数字化测图技术在城市测量中的应用

数字化测图技术在城市测量中的应用内容摘要：

T00006 甘肃工业职业技术学院毕业论 8 第 3 章 实例分析 3． 1 平面坐标及高程系统的选择 平面坐标系及基准 测区平均高程 1100m，中央子午线精度为 105176。 ， 本次作业的平面坐标系为 天水 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。 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。 3． 2 主要精度指标 本测区主要精度指标如下： 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177。 5cm； 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177。 2cm； 地物点相对于邻近控制点点位中误差不大于图上177。 ，邻近地物点间距中 误差不大于图上177。 ； 图上高程注记中误差 ,在铺装地面不大于图上177。 ，在一般地面不大于177。 3． 3 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甘肃工业职业技术学院毕业论 9 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 RTK 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。 3． 3． 1 GPS 作首级平面网， RTK 加密图根点 一级 GPS 网测量 : 主要技术要求见表 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 ≤ ≥ 15176。 ≥ 4 ≥ ≥ 15 10 6 表 31 一级 GPS 网测量的基本技术要求 注：本技术要求出自 《工程测量规范》（ GB 500262020）。 布网方案： 利用“ GPS WR0643”、“ GPS WI0408”、“ GPSWI0409”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，要求点位分布均匀，相邻点间平均边长约 350m，网形结构为边连式的多边形网。 选点、埋石、编号及点 之记 : A、选点 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； 附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体； 甘肃工业职业技术学院毕业论 10 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； 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； 一级 GPS 点点位应能保证至少有两个点通视良好，有利于低级网加密。 GPS 点位选定后，应绘制 GPS 网选点图。 B、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 表 32 各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 812cm 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 35cm 表 32 各类型埋设标志各类型埋设标志 C、编号 一级 GPS 点编号采用 自然数顺序 编号，前面 以罗马字母“ G”。 D、点之记 选点埋石后应绘制点之记，其样式应符合《 GPS 规程》要求。 要求点之记采用 Word 制作，其中的略图可采用 CAD 制作，但应转换为影像格式插入到 Word 文档中，标志面照片也转换为数字影像插入到 Word 文档中。 提交监理检查的资料：点之记成果 1 套，首页为 GPS 网选点图，对应的数据拷贝。 一级 GPS 控制网测量完成后，应提交以下资料： GPS 观测手簿； 甘肃工业职业技术学院毕业论 11 一级 GPS 控制网展点图； 一级 GPS 点点之记； 仪器鉴定资料； 一级 GPS 网平差计算资料及 成果表。 图根控制测量 在一级 GPS 控制网的基础上，直接布设图根控制点，图根点利用 RTK 技术直接采集三维坐标。 点位选择尽量避开高压线、高大建筑物、茂密树林、大面积水域等因素对测量的影响。 图根点一般采用木桩和小铁钉标志，农田、土路上采用小木桩，在水泥、沥青路面上可用 812cm 长的铁钉。 编号采用自然数顺序编号，前面冠以大写英号。 最后图根控制点测量应提交以下资料：图根点成果表。 3． 3． 2 平面控制方案的论证 GPS 网做首级控制网 本测区位于 天水 市以西湘江中游地带 ，地 形 较为平坦 地物 不太 复杂，测区通视条件良好 ， GPS 信号比较好，测区有 D 级 GPS 控制点可以利用，而且 GPS 观测时需要时间不多，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，推进迅速，受地形限制小，边长精度分布均匀。 考虑到我们的测区面积不大 ，且能锻炼我们关于控制测量方面知识的复习， 所以经过论证比较决定使用方案 二 做平面控制。 甘肃工业职业技术学院毕业论 12 3． 4 高程控制测量 因为 天水 市 市 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。 Z0000 Z00002 两点的高程均为平面动态 RTK 高程四等水准联测，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。 3． 4． 1 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 点及一级 GPS 点采用附合路线或结点网形式进行布设。 水准测量工作结束后水准测量工作结束后，应提交，应提交以下资料以下资料 : 四等水准路线略图； 外业观测手簿； 内业计算资料及成果表； 仪器 i 角检验资料； 3． 5 导线测量的主要技术要 求 ，应符合 下 图 的规定。 甘肃工业职业技术学院毕业论 13 图 31 导线测量的主要技术要求 图 注： 图 中 n 为测站数。 当测区测图的最大比例尺为 1： 500，一、二、三级导线的导线长度、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的 2 倍。 当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表 3． 3． 1 相应等级导线长度和 平均边长算得的边数；当导线长度小于表 3． 3． 1 规定长度的 1／ 3 时，导线全长的绝对闭合差不应大于 13cm。 导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表 5 中相应等级规定长度的 0． 7 倍。 3． 6 导线网的设计、选点与埋石 3． 6． 1 导线网的布设规定 导线网的布设应符合下列规定： 导线网用作测区的首级控制时，应布设成环形网，且宜联测 2 个已知方向。 加密网可采用单一附合导线或结点导线网形式。 结点间或结点与已知点间的导线段宜布设成直伸形状，相邻边长不宜相差过大，甘肃工业职业技术学院毕业论 14 网 内不同环节上的点也不宜相距过近。 3． 6． 2 导线点位的选定规定 导线点位的选定，应符合下列规定： 点位应选在土质坚实、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、扩展和寻找。 相邻点之间应通视良好 ，其视线距障碍物的距离，三、四等不宜小于 1． 5m；四等 以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则。 当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场。 相邻两点之间的视线倾角不宜过大。 充分利用旧有控制点。 3． 7 水平角观测 3． 7． 1 水平角观测应符合的规定 水平角观测所使用的全站仪、电子经纬仪和光学经纬仪，应符合下列相关规定： 照准部旋转轴正确性指标：管水准器气泡或电子水准器长气泡在各位置的读数较 差， 1″级仪器不应超过 2 格， 2″级仪器不应超过 1 格， 6″级仪器 不应超过 1． 5 格。 甘肃工业职业技术学院毕业论 15 光学经纬仪的测微器行差及隙动差指标： 1″级仪器不应大于 1″， 2″级仪器不应大于 2″。 水平轴不垂直于垂直轴之差指标： 1″级仪器不应超过 10， 2″级仪器不应超过 15″，6″级仪器不应超过 20″。 补偿器的补偿要求，在仪器补偿器的补偿区间，对观测成果应能进行有效补偿。 垂直微动旋转使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。 仪器的基座在照准部旋转时的位移指标： 1″级仪器不应超过 0． 3″， 2″级仪器不应超过 1″， 6″级仪器不应超过 1． 5″。 光学 (或激光 )对中器的视轴 (或射线 )与竖轴的重合 度不应大于 1mm。 3． 7． 2 方向观测法应符合的规定 水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定： 方向观测法的技术要求，不应超过 下 表的规定。 图 32 水平角方向观测法的技术要求 图 注：全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制。 当观测方向的垂直角超过177。 3176。 的范围时，该方向 2C 互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表十一测回内 2C 互差的限值。 当观测方向不多于 3 个时，可不归零。 甘肃工业职业技术学院毕业论 16 当观测方向多于 6 个时，可进行分组观测。 分组观测应包括两个共同方向 (其中一个为共同零方向 )。 其两组观测角之差，不应大于同等级测角中误差的 2 倍。 分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。 水平角的观测值应取各测回的平均数作为测站成果。 3． 7． 3 水准角观测方法 三、四等导线的水平角观测，当测站只有两个方向时，应在观测总测回中以奇数测回的度盘位置观测导线前进方向的左角，以偶数测回的度盘位置观测导线前进方向的右角。 左右角的测回数为总测回数的一半。 但在观测右角时，应以左角起始方向为准变换度盘位置，也可用起始方向的度盘位置加上左角的概值在前进方向配置度盘。 3． 7． 4 水 平角观测的测站作业应符合的规定 水平角观测的测站作业，应符合下列规定： 仪器或反光镜的对中误差不应大于 2mm。 水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过 1 格。 四等及以上等级的水平角观测，当观测方向的垂直角超过177。 3176。 的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。 有垂直轴补偿器的仪器，可不受此款的限制。 如受外界因素 (如震动 )的影响，仪器的补偿器无法正常工作或超出补偿器的补偿范围时，应停止观测。 当测站或照准目标偏。