高速公路1比2000地形图及控制测量技术设计书1.国家测绘局CH/Z 3003-2010《低空数字航空摄影测量内业规范》2.国家测绘局CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》3.国家技术监督局 GB 12898-09《国家三、四等水准测量规范》4.国家技术监督局 GB/T 7929-1995《1:500~1:2000地形图图式》5.交通部JTG C10-2007《公路勘测规范》6.交通部JTG/T C10-2007《公路勘测细则》当规范、图式与本技术设计书要求有矛盾时,以本技术设计书为准。
2.2坐标系统与成图规格1.平面系统:本项目采用1980西安坐标系,中央子午线为120°00′2.高程系统:1985国家高程基准3.基本成图格式:分段提供测区总拼图(dwg格式)4.成图比例尺:1:20005.基本等高距:1米6.图上高程注记点的密度:图上每平方分米注记点不得少于15个,高程注至0.1米7.电子图X坐标按7位整数、Y坐标按6位整数输入,小数部分全部为三位。
.3主要技术要求1.测图范围路线长度为52公里左右(含正线38公里及比较线约14公里),一般路线带宽为600米(以设计线为中线每侧300米),互通范围扩大并包含连接线范围,淮盐高速范围长度为4公里,宽度约200米(以淮盐高速为中心两侧各100米)。
具体范围详见提供的1:1万地形图测图区域线。
2.控制测量精度要求四等GPS测量:相对起算点的点位中误差不得大于±5cm,最弱相邻点相对点位中误差不得大于±3cm;一级GPS测量:相对四等GPS点的点位中误差不得大于±5cm,最弱相邻点相对点位中误差不得大于±3cm;四等水准测量:每公里测量全中误差不得大于±10mm,最弱点高程中误差不得大于±25mm。
附合水准路线长度≤25km,控制网节点间长度≤17km。
由于该项目与在建234省道相交,所以平面及高程均应与234省道控制成果进行联测,平面及高程联测数量宜在3个以上。
3.地形图精度要求图上地物点相对于最近野外平面控制点的位置中误差≤±0.6mm ,邻近地物点间距中误差≤±0.5mm。
高程注记点相对于最近野外控制点的高程中误差:平地≤±0.27m,丘陵地≤±0.40m。
等高线高程中误差:平地≤±0.33m,丘陵地≤±0.50m。
树木稠密的隐蔽地区,上述2条的限差放宽0.5倍。
3、设计方案3.1技术途径沿设计的公路中心线进行航空摄影,航摄比例尺为1: 20000左右;沿中心线两侧交叉布设四等、一级GPS点,在此控制网的基础上联测像片控制点,像片控制点按单航线网布设;航线网空三加密;航测数字化测图;DTM制作;外业补测、补调;内业编辑成图;资料整理提交;过程检查、最终检查贯穿于各个工序。
3.2作业流程图3.3航空摄影低空无人机航空摄影系统是一种以无人直升机为平台,以CCD数字相机为有效载荷,飞行高度在1000米以下,能够获取规则重叠度影像的航空摄影系统。
一般由飞行平台、有效载荷、地面监控站、数据链路和应急装置等部分组成,是一种轻便灵活、无需专用机场支持的新型航空摄影系统。
本测区的航空摄影由我院组织专业航摄公司,用经鉴定合格的摄影相机进行,为保证飞行质量,飞机应采用GPS导航,避免人工判读导航,航摄设计应提供每条航线中心线起末经纬度,并应包含航线两端的基线保证数。
摄影相机采用佳能5DmarkII,像幅为36 mm×24mm,焦距为35mm,地面分辨率为0.14m。
影像采用数字相机以数字方式按约1:20000比例尺进行摄影,设计航高约755米,摄影范围详见委托方的红线图。
飞行质量主要指标:航向重叠: 65%旁向重叠: 35%旋偏角:一般不大于8°其它要求:1)摄影者要掌握晴空无云天气标准进行摄影, 保证摄影质量。
2)如出现绝对漏洞应进行补摄。
3)像片应按规范编号。
4)摄影像片索引图上航线两端注记航摄日期、摄区代号、起止片号、总片数。
详细技术要求参照《低空数字航空摄影规范》执行。
3.4 四等GPS测量3.4.1已有资料测区沿线有江苏省测绘局于2000年4月至2002年4月施测的全省C级GPS控制点成果张庄(3155)、阜城镇(5070)、毛家舍(3152)、硕集镇(5069)、季家堰(3151)、后白岗(3153)和Ⅰ临无77暗(4044)等,其成果均属1954年北京坐标系, 1985国家高程基准。
以上成果经实地踏勘后可以作为GPS控制网的起算点。
3.4.2选点及点位要求为了使GPS网有良好的结构且利于下一级控制的发展,四等GPS点均采用对点形式布设,沿预选线每隔5km左右埋设一对点,其中线路起讫点、枢纽、互通、大桥附近需各埋设一对点。
GPS点四周应没有仰角高于15°的成片障碍,以利卫星信号的接收。
点位远离大功率无线电发射源(如电台、微波站等)和高压输电线。
点位附近不应有强反射的地面和环境或对电磁波接收有强烈干扰的物体,以免多路径效应引起定位点坐标误差。
对于布测四等GPS网,应注意以下三点:1、四等GPS网点点位应选取在距设计的公路中线200m~1500m的土质坚硬,地基稳固以利于长期保存、便于使用的地方。
2、联测的高等级点点数应不少于4点且要均匀分布在新布测GPS网周边,将新布测的GPS网包控在内。
3、四等GPS点,对点间距一般不小于500米且应互相通视,以利于次级控制网用常规方法扩展和联测,闭合环或附合路线的边数不大于7条。
3.4.3埋石四等地面点埋设普通三角点标石的柱石,柱石底部垫 10cm 的混凝土加固,标石面高出地面约1-2cm,用混凝土沏成50cm×50cm的平台;建筑物上现场浇灌标石,其规格为30cm×30cm×15cm,中心嵌入三角点标志;在平台上刻注出点名及测量委托单位名称,如“E01”和“省交院”,观测时用红漆描绘清楚,并在实地绘制点之记,点之记需配至少两张照片(远近各一张)。
埋石后必须经过一个星期或一次以上雨天,使标石基本稳定后方可进行观测。
标石规格见下图(单位:厘米):3.4.4观测及平差计算1.采用三台以上经权威部门检验合格且在有效期内的GPS接收机进行快速静态观测,作业前需检验合格,利用 SKI 软件编制出GPS卫星可见性预报表,以便合理选择最佳观测时段。
2.在观测过程中,接收机应同步跟踪 5颗以上的卫星;几何图形强度因子(PDOP)不大于6;同步观测时间不少于20分钟;数据采集间隔10秒。
3.观测过程中按 GPS操作手册要求作业,做好原始资料的记录工作;测量手簿记录齐全,清晰,不得随意涂改;接收机天线高在观测前后各量一次,互差不大于3mm时取中数作为结果;安置仪器时,对中误差不大于 1mm。
4.在解算出独立基线后, 利用同济大学的 TGPPS软件, 先进行网的无约束平差, 并检验其同步环、异步环和附合路线闭合差及允许值;经检验分析后利用三个以上已知点作为起算点,进行全网二维约束平差计算。
1)重复基线测量的差值应满足《公路勘测规范》4.1.5-1式的规定:ds≤22σ2) GPS 网同步环闭合差应符合《公路勘测规范》4.1.5-2式的规定:Wx ≤5n σ Wy ≤5n σ Wz ≤5nσ W ≤5n2σ3)GPS 网异步环闭合差应符合《公路勘测规范》4.1.5-3式的规定:Vx ≤34n σ Vy ≤34n σ Vz ≤34nσV ≤n 2σ4)无约束平差中,基线分量的改正数绝对值应满足《公路勘测规范》4.1.5-4式的规定:V △x ≤3σV △Y ≤3σV △z ≤3σ5) 约束平差中,基线分量的改正数与经过粗差剔除后的无约束平差结果的同一基线相应改正数较差的绝对值应满足《公路勘测规范》4.1.5-5式的规定:dV △x ≤34σ dV △Y ≤34σ dV △z ≤34σ上述公式中:n 为闭合环或附合路线的边数;σ=22d)(b •+a (基线向量的中误差,单位为mm);a 为固定误差(mm );b 为比例误差系数(mm/km );d为基线长度(km)。
3.5 一级导线测量3.5.1选点及点位要求在已有四等GPS点的控制下布设成附合导线或结点网,为了便于公路施工时的放样,一级导线点应在道路一侧连续布设3—5点后再跳至另一侧,不要在道路两侧频繁跳跃;点位不得选取在田中或易被车辆碾压的行车道边;平均点间距为300米左右,不得小于200米;附合路线的全长不超过6km。
点的名号:在流水号前加“F”,如F01、F02、F03 ......。
本线路周边植被厚密,不便通视,点位距道路中心线可在 50m~200m之间选择。
当采用GPS观测时,点位除要满足GPS测量的各项要求外,对线路方向应呈扇形通视,相邻点间应互相通视,困难时应确保有一个通视方向。
3.5.2埋石地面点埋设一级导线点标石;标石面高出地面1-2cm,用混凝土砌成 30cm×30cm 的平台;桥涵等水泥地面上可用镶嵌标志;标石整饰与四等点类似,在平台上刻注出点号,如“F01”和“省交院”,并在实地绘制点之记,点之记需配至少两张照片(远近各一张)。
为使用方便,观测时用红漆描绘清楚。
埋石与观测的间隔时间与四等平面控制网相同。
3.5.3观测及平差计算1.一级导线采用 GPS观测时, 使用三台以上GPS接收机进行观测,可采用快速静态作业模式,同步观测时间不少于15分钟,闭合环或附合路线的边数不大于10条。
2. 一级导线按常规方法作业时,水平角用J2仪器观测二测回,边长用Ⅱ级测距仪观测二测回(每测回读4次数),温度,气压在边的一端测定,观测边长应进行加、乘常数,气象和倾斜改正。
导线方位角闭合差的限差为10″n,导线全长相对闭合差的限差为1/17000,最弱点相对于起算点的点位中误差不应大于±5cm。
3. 观测成果验算合格后用经检验合格的平差软件进行平差计算。
3.6 四等水准测量3.6.1 起算数据测区沿线有三等阜杨线(阜杨9、阜杨10、阜杨12、阜杨14等),三等杨龙线(杨龙1、杨龙4、杨龙5等)以及二等宝上线等水准起算点,经检测合格后可作为本次水准测量的高程起算点。
3.6.2 联测方案1.凡位于平地上的平面控制点,均应采用四等水准联测高程。
2.四等水准路线全线应贯通连接,水准附合路线的最大长度不宜超过25km,在高等级水准路线点密度满足不了路线长度的要求时,水准路线可构成结点,结点间长度最大不应超过17km。
3.6.3 外业观测1. 四等水准测量采用单程观测,使用的仪器标尺均按《国家三、四等水准测量规范》要求进行检验。