设计书(水口).doc

惠州市水口镇1:500数字化地形图测绘技术设计书 广东省工程勘察院惠 州 市 水 口 镇1:500数字化地形图测绘技 术 设 计 书 广 东 省 工 程 勘 察 院二四 年 二 月 二 日惠 州 市 水 口 镇1:500数字化地形图测绘技 术 设 计 书审批单位：惠州市规划建设局 编写单位：广东省工程勘察院审 批 者： 编 写 者： 审 核 者：2004 年 2 月 日 2004 年 2 月 2 日目 录一、概述1二、作业依据1三、坐标系统、高程系统和基本等高距2四、已有资料利用2五、控制测量3（一）四等控制测量3（二）一、二级控制测量6（三）图根控制测量7（四）高程控制测量8六、地形测图9七、质量控制措施13八、提交资料14为满足惠州市水口镇规划建设的需要，实现规划建设管理现代化、科学化、规范化，我院受惠州市规划建设局委托，对水口镇进行1:500数字化地形图测绘工作。测绘范围详见惠州市规划建设局提供的1:10000地形图。一、概 述测区位于惠州市东北面，距市区约12km，测量范围以惠州市规划建设局在1:10000地形图上标示的红线为界。测区呈长方形,南北长约7km,东西宽约3.5km，测绘总面积约26km2。地理位置为：东经11429001143103，北纬230536231028。测区属丘陵地，地形起伏、高低不平，平均高程约20m；最高山为测区中部的鹿岗，高程为146m。东江自东向西从测区北边流过。居民地约占测区面积的18%，主要分布在测区北部，其它为大小不一、分布比较均匀的村庄；山地约占测区面积的8%，植被茂盛、荆棘丛生，高差较大,通行和通视都比较困难；丘陵地约占测区面积的30%，以树林和果园为主，通行和通视情况一般；其它地类约占测区面积的44%，以耕地为主，主要有稻田和旱地。二、作业依据1.城市测量规范 中华人民共和国建设部（C JJ8-99）2.国家三、四等水准测量规范 中华人民共和国国家标准（GB 12898-91）3.全球定位系统（GPS）测量规范中华人民共和国国家标准（GB/T 18314-2001）4.1:500、1:1000、1:2000地形图图式 中华人民共和国国家标准（GB/T 7929-1995）5.数字地形图系列和基本要求中华人民共和国国家标准（GB/T 18315-2001）6.数字测绘产品检查验收规定和质量评定中华人民共和国国家标准（GB/T 18316-2001）7.规管2000地形图数据格式标准 （CB DXT01-2003）8. 本技术设计书。三、坐标系统、高程系统和基本等高距1.坐标系统：采用1954年北京坐标系，中央子午线114的3带高斯投影（38带）。2.高程系统：采用1956年黄海高程系。3.基本等高距：基本等高距为1.0米。大气折光系数：K=0.14；地球曲率平均半径：R=6363283；大地水准面对于参考椭球面的高度（高程异常）：hm=+53m。四、已有资料利用1.平面控制资料：由惠州市规划建设局提供的三等三角点“鹿游岗”、“拳头鼓岭”、“丰大塘”、“洛塘”等3点，成果属1954年北京坐标系，中央子午线114的3带高斯投影（38带），标石保存完好，作为四等GPS网的起算点。2.高程控制资料：由广东省地质测绘院资料室提供的三等水准点“东左36”、“东左37”2点，成果属1956年黄海高程系，标石保存完好，作为四等水准测量的起算点。3.地形图资料：由惠州市规划建设局提供的1:10000地形图(1954年北京坐标系、1956年黄海高程系)供测区设计、选点等使用。五、控制测量（一）四等控制测量1.布设方案根据测区地形、测量任务和起算点分布情况，拟以四等GPS网作为本测区的首级控制。以已有的四个三等三角点作为起算点布设一个四等GPS网，设计布设12个四等GPS点，其中3个利用旧点（惠州市规划勘测研究院施测），网中平均点距应2.0km。以地名、单位名等名称作为四等GPS点点名。2.选点a）点位应免邻近风平浪净的水面，平坦、光滑的地面，盐碱地带，金属矿区等对卫星信号反射强烈的地带。b）点位应远离大功率无线电发射塔、微波站，其相间距离应400m，远离高压输电线路、变电站，其相间距离应200m，以避免强电磁场对接收信号的影响。c）点位视场内应避免高度角大于10的障碍物，附近10m以内没有高度超过接收机天线的地物，如山坡、房子、觇标，树林以及其它物体。d）点位应选在便于接收机安置和操作、视野开阔、土质坚硬牢固便于长期保存、利用和发展的地方。e）每个点应有尽可能多的相邻点通视，最少不得少于2个点。f）点位应尽可能选在交通方便的地方，以便于工作。g）选点时应做好点名调查（地名、单位名）、点位情况记录，实地填写点之记有关项目内容，绘制点之记一式两份（起算点除外）。3.埋石GPS点只埋石，不造标。埋石分地面和楼顶两种。a、地面上的点埋设永久性砼标石，标石露出地面3-5cm，标石规格：上底1515cm、下底2020cm、高60cm。b、楼顶上的点，先打毛、洗净楼面，打入数排水泥钉，再埋设永久性砼标石，标石规格：上底2020cm、下底3030cm、高20cm。c、两种标石均嵌入刻有“+”字的螺丝作标芯。标石面整饰：上部刻写点名，下部刻写“GJ等”，并填写红油漆。4.观测a）测前准备：检查仪器的配件是否齐全，设备使用性能是否良好；绘制路线和设站图，要充分分析地形、地势、交通情况，制定路线最佳、迁站时间短、效率高的联测方案；安置天线应严格对中和整平，测前和测后两次量测天线高，两次量高之差应3mm；制定严格的观测调度计划，确保观测顺利进行和保证观测质量。b）观测：GPS测量精度与测量时间有极密切的关系，作业组必须严格遵守、服从统一调度安排，按规定的时间进行作业，同步观测同一组卫星。本测区使用四台单频GPS接收机，采用静态法进行观测。观测各项技术指标要求见下表：卫 星高度角有效观测卫星个数时段中任一卫星有效观测时间观 测时段数时段长度数据采集间隔平均重复设 站 数15415分245分15或101.6GPS观测所选有效观测卫星与测站组成的几何图形应尽可能坚强，点位几何图形强度因子PDOP应8；在实际作业中，在保证观测卫星高度角大于15的前提下，选择高度角最大的一颗卫星与另三颗卫星构成矢端四面体，体积最大者即为最佳的几何图形。在观测过程中，要注意用各功能键查看测站信息：接收卫星数量，卫星号，各通道信噪比，实时定位的结果及其变化，在有特殊变化发生时及时记录下来，以便数据处理时剔除。使用对讲机时，应离接收机10m以外的地方讲话。每天工作结束后，应与微机通讯一次，以免数据丢失或破坏，及时发现问题进行补测。5.数据处理基线解算采用厂家提供的软件在微机上进行，野外观测数据必须及时备份由专人保管。以已知的三等三角点的WGS-84坐标系坐标作为基线解算依据，根据软件包说明按缺省参数进行解算。基线测量精度及所组成异步环的坐标差分量闭合差及全长闭合差应符合下式规定：=a2+(bd)2 (mm)Wx2n、Wy2n、Wz2nW23n、W=W2x+W2y+W2zs22 式中：a=10mm b：为比例误差因子，对应四等、一级、二级时分别取20、30、40ppm d：为基线长度（相应等级的平均边长），单位为km Wx、Wy、Wz：为坐标差分量闭合差 W：为环闭合差 n：为闭合环边数 s：为复测基线长度差采用武汉大学GPS网平差软件，进行WGS-84坐标系中的整体平差，得到各测站点的大地坐标及有关精度信息。本测区应提供3带1954年北京坐标系和1956年黄海高程系的成果，因此，应对WGS-84坐标系中所求的大地坐标进行整体转换平差计算。GPS网中最弱点位中误差应5cm。（二）一级控制测量1.布设方案在四等控制的基础上布设一级GPS点，原则上每平方公里平均应有8个以上不低于一级精度的平面控制点。全测区分片布设若干个GPS网，每个GPS网应由一个或若干个独立观测环构成，也可采用附合路线形式，每个闭合环或附合路线的边数应12，网中平均点距应600m。一级GPS点的编号为I3001I3300。2.选点点位应选在便于接收机安置和操作、视野开阔、土质坚硬牢固便于长期保存、利用和发展的地方。每个点应有尽可能多的相邻点通视，最少不得少于1个点。3.埋石一级GPS点埋石分三种情况：土质地面、水泥地面和楼顶。a）土质地面上的点埋设永久性砼标石，标石露出地面3-5cm，标石规格：上底1515cm、下底2020cm、高50cm。b）水泥地面上的点，直接在地面上刻一2020cm的方框，框深0.5cm，宽1cm。c）楼顶上的点，先打毛、洗净楼面，打入数排水泥钉，再埋设永久性砼标石，标石规格：上底1515cm、下底2020cm、高10cm。三种标石均嵌入刻有“+”字的螺丝作标芯。标石面整饰：上部刻写“规建”，下部刻写点号，并填写红油漆。4.观测和数据处理一级GPS网的观测和数据处理同四等GPS网，网中最弱点位中误差应5cm。（三）图根控制测量图根点是直接提供测图使用的平面和高程的依据，应在以上各等级控制点的的基础上加密布设。图根点应满足测图需要，密度每平方公里一般不低于64点（含高等级点）；地形复杂、隐蔽以及建筑区，应以满足测图需要并结合具体情况适当加大密度；地形简单、开阔地以及山地，密度可适当减小。图根点的编号为T2001T2000。图根埋石点（含高等级点），一般每幅图不少于2个，山地根据具体情况可不埋石。图根埋石点应是第一次附合的图根点。埋石有两种情况：土质地面、水泥地面。a、土质地面上的埋石点埋设永久性砼标石，标石露出地面3-5cm，标石规格：上底1212cm、下底1818cm、高40cm。嵌入刻有“+”字的螺丝作标芯。b、水泥地面上的点，直接在地面上刻一2020cm的方框，框深0.5cm，宽1cm，中心刻一“十”字作标芯。标石面整饰：上部刻写“规建”，下部刻写点号，并填写红油漆。水泥地面的非埋石图根点，直接在地面上刻一“十”字作标志，用红油漆涂写方框和点号；土质地面的非埋石图根点，打入4425cm的木桩，木桩中心打入铁钉作标志。图根点主要以测距导线布设，其主要技术要求如下表：附合次数导线长度（m）导线边数方位角闭合差（）导线全长相对闭合差一级12001224n1/5000二级7001040n1/3000注：表中n为折角个数。导线长度短于上表规定的1/3时，其绝对闭合差不应大于0.15m。图根点相对于邻近基本控制点的点位中误差不应大于5cm。图根导线一般应为附合导线。当遇到较大单位只有一个出入口时，允许采用闭合导线；死胡同等可布设支导线，支导线边数最多不多于3条。在支导线的起始点上应尽量观测2个连接角，其它各点观测左右角各一测回，其圆周角闭合差不应超过40。使用拓普康GTS-225、335全站仪、采用三联脚架法观测，水平角按方向观测法观测一测回，同一测站2C变动范围为18，半测回归零差为12；边长单向观测一测回4次读数，读数间较差为5mm；垂直角对向观测各一测回，同一测站指标差较差为15。支导线点应观测高、低点垂直角。图根导线采用经国家大地测量委员会评审的优秀程序进行计算。（四）高程控制测量平坦地面上的四等和一级GPS点的高程用四等水准联测。以三等水准点为起算点，全测区可以布设成一个整体的四等水准网，作为首级高程控制。使用S3型自动安平水准仪和3m区格式双面木质标尺观测，采用单程后-后-前-前中丝读数法进行，直读距离。观测测线高度应保证三丝能读数、不低于标尺0.1米或不高于2.9米刻度。每测段的测站数应为偶数。测前应对水准仪和水准标尺进行检查、校正，标尺应特别注意每米真长的测定，并在高差中加以改正。每天测前均应检查i角，i角不应超过20。四等水准测量的技术要求如下表：附（闭）合水准路线长度（km）视线长度(m)前 后视距差(m)前后视距累计差(m)红黑面读数差(mm)红 黑 面所测高差之差(mm)路线闭合差(mm)15805103.05.020L注：表中L为附合路线长度，以公里为单位。结点网中结点与高级点间或结点与结点间的路线长度不应大于附合路线长度的0.7倍。当成像清晰、稳定时，视线长度可以放长20%。使用手簿记录。采用经国家大地测量委员会评审的优秀程序进行严密平差计算，水准网中最弱点的高程中误差不得超过2cm。楼顶、山上的四等和一级GPS点的高程用GPS拟合的方法求取。六、地形测图1.采用全站仪全野外解析法测图，外业采集坐标数据、绘制草图，内业用南方CASS5.0成图软件编辑成图。所有的地物点和地形点，都必须按成图软件的要求进行野外数据采集、内业编辑和成图，并严格按照规定进行分层，使用其地形编辑的功能进行编图并提供规定的数据格式和信息。2.采用4050cm矩形分幅，图号按纵横坐标整千米数加分幅号， X坐标在前，Y坐标在中，分幅号在后，中间以一短线相联，如“43-38-01”。图廓整饰按图式要求执行，作业单位名称注“惠州市规划建设局”。3.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，应符合下表规定：地 区 分 类点位中误差（cm）邻近地物点间距中误差（cm）城市建筑区和平地、丘陵地25.020.0山地、高山地和设站测图困难的旧街坊内部37.530.0注：森林隐蔽等特殊困难地区，可按上表规定值放宽50%。城市建筑区和平坦地区，其高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于0.15m。其它地区地形图高程精度应以等高线插求点的高程中误差来衡量，等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差，应符合下表规定：地 形 类 别平 地丘陵地山 地高山地高程中误差（等高距）1/31/22/31注：森林隐蔽等特殊困难地区，可按上表规定值放宽50%。4.设站时，全站仪对中误差不应大于5mm。检查定向点坐标和高程，平面位置和高程误差均不应大于10cm，确认无误后方开始碎部点的测量。定向结束后至少记录一个明显地物点的水平角作为固定角，以便在观测过程中和搬站前检核。5.测站至地物点的距离不超过120米；至地形点的距离不超过150米，最长不超过200米；地形点间隔一般不大于15米。6.测定地物点时，当棱镜由于放置的限制，不能使其中心点与地物点重合时，应注意加上相应改正数；7.地形图测绘方法、要求，以及内容取舍按规范要求执行。独立地物是判定方位、确定位置、指示目标的重要标志，均准确测绘和按规定的符号加以表示。独立地物能依比例表示的，实测外轮廓，填绘符号；不能依比例表示的按图式要求准确测绘其定位点或定位线。8.房屋以墙基为准，根据结构和层次分开表示（一层的要注层数）。混成一体的建筑物，层次比较清楚的应尽量分层测绘，分层表示困难时，以主体建筑层注记；层数相近而又较难分割的，可以占地面积较大的层数注记。对综合性的大楼和裙楼，建筑物与地面交线用实线表示，最外飘出部分在地面上的投影线用虚线表示；裙楼层数以面积较大的注记，主体楼层以最高层数注记。9.房屋附属设施实测的内容和表示方法：a）柱廊以柱外围为准，四角或转角处的支柱位置应实测；b）门廊以柱或围护物外围为准，独立柱的门廊以顶盖投影为准，柱的位置应实测；c）门墩以墩外围为准，墩的位置应实测；d）门顶以顶盖为准，柱的位置要实测；e）室外楼梯以上盖投影为准，实地宽度小于0.5米的不表示；f）与房屋相连的台阶按投影测绘，在图上不足绘三级符号的，可不表示。10.房屋结构按图式规定表示，即注“坚”、“混”、“砖”等。以砖为墙体，楼板为木板，瓦为顶盖的房屋，以“砖”表示；楼板为钢筋混泥土，以瓦为顶盖的房屋，以“混”表示；实地能明确判断以砖为墙体，钢筋混泥土为顶盖的房屋，以“混”表示，当墙面已装修实地无法调查时以“坚”表示；以砖为墙体，铁皮（或石棉瓦）为顶盖，住人或作车间的房屋，以“砖”表示；依附其它房屋或围墙搭建，以铁皮（或石棉瓦）为顶盖，堆放杂物的房屋，以简单房屋表示；用简单材料搭建在河边、水塘边水面上的茶楼、房屋，以简单房屋表示；以钢柱或钢筋混泥土为支承，四周以铁皮为墙体，铁皮（或石棉瓦）为顶盖的车间、工厂以简单房屋表示，面积较大时加注其用途。落地阳台综合以房屋表示，悬空阳台和飘楼用虚线表示，飘楼加注飘出层数。房屋内天井大于1m2时应表示。建筑物周围的飘檐，在实地宽度大于0.5m时才表示。在宾馆、医院、大单位门前的有行车通道的雨蓬（罩），无论有柱、无柱，均应测出。11.建筑屋和围墙轮廓凸凹在实地小于0.2米，简单房屋小于0.3米时，可直线连接。12.围墙、栅栏、栏杆、篱笆和铁丝网等围护物，均应实测；在墙基面上筑栏杆的按围墙表示。街道、公路、广场、空地上的花圃、花坛轮廓线以实线表示；以内部道路边线为轮廓线的花圃、花坛边线以虚线表示。13.与规划、建设管理有关的地形、地物要素，包括铁路、公路、桥梁、水系、城墙、堤围及其它构筑物，均应实测表示。14.各种不同地类，如水塘、花圃、林地、草地、果园、耕地等均应实测表示。宽度大于0.1米（临时性的大于0.5米）的田埂等线状地物应实测表示。行树起止点、拐点及地类分界线等也应实测表示。菜地、果园、旱地等农用地中以木、油毡纸、草等为材料建造的简单房屋，住人的应表示，堆放杂物的不表示。15.应注意调查街名、巷名、村名，占地面积大于500m2或较大单位要调注名称。名称太长时可以缩写，缩写后含义要清楚。还应调注各种地理名称、行政名称、自然名称或土名等。16.各等级公路中央隔离带、隔离墙，实地宽度小于0.25米的用0.25毫米粗线表示，实地宽度大于0.25米的依比例尺表示，如有植被应配置符号。17.永久性电力线