地形测量设计书

1、地形测量技术设计书、八一、前 言1、设计目的：1通过地形图测量对该区域进行充分的调查研究、评价、估算，对 工程建设之必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性等方面进 行综合性研究论证，从而稳固课堂所学知识，解读与使用测量标准， 加深对控制测量学根本理论的理解，能够用有关的理论指导作业实 践，做到理论与实践相统一，提高学生分析解决问题的能力，对控制 测量学的根本内容进行依次实际的应用。2熟悉并掌握布设等级控制网的全过程，包括编写技术设计课程 设计、选点埋石、外业观测、数据检核与平差计算、编写技术总结 实习报告等局部。通过完成控制测量实际任务的训练，提高学生 独立从事测绘工作的方案、组织与管理能

2、力。2、任务 根据提供预定方案设定的位置 1:1 万地形图，按照提供的有关资料， 进行 1：1000 地形图的测绘。遵照国家公布的?工程测量标准?进行1: 1000地形图测量布设D级GPS点及5级导线控制点、IV等水准高 程测量。成果要求提供一套数字化地形图电子文件及地形图。3、测区概况：本测区位于东经 12341 15、北纬 41 0730附近的本溪市 xx后坡周围，面积约25.0k ；测区为丘陵地区、山地广布、多断崖，丘谷之间地势起伏延绵，海拔高163m至553 m山地多为树林，山上灌木丛生，通视条件较差，细河贯穿整个测区，给控制测量及地形图 测量带来较大之困难。4、测区已有资料1 本工程

3、收集到国家三等点A1、A2、二点作为本工程平面控制起算 点。2本工程收集到 S1、S2 两个国家一等水准点，系 1956 年黄海高程 系成果，作为本工程高程控制起算点。3 根据设计提供的 1：1 万地形图， 1：1 万地形图之地物、 地貌逼真， 取舍恰当，为本次测量工作之交通、选埋、控制点联测及测图分幅等 工作提供了方便。4起算数据列表如下表 1点名标志纵坐标 Y横坐标 X高程备注狮子头山 A1埋石559437.00058211.000423.1三等点xx(A2)埋石559821.00055071.000553.8三等点S1埋石213.9一等水准S2埋石229.4一等水准二、测量标准1、平面采

4、用 1954 年北京坐标系，高程采用 1956 年黄海高程系。2、?全球定位系统城市测量技术规程? CJJ73-97 以下简称?规程? 。3、?工程测量标准? (GB 50026-2007)。4、?1：500、 1： 1000、 1： 2000 地形图图式?。5、?三、四等水准测量标准? (GB 12898-91)国家技术监督局公布。6、?测绘技术总结编写规定? GB CH 1001-91；7、?测绘产品检查验收规定? GB CH 1002-95；8?大比例尺地形图机助制图标准?(GB14912-94)国家技术监督局公布。9、?测绘工程产品价格?10、本工程?技术设计书? 。三、内容1 、坐标

5、系统、高程系统和根本等高距、图幅分幅1) 平面采用 1954 年北京坐标系、高程采用 1956 年黄海高程系。2) 根本等高距 1:1000 为 1 米。3) 1:500 图幅采用自由分幅， 1:2000 图幅采用 50*50 正规分幅；4) 图幅编辑时；图名、图号、图幅号应按上下顺序排列在图幅上方之正中；图幅号采用图幅西南角坐标 X, Y之千米数表示，X坐标在前， Y坐标在后，图号由西往东、由北往南用阿拉伯数字按顺序编号，即1、 2、3、；图幅内有明显地形、地物名之应标注图名。图幅上方右 侧标注工程名称；图幅左下方标注测绘单位名称。2、施工质量、施工进度1) 经过实地踏勘，本测区位于丘陵地区

6、、测区内山地广布、丘谷之间地势起伏延绵，这些都给测绘工作带来了一定之困难。为了保证生 产质量、施工进度及后继工程效劳，我公司组织专业技术小组进行踏 勘、搜集资料、编写设计书，严格按质量管理体系操作运行。2) 组织了以 1 名工程师， 12 名测量员组成共 4 小组之队伍。3组织了以下主要测绘仪器：南方灵锐 S86型全球定位接收机4台、 中海达全站仪 4 台、拓普康全站仪 3 台、自动安平水准仪 3 台、联想 手提电脑4台，HP800喷墨式打印机1台、对讲机6台及各相应配套 设备。拟投入的主要仪器设备表 2序号设备名称型号规格数量精度指标1GPS南方灵锐 -S820253410+5ppm2全站仪

7、拓普康32 2+2ppm中海达2 2+2ppm3水准仪DS3 自动安平水准仪3 3mm4笔记本电脑联想45面包车16小货车1GPS乍业调度表表3时段编号观测时间测站号/名测站号/名测站号/名测站号/名机号机号机号机号18:009: 30狮子头山A7A6A41234210:30 11:30狮子头山A3A41234312:3013:30A6A5xxA412344为了保证工程之顺利进行，组织了各小组对本工程可预见之技术 难点、工程质量及进度、平安生产等问题进行了讨论，本工程是块状 地形约 25.0 平方公里，经讨论决定平面位置采用全球定位系统，联 测高等级控制点，以边连式、点连式推进布设E级GPS点

8、2个，高程测量由于一般之四等附合水准路线控制之路线不长， 路线过长时最弱 点中误差难以保证，故决定采用布设四等水准网之方式进行施测，以确保四等水准高程之精度，平差时按结点网进行严密平差，在施测过程中，与三角高程进行比拟发现问题便及时处理。3、控制测量3.1 平面控制(1) GPS 网之主要技术要求(表 4)等级平均距离 (KM)A(mm)B(1*10-6)最弱边相对中误差三等5w 10w 51/80000四等2w10w101/45000注：当边长小于200m时，边长中误差应小于 20mm当GPS网之世界大地坐标系统转换成1954年北京坐标系统时，应满足投影长度变形值不大于 2.5cm/km;

9、当长度变形值不大于 2.5cm/km 时，采用高斯正形投影统一 3?带之平面直角坐标系统 ; 当长度变形值 大于 2.5cm/km 时，可采用投影于抵偿高程面上之高斯正形投影3?带之平面直角坐标系统或高斯正形投影任意带之平面直角坐标系统。(2) 布网原那么与设计1) GPS网应根据测区实际需要和布网状况进行设计。GPS网之点应 有二点以上之点相互通视，有利于常规测量施测时之应用。2) 在布网设计中应顾及原有之测绘成果以及各种大比例尺地形图之 沿用。3) 为求定GPS点在地面坐标系之坐标，应与附近之国家高级控制点 联测，联测点数不应少于 2 个。4) GPS网应由一个或假设干个独立观测环构成，也

10、可采用附合线路形 式构成。各等级GPS网中每个闭合环或附合线路中之边数应符合下表 规定(表 5)等级三等四等一级闭合环或附合路线之边数(条) 8加密网及概况各导线的技术指标如下表6级别 工程平均边长 km全长 km一级w 0.5w 4.0二级w 0.25w 2.43GPS 选点与标石埋设1选点前应收集与工程相关之各项资料：测区1：1 万地形图；原有控制测量资料，包括点之平面坐标、高程、坐标系统、技术总结等有 关资料，以及其他测绘部门所布设之控制测量成果资料。各级GPS网中每个闭合环或附和线路中的边数应符合的规定如下表表 7级别ABCD闭合环或附和线路的边数w 5w 6w6w8w 102GPS点

11、位之选择应符合技术要求，有利于使用其他测量方法进行联 测；点位之根底应坚决稳固，易于长期保存，并有利于平安作业 ; 点 位应便于安置接收设备和操作，视野开阔，被测卫星之地平高度角应 大于 15。；点位应远离大功率无线点发射源如电视台、微波站等 ， 其距离不得小于200m,并应远离高压输电线，其距离不得小于 50m 点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号之物体。3各等级GPS点均需埋设永久性标石，标石埋设采用混凝土预制桩 埋设，也可采用现场灌制标石。4仪器设备之技术要求接收机之选择表 8等级工程三等四等一级接收机类型双频或单频双频或单频双频或单频标称精度 3 2 2(4) 外业观测1) 根本技术要求

12、(表 9)等级工程观测方法卫星高度角 (。)有效观测卫星数 时段长度(分钟) 数据采集间隔(秒)PDOP四等静态快速静态 15 4 451060W 6一级静态快速静态 15 5 151060W62观测作业要求：每时段采集数据前，作业员应量取天线高，记录 此时段之接收卫星数、卫星号、各通道信噪比、故障情况；一个时段 观测过程中不得进行关闭接收机又重新启动、进行接收机初始化发 现故障除外、改变卫星高度角、改变数据采集间隔、改变天线位置； 观测员在作业期间不得擅自离开测站，并应防止仪器受震动和被移 动，防止人和其他物体靠近仪器、以免遮挡卫星信号；观测时不应在 接收机旁使用 和对讲机，防止干扰卫星信号

13、；在观测过程中应保 证接收机正常工作，数据记录正确，每天观测结束后，应及时将数据 输出到计算机硬、软盘上，确保观测数据不会丧失。(5) 数据处理1) 基线解算之质量检验：无论采用单基线模式或多基线模式解算基 线，都应在整个GPS网中选择一组完全之独立基线构成独立环，各独 立环之全长闭合差应满足 W 2*?*SQR(3*n) ,W为环闭合差，n为独 立环中之边数，？为标称精度；复测基线之长度较差，不宜超过ds w2*?*SQR(2) 。2) 复测与重测：无论何种原因造成一个控制点不能与两条合格独立 基线相联结，那么在该点上必须补测或重测不得少于一条之独立基线。3) GPS网平差处理：无约束平差中

14、，基线向量之改正数( VDx VDyVDZ绝对值应满足 VDxC 3*? VDy w 3*? VDz w 3*?，当超限时，可 认为该基线或其附近存在粗差基线， 应采用软件提供之或人为之方法 剔除某些误差较大之基线值，直至符合要求 ; 约束平差中，基线向量 之改正数与剔除粗差后之无约束平差结果之同名基线相应改正数之 较差(dVDx dVDy dVDz)应符合 dVDxC 2*? dVDy w 2*? dVDz w 2*?，当超限时，可认为作为约束之坐标、距离、方位与 GPS 网不兼容， 应采用软件提供之或人为之方法剔除某些误差较大之约束 值，直至符合要求。(6) 一级导线控制1) 一级导线点在

15、GPS控制点根底上，布设成单一附合导线或导线网。 导线测量技术要求(表 10)等级附合导线长度 (km) 平均边长 (m) 测距测回 水平角测回 测角中误差 ( ) 测距中误差( mm) 方位角闭合差 ( ) 全长相对闭合差J2 J6 一级 4.0400224 51510?n 1/150002) 导线水平角均采用方向观测法，水平角观测之技术要求按?工程 测量标准 GB 50026-2007 ?执行。3光电测距导线边采用单向或往返观测，导线边长均观测 2 测回， 一测回内读数较差应小于 5mm单程测回间较差应小于 10mm3.2 高程控制1 本测区以国家高等级水准点作为高程控制起算点，布设四等水

16、准 网，作为首级高程控制，以满足测区高程控制开展之需要。2 等外水准、测距高程导线，自四等水准联测点起开展不得超过2 次。3四等水准观测采用 DS3以上型号之水准仪，三丝法读数，观测顺序为后-前-前- 后，各测段测站为偶数站。作业前须对水准仪和水准尺 进行检校，DS1型水准仪视准轴与水准管轴之夹角小于15, DS3型小于 20。4水准观测的主要技术要求如下表仪器采用DS3型水准仪表11等级附合路线长度 km高程闭合差 m最大视距长度 m前后视距差 m前后视距累积差 m黑红面读数之差 mm黑红面所测高差之差 mmw 20?L100w5w10w 3.0w 5.0注：L以km为单位表 125电磁波测

17、距三角高程测量的主要技术要求： 等级平均边长 m边数垂直角测回 数垂直角指标差较差往返高差较 差 m闭合差 mJ2J6J2J6I级40012221525 0.01S注：S为边长，以百米为单位；n为测站数。4、平差计算和资料整理1各等级GPS控制网之解算及平差计算采用南方公司之随机软件， 导线网平差采用武汉测绘科技大学编写之?导线网相关程序? ，?单导 线按条件法严密平差?和南方公司?水准网平差程序? 。2平面坐标成果等级点取至 0.001m,图根点取至0.01m。水准联测高 程成果取至0.001m,三角高程取至0.01m。3所有等级控制点包括所有用到之起算点和埋石图根点成果装 订成册，并在备注

18、栏中写出该点点位。经四等水准联测之等级点应在 成果表备注栏中注明“四等水准 。5、地形图测绘随着电子科技之不断开展，地理信息系统GIS之不断完善，电子文件地形图已逐渐代替了手工清绘图。 且电子文件地形图以坐标方式 记录图形要素之几何位置，以编码方式记录图形要素之属性，给设计人员提供了极大之方便。本工程成图时使用“南方 Cass7.0 软件进 行编图、网格注记、图幅整饰，将修改好之地形图使用HP800 绘图仪将地形图打印出来，刻录成光盘提供应用户使用。1地形测图所使用之测绘仪器必须经过检验校正. 。2图根控制点应根据地形之复杂程度，在满足测图要求之前提下， 1:1000 地形图每平方公里控制点不

19、小于 180 个。图根点在高级控制点 之根底上开展，其开展次数一般为2 次，困难地区，可再附合一次。图根导线以测距导线施测。图根点之精度，相对于临近控制点之点位 中误差不应大于2cm当图根点不能满足测图需要时，可测设支点或 测距支导线。支导线边不得超出三条边，且不能连续开展。图根点高 程采用光电三角高程施测，高程中误差不大于10cm。3地形图 测绘方法、要求， 以及内容取舍按?工程测量标准GB50026-93第四章执行，独立地物能按比例尺表示之， 应实测外廓， 填绘符号；不能按比例尺表示之，按? 1:500、1:1000 、1:2000 地形 图图式GB/T7929-1995?准确表示其点位；

20、高程注记点每格不得小于 1 0个；等高线之计曲线必须标注高程。6、碎部测量主要技术要求： 1居民地是高等级公路测图之重要地物要素，各类建筑物、构筑物 及主要附属设施应按实地轮廓准确测绘。房屋以墙基为准，并按建筑 材料和质量分类，房屋一般不综合，应分间表示，临时性建筑物可舍 去。房屋和建筑物轮廓在图上小于 0.4mm简单房屋在图上小于 0.6mm 可用直线连接。图上6mm2下之天井可不表示。2、地下光缆、地下电缆之标志桩、检修井，必须实测，并用相应符号表示与连接。3独立地物是判定方位、确定位置、指示目标之重要标志，必须准 确测绘和按规定之符号正确地加以表示。4永久性电力线、通讯线均需表示，电杆、

21、电塔位置必须实测，同 一条杆上有多种线路时，表示其主要线路，图面上各种线路之走向应 连贯、类别清楚。建筑区内之电力线、通讯线不连线，在杆架处绘出 线路方向。地面及架空管线均需表示，并注记输送物质，地下管线检 测井等均需测绘。围墙、永久性广告牌、栅栏、栏杆、篱笆和活树篱 笆等均应测绘。5铁路、公路、大车路、乡村路均应测绘。铁路之铁轨、公路路中 及交叉处、 桥面、里程碑等应测绘高程注记点、 涵洞应测注底面高程。 公路及其它双线道路在图上均按实际宽度依比例尺表示。 公路及街道 按其路面材料划分为水泥、沥青、碎石、硬砖、砂砾和土路等，以文 字注记在图上。等级公路应注明等级、代码和编号。铺装材料改变处

22、应用点线分隔，主要道路须注明走向。国道路面、路肩应绘制四条线 条，路面线不得中断。铁路与公路或其他道路在平面相交时，铁路符号不中断，而将另一道 路符号中断。不同水平相交之道路交叉点，应绘以相应之桥梁、通道 符号。路堤、路堑均按实地宽度绘出边界，并在其坡顶、坡脚适当注 记高程。公路、大车路、铁路通过居民地不宜中断，应按真实位置绘 出 ; 小路可中断在进出口处 ; 市区街道应将永久性之平安岛、人行道、绿化带及街心花园等绘出。有围墙栏栅之公园、工厂、机关、学校等内部之道路；除通行汽车之主要道路、全部按内部道路测绘。6河流、溪流、湖泊、水库、池塘等都应测绘，沟宽在图上小于1mm之以单线表示。水涯线按测

23、图时之水位测定并标注测绘时间。水渠应 测渠道边和渠底高程、堤坝应测注顶部及坡脚高程，泉、井应测注泉 之出水面及井台之高程 ; 池塘应测注塘底高程。7石堆、土堆、陡崖、坑穴、冲沟、山洞、石灰岩溶斗、崩岩、滑 坡等特殊地貌和人工修筑之梯田、陡坎、斜坡等用相应之符号表示。 冲沟底部应测注高程点，较大之可用符号和等高线配合表示。梯田坡 坎顶及坡脚宽度在图上大于 2mm寸，应实测至坡脚。各种天然形成和 人工修筑之坡坎， 其坡度在 70以上时， 可表示为陡坎， 70以下之 表示为斜坡。斜坡在图上投影小于 2mnfl寸也可用陡坎表示。坡坎比高 小于1/2等高距或在图上短于 5mm寸可以舍去。坡度在70以下之石 山和天然陡坎， 可用等高线配合符号表示。 露岩地、 独立石、 倒石堆、 坑穴、陡坎、斜坡、梯田坎等应在上下分别注记高程或比高。8地形图表示之各种树木名称、苗圃、灌木丛、散树、独立树、行 树、竹林、经济林等，应正确反映分布状况，芦苇地、花圃、草地、 沼泽地应表示 ; 树林要标注树之种类、高度。农业用地分稻田、旱地、 菜地、经济作物和水生经济作物地等，表示作物以夏季作物为准地形 图田埂宽度在图上大于1mm之用双线表示，田块内应测注有代表性之 高程点。水田之田埂