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1、武定实习基地12000数字化地形测图技术设计一、任务来源为了完善和扩建武定实习基地，巩固和加深学生对课堂理论知识的理解吸收，进一步熟练掌握测量仪器的操作技能，掌握地形图在工程建设中基本控制网的建立方法，提高学生分析及解决问题的能力，因此，云南国土资源职业学院国土资源系研究决定，05测绘班和05土管班的学生，在武定实习基地进行一次“将理论应用于实践”的综合性实习，现根据测区情况及实习内容编写技术设计，用于指导学生实习。二、工作内容1、E级GPS控制测量；2、一、二级导线测量；3、四等水准测量；4、12000数字化测图。三、测区概况测区位于武定县东南部，东经1022510226，北纬2530253
2、3。隶属楚雄彝族自治州东部，距昆明79km。测区地形主要是丘陵、平地、梯田、山地，坡度小于25，还有一个约1km2的钛矿开采区，测区最高海拔白塔山1832.2m，最低海拔恩路村1727.8m，平均海拔1780m。测区内有大矣波村、小矣波村、赵家庄、龙潭村等居民点，主要民族是彝族、苗族、汉族；有多处小型洗矿场、冶炼厂，有钛矿、铁矿等矿藏资源；主要植被是桉树、松树；盛产玉米、水稻、板栗等经济作物，作业期间正值农作物生长旺盛季节，给测绘工作带来不便；测区范围内，村与村之间有乡村路连接；交通工具主要为三轮摩托车、小马车、手扶式拖拉机，从测区到武定县城有3km。 测区属于亚热带季风气候，天气炎热，早晚温
3、差较大，八、九月是雨季，常有雷阵雨，早晨也常有雾，给观测带来很多不便；测区还是雷电密集区，因此各作业小组应该及时做好防雷、防雨措施：野外时，遇到雷雨不要在树下避雨，尽量不要在空旷的地带逗留等。四、作业依据1、城市测量规范 CJJ8992、全球定位系统城市测量规程 CJJ73973、国家三、四等水准测量规范 GB/12898914、1500，11000，12000地形图图式 GB/T792919955、本测区技术设计五、已有资料情况分析、评价、利用（一）控制点资料由武定县城乡规划院提供的四等三角点（磨盘山、大坪子）与四等水准点（恩路村），其坐标系统为武定县城建坐标系，高程系统为1985国家高程基
4、准，高斯投影带为3带第34带，中央子午线为102，投影面为1780m，经过实地踏勘与调查，当地近几年没有发生地震，控制点所在地区及周围也没有发生过滑坡、崩塌等现象，因此该控制点没有受到破坏，也没有移动的迹象，即可利用。起 算 点 成 果 表表一 点名XYH磨盘山2826282.943489190.9531888.710大坪子2825431.446492841.4471898.880恩路村1727.836（二）图件资料测区原有12.5万地形图，系云南省地矿测绘院编绘，可以用于控制网的图上设计和测区范围的划定。六、设计方案（一）首级平面控制（E级GPS）测量1、布网原则：根据测区已有资料及测区地形
5、地貌等情况，本次作业宜采用GPS测量作为测区的首级控制。2、布网方案：以大坪子作为起算点，大坪子至磨盘山的方位作为起算方位，在下布设由7个E级GPS点作为测区的首级控制网，采用边连式布网，布网情况见控制网设计图（图6-1）：磨盘山 大坪子 大矣 小丫口 学校 白塔山小矣波 石头房 小松棵图 6-1 控制网3、E级GPS测量按表二、表三执行GPS测量基本技术要求表二项目等级卫星截止高度角( )同时观测有效卫星数有效观测卫星总数观测时段数时段长度 (min)采样间隔 (s)时段中任一卫星有效观测时间(min)静态静态GPS测量基本技术要求续表二E15441.6401515注:1、计算有效观测卫星总
6、数时，应将各时段的有效观测卫星数扣除其间的重复卫星数；2、观测时段长度，应为开始记录数据到结束记录的时段；3、观测时段1.6，指每站观测一时段，至少60%测站再观测一时段。基线长度、弱边相对误差等要求表三等级平均距离（km）固定误差a (mm)比例误差系数b (ppm/10-6D)最弱边相对误差四等210101：45000GPS相邻弦长精度应按下式公式计算：= （6-1）式中：为GPS基线向量的弦长中误差（mm），亦即等效距离误差 a为GPS接收机标称精度中的固定误差（mm）b为GPS接收机标称精度中的比例误差系数（ppm）d为GPS网中相邻点间的距离（km）4、选点、埋石GPS控制点的点位应
7、选择在易于安装接收机设备，视野开阔的制高点；点位目标要明显，视场周围15以上不应有障碍物，以减小GPS信号被遮挡或被障碍物吸收；地面基础稳定，易于点的保存；远离具有强反射和有信号干扰的地方：如大面积的水面、雷达、电磁场，离电台及微波中转站等附近地区不小于200m，离输电线、微波无线信号传送通道不小于50m。GPS点埋设规格为12cm20cm50cm的混凝土中心标志桩，标志中心采用14的钢筋。钢筋中心用钢锯锯出深度为5mm的十字。5、外业观测观测开始之前，拟定外业观测计划：根据编制卫星的可见性预报图，选择最佳观测时段，拟订出合理的计划。采用4台Smart 3100I GPS静态接收机同步观测。观
8、测前应对接收机进行以下的检验：一般检验、通电检验、实测检验。接收机天线要仔细对中、整平、量取天线高度，天线用钢尺在互为120的方向量三次，互差小于3mm，取平均值后输入GPS接收机。GPS接收机要安置在距天线不远的安全处。观测记录由GPS接收机自动进行，观测手簿在接收机启动前及观测过程中由观测者随时填写。重测、补测的规定：未按施测方案进行观测、外业缺测、漏测，不满足相关规定时，应及时补测；当测站的观测条件很差而造成多次重测后仍不满足要求时，经批准后可变动测站位置后再进行重测；对于需补测或重测的时段或基线向量，要具体分析原因，在满足要求的前提下应尽量安排在一起进行同步观测；补测、重测的原因、处理
9、方式等应写入数据处理报告；无论什么原因造成一个控制点不能与两条合格基线相连接，则在该站上应该补测、重测不少于一条独立基线。观测成果的外业检核：每个时段同步观测数据的检核-数据剔除率小于10%；异步观测环检核-各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式：Wx2Wy2Wz2W2 （6-2）式中：W为闭合环差为相应级别的规定中误差（按平差边长计算）6、数据处理（1）数据处理的过程：数据采集 数据传输 预处理 基线解算 GPS网平差（2）基线向量解算采用随机软件解算。（3）GPS成果属于WGS84大地坐标系，而测区起算点成果为武定县城建坐标系，因此必须将解算成果转换为武定县城建坐标系，中央子午线为
10、102，投影面为1780m，起算点为大坪子，起算方位为大坪子至磨盘山，对GPS进行二维约束平差。（4）数据平差采用Spectrum Survey GPS数据处理的软件。（5）基线向量的改正数绝对值应满足下式：Vx3Vy3Vz3 （6-3）式中：为该等级基线的精度（二）加密控制1、布网原则：在GPS控制网的基础上进行一、二级导线布设。2、布网方案：以学校、大坪子作为导线坐标高程起算点，在下布设由8个点组成的一级附合导线；以学校、小丫口作为起算点，在下布设由5个点组成的一级导线网，详见图6-2：图6-2 导线图3、选点要求：导线相邻边长比不宜超过31，导线长不得超过500m，尽量为直伸型。4、导线
11、水平角、垂直角、边长观测采用NICON或TOPCON仪器作业。5、观测前应对使用的仪器按规范规定项进行检查，符合要求后方可使用。6、导线外业观测按表四、表五、表六执行：导线测量的主要技术要求表四 等级一级符合导线长度（km）3.6平均边长（km）0.3每边测距中误差15测角中误差()5导线全长相对闭合差1/14000方位角闭合差()10测回数DJ22DJ64水平角观测的主要技术要求()表五仪器型号光学测微器两次重合读数差半测回归零差一测回中两倍照准（2c）较差()同一方向各测回间较差()DJ238139DJ61824垂直角观测的主要技术要求表六项目等级测回数垂直角测回差（）指标差较差（）中丝法
12、三丝法一 级DJ211515DJ6212525垂直角观测的主要技术要求续表六注：垂直角测回差指同一方向由各测回各丝所得的全部垂直角结果相互比较。7、气压、气温应读、记在手簿中,将观测的气温、气压输入后，仪器将自动对距离进行修正。8、对手簿的检查：对手簿进行200%的检查。9、导线计算：边长应加乘常数及棱镜常数、气象改正数计算，平差采用网智平差。（三）高程控制（四等水准测量）1、布网方案：以四等水准点恩路村和四等三角点大坪子的水准高程作为起算点，联测测区6个GPS点及全部一级导线点，组成三条闭合环路线，具体情况见图6-3所示：图6-3 水准路线图2、测量中的技术要求按表七、表八、表九执行：水准测
13、量主要技术要求表七等级四等检测已测测段高差之差30每千米高差中数误差偶然误差M5全中误差MW10线路最大长度（km）15测段、线路往返测高差不符值20测段、线路的左右路线高差不符值14附合线路或环闭合差20仪器及视线要求表八等 级 项 目四 等标尺类型双面单面视线长度仪器类型DS3视距80前后视差距5.0任一测站上前后视距累计差10.0视线高度三丝能读数测站观测限差表九项目等级上下丝读数平均值与中丝读数的差基辅分划黑红面读数之差基辅分划黑红面或两次高差之差单程双转点法观测左右路线转点差检测间隔点高差之差5mm刻划标尺10mm刻划标尺四 等3.05.04.05.03、观测四等水准测量采用DS3水
14、准仪配合区格式木质标尺按后后前前的观测顺序进行观测。4、观测前对所使用的仪器进行下列检查，合格后方可使用：（1）水准的i角检校（2）标尺每米真长的检验5、四等水准测量的记录采用手簿记录，不准连续涂改，要求真实、整洁。6、计算：先对手簿进行200%的检查，在观测高差中应加入尺长改正数计算。水准平差采用CASIO4800计算器。（四）地形测量1、图根控制方法：图根控制可采用图根导线及极坐标法辐射进行图根加密，采用全站仪进行布设，图根导线尽量布设成直伸附和导线。图根点的选点要求：通视条件好、稳固、安全的地方；所选点要有足够的密度，均匀分布于整个测区。 采用极坐标法辐射图根时，其边长不得大于800m，
15、辐射点不得超过图根点的30%。图根点编号：T1、T2、Tn。图根导线计算：采用简易平差方法。2、地形测图（1）分幅、编号、等高距采用正方形分幅，图幅大小为5050cm，对应的实地面积为1km2 。采用坐标编号法，即由图幅的西南角点，以千米为单位的纵坐标X（在前）和横坐标Y（在后）组成编号。采用的基本等高距：1m。（2）小组间测图范围的划分：以各作业组间的线状地物为界进行划分。（3）测图原则：最大采集点的距离为400m，点与点之间最大距离40m，在山脊、山沟、分水线应补地形点24个，严格控制山脊、山沟宽度；在梯田处应上下立点，在山头及周边立尺，严格控制山头形状；冲沟、雨裂地形变化处一定立棱镜，严
16、格控制沟倾变化，水系两边均应立棱镜；湖泊周边立心点周围最大蓄水线上，注意安全，水系区立心尺，离崩塌边2m；民宅立尺在周边，内部空白，留给地籍测量装图；地类界应加说明注记。（4）地形测图的综合取舍：居民地：围墙、栅栏、栏杆等可根据其永久性、规整性、重要性等可考虑综合取舍。道路：道路稠密地区的次要和临时性可以舍去。线路：居民地内或临时性的电力线、通讯线舍去；当架空管道直线部分的支架密集时，可适当取舍。水系：河流两岸不大规则，在保证精度的前提下，对于小的弯曲和岸边不甚明显的地段可进行适当的取舍。植被与地类；对地类界微小凹凸部分可综合取舍；当地类界与线状符号重合时，地类界可舍去。3、数据采集数据采集应
17、符合下列要求：（1）数据采集前应对测站点进行检核，平面位置误差不大于图上0.2mm，高程较差为1/5；（2）数据应传入计算机及时；（3）应及时绘制草图，以便内业成图使用；（4）地形图上应表示测量控制点、地貌、地质、植被等各项地物、地貌要素以及地理名称注记等；（5）每幅1：2000的地形图是信息满载，碎貌逼真、注记适当，首、计曲线易于判读，独立符号有正确位置及注记，高程注记每格810点，三角点、导线点、GPS点、水准点、图根点整饰完整；4、内业成图使用CASS软件成图，各小组对自己承担的作业区进行编辑后，综合各小组的成果进行汇总、统一分幅、编号，查缺补漏，成为一副完整的地形图。5、成果资料的检查
18、组与组之间互相检查，测区技术负责人检查、验收，上级技术部门验收。七、投入工程的工作人员及设备（一）投入的工作人员1、投入的管理人员2名）：陶乃江、杨国红2、投入的技术人员（3名）：马勇斌、钱学飞、张凌云3、投入的其他工作人员（112名）：食堂5名、学生107名（二）投入的仪器设备：1、仪器详见表十：表十仪器名称型号数量（台）GPSSmart 3100I4全站仪Topcon 3321Nikon.DYM352L2Nikon.DYM352C1电子经纬仪DT024光学经纬仪DJ66水准仪DS3102、设备：计算机：18台GPS解算软件：Suvery导线平差软件：网智平差Netwise 7.15绘图软件：CASS 5.1八、工作时间安排第一阶段：8月1日至8月7日完成踏勘、选点、埋石；第二阶段：8月8日至8月31日完成首级控制和加密控制、GPS测量、一二级导线测量、四等水准测量（导线测量由二个小组承担）；第三阶段：9月1日至9月4日完成12000数字化地形测图；第四阶段：9月5日至9月11日完成技术总结。九、上交资料1、仪检报告2、GPS测量外业观测手簿3、GPS测量内业计算资料4、一级导线测量外业观测手簿5、一级导线测量内业计算资料6、四等水准测量外业观测手簿7、四等水准测量内业计算8、12000数字化地形测图9、测区技术总结
