1500数字化地形图测量.docx
- 文档编号:29492625
- 上传时间:2023-07-24
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:33.82KB
1500数字化地形图测量.docx
《1500数字化地形图测量.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1500数字化地形图测量.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1500数字化地形图测量
1:
500数字化地形图测量(可编辑)
7>2013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
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331控制网平面坐标及要求3com平面坐标及高程系统的选择3com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635高程控制测量6
com仪器设备及施测方法6com四等水准测量要求641点位分布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8com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1151全站仪测图方法与技术要求12com全站仪测图的仪器安置及测站检核12com全站仪测图的测距长度规定12com数字地形图测绘需符合的要求12com全站仪测图野外数据采集12com全站仪碎部点采集1352解析碎部点测量13
53碎部点采集的特殊情况1354绘制测站草图及展点1461数据传输及展点15
62数字化成图作业步骤19com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22com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DigitalSurveyingandMappingDSM系统是以计算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DigitalMap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-11605326575472933474802
GPS-11515283556487622973996GPS-11525300974
473255174112HY005HY006三等水准点作为水准起算点
HY00574388HY00673992
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
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
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sPDOP值一级?
10
?
15?
?
4?
16?
15106一级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
1GPS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
2GPS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
3GPS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3-5cm23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〃×?
n2测角中误差?
12〃3导线全长绝对闭合差?
13cm4导线全长相对闭合差不低于160005最弱点点位中误差?
5cm2三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23mm2ppmD2水平角测回数13半测回归零差84一测回2C较差135
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100pa8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应提交应提交以下资料以下资料
1四等水准路线略图
2外业观测手簿
3内业计算资料及成果表
4仪器i角检验资料
第三章GPS平面控制网的布设
31点位分布
G001和G002点位于咸阳纺织厂B楼内和大门口东侧G003位于王村和张家埠主干道交汇处东侧树木遮挡G004位于镇政府大院前地势开阔观测条件优越G301点新建公路东段十字路口西北角G302点处在刘家村水塔东侧100米大路上G303处在李家村幼儿园大门北边G304点是临时更改的一个点留印镇街道十字路口东南角距离G001和G002较近刘家坟修理摩托车门前G305点处在好再来洗发店的道路之旁周围的树木较少且低少仅有一面被树木所遮挡G306点处在出王家坟小路上地势平坦周围的建筑物离得均相对比较远对于观测的影响较小G307处在华立制药厂大门东侧有少量树木遮挡G308处在老年活动中心之前G309处在位于基督教教堂花坛东侧20米G310处在老同志活动中心之前东面有少数几棵树阻挡其他各面有一些建筑物G311处在梅园二路附近地势较高周围的树木较为低矮G312在王村上大坝道口下坡G314存在李家桥的桥头G315处在张家埠通向蔬菜基地入口处G316处在蔬菜基地东侧出口处大路旁
32外业观测情况
com仪器型号
GPS接收机为Leica1230天线型号为电缆脚架电池充电器钢卷尺背包和仪器箱
com作业技术要求
观测组应严格按规定的时间进行作业
经检查接收机电源电缆和天线等各项连接无误方可开机
开机后经检验有关指示灯与仪器表显示正常后方可进行自测试并输入测站观测单元和时段等控制信息
接收机启动前与作业过程中应随时逐项填写测量手簿中的记录项目
接收机开始记录数据后观测员可使用专用功能键和选择菜单查看各项状况如发现一场情况或未预料到的情况应记录在测量手簿的备注栏内并及时报告给队长
每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星好天气状况实时定位经纬度和大地高PDOP值等
每时段观测前后应各量取天线高一次两次量高之差不应该大于3毫米取平均值作为最后天线高若互差超限应查明原因提出处理意见记入测量手簿记事栏
观测员要细心操作观测期间防止接收设备震动更不得移动要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号
观测期间不应在天线附近502米以内使用电台10米以内使用对讲机
由于观测的期间天气较为炎热接收机应避免阳光照晒确保接收机正常工作
一时段观测过程中不应进行以下操作
接收机重新启动
进行自测试
改变卫星截止高度角
改变数据采样间隔
改变天线位置
按动关闭文件和删除文件等功能键
12经检查所有规定作业项目均已全面完成并符合要求记录与资料完整无误方可迁站
com实际观测总时段数
实际观测总时段数为140本组实际观测计划如下
表41实际观测计划表
时段文件名点名接收机类型天线类型天线高m记录员1
L741G312Leika1230AX12011099王强2L742G312
Leika1230AX12011103李博3L743G315Leika1230
AX12011188小费4L744G303Leika1230AX12011282
李真5L745G003Leika1230AX12011242罗飞6
L746G304Leika1230AX12010906罗家尧7L747G304
Leika1230AX12010905闫瑞
com平均设站数
本次外业作业的平均设站次数为175
33数据处理
com基线处理和质量控制
基线处理软件为LGO基线解算方法采用单基线解算多基线解算
1将RINEX文件导入TGO软件中去生成基线向量
2首先用某一种特定的计算形式对所有基线进行解算在解算过程中可以不进行质量控制比率参考变量RMS得到所有基线的解
3进行无约束平差观察网平差报告的平差后的观测值观察高度距离高度方位角的驻留即残差看是否超过3σ此次处理是3cm左右然后通过修改GPS处理形式的参数进行处理再平差和观察网评差报告直到处理得到很好的结果
4如果还有解算不好的基线就通过观察基线处理报告卫星星历图和残差图适当地删改时间限的方法进行处理但是一般删除率不超过10若仍有超限的基线就删掉该基线
5观察环闭合差报告看通过的环的闭合差是否超限如果超限通过上述的34的方法处理基线直到闭合环通过检核为止
6重复基线较差的处理
在TGO软件中间导出GPS基线向量到Excel中间进行排序按斜距找出复测基线求出ΔXΔYΔZ并求出ds复测基线较差是否超限若有超限则按34的方法来处理
同步环闭合差如下
根据GBT183142009应对所有三边同步环进行检验闭合差满足如下的要求
式中为对基线测量中误差的要求
表42同步环闭合差成果表
基线ID从到闭合环长度mΔ水平mΔ垂直mB1G313
G312709640001600029B7G312G314B4
G313G314基线ID从到Δ水平mΔ垂直m
B18G004G311221640700008-00031B20G311G315
B19G004G315基线ID从到闭合环长度mΔ水平mΔ垂直mB55G304G00113903500010002
B59G001G002B67G304G002
异步环闭合差
由若干条独立基线边构成的异步闭合环其闭合差应符合规定
式中n为多边形的边数σ为GPS网相应级别规定的观测精度
异步环多边形闭合差的大小是基线向量质量检核的主要指标如果闭合差超
限应及时分析原因对其中部分成果进行重测
表43异步环闭合差成果表
基线ID从到环闭合长度mΔ水平mΔ垂直mB14G316
G315219968300180033B25G315G309
B28G316G309基线ID从到环闭合长度mΔ水平mΔ垂直mB26G315G31621996770014003B25G315
G309B28G316G309基线ID从到
环闭合长度mΔ水平mΔ垂直mB14G316G3151374311
00050006B27G315G003B30G316G003
重复基线较差
同一条GPS基线边若观测了多个时段可得多次基线边的观测结果同一条基线边任意两个时段结果的互差不宜超过相应等级规定精度按平均边长计算的2
倍和为复测基线的分量较差σ为GPS网相应级别规定的观测精度
com网平差处理及质量控制
网平差软件为TGO坐标参考系为WGS-84
网平差过程
基线向量提取
基线向量选取的原则选取相互独立的基线所选取的基线应构成闭合的几何图形选取质量好的基线向量选取的能够成边数较少的异步环的基线向量选取边长较短的基线向量
1三维无约束平差
在无约束平差中根据无约束平差的结果判别所构成的GPS网中是否存在粗差基线如发现含有粗差的基线应该进行相应的处理必须使得最后用于构网的所有基线向量均满足质量要求调整各基线向量观测值的权使得它们相互匹配
2二维约束平差
约束平差的具体过程为1指定进行平差的基准和坐标系统2指定起算数据检验约束条件的质量4进行平差解算
质量分析与控制
采用以下两个指标来评定GPS网的质量基线向量的改正数相邻点的中误差和相对中误差
第四章碎部点野外数据采集
41全站仪测图方法与技术要求
com全站仪测图的仪器安置及测站检核
全站仪测图的仪器安置及测站检核应符合下列要求
1仪器的对中偏差不应大于5mm仪器高和反光镜高的量取应精确至lmm
2应选择较远的图根点作为测站定向点并施测另一图根点的坐标和高程作为测站检核检核点的平面位置较差不应大于图上0(2mm高程较差不应大于基本等高距的1,5
3作业过程中和作业结束前应对定向方位进行检查
com全站仪测图的测距长度规定
全站仪测图的测距长度不应超过表51的规定
表51全站仪测图的最大测距长度
比例尺最大测距长度m地物点地形点1500300
500当布设的图根点不能满足测图需要时采用极坐标法增设少量测站点
com数字地形图测绘需符合的要求
1当采用草图法作业时应按测站绘制草图并对测点进行编号测点编号应与仪器的记录点号相一致草图的绘制宜简化标示地形要素的位置属性和相互关系等
2当采用编码法作业时宜采用通用编码格式也可使用软件的白定义功能和扩展功能建立用户的编码系统进行作业
3当采用内外业一体化的实时成图法作业时应实时确立测点的属性连接关系和逻辑关系等
4在建筑密集的地区作业时对于全站仪无法直接测量的点位可采用支距法线交会法等几何作图方法进行测量并记录相关数据
com全站仪测图野外数据采集
全站仪测图可按图幅施测也可分区施测按图幅施测时每幅图应测出图廓线外5mm分区施测时应测出区域界线外图上5mm最后对采集的数据应进行检查处理删除或标注作废数据重测超限数据补漏错漏数据对检查修改后的数据应及时与计算机联机通信生成原始数据文件并做备份
com全站仪碎部点采集
地形测量在完成地形控制测量后就要进行地形测图地形测图是以控制点为基础按一定的要求和规则将地面上各种地物地貌测绘到图纸上地形测量中需要将地物地貌的特征点测绘到图纸上这些特征点又称为碎部点相对于地形控制而言测绘具体的地物和地貌是测区碎部因此称为地形碎部测绘
大比例尺数字测图野外数据采集按碎部点测量方法分为全站仪测量方法和GPS-RTK测量方法本次测图主要采用全站仪测图方法
地面上的地物地貌形态虽然多种多样但这些形态总是可以概括分解成各种几何形体的而任何几何形体都是不同的面构成的任何面又都可由一些具体决定性的点所连成的直线或曲线来确定可以说各种地物地貌的形态最终是由点决定的我们把决定地物地貌形态的点称为地物特征点或地貌特征点地貌特征点和地物特征点统称碎部点碎部测量实际上就是测定地物地貌碎部点在图上的点位及其高程然后依次描绘出各种地物地貌
42解析碎部点测量
在等级控制点图根导线点或支导线点上按极坐标法直接测定下列碎部点坐标
1永久性建构筑物的主要拐角点具有方位意义的独立点
2道路河流沟塘的特征点桥闸的特征点
3主要道路上的各类检修井电力通讯线路上的电线铁塔
4图幅拼接线上的若干明显细部位保证必要精度
43碎部点采集的特殊情况
在进行碎部点采集时往往会遇到一些特殊情况对于比较复杂的地方通视一定不好也许将棱镜举高能采到点若就几个点还行点多时这么采点测出的地物一定偏差很大因此就应该找一个视野开阔的地方支一站过去再测这样往往会事半功倍
当对多点房屋进行采点时有时一些拐角会被挡住同时支站过去测有没意义此时应在此拐角一边延长线上的某处采一点在用钢尺量出此处到拐角的距离并及时标注到草图上对于一些电杆通信杆路灯等地物棱镜无法放置正中此时采点时应该采用偏心去采对于一些直径较大的烟囱广告牌等应该在其外围采集三个点对于钢尺无法去量距时应用测距仪去测距此外在采集碎部点的同时要按规定将高程点进行采集直接在编号前加上一个字母以示区别就行了
注意碎部点测量采用带有内存的全站仪在正确设置好测站与定向点包括仪器高和占标高后首先要对相邻已知点的边长及高差进行检核不符值在5厘米以内可以直接采集碎部点超过5厘米的应查明原因选择正确点使用散点高程施测采用全站仪在碎部点采集完后采集高程点高程点宏观上要分
- 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:
- 1500 数字化 地形图 测量
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)