测绘工程系毕业论文.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流测绘工程系毕业论文.精品文档.一、项目概况(一)项目背景随着近年来城镇经济建设的迅速发展,国家对乡村经济发展和新型农村规划的大力投入,98年和01年施测的地形图上的地物、地貌已无法满足城乡规划对地形图现势性的要求。因此,宁德市规划局计划对原有地形图进行更新,并对规划区范围内没有1:1000地形图的地方进行测绘。(二)测区概况测区霞浦县柏洋乡,位于福建省东部,属宁德市。测区地理坐标:北纬 26373454 东经 1195312006(三)项目工作内容1、首级控制测量:利用已有D级GPS控制点和一等水准点,布设一级GPS导线点,并施测四等水准测量
2、。2、图根控制测量:在首级控制测量的基础上布设图根导线,并对所布的图根点进行图根水准测量。3、地形测绘:在测区一级导线点和图根点的基础上,进行1:1000数字化地形图测绘。4、成果制作:按照项目技术要求对电子数据进行编辑和加工,并制作和提交各类项目成果。(四)项目工期项目工期根据宁德市规划局的工作计划具体制订。二、作业依据及作业软件(一)作业依据1、全球定位系统城市测量技术规程 (CJJ 73-1997);2、国家三、四等水准测量规范 (GB 12898-91);3、城市测量规范(CJJ 8-1999) ;4、1:500、1:1000、1:2000地形图图式 (GB/T 7929-1995);
3、5、测绘产品检查验收规定 (CH100295);6、数字测绘产品检查验收规定与质量评定(GB/T 183162001);(二)成图数字基础、规格1、平面坐标系统采用1980年西安坐标系;2、高程系统采用1985国家高程基准,基本等高距为1.0米;3、测图比例尺1:1000,图幅规格50cm50cm,提交数据格式为*.dwg。(三)作业软件数字测量野外数据采集使用南方CASS7.1版本的数字化成图软件。三、已有资料(控制资料和图件资料)测区内及周边有柏洋乡区D级GPS点,这些点于1998年由福建地质局测绘院测量队施测,精度可靠,可作为本测区的平面控制起算点。另外测区内部分一级GPS点可以利用。测
4、区内有2001年编绘的柏洋乡城区1:10000地形图,可用于外业踏勘、选点、埋石和编制技术设计书。四、控制测量(一)平面控制测量1、一级GPS控制网设计布设一级GPS点,一级GPS点拟在D级点下直接布设。(1)、相邻点空间距离观测精度用公式(1)表示。 (1)式中: 标准差,mm;a 固定误差,mm;b 比例误差,10-6;d 相邻点间距离,km。a、b取值见表1。(2)、GPS各级网应由非同步观测边构成闭合环,每个闭合环边数的要求按表1执行。各级网组成闭合环应相对独立。2、一级GPS控制网技术要求一级GPS控制网按导线网的形状布设,网形应确保足够的网形强度,起算点尽可能分布均匀,点位布设密度
5、以满足图根控制导线加密发展为原则,相邻点间平均边长400米左右,每个控制点至少应有一个通视方向。具体测量技术要求按表1执行。表1 GPS控制网基本技术指标表项 目指 标一级GPS网GPS网设计闭合环或符合路线边数10GPS 网平均基线长度 (m)400标准差参数固定误差a (mm)10比例误差b (10-6)10GPS观测GPS测量模式静态相对定位卫星截止高度角 ( )15数据采样间隔 ( s )15有效观测卫星数 5观测时段长度(min)GPS双频机45观测平均时段数1.6基线精度最弱边相对中误差 1/200003、一级GPS控制点命名规则一级GPS控制点命名以“A8”开头+三位流水号的命名
6、方法,从001号开始顺序编号,新布设的一级GPS点需要在实地绘制点之记,并量取两个以上栓距。4、一级GPS控制点选埋(1)一级GPS控制点标志一级GPS点标志使用直径为20mm的不锈钢标志。(2)一级GPS控制点选埋原则由于GPS测站之间要求不一定每站都相互通视,所以选点工作比常规测量的选点简便,但点位的选择对于保证观测工作的顺利进行和保证测量结果的可靠性有着重要的意义。所以实际工作中,严格按照以下原则选点布设:a、点位布设在交通便利、地面基础稳定、易于安装设备、视野开阔的较高点上和易于保存的地方。b、点位周围15以上没有高大障碍物,以减少GPS信号被遮挡或障碍物吸收。c、点位远离大功率无线电
7、的发射源及高压输电线路,以避免电磁场对GPS信号的干扰。d、避开大面积水面,以防对卫星信号的反射。e、相邻点平均距离400m,相邻点间应相互通视,个别布点困难处也应确保一个方向通视;对于没有破坏的单个控制点(孤点)要加设至少一个通视方向的控制点;交叉路口重新布设的单个控制点,要尽量和周围原有的控制点都保持通视。f、新埋点应在实地绘制点之记,点之记一般应有3个明显方位物的距离,距离注记至0.1米,每个点之记存为一个文件,文件名以点号命名,一级GPS控制点不需办理委托保管手续。(3)一级GPS控制点标志埋设a、水泥路面使用钻机在水泥地上直接钻孔,钻头直径为10mm,将标志紧紧的嵌入钻孔中。用红漆标
8、绘方框线,将点号标于地面或隔离花带边上,或凿刻于水泥路面,用红漆标绘。b、沥青路面不允许按水泥路面的做法,应采用凿槽孔现场浇筑的方法。c、碎石路面、硬土地面应现场浇灌水泥标石,规格:上面1515cm,下面2020cm,高60cm。标石上表面高出地面3-5cm。5、一级GPS外业观测(1)外业观测的仪器使用六台Trimble-5700 GPS接收机进行观测,该仪器的标称精度为(5mm+1PPmD)GPS导线网外业采用边连接和点连接相结合的方式观测,GPS外业观测技术指标执行。(2)GPS外业观测的要求a、接收机天线利用脚架和光学对点器安置在标志中心的垂线方向线上,其偏差不大于3mm;圆气泡必须居
9、中,定向标志线指向正北,误差不大于5,观测前对点器必须经过检验和校正。b、观测员必须严格遵守操作规程和调度命令,按规定时间同步观测同一组卫星,在观测过程中,自始至终有人值守,以便发现问题,及时采取措施处理。c、外业记录(简化格式,如表2)必须在现场填写,做到内容齐全、数据准确。每时段前后应各量一次天线高,两次较差不大于3mm,取其中数填入记录手薄中。表2 GPS外业观测记录表格点 名等 级观测者日 期接收机名称接收机编号开机时间h min关机时间h min站时段号日时段号天线高(m)测前测后平均存储介质编号及数据文件名d、接收机记录数据后,应查看测站信息、信噪比、相位残差及存储介质记录等,根据
10、采集数据的质量,采取相应的措施。 e、外业数据采集严格执行操作手册,外业观测存储在介质上的数据文件,一定要及时拷贝;接收机内存储的数据文件在转录到外存介质上时,不得进行任何剔除和删改,不许进行人为的加工。6、外业数据预处理及检核(1)外业数据预处理首先检查外业记录手簿记录内容是否规范、齐全。对照外业记录手簿,通过随机软件Date Transfer,将接收机中外业采集的数据传输至计算机中特定的目录下,同时完成测点点号、天线高类型、天线高量测方式、天线高等数据的输入。(2)基线解算及检核a、基线解算基线解算使用天宝随机软件Trimble Geomatics Office,首先进行自动解算,根据基线
11、解算结果,检查每条基线向量比率(Ratio)、单位权中误差(rms) 、参考变量等项目。要求Ratio3.0 ,rms20mm ,参考变量10。对超限的基线再进行手工处理,手工处理不合格的基线要到外业进行补测。b、外业数据观测质量的检核同步环检验:表3 同步环限差表 等 级限差类型一级坐标分量相对闭合差9.0 ppm环线全长相对闭合差15.0 ppm异步环检验:若干个独立观测边组成闭合环各坐标增量闭合差允许为: (2)环闭合差限差: (3)式中:n闭合环中的边数 GPS网标准差(按平均边长计算)复测基线的长度较差检验 (4)通过外业数据的预处理及检核,完成组网基线的筛选。7、GPS网的平差计算
12、GPS网平差软件使用天宝随机软件Trimble Geomatics Office 1.6版,网平差分两部分进行,即无约束平差和约束平差。(1) GPS网三维无约束平差为全面考察GPS基线向量的内部精度,根据同步环检验结果,在每个同步环中选出4至6条基线向量,由这些基线组成平差网。平差时没有一个控制点坐标固定不变,程序本身使用平差网的重心(既网中各点的平均坐标)来控制坐标平移,用内部约束以满足网中方位角和长度的约束条件。无约束平差中,基线向量的改正数 (、 、)绝对值应满足下式要求: 、 (5) (2)平差后,通过查看平差结果,把质量较差的基线从网中剔除掉,直至网中没有超限观测值,最后通过比例因
13、子加权平差后,全网参考因子应接近1.00且通过X2(=95)统计检验,直至平差收敛。(3)GPS网约束平差GPS网约束平差至少应固定三个已知点的平面坐标,平差前应对已知点精度进行分析。约束平差后,基线向量的改正数与无约束平差的同名基线相应改正数的较差 (、 、)应满足下式要求: 、 (6) (4)平差后应提供1954年北京坐标系和1980年西安坐标系两套成果。8、GPS控制成果资料提交GPS控制网完成后应提交以下资料:(1) 点之记(打印资料和dwg格式电子数据各一份);(2) 控制网联测略图、通视图(打印资料和dwg格式电子数据各一份);(3) 原始观测数据和观测记录手簿;(4) 控制网平差
14、计算手册(打印资料和dwg格式电子数据各一份)、成果表;(5) 控制技术总结;(6) 仪器检定资料。(二) 高程控制测量1、水准路线的布设本次水准路线,拟把整个测区新的一级GPS导线点连接起来,布设成一个多结点的水准网。2、水准测量(1)仪器设备及其检验水准观测使用DS3以上级别水准仪,配3米区格木质标尺。在水准观测前应对水准标尺和仪器的i角进行检验。(2)水准观测与记录薄a、水准观测采用中丝法测高,直读视距,单程观测; b、水准观测在呈像清晰,视线稳定的条件下进行,前后视距应80米,外业条件欠佳时应缩短视距;c、观测时仪器脚架按牢,尺台踩实,沿公路进行施测时,仪器和标尺安在路边土基上;d、采
15、用电子手簿记录,各测段均是偶数测站。e、各项限差按表4执行:表4 四等水准限差表项 目四 等项 目四 等仪器类型DS3观测顺序后后前前视线长度(m)80路线长(km)15前后视距差(m)3路线、环线闭合差(mm)20视距差累积(m)10间歇检查(mm)5红黑面读数差(mm)3高差取位(mm)0.5红黑面高差之差(mm)5每公里高差中数全中差10 mm3、水准网平差在水准网内业平差计算前,首先应对外业观测记录手簿进行100%的检查,经核实手簿中的各项数据计算无误后,摘取各测段高差,绘制水准网计算略图,并计算环(附和路线)闭合差的大小。同时根据附和路线或闭合环线长度检验闭合差是否超限,对于超限的测
16、段应及时进行补测。当水准环数多于20个时,外业观测结束应根据附合路线或闭合环闭合差按下式计算每公里水准测量全中误差Mw : (7)式中:W水准环闭合差,mm;F水准环线周长,km;N水准环数。内业平差计算采用清华山维编制的NASEW95工程测量控制网平差系统进行严密平差计算。水准环线和附合路线闭合差不大于20mm,水准计算至0.0001米,成果取至0.001米,水准网平差后最弱点高程中误差(相对于起算点)不大于2cm 。4、四等水准成果提交(1)联测略图、计算略图(打印和电子数据各一份);(2)检定资料;(3)原始观测手簿或电子记簿原始数据;(4)四等水准计算手册、成果表及电子数据,其中水准网
17、或水准路线精度统计应包括:a、附合路线或环线闭合差及限差;b、附合路线或环线长度;c、当闭合环超过20个时,应计算每公里水准测量全中误差。五、图根控制测量(一) 图根控制布网方案图根控制点在测区首级控制点的基础下布设,主要遵循分布均匀、使用方便、密度满足地形测量精度要求,并且可长久保存的原则布设。图根控制测量要求和精度按照城市测量规范执行,采用图根导线(建筑密集区)和RTK技术(开阔地区)两种方法布设。(二)图根点埋设图根点的密度应以满足测图需要为原则,可以根据建筑物密集程度、地形复杂程度布设,原则上开阔地区每平方公里图根点数量不少于50个,并且保证每幅1:1000比例尺的标准幅(50cm 5
18、0cm)内有8个以上固定标志的图根点。固定图根点标志可采用比一、二级导线点标志略小的标石或钢钉定位或点位在坚硬水泥路面上的雕刻“+”,外加刻10cm方框,其它图根点采用临时标志,以铁钉、木桩为主,若测区内有比较稳固的老点应尽量加以利用,图根点不绘点之记。(三)图根点编号图根点编号采用自然数顺序排列,前缀字母为“T”,点号在实地用红漆书写,一般不得空号和跳号。(四)图根导线布设图根导线主要布设形式为结点导线网和附合导线,技术指标按表5执行。表5 图根导线技术指标表级别导线长度(km)平均边长(m)测距中误差(mm)测角中误差()方位角闭合差()导线全长相对闭合差一级1.81501520401/4
19、000N为测站数,测距1测回2次读数1、导线网中结点与高级点或结点与结点间的长度不应大于附合导线长度的0.7倍。2、一级图根导线,当导线较短,由全长相对闭合差折算的绝对闭合差限差小于13cm时,其限差按13cm计。3、一级图根导线的总长和平均边长可放长至1.5倍,但其绝对闭合差应26cm。4、当附合导线的边数超过12条时,其测角精度应提高一个等级。通视困难和难以闭合的地方,可采用支导线,支导线要求不超过3条边、总长不超过500米,测量时水平角测左右角、距离往返测。水平角观测使用电子全站仪,按方向观测法观测。用电子全站仪实测边长一测回(2次读数),仪器常数、棱镜常数等可直接在全站仪中设置。水平角
20、观测要求见表6表6 水平角观测技术要求仪器型号半测回归零()一测回2C互差()同一方向各测回互差()测回数DJ281391DJ61820242图根控制外业数据记录使用手工记簿方式,原始记录和中间计算过 (五)图根高程测量图根点高程主要采用用图根水准的方法测定,图根水准测量的主要技术要求应符合表7的规定。表7 图根水准测量的主要技术要求路线长度视线长度前后视距差m附合路线或环线闭合差附合路线km结点间km支线km仪器类型视距m平地或丘陵mm山地mm864DS3100304012 注1:山地是指每千米图根水准测量超过16站的路线或环线所在区域;注2:L为路线长度以km计n为测站数;注3:图根水准测
21、量按中丝读数法单程观测(黑面一次读数),估读至毫米。支线按往返测。当用图根光电测距高程导线代替图根水准测量的技术要求应符合表8的规定。表8图根光电测距离高程导线代替图根水准测量技术要求附合路线总长km平均边长m测回数垂直角指标差之差垂直角测回差对向观测高差较差m路线闭合差mmJ2J6J2J6J65300121525250.02 S40注1:S为边长,以hm(百米)计,不足1 hm按1 hm计算;注2:L为路线总长,以km(千米)计,不足1km按1km计算;注3:与图根水准交替使用时,路线闭合差允许值也为(mm);注4:当L大于1km且每km超过16站时,路线闭合差允许值为(mm),n为测站数;
22、注5:觇标高、仪器高量至毫米;注6:高程计算至毫米,取至厘米。(六)图根导线平差计算图根控制平差计算可采用清华山维公司的NASEW95工程测量控制网平差系统,平面和高程分开平差。1、平面平差(1) 画出平面控制网的示意图,标上真实点名,并标出已知点、已知方向和固定边。(2) 把已知数据、观测等级、测距仪精度等抄记在示意图上。(3) 从水平角观测测站平差数据中抄取每个点各个方向的方向观测值,写在示意图上。(4) 从边长改正计算表中抄取各观测边的改正后的平均边长,写在示意图上每边的中间。(5) 按准备好的示意图和数据,在NASEW中输入已知点和观测数据,输入的数据要经过另外一个人核对,无误后,设置
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