 米，山地和高山地地物点对最近野外平面控制点或平高控制点的平面位置中误差不应超过 米。 7高程注记点对最近高程控制点的高程中误差平地不大于 ，丘陵地不大于 ，山地不大于 ，高山地不大于 ；等高线对最近高程控制点的高程中误差平地不大于 0. 5 米， 丘陵地不大于 ，高山地不大于 。 8中误差的两倍值为最大允许误差。 9接边情况：线路东侧应与京张公路成图拼接。线路西边冀蒙边界处有甲方提供的 1： 2000 已成图，注意外业像控要做重合点，内业要与已有的图幅接边。但应注意进行高程归化和投影改正的坐标系转换。 航摄要求 4 航摄比例尺 1： 8000，焦距 152 毫米，象幅 233高为 1250 米。其它按“航摄规范”执行。 六、平面控制测量 1、选点与埋石 为保证施工放样的需要，要求沿公路中心线两侧 100 围内，每隔500 米左右交叉埋设一块标石，困难地段可适当放宽至 70间。当受地形限制无法在线路两侧交叉埋设时，可在同一侧连续埋设，但不得超过连续三个点。要求相邻点间应相互通视，点位应选在地面上，一般不要选在建筑物上，并尽量选在坎边、地边、路边等便于保存的地带，并注意朝向公路中心线方向扇面视野良好。标石埋设应与地面同高或略高，且回填土必须夯实，不稳固的应用水泥浇铸；山区地表土层较薄，无法埋设标石时，可现场浇铸标志，但必须将岩石表层土清理干净，凿开岩石，以使水泥与岩石很好结合。 大面积的果园及林区通视极为 困难的，可在不超过 800 米距离的外围，选取制高点并使其与果园内的互不通视的各点相互通视，选取的外围点要按同精度测定平面位置、高程，并需埋设固定标志，绘制点之记。 所有埋石点均按规范中的一级小三角点标石制作，遇有公路时，可用道钉代替，其固定标志应用钢锯锯平并刻十字。标石埋设应绘制点之记，并在实地地物上明显标明油漆，埋石桩顶部要用红油漆写上点号，以便于查找。点之记栓距在 50 米以内量至厘米，大于 50 米时量至 ，无固定地物时可不量栓距，但在点位说明栏内应注意说明市 (县 )、乡、村的具体位置。 编号采用阿拉 伯数字自西向东顺序编号，如： 。一级导线点编号采用阿拉伯数字自西向东顺序编号，前面冠以罗马数字“ I”。所有埋石点应设在路边、田埂等不易破坏，便于保存的地方，一般不选在大田中间。 5 根据发展一级导线的需要，从线路的西端开始，每隔 5 公里左右，选一对相互通视的 ， 的选点要求如下： 点位应选在交通方便，视野开阔的地方，点位周围一般不应有高度角大于 15的成片障碍物 (如建筑物、树木等 )，选点困难的地方，允许存在有高度角大于 15而水平角小于 20的建筑障碍物或水平角小于 30的树木 障碍物 (水平角以 15以上部分为准 )，允许有高度角大于 15的柱状障碍物 (如电杆等 )存在，但各柱状障碍物的水平角之和不得超过 20角。 点位应远离大功率无线电发射源 400 米以上；离开高压输电线 200 米以上，并尽量避开大面积水域。 2 量的技术要求及外业观测 量采用双频或单频接收机进行，其标称精度不低于静态 5D，快速静态 5 101D。 制点的最终精度应不低于“工程规范”中四等三角点的精度，同一条边任意两个时段的成果互差，小于接收机标称精度的 2 2 倍，平 差后点位中误差应小于 5 厘米。 最弱相邻点相对点位中误差小于 5 厘米。 邻点间弦长精度应满足下式： 10(10)2 式中 D 为边长，以公里为单位，不足 1 公里的边按 1 公里计，不足 100 米的不计算相对误差，只衡量其绝对误差。同步环、异步环及重复边的闭合差应满足“ 范”中 D 级精度要求。 量按“ 范”中 D 级精度施测，要求卫星高度角大于 15，同步观测卫星组成的卫星几何图形强度因子 8，最少同步观测卫星数为四颗，时段中任一卫星有效观测时间大于 15 分。数据采样间隔为： 快速静 6 态 10 秒，静态 15 秒，小于 5 公里的边用快速静态观测 15 分钟，大于 5 公里的边，静态观测 60 分钟。 要求沿路线布设一个条状 ，每点的观测时段数应不少于两个，即绝对设站次数应大于等于两次 (每观测一个同步环为一次绝对设站 )，网中不允许出现支点，也不允许所有边都采用重复边形式 (连续观测两组重叠同步环的方法 )，每一组同步环都应有新点出现。 每隔 20 公里应联测国家三等以上的国家三角点，每个已知点的联方法一般应为双边连接 (每一个三角点应与网中两个点相连 )。 数据后处理 野外数据检核应按“ 范” 第 执行。 在进行基线向量解算之前，应严格复查点名、点号、仪器高是否与野外记簿相一致，各项设置是否正确，基线解算采用随机软件。或经过鉴定的平差软件进行。平差结束后， 提供 标及点位中误差、方位角及边长相对中误差。 3一级导线测量 沿线的所有埋石点都要求用一级导线 (或 测，导线由四等 (制点发展布设成附合导线，所设计的一级导线直线长度为 5 公里左右，边数为 15 条，特殊困难地段不超过 20 条边，导线相邻边长之比不小于 1：3。一级导线点应绘制点之记，点之记栓距应量取准确。 若采用 采用动态或快速静态观测，应满足“ E 级点的要求。且其精度必须满足一级导线点的精度要求。 作业前应按“工程规范”的要求对各种仪器、仪表进行检验。测角仪器要求使用 经纬仪。并对光学对点器进行认真检验。 7 作业过程中，观测员应对三联脚架的每一次对中情况进行检查，确认无误后，方可进行观测。 一级导线水平角观测要求采用 经纬仪，其各项限差如下表： 仪 器 同一测回 2半测回 归零差 各测回同一 方向较差 光学测微器 两次重合差 3 8 9 3 一级导线测量限差要求 测角 中误差 方位角 闭合差 水平角 测回数 测距 测回数 测回读数较差 测回间 较差 导线全长相对闭合差 5 10 n 2 2 105，每测回 4 次读数，气象元素的测定按“工程规范”的第 执行。 改平距用的垂直角采用中丝法单向观测二测回，或对向观测各一测回。 计算 边长应加入加常数、乘常数改正、气象改正、倾斜改正、高程归化及投影改正，计算改正数时所用的常数约定如下： 大气折光系数 K=m、 一采用测区平均曲率半径 R=6375010 米 高程异常取 h=41 米 高程归化面取 00，测线平均高 应精确至 各测距边投影计算中选取 原则：以改正项满足 的精度为标准，一般情况下，取导线两端点的平均地理自然值 。 8 平差前评定其测角中误差、方位角闭合差和全长相对闭合差外，还要评定其平差后的最弱点点位中误差 (不超过 10 厘米 )。 “工程规范”执行。 提供本投 影带的三维坐标成果，一级导线点还应提供邻接方向的坐标方位角、各相邻埋石点间平差后的边长。提供的成果表应有统一的格式。如果使用 一级导线，则提供相应的 果。 平差计算后应提供按 1： 10 万比例尺绘制的一级导线布设图。 七、高程控制测量 1、路线上所有的埋石点，都要求用四等水准联测 (包括一级导线点、 ，四等水准附合路线长度应不超过 80 公里，附和路线闭合差应小于 20 L(L 为附和路线长度，单位为公里 )。 2、观测前后水准仪和标尺应严格按“水准规范”中的有关要求执行。 3、观测 高差中应进行 1 米间隔真长的改正。由于测段间距较短，纬差较小，海拔在 1000 米左右，其正常水准面不平行改正甚微，故不进行此项改正。 4、水准观测和计算各项限差应按“水准规范”中有关规定执行。 5、四等水准平差应采用严密平差。 6、外业计算后应按 1： 10 万比例尺绘制四等水准路线布设图及成果表。 八、像片控制测量 1、布点方案 布点方案采用平高全野外布点，每个立体像对布设六个平高点。 2、像控点应满足像片条件对刺点目标的要求。 像控点点位要求除按“外业规范”第 9 第 行外，补充如下： 点位要选在标准点位上，并应充分控制成图范围。 野外控制点以判点为主，刺点为辅。 当点位选刺在高出地面的地物时，应量测注点至地面的比高 ( )。若刺点目标周围不等高时，还应标出量注高的位置，并在像片反面绘出详细的示意图。 点位刺在高于地面的建筑物上时，刺点目标应选在立体效果好，且反差良好的位置。 野外控制点在主要河流、公路处，为考虑将来要建设构筑物，成图面积可能会加宽，因此，像控点布设应留有充分的余地，以满足扩大成图面积的需要。 3、像片整饰 像片以航线为单位整理，航线编号由西向东排列，像片编号采用航线号 。 一级导线埋石点及测图区域内的三角点应概刺，水准点应准确刺出。 像控点除整饰刺点片外，相邻片应转标。 平高点用“ P”表示，其后加三位顺序号，全测区统一排定，不得重号。 4、像控点联测 像控点成果以航线为单位整理，绘制像控点结合图，填写像控点成果表。结合图中应包括各等级埋石的大致位置，成果表中应填写各埋石点的三维坐标。 平面和高程联测、记录及计算的要求，按“外业规范”中第 和第 的有关规定执 行。 10 可采用 测方法进行像控点联测，但应满足“外业规范”中像控点的精度要求，并提供相应的 果。 九、像片调绘 本测区采用先外后内的作业方法，所以要求调绘人员高度负责，一定要认真调查、询问，并正确表示地形要素。 调绘片的编号为本片号加数字，并自上往下、自左到右的顺序编号，如： 2。 调绘除按“外业规范”和“图式”的规定执行外，补充如下： 内业按坐标展绘，水准点由外业调绘； 增地物应实地测量栓距，并做出略图，内业根据栓距和略图交绘地物。 50 范围内的房屋应逐个表示， 150 米以外的，村庄外围应详细表示，中心可适当进行综合取舍，但应分清主次街道，二层楼应单栋表示。 括二层）以上的房屋应注记层数。 伏以上的输电线要实地调注电压伏数； 杆、电线架、铁塔、电缆标及杆上变压器均按实际位置绘出。 根据实地地面上的标志调注管线的走向并用文字注记说明；管线主要指电缆、光缆及石油管道等。 渠其宽度在 （含 ）以上时，应依比例 尺用双线，在 以下时用单线表示。 括县级）的境界应表示，界线实地询问，不做法律依据。 11 路及其附属设施。 堑、陡坎、斜坡、陡岸和梯田坎等，当其图上长度大于 10时须表示；当比高大于 1 米时可由内业测注，但在阴影遮盖的沟谷和隐蔽地区由外业量注。比高小于 3 米时量注至 ，大于 3 米时量注至整米。 底的比高，并注明河流走向； 及各种植被要详细表示。 确注记 。 类界可使用简易符号。 保注记清楚、明了。 十、航测内业工作 在解析测图仪（ 全数字摄影测量工作站（ 采集地物和地貌。 定向时，测标要严格对准框标，其量测误差不得大于 对定向各点的残余上、下视差不得大于 对定向平面坐标误差，平地、丘陵地一般为 大不得大于 0.6 m，山地、高山地一般为 0.6 m，最大不得大于 0.8 m。高程定向误差，平地、丘陵地全野外布点不得大于 0.2 m，山地不得大于 0.6 m，高山地不得大于 0.9 m。 定向精度合格后，应打印定向结果并签名，随资料一起上交。 内所有的测量控制点均应展绘于图幅内，并注记点号和高程，且高程要进行核对。 00、 400 或 300 米，中心 12 线坐标为甲方提供的中桩点坐标。 集时参照调绘片在仪器上认真仔细判读、测绘，不得变形、遗漏、移位地形要素。 测标中心应切准地物外轮廓线或拐角打点连线；测绘不依比例尺的地物时，按其定位点或定位线测绘，独立地物符号测绘位置应准确。除说明中规定按真方向表示者外，其它的均垂直于南图廓测绘。 先测注高程，再测等高线。图内高程点的密度为，图上每 100 平方厘米内平地、丘陵地不少于 17 20 个；居民地密集区 10 个，山地、高山地 15。高程注记点应切读两次，读数较差一般不大于 。高程值保留小数点后一位。 高程注记点应选在明显的地物点、地形点及一二类方位物上，如水塔、烟囱、桥梁、道路中心、道路交叉点、 建筑物墙基脚、土堤、斜坡的上部和坡脚及其它倾斜变换处等。尤其是道路、土堤、干沟、水渠（指无水的，有水的外业应测渠底高程），图上 10应测注一个高程点；土堆、坑穴均应测注顶部及坑底高程，当坑穴很大时，可以用符号配合等高线表示；山头的最高处和凹地的最低处也应测注高程。 50 米范围内的房屋一般不综合，应逐个测绘。不同层数、不同结构性质、主要房屋和附加房屋都应分割测绘。房屋符号内注记层数和建筑材料，（二层以上房屋注记层数，非“砖”材料的建筑物才注建筑材料），不绘晕线。 流、水 渠、大堤、垄等线状地物，其宽度在 （含 ）以上时，应依比例尺测绘双线，在 以下时测标沿中心测绘单线。 13 讯线均以外业调绘为准，电杆、电线架、铁塔及杆上的变压器也以外业为准。如外业判断有误时，内业依影像给予纠正。 车路以下等级的不表示，但路进堤处应表示清楚；道路边线、路堤、路堑应分别表示，不能共线。如果是不规则的堤，路则按实际平均宽度用平行线表示。 库、池塘的水涯线以摄影时的影象为准。当池塘的水涯线与岸边线间的距离在图上小于 ，水涯线绘于岸边上。沟渠、贮水池的水涯线应以坎沿为准测绘，有岸堤的沟渠按图式第 b 测绘。 坡、梯田坎、垄等，当图上长度大于 10，比高在 应测注比高，比高测至 梯田坎密集时，坎间距在图上 3 4一个比高；当坡面较宽且有明显坡脚线时，用坡脚线表示。 ，需加绘沟底等高线，小于 5用单线表示，并注意测注比高。 0，应测绘间曲线。 掘地：有明显坎、 坡的绘出坎坡等符号，无明显坎、坡的按调绘测绘范围线 (地类界 ),并测注高程。采掘场场地内应测绘等高线。 100检查。作业员每测完一个像对，应对像对内的地物、地貌进行自查，后由检查员进行检查，主要检查定向点的平面、高程精度，地物、地貌的取舍及丢漏，并记录检查结果。 条执行。 在图幅右上角注记航线号、控制片、调绘片号。 地象对与丘陵象对相接，如平地面积大，则按平地测绘，反之按丘陵地测绘；平地与丘 陵地面积相同时，按平地测绘。 14 编辑软件采用我院在 本上开发的 件，分层和代码执行“国标”，最终数据格式为 件。 里，不加带号。 型及分层 (代码 )必须使用正确。 形要素到图边时，在图边附近再加一结点，以保证图幅接边时，方便修改。 类注记使用文字遮掩命令保证不压盖地物、地貌；图内各类元素符号严格执行“图式”。 标”执行，注记随层；图廓层码为 层颜色按下表执行： 图形要素类别 颜色值 测量控制点 1 居民地和垣栅 7 工矿建（构）筑物及其它设施 11 交通及附属设施 2 管线及附属设施 4 水系及附属设施 5 15 境界 6 地貌和土质 9 植被 3 图廓 7 式”要求，外图廓左下角注： 2001 年 7 月航测法成图。 2001 年 7 月调绘。 1954 年北京坐标系，中央子午线为 114 30 1985 国家高程基准 ，等高距为 *米。 1996 年版图式。 左下边的出版单位为河北省第三测绘院。 图廓右边可加注植被附注说明。 式”要求进行整饰。 车路不要宽、窄不一，按路宽用平行线表示。 信线以调绘方向为准，均以实线连通表示。居民地内电杆之间不连通，但 应绘出其走向。 注记“塘”字。 不绘符号，图外附注：图内未绘植被符号者均为旱地。图上其它植被符号可按图式规定的间距放大 进行填充。 幅结合表、图廓间角坐标注记按分幅略图上标注的注记。 16 大见下表。 名称 字体 大小 居 民 地 县级以上政府驻地 粗等线（ 28K(乡、镇政府驻地 中等线（ 24K(行政村 细等线（ 面 积 在 图 上 大 于 25 25注记 小于 25 25大于 10 10于 10 10记 自然村 机关、工、矿企事业单位 中等线（ 面积大于 10 10于