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1、1：500数字化地形图测量（可编辑）72013届工程测量技术专业 论文题目 1500数字化地形图测量 毕 业 设 计 班 级 姓 名 学 号 指导教师 2013年 4 月 9 日 摘 要 这次测绘的实施主要是结合实际主要从图根控制网的设计布设实测和利用GPS全站仪对碎步点进行的采集方法以及碎步点数据的处理三方面做了探讨也非常详细的阐述了GPS全站仪在数字测图中运用以及大比例尺测图的方案最终得到符合咸阳市规划局要求的地形图数字化测图以其成图精度高成图周期短即用即测快速建立城市大比例尺基础地理信息数据库定特点已被一些城市建设规划管理的领导所青睐和引用随着测绘科学技术的反战全数字地形测图在现代制图技
2、术下已经发展成为了高新的制图技术 数字测图的基本思想是将地面上的地形和地理要素或称模拟量转换为数字量然后由计算机对其进行处理得到内容丰富的电子地图需要时有图形输出设备如显示器绘图仪输出地形图或各种专题图图形将模拟量转换为数字这一过程通常称为数据采集目前数据采集方法主要有野外地面数据采集法航片数据采集法原图数字化法等数字测图就是通过采集有关的绘图信息并及时记录在数据终端然后再室内通过数据接口将采集到的数据传输给计算机并由计算机对数据进行处理再经过人机交互的屏幕编辑形成绘图数据文件最后由计算机控制绘图仪自动绘制所需的地形图最后又磁盘光盘和硬盘等储存介质保存电子地图数字测图生产成品虽然仍然提供图解地
3、形图为主但是它以数字形势保存着地形模型及地理信息 关键词数字测图全站仪地形图计算机 目 录 第一章 绪 论 1 第二章 已有资料利用分析 2 第三章 平面及高程控制设计 3 31 控制网平面坐标及要求 3 com 平面坐标及高程系统的选择 3 com 主要精度指标 3 com 平面控制测量 3 32 方案一GPS作首级平面网RTK加密图根点 3 com 一级GPS网测量 3 com 布网方案 3 33 方案二导线网作首级控制全站仪加密图根点 4 com 导线测量 4 34 平面控制两种方案的论证 6 35 高程控制测量 6 com 仪器设备及施测方法 6 com 四等水准测量要求 6 41 点
4、位分布 7 42 外业观测情况 8 com 仪器型号 8 com 作业技术要求 8 com 实际观测总时段数 8 com 平均设站数 9 43 数据处理 9 com 基线处理和质量控制 9 com 网平差处理及质量控制 11 51 全站仪测图方法与技术要求 12 com 全站仪测图的仪器安置及测站检核 12 com 全站仪测图的测距长度规定 12 com 数字地形图测绘需符合的要求 12 com 全站仪测图野外数据采集 12 com 全站仪碎部点采集 13 52 解析碎部点测量 13 53 碎部点采集的特殊情况 13 54 绘制测站草图及展点 14 61 数据传输及展点 15 62 数字化成图
5、作业步骤 19 com 工作草图阅读 19 63 各类地物绘制要求 20 com 测量控制点 20 com 居民地垣栅 20 com 交通及附属设施 20 64 地形图的修测与编绘 22 com 地形图的修测 22 com 地形图的编绘 22 第七章 提交资料 23 结 论 24 致 谢 26 附 录 27 绪论 11 数字化测图的现状和前景 随着电子全站仪及电子计算机的普及地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展特别是在我国的东部沿海发达地区数字测图几乎已占据了大部分的地形图测绘市场数字测图 Digital Surveying and MappingDSM 系统是以计算
6、机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下对地形空间数据进行采集输入成图绘图输出管理的测绘系统数字地图 Digital Map 以数字形式存贮在磁盘磁带光盘等介质上的地图主要作业过程三个步骤数据采集数据处理及地形图的数据输出打印图纸提供软盘等 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式通过数据接口传输给计算机进行处理得到内容丰富的电子地图需要时由电子计算机的图形输出设备 如显示器绘图仪 绘出地形图或各种专题地图数字化测图的运行示意图数据采集点位信息 特征信息数据传输绘草图数据处理地物模型地貌模型屏幕编辑绘图文件存盘地图 X坐标 Y坐标 H坐标 GPS-1160 5326575
7、 4729334 74802GPS-1151 5283556 4876229 73996 GPS-1152 53009744732551 74112 HY005HY006三等水准点作为水准起算点 HY00574388 HY00673992 第二章 平面及高程控制设计 21 控制网平面坐标及要求 com 平面坐标及高程系统的选择 1平面坐标系及基准北纬3432东经10843测区平均高程450m中央子午线精度为108?本次作业的平面坐标系为咸阳市城建坐标系属于地方坐标系其基准与国家参考椭球的基准保持一致 2高程基准 本次作业采用1985国家高程基准上交成果的高和必须为正常高 com 主要精度指标
8、本测区主要精度指标如下 1各等级平面控网中最弱点相对于起算点的点位中误差不大于?5cm 2各等级水准网中最弱点相对于起算点的高程中误差不大于?2cm 3地物点相对于邻近控制点点位中误差不大于图上?05mm邻近地物点间距中误差不大于图上?04mm 4图上高程注记中误差在铺装地面不大于图上?007m在一般地面不大于?015m com 平面控制测量 为了给地形测图提供基本控制必须要选择一个比较完善的平面控制测量方案布设平面控制网要符合其布设原则分级布设逐级控制具有足够的精度保证必要的密度应有统一的布网方案精度指标和作业规格 本次平面控制测量分二级布设先布设一级 GPS 网作为本测区首级平面网再用 R
9、TK加密图根点或者使用导线网做首级控制网再直接全站仪加密图根点 对两种方案进行对比论证选择其中一个合理的方案以满足测图需要 22 方案一GPS作首级平面网RTK加密图根点 com 一级GPS网测量 表31 一级GPS网测量的基本技术要求 等级 平均边长KM 卫星高度角 有效观测卫星数 平均重复设站数各时段有效观测时间长度min 数据采样间隔s PDOP值 一级 ?10?15? ?4 ?16 ?15 10 6 一级GPS网在测量中必须严格按照以上技术指标执行 com 布网方案 利用GPS-1160GPS-1151GPS-1152三个D级 GPS控制点为起算点在测区内沿主要道路布设一级 GPS点要
10、求点位分布均匀相邻点间平均边长约 500m网形结构为边连式的多边形网 GPS控制网的布设应遵循以下几点 1 GPS网应根据测区实际需要和交通状况作业时的卫星状况预期达到大精度成果的可靠性及工作效率按照优化设计原则进行 2 GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形例如一个或若干个独立观测环或者符合路线形式以增加检核条件提高网的可靠性 3 GPS网的点与点之间不要求通视但应考虑常规测量方法加密时的应用控制点应有一个以上通视方向 4 在可能条件下新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测新布设的GPS网点应尽量与地面原有控制网点相联接联接处的重合点数不应少于三个且分布均匀以便可靠地确定GPS网与
11、原有网之间的转换参数 1选点应注意以下几点 1 点位应远离大功率无线电发射源如微波站其距离不得小于 200米并应远离高压输电线其距离不得小于50米 2 附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体山顶鞍部凹地山脊谷底及倾斜变换处 3 点位应便于安置接收设备和操作视野开阔周围建筑物的高度角小于15度 4 一级GPS点点位原则上落地布设选择土质坚实的地方有利于长期保存和使用 2埋石 视不同的埋设条件应选择相应类型的埋设标志可参考表3 表32 类型埋设标志各类型埋设标志 等级 埋设条件 标志类型 埋设方法 备注 一级 水泥路面8-12cm铸铁标志 冲击钻打孔混凝土现浇 与路面齐 沥青路面20cm铸铁标志 直
12、接打入路面 与路面齐 碎石路面 土质路面 预制混凝土标石 挖坑做20cm碎石垫层放置标石四周捣固压实 略高于地面3-5cm 23 方案二导线网作首级控制全站仪加密图根点 com 导线测量 1采用全站仪测一级导线做首级控制网为了保证精度测量时采用带三脚架的棱镜全站仪使用5的拓普康全站仪并直接使用全站仪进行图根点加密 导线网的设计步骤 1 据控制网的服务目的确定导线中点点位中误差并据以求出端点的点位中误差 和容许闭合差 2 定导线总长及等级在直伸导线中纵向误差由测距误差引起故可求来算导线边的测距精度及总长当导线中点点位误差限值确定时导线愈长要求起算数据与本次测量精度愈高所以确定了导线总长也就确定了
13、导线等级横向误差是由测角误差引起根据横向误差的规定值所以求得测角精度因为是按纵向横向等影响来配置测角和量边精度的故测角精度的等级一般是与按导线总长计算的等级相适应 3 行单线网的图上选点选线并根据测角和量边的精度要求编制导线施测细则 表33 三级导线网的主要技术指标如下 序号 项目 指标 1 方位角闭合差 ?24?n 2 测角中误差 ?12 3 导线全长绝对闭合差 ?13cm 4 导线全长相对闭合差 不低于16000 5 最弱点点位中误差 ?5cm 2三级导线外业测量技术要求 表34 三级导线外业测量技术要求 序号 项目 技术指标 1 拓普康 全站仪 23mm2ppmD 2 水平角测回数 1
14、3 半测回归零差 8 4 一测回2C较差 13 5边长测回数 单程一测回 6 气温测量最小读数 05? 7 气压测量最小读数 100pa 8 改边垂直角测回数 2 选点 1 为了保证测量精度控制点应有足够的密度以既能满足测图需求但又不浪费且控制点应有统一的规格 2 应按照设计好的选点图到现场选点若两点不通视则尽量在设计点的周围选点设计选点时要避开河道等处尽量在土质坚实的地方或主干道上进行选点这样即方便导线观测又能做出利于长期保存的控制点 3 相邻点之间应通视良好一级导线网视线超越障碍物距离要大于05m以能保证成像清晰便于观测为原则 在首级导线网的基础上使用全站仪进行加密图根点全站仪加密时要注意
15、支站不要超过三级仪器操作时要严格要求精度尤其是后视棱镜要扶准扶正后视定向尽量对准对中杆底部 24 平面控制两种方案的论证 GPS网做首级控制网 本测区位于关中平原腹地地势开阔测区面积较大GPS信号比较好测区有D级 GPS 控制点可以利用而且GPS观测时方便快捷耗人力也少精度也符合测区要求因此可以使用方案一做平面控制 导线网做首级控制网 导线测量布设灵活不受地形限制小边长精度分布均匀但是推进速度缓慢考虑到我测区面积较大视野开阔多为农田没和民房并且我工程人员充足结合以上分析因此我们决定采用方案一做平面控制 25 高程控制测量 因为我测区的高程控制点比较多而且分布比较均匀足够满足高程控制测量的需要HY05HY06两点的高程均为已知的国家高程三等水准联测足以满足本次测量任务的测量精度要求所以我们以这两个点为高程基准进行了平面高程控制测量的布控 com 仪器设备及施测方法 四等水准施测采用 DS3水准仪及配套黑红面区格式标尺进行施测观测前应对标尺和仪器进行全面检查测前测后对i 角各检查一次要求i 角不大于 15 秒 四等水准测量采用中丝读数法直读视距往返观测观测顺序为后-后-前-前各测段的测站数为偶数 com 四等水准测量要求 布网要求 本测区四等水准网在测区附近两个三等水准点的基础上沿平坦地区的D级GPS 点
