1：500数字化地形图测绘项目设计书

××市××片区1：500数字化地形图测绘项目

技术设计书

二○一二年十一月二十八日

××市××片区1：500数字化地形图测绘项目

技术设计书

承担单位（盖章）： 审核意见： 审 核 人：

二○一二年 月 日

批准单位（盖章）： 审批意见： 审 批 人： 二○一二年 月 日

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设计负责人：主要设计人：二○一二年 日 月 目 录

1 概述 .......................................................................................... 3 2 作业区自然地理概况和已有资料情况 ................................. 4 3 技术依据 .................................................................................. 4 4主要技术指标和规格 .............................................................. 5 5 项目投入及工期计划 ........................................................... 7 6 设计方案 .................................................................................. 8 7 缩编1:1000地形图 .............................................................. 25 8地形图数据坐标转换 ............................................................ 27 9质量控制 ................................................................................. 27 10 成果上交和归档 ................................................................. 28 11 安全生产 .............................................................................. 30 12 进度安排 .............................................................................. 30

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××市××片区1：500数字化地形图测绘项目

技术设计书

1 概述

1.1 任务来源

随着××市××城区的快速发展，该市原有的地形图已不能满足当前规划设计的要求，因此，××市住房和城乡建设局委托我院在××城区西南方向的××、××及××片区增测1:500数字化地形图，以满足城市规划设计和管理的需要。 1.2 工作内容和范围

测区位于××市××城区西南方向的××片区、××片区一带，分为二个独立区块，测图具体范围由××市住房和城乡建设局派人实地指定。

任务内容包括1:500数字化地形图测绘，用1980西安坐标系施测，并将1980西安坐标系的地形图转换为1954年北京坐标系，具体包括：

（1）测区控制测量；

（2）1：500数字化地形图测绘，并将所测绘的1：500数字化

图地形图缩编为1：1000地形图（80坐标），面积约6平方公里；

（3）将1980西安坐标系的1:500数字化地形图转换为1954年

北京坐标系地形图。

（4）在2009年城区地形图测绘成果的基础上，增加图幅分幅编

号，并完善原有图幅结合表（电子版）；

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2 作业区自然地理概况和已有资料情况

2.1 作业区自然地理概况

××市××城区地处××省西北、云贵高原南麓，是大西南

通向沿海港口的重要通道,城区介于东经108°00＇～108°07＇、北纬24°39＇～24°45＇之间。

测区地处××城区西南方向城郊结合部，测图范围主要分布有

××、××村及京峒等3个村庄，该项目东北面接边地区2009年已

测过1：500地形图。

国道G323横穿测区，测区大车路、乡村小路不多，交通条件一般。

植被以耕地、树林、灌木林和草地为主；测区属丘林地带，部分地方树木较多，通视条件困难。 2.2 已有资料情况

测区现有资料情况：

（1）测区附近有国家GPS C级网，可作为一级GPS控制网的起算点。

（2）测区内有1/1万、1/5万地形图，可以作为测区实地踏勘和设计用。

3 技术依据

3.1《城市测量规范》CJJ/T8—2011；

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3.2《工程测量规范》GB50026-93；

3.3《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91； 3.4《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T 18314—2009； 3.5《卫星定位城市测量技术规范》CJJ/T 73—2010； 3.6《全球定位系统城市测量技术规范》CJJ73—2010；

3.7《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T 2009—2010； 3.8《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T20257.1-2007； 3.9《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356—2009； 3.10《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T18316-2008； 3.11本项目技术设计书。

4主要技术指标和规格

4.1系统基准 4.1.1平面坐标系统

采用1980西安坐标系，高斯-克吕格投影，3°分带，中央子午线为108°，Y坐标加500公里。 4.1.2高程基准

采用1985国家高程基准。 4.1.3成图方法

采用解析法数字化成图（全野外数据采集）。 4.1.4成图比例尺

成图比例尺为1:500。

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4.1.5基本等高距

基本等高距为1.0m。 4.2精度指标

4.2.1 GPS网精度指标

表1

等级 平均边长（km） 1 固定误差a(mm) ≤10 比例误差系数b(1X10-6) ≤5 最弱边相当中误差 1/20000 闭合环或符合路线边数 ≤10 一级 4.2.2 图根控制网精度指标

图根控制测量按三级导线精度要求施测，精度指标如下：

闭合环或平均边等级 符合导线长(m) 长度（km） 三级 ≤1.5 120 测距中误差(mm) 测角中误差（\） 方位角闭合差（″） ≤±≤15 ≤12 24 ≤1/6000 导线全长相对闭合差 注： n为测站数 4.2.3平面精度

（1）一级GPS平面控制网中最弱点相对于起算点的点位中误差不应大于±5cm。

（2）图根点对于起算点的点位中误差不应大于±5cm。 （3）测站点相对于邻近图根点的点位中误差不应大于±5cm。

表2 图上地物点点位中误差与间距中误差

（单位：图上mm）

地物类别 城市建成区、平地、丘陵地

点位中误差 ≤0.5 6

邻近地物点间距中误差 ≤0.4 山地、高山地 ≤0.75 ≤0.6 注：树林隐蔽、陡石山等特殊困难地区可按上表放大50%。

4.2.4高程精度

（1）首级控制网中相对于起算点的最弱点高程中误差不应大于0.02米。

（2）图根点对于起算点的高程中误差不应大于±5cm。

（3）对于测区内已建成的较平坦的城市建成区，高程注记点相对于邻近控制点的高程中误差不得大于0.10m。

（4）等高线插求点相对与邻近图根点的高程中误差应满足下表：

地区分类 高程中误差(等高距) 平地 ≤1/3 丘陵地 ≤1/2 山地 ≤2/3 高山地 ≤1 5 项目投入及工期计划

本项目将于2012年12月27日进场，投入的人员见下表：

技术人员 总人数 47 高工 工程师 2 6 助工 7 工 人 技术员 4-8级 1-3级 无级 9 12 11 0 投入本工程的主要测绘仪器设备见下表： 仪器设备名称 GPS接收机 型号 中海达V8 数量（台） 7 产地 国产 备注 用于控制测量及地形测图 7

全站仪 Topcon GTS-311S Topcon GTS-335W Topcon GTS-225 Topcon GTS-336 Topcon GTS-336N Topcon GTS-3005 20 日本 用于控制测量和地形测图，每个作业组长配备1台。 电脑 笔记本、台式机 HP1050C HP790 GP88 IT-3118/2118 26 项目主管1台，技术总中国 负责1台，项目经理部美国 2台，质检部2台，每个作业组长1台。 美国 美国 韩国 A0幅面，用于喷绘图件 用于控制测量和地形测图，每个作业组长及工人均配备1台。 绘图仪 对讲机

2 20 投入本项目的主要软件见下表： 软件名称 软件开发商 版号 CASS8.0 数量（套） 25 备注 用于地形测图 南方测绘地形地籍南方测绘仪器成图软件 公司 投入主要交通工具：越野车1辆。

本项目的工期计划为2013年2月5日前完成全部测绘工作，我院将全力确保工期目标，保证在规定的工期内按质按量完成任务。

6 设计方案

6.1 仪器

本项目拟投入GPS接收机12台套（标称精度均优于10mm+2ppm），用于一级GPS控制点布设和图根RTK控制点观测。拟投入DJ6以上全站仪20台，用于图根导线和全野外数据采集。上述所有仪器均应在检定有效期内。

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6.2 软件

外业数字化成图采用南方CASS2008软件，拟投入25套。 6.3 技术路线

项目主要技术路线如下：在原有国家C级GPS控制点的基础上，为满足图根控制需要，采用静态GPS方法布设一级控制点。在开阔地带采用RTK方法，在村庄房屋密集区采用导线方法，布设图根控制点。对碎部点进行全野外数字化采集，编辑生成1:500地形图。对1:500地形图进行缩编生成1:1000地形图。将1980西安坐标系1:500地形图进行参数转换，生成1954年北京坐标系地形图。

技术流程图如下：

成果整理上交及归档 技术流程图

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首级控制测量 图根控制测碎部点全野外采集 内业dwg计算机编辑（1:500） 回放编辑的数字线划图计算机dwg数据检查 图幅接边、检查dwg数据（1:500） 西安坐标系1:500地形图转换成北京坐标系 缩编1:1000地形图dwg数据

6.4 首级平面控制网测量

根据该项目的具体情况，拟布设一级GPS控制网作为该项目的首级控制网，测区附近有三个C级GPS控制点，可作为该项目的一级GPS平面控制网起算点。 6.4.1一级GPS网布设

在C级GPS点控制下以边或点连接的方式布设约30个点的一级GPS静态平面控制网，一级GPS静态控制网执行的技术规范为《卫星定位城市测量技术规范》。 6.4.1.1 一级GPS点选点

一级GPS点选点应满足以下要求：

（1）点位应基础坚实稳定，易于长期保存，并利于安全作业； （2）视场内障碍物高度角不宜大于15°；

（3）点位与大功率无线电发射源的距离应大于200m，与高压输电线、微波通道的距离应大于100m；

（4）应尽量避免大型建筑物、玻璃幕墙及大面积水体等干扰卫星信号接收的物体；

（5）为了便于图根导线布设，每点至少1—2个方向通视。 6.4.1.2 一级GPS点埋石

一级GPS点一般埋设预制好的柱石，在建筑物顶上、铺装路面上埋石采用现场浇灌的方法，埋石要求稳固、方正、表面要光滑。一级GPS点的埋石规格为上底12cm×12cm，下底为20cm×20cm，高为50 cm；其点号一般按顺序进行编号，编号前冠以罗马数字“Ⅰ”代表相应的级别，点号字头应朝北。标石埋设后，应实地绘制控制点点之记。 6.4.1.3 一级GPS网观测基本技术要求

一级GPS网观测应满足以下要求：

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（1）观测时段数≥1.6，观测时段长度≥45 min； （2）卫星高度角≥15°，有效观测卫星数≥4； （3）数据采样间隔 10～30 s； （4）PDOP值＜6；

（5）天线定向标志宜指向正北，安置的对中误差≤3mm； （6）天线高量至毫米，测前、测后各量一次，两次丈量天线高度差≤3mm。

6.4.1.4 一级GPS网数据采集

采用双频GPS接收机7台套进行一级GPS网数据采集。以3-8台GPS双频接收机同步观测组成一个多边网，网的扩展方式采用边连接、边网连接或点连接的方式，各相邻同步网（环）最好有一条公共边，每个GPS点上至少设站观测2次。

6.4.1.5 一级GPS网数据预处理及数据检验

GPS采集数据外、内业处理均采用随机平差软件进行。 每时段基线处理完成后，必须进行外业数据的试算、检验工作，其内容包括：

（1）异步环或附合路线坐标分量闭合差应满足： Wx

Wy ≤2n σ Wz Ws= Wx2+Wy2+Wz2 ≤23n σ σ= 102+(5×D)2

n为独立环中的边数，σ标准差(mm)，D为平均边长(km)。 （2）任一三边构成的同步环坐标分量闭合差应满足：

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Wx Wy ≤3/5 σ Wz Ws= Wx2+Wy2+Wz2 ≤3/5σ σ= 102+(5×D)2

σ标准差(mm)，D为平均边长(km)。

（3）重复测基线较差应满足：△S≤22 σ。

对以上外业数据的计算处理并确认合格后，应将数据存入主机盘上并做好记录，留待内业处理。

（4）最弱边相对中误差应满足： 一级GPS网最弱边相对中误差≤1/20000。 6.4.1.6 一级GPS网平差计算

一级GPS网平差计算包括基线向量解算及整体平差：

（1）无约束平差中，基线向量的改正数绝对值应满足下式要求： V△x≤3σ V△y≤3σ V△z≤3σ

（2）约束平差中，基线向量的改正数与剔除粗差后的无约束平差结果的同名基线相应改正数的较差应符合下式要求：

dV△x≤2σ dV△y≤2σ dV△z≤2σ

（3）一级GPS控制网的投影平差在GPS基线解算并检验各项指标合格后，采用随机软件按1980西安坐标系进行平差。

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6.5 高程控制测量

该项目所有一级GPS点，其高程采用广西似大地水准面高程模型进行解算。 6.6 图根控制测量

图根控制测量采用图根导线或者RTK 的方法进行。在测区开阔地带，可以采用RTK方法进行图根控制测量，在建筑和植被密集区，可以采用导线方法进行图根控制测量。图根RTK的技术依据为《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》，其未作规定的内容，兼顾《卫星定位城市测量技术规范》的有关要求。图根导线的技术依据为《城市测量规范》。 6.6.1 图根点选点、埋石 6.6.1.1 图根点选点

图根控制点应选在利于保存、便于使用的地方。水泥、沥青路面打入长度5cm的水泥钉，并用红油漆以该点为中心绘直径约5cm的圆圈示之，以便长期保存。在菜地、旱地等非水泥的地方则使用木桩点，在木桩中心打入长度为3cm的铁钉作为中心标志，木桩的规格为4 cm×4 cm×20cm。所有的控制点应在其附近写上点号，以便查找。控制点密度在平坦开阔地区每平方公里不少于64个点（不包括支点），地形复杂、隐蔽及城市建筑区，视测图需要适当加密，最终以满足测图需要为原则。普通图根点（非埋石图根点）从1开始按流水号1、2、3??进行编号，编号前面统一冠以大写英文字母“N”。图根埋石点点号按流水顺序进行编号，编号前面统一冠以大写英文字母民 “T”。图根点的编号实行统一管理、统一分配，同一测区内可漏但不重号。

6.6.1.2 图根点埋石

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图根点宜采用临时标志，当测区内高级控制点稀少时，适当埋设标石或测定永久性地物点坐标，埋石点应选在第一次附和的图根点上，并应做到至少能与其他埋石点或坐标地物点通视。采用图根导线方法时，应在第一次附合的图根导线点上埋石。图根埋石点一般埋设预制好的标石，规格为上底12 cm×12cm，下底为20 cm×20cm，高为40cm。在建筑物顶上埋石则采用现场浇灌的方法，埋石要求稳固、方正、表面要光滑，规格为上底20 cm×20cm，下底为30 cm×30cm，高为15cm。在埋石困难的水泥地面上，可打入直径1cm，长12cm，带十字的钢钉，在其周围刻20×20cm，深0.5cm的方框, 框线宽0.6cm，并刻等级和点号。用红油漆填写等级、点号、框线。 6.6.2 图根导线测量

6.6.2.1 图根导线测量的主要技术要求

图根导线测量应满足的主要技术要求如下：

（1）图根控制点采用全站仪在等级控制点的基础上进行加密，图根点相对于图根起算点的点位中误差及高程中误差，不得大于5cm，图根导线按三级导线精度施测。

（2）图根控制采用结点导线网或单一附合导线的方法进行布设，导线网的结点一般应布设在交叉路口上，结点之间或结点与已知点之间的导线长度应不大于导线所允许长度的0.7倍。附合图根导线边数一般不超过12条边，超过12条边时应布设成结点网。图根导线不宜超过两次附合，在个别困难地段可附合三次。局部地区图根导线无法闭合时，可布设不多于四条边、且每条边不应超过100m的支导线。支导线的水平角观测左右角各一测回，其测站圆周角闭合差不应超过40\。在支导线的起始点上应尽量联测两个已知方向，每幅图的支点数，不能超过总点数的（含各级控制点）的1/3。

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