高程拟合毕业论文

学 校：甘肃工业职业技术学院 专 业： 工程测量与监理 班 级： 测绘0452 姓 名： 赵 峰 二零零九年六月一日宿迁市市区第二次土地调查技 术 设 计 书 说 明为贯彻落实《国务院关于开展第二次全国土地调查的通知》和《省政府关于开展第二次全省土地调查的通知》等文件精神，进一步加强地籍基础业务建设，全面提升地籍管理工作水平，满足城市建设和土地管理的需要，更好地服务社会经济发展，宿迁市国土资源局于2007年组织开展宿迁市市第二次土地调查工程市区城镇土地调查项目，建立市区城镇土地调查数据库和管理信息系统。根据国土资源部和省国土资源厅的部署，充分考虑国土资源事业快速发展对现代地籍管理的要求和城市信息化建设的需要，按照《第二次全国土地调查技术规程》和《宿迁市第二次土地调查工程总体工作方案》编写本技术设计书，在城镇土地调查时遵照执行。目 录一、项目概况 11.1 任务来源 11.2 测区概况 11.3 工作内容 2二、已有资料分析 22.1 控制资料 22.2 影像资料 22.3 其他资料 2三、作业技术依据 3四、成图的基本规格与要求 34.1 平面坐标与高程系统 34.2 控制测量基本精度要求 34.3 地形图成图精度 44.4 成图的基本要求 4五、生产技术方案 55.1 软硬件配置 55.2 生产流程图 6六、控制测量 76.1 一级GPS网测量 76.2 二级导线施测 96.3 图根控制测量 106.4 高程测量 11七、全野外数据采集 12八、地形图上内容的表示要求 138.1 测量控制点 138.2 居民地及设施 138.3 工矿建（构）筑物及其它设施 158.4 交通及附属设施 168.5 管线及附属设施 178.6 水系及附属设施 188.7 境界 198.8 地貌和土质 198.9 植被 198.10 各类注记 208.11 图幅整饰 238.12 图边拼接 23九、数据编辑与入库 239.1 一般要求 239.2 编辑原则 249.3 编辑要求 249.4 数据入库 26十、质量控制 27十一、提交资料 29一、项目概况 宿迁是欧亚大陆桥东桥头堡城市群中新兴的中心城市。改革开放三十年来，工业、农业、商贸、旅游等领域均得到了长足的发展。城市规模不断扩大，面貌日新月异，为满足宿迁市国民经济建设和社会发展的需要，向社会各方面提供现势、详尽的基础地理信息数据，构建宿迁市城市地理空间信息基础框架，推进“数字宿迁”的信息化建设。宿迁市国土资源局决定在城区110 km2的范围内实施“基础测绘”工程。1.1 任务来源宿迁市自1996年建市以来，市区尚未全面开展基础测绘工作。为了推动全市基础测绘工作进程，宿迁市国土资源局以全市正在开展的第二次土地调查为契机，在开展宿迁市第二次土地调查工程城镇土地调查项目工作中同时开展宿迁市区110 km2 全数字成图基础测绘工作。其中整个市域的基础控制测量工作(A标段)已先期实施，控制成果已提交给宿迁国土资源局，为该项目的实施提供了可靠的基础控制资料。2、项目组织流程图：六、控制测量整个市域的基础测量已由A标段完成。D、E级GPS控制点成果由宿迁市国土资源局提供，在D、E级GPS控制网基础上加密布设一级GPS 控制网，可根据项目区的特殊情况发展二级导线网或二级GPS控制网。B、C、D三个标段必须联测一定数量的控制点，确保控制网整体精度保持一致。测图控制网的布设，一般应遵循从整体到局部，从高级到低级，分级别布网，逐级控制的原则。6.1 一级GPS网测量1、布设：一级GPS网主要沿项目区内骨干道路布设，对道路狭窄或长有树木的道路，应选择适合GPS观测的地点埋石。2、选点：应符合GPS《规程》中5.1.2条的规定。为便于数据采集，选定的一级GPS点之间应尽可能连续通视, 点位应便于保存和使用。特殊困难地区应保证有一个通视方向，布设点位要分布均匀，一级GPS点间距一般为200～400m，平均边长在300m左右。一级GPS点的点名,一律先按标段再按顺序统一编号，如B标段1号一级 GPS点为“I-B001”,编号尽量减少漏号。3、埋石：一级导线能埋石的地方，尽量埋设预制标石，铺装面路和混凝土构筑物上的点可嵌埋标志，预制标石用直径12mm ，长约20cm的钢筋作标志，标志顶高出标石面2-3mm，顶端刻“+”字，标石埋设时柱石面略高于地面。镶嵌标志采用铸铁标志，现场浇灌，路面开凿范围不小于10cm×10cm,开凿深度不小于25cm。为便于下一个工序查找和使用，标志应用红漆作明显标记，点位附近明显位置注明点号。4、埋石点的资料整理：所有一级GPS点均在实地按规定绘制点之记,所在地一栏的填写应认真了解,点位说明要简洁明确,写出点至明显目标的方向距离,量注标石中心至其他地物点三处的距离，避免读错距离。在绘制略图时,应与实地方位一致。点所在图幅栏内填写1∶500图幅号。选埋结束后，及时标绘点位分布图，绘清相邻点通视方向。5.、观测要求：GPS观测采用经法定单位检验合格的GPS接收机，要求仪器标称精度不低于10±10ppm，观测一般采用快速静态定位模式。作业主要技术要求：等级 卫 星高度角 有效观测卫星总数 平均重复设站数 时段长度 数据采集间隔 几何图形强度因子一 ≥15° ≥5 ≥1.6 ≥15min 15s ≤8一级GPS外业观测时段长度应根据同步观测点间距离,观测条件等情况适当延长。每次设站的天线高度应量记两次。每一时段取用N-1（N为同步观测设站数）条独立基线参与平差计算。6、平差计算：一级GPS观测基线向量解算采用经鉴定过的厂家提供的商用软件进行平差。GPS网由独立观测边组成的多个闭合多边形构成，多边形边数应≤10条。对重复边、同步环、异步环需要进行检核，重复边的限差为2 σ(σ为规程规定的相应等级限差)，同步环坐标分量及附合路线全长相对闭合差限差分别为9.0ppm和15.0ppm，对同步环、异步环检核超过限差时，应对其中部分或全部观测成果进行重测。需进行补测或重测的边，应尽量安排一起进行同步观测。各异步环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式规定：Wx≤2 σ、Wy≤2 σ、Wz≤2 σ；环闭合差，W≤ ，式中n为独立环中的边数，σ为相应级别规定的精度（按平均边长计算）。GPS观测数据的后处理。应先进行无约束平差以检验GPS观测本身精度,分析检查有无粗差等,确认GPS观测精度无问题后再进行约束平差。进行无约束平差，以检验GPS观测中有无粗差和检验GPS本身观测精度，基线向量的改正数绝对值应满足：VΔx≤3σ, VΔy ≤3σ, VΔz≤3σ约束平差应对地面的约束点间的相互兼容情况，用附合路线检验。选用兼容性好的点作为约束点进行约束平差，同名基线约束和无约束的较差应满足：dΔx≤2σ,dΔy ≤2σ, dΔz≤2σ。无约束平差和约束平差均利用经过验算合格的GPS基线后处理软件进行计算。6.2 二级导线施测1、布设：在一级GPS点密度不能满足数据采集需要，或因现场条件不能满足GPS观测要求导致平面控制点密度不足时，应加测二级导线点，二级导线的选点、埋石、点之记等资料整理按一级GPS点要求执行，二级导线观测采用电磁波测距导线，二级导线测量以一级GPS点或以上等级的平面控制点为起算点。2、观测：二级导线网观测采用经法定检验单位检验合格的全站仪。二级导线测量的主要技术要求：等级 附合导线长度(km) 平均边长(m) 每边测距中误差(mm) 测角中误差(〃) 导线全长相对闭合差二 2.4 200 ≤±15 ≤±8 1/10000二级导线编号先按标段再按顺序编号，如点号为“Ⅱ-B001”（ B标段一号二级导线点），项目区不得出现重号。水平角观测的精度要求：等级 测角中误差(〃) 测回数(J2) 方位角闭合差(〃)二 ±8 1 ±16 表中N为测站数，观测方向数四个以上要归零，半测回归零差不大于±8〃，一测回内2C互差不大于±13〃，同一方向各测回互差不大于±9〃。边长测量要求：边长等级 仪器等级 每边测回数二 I、Ⅱ 单向二测回一测回指照准目标一次，读数四次。一测回读数较差为：I级仪器不超过5mm，Ⅱ级仪器不超过10mm，单程测回间较差为：I级仪器不超过7mm，Ⅱ级仪器不超过15mm，观测一端气象数据，每边测定一次，温度读至0.5度，气压读至lmmHg或100Hpa。3、平差计算：平差计算选用的软件为“北京清华山维新技术开发公司”开发的《工程测量控制网微机平差系统》。输入成果包括起始数据，方向观测值，边长，坐标，方向改正数等。精度评定包括单位权中误差，最弱点点位中误差，最弱边长相对中误差，方位角闭合差及导线全长相对闭合差等。6.3 图根控制测量图根控制测量在一级GPS网、二级导线网基础上加密，以满足全解析测量要求为准则。图根控制可分两级加密，主要采用导线网或附合导线。1、图根导线的主要技术要求：等级 导线长度(km) 平均边长(m) 测回数(J6) 方位角闭合差(〃) 导线全长相对闭合差 坐标闭合差(m)一级 1.5 150 2 1/6000 ±0.22二级 0.9 90 1 1/4000 ±0.22导线总长，平均边长允许放宽1.3 倍，但精度不得低于上表要求。当总长度短于允许长度的1/3时，只要求坐标闭合差小于±13cm，可不作全长相对闭合差检查。量取的栓距必须有多余条件检核，并进行误差分配。当附合导线中有短于10m的边长时，允许不作方位角闭合差检查，但不得继续发展，附合导线的边数一般不超过12。2、图根控制点选点：要求点位间互相通视，点位视野开阔，架设仪器安全可靠。3、图根控制点标志：水泥路面可采用刻凿十字方法，沥青路面打水泥钉或道钉，土质地面采用木桩，标志中心用铁钉表示等方法，实地必须明显标记，便于寻找，并注明点号便于使用。4、图根控制点编号：采用先按标段后按顺序统一编号，如B标段1号图根控制点为“T-B001”。5、图根控制点观测：图根控制测量测距采用红外测距方式，每边观测一测回，三次读数，一测回读数较差I级仪器不超过10mm，Ⅱ级仪器不超过20mm，并进行仪器的加常数，乘常数改正及气象改正。图根导线测量应尽可能采用三联脚架施测。6、条件许可情况下，图根控制测量允许采用GPS测量，GPS测量观测方法可以是快速静态定位模式，也可以采用RTK定位模式。1、快速静态定位模式的技术要求：等级 卫 星高度角 有效观测卫星总数 平均重复设站数 时段长度 数据采集间隔 闭合环平均边数 几何图形强度因子图根 ≥15° ≥5 ≥1.6 ≥15min 15s ≤10 ≤62、RTK定位模式测量要求:以一级GPS以上控制点架设基准站，开测前和测站观测结束前，流动站应观测一个已知点，作为检核，不同测站之间应重复观测15％～20％的重合点，每点测量应在重置整周模糊度的情况下分别测量两次，点位较差在±5cm以内，取两次观测中数作为最终成果。否则两测站全部重测。GPS－RTK观测前应对流动站天线杆上的圆气泡进行检校，观测过程中应保持天线垂直稳定。6.4 高程测量1、等外水准：应采用S3及以上的水准仪，双面木质区格式标尺，进行单程黑红面读数。等外水准要起闭于四等以上的水准点，布设成附合线路或结点网。等级 路线长度（km） 结点间距（km） 视距（m） 视距不等差（m） 视距累计差（m） 黑红面读数差（mm） 黑红面高差之差（mm） 闭合差(mm)等外 12 8 100 10 50 4 6 ±30 (注：L 为路线长度，取整km值)水准网中结点与高级点间或结点与结点间的水准路线长度不应大于附合水准路线规定长度的0.7倍。2、GPS高程曲面拟合法：曲面拟合法进行GPS正常高的内插取得的高程，应在测区内至少联测6个四等以上水准点，点位应尽量均匀分布在测区的周边和中部，避免外推GPS拟合高程。3、图根高程控制：图根高程采用图根水准或图根光电测距高程导线施测，也可混合使用。图根光电测距高程导线一般和图根导线同时施测，以四等水准或等外水准联测的控制点起算，边数不应超过12条。图根高程导线的高程闭合差不大于±40 mm （D为边长，以km为单位）。图根水准起闭于四等水准或等外水准联测的控制点，路线长度不得大于8km,结点间路线长度不得大于6km，支线长度不得大于4km，视距不超过150m，仪器应尽量置中，前后视距大致相等。 高程闭合差不大于±40 mm （L为路线长度，以km为单位）。采用S3水准仪，木质标尺单面观测读数至mm。4、i角的检校：经检验过的水准仪在作业开始后连续三天应进行i角检校，水准仪i角小于±20"，以后每周校检一次。七、全野外数据采集1、全野外采集应根据原地形图、实际地形情况以及相互位置关系策划工作方案和计划。全野外采集可在图根以上等级控制点上设站，采用极坐标法采集地物点、地形点坐标。外业采集数据，采用全站仪内存，一次采集完成避免遗漏，工作草图上应尽可能标注本测站所采集的地物点性质，以便室内成图和检查。2、测站能直接观测到地物、地形点，且距离在150m内，采用极坐标法直接测量。3、采集细部数据应顾及棱镜厚度、杆状地物半径等数值的改正。对作业中个别需左右偏离（遮挡）才能测量到的细部点，利用全站仪的功能进行偏离改正。量取的栓距必须有多余条件检核，并进行误差分配，防止地物偏扭。4、细部点文件统一按作业日期进行编号。地物代码一般取地物汉语拼音的第一个字母的大写，点名格式为“@****”，“@”为地物代码，“****”为地物点号。5、隐蔽地区可采用手持测距仪、皮尺等方式丈量距离，根据实地几何关系，采用直角折线、距离交会、方向交会、方向线上点、垂线足点、矩形两点、矩形第四点等方法，求定待定点位置。6、每天外业工作结束后将采集的碎部点数据传输至微机，进行必要的数据处理后，进行地物点的连线，构成地形图，形成拓扑关系。7、在专用数字测图软件支持下，利用野外记录草图进行建筑物、构筑物、地形要素勾绘。将各种地物、地貌按照《图式》的规定绘置相应的符号，将各种文字、数字按照规定的规格注记到相应的位置上。8、根据外业采集的数据，按地形、地物等各自相应的代码，在计算机内进行数据处理，建立测区信息，对生成的地形图进行编辑。由绘图仪绘制过程图到实地对照检查，发现问题及时处理，检查合格后由绘图仪绘出标准分幅图。八、地形图上内容的表示要求8.1 测量控制点1、测区内C、D、E级GPS点(包括用等级GPS联测过的控制点)和一级GPS点和一、二级导线点，一律按点位坐标展绘在图上，保证控制点与周围相关地物的位置准确性。一级GPS点用《图式》3.1.5符号表示。2、图根点、测图增补的测站不进入图形系统，但须提供成果表和电子文件。3、等级水准点应根据点之记在实地量取其至三个明显地物点间的水平距离（按 ㎝ 级精度）后，准确标注于编辑图上。4、四等以上水准点和经四等以上水准联测的控制点，高程注至0.001 m，用GPS静化大地水准面拟合的高程、等外水准高程和光电高程导线施测的高程，高程注至0.01 m。8.2 居民地及设施1、居民地是地形图的主要地物要素。为了准确反映实地各个房屋的外围轮廓和建筑特征，房屋均以墙基外角为准测绘（墙基外角距地平面小于1m时，以房角为准进行测绘）。2、房屋上的各种装饰性建筑及设施一般不表示，如储水罐，用户安装的卫星接收天线等。3、居民地房院落内的小花坛、水池、小菜地等不表示。4、房顶的电梯间、楼梯间、棚不表示。5、一层房屋在图上不注层次，统一在图外附注: “图内未注层次的房屋均为一层”。砖瓦结构的房子图内不注记，统一在图外附注：“图内未注建材性质的房屋均为砖”。6、一般居民住房不注建材性质。钢筋混凝土框架式结构的房屋要加注“砼”，混合结构的商品宿舍楼主体部分和企事业单位较大的房屋注“混”。7、有顶无墙或只有简易维护物，一面借助其他建筑，其他三面无墙或只有简易维护物的建筑可用棚房表示。8、对于住宅居民区院落内的违章搭建的小棚房，其高度远低于正常围墙高度的一律不表示。9、部队营房无法进入内部测绘，可伪装表示。10、对在规定测图期限内正做地基工程建设，且实地不易区分其具体层次分割线和测定房屋外墙角线位置的建筑中房屋，可用地类界概略绘出其范围，并加注“××建筑工地”。11、对于图上不易区分的院落，应在对应位置加注“院”，对于图上小于6mm2的院落可综合表示成房屋。12、当院子有玻璃或其他透明材料封顶时，以普通房屋表示。13、凡用油毛毡、石棉瓦、塑料制品等材料作屋顶和用铁皮构建的房屋均用简易房屋表示。14、居民楼底层的车库或储藏室，高度大于2.2m，均要计入层数。对房屋楼层高度底于2.2m的假楼层不计入层数。15、柱廊、门廊、檐廊、悬空通廊、建筑物下的通道，按图式的相应符号表示。16、居民地内房前屋后面积大于图上6mm2的牲口房要表示，并加注“牲”。公共厕所以围墙为轮廓线，用细实线表示成一个封闭的多边形，并加注“厕”字，农村居民地各家自用、简陋的厕所可直接用简单房屋表示。17、从一楼开始完全封闭的阳台、内阳台、连地阳台按房屋表示，挑阳台用虚线表示，长度小于5m的不表示。18、街道两侧不正规的石棉瓦小雨棚、临时建筑物、装饰性的建筑物等不表示。正规的停车棚，图上大于12mm2 用棚房符号表示。19、房屋一般不综合，应逐个测绘。房屋毗连、庭院套递，分割困难时，应根据房屋和屋脊的形态不同，屋脊高低不一，屋脊前后不齐等因素进行分割表示，不允许成片合并。20、各种室外楼梯、台阶宽度大于1.0m或梯步大于三级的应表示。凉台、雨罩均应测绘，各单位和较大的居民区大院的大门门顶应表示、居民院落门顶、门墩不