1、石家莊鐵道學院校園平面地形圖測繪 技 術 設 計 書2011級測繪系二一三年八月四方學院1:500地形圖測繪項目承擔單位：設計負責人：審核意見：主要設計人： 審 核 人：2013年 9 月 21日2013年 9 月 19 日批準單位：審批意見：審 核 人：年 月 日目 錄1 概述11.1 任務情況11.2測區基本概況11.3工作內容11.3.1 基礎控制測量11.3.2 1:500全野外數字化地形圖測量12 已有資料情況22.1 已有資料情況23執行技術標準24 成果的主要技術指標和規格34.1 坐標系統及高程基準34.2 地形圖分幅35 設計方案45.1 工作流程45.2 準備工作45.3

2、控制測量45.3.1 平面控制測量55.3.1.1 選點埋石5 5.3.1.2 平面控制網的布設65.3.2 高程控制測量75.4 地形圖測繪85.4.1 圖根控制測量85.4.2 野外數據采集105.4.3 數字化編輯115.4.3.1 數據格式115.4.3.2 編輯的內容135.5數字高程模型14采點原則14特征線14文件格式146 質量保證措施167 上交資料161 概述1.1 任務情況為鐵道大學四方學院校區規劃建設，受鐵道大學四方學院籌建處委托，由測繪系承擔鐵道大學四方學院數字地形圖測繪及1:500數字高程模型測量項目，總面積約600余畝。均為平原地區，已有大量房屋。工期從2013年

3、10月7日到2013年10月17日。為使該工程得以順利實施，特編制本技術設計書。1.2測區基本概況本工程位于河北省元氏縣境內，為石家莊機械步兵學院舊址，距石家莊南二環路8公里，西望太行山，東瞻華北平原，毗鄰封龍山、蟠龍湖。作業區位于元氏縣境內，地處平原。屬暖溫帶半濕潤半干旱大陸季風性氣候。四季分明，雨量適中，秋、春兩季短，冬、夏兩季長。年均氣溫20度，年均無霜期180200天，年均降水量590mm。作業區高程約為30米至45米。1.3工作內容1.3.1 基礎控制測量1、二級導線測量；2、三級導線測量3、四等水準測量；1.3.2 1500全野外數字化地形圖測量數字地形圖測繪范圍為：以主控導線所控

4、全部及以外的部分，1.3.3 1:500數字高程模型測量數字高程模型測繪范圍為：以主控導線所控全部及以外的部分， 2 已有資料情況2.1 已有資料情況(1) 測區內有1:500舊地形圖，可以作為生產安排、外業選點及交通用圖。(2) 測區沿線附近有校兩個大門口及圖書閱覽室等周圍的國家四等GPS點，以上點位均具有1980西安坐標系成果；，水準點成果為1985國家高程基準成果。以上控制點可作為平面控制測量和高程控制測量的起算點。3 執行技術標準1國家三、四等水準測量規范（GB 12898-91）；2 1500、11000、12000地形圖圖式（GB/T 7929-1995）；3 1500、11000

5、12000地形圖要素分類與代碼（GB14804-93）；4 測繪產品質量檢查驗收規定(CH/T1002-95)；5 測繪產品質量評定標準(CH1003-95)；6 工程測量規范GB500262007;7測繪技術設計規定ZBA75001-898 石家莊鐵道大學四方學院校區地形圖測繪設計書簡稱設計書當本設計書與其它各種規范或圖式矛盾時，以設計書為準。4 成果的主要技術指標和規格4.1 坐標系統及高程基準平面坐標系統采用1980西安坐標系，中央子午線1150000，高斯正形投影。但兩座特大橋處應根據具體位置選擇合適的坐標系統，保證邊長投影長度的變形值不超過1cm/km，具體投影面和中央子午線的選擇根

6、據最后的測量結果制定。高程基準采用1985國家高程基準。地形圖的基本等高距1m。5 設計方案5.1 工作流程本項目的工作流程見下圖：資料收集、技術準備實地踏勘編寫技術設計書控制測量地形圖測繪DEM構建5.2 準備工作本階段的主要工作內容包括：(1) 收集測區內的1:500舊地形圖作為外業作業交通、控制測量選點埋石及生產安排用圖；(2) 收集測區內及附近高等級平面、高程控制點；(3) 根據收集資料進行外業踏勘，充分了解測區內的地形、地貌情況，高等級控制點的分布、保存情況。5.3 控制測量控制測量是進行地形圖測繪、初步設計、路線放線、施工放樣的基礎，其質量的好壞將直接決定工程的質量，因此，必須按照

7、高質量、高水準的要求進行。5.3.1 平面控制測量5.3.1.1 選點埋石平面控制測量采用導線測量，按照數字測圖原理和方法（武漢大學出版社）規定相鄰圖根點距離要求5080m，相鄰邊長大致相等，平坦開闊地區圖根點密度（點/km）測圖比例尺1:5001:10001:2000圖根點密度1505015點位應選在地面上，一般不應選在建筑物上。平面控制點應按照工程測量規范標石規格埋設永久性標石，標石可采用現場澆筑的方法，埋石深度不小于0.6m，采用預制標石時，埋設時底部須鋪設0.2m水泥，以防止標石沉降。標石面應露出地面在1cm左右， 導線點標石上寬度不小于15cm15cm，下寬度不小于30cm30cm。

8、導線點位應易于保存、尋找，便于測角、測距；并且應按照導線點位選擇的特殊要求（見工程測量規范）選埋。平面控制點應按要求繪制點之記，點之記格式參考工程測量規范附錄B.2.1。導線控制點的編號主線一、二級導線控制點以“A”、B”開頭，后加三位阿拉伯數字構成，如“A001”、“B001”平面控制網的布設，應遵循下列原則：1 首級控制網的布設應因地自宜，且適當考慮發展；當與國家坐標系統聯測時，應同時考慮聯測方案。2 首級控制網的等級，應根據工程規模控制網的用途和精度要求合理確定。3 加密控制網,可越級布設或同等級擴展。平面首級控制網 5.3.1.3 導線觀測技術要求和數據處理,導線的邊長采用全站儀光電測

9、距，在平坦地區邊的限差為為。光電測距導線的主要技術要求等級閉合環或附合導線長度（km)平均邊長（m）測距中誤差（mm）測角中誤差（）導線全長相對閉合差三等15300018 1.51/60000四等10160018 2.51/40000一級3.63001551/14000二級2.42001581/10000三級1.512015121/6000a.導線網中結點與高級點之間或結點與結點之間的導線長度不應大于上表中附合導線規定長度的0.7倍。b.當附合導線的總長度小于上表的規定導線長度的1/3時，導線全長的絕對閉合差不應小于13cm。c.在平坦、開闊地區光電測距電線的總長度和平均邊長可根據上表的規定放

10、長至1.5倍，但其絕對閉合差不應大于26cm。（針對一級導線）導線測量水平角觀測技術要求等級測角中誤差（）測回數方位角閉合差DJ1DJ2DJ6三等1.5812-3n四等2.546-5n一級5-24 10n二級8-13 16n三級12-12 24n(n為測站數).1當觀測數據中含有偏心測量成果時，應首先進行歸心改正計算。.2水平距離計算，應符合下列規定：1測量的斜距，須經氣象改正和儀器的加、乘常數改正后才能進行水平距離計算。2 兩點間的高差測量，宜采用水準測量。當采用電磁波測距三角高程測量時，基高差應進行大氣折光改正和地球曲率改正。3 水平距離可按（）式計算：DP = （）式中，DP-測線的水平

11、距離（m）S-經氣象及加、乘常數等改正后的斜距（m）h-儀器的發射中心與反光鏡的反射中心之間的高差（m）.4導線網水平角觀測的測角中誤差，應按（）式計算；m = （）式中，f-導線環的角度閉合差或附合導線的方位角閉合差（秒）n-計算f時的相應測站數；N-閉合環及附合導線的總數。.5 測距邊的精度評定，應按（-1）、（3.3.25-2）式計算；當網中的邊長相差不大時，可按（3.3.25-3）式計算網的平均測距中誤差。1 單位權中誤差： = -1式中，d各邊往、返測的距離較差（）n測距邊數；P各邊距離的先驗權，其值為，D為測距的先驗中誤差，可按測距儀器的標稱精度計算。2 任一邊的實際測距中誤差：m

12、DI = -2式中，mDI-第i邊的實際測距中誤差（） Pi第i邊距離測量的先驗權。3 網的平均測距中誤差：mDI= -3式中，mDI-平均測距中誤差（）。.6 測距邊長差的歸化投影計算，應符合下列規定：1 歸算到測區平均高程面上的測距邊長度，應按（-1）式計算：DH = DP （1） -1式中，DH歸算到測區平均高程面上的測邊長度（m）；DP測線的水平距離（m）；HP-測區的平均高程（m）；HM測距邊兩端點的平均高程（m）；RA-參考橢圓體在測距邊方向法截弧的曲率半徑（m）.2 歸算到參考橢圓球面上的測距邊長度，應按（-2）式計算：DO=DF（1） +-2式中，DO歸算到參考橢圓面上的測距邊

13、長度（m）；Hm-=-測區大地水準面高出參考橢圓面的高差（m）；3 測距邊在高斯投影面上的長度，應按（-3）式計算：Dg = D0（1） （-3）式中，Dg+-測距邊在高斯投影面上的長度（m）Ym-測距邊兩端點橫坐標的平均值（m）RM-測距邊中點處在參考橢圓球面上的平均曲率半徑（m）；y-測距邊兩端點橫坐標的增量（m）.7 一級及以上等級的導線網計算，應采取嚴密平差法；二、三級導線網，可根據需要采用嚴密或簡化方法平差。當采用簡化方法平差時，成果表中的方位角和邊長應采用坐標反算值。.8 導線網平差時，角度和距離的先驗中誤差，可分別按3.3.24條和3。3。25條中的方法計算，也可用數理統計等方法

14、求得的經驗公式估算先驗中誤差的值，并用以計算角度及邊長的權。.9平差計算時，對計算略圖和計算機輸入數據應進行仔細校對，對計算結果應進行檢查。打印輸出的平差成果，應包括起算數據、觀測數據以及必要的中間數據。.10 平差后的精度評定，應包含有單位權中誤差、點位誤差橢圓參數或相對點位誤差橢圓參數、邊長相對中誤差或點位中誤差等。當采用簡化平差時，平差后的精度評定，可作相應簡化。.11 內業計算中數字取位，應符合表的規定。表 內業計算中數字取位要求等級觀測方向值及各項修正（秒）邊長觀測值及各項修正數（m）邊長與坐標（m）方位角（秒）三、四等0.10.0010.0010.1一級及以下10.0010.001

15、15.3.2 高程控制測量根據具體情況，應在本測區布設二、四等水準網，二等水準連接校區內所有GPS控制點；其它路線按四等水準施測，聯測區域內所有GPS控制點，四等水準采用往返測的方法測量，四等附合或環線水準路線長度不應大于50km，各等級水準測量的觀測方法見表2：表2測量等級觀測方法觀測順序二等三絲讀數法往返后-前-前-后四等中絲讀數法往返后-后-前-前水3測量等級儀器類型標尺類型視線長度（m）前后視較差（m）前后視累計差（m）視線距地面高度（m）基輔面讀數差（mm）基輔面高差較差（mm）二等DS05銦瓦50130.30.40.6四等DS3雙面1005100.235.0高程基準采用1985國家

16、高程基準，水準網平差計算前測段高差應進行正常水準面不平行改正和水準標尺每米真長改正，計算至0.1mm。平差后各等級控制網的最弱點高程中誤差不得大于25mm，平差后最弱點的高程中誤差不得大于10mm，高程控制測量的技術要求應滿足工程測量規范表5.4 地形圖測繪5.4.1 圖根控制測量1.方法與步驟（1）在測區內選定由46個導線點組成的閉合導線。在各導線點上做明顯標記。繪出導線略圖。（2）采用測回法觀測導線各轉折角（內角），每個角觀測1個測回，若上、下半測回差不超40，則取平均值。同時使用全站儀光電測距功能對每條導線邊進行往返丈量。（3）計算：角度閉合差f=-(n-2)180,n為測角數；導線全長

17、相對閉合差： 其中：= 外業成果合格后，內業計算各導線點坐標。2.注意事項（1）導線點間應互相通視，邊長以6080m為宜。若邊長較短，測角時應特別注意提高對中和瞄準的精度。（2）限差要求為：每個角上下半測回差不超過40上；導線角度閉合差的限差為允=60 ，n為測角數；同一邊往、返測相對誤差應小于1/2000；導線全長相對閉合差的限差為1/2000。超限應重測。圖根點編號由組號和序號組成，并冠以“N”，如“N2005”表示第2組第5個點。因地形限制導線無法閉合時，可布設不多于3條邊的支導線，但高差要進行往返測。圖根導線采用近似平差，邊長和坐標取至0.001米。高程取至0.01米。圖根點相對于圖根

18、起算點的點位中誤差不得大于0.2米，高程中誤差不得大于0.1米。圖根導線測量按照數字測圖原理與方法實習指導書規范5.4.2 野外數據采集地形圖測繪采用全站儀（或RTK）全野外數據采集法成圖，外業實地繪制草圖，將采集數據傳輸并展繪到計算機，用人機交互的方式利用CASS軟件編輯地形圖。地形圖上高程注記點應分布均勻，高程注記點間距在75米左右，地形變化較大地區應適當加密，尤其應注意在地形變化處測量高程注記點，以滿足數字高程模型構建的要求。地形圖測繪內容取舍除滿足常規測圖外還應符合下述規定：(1) 測繪依比例的地物符號時，棱鏡中心應切準地物外輪廓線或拐角打點連線；測繪不依比例尺的地物時，按其定位點或定

19、位線測繪，獨立地物符號測繪位置應準確。除說明中規定按真方向表示者外，其它的均按垂直于圖幅底輪廓線表示，圖內右上角標注坐標北方向。(2) 高程值保留小數點后兩位。高程注記點應選在明顯的地物點、地形點及一、二類方位物上，如水塔、煙囪、橋梁、道路中心、道路交叉點、建筑物墻基腳、土堤、斜坡的上部和坡腳及其它傾斜變換處等。道路、土堤、干溝，圖上10-15cm處應測注一個高程點；土堆、坑穴均應測注頂部及坑底高程，當坑穴很大時，可以用符號配合等高線表示。(3) 中心線兩側各100m范圍內的房屋不允許綜合，應逐個測繪。不同層數、不同結構性質、主要房屋和附加房屋都應分割測繪。房屋符號內注記層數和建筑材料，（二層

20、以上房屋注記層數，非“磚”材料的建筑物注建筑材料），不繪暈線。中心線兩側各100m范圍外的房屋可依據街道進行綜合，綜合表示的房屋繪制暈線，暈線繪制自左下至右上進行繪制。(4) 10千伏以上（包括10千伏）的高壓線應注記其電壓值，各類線路塔架或電桿應準確測繪。(5) 道路、河流、水渠、大堤、壟等線狀地物，其寬度在1.0m（含1.0m）以上時，應依比例尺測繪雙線，在1.0m以下時沿線狀地物中心測繪單線。(6) 道路邊線、路堤、路塹應分別表示，不能共線。如果是不規則的堤、路，則按實際平均寬度用平行線表示。(7) 當池塘的水涯線與岸邊線間的距離在圖上小于1.0mm、水涯線繪于岸邊上。溝渠、貯水池的水涯

21、線應以坎沿為準測繪，有岸堤的溝渠按“圖式”第條表示。(8) 陡坎、斜坡、梯田坎、壟等，當圖上長度大于10mm時，比高在0.5m以上的均需測繪。(9) 圖上相鄰兩條等高線的間距大于10cm時，應測繪間曲線。(10) 采掘場、亂掘地：有明顯坎、坡的繪出坎坡等符號，無明顯坎、坡的按測繪范圍線(地類界)表示,并測注高程。 數字化編輯.1 數據格式分層和代碼執行“分類與代碼”，最終數據格式為DWG文件。(1) 數據文件以圖幅為單位按圖幅名稱中間去掉“-”為文件名命名。如：SG01(2) 各類要素的符號、線型及分層(代碼)必須使用正確。(3) 各類要素符號之間的關系應正確合理地表示。(4) 房屋必須正交閉

22、合；圖內各類元素符號嚴格執行“圖式”。(5) 地形要素的層碼按“國標”執行，注記隨層；圖廓層碼為TK；各層顏色按表3執行：表3圖形要素類別顏色值測量控制點1居民地和垣柵7工礦建（構）筑物及其它設施11交通及附屬設施2管線及附屬設施4水系及附屬設施5境界6地貌和土質9植被3圖廓7(6) 圖廓整飾執行“圖式”要求，外圖廓左下角注：2011年8月數字化成圖。1980西安坐標系，中央子午線為1150000。1985國家高程基準，等高距為1米。1996年版圖式。左下邊注記單位名稱“河北省制圖院”。圖廓右邊可加注植被附注說明。.2 編輯的內容(1) 各種測量控制點嚴格按“圖式”要求進行整飾。(2) 公路、

23、大車路不要寬、窄不一，按路寬用平行線表示。(3) 電力線、通信線均以實線連通表示。居民地內電桿之間不連通，但應繪出其走向。(4) 水塘不表示水暈線，只注記“塘”字。(5) 圖幅內大面積旱地，可不繪符號，圖外附注：圖內未繪植被符號者均為旱地。(6) 各類注記的字型、字體尺寸見下表。字體字號表名稱字體大小居民地縣級以上政府駐地粗等線（TXT，CDXT）28K(6.0)鄉、鎮政府駐地中等線（TXT，XDX）24K(5.5)行政村細等線（TXT，XDX）4.0自然村機關、工、礦企事業單位中等線（TXT，XDX）4.0說明注記名稱說明細等線（TXT，XDX）4.0性質說明3.0山名長中等線（TXT,XD

24、X）水系（河流、水渠）左斜等線（TXT，XDX）4.0、4.4數字控制點及高程Simplex(Simplex)2.4x1.75公路等級5.5 數字高程模型作業人員在作業過程中，一定要準確測注高程，真實反映地形，在地形變換處測繪特征點和特征線。數字高程模型的采集以設計路線為中心，兩側各測500m。5.5.1采點原則能真實反映實地地形，在地形變化處采點；其它采樣點間距一般為1015米，中心線兩側各50米范圍內一般應小于10米。5.5.2特征線地形變化處，如陡坎上下邊緣、山脊、溝渠等斷裂線進行三維數據測繪，特別強調陡坎上下邊緣線，絕不可只有上邊緣線而無下邊緣線，或只有下邊緣線而無上邊緣線，如遇公路，則公路路基邊緣線、坡腳線均應存在，對于斷裂線所經過的點（或稱斷裂線上的點），均應當是上面提到的采點時已存在的點，斷裂線不得相交。等高線歸為特征線。除點、特征線外，文件中不需其它任何數據。5.5.3文件格式共兩類文件，均為文本文件，一類是點文件，文件名為 *.ASC；另一類是斷裂線文件，文件名為 *.POL。對于點文件 *.ASC，文件開始必