大比例尺地面数字测图的技术方案设计设计.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流大比例尺地面数字测图的技术方案设计设计.精品文档.本科毕业设计说明书题 目:大比例尺地面数字测图的技术方案设计院 (部): 专 业: 测绘工程班 级:姓 名: 学 号:指导教师: 完成日期: 2013年6月14日目 录摘 要1ABSTRACT21 前 言31.1 大比例尺地面数字测图特点及研究意义31.2 大比例尺地面数字测图的研究现状42 总 则42.1 项目概况42.2 目的、任务42.3 技术路线52.4 基本要求52,5 数学基础52.6 技术标准53 地形测量的基本要求63.1 地形图的分幅与编号63.2 基本等高距与高程注记取位6
2、3.3 1:500数字地形图的精度63.3.1 地物点平面位置精度63.3.2 高程注记点的高程中误差73.3.3 等高线插求点高程中误差73.3.4 仪器的精度要求和检验74 控制测量74.1 一般规定84.2 图根控制测量84.2.1 图根控制的技术要求84.2.2 采用DSCORS系统进行图根测量84.2.3 图根导线测量94.2.4 图根点的编号104.2.5 实测点编号104.2.6 图根高程控制测量104.2.7 图根点精度控制措施114.3 碎部测量115地形要素的表示方法及取舍原则115.1 测量控制点125.2 居民地和垣栅125.3 其他设施125.4 交通及附属设施135
3、.5 管线及附属设施135.6 水系及附属设施145.7 境界145.8 地貌和土质145.9 植被155.10 注记155.11 地形图上各种要素的配合表示155.12 高程注记点166 外业数字化测图及数据处理166.1 作业组织166.2 仪器设置及测站定向检查176.3 测站点与碎部点观测记录186.4 野外数据采集186.4.1 数据记录内容和格式186.4.2 野外数据采集的原则及注意事项196.5 数据处理196.5.1 数据处理原则206.5.2 数据的整理和检查216.5.3 数据分层216.5.4 等高线处理216.5.5 1:500数字地形图的图廓整饰216.5.6 部分
4、测量成果227 检查验收和上交资料227.1 检查验收的基本规定227.1.1 三级检查一级验收制227.1.2 提交检查验收的资料247.1.3 检查验收依据247.1.4 检查验收的记录及存档247.1.5 检查验收工作实施247.2 检查内容及方法247.2.1 数学基础检查257.2.2 平面和高程精度的检查257.2.3 接边精度的检测257.2.4 属性精度的检测257.2.5 逻辑一致性的检测267.2.6 图幅整饰质量检查267.2.7 附件质量检查267.3 质量评定267.4 上交资料277.4.1 上交的资料277.4.2 上交资料的基本要求278 结 论28谢 辞29参
5、考文献30附录31摘 要 大比例尺地面数字测量是目前测绘行业常见的作业形式,本次设计是为了测绘山东建筑大学新校区1:500比例尺地形图。从大比例尺地面数字测图的基本依据出发,研究了大比例尺地面数字测图的中的控制测量,碎部测量,地形要素的表示方法以及取舍原则,并且对施工后的检查验收和上交资料做了一定的研究。在设计中给出了施工中的注意事项以及各阶段的基本要求。关键字:大比例尺 ;数字测图 ;技术方案;控制测量;碎部测量Technology design of large scale digital topographic mapping on the groundABSTRACTLarge sca
6、le terrestrial digital measurement of surveying and mapping industry is one of the most common form of homework, the design for new campus of shandong construction university of surveying and mapping 1:500 scale topographic map. From large scale digital mapping the fundamental basis of the large sca
7、le digital mapping of ground control survey, in the measurement, representation of terrain elements as well as the principles of choice, and the construction after the check acceptance and submit data to do some research. The matters of attention in the construction are given in the design and the b
8、asic requirement for each stage.Key Words: The large scale; Digital mapping; Technical solution; Control survey; detail survey1 前 言 1.1 大比例尺地面数字测图特点及研究意义 随着科学技术的进步和电子技术的迅猛发展及其向各个领域的渗透,不管是国家还是在民用的工程中对地形图的要求都是越来越精确,地物的描述也越来越详细。这同时伴随的测绘工程中的技术和仪器的更新和进步。传统的地形测量是利用测量仪器对地区表面局部地区的各种地物、地貌特征点的空间位置进行测量和点位,按一定的
9、比例尺并按图示符号将其绘制在图纸上,即通常所称的白纸测量。在这样的测绘过程中,数字的精度会因为刺点、绘图、图纸伸缩变形等原因的影响而大大降低,而且工序多,工作量大,管理和调用麻烦。在现在纸质地形图已快要退出历史舞台了。大比例尺数字测图(large scale digital topographic mapping)是在20世纪70年代电子速测仪问世后发展起来的,80年代出全站型电子速测仪的迅猛发展加速了数字测图的研究和应用。我国从1983年开始开展数字测图的研究工作。数字化测图与图解法测图相比,以其特有的高自动化、全数字化、高精度的显著优势而具有关阔的发展前景。大比例尺地面数字图指利用全站仪、
10、GPS接收机等仪器采集的数据及其编码,通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法测绘1:5001:5000比例尺地形图,而这种比例尺所测的地图要求的地物比较详细,是目前测绘工作中最常用的一种作业,要求的精度也相对要高一些。大比例尺数字测图除测绘地形图以外,还有地籍图、房产图和地下管线图等,它们的基本测绘方法是相同的,并且有本地统一的平面坐标系统、高程系统和图幅分幅方法。 地面数字测图的基本硬件包括:全站仪或GPS接收机、计算机和绘图仪等。与传统的测图作业相比其优点在于:地面数字测图具有较高的测图精度;具有较高的自动化程度;可以有效的提高碎部点坐标的精度;通过地面数字测图在测定碎部点的时候可以将距
11、离放的更长;数字地面测图在测区内可不受图幅的限制,小组作业任务可按河流,道路等自然分界线划分,减少图幅接边的问题。1.2 大比例尺地面数字测图的研究现状 数字化测图技术的应用在我国已经逐步成熟了,目前大部分的测绘单位都已经形成了数字测图的生产模式,新技术普遍的应用以及计算机技术的不断发展及测绘仪器不断的更新,最新出现的测量车、三维激光扫描等很多更加精确先进的仪器也正在慢慢的投入到实际生产,同时各种软件的出现必将会吧数字化测图技术推向新的高潮。2 总 则2.1 项目概况山东建筑大学在山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路,东临山东省体育学院,北至世纪大道,南到经十东路,毗邻济南市政务中心和奥体中心,
12、东经117度18分,北纬36度68分。新校区位于泉城济南东部新城,交通便捷,区位优势明显。山东建筑大学位于雪山脚下,学校校舍建筑面积约67万平方米,学校地势南高北低,东高西低,平均海拔90米,由于有雪山故起伏较大。全校有教学楼十二栋,宿舍楼十一栋,餐厅两栋,操场等各种建筑设施。山东建筑大学所在地区属于暖温带气候区,由于所处的地理位置,形成了夏热冬冷、四季相对分明的大陆性季风气候。山东建筑大学(原山东建筑工程学院)是一所以工科类专业为主,以建筑类专业为特色,兼有文、管等其它学科专业门类的省属高等院校。办学56年来,一直是山东省建筑业和城市建设事业的教育科研基地,为山东省的经济建设尤其是建筑业培养
13、了大批技术和管理骨干。在学校内有天然雪山,映雪湖,以及各种各地特色建筑景观如:老别墅,水上别墅,凤凰公馆,海草房等,而且大学内的绿化面积达到百分之七十以上空气清新,环境优美。因此山东建筑大学被评为山东省最漂亮的学校之一。2.2 目的、任务全面完成山东建筑大学新校区,总面积约67万平方米的1:500比例尺地形图测绘。为以后在校区内已有的建筑物和备用地的基础上进行下一步的施工建筑提供最新和最准确的地形图。测图范围:山东建筑大学新校区,包括校区内的映雪湖以及雪山。2.3 技术路线此次的对山东建筑大学新校区的地形图测绘按照相关的国家、行业标准,利用自己已有基础测绘成果和资源,可以采用全球导航卫星系统(
14、GNSS),GPS、RTK、全站仪,AutoCAD、南方cass7.0成图软件等先进技术,进行大比例尺数字化地形图测绘。并且对测绘成果进行检查验收提交相应资料。2.4 基本要求1、所有用于生产的仪器设备均应通过质检部门的检定,达到要求的才可以用于生产过程;2、充分利用山东建筑大学新校区大地水准面精化数据获取图根点高程;3、充分利用山东建筑大学内已有的控制点进行测量;4、AutoCAD平台选用2004版本,成图软件选用南方cass7.0成图软件;5、建筑物(房屋、围墙、路沿石等)的特征点点位中误差为5cm;6、房屋名称(如教学楼、宿舍楼、食堂、综合楼等)在图形中标出,并标明房屋的层数和结构;7、
15、学校内的水系、植被等要进行标识;8、测量的原始数据要备份,外业完成后用内业处理软件对数据进行相处理,原始数据不得改动。2,5 数学基础采用的平面坐标系、高程系和投影方式。1980西安坐标系;高斯克吕格投影;任意分带,中央子午线为11910;1985国家高程基准。2.6 技术标准本规定编制中引用的文件及适用的工序(作业环节)见下表。序号文件编号文件名称适用的工序(作业环节)1GB/T 14912-20051:500 1:1000 1:2000外业数字测图技术规程图根控制测量、数据采集和数据处理等2GB/T20257.12007国家基础比例尺地图图式第一部分1:500 1:1000 1:2000地
16、形图图式地形图符号运用3CJJ 8-99城市测量规范地形图测绘内容及取舍4CJJ 73-97全球定位系统城市测量技术规程加密一、二级GPS、图根控制点5GB/T 18316-2001数字测绘产品检查验收规定和质量评定产品检查、验收和质量评定6GB/T12898-2005国家三、四等水准测量规范检核图根点精度3 地形测量的基本要求3.1 地形图的分幅与编号地形图分幅采用新的分幅方法,地形图采用5050正方形分幅,图幅编号按西南角图廓点坐标整公里数1/4编号,x坐标在前,y坐标在后,1:500地形图取至0.01(如061.25506.50)。3.2 基本等高距与高程注记取位地形图的基本等高距为0.
17、5米,图上高程注记注至0.01米。3.3 1:500数字地形图的精度依据1:500 1:1000 1:2000外业数字测图技术规程(GB/T 14912-2005)第3.7条,1:500比例尺地形图的精度应符合下述规定。3.3.1 地物点平面位置精度建筑物(房屋、围墙、路沿石等)的特征点相对于邻近网络RTK图根点的点位中误差应小于5cm。图上其它地物点相对于邻近图根点的点位中误差和邻近地物点的间距中误差不应超过下表的规定。 单位为 米 地区分类点位中误差邻近地物点间距中误差房屋建筑地区、水系、平地、丘陵地0.150.12困难地区、隐蔽地区0.230.183.3.2 高程注记点的高程中误差高程注
18、记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于0.10米。 3.3.3 等高线插求点高程中误差等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差,平地不应大于基本等高距的1/3,丘陵地不应大于基本等高距的1/2,山地不应大于基本等高距的2/3。3.3.4 仪器的精度要求和检验外业数字测图和图根控制测量所用全站仪的测角精度应不低于5,测距标称精度应不低于II级测距仪的精度。对于所用的测绘仪器、工具,要求做到及时检验和校正,经常维护和保养,使其保持良好状态。4 控制测量由于任何一种测量工作都会产生误差,所以必须采取一定的程序和方法,即遵循一定的测量实施原则,以防止误差的积累。例如从一个碎部点开始住店进行测量,最后
19、也能得到欲测点的坐标,但是这样的测量最后得到的结果的误差可能已经远远超过规定。因为误差累计原则,前一点的误差会影响到下面测量的结果。因此为了防止误差的积累,提高测量精度,在实际测量中必须遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的测量实施原则,即先在测区内建立控制网,以控制网为基础,分别从各个控制点开始实测控制点附近的碎部点。因此在此次的测绘山东建筑大学大比例尺地形图的过程中我们控制测量是不可缺少的。控制测量就是为了测量某地区而建立的平面控制测量和高程控制测量的总称,其目的就是为了控制整个测区,精确测定控制点的平面坐标以及高程。4.1 一般规定1)基于网络RTK布设图根点相对于图根起算点的点位中误差,
20、不应大于3;高程中误差不应大于5。2)图根点(包括高级控制点)的密度,应以满足1:500数字地形图测图需要为原则。 校区内已有的控制点要先进行检查以确保可用;此外在控制点的布设过程中要因地制宜,根据山东建筑大学新校区的地形和建筑物的密集程度来布设,但是要确保每处均应有设站点、定向点和检核点;在一张地形图上要保证有四个以上的埋石点(应建立点之记),以用于过程检查和最后成果验收。3) 图根点应根据土质选用埋石、水泥钉、钢桩等稳固标志。埋石适用于土质松软的地点;水泥钉适用于地面铺装材料为砼的地点,水泥钉长度应不小于60;钢桩适用于地面铺装材料为沥青的地点,其规格为:长度100、10。4.2 图根控制
21、测量图根控制点是直接供测图适用的控制点,简称为图根点。测定图根点的位置的工作,称为图根控制测量。4.2.1 图根控制的技术要求图根控制点的个数(包括已知高级点),应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。就数字测图方法而言,一般平坦开阔的地区每平方千米图根点的密度,对于1:500比例尺测图应不少于64个。图根控制网中的图根点的高程中误差不得大于测图基本等高距的1/10,1/500的等高距为0.5m。4.2.2 采用DSCORS系统进行图根测量除已有的几个E级点外,采用山东省连续运行卫星定位服务系统进行图根点加密时,应使用三脚架固定GPS接收机,并精密对中,按2时段独立观测,每时段观测数据
22、不少于15个历元,两次观测成果平面误差应小于2厘米,高程误差应小于3厘米,取中数为最后成果,否则需重测。每台仪器每天要早晚各在已知点检测一次,验证设备是否正常,必须采用手工记录方式,同时保存电子文本,为监理和质检的必查手段。采用RTK技术进行图根控制测量的原理:RTK测量系统主要组成部分有GPS接收机、无线电数据传输系统及支持实时动态差分的软件系统。作业工程中电台会将基准站的坐标实时的发送到流动站的接收机(我们所用的GPS接收机),流动站的接收机在接到电台发了的坐标的同时也接收到了卫星信号,然后由软件系统根据GPS相对定向的原理进行差分及平差处理,解算出流动站的三维坐标及精度,从而进行测量作业
23、。用RTK技术进行图根控制测量时的注意事项:1)、选择地形开阔、不具备反射面的的控制点位,尽量避开大面积的水面。同时要选择对空通视的点,以免影响接收机信号。2)、选择控制点时要尽量远离无线电发射源、雷达装置、高压电线等干扰源,以减少信号干扰误差。3)、开始接收数据前要对接收机天线对中整平,测量过程中要技术进行天线检验校正,以减少天线相位中心的变化误差。4)、选择通视范围大,越无盲区越好;5)、选择图根控制点时最好选择硬化地面上,以保证控制点不会因为天气和人为原因被破坏或者移动,如果测量地区没有硬化地面可以采用水泥混凝土临时保护;4.2.3 图根导线测量当因各种因素采用网络RTK方式布设图根点密
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