目錄TOC\o"1-3"\h\u15382中文摘要 緒論步入信息化時(shí)代后，人們對(duì)身邊的地理信息展示出越來(lái)越濃厚的興趣?！霸谀睦铮吭诟浇塬@得什么？”正成為每個(gè)人關(guān)心的問(wèn)題，因此對(duì)數(shù)字地圖的精度和更新速度就提出了更高的要求。目前獲取數(shù)字地圖的方式主要有三種：原圖數(shù)字化、地面數(shù)字化測(cè)圖、攝影測(cè)量和遙感圖像數(shù)字化，這三種方式各有優(yōu)劣，采用哪種方式獲取數(shù)字地圖，主要取決于數(shù)字地圖比例尺和測(cè)區(qū)面積的大小及測(cè)區(qū)經(jīng)費(fèi)的高低。本文以登封市城區(qū)為實(shí)例，采用地面數(shù)字化測(cè)圖的方式，目的是獲取登封市數(shù)字化地圖，為后期GIS的分析決策功能提供最初的數(shù)據(jù)源。微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，使得GPS、全站儀等儀器的精度迅速提高，為全數(shù)字化測(cè)圖提供了更加高效便利的獲取手段。GPS的最大優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需從高等級(jí)控制點(diǎn)鋪設(shè)控制網(wǎng)，直接能獲取測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并且無(wú)需考慮視線能否通視的影響。本文重點(diǎn)利用GPS—RTK獲取數(shù)字地圖，只在GPS信號(hào)較為微弱的地區(qū)利用全站儀測(cè)繪。本次全野外數(shù)字測(cè)圖數(shù)據(jù)采集方式采用GPS-RTK為主，全站儀輔助進(jìn)行碎部測(cè)量的手段，每天采集的數(shù)據(jù)及時(shí)導(dǎo)入到微機(jī)中，在微機(jī)中利用南方測(cè)繪自主開發(fā)的數(shù)字成圖軟件CASS7.0進(jìn)行數(shù)字化成圖，從實(shí)際的操作實(shí)施來(lái)看此方案的精度和效率完全可以滿足本次數(shù)字成圖的需求。1項(xiàng)目概況1.1項(xiàng)目背景登封市隸屬于鄭州，是歷史悠久的名城。登封市轄區(qū)內(nèi)擁有天下名剎少林寺、五岳之一嵩山等著名旅游景區(qū)，是新興的旅游城市。城區(qū)內(nèi)道路基礎(chǔ)設(shè)施已顯陳舊，為了更好的服務(wù)游客，打造屬于登封的專屬名片，需對(duì)登封市主城區(qū)進(jìn)行1:1000大比例尺數(shù)字測(cè)圖，獲得登封市區(qū)當(dāng)下的電子地圖，為市政部門進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)提供第一手的參考資料。本設(shè)計(jì)正是依托于此種目的，根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)范，進(jìn)行登封市城區(qū)數(shù)字測(cè)圖具體實(shí)施。1.2測(cè)區(qū)概況登封市地理位置位于河南省中部，屬鄭州管轄，東臨鄭州城區(qū)，西靠古都洛陽(yáng)，北有嵩山，南部為能源城市平頂山。轄域東西長(zhǎng)56公里，南北寬35.5公里，面積1,220平方公里，其中耕地56萬(wàn)畝，轄區(qū)內(nèi)山地丘陵占大多數(shù)，氣候?yàn)闇貛Т箨懶詺夂颉５欠馐袚碛?5.52萬(wàn)人（2009年），有24個(gè)民族長(zhǎng)期定居在登封。全市擁有3個(gè)街道、8個(gè)鎮(zhèn)、5個(gè)鄉(xiāng)。登封市憑借著悠久的歷史和豐富的文化歷史傳統(tǒng)，被稱為著名的“文物之鄉(xiāng)”和“武術(shù)之鄉(xiāng)”。地理坐標(biāo)：N34°21′56.58″E113°0′15.05″登封市是著名旅游城市，轄區(qū)景點(diǎn)眾多，有天下文明古剎“少林寺”，道教圣地“中岳廟”，儒家名勝“嵩岳書院”。轄區(qū)內(nèi)自然風(fēng)光秀麗，擁有世界級(jí)地質(zhì)公園，是探究地質(zhì)構(gòu)造的天然倉(cāng)庫(kù)。1.3項(xiàng)目工作內(nèi)容根據(jù)已知地圖資料，對(duì)登封市主城區(qū)概況進(jìn)行研究，登封市主城區(qū)地形起伏較大，房屋雜亂，通視條件較差，因此決定分兩級(jí)布設(shè)平面控制網(wǎng)，這樣既可以滿足實(shí)測(cè)要求又可以滿足精度需要，因此平面控制網(wǎng)中一級(jí)控制選用GPS網(wǎng)，圖根加密方式為RTK；另一種控制網(wǎng)布設(shè)方式是首級(jí)控制網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)鋪設(shè)可用GPS或者是全站儀，而圖根點(diǎn)加密則使用全站儀來(lái)進(jìn)行。兩種方案均采用四等水準(zhǔn)測(cè)量獲取高程點(diǎn)坐標(biāo)。對(duì)比分析驗(yàn)證兩種方案，選擇其中一個(gè)最合適的方案使其滿足1:1000登封市區(qū)數(shù)字測(cè)圖的需求。具體內(nèi)容如下：（1）首級(jí)控制網(wǎng)的鋪設(shè)：首級(jí)平面控制網(wǎng)在登封市城區(qū)附近已有的D級(jí)GPS控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，延伸鋪設(shè)一級(jí)GPS導(dǎo)線控制網(wǎng)；高程控制利用已知的一等水準(zhǔn)點(diǎn)，并進(jìn)行四等水準(zhǔn)測(cè)量。（2）圖根控制測(cè)量：方案一：在已經(jīng)鋪設(shè)的一級(jí)GPS網(wǎng)的基礎(chǔ)上，直接采用RTK的方式對(duì)圖根點(diǎn)進(jìn)行加密。方案二：在首級(jí)控制測(cè)量的基礎(chǔ)上布設(shè)圖根導(dǎo)線，并對(duì)所布的圖根點(diǎn)進(jìn)行圖根水準(zhǔn)測(cè)量。（3）碎部測(cè)量：在登封市主城區(qū)鋪設(shè)完成的一級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)和圖根點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用GPS-RTK或者全站儀進(jìn)行1：1000數(shù)字化地形圖測(cè)繪。（4）最終成果：根據(jù)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和項(xiàng)目要求，對(duì)電子地圖進(jìn)行加工編輯，提交最終成果。2作業(yè)依據(jù)及精度控制數(shù)字化測(cè)圖是相當(dāng)嚴(yán)密的工作，必須依照相應(yīng)的操作規(guī)范和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)依步驟進(jìn)行，只有明確相應(yīng)比例尺上的精度要求，才能獲得質(zhì)量較好的數(shù)字地圖。2.1作業(yè)依據(jù)1、《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》（CJJ73-1997）；2、《國(guó)家三、四等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB12898-91）；3、《城市測(cè)量規(guī)范》（CJJ8-1999）；4、《1:500、1:1000、1:2000地形圖圖式》（GB/T7929-1995）；5、《數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定與質(zhì)量評(píng)定》（GB/T18316—2001）；2.2采用的平面和高程系統(tǒng)平面坐標(biāo)系統(tǒng)：采用1980年西安坐標(biāo)系，中央子午線為114°。高程坐標(biāo)系：本設(shè)計(jì)擬采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。測(cè)圖比例尺：本設(shè)計(jì)根據(jù)登封市建設(shè)要求，采用1：1000比例尺，而圖幅規(guī)格為50cm×50cm，最終根據(jù)要求需要提交格式為*.dwg的最終數(shù)據(jù)。2.3控制測(cè)量和成圖基本精度2.3.1平面精度（1）城鎮(zhèn)道路，街（巷）道等一類地物點(diǎn)兩側(cè)，以及事業(yè)單位內(nèi)部的明顯建筑物角點(diǎn)，城鎮(zhèn)的居住區(qū)的點(diǎn)位中誤差不大于±5.0cm，間距中誤差（同類鄰近地物點(diǎn)間距的中誤差）不大于±5.0cm；（2）對(duì)于建筑物或者構(gòu)筑物的墻角等明顯地物，其均屬于二類地物，二類地物點(diǎn)位中誤差應(yīng)小于等于±7.5cm，間距中誤差應(yīng)小于等于±7.5cm；（3）除了一類、二類地物點(diǎn)的其他地物點(diǎn)均可以算成是三類地物點(diǎn)，三類地物點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差應(yīng)小于等于±25.0cm，間距中誤差應(yīng)小于等于±20.0cm；（4）不同類別相鄰地物點(diǎn)間距中誤差應(yīng)嚴(yán)格按照下列公式：=±和為各種地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差。其限差詳見(jiàn)表2-1。表2-1鄰近地物點(diǎn)間距中誤差單位：cm一類地物點(diǎn)二類地物點(diǎn)三類地物點(diǎn)一類地物點(diǎn)±5.0±6.4±18.0二類地物點(diǎn)±6.4±7.5±18.5三類地物點(diǎn)±18.0±18.5±20.02.3.2高程精度（1）根據(jù)四等水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，四等水準(zhǔn)測(cè)量每公里的測(cè)量偶然中誤差不應(yīng)大于±5mm,全中誤差不應(yīng)大于±10mm；（2）在標(biāo)記高程點(diǎn)時(shí)，當(dāng)以0.5m為等高距，以0.01m為最小精度；以大于等于0.5m等高距時(shí)，精度應(yīng)達(dá)到0.1m。2.4GPS控制網(wǎng)精度要求一級(jí)GPS控制網(wǎng)需要在D級(jí)GPS控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密鋪設(shè)。(1)一級(jí)GPS控制網(wǎng)精度滿足一下要求：б=±EQ\R(,a2+(bd)2)（2-1）式中：б——標(biāo)準(zhǔn)差，mm；a——固定誤差，mm；b——比例誤差，×10-6；d——相鄰點(diǎn)間距離，km。(2)想要獲得較高精度的控制精度，則GPS各級(jí)控制網(wǎng)應(yīng)盡量由非同步觀測(cè)邊構(gòu)成的閉合環(huán)組成，并且要求按照表1的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)要求每個(gè)閉合環(huán)的邊數(shù)。并且每級(jí)控制網(wǎng)組成的閉合環(huán)應(yīng)當(dāng)相互獨(dú)立。表2-2GPS控制網(wǎng)基本技術(shù)指標(biāo)表項(xiàng)目指標(biāo)一級(jí)GPS網(wǎng)GPS設(shè)計(jì)閉合環(huán)或符合路線邊數(shù)10GPS網(wǎng)平均基線長(zhǎng)度(m)400標(biāo)準(zhǔn)差б參數(shù)固定誤差a(mm)≤10比例誤差b(×10-6)≤10GPS觀測(cè)參數(shù)GPS測(cè)量方式靜態(tài)相對(duì)定位衛(wèi)星截止高度角(°)≥15數(shù)據(jù)采樣間隔(s)＝15有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)≥5需觀測(cè)的時(shí)間長(zhǎng)度(min)GPS雙頻機(jī)≥45觀測(cè)平均時(shí)段數(shù)≥1.6基線的精度最弱邊相對(duì)中誤差≤1/20000當(dāng)GPS控制網(wǎng)邊長(zhǎng)小于200m時(shí)，其邊長(zhǎng)的中誤差應(yīng)<20mm。對(duì)于GPS控制網(wǎng)的鋪設(shè)，本設(shè)計(jì)將其網(wǎng)型按照導(dǎo)線網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)形狀布設(shè)，保證足夠的網(wǎng)型強(qiáng)度，將起算點(diǎn)均勻分布。其控制點(diǎn)的鋪設(shè)點(diǎn)位應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D根控制加密原則，兩個(gè)控制點(diǎn)之間平均邊長(zhǎng)400米，應(yīng)保證在單個(gè)控制點(diǎn)上有一個(gè)通視方向。為了保證數(shù)字測(cè)圖控制網(wǎng)的精度，GPS布設(shè)首級(jí)控制網(wǎng)時(shí)具體技術(shù)按照表2-2執(zhí)行。（3）GPS網(wǎng)點(diǎn)的密度標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)的需求不同，服務(wù)的對(duì)象不同，對(duì)GPS網(wǎng)點(diǎn)的密度要求也不盡相同。表2-3規(guī)定了不同等級(jí)GPS網(wǎng)中每個(gè)閉合環(huán)的邊數(shù)和附和線路中的邊數(shù)：表2-3GPS網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級(jí)平均距離(Km)a(mm)b(1×10-6)最弱邊相對(duì)中誤差四等GPS2.0≤10.0≤10.01/45000.0一級(jí)GPS1.0≤10.0≤10.01/20000.0閉合環(huán)或附和線路的邊數(shù)規(guī)定如下表：表2-4閉合環(huán)或附和線路的邊數(shù)規(guī)定等級(jí)四等一級(jí)二級(jí)附合路線或閉合環(huán)邊數(shù)≤10.0≤10.0≤10.03控制測(cè)量3.1平面控制網(wǎng)鋪設(shè)在進(jìn)行地形數(shù)字測(cè)圖之前，必須要進(jìn)行基本的控制，因此選擇一個(gè)相對(duì)較好的平面控制方案就顯得尤為重要。根據(jù)實(shí)測(cè)的需求，平面控制網(wǎng)采用分級(jí)布設(shè)、逐級(jí)控制的原則，在辦證精度的同時(shí)，盡量照顧工作效率；確保平面控制網(wǎng)中有滿足需求的精度和密度；并且要有統(tǒng)一的布網(wǎng)方案、確定的精度指標(biāo)和嚴(yán)格遵守作業(yè)流程。根據(jù)登封市原有的紙質(zhì)地圖及其它相關(guān)地圖資料進(jìn)行分析，登封市城區(qū)起伏較大，城區(qū)內(nèi)房屋雜亂，有的難以通視，因此決定本次平面控制測(cè)量采用分級(jí)布設(shè)，在保證測(cè)量精度的同時(shí)盡量滿足測(cè)量的方便與否。首級(jí)平面控制網(wǎng)實(shí)測(cè)方式是一級(jí)GPS網(wǎng)，圖根點(diǎn)加密方式是采用RTK的方式；另一種平面控制網(wǎng)布設(shè)方式是首級(jí)控制網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)鋪設(shè)，利用GPS進(jìn)行導(dǎo)線控制，而圖根點(diǎn)則采用全站儀或者GPS-RTK直接進(jìn)行測(cè)量。比較分析驗(yàn)證兩種方案，選擇最為簡(jiǎn)單合理的方案，對(duì)登封市進(jìn)行1：1000數(shù)字測(cè)圖。3.1.1GPS平面控制首級(jí)平面控制網(wǎng)采用GPS方法，圖根加密點(diǎn)為RTK。一級(jí)GPS控制網(wǎng)的主要技術(shù)要求見(jiàn)表3-1[2]表3-1一級(jí)GPS網(wǎng)測(cè)量的基本技術(shù)要求等級(jí)平均邊長(zhǎng)（KM）衛(wèi)星高度角有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)各時(shí)段有效觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)度（min）平均重復(fù)設(shè)站數(shù)數(shù)據(jù)采樣間隔（s）PDOP值一級(jí)≤1.0≥15°≥4≥15≥1.610<6注：本技術(shù)要求出自《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）。布網(wǎng)原則與設(shè)計(jì)（1）根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況鋪設(shè)GPS網(wǎng)，雖然不要求GPS網(wǎng)點(diǎn)之間的通視，但還要考慮的用常規(guī)方法進(jìn)行測(cè)量的可能性，因此要求在每點(diǎn)至少有一個(gè)通視方向。（2）收集城市原有的測(cè)繪資料及各種比例尺地形圖或者電子地圖，在選擇坐標(biāo)系時(shí)盡量采用城市原有獨(dú)立坐標(biāo)系，對(duì)于原有的控制點(diǎn)，應(yīng)充分利用其標(biāo)石。（3）GPS控制網(wǎng)的網(wǎng)型選擇較為自由，可以選擇一個(gè)或若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)環(huán)構(gòu)成，也可以采用附合水準(zhǔn)路線的方式。在不同等級(jí)的GPS控制網(wǎng)中對(duì)每個(gè)閉合環(huán)或者是附合路線中的邊數(shù)都有要求，其具體要求如表3-2的規(guī)定。表3-2附合導(dǎo)線或閉合環(huán)邊數(shù)的規(guī)定等級(jí)二等三等四等一級(jí)二級(jí)閉合環(huán)或附合線路的邊數(shù)（條）≤6≤8≤10≤10≤10GPS控制網(wǎng)與國(guó)家控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)和轉(zhuǎn)換，應(yīng)根據(jù)城市的大小和項(xiàng)目的需求進(jìn)行。大、中城市對(duì)控制網(wǎng)的精度要求較高，故對(duì)大中城市的GPS控制網(wǎng)和國(guó)家控制網(wǎng)的連接和轉(zhuǎn)換，對(duì)控制點(diǎn)的要求至少為3個(gè)，小型城市要求相對(duì)較低，在對(duì)工程控制網(wǎng)或小型城市控制網(wǎng)與國(guó)家控制網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)時(shí)則至少需要2-3個(gè)相同控制點(diǎn)，根據(jù)相同的控制點(diǎn)，將兩個(gè)控制網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換聯(lián)測(cè)。在獲取GPS的正常高時(shí)，應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)控制網(wǎng)進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)具體實(shí)施細(xì)則如下：①當(dāng)進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)時(shí)選用的方法應(yīng)不低于四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度進(jìn)行，具體操作規(guī)程應(yīng)參見(jiàn)四等水準(zhǔn)測(cè)量國(guó)標(biāo)。②如果進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖的地區(qū)為平原地區(qū)，則進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)時(shí)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)應(yīng)大于等于5個(gè)，并且點(diǎn)位分布均勻。③如果在山地丘陵地帶進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖，則進(jìn)行高程聯(lián)測(cè)時(shí)必須增加一定數(shù)量的聯(lián)測(cè)高程點(diǎn)，聯(lián)測(cè)高程點(diǎn)數(shù)目應(yīng)大于等于10個(gè)。根據(jù)項(xiàng)目需求和上述布網(wǎng)規(guī)范，故本次登封市1:1000數(shù)字地形圖測(cè)繪的起算點(diǎn)擬選擇登封市主城區(qū)附近三個(gè)保存完好的GPSD級(jí)控制點(diǎn)，雖然登封市主城區(qū)地形起伏較大，但是道路寬暢，通視條件較好，因此在交通主干道布設(shè)一級(jí)GPS控制點(diǎn)，在具體鋪設(shè)過(guò)程中，對(duì)點(diǎn)位位置的要求為點(diǎn)位均勻，對(duì)控制網(wǎng)型結(jié)構(gòu)要求為邊連式多邊形網(wǎng)，并且要求相鄰兩點(diǎn)邊長(zhǎng)的平均值為500m左右。各等級(jí)GPS控制網(wǎng)控制作業(yè)時(shí)應(yīng)遵守的操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)如表3-3規(guī)定。表3-3各等級(jí)GPS控制測(cè)量作業(yè)技術(shù)要求項(xiàng)目等級(jí)觀測(cè)方法二等三等四等一級(jí)二級(jí)衛(wèi)星高度角（°）靜態(tài)快速靜態(tài)≥15≥15≥15≥15≥15有效觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)靜態(tài)快速靜態(tài)≥4―≥4≥5≥4≥5≥4≥5≥4≥5平均重復(fù)設(shè)站數(shù)靜態(tài)快速靜態(tài)≥2―≥2≥2≥1.6≥1.6≥1.6≥1.6≥1.6≥1.6時(shí)段長(zhǎng)度（min）靜態(tài)快速靜態(tài)≥90―≥60≥20≥45≥15≥45≥15≥45≥15數(shù)據(jù)采樣間隔（s）靜態(tài)快速靜態(tài)10～6010～6010～6010～6010～60選點(diǎn)、埋石、編號(hào)及點(diǎn)之記（1）選點(diǎn)在標(biāo)志明顯，不易破壞，穩(wěn)固可靠的地方選點(diǎn)，將木樁或釘子釘入預(yù)先選定的地區(qū)。在進(jìn)行點(diǎn)位選擇時(shí)應(yīng)隨身攜帶地圖和事先設(shè)計(jì)好的網(wǎng)圖，以利于網(wǎng)型的優(yōu)化和時(shí)間的節(jié)約。在已經(jīng)選定的點(diǎn)位上打下木樁，并且將點(diǎn)位位置信息標(biāo)明在點(diǎn)之記上，方便后期尋找。GPS選點(diǎn)應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)：①在電磁干擾嚴(yán)重的地區(qū)，點(diǎn)位選擇應(yīng)至少距離干擾源200m，如果附近有高壓電線或者輸電塔，點(diǎn)位應(yīng)該至少離其50m。

②進(jìn)行一級(jí)GPS點(diǎn)點(diǎn)位布設(shè)時(shí)，選擇土質(zhì)堅(jiān)實(shí)不易變形的地方，對(duì)于GPS點(diǎn)的使用保存及精度的需要都有重要的意義；③選點(diǎn)要原理大面積水域，點(diǎn)位應(yīng)原理強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)的物體；

④為了方便在高等級(jí)控制網(wǎng)上對(duì)低級(jí)網(wǎng)的加密，則一級(jí)GPS點(diǎn)在鋪設(shè)時(shí)應(yīng)至少滿足有兩點(diǎn)通視；⑤對(duì)鋪設(shè)點(diǎn)位時(shí)應(yīng)考慮和周圍建筑物的高度角，其不應(yīng)大于15°，點(diǎn)位應(yīng)當(dāng)鋪設(shè)在平攤和視野開闊的地方，這樣對(duì)以后設(shè)備的安放和實(shí)地測(cè)量有利；⑥為了方便點(diǎn)位的尋找，在完成GPS點(diǎn)位選定之后，按要求繪制選點(diǎn)圖；⑦充分利用原有的控制點(diǎn)及標(biāo)石，減少工作量。在選點(diǎn)時(shí)滿足下列規(guī)定：①選點(diǎn)時(shí)，測(cè)量人員要進(jìn)行實(shí)地踏勘，考察實(shí)地情況，及時(shí)修正點(diǎn)位，在實(shí)地選定后要做出明顯的標(biāo)記。②實(shí)地實(shí)時(shí)在點(diǎn)之記上繪制點(diǎn)位，包括已有資料中的舊點(diǎn)；③GPS控制點(diǎn)命名時(shí)盡量取附近的地物名稱，這樣便于區(qū)分也便于尋找，命名的點(diǎn)位之前一定要向本地居民確認(rèn)地物名稱的正確，利用舊點(diǎn)時(shí)，舊點(diǎn)點(diǎn)名不在改變，點(diǎn)好編碼一般以自然數(shù)順序進(jìn)行，以便于計(jì)算機(jī)計(jì)算；（2）埋石根據(jù)不同的埋設(shè)條件，根據(jù)不同的類型選擇不同的埋設(shè)標(biāo)志，具體參考表3-4。表3-4各類型埋設(shè)標(biāo)志各類型埋設(shè)標(biāo)志等級(jí)埋設(shè)條件標(biāo)志類型埋設(shè)方法備注一級(jí)水泥路面8-12cm鑄鐵標(biāo)志實(shí)地打孔，現(xiàn)澆混凝土平齊路面瀝青路面20cm鑄鐵標(biāo)志直接釘入路面平齊路面碎石路面土質(zhì)路面預(yù)制混凝土標(biāo)石挖坑,做20cm碎石墊層放置標(biāo)石，四周搗固壓實(shí)。略高于地面3-5cm（3）點(diǎn)位編號(hào)在對(duì)一級(jí)GPS點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)時(shí)宜選用自然數(shù)順序法，并在點(diǎn)號(hào)前面添加大寫字母“G”。（4）點(diǎn)之記

點(diǎn)之記是標(biāo)定控制點(diǎn)點(diǎn)位的重要手段。每確定一個(gè)控制點(diǎn)，就必須繪制相應(yīng)的點(diǎn)之記。點(diǎn)之記繪制嚴(yán)格按照《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量技術(shù)規(guī)程》要求。點(diǎn)之記采用word文檔制作，并且要求其縮略圖采用CAD標(biāo)定坐標(biāo)，最終將CAD圖像插入到word文檔中。提交檢查的資料：點(diǎn)之記1套包含紙質(zhì)圖和電子圖，其中要求首頁(yè)為GPS網(wǎng)選點(diǎn)圖。在鋪設(shè)完一級(jí)GPS控制網(wǎng)之后，應(yīng)及時(shí)提交下列資料：GPS觀測(cè)手簿；一級(jí)GPS控制網(wǎng)展點(diǎn)圖；一級(jí)GPS點(diǎn)點(diǎn)之記；儀器鑒定資料；一級(jí)GPS控制網(wǎng)平差計(jì)算結(jié)果及各種成果表；圖根測(cè)量圖根控制點(diǎn)要在已經(jīng)鋪設(shè)完成并且經(jīng)過(guò)平差處理的GPS首級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行，圖根點(diǎn)的鋪設(shè)方式選用GPS-RTK，可直接獲得各個(gè)圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

一般情況下，圖根點(diǎn)標(biāo)志采用木樁和小鐵釘，木樁一般使用在城區(qū)附近土路、農(nóng)田中，而在較為堅(jiān)硬的水泥和瀝青路面上應(yīng)選用大鐵釘進(jìn)行標(biāo)志設(shè)定。設(shè)定完成后要及時(shí)進(jìn)行編號(hào)的標(biāo)定，通常的規(guī)則是數(shù)字采用順序編碼，并在數(shù)字前添加大寫英文字母。圖根控制點(diǎn)最后應(yīng)以圖根點(diǎn)成果表作為最后的成果。3.1.2導(dǎo)線網(wǎng)控制另一種方案：首級(jí)網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行控制，而加密點(diǎn)可以采用GPS-RTK方法或者全站儀方式進(jìn)行加密。GPS雖然操作簡(jiǎn)單，效率較高，但是儀器較為昂貴，從控制成本的角度來(lái)說(shuō)不太適合本次數(shù)字測(cè)圖首級(jí)控制。因此本次登封市城區(qū)的平面控制測(cè)量考慮采用全站儀方式進(jìn)行一級(jí)導(dǎo)線控制。雖然本次首級(jí)控制選用全站儀，但是為了保證數(shù)字測(cè)圖的精度，選用金控徠卡儀器，配合專用的三腳架，棱鏡使用。碎部點(diǎn)直接使用全站儀進(jìn)行采集。導(dǎo)線網(wǎng)形設(shè)計(jì)要求不同等級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)鋪設(shè)時(shí)的技術(shù)要求，具體要求如表3-5。表3-5導(dǎo)線控制測(cè)量技術(shù)要求等級(jí)導(dǎo)線長(zhǎng)度（km）平均邊長(zhǎng)（km）測(cè)角中誤差（″）測(cè)距中誤差（mm）測(cè)距相對(duì)中誤差測(cè)回?cái)?shù)方位角閉合差（″）導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差1″級(jí)儀器2″級(jí)儀器6″級(jí)儀器三等1431.8201/50000610—3.6≤1/55000四等91.52.5181/8000046—5≤1/35000一級(jí)40.55151/30000—2410≤1/15000二級(jí)2.40.258151/14000—1316≤1/10000三級(jí)1.20.112151/7000—1224≤1/5000注：①表中n的意義測(cè)站數(shù)②表中的全站儀、電子經(jīng)緯儀和光學(xué)經(jīng)緯儀的測(cè)角精度分別為1″、2″、6″。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)線控制網(wǎng)的邊長(zhǎng)比較短，出現(xiàn)此情況時(shí)應(yīng)該控制該導(dǎo)線中邊長(zhǎng)的數(shù)目，使其小于等于對(duì)應(yīng)等級(jí)的導(dǎo)線長(zhǎng)度和平均邊長(zhǎng)推算的邊數(shù)；如果導(dǎo)線網(wǎng)中邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度小于表3-5中規(guī)定長(zhǎng)度的1/3時(shí)，導(dǎo)線全長(zhǎng)的絕對(duì)閉合差應(yīng)小于等于13cm。在平面控制導(dǎo)線網(wǎng)中，相鄰結(jié)點(diǎn)之間的測(cè)線長(zhǎng)度應(yīng)小于等于表中相應(yīng)等級(jí)長(zhǎng)度的0.7倍。（1）在對(duì)導(dǎo)線控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)時(shí)必須滿足下述要求：①首級(jí)控制網(wǎng)采用導(dǎo)線網(wǎng)來(lái)進(jìn)行控制時(shí)，對(duì)導(dǎo)線網(wǎng)的網(wǎng)型有具體要求。導(dǎo)線網(wǎng)最好鋪設(shè)成環(huán)形或者多邊形，并且最好能與兩個(gè)一直方向進(jìn)行聯(lián)測(cè)；②對(duì)導(dǎo)線網(wǎng)型進(jìn)行加密時(shí)，加密網(wǎng)網(wǎng)型可采用多結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線網(wǎng)或者全部采用符合導(dǎo)線的形式；③在控制網(wǎng)內(nèi)相鄰路線上的點(diǎn)不能相距過(guò)近。（2）導(dǎo)線網(wǎng)的設(shè)計(jì)步驟:1）根據(jù)項(xiàng)目對(duì)實(shí)測(cè)的要求及控制網(wǎng)精度的要求，確定首級(jí)控制網(wǎng)中導(dǎo)線中各點(diǎn)中點(diǎn)位中誤差，并且求出端點(diǎn)的允許閉合差和點(diǎn)位中誤差。2）確定導(dǎo)線總長(zhǎng)及等級(jí)。首先進(jìn)行導(dǎo)線總長(zhǎng)的確定，確定了導(dǎo)線的總的長(zhǎng)度就能確定導(dǎo)線的等級(jí)。引起橫向誤差的原因主要是測(cè)角誤差造成的，可以根據(jù)橫向誤差的精度的規(guī)定來(lái)確定測(cè)角的精度。

3）進(jìn)行單線網(wǎng)的圖上選點(diǎn)、選線。并根據(jù)測(cè)角和量邊的精度要求，編制導(dǎo)線施測(cè)細(xì)則。（3）選點(diǎn):1）登封市城區(qū)地形起伏很大，地物眾多，因此鋪設(shè)控制點(diǎn)有一定的難度，如何在保證測(cè)圖精度的需要的同時(shí)滿足操作的便利和經(jīng)濟(jì)上的適用是一個(gè)需要很好把握的平衡。因此點(diǎn)位的鋪設(shè)既要有保證精度的密度，又要避免人力財(cái)力的浪費(fèi)。2）現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)時(shí)應(yīng)按照預(yù)先踏勘的地點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)，盡量保證兩埋設(shè)點(diǎn)之間通視，若埋設(shè)兩點(diǎn)不通視則盡量選擇周圍的點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)。事先設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位輕易不進(jìn)行變更，僅在兩點(diǎn)不通視的情況下，選擇周圍的點(diǎn)進(jìn)行替代。埋設(shè)點(diǎn)位時(shí)避開河流，盡量在交通主干道附近選點(diǎn)，這樣不僅方便觀測(cè)，而且有利于保存。3）在選點(diǎn)是要保證兩點(diǎn)之間的通視，如果有障礙物在視線附近時(shí)，一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)應(yīng)當(dāng)距離導(dǎo)線大于0.5m，這樣才能夠保證成像的清晰，對(duì)以后的觀測(cè)也是很大的便利。4）點(diǎn)之記要在選點(diǎn)的同時(shí)進(jìn)行繪制，繪制完成后要進(jìn)行檢查，防止繪制錯(cuò)位。5）在完成控制點(diǎn)的選點(diǎn)后，要及時(shí)連接控制點(diǎn)，形成手機(jī)導(dǎo)線網(wǎng)。全站儀加密圖根點(diǎn)在首級(jí)導(dǎo)線控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行圖根點(diǎn)加密，其選擇的方式為全站儀，這樣既滿足精度，又不至于浪費(fèi)。全站儀加密，測(cè)站不要超過(guò)三個(gè)，操作儀器時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行，后視棱鏡一定要扶正。3.1.3平面控制兩種方案的論證（1）GPS網(wǎng)做首級(jí)控制網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：城區(qū)內(nèi)地形復(fù)雜，地物較多，通視不好，不過(guò)GPS信號(hào)比較好，登封城區(qū)附近也有D等級(jí)GPS控制點(diǎn)可用，GPS觀測(cè)精度符合測(cè)區(qū)要求。精度高，應(yīng)用靈活，并且節(jié)省時(shí)間人力物力，能把觀測(cè)時(shí)間壓縮到最短。缺點(diǎn)：儀器設(shè)備較貴。（2）利用導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行首級(jí)控制網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)線布設(shè)比較靈活，推進(jìn)速度快，邊長(zhǎng)精度較高，受地形影響限制小。缺點(diǎn)：導(dǎo)線控制控制面積小、受檢核條件限制、方位傳遞誤差大，做一級(jí)導(dǎo)線達(dá)不到相應(yīng)精度。具體操作時(shí)需要不止一臺(tái)全站儀，并且耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力和時(shí)間，且精度受外界干擾較大。另外登封市城區(qū)內(nèi)地形起伏大，房屋多且分布雜亂，故不適合鋪設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)。經(jīng)過(guò)上訴分析對(duì)比論證，認(rèn)為方案一比方案二優(yōu)勢(shì)明顯，故本設(shè)計(jì)采用方案一進(jìn)行。3.1.4一級(jí)GPS外業(yè)觀測(cè)（1）外業(yè)觀測(cè)的儀器GPS接收機(jī)，儀器的精度為∶±(5mm+1PPm×D)在對(duì)GPS導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，宜采用邊連接和點(diǎn)連接相結(jié)合的方法，GPS觀測(cè)技術(shù)具體要求參照表3-6執(zhí)行。（2）GPS外業(yè)觀測(cè)的要求a、接收機(jī)天線安置在標(biāo)志中心的垂線方向線上，其偏差要小于3mm；對(duì)中整平后要求氣泡居中，正北方向?yàn)槎ㄏ蚍较?，其誤差為±5°，儀器使用前要進(jìn)行檢驗(yàn)及校正。b、觀測(cè)員要遵守調(diào)度命令和操作規(guī)程，在相同的時(shí)間對(duì)同一組衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，GPS觀測(cè)過(guò)程中，要有人一直值守，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)采取措施處理。c、碎部測(cè)量時(shí)，記錄表格應(yīng)當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)填寫，盡量做到每項(xiàng)都填寫內(nèi)容齊全，數(shù)據(jù)完整。天線高要求在每次觀測(cè)時(shí)均重新量測(cè)，并且要求兩次之間誤差不大于3mm，將量測(cè)好的數(shù)據(jù)完整的填寫到記錄表格中。表3-6GPS外業(yè)觀測(cè)記錄表格點(diǎn)名等級(jí)觀測(cè)者日期接收機(jī)名稱接收機(jī)編號(hào)開機(jī)時(shí)間hmin關(guān)機(jī)時(shí)間hmin站時(shí)段號(hào)日時(shí)段號(hào)天線高（m）測(cè)前測(cè)后平均存儲(chǔ)介質(zhì)編號(hào)及數(shù)據(jù)文件名3.1.5外業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)處理及檢核（1）外業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)處理首先檢查外業(yè)記錄手簿記錄內(nèi)容是否規(guī)范、齊全。通過(guò)軟件DateTransfer，將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中相應(yīng)的目錄下，同時(shí)輸入測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)、天線高、天線高類型、天線高量測(cè)方式等數(shù)據(jù)。a、基線解算使用天寶隨機(jī)軟件TrimbleGeomaticsOffice對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行解算，首先對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)解算，并且從基線解算的結(jié)果可以對(duì)每條基線的向量比率(Ratio)、單位權(quán)中誤差(rms)、參考變量等進(jìn)行檢測(cè)。其中要求Ratio≥3.0，rms<20mm，參考變量<10。b、外業(yè)數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量的檢核=1\*GB3①同步環(huán)檢驗(yàn)：表3-7同步環(huán)限差表等級(jí)限差一級(jí)坐標(biāo)分量相對(duì)閉合差9ppm環(huán)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差15ppm=2\*GB3②異步環(huán)檢驗(yàn)：如果閉合環(huán)是由若干個(gè)獨(dú)立觀測(cè)變醉成，則該閉合環(huán)坐標(biāo)增量的閉合差允許值為：ωx≤×σωy≤×σωz≤×σ（3-1）環(huán)閉合差限差：（3-2）式中：σ—GPS網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)差（按平均邊長(zhǎng)計(jì)算）n—閉合環(huán)中的邊數(shù)=3\*GB3③復(fù)測(cè)基線的長(zhǎng)度較差檢驗(yàn)ds≤×σ（3-3）在對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和檢核之后，完成對(duì)組網(wǎng)基線的篩選。3.1.6GPS網(wǎng)的平差計(jì)算對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行平差時(shí)選用天寶儀器隨機(jī)附送的軟件TrimbleGeomaticsOffice1.6版，對(duì)GPS網(wǎng)進(jìn)行平差分為兩部分進(jìn)行，即∶無(wú)約束平差和約束平差。(1)GPS網(wǎng)三維無(wú)約束平差得到的同步環(huán)檢測(cè)結(jié)果，并且結(jié)合基線內(nèi)部向量的精度，要求每個(gè)同步環(huán)中至少選擇4-6條基線向量，并且組成平差網(wǎng)。在無(wú)約束平差中，基線向量改正數(shù)（V△x、、V△y、V△z）要滿足下面（3-4）要求：V△x≦3σ、V△y≦3σ、V△z≦3σ（3-4）在對(duì)GPS基線網(wǎng)進(jìn)行平差后，查看平差結(jié)果，把質(zhì)量較差的基線從網(wǎng)中剔除掉，最終確定基線網(wǎng)中不再存在超限觀測(cè)值，并且通過(guò)比例因子加權(quán)平差后，使全網(wǎng)參與因子接近1.00且通過(guò)X2(а=95％)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，直至平差收斂。（2）GPS網(wǎng)約束平差在進(jìn)行GPS約束網(wǎng)平差時(shí)，應(yīng)該使至少三個(gè)已知點(diǎn)的平面坐標(biāo)固定，并且在平差前對(duì)已知點(diǎn)的精度進(jìn)行分析。約束平差后，基線向量的改正數(shù)與無(wú)約束平差的同名基線相應(yīng)改正數(shù)的較差（V△x、、V△y、V△z）應(yīng)滿足下式要求：dV△x≦2σ、dV△y≦2σ、dV△z≦2σ（3-5）在進(jìn)行平差之后，應(yīng)當(dāng)提供兩套成果，這兩套坐標(biāo)成果分別是1954年北京坐標(biāo)系和1980年西安坐標(biāo)系。3.1.7GPS控制成果資料提交以下資料應(yīng)當(dāng)在GPS控制網(wǎng)平差完成后被提交：(1)點(diǎn)之記（最終紙質(zhì)成果和dwg格式CAD電子圖件各一份）；(2)控制網(wǎng)連接縮略圖（紙質(zhì)成果和dwg格式CAD電子數(shù)據(jù)各一份）；(3)原始數(shù)據(jù)和記錄手簿；(4)控制網(wǎng)計(jì)算平差手冊(cè)（紙質(zhì)成果和dwg格式CAD電子圖件各一份）以及成果表；(5)控制技術(shù)總結(jié)；(6)儀器檢定資料；3.2高程控制測(cè)量3.2.1登封市城區(qū)水準(zhǔn)測(cè)量方案選擇對(duì)于高程控制網(wǎng)的布設(shè)，也應(yīng)當(dāng)符合其鋪設(shè)的規(guī)律和原則即：從高到低、逐級(jí)控制原則；對(duì)于水準(zhǔn)網(wǎng)布設(shè)應(yīng)當(dāng)有足夠的密度這樣才能滿足精度的需要同時(shí)也要考慮到登封城區(qū)起伏較大，照顧到施測(cè)的便捷性。首級(jí)高程控制網(wǎng)的布設(shè)也應(yīng)當(dāng)采用分級(jí)布設(shè)的原則，根據(jù)具體的地形起伏大小，項(xiàng)目精度的要求、控制網(wǎng)的精度及用途進(jìn)行合理選擇。對(duì)于高程首級(jí)控制網(wǎng)，最好布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)，而對(duì)于加密網(wǎng)，則應(yīng)鋪設(shè)成符合路線或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)的形式。平面控制網(wǎng)中相鄰兩高程控制點(diǎn)之間的距離，一般情況下宜為1～3km，而在工業(yè)廠區(qū)和城鎮(zhèn)建筑區(qū)等建筑物密集的地方應(yīng)小于1km，此時(shí)要求在周圍至少應(yīng)該有3個(gè)高程控制點(diǎn)，以保證控制網(wǎng)的精度。此次登封市城區(qū)的1:1000數(shù)字測(cè)圖是為了以后登封市的規(guī)劃和發(fā)展，本次測(cè)量采用的是四等水準(zhǔn)測(cè)量。根據(jù)對(duì)登封市城區(qū)地形地貌情況的調(diào)查研究，登封市城區(qū)起伏較大，城內(nèi)建筑物較多且分布雜亂，市內(nèi)交通便利，為了將水準(zhǔn)網(wǎng)布置經(jīng)濟(jì)合理，因此本次高程控制網(wǎng)分為兩級(jí)鋪設(shè)，起點(diǎn)為登封市郊區(qū)的兩個(gè)三等水準(zhǔn)點(diǎn)“DS01”、“DS02”，從此兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)引出水準(zhǔn)路線，施測(cè)方式遵守四等水準(zhǔn)測(cè)量，施測(cè)導(dǎo)線為一級(jí)GPS控制網(wǎng)方向，具體操作的技術(shù)手段是利用全站儀進(jìn)行三角高程測(cè)量，以此來(lái)進(jìn)行高程控制。本次登封市城區(qū)數(shù)字測(cè)圖高程控制網(wǎng)采用的標(biāo)準(zhǔn)是四等水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，儀器為DS3水準(zhǔn)儀和與其相配套的黑紅尺。本次高程控制采用往返觀測(cè)，最好將測(cè)站站數(shù)設(shè)置成偶數(shù)戰(zhàn)。3.2.2登封市城區(qū)四等水準(zhǔn)測(cè)量要求水準(zhǔn)網(wǎng)主要技術(shù)質(zhì)保，詳見(jiàn)表3-8的規(guī)定。表3-8水準(zhǔn)控制測(cè)量的主要技術(shù)指標(biāo)等級(jí)每千米高差全中誤差(mm)路線長(zhǎng)度（km）水準(zhǔn)儀型號(hào)水準(zhǔn)尺觀測(cè)次數(shù)往返較差、附合或環(huán)線閉合差與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)附合或環(huán)線平地（mm）山地（mm）二等2—DS1因瓦往返各一次往返各一次4—三等6≤50DS1因瓦往返各一次往一次124DS3雙面往返各一次四等10≤16DS3雙面往返各一次往一次206五等15—DS3雙面往返各一次往一次30—注：①相鄰的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間或者低級(jí)結(jié)點(diǎn)和高級(jí)結(jié)點(diǎn)之間的路線的長(zhǎng)度不應(yīng)大于表中固定距離的0.7倍；②n為測(cè)站數(shù)；L為往返測(cè)段，附合或環(huán)線的水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度（km）；③同級(jí)情況下，數(shù)字水準(zhǔn)儀測(cè)量和光學(xué)水準(zhǔn)儀的技術(shù)要求相同。水準(zhǔn)控制時(shí)使用的儀器及配套的水準(zhǔn)尺，具體規(guī)定如下：1）水準(zhǔn)管軸和水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸的夾角稱之為i角，DS1水準(zhǔn)儀i角不應(yīng)大于15″，DS3水準(zhǔn)儀i角應(yīng)小于等于20″；2）自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的補(bǔ)償誤差，若進(jìn)行二等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)應(yīng)小于等于0.2″，進(jìn)行三等水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)不應(yīng)大于0.5″；（3）水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)與埋石應(yīng)滿足以下要求：1）水準(zhǔn)點(diǎn)選取時(shí)為了方便尋找和引測(cè)，應(yīng)該選在堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定的地方；2）以水準(zhǔn)標(biāo)石和墻水準(zhǔn)點(diǎn)為最好；3）二等水準(zhǔn)點(diǎn)和三等水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)繪制點(diǎn)之記，對(duì)于其它點(diǎn)則應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)指示樁或者其他的來(lái)標(biāo)記。（4）水準(zhǔn)測(cè)量要求若要進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，則應(yīng)在埋石穩(wěn)定后進(jìn)行。下表3-8是對(duì)于各個(gè)等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量主要技術(shù)指標(biāo)的具體要求。表3-9水準(zhǔn)觀測(cè)的主要技術(shù)指標(biāo)等級(jí)水準(zhǔn)儀型號(hào)視線長(zhǎng)度（m）前后視較差（m）前后視累積差（m）視線離地面最低高度（m）基、輔分劃或黑、紅面讀數(shù)較差（mm）基、輔分劃或黑、紅面所測(cè)高差較差（mm）二等DS150130．50．50．7三等DS1100360．31．01．5DS3752．03．0四等DS31005100．23．05．0五等DS3100近似相等————對(duì)于觀測(cè)結(jié)果，如果觀測(cè)兩次，但其觀測(cè)結(jié)果相差較大，超出限差要求時(shí)應(yīng)重測(cè)。重測(cè)之后，對(duì)于二等水準(zhǔn)測(cè)量要選兩次合格的觀測(cè)結(jié)果，且兩次應(yīng)為不同向的。對(duì)于別的等級(jí)，需要將重測(cè)結(jié)果和原測(cè)結(jié)果分別進(jìn)行比較，若精度在限差之內(nèi)，取三次平均值。3.2.3水準(zhǔn)網(wǎng)平差在水準(zhǔn)網(wǎng)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理之前，應(yīng)先進(jìn)行數(shù)據(jù)平差，具體要求：先要對(duì)外業(yè)觀測(cè)的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的絕對(duì)的檢查，其次在確定外業(yè)記錄的數(shù)據(jù)沒(méi)有錯(cuò)誤后，根據(jù)各段測(cè)量的高差結(jié)果，繪制水準(zhǔn)網(wǎng)略圖，然后進(jìn)行閉合路線（附和路線）閉合差大小的計(jì)算。最后量算出閉合環(huán)線（附和路線）的總長(zhǎng)度，并根據(jù)之前計(jì)算出的閉合差大小，進(jìn)行閉合差是否超限的檢測(cè)，然后補(bǔ)測(cè)超限差的那些測(cè)段。當(dāng)水準(zhǔn)環(huán)數(shù)因測(cè)區(qū)的大小而各異，當(dāng)測(cè)區(qū)范圍較大，使得水準(zhǔn)環(huán)過(guò)多時(shí)，觀測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)根據(jù)附合路線（閉合路線）閉合差計(jì)算每公里水準(zhǔn)測(cè)量全中誤差Mw具體要求按下式計(jì)算：Mw＝±（6）WW—水準(zhǔn)環(huán)閉合差，mm；F—水準(zhǔn)環(huán)線周長(zhǎng)，km；N—水準(zhǔn)環(huán)數(shù)。內(nèi)業(yè)平差計(jì)算應(yīng)采用專門的平差軟件如《導(dǎo)線測(cè)量平差5.0》進(jìn)行平差計(jì)算。水準(zhǔn)附合路線（閉合路線）閉合差應(yīng)小于等于20mm，計(jì)算至0.0001米，成果取至0.001米，水準(zhǔn)網(wǎng)平差誤差最大點(diǎn)的高程中誤差應(yīng)控制在2厘米范圍內(nèi)。3.3.4四等水準(zhǔn)成果提交（1）網(wǎng)型略圖以及計(jì)算略圖（打印成果和電子版各一份）；（2）檢定資料；（3）原始數(shù)據(jù)；（4）四等水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算手冊(cè)、成果表以電子形式記錄數(shù)據(jù)，其中水準(zhǔn)測(cè)量路線精度要求如下：a、布設(shè)的水準(zhǔn)測(cè)量路線不應(yīng)太長(zhǎng)；b、鋪設(shè)的水準(zhǔn)測(cè)量路線閉合差及限差；c、當(dāng)水準(zhǔn)測(cè)量閉合環(huán)過(guò)多時(shí)，應(yīng)進(jìn)行每公里觀測(cè)全中誤差的計(jì)算。4、登封市城區(qū)碎部點(diǎn)野外數(shù)據(jù)采集4.1數(shù)據(jù)編碼通過(guò)野外數(shù)據(jù)采集的碎部點(diǎn)的位置并不能滿足計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖的要求。所以，這要將地物屬性信息和地物點(diǎn)的連接關(guān)系記錄下來(lái)。地物屬性信息和地物點(diǎn)的連接關(guān)系一般用符號(hào)串連接，具體有一定的連接原則，這特定的原則的符號(hào)串稱為數(shù)據(jù)編碼。按照《1：500、1：1000、1：2000外業(yè)數(shù)字測(cè)圖規(guī)程》（GB/T14912-2005）的規(guī)定，進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，數(shù)據(jù)編碼應(yīng)為地形碼加上信息碼的形式。XXXXXX大類中類大類中類小類子類圖4-1碎部點(diǎn)編碼的規(guī)則如果圖式和要素分類代碼的不足，則要進(jìn)行補(bǔ)充，同時(shí)填寫補(bǔ)充說(shuō)明。但是對(duì)于同一幅數(shù)字地圖，補(bǔ)充要素分類和補(bǔ)充圖示要保持一致。4.2采集碎部點(diǎn)的方法4.2.1全站儀數(shù)字測(cè)圖過(guò)程根據(jù)登封市的具體情況，使用RTK測(cè)圖要求視野開闊，登封市城區(qū)內(nèi)地物復(fù)雜，房屋密集，通視一般，不符合要求，全站儀適合測(cè)高樓、房屋，受地形條件限制小，所以選用全站儀采集碎部點(diǎn)。（1）碎部測(cè)量登封市城區(qū)內(nèi)的地形地物、地貌各種各樣，千差萬(wàn)別，但均可以用各種幾何體進(jìn)行拼接。不同的面構(gòu)成了各種幾何形體，而直線或者曲線構(gòu)成了不同的面，特征的點(diǎn)構(gòu)成了各種直線或者曲線。因此，可以說(shuō)是點(diǎn)決定了地貌特征。決定地物、地貌形態(tài)的點(diǎn)稱為地物特征點(diǎn)或地貌特征點(diǎn)。決定了地貌特征、地貌形態(tài)的點(diǎn)也可稱之為碎部點(diǎn)。測(cè)量碎部就是將各個(gè)瑣碎的地形地物地貌點(diǎn)的高程及坐標(biāo)標(biāo)定在圖上，然后再用各種相應(yīng)的線段將他們連接起來(lái)形成直觀的電子地圖。各個(gè)碎部點(diǎn)的點(diǎn)位信息能直接存儲(chǔ)在機(jī)器的內(nèi)存卡中，相應(yīng)的屬性信息則需要人工進(jìn)行草圖繪制或?qū)⑾鄳?yīng)的地物編碼輸入到一起中。外業(yè)測(cè)量任務(wù)完成后，將數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)中，利用一些繪圖軟件進(jìn)行數(shù)字圖測(cè)繪，如南方CASS。測(cè)記法上手快，較易掌握，是現(xiàn)在主要的成圖手段。全站儀數(shù)字化測(cè)圖，主要步驟如下：1）儀器與數(shù)字測(cè)圖資料的準(zhǔn)備在測(cè)量前，應(yīng)先準(zhǔn)備測(cè)量?jī)x器、設(shè)計(jì)方案、之前的測(cè)量數(shù)據(jù)和原始資料。本次登封市城區(qū)數(shù)字測(cè)圖的儀器、器材主要包括全站型電子速測(cè)儀、測(cè)量專用對(duì)講機(jī)、對(duì)講機(jī)的充電器和全站儀的充電器以及電子記錄手簿，備用電池、棱鏡、皮尺或鋼尺、草本圖等。在測(cè)量之前應(yīng)為全站儀充足電并帶上備用電池，對(duì)講機(jī)也應(yīng)該充足電，在測(cè)量數(shù)據(jù)之前最好提前將需要測(cè)量的測(cè)區(qū)的全部原始數(shù)據(jù)輸入全站儀，以便調(diào)用。碎部測(cè)量一般采用“測(cè)記法”進(jìn)行外業(yè)成圖。利用全站儀獲得外業(yè)碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并記錄編碼信息，將該點(diǎn)位同時(shí)畫在相應(yīng)的草圖上面，繪制草圖要求簡(jiǎn)單，直觀。數(shù)據(jù)傳輸將全站儀中存儲(chǔ)的碎部點(diǎn)信息用對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，每天的工作完成后都要及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)上檢測(cè)當(dāng)天碎步點(diǎn)采集是否正確，如果不正確，就要及時(shí)補(bǔ)測(cè)。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理包括網(wǎng)型的平差、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。網(wǎng)形平差是保證測(cè)量精度的關(guān)鍵，網(wǎng)形布設(shè)完成后都要進(jìn)行平差，檢測(cè)以排除各種錯(cuò)誤。不同的全站儀采用的數(shù)據(jù)可能不同，這就需要用專業(yè)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這也是復(fù)雜關(guān)鍵的一步。。圖形處理與成圖輸出對(duì)照草圖采用南方cass軟件內(nèi)業(yè)數(shù)字化成圖。對(duì)照數(shù)字地圖和草圖，將測(cè)錯(cuò)或者漏測(cè)得地方進(jìn)行補(bǔ)測(cè)，檢查高程、注記等，并對(duì)圖幅進(jìn)行修飾，最終成圖。（2）全站儀采集碎部點(diǎn)的流程安置三腳架，并架設(shè)全站儀在坐標(biāo)已知的點(diǎn)上。然后用鋼尺量取儀器高。啟動(dòng)全站儀，設(shè)置儀器參數(shù)，如外界溫度的高低、大氣壓強(qiáng)，常使用的棱鏡常數(shù)，儀器的比例誤差系數(shù)等。隨后在全站儀中輸入測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)、進(jìn)行后視定向。在正式測(cè)量前還應(yīng)該有第三個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，用后來(lái)測(cè)量的坐標(biāo)值與已知坐標(biāo)值進(jìn)行比較，若比較后，兩者沒(méi)有超出規(guī)定的誤差范圍，則視為數(shù)據(jù)可以用，接下來(lái)進(jìn)行下一個(gè)測(cè)量工作；若結(jié)果超出了誤差范圍或者數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，則需要進(jìn)行檢查找問(wèn)題，應(yīng)該從以下幾點(diǎn)來(lái)看：檢查已知點(diǎn)的坐標(biāo)和后視定向是否有誤及儀器是否有故障等；如果在測(cè)站點(diǎn)上不方便或者找不到第三個(gè)已知檢查點(diǎn)，可直接通過(guò)測(cè)量后視定向點(diǎn)來(lái)檢查。數(shù)據(jù)采集必須在定向檢查通過(guò)之后。在特殊情況下，全站儀安置在通視良好、測(cè)圖范圍廣的地點(diǎn)，全站儀具有中后方交會(huì)的功能，所以可以自由設(shè)站，利用測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)作為已知點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，因此先測(cè)算出測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)。本次登封市城區(qū)測(cè)圖，用全站儀進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)量，正確地選好后視定向點(diǎn)、設(shè)置儀器參數(shù)，量取儀器高和測(cè)站后視點(diǎn)，首先檢核相鄰已知點(diǎn)的邊長(zhǎng)和高差進(jìn)，若誤差小于5厘米的可以直接進(jìn)行碎部測(cè)量，若大于5厘米的應(yīng)查明原因，重新選擇精度較高點(diǎn)使用。另外對(duì)高差進(jìn)行檢查時(shí)也可采用一級(jí)GPS附合點(diǎn)檢查。在進(jìn)行碎部點(diǎn)測(cè)量時(shí)，能允許的最大的距離測(cè)量長(zhǎng)度準(zhǔn)則：地物點(diǎn)≤450m、地形點(diǎn)≤700m。

在實(shí)際測(cè)量時(shí)要對(duì)某些特征點(diǎn)注意。比如；十字路口，農(nóng)村宅基地的高程，橋梁的最高點(diǎn)。對(duì)于高程點(diǎn)的注記至少達(dá)到厘米。采用DS3水準(zhǔn)儀加密散點(diǎn)高程采集登封市城區(qū)內(nèi)民房密集區(qū)。4.2.2繪制測(cè)站草圖在碎部測(cè)量的同時(shí)，應(yīng)直接繪制測(cè)站草圖并進(jìn)行編號(hào)，草圖編號(hào)必須和儀器編號(hào)一致。草圖具體內(nèi)容包括：碎部點(diǎn)點(diǎn)號(hào)以及屬性，地物、地貌大致輪廓，本站第一個(gè)點(diǎn)以及最后一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，測(cè)站完成時(shí)間，草圖繪制人員。畫草圖的時(shí)候，應(yīng)用最簡(jiǎn)單的形式表達(dá)地物要素的位置、以及它們的屬性、和相互間的空間關(guān)系等。只有在畫草圖時(shí)足夠正確明了，在內(nèi)頁(yè)處理時(shí)候才能夠更加精確，更加有效率的完成數(shù)據(jù)處理，也對(duì)后期的成圖檢查有更好的幫助。上交資料中應(yīng)包含草圖。每天測(cè)量完畢后要及時(shí)將全站儀中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入到電腦中，利用南方CASS軟件進(jìn)行數(shù)字化成圖。5登封市城區(qū)的內(nèi)業(yè)數(shù)字化成圖本次數(shù)字化內(nèi)業(yè)成圖采用南方CASS7.0系統(tǒng)，本系統(tǒng)基于AutoCAD2004平臺(tái)上，成圖規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)。

CASS系統(tǒng)為數(shù)字化測(cè)圖提供了一系列成圖方法：測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)定位成圖法，屏幕坐標(biāo)定位成圖法，簡(jiǎn)編碼自動(dòng)成圖法，電子平板測(cè)圖法以及引導(dǎo)文件自動(dòng)成圖法等。在上述多種方法中，除電子平板測(cè)圖法以外，其余均為測(cè)記式成圖法。即把野外采集的碎部點(diǎn)坐標(biāo)存儲(chǔ)在電子手簿或全站儀的內(nèi)存中，同時(shí)繪制草圖，內(nèi)業(yè)將全站儀數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，并對(duì)照草圖完成電子地圖的繪制。本次地形圖測(cè)量使用測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)定位成圖法。5.1數(shù)字化成圖作業(yè)步驟（1）工作草圖閱讀內(nèi)業(yè)繪圖員應(yīng)充分讀懂草圖內(nèi)容，了解登封市城區(qū)地形地物地貌的大致情況，了解圖內(nèi)各元素的位置關(guān)系、屬性關(guān)系；（2）數(shù)字化作業(yè)

繪制地物、地貌是應(yīng)采用分層、分色的方式。同一類地物盡量放在同一圖層，分色規(guī)范，代碼無(wú)誤，成圖時(shí)盡量使用菜單繪制圖形，這樣便于后期的合并、縮放、接邊、數(shù)據(jù)提起等再處理工作。數(shù)字化成圖有固定的流程，先將道路河流等明顯地物畫出，在畫出不明顯地物，然后再根據(jù)元素的主次進(jìn)行分塊作業(yè)。一個(gè)區(qū)域圖全部輸入后立即進(jìn)行自查、自校、清理差、錯(cuò)、漏。在完成所有圖塊后后再作整個(gè)進(jìn)行檢查。（3）登封市城區(qū)內(nèi)主要地物繪制要求1）測(cè)量控制點(diǎn)平面及高程控制網(wǎng)的控制點(diǎn)應(yīng)以規(guī)定的符號(hào)表示，控制點(diǎn)的點(diǎn)位即為符號(hào)的幾何中心，控制點(diǎn)精準(zhǔn)可靠，以保證測(cè)量成果的直接展繪。2）居民地垣柵街區(qū)與道路的銜接處之間有0.2mm間隔，構(gòu)建在陡坎和斜坡上的建筑物，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際的位置將他們畫出，如果確實(shí)無(wú)法畫出陡坎，可以移位畫出，間隔0.2mm，加固石駁和建筑物可以共線表示。柵欄、欄桿、籬笆、鐵絲網(wǎng)等各種不同類型的垣柵，均應(yīng)該用符號(hào)表示。符號(hào)一側(cè)有短線的，短線向里繪制。3）注記文字注記要求字頭朝北，河流，道路隨走向排列，垂直或平行于線狀地物。對(duì)文字間隔尺寸也有具體的要求，其中要求最小間隔應(yīng)該為0.5mm；最大間隔應(yīng)小于等于字大的8位。各類注記均放置在“ZJ”層。6最終提交成果和驗(yàn)收將收集和獲取的成果資料一并整理齊全，一般應(yīng)包括：1、技術(shù)設(shè)計(jì)書；2、技術(shù)總結(jié)；3、首級(jí)控制測(cè)量成果；（1）、GPS外業(yè)觀測(cè)手簿（2）、四等水準(zhǔn)外業(yè)觀測(cè)手簿（3）、點(diǎn)之記（4）、GPS控制測(cè)量計(jì)算表格（5）、四等水準(zhǔn)測(cè)量計(jì)算成果冊(cè)（6）、一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)成果表4、圖根控制測(cè)量成果；（1）、圖根控制觀測(cè)手簿（2）、圖根控制計(jì)算成果冊(cè)（3）、圖根點(diǎn)成果表5、外業(yè)檢查報(bào)告；6、儀器檢定資料（附）；7、地形圖圖幅結(jié)合表一幅；8、1:1000數(shù)字化地形圖，DWG格式數(shù)據(jù)文件，以及其他電子文檔。9、50cm×50cm1：1000地形圖白紙圖兩套；地形圖打點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。7結(jié)論經(jīng)過(guò)本次登封市城區(qū)1:1000數(shù)字測(cè)圖方案的設(shè)計(jì)和研究，讓我充分意識(shí)到了測(cè)量工作時(shí)一個(gè)對(duì)耐心、細(xì)心要求很高的行業(yè)，雖然其中有挫折，有錯(cuò)誤，但是在實(shí)地設(shè)計(jì)過(guò)程中，掌握了大比例尺數(shù)字測(cè)圖的所有操作步驟，使我受益匪淺。具體通過(guò)對(duì)控制測(cè)量方案、野外數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)化數(shù)字測(cè)圖三方面的研究，得出以下結(jié)論：（1）對(duì)于平面控制網(wǎng)的鋪設(shè)，充分了解登封市主城區(qū)的實(shí)際情況，并且嚴(yán)格遵守平面控制網(wǎng)的鋪設(shè)原則，對(duì)兩種方案進(jìn)行對(duì)比分析，最終選定首級(jí)控制網(wǎng)采用靜態(tài)GPS網(wǎng)進(jìn)行控制，利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行圖根加密，具體碎部點(diǎn)可利用全站儀進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于高程控制網(wǎng)，我們從已知的高程控制點(diǎn)，利用四等水準(zhǔn)