项目概述
1 概述
1.1 项目来源
根据国家测绘局《关于全面加快数字城市地理空间框架建设试点与推广工作的通知》(国测国字〔2008〕38号)和《关于伊春等五市列入20##年数字城市地理空间框架建设第一批推广计划的批复》(国测国字〔2009〕8号)等文件要求及受**市人民政府委托,******承担数字**地理空间框架建设项目。“**市1:500数字化地形地籍图测绘”工作是数字**地理空间框架建设的重要组成部分。
1.2 测区概况
**市地处 广西 西部,** 地区 中部,**市(右江区)建成区面积约50平方公里。本测区范围位于东经 106°34′-106°47′,北纬23°46′-23°56′之间。
**市地处珠江水系上游,是国家确定的南(宁)贵(阳)昆(明)经济区中心地带,是滇、黔、桂三省(区)边缘交通枢纽、重要的物流集散地和大西南出海通道的咽喉,是中国与东盟双向开放的前沿。**市交通便利,是泛珠三角经济区和中国西南地区与越南等东南亚国家开展直接贸易或转口贸易的黄金宝地。
1.3完成任务情况
**市测区C块控制面积约9.63平方公里,20##年3月10日进入测区开始选点埋石、观测工作,20##年5月17日整个测区外业工作全部结束。
选埋石情况如表1、表2:
表1
1.4作业技术依据、系统基准、起算数据来源和控制网精度要求
1.4.1作业技术依据
1. 《第二次全国土地调查总体方案》(2007,国务院第二次全国土地调查领导办公室)。
2. 《第二次全国土地调查技术规程》(TD/T 1014-2007)。
c. 《土地利用现状分类》(GB/T 21010-2007)。
d. 《土地权属争议调查处理办法》(2003,国土资源部)。
e. 《城镇地籍数据库标准》(TD/T 1015-2007)。
f. 《第二次全国土地调查数据库建设技术规范》(2007,国土资源部)。
g. 《第二次全国土地调查成果检查验收办法》(2007,国务院第二次全国土地调查领导办公室)。
h. 《第二次全国土地调查成果汇交办法》(国务院第二次土地调查领导小组办公室)。
i. 《广西第二次土地调查实施方案》(桂土调查办发[2007]3号,以下简称《实施方案》)。
j. 《广西城镇土地调查实施方案》(广西第二次土地调查领导小组办公室,二O##年二月)。
k. 《城市测量规范》(CJJ8-99)。
l. 《工程测量规范》(GB 50026-2007)。
m. 《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ 73-97)。
n. 《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》(GB/T 20257.1-2007)。
o. 《1:500、1:1000、1:2000地形图数字化规范》(GB/T 17160-2008)。
p. 《国家三、四等水准测量规范》(GB/T 12898-2009)。
q. 《城镇地籍调查规程》(TD 1001-1993)。
r. 《地籍图图式》(CH 5003-94)。
s. 《中、短程光电测距规范》(GB/T 16818-2008)。
t. 《测绘技术总结编写规定》(CH/T 1001-2005)。
u. 《测绘产品质量评定标准》(CH1003-95)。
v. 《测绘产品检查验收规定》(CH1002-95)。
w. 《**市1:500数字化地形地籍图测绘技术设计书》。
1.4.2系统基准
1. 平面采用1980西安坐标系,高斯-克吕格正形投影1.5度分带,中央子午线为东经106°30′。
2. 高程采用1985国家高程基准。
1.5已有测区资料及起算数据来源
1.5.1已有测区资料
1. 1986年原**市土地局委托原******测制1:1000地形图约12平方公里。
2. 1994年至20##年**市相关测绘部门先后所测的1:500地形图约73平方公里。
c. 覆盖面积约28平方公里的地籍数据(右江区建成区和城东工业园部分单位)。
d. ******生产的1:1万比例尺地形图。
e. 近期利用航空、卫星影像制作的1:5000或1:10000比例尺正射影像图。
f. ******提供的(河池-**)C级GPS网点和**右江河谷D级、E级GPS控制网成果。
g. ******提供的Ⅰ田南线、Ⅲ巴都线、Ⅲ武平线等水准线路的水准点。
h. 原有土地权属界线核定书和地籍图件资料。
i. 土地利用总体规划、基本农田划定和变化等有关资料。
j. 建设项目征地及近期土地征用、转用的有关资料。
k. 生态退耕、农业结构调整、土地开发、复垦、整理等资料。
l. 辖区行政区划代码表。
以上已有资料可利用于控制点的选埋、数据库的建设以及作为修补测的工作地图
1.6控制网精度要求
1.6.1GPS控制网平面精度
GPS测量精度分级表 表3
四等平面控制网中最弱相邻点的点位误差不得超过±5cm。
四等以下平面控制网最弱点(相对于起算点)的点位中误差不得超过±5cm。
1.7设备和人员投入
1.7.1设备投入
南方灵锐系列GPS RTK仪器一套(基准站一台,移动站二台),中海达HD-8200X系列单频GPS接收机6台套, NA2水准仪1台套,标尺一副,埋石工具一批,汽车1辆。
1.7.2人员投入
工程师3人,助理工程师4人,技术员10人,司机2人。
2.GPS网布网方案和外业实施
2.1布网方案
在一级控制网的基础上埋设二级和图根控制点。每幅图至少有1个二级控制点(含二级以上),每个点至少保证能与一个点通视。按照设计书要求,每幅图至少布设2个埋石控制点,总共布设控制点不低于6个,并便于设置全站仪及加密控制测量使用。观测要求按《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T 18314-2001)、《全球定位系统城市测量技术规范》(CJJ 73-97)执行。
2.2外业实施
2.2.1选点埋石
按照《**市第二次土地调查城镇地籍调查技术设计书》要求,对二级和图根控制点进行埋石。为了达到控制目的,并兼顾有利于控制点的长期保存,采用了室内设计和野外实际选点埋石相结合的措施,共布设二级控制点94座,其中埋石93座,由于有一些一级控制点选择的位置处于公路,城镇街道,晒谷场等水泥地面上,所以采用了刻石的措施,共计1座,埋石图根控制点176座,非埋石图根控制点852个,达到了布设合理、密度均匀的控制目的,满足了测图的需要。
2.2.2野外观测
整个外业测量采用6台中海达单频GPS接收机,该仪器标称精度为5mm±1ppm,其性能可靠,精度指标高,现场量取仪器高和填写外业记录登记表。**测区采用的市GPS快速静态定位的方法进行观测,均匀选取两个一级控制点作为起算点,每台仪器作为流动站进行观测,保证每个二级和图根埋石控制点与固定站的有效同步观测时间不少于15分钟,有个别二级和图根埋石控制点由于点位环境复杂,作业人员延长了观测时间。同时,为了保证成果可靠,在观测二级和图根埋石控制点的同时,每个控制网均选取了一定数量的一级控制点进行观测,以达到检核的目的。在固定站发生变化的同时,作业人员对每个控制网均选取了一定数量的二级和图根控制点进行重复观测。
3.GPS控制网
3.1 采用1980西安坐标系进行整网平差
3.2快速静态定位控制网
3.2.1数据预处理
基线向量的预处理采用中海达 《HDS2003数据处理软件包》进行处理,同时对因卫星失锁而造成的极个别基线解算粗差进行人工干预处理删除不健康因素后,共取合格基线条,所有基线的同步环、异步环、重复基线差均符合规范要求。
3.2.2 GPS网平差
由于本测区范围较大,所以本测区共分为8个小网进行观测和平差计算
二级和图根埋石控制点共施测个点,其中16个起算点,8个检核点,共812条基线,解算后全部合格。GPS网平差采用中海达《HDS2003数据处理软件包》完成。平差步骤,利用《HDS2003数据处理软件包》软件先在WGS-84坐标系下进行三维无约束平差,然后在1980西安坐标系下进行二维约束平差。
3.2.3 精度分析
a)三维无约束平差结果评估
三维无约束平差结果,每条基线边长的精度指标列于表4,其中最弱(差)边精度为1/25432,全网相对精度的平均值为1/254356,证明GPS快速静态测量控制网的内符合精度是相当高的。
基线边长相对中误差 表4
b)二维约束平差结果评估
二维约束平差后,二级和图根控制点的主要精度指标列于表6、表7。
基线边长相对中误差 表6
平面点位中误差 表7
注:M为中误差 △为限差
从表6、表7可以看出,本测区快速静态定位观测过程中,点平面点位中误差最小值为0.02cm,而最大值为1.56cm,比《城市测量规范》规定的±5cm小,而最弱边长相对中误差为1/136456,全网平均边长相对中误差为1/35267,符合《城市测量规范》规定的1/10000的要求。说明二级和图根GPS控制网测量精度完全可以达到《城市测量规范》规定的精度要求。
4.非埋石图根控制测量
4.1 本测区非埋石图根控制点共852个。在土质地面上,采用打入木桩的方法布设控制点;由于有一些控制点选择的位置处于公路,城镇街道,晒谷场等水泥地面上,所以采用了打入水泥钉的方法布设控制点。所埋设的控制点按照设计书的要求两两通视,极个别困难的地方也保证至少一个方向通视。
4.2本测区非埋石图根控制测量采用GPSRTK的方法进行观测,作业人员严格按照设计书的要求,根据本测区实际情况,均匀选取多个一级及以上等级控制点进行点校正后,求取7参数,然后每次观测前均检核已知点,整个测区检核X坐标最大误差0.019米,Y坐标最大误差0.019米,高程最大误差0.029米,符合观测要求。在确保精度满足规范要求后才开始作业,每天收测前也进行检核。为了保证成果准确,每个点均观测三次,求取平均值作为最后成果,两次观测值差均不超过0.02米,符合设计书的要求。
5.结论
**市二级和图根控制网的布设是合理的。从平差结果以及精度分析统计均表明:**市二级和图根控制网的布设和外业观测符合规范要求,内业预处理和网平差方法合理;非埋石二级和图根控制点测量作业方法正确,精度符合要求,提交成果准确可靠。
******
20##年7月2日
※分类号: 教材
密级:秘密 编号:01
新校区控制点测量
编写单位名称:11土管01班第三组
20xx年x月x日
一、测区概况
本次实习要求通过GPS定位测量综合训练,掌握布设GPS控制 网的方法,培养自身的测量能力,熟悉GPS技术。能使用GPS 进行静态数据的采集并且数据处理,可以完整的整理出坐标数据。 本次实习的范围为江西应用技术职业学院黄金校区,先布设E级 GPS控制网,在测区内布设了5个GPS控制点,再进行GPS控制 测量。黄金校区地势平坦,视野开阔,是一个基本无干扰的测区, 所以此次实习较为简单。
二、作业依据
1、CH 20xx-92《全球定位系统(GPS)测量规范》
2、CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》
3、CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》
4、CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》
5、CJJ 8-85《城市测量规范》
三、坐标系的选择和已有资料利用情况
本次实习采用1980西安坐标系,高程系采用19xx年国家高程基 准。此次测量任务利用分布在第三食堂和校门口两个已知点,经 过对这两点的分析可知,这两点的坐标系统与此次测量所用坐标 系统相同,点位保存完整,精度及等级也能达到本次测量要求, 无需进行换带计算。只需将此已知数据引入测区即可。
四、作业流程
1、仪器设备和软件
GPS控制测量采用3台中海达双频GPS接受机(标称精度
5mm+1pmm·D,D以Km计),为双頻接收机,其静态相对定位精度为:
静态基线 ±(5mm +1ppmD)
高 程 ±(10mm+2ppmD)
中海达GPS测量系统配备有星历预报软件(可预报30天内测区各测点一天24小时的卫星分布状况及健康状况)、solution 后处理解算软件(包含数据传输、基线向量处理、GPS网平差软件、多种GPS数据格式转换等功能),完全能满足GPS控制测量数据处理的要求。
2、E级GPS网的设计和观测
(1)GPS布网
充分利用GPS测量的优点,实测GPS控制点5个,其中已知点2个,未知点3个,组成最小同步环3个,多边形异步环3个(计算选取)。独立基线5条,其中必要基线7条,多余基线0条。
(2)GPS观测
在实际外业观测过程中,使用3中海达型GPS接收机,同时在三个 GPS点上进行观测, 有效观测卫星数≥4颗, 时段长度≥90分钟。 丈量天线高度, 均从天线的三面丈量三次, 在三次较差不大于 3mm时,取平均值为最后结果。结束观测时, 再丈量一次天线高, 以作校核。在观测过程中, 自始至终有人值守, 并经常检查有效 卫星的历元数是否符合要求,否则及时通知其它两台仪器, 延长
时段时间, 以保证观测精度。
五、外业数据处理及检核
1.外业数据处理
外业观测后及时输入计算机, 并进行外业数据的检查。根据自
动处理基线向量的结果,检查基线向量方差比(Ratio)、中误差(rms)以及天线高等, 方差比>3,中误差<20mm,参与解算的向量均符合要求。
2.外业观测质量的检核
根据《GPS规范》要求,各级GPS基线精度计算公式如下
σ=a+b·D
按D级控制网精度要求,取 a≤10mm b≤10ppm D=4.65Km (平均基线边长)代入上式,经计算得: σ=47.60mm
(1)同步环检验
根据《GPS规程》要求,其坐标分量应分别≤6ppm(1/166666); 全长闭合差应≤10ppm(1/100000)。经检核全长闭合差最大为 1/477503 (同步环1),最小为1/2124777 (同步环4), 均符合 要求。
(2)异步环检验
坐标分量闭合差 Wx=Wy=Wz≤±3*sqrt(n)*σ
n=3 Wx=Wy=Wz≤±247.3mm
异步环全长闭合差: W≤±3*sqrt(3n)*σ
n=3 W≤±428.4mm
抽取独立基线异步闭合环2个,经检查其3条基线全长闭合差最大为13mm,最小为7mm,远小于规定的494.7mm,符合要求。
3、平差计算
基线处理成功后,即可进入软件的网平差界面,进行WGS-84坐标系下的自由网平差及三维约束网平差。
GPS点WGS-84坐标系自由网平差
(1)GPS点WGS-84坐标系XYZ坐标平差及精度
按《GPS规程》规定,基线向量的改正数:
Vx=Vy=Vz≤3σ=142.8mm
实测基线7条,经检查最大的基线向量改正数为7mm,完全符 合规程要求。
基线的相对精度最高为1/72755;最低为 1/108440。
(2)GPS点WGS-84坐标系大地坐标及其精度
WGS-84坐标的点位中误差最小为5.9mm;最大为8.7mm。
六、上交的资料
1、黄金校区GPS控制测量技术设计书;
2、黄金校区GPS控制点点之记;
3、黄金校区GPS控制点外业观测手簿;
4、黄金校区GPS控制网平差报告;
5、黄金校区GPS控制网网图及坐标成果表;
6、黄金校区GPS控制测量技术总结。
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