地形测量技术设计书

城南区1：1000地形测量技术设计书××××年××月编***城南区1：1000地形测量技术设计书城南区1：1000地形测量技术设计书设计申报单位(盖章)：***工程勘察院***规划设计院***建筑勘察院设计单位总工程师： ×××主要设计人： ××× ××× ×××设计时间： ××××年××月批准设计单位(盖章)：共15页 第 1 页***城南区1：1000地形测量技术设计书审批意见：审批人：审批时间：一、概述按照***大城市总体规划和城市南移的发展要求，以及满足编制 ***城南区的详细规划和控制规划对现状地形图的需要，高新区管委会委托 ******组织施测该地区的1：1000比例尺地形图，由于测绘面积大、工作量多、工期要求紧等多方面原因，组织***工程勘察院、***规划设计院和***建筑勘察院三家单位承测。测区位于***城南区内，长约2.9公里，宽约1.2公里，面积近3.5平方公里，东至××公路，北以××路为界，西南均以规划道路为界，各方向要求向公路外扩展200米测图，具体位置由甲方在万分之一图上指定。测区内有××水库，两条公路进入测区中央，交通较为方便，测区属典型的川南浅丘地貌，高差较大，最大达80米，但地形地貌较为完整，个别地方竹林较密、农村院落较多再加上作业处于**最冷的季节给野外作业带来了一定的难度。二、主要仪器及人员主要仪器设备设备名称 设备型号 数量 精度GPS接收机 TOPCON 4台套 2+2PPM共15页 第 2 页***城南区1：1000地形测量技术设计书全站仪TOPCONGTS3116台套5″以上台式微机联想10台套P3以上绘图仪惠普1台套惠普750C打印机HPdJ610C1台套扫描仪HP1台套主要技术人员职务职称姓名人数副总工程师工程师×××1名副总工程师高级工程师×××1名测绘队长工程师×××1名测绘队长高级工程师×××1名室主任高级工程师×××1名工程师×××等8名助理工程师×××等5名三、作业的技术依据全球卫星定位系统城市测量技术规程（CJJ73-97）；《城市测量规范》(CJJ8-99)；《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-91);《工程测量规范》(GB50026-93);《1：500～1：2000地形图图式》（GB/T7929-1995）；大比例尺地形图机助制图规范（GB14912-94）；1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范（GB1T17160—1997）；经双方批准的本技术设计书。四、已有测绘资料的利用方案共15页 第 3 页***城南区1：1000地形测量技术设计书三角点资料：在测区的北面有***城市坐标系三等以上点多个。水准成果资料：在测区的附近有三等以上水准点多个可作为本次高程起算点使用。地图资料：测区内有省测绘局出版的：10000地形图，可作为本次的工作踏勘、选点、分幅等用。五、采用坐标、高程系统及分幅、等高距1、坐标系统采用***城市独立坐标系；2、高程系统采用吴淞高程系；3、图幅按***城市统一分幅编号，以 50cm×50cm正方形规格分幅；4、等高距为1米。六、GPS平面控制测量（一）、GPS网的设计根据本项目的要求，确定四等GPS网为全测区基本控制，点距约1-3公里，布设6-9个四等GPS点，同时联测3-4个原**城市坐标系三等以上点，在四等GPS网的基础上再加密一级GPS网，点距约0.3-0.8公里，布设25-35个一级GPS点，由四等GPS网和一级GPS网作为整个测区的控制网。（二）、GPS网的选点1、 选点准备选点人员在实地选点之前，应收集有关布网任务与测区图件资料、已有点资料；充分了解测区的交通情况。2、GPS点位要求共15页 第 4 页***城南区1：1000地形测量技术设计书⑴、为了避免多路径效应对GPS定位的影响，定位四周应是开阔地带。同时应尽量保证点附近无大面积水域和大型建筑物等。⑵、在现场中，不应有高度角高于15°的成片障碍物，高度角大于15°的零星障碍物的水平投影之和应小于10°。为了便于安置和操作仪器，点位周围应有足够空间可使用。⑶、GPS点应避开高压电线、变电站等设施。 200米范围内不得有强功率电台、电视台、微波站等，避免强信号对接收机前置放大器的损坏和对GPS卫星信号的干扰。⑷、为了保证观测精度，尽量避免高标观测，以减少对中误差和高标扭转误差。天线设置应于标志中心一致，避免偏心观测。⑸、为相对永久保存点位，点位的选取必须放在易于长期保存不易破坏之地。⑹、GPS点选取时应考虑至少对点通视，有利于采用其他手段联测和扩展。3、埋石四等及一级GPS点的标石制作及埋石：四等GPS点的标石按《城市测量规范》附录C.2.1要求制造和埋设。房顶标志根据《城市测量规范》附录C.2.3建筑物上标石的设置规格和方法进行。岩石标志按《城市测量规范》附录 C.2.2岩石地区平面控制点标石埋设。一级GPS点的标石规格为 12cm×20cm×40cm的混凝土标石，中心标志为直径ф12mm钢筋。在坚硬的水泥铺装地面，用钢钎在地上打成20cm×20cm的方框，中心位置埋入ф12mm钢筋。共15页 第 5 页***城南区1：1000地形测量技术设计书标石点上须进行编号，所有 GPS点应填写点之记。4、四等及一 级GPS点的编号四等GPS点宜取村名、山名、地名作为点名，并应向当地政府和人民群众进行仔细调查后确定。新旧点重合时宜采用旧点名，不宜随便更改。为便于四等成果的数字化管理，各点名另统一以“ 4”字头以 4位阿拉伯数字进行编码4001、4002。为和原有的***一级点点名有所区别和连续，也便于今后的管理，一级GPS点编号为13001、13002、13003，其中1代表一级，3代表年份。（三）、GPS网的观测1、本次采用四台TOPCON-LE型单频接收机进行野外数据采集。 接收机标称精度为5mm+2ppm*D，经×××GPS检定中心检测，四台仪器均达到标称精度。观测前，应编制GPS卫星可见性预报表，预报表包括可见卫星号、卫星高度角、方位角、最佳观测星组、最佳观测时间、点位图形强度因子、概略位置坐标、预报历元、星历龄期等。然后根据 GPS接收机台套编制详细的观测计划表，按该表下达相应观测时段的调度指令，并根据实际作业进展，做出必要的调整。2、天线架设高度离地面不得小于 1米，严格整平天线，天线的定向标志应指向正北，对中采用光学对点器并使用垂球进行检核，对中精度应小于 2mm。天线高应在观测前后各量测一次，每次应在天线 120°间隔边缘各量测一次取平均数，两次量测之差应小于 3mm，并认真记录于手簿上，手簿的格式见附录。3、观测的时间、时段等主要技术要求见下表。共15页 第 6 页***城南区1：1000地形测量技术设计书项 目 四等 一级卫星高度角（°）≥15≥15有效卫星观测数≥4≥4平均重复设站数≥1.6≥1.6时段长度（min）≥45≥30数据采样间隔（s）15154、每天工作结束后，应立即通过计算机将 GPS接收机的数据进行传输。并对点号、时段号、天线高度等数据输入并进行检核，数据传输后应将其备份保存，同时进行当天的基线处理。（四）、GPS网的数据处理1、基线处理方案采用TOPCON单频GPS（Legacy-E型）接收机随机数据处理软件（PC-CDU、PINNACLE），使用广播星历，进行基线解算。2、同步环、异步环检验同步环基线闭合差 W应小于下列数值：同步环坐标分量闭合差：Wx n/5 Wy n/5 Wz n/5同步环坐标闭合差： W Wx2 Wy2 Wz2 3n/5同步环全长相对闭合差≤ 15ppm。若干个独立基线构成闭合环时，各坐标差分量闭合差应符合下式：共15页 第 7 页***城南区1：1000地形测量技术设计书Vx≤3n Vy≤3 n Vz≤3n坐标闭合差应满足 V 33n ，其中n为异步环中的边数，δ为相应级别规定的精度，其相应计算公式为：=a2(bd)2a=5mm，b=2ppm，d为相邻点间平均边长。3、复测基线的长度较差，不宜超过 ds≤2 2 。4、GPS平面控制网的平差计算GPS测量采用WGS-84大地坐标系。要求进行坐标换算，提供***城市独立坐标系成果。各基线经各项检验符合要求后，进行平差计算。在平差模型方面，具有自适应方差因子估计和调整能力，进行自动的粗差剔除和已知点筛选，或者进行稳健最小二乘估计，以获得最可靠平差结果。本次控制网整体平差使用平差软件TOPCON GPS数据后处理软件---PINNACLE或TRIMBLE--TGO软件。5、WGS-84系三维无约束平差用于检验GPS网的精度情况，剔除粗差等。二维无约束平差：以检查网内有无粗差基线，基线平差的方差因子是否符合客观实际程度，已知约束数据是否存在严重不兼容情况的基础，为约束平差提供了一个“ 清洁的”观测基线。6、***城市独立坐标系二维约束平差本GPS控制网将联测3个高等级的已知点，利用这些高等级点的***城市独立坐标系约束整个网，得出***城市独立坐标系二维平差成果。七、高程控制测量共15页 第 8 页***城南区1：1000地形测量技术设计书1、高程控制网的建立：测区利用已有的二等水准点成果，布设四等水准或四等测距三角高程导线网作为测区的高程基础控制网。该网利用测区布设的四等GPS点，联测本次布设的四等GPS点。本次布设的一级GPS点高程用GPS拟合高程（GPS正常高）。2、四等水准观测测站视线长度、前后视距差、视线高度按表 1规定执行。表1等级仪器类型视线长度前后视距差视距差累积视线高度四等DS3≤80≤5≤10三丝能读数测站观测限差按表2规定执行。表2mm上下丝平均值与中丝读数的差等红黑面读红黑面两次检测间歇点级1cm刻划标高差的差高差的差0.5cm刻划标尺数的差尺四355等往返测高差不符值、环闭合差和检测高差较差的限差应不超过表3的规定。表3mm测段、区段、路线往返附合路线检测已测测段等级环闭合差测高差不符值闭合差高差之差共15页 第 9 页***城南区1：1000地形测量技术设计书四等±20K±20L±20F±30R注：K——测段、区段或路线长度， km；L——附合路线长度，km；F——环线长度，km； R——检测测段长度，km。3、光电测距高程导线的主要技术要求应符合下列规定。指标差 垂直角测回 对向观测高 附合或环形闭等 级 仪器 较 差 较 差数 差较差（″）合差（″）（″） （″）四等 DJ2 3 ≤8 ≤8 ±40 D ±20 D光电测距高程导线视线长度一般不大于 700米，计算时应加入两差改正，平差采用严密水准平差程序进行。八、地形测绘1、图根控制点的加密：图根点是直接供测图使用的平面和高程依据，应在本次所作的四等及一级GPS控制点的基础上加密；图根控制点按 GPS_RTK快速静态测量和测距附合导线或极坐标法布设，由于此次用 GPS_RTK 和全站仪按全野外数据采集法测图，图根点的密度为每平方公里不少于 20点，在地形复杂、隐蔽以及城市建筑区，应以满足测图需要并结合具体情况加大密度。2、图根点宜采用临时标志，当测区内高级控制点稀少时，应适当埋设标石或测定永久性地物点坐标，埋石点应选在第一次符合的图根点上，并做到至少能与另一个点(埋石或测坐标地物点)通视，以满足地图修测的需要。3、用GPS-RTK布设图根GPS测站点时可以在测图过程中根据需要随时测设，密度可适当放宽，当一幅图内高级点不足两点时，应测定永久性地物点共15页 第 10 页***城南区1：1000地形测量技术设计书或在一次附合的图根点上埋石，并做到至少能与另一点通视，以满足城市地形图的修测需要。图根点的编号：图根点用 3位阿拉伯数字以“A”字开头的作为顺序编号，如“A001”。图根光电测距导线测量的技术要求应符合下表规定：比附合导平均导线相对测方位角闭测距例线长度边长闭合差回合差(″)仪器类方法与测回尺数型数1：18001501:4000140nⅡ级单程1测回1000mm注：当导线长度短于上表规定的 1/3时，其绝对闭合差不应大于图上0.2mm(实地0.2m)。当局部地区图根点密度不能满足测图时，可在等级控制点或一次附合图根点上，采用光电测距极坐标法布点加密，加密测量的技术要求应符合下表规定，采用光电测距极坐标法所测的图根点，不应再行发展，且一幅图内用此法布设的点不得超过图根点总数的30%。用极坐标法加密的控制点，应变动棱镜高度两次或进行往返观测，以作校核。两组坐标较差、坐标反算间距较差均不应大于图上0.2mm.。项目仪器方法测回数最大固定角不符类型边长值测距Ⅱ级单程观测1200-测角DJ6方向法联测二个已知方向1-≤±40″图根三角高程导线应起闭于高等级高程控制点上，其边数不应超过12条，共15页 第 11 页***城南区1：1000地形测量技术设计书边数超过规定时，应布设成结点网，垂直角对向观测 2测回，为保证测角量边的准确性，导线采用三联脚架法进行施测。2、碎部数据的采集和数据处理：⑴、采集碎部数据：使用多台动态 GPS和全站仪进行全野外数字化采集，其观测的数据直接存入 GPS手薄和全站仪内存，通过通讯软件输入计算机。并对当天的全部观测数据备份保存。⑵、采集碎部数据的方法：地物、地貌等碎部点采用解析法进行三维坐标数据采集。GPS_RTK流动站施测时，GPS天线相位中心投影位置应对准所测点位置，观测5个历元，仪器自动求其平均值；全站仪施测时照准所测点位置，观测左折水平角半测回，垂直角半测回，距离测量一次，碎部数据应按统一要求编码，并绘制草图，草图的详尽程度应以能满足计算机数据处理为准，同一点在草图上和输入记录编号要一致。3、图形生成：根据外业施测的碎部点坐标，生成图形的基本骨架，按系统要求以骨架生成相应地形图符号，形成以片区为单位的地形图，后按标准地形图的图廓信息，生成标准地形图。4、软件及图形的有关要求：使用winXP为系统操作平台，图形、数据处理方便、快捷，具有批量式人机交互汉字注记功能。系统应配备有完备的点、线、面符号，包含图式的全部符号，且符号库为开放、可扩展的数据库存，可根据情况定制特定的图形符号。共15页 第 12 页***城南区1：1000地形测量技术设计书图形及各类表格输出全面、美观，根据不同需要可输出 基本地形图、控制点点之记图、控制点分布图、图幅分幅结合图 等。软件应充分考虑城市建设的发展和变化，系统符号及功能具有极大的开放性和扩展性。图数联动，易学易用，可方便今后地形图的修测工作。最终提供的图形文件中的点、线、面符号的 分层和属性应保持完整，不能分离或炸开。5、地形图的基本要求：⑴、测站点相对于邻近图根点的点位中误差应符合下表要求：地区 平地 丘陵地 山地、高山地平面中误差 不得大于图上0.3mm(实地距离0.3m)高程中误差 ≤0.1m ≤0.2m ≤0.5m地面倾角范围 ≤2° 2°～6° ≥6°⑵、图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差与邻近地物点间距中误差，应符合下表要求：点位中误差邻近地物点间距中误差地区分类图上实地(m)图上(mm)实地(m)（mm）城市建筑区和平地、≤±0.5≤±0.5≤±0.4≤±0.4丘陵地山地、高山地和设站施测困难的居民地≤±0.75≤±0.75≤±0.6≤±0.6内部森林隐蔽等特殊困中误差按上表放宽 50%。难地区共15页 第 13 页***城南区1：1000地形测量技术设计书⑶、地形图高程精度应符合下表要求：平地 丘陵地 山地 高山地高程注记点精度 相对邻近图根控制点高程中误差不得大于± 0.15m等高线插求点高程 ≤0.17m ≤0.25m ≤0.34m ≤0.50m中误差森林隐蔽等特殊困中误差按上表放宽50%难地区6、地形图的分幅及编号：本测区地形测图比例尺为 1：1000，图幅按50×50规格正方形分幅，图幅按***城市测区统一分幅编号，为便于对图形的数字化管理，图名取本图幅内地名为图名。7、地形图表示内容：⑴、地形图应严格按照 分层标准表示测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素，以及地理名称注记等。⑵、居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征。⑶、永久性的电力线、电信线均应准确表示，电杆、铁塔位置应实测。当多种线路在同一杆架上时，只表示主要的。城市建筑区内