南陵县1000航测数字化成图技术设计说明书毕设论文.docx
- 文档编号:29335966
- 上传时间:2023-07-22
- 格式:DOCX
- 页数:33
- 大小:169.52KB
南陵县1000航测数字化成图技术设计说明书毕设论文.docx
《南陵县1000航测数字化成图技术设计说明书毕设论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《南陵县1000航测数字化成图技术设计说明书毕设论文.docx(33页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
南陵县1000航测数字化成图技术设计说明书毕设论文
目录
摘要…………………………………………………………………………………………1
引言…………………………………………………………………………………………1
一、测区概况………………………………………………………………………………1
二、工程各项造价预算……………………………………………………………………3
三、作业技术要求和规范…………………………………………………………………3
四、平面控制测量…………………………………………………………………………5
五、高程控制测量…………………………………………………………………………10
六、内业数字化测图………………………………………………………………………12
七、外业调绘与补测………………………………………………………………………14
八、计算机编辑……………………………………………………………………………17
九、提交的生产成果及相关资料…………………………………………………………19
南陵县1:
1000航测数字化成图技术设计书
摘要:
该工程航空摄影面积90平方千米,摄影比例尺为1:
4000;航测数字化成图面积大约40平方千米,成图比例尺为1:
1000,产品包括:
施测D级GPS点并联测四等水准约40点;1:
1000数字化图(DLG);1:
1000数字化地面模型(DEM)和1:
1000数字正射影像图(DOM)。
关键词:
数字化、1:
1000航测、D级GPS、四等水准
引言:
为满足南陵县建设发展的需要,同时为积极响应中央关于建设社会主义新农村和新型乡镇的号召,经安徽省建设厅研究决定。
对南陵县县城及近郊附近实施航空摄影测量工作。
数字化测图是测量行业的新的发展方向。
数字化测图对现代化建设有着不可低估的作用和意义,实现国土资源数字化是社会主义现代化建设的重要组成部分。
一.测区情况
(一)测区地理位置
南陵县位于安徽省东南部,东临宣城,南接泾县,西于铜陵、青阳相连,北于芜湖县、繁昌唇齿相依。
测区地理位置:
北纬30°53′—30°58′
东经118°14′--118°23′。
测区多属平地,南部属微丘,一般海拔高程为12米,最高海拔高程为70.3米。
测区内农作物以水稻为主,杂以旱粮作物为主。
城郊居民点多以河流、公路而建,呈散列式分布,绿树环绕村庄,形成通视障碍。
(二)已有资料分析
1.点位存完好的国家二等三角点有:
鸡子岭、人头山和三等华严庵,属1954北京坐标系,中央子午线117度,第20带成果,经转换后,作为本测区的平面起始依据。
2000年我院施测D级GPS网的2个点位列入新网,加以联测。
2.测区内外标志保存完好的国家III等水准点有:
安徽省水电厅1954年施测的“26-16、26-17、26-18”三点,属1956年黄海高程系,作为本测区的高程起算依据。
2000年我院施测南陵县D级GPS网的2个点位列入新水准网,加以联测。
3.另外有总参测绘局出版的1:
5万地形图,安徽省测绘局出版的1:
1万地形图,作为本测区的工作用图。
二.工程各项造价预算
(一)前期控制
1.前期资料仪器工具准备检校(2—3天)(2人)700¥
2.选点、埋石、布设GPS控制网(4—6天)(9人)2,100¥
3.D级GPS控制测量及四等水准线路测量(10—11天)(8人)4,600¥
(二)航测内业数字化测图及外业调绘
1.内业数字化测图(10—12天)(4人)2,100¥
2.外业航测调绘补测(10—11天)(5人)2,900¥
(三)后期工程验收及成果检验
1.成果最终自身检查(2—3天)(4人)1,400¥
2.成果整理以及打印资料(1—2天)(2人)500¥
注*以上工程预算包括技术人员的住宿、餐饮、交通、差旅费用
三.作业技术要求和规范
(一)作业技术规范
1.《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图航空摄影数字化测图规范》GB15967-1995
2.《1:
500、1:
1000、1:
2000比例尺地形图航空摄影测量外业规范》GB7931-87
3.《1:
500、1:
1000、1:
2000比例尺地形图航空摄影测量内业规范》GB7930-87
4.《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图要素分类及代码》GB14804-93
5.《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图图式》GB/T7929-95
6.《1:
5000、1:
10000地形图图式》GB/T5791-93
7.《数字测绘产品质量要求第1部分:
数字线划地形图、数字高程模型质量要求》GB/T17941.1-2000
8.《国家三、四等水准测量规范》GB12898-91
9.《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2001
10.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T18316-2001
11.《南陵县1:
1000航测数字化成图技术设计书》简称《设计书》在执行过程中,若上述技术依据中有不一致的地方,按《设计书》执行,《设计书》未涉及部分按相应规范执行
(二)成图的基本规定
1.图形分幅采用50×50标准规格,以图幅代号统一编号,保持与原成图一致。
基本等高距围1米。
2.平面精度
图上地物点相对于邻近平面控制点的点位中误差≤±0.6mm;地物点间距中误差≤±0.5mm。
3.高程精度
建筑区和平坦区铺装地面的高程点相对于邻近控制点的高程中误差≤±0.40m,等高线内插高程点中误差不超过1/2基本等高距。
4.特殊困难地区按上述要求放宽50%。
最大误差为中误差的2倍;粗差不得大于6%,否则视为批不合格产品。
(三)作业流程及成图方法
1.成图方法
为提高成图精度,采用先内后外的航测数字化测量作业方法,具体方法为:
底片扫描和全野外像控点测量结束后,在JX-4A上采集DLG数据,并进行必要的图形编辑。
然后通过绘图仪喷绘输出1:
2000比例尺的回放图,利用回放图到外业调绘,补测新增、影像不清和内业无法判测的地物,量取屋檐改正量,进行高程检测,补调地形图其他要素,调注各类名称、楼层、结构、道路等级等各项注记。
再次上机编辑、修改,增补外业调绘内容,按要求分层并附加相应的要素代码;面状地物的测定应尽量保证图形连续且封闭,线状地物尽量保证线段连续。
编辑结束后制作回放图到外业进行100%的检查,将检查意见交内业修改,修改结束后再由检查员实地进行100%的检查和院总工办组织人员进行10%的最终检核,检查修改结束后,进行内、外业资料整理。
检查合格后,正式提交业主进行检查验收。
过程
检查
2.作业
组织准备、收集资料、技术设计
流程图
控制测量
航空摄影
内业编辑成图(DLG)
过程检查
过程检查
–
控制测量
底片扫描
过程检查
过程过程检查
过程检查
控制测量
检查
像控点测量
影像匹配
过程检查
过程检查
外业调绘
数字地面模型模型模型
过程检查
过程检查
内业数字化测图
数字正射影像图(DOM)
数字微分纠正
过程检查
过程检查
资料整理
最终检查、验收
资料提供
3.航空摄影与影像扫描
(1)航空摄影
摄影比例尺1:
10000,摄影机焦距153毫米,像幅为23CM×23CM。
航摄质量应符合《1:
500、1:
1000、1:
2000地形图航空摄影规范》(GB6962-86)的相关要求。
(2)航摄资料检查
对提供的航摄资料先进行检查,重点检查以下几点:
1)影像清晰度,云彩、云雾的影响大小。
2)框标清楚,压平精度是否在允许范围之内。
3)航向、旁向重叠度是否达到要求。
4)有无航摄漏洞等。
(3)影像扫描
影像扫描采用航摄底片,以25μ精度扫描,扫描影像达到以下要求:
1)图像清晰,框标明显可见。
2)灰度、对比度适中。
3)扫描影像用只读光盘和硬盘保存,并做好标识。
4.作业前准备工作
(1)制定工作计划
根据合同上工期要求,作业流程中各项工作内容及工作量,技术人员及仪器设备情况,制定相应的工作计划和工程项目进度计划时间表,指导各工序顺利实施。
(2)人员与设备配置
根据工作计划,合理组织调配作业人员、检查员和其他辅助人员,配置好所需的各种仪器设备、车辆、计算机、耗材等,对所使用仪器进行相关项目检校、检验、保养、维修、鉴定等,对所使用的软件进行安装、测试;所有计算机均进行硬盘清理,查杀病毒处理。
(3)技术培训
组织作业人员学习有关规范、规定、技术设计书,经考核合格后方可上岗作业。
四.平面控制测量
(一)D级GPS网主要技术指标
平均边长
(Km)
最弱边边长
相对中误差
最弱点点位中
误差(cm)
5
≤1/45000
≤5.0
(二)D级GPS网的布设
1.布网原则与设计
(1)在C级GPS点的基础上,以能够满足进一步发展为原则,均匀分布点位,根据实际需要布设50点;
(2)为保证常规测量仪器的使用,在矿区内每点至少有1个通视方向;
(3)对符合GPS布点要求的旧有的控制点,应充分利用其标石;
(4)GPS网应有一个或若干个独立观测环构成,也可采用附合路线形式构成,但闭合环的边数或附合路线的边数应不大于10;至少联测高等级控制点3个以上。
2.选点
(1)点位的选择应符合设计要求,并有利于其他测量手段进行扩展于联测;
(2)点位的基础应坚实稳定,易长期保存,并应有利于安全作业;
(3)点位应便于安置接收设备和操作,视野应开阔,被测卫星的地平高度角应大于15;
(4)点位应远离大功率无线电发射源200米以上,远离高压输电线50米以上;
(5)点位附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体;
(6)点位应尽量选在交通便利的地方;
(7)应充分利用符合上述要求的旧有控制点。
3.标石埋设
(1)点位选取在建筑物顶上时,标志现场浇灌,类型见《城市测量规范》CJJ8-99附图C.2.3,衔接处要打毛,并清理干净,确保两层面牢固连接;
(2)点位选在道路边或公共设施地点,可凿孔现场灌注混凝土埋设标志或镶嵌铜标志;
(3)点位应埋设永久性标石,类型按甲方的要求制作,埋设时坑底填以砂石,捣固夯实或浇灌混凝土底层;
(4)标石埋设所占土地,依法办理征地手续,协助甲方办理测量标志委托保管书;
(5)点名可取村名、山名、地名、单位名,应向当地政府部门或群众进行调查后确定。
当利用旧点时,点名不宜更改;
(6)实地绘制点之记,并应符合《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314—2001附录B表1的要求;
(7)标绘点位分布图,并表示出相邻点的通视方向。
4.GPS外业测量应注意的几个方面
测区内已知GPS点的分布图:
(1)选择经过检验标称精度优于5mm+1ppmd的3台以上接收机进行同步观测,采用静态定位模式;
(2)基本技术要求
卫星
高度角
有效观测卫星数
平均重复设站数
时段长度
数据
采样间隔
PDOP
≥15
≥5
≥1.6
≥45min
15s
6
外业观测时段长度应根据同步观测点间距离、观测条件等情况适当调整;
(3)观测前应编制GPS卫星可见性预报表,研究所要观测点的最佳时间段,并制定工作计划;
(4)楼顶浇灌标志凝固和普通埋设标石稳固一周后开始实施观测。
观测出发前应检查电池电量、接收机内存或磁盘容量是否充足;
(5)天线基座应严格对中置平;定向标志应指向正北,误差不宜超过5;天线高测前、测后各量取一次,较差应≤3mm,取中数使用;
(6)接收机在观测期间应防止震动、移动,防止人和物体靠近天线;
(7)测量手簿按作业程序认真逐项填写,要清晰、整洁,不允许事后补记或追记;
(8)接收机在观测期间,不应在旁边使用对讲机;雷雨过境时应关机停测,并卸下天线以防雷击;
(9)观测中应保证接收机工作正常,数据记录正确,每日观测结束后,应及时将数据转存至计算机硬、软盘上,确保观测数据不丢失。
接收机内存数据文件在卸到外存介质时,不得进行任何剔除或删改,不得调用任何对数据实施重新加工组合的操作指令。
5.D级GPS网数据处理
(1)基线解算及检核
1)采用双差相位观测值进行基线解算,采用双差固定解作为最终结果;
2)同步时段中任一三边同步环的坐标分量相对闭合差应≤6.0ppm,全长相对闭合差≤10.0ppm;
3)复测基线的长度d的较差ds应满足下式:
ds≤22(=a2+(bd)2d以Km为单位)
4)若干个独立基线构成独立闭合环,各独立环的坐标分量闭合差和全长闭合差应符合下式的规定:
wx≤2nwy≤2nwz≤2n
w=wx2+wy2+wz2≤23n
n为独立环中的边数;
5)可以舍弃在复测基线边长较差、同步环闭合差、独立环闭合差检验中超限的基线,但应保证舍弃基线后的独立环所含基线数≤10,否则应重测该基线或有关同步图形。
(2)平差处理
1)当各项质量检验符合要求时,应以所有独立基线组成闭合图形,以三维基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息,以一个点的WGS-84系三维坐标作为起算依据,进行GPS网的无约束平差;
2)在无约束平差确定的有效观测量基础上,在1954年北京坐标系下进行三维约束平差;
3)无约束平差中,基线向量的改正数绝对值(V△x,V△y,V△z)应满足下式要求,否则应找出粗差并予以剔除,重新进行无约束平差;
V△x≤3V△y≤3V△z≤3
4)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(dV△x,dV△y,dV△z)应符合下式的要求,否则应找出并剔除误差较大的约束值,重新进行平差;
dV△x≤2dV△y≤2dV△z≤2
5)建筑物顶上的GPS点,根据GPS网平差后的大地高及已联测三(四)等水准的GPS点正常高,通过曲面拟合的方法算出其高程,作为高斯投影边长之用。
不得利用其高程进行碎部测量,确须使用其高程时采用三角高程方法求取。
五.高程控制测量
(一)水准路线
为了满足四等水准的施测,拟在高等级水准点间布设四等水准附合路线(或结点网),将附近的D级GPS点组在水准路线中(除个别建筑物顶上的点外)。
综合考虑高等级水准点的位置、测区交通状况、水系情况等情况,各作业队可在自行设计四等水准附合路线或结点网。
测区水准线路分布图
(二)技术要求
四等水准附合路线或环线长度应≤80Km,水准网中结点间或结点与高级点间附合路线长度应≤50Km。
附合路线或环线闭合差应≤20Lmm(L为附合路线或环线长度,以Km计)。
每千米高差中数全中误差应≤10mm。
最弱点的高程中误差≤2cm。
连测旧水准点或使用旧水准点作为固定点时,应使用旧点号。
(三)仪器要求
四等水准使用N2水准仪和双面区格式木质标尺进行施测。
施测前必须对水准仪及水准标尺进行检验。
(四)i角检测
水准仪的i角在作业前、中、后分别检查,其值应≤20。
区格式木质标尺的米间隔平均真长与名义长之差应≤0.50mm。
(五)水准观测方法
三等水准测量采用三丝读数法,观测顺序为后前前后。
四等水准测量采用中丝读数法,直读距离,观测顺序为后后前前。
转站点采用尺台,尺台应选放在土质坚硬处。
(六)观测要求
四等水准视线长度应≤96m,前后视距差应≤5.0m,视距累计差应≤10.0m,视线高度应保证三丝能读数。
黑红面读数较差应≤3.0mm,黑红面高差之差应≤5.0mm。
(七)手簿要求
外业观测手簿的记录应清晰、整洁,原始观测数据的更改应符合《城市测量规范》CJJ8-99第3.6.2条的规定。
观测高差应加入标尺每米真长的改正。
记录中高差取位至1mm,高差中数取位至0.1mm,距离四等水准取位至1m,计算时各测段距离总和取位、高差总和取位同记录一致,高程取位至1mm。
(八)平差计算
四等水准的平差计算在微机上利用清华山维平差软件进行严密平差。
结果文件包括起算数据、原始观测的经尺长改正后的高差和距离值、路线闭合差、单位权中误差、高程中误差、高程。
另外计算每千米高差中数偶然中误差和全中误差。
(九)像控点的布设
本次航测成图采用JX4全数字摄影测量系统进行全解析法测图,平高点布设采用区域网布点,航线数为4条,基线数一般为4-5条,按9点法布设;高程点采用全野外布点,即每个像对四个点。
像控点在像片上的位置,符合下述规定:
1.像控点应布设在航向及旁向六片(或五片)重叠范围内。
2.像控点距像片边缘一般不小于1.5cm。
3.像控点离开主垂线的距离一般不大于1cm,困难时个别点不大于1.5cm。
4.像片重叠度过大或过小时,采取分别布点。
5.位于自由图边的像控点,应布设到图廓线外4mm。
(十)像控点的判刺和整饰
1.像控点选在影像清晰、接近正交的线状地物的交点处或明显地物的折角顶点,弧形地物及阴影等处未选点目标。
2.当点位选在高出或低于地面的地物(如屋顶、田坎等)时,量注比高,注至厘米,并详细绘出点位略图。
3.像控点在各张相邻像片上均应清晰可见,选择影像最清晰的一张像片作为刺点片,刺点和刺孔位置表示准确,未发现有双孔等现象。
4.刺点片正面,平高点、高程点用直径为7mm的圆形符号整饰,点号前冠以“P”或“G”符号,测区内像控点统一编号,没有重号发生。
5.在刺点像片反面的刺孔旁,加绘点位略图,略图方位要与实地相对应,选取最近的明显参照物来衬托点位,并用文字简要确切地说明点的位置;点位略图、说明、刺孔三者能够保持一致。
刺点者、检查者均签名和标注日期。
(十一)像控点测量
1.GPSRTK采样间隔设置为1秒,像控点每点观测历元数不低于10个。
精度设置为:
≤5cm
2.GPSRTK利用已知四等GPS点求转换参数时,采用的已知GPS点数量不低于3个。
这3个已知GPS点能覆盖当天所测区域范围。
3.GPSRTK作业前,对各项参数设置进行检查,保证各项参数设置正确无误;作业中,实时解算像控点坐标,只采用固定解。
4.GPSRTK作业中,检测了部分已知点,所得点的精度:
点位中误差和高程中误差,相对于起始点不超过10CM。
六.内业数字化测图
(一)成图过程及基本要求
本测区采用JX-4A(4C)数字摄影测量工作站进行立体测图。
利用航空像片影像建立立体模型,根据立体模型进行数据采集,生成图形文件,然后通过计算机编辑在绘图仪上回放出线划图(DLG)。
(二)定向的技术要求
1.内定向时测标应严格对准框标,框标坐标量测误差不得大于0.02mm。
2.相对定向后,各点的残余上下视差不得大于0.008mm。
3.绝对定向平面对点误差(DXG、DYG)一般为0.0002M图,最大不得大于0.0003M图;高程误差(DZG)不得大于0.0002M图。
M图为成图比例尺分母。
平面对点误差经配赋后,误差应大致相等,且误差方向大致成对相反。
定向点残余误差必须改至最小。
(三)立体测绘地物、地貌的基本要求
1.数据采集按图幅为单位形成数据文件,每一幅图存放一个文件,文件名与图幅编号一致。
2.原则上由内业定位,外业定性。
内业对能够判准的地物、地貌元素,按图式符号直接采集。
对无把握判准(包括隐蔽地区、阴影部分和小的独立地物)尽量采集,并作出标记由外业实地进行精确定位补调。
3.内业采集高程点时,应扣除航摄时的麦苗高度(约0.2~0.3m)。
4.为了区域接边,跨域界线的地物、地貌应测绘完整,并保证图内电线、管线连接方向正确无误。
5.对有把握且轮廓全部可见的地物、地貌元素,要用测标中心切准地物外轮廓线或定位点,直接绘出,不得遗漏、变形和移位(凡房物不论房基可见否均测绘其顶部外檐)。
6.地物测绘的内容及基本要求详见本设计书相关条款。
(四)地物、地貌要素测绘特别要求
1.建筑物(构筑物)的测绘要求
(1)永久性建筑物(构筑物)外廓,以外墙勒角以上的墙体为准,突出房墙的承重垛、柱应测量;装饰性的垛、柱及抗震加固垛不予测量。
(2)永久性建筑物(构筑物)间距在0.8米以上的应独立测量。
(3)建筑物、构筑物应逐幢表示。
复式结构或楼上的阁楼等,不计入层次,两层以上的建筑物需要注记层次。
“砖”、“1”房内不注,采用图外说明。
2.道路的测绘要求
(1)道路附属物应独立测绘。
1)地下通道入口处,用相应符号表达。
2)道路应注记路名。
(3)水系测量的要求
1)水上建筑物、构筑物等附属物应独立测绘。
2)水系应注记名称和流向。
(4)桥梁测量的要求
1)公路桥梁(含立交桥)必须作为独立地物测绘,桥梁与道路的相关位置按图式的样式表示。
2)铁路和公路的平交处,公路中断。
3)铁路和公路的立交处,在下层的中断。
4)有名称的桥梁应注记名称。
(5)其它地物测绘的要求
1)不依比例尺的图形符号,其实地测绘界线与符号应当分别表示,测绘中心线的单独表示。
2)围墙符号按照齿向内确定。
3)具有界标意义的垣栅要表示。
4)其他的工矿建(构)筑物及其他设施、交通及附属设施、地面上的管线及附属设施、水系及附属设施和境界按照有关地物测绘要求测绘。
(6)地貌的测绘要求
1)地貌的测绘,图上应正确表示其形态、类别和分布特征。
2)自然形态的地貌宜用等高线表示,坡、坎和其它特殊地貌应用相应符号或用等高线配合表示。
当等高线进入城市建筑区时,断至围墙、房屋、坡、坎等处;水稻田和密集的居民区内部只测注高程点,不绘等高线。
3)各种天然形成和人工修筑的坡、坎,其坡度在70o以上的表示为陡坎,70o以下的表示为斜坡。
斜坡在图上投影宽度小于2mm时以陡坎表示。
坡、坎长度小于图上5mm的不表示。
坡、坎比高小于1/2等高距时不表示。
4)梯田坎坡顶及坡脚宽大于图上2mm时,应实测坡脚。
田埂宽度在1m以上时双线表示,并测注高程点。
5)土堆、坑穴、陡坎、梯田坎应测注比高。
6)图上高程注记:
一般地区每平方分米8~10点。
(五)回放图制作
将内业采集的数字线划图(DLG),按1:
2000比例尺喷绘输出,使用的薄膜应符合外业调绘要求。
(六)内业成图质量控制
每像对定向后,必须经过作业组长或检查员确认合格后方可从事测图作业。
每像对测完后,要认真进行自查互校,由作业组长或检查员签名后方可提供下工序。
测图手簿要齐全,填写要完整。
每幅图至少要经过一次内业回放检查后,才能提供外业调绘。
七.外业调绘与补测
外业调绘是利用内业立体测绘的回放线划图,到实地进行定性补调,外业调绘内容统一用铅笔清绘在回放图上,供内业计算机编辑时参考。
(一)外业调绘与补测的基本要求:
1.外业补测补调时,要认真仔细,做好自查互校,真正做到“三清四到”(天天清、片片清、点点清、跑到、看到、量到、表示到),绝不留任何尾巴。
2.凡本测区地形图上需要表示的地物、地貌要素和内业测绘的所有地物均需由外业在实地一一定性补调。
对内业测图时看不清、判定不准、遗漏和航摄后新增的地物均要在外业量取相关准确的地物间距离尺寸标注在图纸上。
外业调绘的内容在图上表示时必须清晰易读,线条要用直尺绘出,名称性质的文字注记和距离层次屋檐改正等数字的注记要工整。
3.零星个别的新增地物一般采用交会和截距等方法在实地补测。
对成片的新增地物,当采
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 南陵县 1000 航测 数字 化成 技术设计 说明书 论文