数字化地形图测绘项目技术总结

PAGEXXX城区数字化地形图测绘项目技术总结XXXXXX有限公司XXXX年XX月

XXX城区数字化地形图测绘项目技术总结编写单位(盖章):编写人:年月日审核意见:审核人:年月日目录TOC\o"1-3"\h\z1.任务概述及成图范围 11.1任务概述 11.2作业区范围 11.3本工程已完成任务量 22.已有资料 23.作业依据 24.主要技术指标及成图规格 34.1坐标系统及高程基准 34.2基本等高距及地形类别 34.3分幅与编号 34.4成图精度 44.5高程注记点密度 54.6数据格式 55主要投入的人员及仪器设备 55.1人员 55.2仪器设备 56基础控制测量 67像片控制测量 77.1像控点的布设与精度要求 77.2像控点的选刺与整饰 87.3像控点测量 88数字空三加密 88.1空三加密概况 88.2空三加密精度统计 98.3空三加密成果总体评价 109.地形图数据采集 109.11:5000比例尺成图区域 109.21:1000比例尺成图区域 1110.外业调绘及实测 1110.1外业调绘 1110.2外业实测 1211.地形图数据编辑 1211.11:5000比例尺成图区域 1211.21:1000比例尺成图区域 1312.数字正射影像挂图制作 1412.1数据格式 1412.2注记要求 1412.3影像质量要求 1512.4影像规格 1513.数据转换 1514.质量保证体系 1515.技术结论 1616.提交成果 1616.1基础控制成果 1616.2地形图及影像图成果 1616.3文档资料成果 17PAGE17PAGE1XXX城区数字化地形图测绘项目技术总结1.任务概述及成图范围1.1任务概述为满足XXX地区长期发展的需要，给规划和建设提供现势性较强的测绘基础数据，受XXX住房和城乡建设局委托，XXXXXX有限公司承担该县城区数字化地形图测绘任务。项目内容包括面积约115平方公里比例尺为1:1000地形图测绘、面积约298平方公里比例尺为1:5000的地形图测绘以及测区的正射影像挂图制作等。1.2作业区范围成图范围以甲方提供的测绘范围图为准，见下图：说明：上图中大图框为1:5000成图区，小图框为1:1000成图区1.3本工程已完成任务量（1）布设D级GPS观测控制点20个，并进行四等水准联测；（2）1:1000比例尺地形图测绘：115km2；（3）1:5000比例尺地形图测绘：298km2；（4）测区正射影像挂图：10套。2.已有资料(1)已收集到测区内F011、F014、F015、F017、1291共5个高等级国家控制点，这些点均有高等级水准成果，可以作为本测区的平面及高程起算点。(2)XXX2012年的2.5米分辨率卫星影像图。3.作业依据《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009)《国家三、四等水准测量规范》(GB12898-2009)《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影规范》(GB/T6962-2005)《城市测量规范》(CJJ8-2011)《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T7931-2008)《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量内业规范》(GB/T7930-2008)《1:5000、1:10000地形图航空摄影测量外业规范》(GB/T13977-1992)《1:5000、1:10000地形图航空摄影测量内业规范》(GB/T13990-1992)《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》(GB/T15967-2008)《国家基本比例尺地形图图式第1部分：1:500、1:1000、1:2000地形图图式》(GB/T20257.1-2007)《国家基本比例尺地形图图式第2部分：1:5000、1:10000地形图图式》(GB/T20257.2-2006)《数字测绘成果质量要求》（GB/T17941-2008）《1：500、1：1000、1：2000地形图要素分类与代码》(GB/T4804-93)《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T18316-2008)《测绘成果质量检查与验收》(GB/T24356-2009)本项目技术设计书4.主要技术指标及成图规格4.1坐标系统及高程基准平面采用1980西安坐标系，3°带高斯-克吕格投影、中央经线为111°，带号为37；高程采用1985国家高程基准。4.2基本等高距及地形类别1:1000比例尺基本等高距：1m；1:5000比例尺基本等高距：5m。4.3分幅与编号1:1000比例尺、1:5000比例尺地形图均采用50cm×50cm正方形分幅。提交AUTOCADR2004的DWG格式数据，文件命名:图号.dwg。图号采用图幅西南角坐标，X在前，Y在后，中间加短线连接，如12.0－54.0。1:1000比例尺文件名取名为120540.dwg，1:5000比例尺文件名取名H120540.dwg。4.4成图精度成图精度的限差为中误差的2倍，地形图同精度检测时，最大误差为中误差的倍。4.4.1平面精度1:1000和1:5000比例尺地形图（DLG）内业加密点和图上地物点对附近野外控制点的平面位置中误差以及地物点相对于邻近地物点的间距中误差不应大于下表规定：单位：mm地形类别城市建筑区、平地、丘陵地山地、高山地加密点中误差0.350.50地物点中误差0.500.75地物点间距中误差0.400.60阴影、森林、隐蔽等特殊困难地区，可按上表规定值放宽50%。4.4.2高程精度(1)1:1000比例尺地形图高程中误差城市铺装地面高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于0.15米。其他地区地形图高程精度以等高线插求点的高程中误差来衡量。等高线插求点的高程中误差不得大于下表规定:地形类别平地丘陵地山地高山地高程中误差（等高距）H/3H/22H/3H注：H—基本等高距。(2)1:5000比例尺地形图高程注记点和等高线对附近野外控制点的高程中误差不应大于下表规定：单位：m比例尺1:5000地形类别平地丘陵地山地高山地中误差加密点—1.02.02.5注记点0.351.22.53.0等高线0.51.53.04.0在阴影、摄影死角、森林隐蔽、冲沟等困难地区，上述成图数学精度可放宽50％。4.5高程注记点密度1:1000比例尺地形图高程注记点一般选在明显地物点或地形特征点上，其密度为图上每100cm2内10至15个，地形变化频繁时适当加密，最多不宜超过20个。1:5000比例尺地形图高程注记点一般应选在明显地物点和地形特征点上，其密度为图上每100cm2内10—15个。等高线注记图上每100cm2内1至3个。高程注记均注至图上0.1m。4.6数据格式数字地形图：AUTOCADR2004的DWG格式数据；正射影像挂图：非压缩TIF格式(定位文件为tfw)，图廓及注记整饰文件为dwg格式。5主要投入的人员及仪器设备5.1人员根据测区情况，我公司共投入人员102人，其中管理人员6人、高级工程师6名，工程师30名，技术员60名。5.2仪器设备5.2.1外业仪器及软件(1)GPS接收机6台；(2)全站仪4台；(3)水准仪2台；(4)便携计算机、绘图仪、打印机、标尺、车辆等若干。(5)外业软件环境GPS数据处理软件外业补测地形图成图软件为：南方CASS8.05.2.2内业仪器设备(1)硬件环境:MapMatrix4.0武汉航天远景科技有限公司SSK美国Intergraph公司图形编辑用计算机(2)软件环境:FeatureOne武汉航天远景科技有限公司AutoCad2004Autodesk公司Microstationv8bentely公司6基础控制测量按照技术设计书要求，基础控制点的平面测量执行设计书中有关D等GPS控制测量的有关规定。按照设计书要求，控制点埋设在基础稳定、易于长期保存的地方。控制点编号GP01、GP02……GP20。标石均采用设计书要求的混凝土预制标石。标石埋设严格按规范执行。标石埋设后用红色油漆在标石面书写点号，并在周围用红油漆绘制引导标志，现场绘制了点之记，点之记绘制格式严格按照甲方提供的技术要求执行。本次观测工作采用了标称精度为5mm+3ppm·D的4台中海达V6GPS接收机台，安置天线采用三脚架和对中精度小于1mm的光学对中器。作业前对GPS接收机和光学对中器进行了检验校正。GPS观测按静态定位模式观测，采用边连式与网连式相结合的布网形式。同步环观测时间均大于60分钟，其具体技术参数设计如下：卫星高度角≥15°；有效卫星个数≥4、PDOP＜6；数据采样率15″；天线设置误差≤3㎜；观测时段长度≥45′；重复设站数≥3。观测完成后，按照技术设计书对外业资料全面检查后，使用软件进行基线向量解算。内业采用“HDS2003数据处理软件”进行基线解算和平差计算。测量方法为GPS边连接法。共测D级点20个，基线边97条，共组成48个同步环，56个异步环。测量结果为：同步环、异步环均符合D级网限差要求。详见GPS网平差报告。平差计算为首先在WGS-84坐标系统下进行无约束平差，在确定的有效观测量的基础上，利用已知坐标及高程进行约束平差。经平差计算，控制网中GPS网边长最弱边相对中误差为1:102655，平面最弱点点位中误差为1.9cm精度满足设计书要求。四等水准测量线路总长117.332公里，平差后单位权中误差：3.284mm。从平差结果分析，各项误差均满足工程要求。7像片控制测量7.1像控点的布设与精度要求按照设计要求平高控制点相对邻近基础控制点的点位中误差1:1000成图区域取0.1m，1:5000成图区域取0.5m；高程中误差不应超基本等高距的1/10，1:1000成图区域取0.2m，1:5000成图区域取0.5m。（1）1:5000成图区域布点方案本测区航摄资料带有POS系统，野外像控点采用周边布点法，全测区共布设28个野外像控点。（2）1:1000成图区域布点方案采用IMU/GPS辅助光束法区域网像控布点。区域网的大小为四条航线和四十基线，每个区域采用九点法的布点方案（中间5个点为检查点）。不规则区域，相邻平高点间隔10条基线以上时在中间布一个平高点。全区共布设像控点186个。像控点按P001编号，点号使用1位字母加3位数字编号，有效数字不足时前面加0。7.2像控点的选刺与整饰刺点目标的选择直接影响航测成图的精度，选择好的目标是保证像控点精度的关键。本区一般选择平顶房角，围墙的内外拐角、水池角、直径小于1m的点状地物中心。为了便于内业判读点位，刺点片背面均绘了点位略图，对刺点目标、位置作了说明，做到刺孔、说明和略图三者一致。对于有比高的点量注了比高，并说明高程测至何处。刺点片正面分别以0.7㎝直径的红色圆圈整饰，红色分式注记点号和高程。未刺点的主片均进行了转刺，并说明刺点片片号及所在航线号。7.3像控点测量GPS观测按静态定位模式观测，采用边连式与网连式相结合的布网形式。同步环观测时间均大于45分钟，其具体技术参数设计如下：卫星高度角≥15°；有效卫星个数≥4、PDOP＜6；数据采样率15″；天线设置误差≤3㎜；观测时段长度≥45′；重复设站数≥3。观测完成后，按照技术设计书对外业资料全面检查后，使用软件进行基线向量解算。8数字空三加密8.1空三加密概况该测区空三测量在SSK全数字摄影测量工作站上进行，直接导入像机参数和控制点成果，通过自动匹配相关影像产生自动匹配点，检查匹配点，对于不满足要求的点参照说明注记和点位略图进行校正，对内业无法确定的像控点，提交外业校核，返工纠正。空三平差计算时采用光束法区域网平差程序，该程序有很强的粗差检测功能，计算中能自动剔除粗差并进行系统误差的验证改正，对公共定向点和检查点进行中误差统计。8.2空三加密精度统计平差计算采用光束法区域网平差程序。(1)1:5000空三加密精度区域号像控制点（定向点）残差像控制点（检查点）残差平N高N△X△Y△H平n高n△x△y△hshenmu091028280.2680.2840.10900000Ms定=±√(Σ(mx²平+my²平)/ΣN平)=±√(0.299405/37)=±0.08996MH定=±√(Σ(mh²高/ΣN高)=±√(0.020906/37)=±0.02377注：N平:为平面控制点数，N高:为高程控制点数，n平:为平面检查点数，n高：为高程检查点数本区域参与计算的平面控制点数为28个、高程控制点数为28个，有惯导参与平差计算，因此未设检查点。加密结果符合技术设计要求，精度优良，符合规范要求，可以提供下工序使用。1:1000空三加密精度区域号像控制点（定向点）残差像控制点（检查点）残差平N高N△X△Y△H平n高n△x△y△hSM10001501500.0560.0570.04636360.0660.0440.056Ms定=±√(Σ(mx²平+my²平)/ΣN平)=±√(0.970255/150)=±0.0804MH定=±√(Σ(mh²高/ΣN高)=±√(0.01330702/150)=±0.0094ms加=±√(Σ(mx²平+my²平)/Σn平)=±√(0.228332/36)=±0.0795mh加=±√(Σ(mh²高/Σn高)=±√(0.0036572/36)=±0.0101注：N平:为平面控制点数，N高:为高程控制点数，n平:为平面检查点数，n高：为高程检查点数本区域参与计算的平面控制点数为150个、高程控制点数为150个，平面检查点为36个、高程检查点为36个。加密结果符合技术设计要求，精度优良，符合规范要求，可以提供下工序使用。8.3空三加密成果总体评价在整个空三作业过程中严格按照设计和规范中的各项要求执行，从计划选点、观测到平差计算的每项工作，作业人员认真负责，完全按照公司质量管理标准做好每项工作，从仪器装备、人员结构到质量控制都处于最佳状态，从平差的结果可以看出：本项目的空三成果各项技术指标满足设计规范规定，可提供下工序使用。9.地形图数据采集数据采集以像对为单元进行作业，每个像对采集范围均在4个像控点的连线以内，无超控制作业情况。数据采集的整个过程中，我们均严格按照设计及规范的要求执行。测图前进行定向精度检查、符合要求后才开始数据采集；采集时严格切准，力争做到测绘地物、地貌元素无错漏、不变形、不移位。因成图比例尺的关系，本测区数据采集分两种方式进行。9.11:5000比例尺成图区域采用先由外业根据概略影像调绘，内业再根据调绘进行采集的方法，采集已做到对地物、地貌要素合理的综合取舍，发现部分需定性但外业丢漏的地物时，在数据中打圈标记，让外业人员对其进行补充定性。(1)本区在采集中对居民区进行了较大的综合取舍，其原则除主要遵循设计书和图式的要求外，规定不依比例房屋主要表示田间、地头、及居民地外围等具有方位意义的，其余在居民地密集区域的，按照居民地的分布情况进行综合或取舍。(2)穿过居民区的道路依据其宽度、铺面和居民区规模区分为主要街道、次要街道、大车路等，正确显示了各种类型居民地的特点。(3)围墙、栅栏、铁丝网只表示了大型厂矿、学校和企业外围的，院落式的居民区中短小的围墙、栅栏、铁丝网直接综合到房屋中表示。(4)测区内黄河西侧大片的沙泥地及采沙场地、佳芦河两岸成片的沙砾地，采集时将其周围明显的坎用陡坎符号表示，再辅助以地类界表示其范围。9.21:1000比例尺成图区域采用先内业采集，后外业调绘的作业方法，对于有阴影遮盖、模型不清楚的建筑物(如:房角、电杆等)，无法准确测定位置时，已在相应位置作出“A”标记，外业调绘时进行了补测。本区XXX城区域属于建筑物较为密集的主城区，房屋多且分布无规律可循，特别是窑洞式房屋及靠山房形成了本区的一大特色，采集时严格注意其与陡坎的关系，同时重点反映本测区的特有的地形地貌。10.外业调绘及实测10.1外业调绘1:5000区域采用影像图调绘，1:1000区域采用纸图调绘。外业调绘严格做到三到，即走到，看到，绘到。图面清绘符号正规，尺寸正确，注记清楚。针对本测区地物的复杂程度以及外业人员的整体工作水平和仪器配置，为了能够圆满的完成调绘工作，给内业编辑提供切实、可靠的依据，在调绘之前，外业队多次组织调绘人员进行了专门学习。首先按照设计书上关于调绘部分的技术要求，将调绘划分成居民地和垣栅、工矿建筑及附属设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、颜色注记六大块，并对每一块中的重点作了详细说明。然后又由外业技术人员对每一大块中涉及的诸多小块进行了专门细化讲解，并到实地示范，以求严格按设计书规范操作，为后面的调绘工作作好了充分准备。10.2外业实测为保证1:1000比例尺成图区域的地形图精度，根据设计书的要求，外业对该区域内下列内容进行了全野外实测，用于检核内业采集精度。(1)对等级路以上有硬化铺面的道路及街区进行了全野外高程的提取。(2)对主干道及街巷两侧重要的点状地物，如电杆、通信杆、检修井、污水篦子等进行了全实测。(3)对因压盖、遮挡而无法采集的地物以及新增地物进行了补测。(4)对居民地内平坦、开阔区域进行了高程点实测；对主城区临街的房子进行了房角点位置的实测，用以检核内业采集的精度。11.地形图数据编辑11.11:5000比例尺成图区域(1)本次成图采用2006版新图式，经与甲方沟通，成图时部分要素借用GB/T5791-93《1:5000、1:10000地形图图式》中的规定表示，例如房屋面采用晕线形式表示。(2)为保持图面清晰，减少数据冗余量，本区植被及沙砾地符号均在新图式的基础上间距放大一倍。(3)为使图面美观及表示方便，本区图框借用了GB/T5791-93版老图式的图框并对其加以修改表示，其内容如下:①图名②图号③结合表(图号)④秘密⑤XXX住房和城乡建设局⑥1980西安坐标系，中央子午线为111°。1985国家高程基准，等高距为5米。GB/T20257.2-2006国家基本比例尺地图图式第2部分：1:50001:10000地形图图式XXXXXX有限公司于2013年测制⑦1:500011.21:1000比例尺成图区域(1)本区域河流边上有大片的沙砾地、沙泥地，为减少数据冗余量，对该两种地类符号及植被符号配置间距放大一倍。(2)本区域窑洞以及窑洞式房屋居多，调绘时房屋式窑洞或窑洞式房屋有不统一现象，经外业现场核实，及时作了统一处理，即：能够采集出顶部轮廓的窑洞统一按照窑洞式房屋表示，边线用房屋边线，内部放置窑洞符号；反之则按照窑洞表示，其方向按照真实方向。确保了地形地貌的现实性以及图面的合理性。(3)区域内城市外围靠山房较多，编辑时对该类房屋以及周边的曲线、陡坎进行了处理，以反映当地地形地貌的特色。（4）本测区在XXX城的中心地带，延窟野河河谷成南北条状区域分布，测区海拔高度在900-1300米之间，属于黄土高原上典型的沟壑地貌，冲沟、陡崖等表示和处理与等高线关系给采集和编辑图面整饰工作带来影响；山包、凹坑较多，采集时部分示坡线丢漏，编辑过程中仔细统一进行检查加绘，有效的完成了地貌合理性；（5）在测区范围内，XXX拘留所和陕西玉林集团阳光热电有限公司等据测，此区域已与甲方沟通，编辑利用XXX2012年的2.5米分辨率卫星影像图数据进行概略图形编辑。(6)图外整饰：=1\*GB3①图名=2\*GB3②图号=3\*GB3③秘密=4\*GB3④图号结合表=5\*GB3⑤XXX住房和城乡建设局=6\*GB3⑥1980西安坐标系，1985国家高程基准，等高距为1m。GB／T20257.2-2007国家基本比例尺地图图式第1部分:1:5001:10001:2000地形图图式XXXXXX有限公司于2013年测制。=7\*GB3⑦1:100012.数字正射影像挂图制作12.1数据格式本测区制作300km的正射影像挂图，数据格式为全色非压缩tiff格式。12.2注记要求影像图中注记内容由1：5000地形图中提取，注记的字体、大小按1：8000数字地形图字体规格大一级执行，注记名称齐全、正确，位置恰当，字迹清楚，避免过多压盖影像，影像图中注记包括以下内容：各种居民地、单位名称注记；各级道路名称；河流、水库等水系名称；自然地理名称。12.3影像质量要求影像挂图影像清晰、反差适中、色彩真实饱和色调均匀，影像无模糊、错位、扭曲、拉花，无明显的接边印痕，无重影，保证影像数据连续、无缝、视觉一致性。12.4影像规格经与甲方沟通，为保证影像挂图的美观，在无航摄影像的地方下载最新的卫星影像，将影像挂图制作成幅宽为1.5米的矩形挂图。13.数据转换本测区部分数据采集、数据编辑和数据检查是在Microstation平台下进行的，数据格式为dgn，为了满足用户对数据的要求，我们进行了数据格式的转换工作，即由dgn转换为dwg。在工程实施之初制定了与dwg格式相对应的dgn种子文件，对于层色、线型和符号库等都作了详细具体的规定。在作业的过程中，始终严格按照规定进行采集、编辑和检查，为转换工作奠定了良好的基础。在确保dgn数据的完整性和正确性之后，通过创建层、色、线型、线宽等对应表，利用研发人员所开发的程序对数据进行无损转换。14.质量保证体系(1)本项目严格按照ISO9001质量管理体系运行，做好各项检查记录。在组织