技术总结分析和总结

承德至秦皇岛高速公路承德段第CQKS—3合同段1:2000数字地形图及数字高程模型项目技术总结核工业航测遥感中心

二OO八年十一月14数据采集14.1建立数字立体模型采用Jx-4C和VirtuoZo数字摄影测量工作站进行数据采集，采用空三导入的方法建立数字立体模型。空三导入之后，对各种定向均进行了检查，定向精度符合要求。14.2矢量数据采集1）数据采集以图幅为单位进行，每幅图存放一个文件，文件名与图幅号一致。2）内业定位、外业定性。内业对有把握并能判准的地物、地貌要素，按规定图层及符号直接采集。对没有把握判准的（包括隐蔽地区、阴影部分和小的独立地物）尽量采集，并作出标记由外业实地进行精确定位补调。3）对有把握且轮廓全部可见的地物、地貌要素，用测标中心切准地物外轮廓线或定位点直接绘出，没有出现大的遗漏、变形和移位现象。4）凡能供新增或困难地物定位的明显地物或规则几何图形在图上均准确绘出，由外业增补地物时参考使用，这些供参考的符号、线划在依靠其相关位置尺寸确定要表示的有关地物后，由外业把成图时不要表示的内容全部打红X去掉。5）每个像对的测绘面积不超过控制点边线外1cmo每个像对的测图数据均在仪器上进行了接边检查。6）采集后的数据作业员进行了100%的自查或互查，科室进行了100%检查验收，成果合格后回放聚脂薄膜图和图纸，检查回放成果无误后提供给外业调绘。15外业调绘1）外业调绘是在内业测绘的图纸上进行，外业调绘的工作主要是定性补调，对图面上的地物以及地物间的关系按设计书要求给予正确的解释，彻底解决上工序遗留的所有问题。2）凡本测区内业测绘的地物、地貌要素均由外业在实地进行定性调绘。对内业测图看不清、判不准、遗漏以及航摄后新增地物，均由外业补调、补测。3）零星的新增地物一般采用不少于三个已知地物点交会一个未知地物点的距离交会法和平行或垂直截距法实地补测。4）由于航摄时高杆作物较多，内业数据采集时遗漏的坟等独立地物较多，外业采用GPS-RTK进行了补测。调绘及新增地物补测截止时间，以调绘日期为准。16数字编辑1基本情况1）利用外业调绘资料对立体量测数据进行编辑，在编辑过程中，确认地物、地貌要素没有发生变化时，全部编入相应的文件；当地物、地貌要素因内业判读不清、不准或相关数据错误以及实地已经发生变化时，根据外业数据给予修改；删除外业标注不需要表示的要素；增加外业补调补测的地物、地貌要素及铺装面高程。2编辑原则1）利用我中心研发软件MapEasy进行编辑，数据分类标准采用GB14804-93（1：5001：10001：2000地形图要素分类与代码》进行分类，各类注记随层放入。各类要素的整饰按GB/T7929-1995《1：500、1：1000.1：2000地形图图式》为依据进行编辑。2）数据编辑过程中采用次要地物避让主要地物的方法。为使图面清晰，在精度允许范围内，当房屋等建筑物边线与陡坎、斜坡、围墙等边线重合时以房屋等建筑物为准，其它地物可避让，位移0.2mm（图上，下同）表示；两点状地物（如塔、碑、亭）相距较近，同时绘出确有困难时，将高大突出的地物准确表示，另一个地物避让，位移0.2mm表示；房屋、围墙等高出地面的建筑物与道路（双线路边线、单线路中心线）重合时，以建筑物边线为准，道路位移0.2mm表示；点状地物符号与房屋、道路、水系等其他地物边线重合时，为保持独立地物符号的完整性，其它地物位移0.2mm；道路路堤（堑）边线重合时，将次要部分（或两者之一）位移0.2mm表示等等。17数字高程模型制作基本情况DEM的格网间距采用lmXlmo2）格网点高程中误差：平地不大于±0.5m,丘陵地不大于±0.8m。3）接边精度：同名格网点上的高程较差不超过2倍格网点高程中误差。2DEM的制作在全数字摄影测量工作站上，直接利用向量测图时建立的数字立体模型进行DEM的制作。采用影像自动相关功能，生成视差曲线（或物方DEM点），由于受地物和地貌及影像质量的影响，容易造成自动相关失败；对于相关失败的地方进行人工编辑，利用编辑处理好的视差曲线（或物方DEM点）生成物方标准DEM。为了提高自动相关的准确度，在相关之前量测了大量特征点线作为相关初值。在JX-4和Virtuozo上，分别利用编辑好的等视差曲线或物方DEM点或不规则三角网，自动生成标准数字高程模型（DEM）o18质量控制本项目我中心按IS09001-2000质量管理体系的要求进行，在产品实现过程中，使用的仪器均在合格有效期内。作业期间自始至终都有技术负责人参加现场指导，负责检查作业人员是否严格按技术设计书和规范要求作业，对成果成图质量随时随地进行抽查，并负责解决生产中出现的技术问题和质量问题。完全按质量管理体系文件作业，严格执行TS09001-2000质量体系标准，进行质量控制和质量记录。各项作业成果在100%自查、互查的基础上，进行科室、中心两级检查。19成果提交1）控制测量成果基础控制点网图成果资料点之记2）图形数据资料数字线化图及电子数据地形图分幅结合图表3）文档资料技术设计及技术总结TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"任务概况2\o"CurrentDocument"项目任务2\o"CurrentDocument"平面和高程系统3\o"CurrentDocument"资料利用情况3\o"CurrentDocument"生产设备安排3\o"CurrentDocument"生产人员安排4\o"CurrentDocument"成图方法4作业流程图5\o"CurrentDocument"四等GPS控制网6\o"CurrentDocument"一级GPS控制网7\o"CurrentDocument"四等水准测量8\o"CurrentDocument"像控点测量8\o"CurrentDocument"空三加密8\o"CurrentDocument"14数据采集9\o"CurrentDocument"15外业调绘9\o"CurrentDocument"16数字编辑10\o"CurrentDocument"17数字高程模型制作11\o"CurrentDocument"质量控制11\o"CurrentDocument"成果提交121任务概况我中心承担了承德至秦皇岛高速公路承德段(第CQKS-3合同段)基础控制测量及1：2000带状地形测量工作.本工程为承德至秦皇岛高速公路承德段(第CQKS-3合同段)，起点为K67km+500m,止于K94km+100m，公路主线全长约为26.6公里，比较线和连接线全长约为6公里。公路最低海拔近270米，最高海拔约660米，大部分属于重丘或山区，交通不便，工期紧张，测量作业难度很大。2项目任务2.12.12.1控制测量I、四等GPS测量30点(不含与两边标段连测的52.1控制测量2、I级GPS测量55点;3、四等水准测量558.854公里(含秦皇岛段)。2.21：2000全野外数字化地形图测量执行技术标准1、《公路勘测规范》(JTGC10-2007)；2、《公路勘测规范细则》(JTG/TC10-2007)；3、《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-91)；4、G：500、1：1000、1：2000地形图图式》(GB/T7929-1995)；5、5：500、1：1000、1：2000地形图图式》(GB/T7929-1995)；6、Q：500、1：10001：2000地形图要素分类与代码》(GB14804-93)7、《测绘产品质量检查验收规定》(CH/T1002-95)；8、《测绘产品质量评定标准》(CH1003-95)；9、甲、乙双方签订的本工程测量合同；10、本“技术设计书”及甲方对“技术设计书”的批复意见。3平面和高程系统1）、平面坐标系统：采用1954年北京坐标系，为满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/kni的要求，使用投影于抵偿高程面上的高斯投影任意带平面直角系成果，即中央子午线118°20,，抵偿高程面400mo最大投影变形点为3D028,其变形值为2.Ocm/km符合规范要求。2）、［Wj程系统：米用1985国家图程基准，基本等iWj距为2米。4资料利用情况1、平面控制资料本项目使用国家二等三角点：广东山1、胡芦峪东山、东老塔山和河北省c级GPS点双山子，作为四等GPS网的起算点。2、高程控制资料本项目使用国家二等水准点：平大20、大青7基、大青10、大青12、青木5-1、青建8-1,作为四等水准网的起算点。3、图件资料甲方提供的1：1万比例尺路线地形图，以及1：5万比例尺地形图用于控制选点、组网、生产计划等工作。4、像片资料为本项目于2008年10月3日航摄，像片为黑白像片，比例尺约1：10000,航摄仪焦距为153.11659mm,航高为1300-1500米。飞行质量及摄影质量良好，可以满足本项目使用要求。5生产设备安排硬件配置1）徐卡GPS接收机8台S3水准仪2台JX-4C摄影测量工作站10台VirtuoZoNT摄影测量工作站8台HP3500CP绘图仪HP9140i刻录机软件配置TOC\o"1-5"\h\zJX-4c全数字摄影测量工作站10套VirtuoZoNT摄影测量工作站8套AntU_MapPro编辑软件50套Pat-B空三加密平差软件2套上述仪器均已经过检验合格。6生产人员安排1）外业控制：18人（其中，高级工程师2人、工程师3人、助理工程师5人、技术员8人）2）外业调绘人员：16人（其中，工程师3人、助理工程师5人、技术员8人）3）检查人员：5人（其中，高级工程师2人、工程师3人）4）解析空三加密人员：2人（助理工程师）5）数字化测图：25人（其中，工程师10人、助理工程师8人、技术员7人）6）数据编辑：15人（其中，工程师10人、助理工程师3人、技术员2人）7）图形输出：3人（助理工程师）。7成图方法1）基础控制测量：平面控制测量采用GPS技术，在国家二等三角点:广东山1、胡芦峪东山、东老塔山和河北省C级GPS点双山子基础上，布设30个四等GPS控制点，在本项目四等GPS控制点基础上布设55个一级GPS点，并全线施测四等水准求得85国家高程。2）像片控制测量：像片控制点平面按区域网和单航线布设，高程采用全野外布设。像控点测量采用GPS-RTKo电算加密：采用Vrrtuozo全数字摄影测量工作站测量加密点，用光束法加密软件对区域网进行平差。3）内业测图：在全数字摄影测量工作站上进行内业地形要素数据采集。4）外业地形图调绘：在外业进行100%的调绘和修、补测，对个别简单易补测的新增地物利用相关地物（需先检验其正确性）直接补测上图，并标注相关距离尺寸；对于毗连或成片新增或被遮挡地物外业先圈出其大概位置，用全站仪或GPS进行全野外采集数据，外业画草图，内业编辑后再巡视检查直至最终成图。5）将外业调绘修补测好的数字线划地形图按要求在计算机上编辑，形成数字线划地形图（DLG）O8作业流程图组织准备、技术设计、资料收集及分析基础控制测量航空摄影像片控制测量J1~空三加密▼内业全数字摄影测量外业调绘、补测地形要素外业现场巡视检查*内业数据编辑、成果检查数字线划图输出成果检查验收9四等GPS控制网9.1、控制网的布设与埋石本项目的四等GPS点和一级GPS点标石采用高60cm、上底面边长15cm、下底面边长20cm的棱台式混凝土桩，在棱台的上部中心浇铸进长度大于30cm,直经应大于等于14mm的钢筋，钢筋头表面锂平并刻成清晰、细小的十字线，其露出标石上表面的长度约5mmo控制点标石埋设时埋入地下，露出地表的高度在2cm到5cm之间。点位标石埋设在土质坚实的地方或稳固的建筑物上，现场浇灌大于35cmX35cmX10cm的护桩，护桩表面抹平，刻绘点号，字头朝向公路前进方向。观测采用GPS技术，在国家二等三角点:广东山1、胡芦峪东山、东老塔山和河北省C级GPS点双山子基础上，布设30个四等GPS控制点（不含和本标段两端接边处的5个共用点），并进行了四等水准联测。本标段连测二标段控制点三个，分别为2D113.2D114、2D115O9.2、四等GPS控制测量仪器设备及使用软件使用袜卡双频GPS接收机8台套，基线解算及平差计算采用徐卡随机解算软件。9.3、四等GPS控制测量作业模式采用静态GPS测量模式进行数据采集，采用边连接。平均设站数1.6,时段长度三60分钟。9.4、四等GPS控制平差说明四等GPS网,承德三标段和秦皇岛段一标段整体平差，在WGS84下进行三维无约束平差，以检验四等GPS网的内部附和精度；在三维无约束平差的基础上进行二维约束平差（中央子午线120°,3°带），然后统一转换到本项目的坐标系（中央子午线118°20,，抵偿高程面400m）.9.5、四等GPS控制测量精度统计所有基线向量采用双差固定解：1、基线最大残差0.0157米(3D23—3D24)；基线最小残差0.0006米(1D02—lD01)o2、最弱基线相对中误差为9.9ppm(3D020—3D027)o3、最小同步环闭合差0.0008米(3D020—1D01—1D02—3D020)；最大同步环闭合差0.0326米(1D18—DLTS(东老塔山)—1D35—1D18)o4、最小异步环闭合差(3D22—3D21—3D26—3D22)0.003米；最大异步环闭合差0.0139米(11008—1D05—1D06—11008)。10一级GPS控制网1、在本项目四等GPS控制点基础上布设55个一级GPS点。按照一级GPS精度要求进行观测。2、一级GPS控制网，观测使用8台铢卡GPS接收机采用静态GPS测量模式进行数据采集。平均设站数1.6,时段长度三45分钟。一级GPS控制网，采用保卡随机软件进行平差解算，基线向量采用双差固定解，精度统计如下：1)、基线最大残差：0.046米(1D48—1H37),基线最小残差0.0009米(11009—11022)o2)、最弱基线相对中误差为28.1PPM(31009—31008)o3)、最小同步环闭合差0.0005米(1D32—H米3—lin4—lD32)；最大同步环闭合差0.0531米(1D47—1D48—11137—1D47)。4)、最小异步环闭合差0.0053米(11108—11106—11107—11108)；最大异步环闭合差0.0645米(11015—11013—lD06—lD05—n(H5)。3、一级GPS控制网直接在本项目的坐标系(1954年北京坐标系，中央子午线118°20',抵偿高程面400m)