关于阜阳市1-1000比例尺航测数字化地形图测绘的技术设计

关于阜阳市1:1000比例尺航测数字化地形图测绘的技术设计

摘要：为满足阜阳市规划和新农村建设的用图需要，运用数字航空摄影测量的方法，进行辖区约400平方公里1:1000比例尺数字化地形图的测绘。本次航摄面积730余平方公里，其中已成图286.7平方公里。根据项目需要进行了本次测绘技术设计。

Abstract: to meet the fuyang city planning and new rural construction by using the picture of the need, the use of digital aviation photography measurement method, about 400 square kilometers jurisdiction of 1 to scale digital topographic map surveying and mapping of. The aerial photography area of 730 m2 kilometers, which has become a figure 286.7 square kilometers. According to the need of the project on the surveying and mapping technology design.

1 概述

阜阳市地处东经114度52分~116度37分、北纬32度24分~34度5分，位于黄淮海平原南端、安徽省西北部、淮北平原西部。辖颍州、颍泉、颍东三区和临泉、阜南、太和、颍上四县及界首市。阜阳市属暖温带半湿润季风气候区，四季分明，雨量适中，光照充足。年均气温14.5~15.0摄氏度，无霜期213~223天，年均降水821~938毫米。农田以旱地为主。

2 已有资料情况

2.1大地成果资料

1、测区内国家三角点、水准点成果；2、2005年-2007年安徽省测绘局施测的C级GPS网点和三等水准线路成果

2.2地图资料

1、1999年安徽省测绘局出版1:1万比例尺航测地形图；2、1976年总参测绘局出版1:5万比例尺航测地形图。

2.3航摄资料

本测区采用UltraCam Lprime, S/N UC-Lp-1-10913210数码航摄仪，2011年9~12月真彩色摄影，象幅大小为11704×7920像素（70.227mm×47.520mm），摄影焦距为70.4mm，像元分辨率为6µ，平均航高1167m，地面分辨率0.1m，

东西向飞行，航向与旁向重叠基本正常。

3 设计方案

3.1作业依据

（1）CJJ8-99《城市测量规范》，以下简称《城规》；（2）GB/T18314-2009《全球定位系统（GPS）测量规范》，以下简称《GPS规范》；（3）CJJ 73 -97《全球定位系统城市测量测量技术规程范》，以下简称《GPS规程》（4）；GB/T7930-2008《1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量内业规范》，以下简称《航内规范》；（5）GB/T7931-2008《1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量外业规范》，以下简称《航外规范》；（6）GB/T 7929-1995《1:5001:10001:2000地形图图式》，以下简称《图式》；（7）GB/T15967-2008《1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》；（8）GB/T24356-2009《测绘成果质量检查与验收》；以上规范、图式、规程内容与本设计书有矛盾的，以本设计为准。

3.2地形图规格及精度要求

（1）平面系统采用阜阳市地方坐标系，子午线为115°50′44″.2037。高程系统采用1956年黄海高程系。（2）地形图采用正方形分幅，图幅尺寸为50cm×50cm。地形图编号按图廓西南坐标公里数编号，图名由外业调绘时确定。（3）本测区基本等高距采用1.0米。（4）成图精度要求，图上地物点对最近野外控制点的位置中误差为0.6毫米，对于高大的烟囱、水塔、电视发射塔等特殊重要地物其平面位置中误差为0.4毫米。邻近地物点间距中误差应小于0.4毫米。图上高程注记点对最近高程控制点的高程中误差为0.4米。在特殊困难地区的平面和高程中误差可以放宽0.5倍。

3.3基础平面控制测量

基础平面控制包括D级和E级GPS控制测量。每平方公里应有1个D级或E级GPS埋石点。

3.3.1D级GPS控制测量

（1）使用仪器，D级GPS控制利用双频GPS接收机采用全球定位系统技术按静态方法测量。其静态标称精度不得低于：平面为5mm+2ppm×D。（2）布网原则，①GPS网布设成点连式或边连式，，GPS网平均边长应小于5公里，最长边不超过10公里。②GPS网应连测06年D级GPS网点4--6个，并对同点两次成果进行比较分析，确保两网成果相容性。③GPS网应与周边的高等级大地点联测点数不少于3个。（3）选点与埋石，①点位应选在基础坚实稳定，便于安装仪器和操作，视场高度角应大于15°。②点位应远离大功率无线电发射源不得小于200m，并远离高压输电线不得小于50m，避开大面积水域，以防对GPS信号的反射。③GPS点均设置永久标志。④GPS点埋设完毕，取其附近有代表意义的地理名称作为GPS点名，并绘制点之记。点号按照FD001、FD002、…的

顺序编号。（4）GPS网外业观测，①安装接收机天线应严格对中、整平、天线定向标志应指向正北，定向误差不宜超过±5度。②观测一时段，时段长度双频机不得小于45分钟，超过5公里时，时段长度不得小于60分钟，有效观测卫星数应多于4颗，数据采集间隔为15秒。 ③观测员不得擅自离开测站，不得改变接收机内部参数，不得在近旁使用报话机，并防止仪器受震动和被移动，防止人和其它物体碰动天线或阻挡信号。④雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击。⑤要认真填写《GPS观测手簿》中的各项记录项目，天线高要量取准确读记至毫米。⑥及时将数据转存于计算机硬盘，确保观测数据不丢失。（5）数据处理，①基线解算及网平差计算采用随机软件。平差结果，最弱相邻点的相对点位中误差应小于5cm。②野外数据检核应符合下列规定:i复测基线长度较差应小于2标称精度；ii三边同步环闭合差小于或等于3δ/5；iii多边同步环闭合差小于或等于δ/5；iiii异步环闭合差小于或等于3δ；以上 n表示环边数，δ表示，D表示环平均距离（km）。③当②检核超限时，应及时剔除不合格基线，直至符合要求为止。剔除基线后的环所含基线数不得超过10条，超过时，应重测该基线或有关的同步图形。④平差结束后需打印以下信息:各点坐标值、基线向量改正数、基线边长、方位的精度信息；转换参数及精度信息。

3.3.2E级GPS控制测量

（1）在D级GPS网点的基础上，E级GPS点应尽量均匀分布。（2）点号采用FE001、FE002、…的顺序编号，不命名。（3）观测一时段，时段长度双频机不得小于30分钟，单频不小于45分钟，有效观测卫星数应多于4颗，数据采集间隔为15秒。

3.4基础高程控制测量

（1）在测区已有国家三等以上水准点基础上，沿设在地面的D级点和E级点布设四等水准网，在楼顶上的D、E级点不施测水准高程。（2）四等水准测量按《城规》执行。（3）平差计算采用安徽省测绘科研所研制的水准网平差程序。平差结果，每公里高差中误差应小于10mm，最弱点高程中误差应小于20mm。

3.5 像片控制测量

3.5.1野外像控点的布设

（1）像控点应满足下列条件：①一般布设在航向及旁向六片（或五片）重叠范围内，布设的控制点应尽量公用。②距象片边缘不得小于1.5厘米。③控制点距象片的各类标志不得小于1.0毫米。④控制点应选在旁向重叠中线附近，离方位线距离应大于4.5厘米，因重叠过大不能满足要求时，应分别布点。因重叠过小，使相邻航线不能公用时，可分别布点，此时控制范围所裂开的垂直距离应小于1厘米,困难时应不大于2厘米。⑤测区边缘各类控制点应布设在图廓线外，确保成图满幅。

（2）布设原则：平面采用区域网或航带法布点，特殊情况全野外布设平

高点。

3.5.2像控连测方法及精度要求

（1）像控点联测采用全球定位系统按静态测量方法测定其坐标和高程。其有关技术规定参照《GPS规程》执行；也可以使用RTK技术测定其坐标和高程，当采用RTK单基准点法实时动态定位时，至少应采用6个已知点进行数据转换。（2）像控点编号采用自然序号前冠以“P”或“G” ，平高点用“P”，高程点用“G”。（3）像控点对最近基础控制点的平面位置中误差不超过地物点平面位置中误差1/5；高程控制点对最近基础控制点的高程中误差不超过基本等高距1/10。

3.5.3像控点判刺与像片整饰

（1）象控点的判刺应以判点为主，刺点为辅。当控制点点位与基准面不同平面时，须量注比高，比高注至0.1米。（2）刺点片正面整饰，平高点用红色墨水绘出直径为7毫米的圆，各级水准点用绿色墨水绘出直径为7毫米的园并在圆内加斜十字形。高程点用绿色墨水绘出直径为7毫米的圆，点名，点号、高程均用红色墨水书写，分子为点名、点号，分母为高程。（3）刺点片反面整饰：反面必须用铅笔绘出相应符号、略图以及文字说明。

3.6航测内业

3.6.1作业步骤：数字空三测量→数字测图→内业编辑→成果输出。

3.6.2数字空三测量

在全数字摄影系统JX-4上进行。有关要求及限差应符合内业规范3.2-3.6的规定。

3.6.3数字测图

在全数字摄影系统上直接倒入空三结果完成立体模型自动定向。有关要求及限差应符合内业规范3.2-3.6的规定。数采时分层分类严格执行国标GB14804-93规定的地形要素的分类与代码。地物采用判译法测绘，先在全数字摄影系统上对所测地物进行数采，然后用图式规定的符号回放在绘图膜上成线划底图。测绘时以可见地物外轮廓为准，要用测标中心切准地物轮廓的外缘和定位点时再数采。当所测地物的外轮廓分可见的和看不见的部分，只测可见部分而剩下看不见部分由外业到实地补测。地貌用等高线、高程注记点和地貌符号表示。对于居民地密集区不测等高线，只测注高程点，高程注记点图上每平方分米不少于10个。注记取至小数点后一位。采集范围内容按规范、图式要求进行。

3.7地形图的外业补测与调绘

3.7.1补测与调绘的基本要求

(1)凡在地形图上需要表示的地物、地貌元素，因种种原因立体测绘时看不准确或者无立体影象的元素均要在实地补测、调注、量注、更改、补充，剔除等。 (2)补测地物用交会法、垂线法、截距法在实地补绘，丈量距离时精确到分米级。(3)较大面积的拆迁、新建区，用地类界圈出范围，在其内加注“拆迁区”、“施工区”。

3.7.2补测与调绘的内容

(1)测量控制点。三角点、D、E级GPS点由内业按其坐标展绘至相应的地形图上，水准点按《图式》规定的符号表示，其余的不表示。

(2)居民地和垣栅。房屋以墙基角为准，并以实地几何形状表示在图上，房檐宽大于0.1米（含0.1米）的要改正。在相应处用红色数字注明其宽度。房屋的凹凸在图上小于0.4毫米，可作直线连结。有山樯、防震加固柱的仍以老房基为准。所有房屋结构均以墙体结构为准，普通房屋以钢、钢筋混凝土结构的注“砼”，以砖混结构注“混”，以砖为主要材料的其性质“砖”省略不注。2楼以上的要注层数。以竹、木、土坯、秫秸为材料的简单房用《图式》4.1.2符号表示。一层以上的悬空楼房称为飘楼，投影宽度大于等于图上1.0毫米的需要表示（否则按房檐扣除），墙基与地面的截线按实线描绘，飘出部分按投影用虚线表示。飘楼不注层数。一般围墙用《图式》4.4.3表示。有些单位围墙下半部为砖结构上半部为铁栅栏，凡砖墙结构超过整个高度一半（含一半）用围墙表示，否则用栅栏符号表示。街道边与人行道之间的铁栅栏不表示。居民地中四合院把主体房表示出来以后，剩下的空地注“空”字。

(4)交通及附属设施，公路两旁的路堤、路堑比高大于1.0米，长度大于20米的要表示。公路及公路附属设施按《图式》规定表示。渡口和码头按《图式》规定符号表示。

(5)管线及附属设施，电力线、通讯线应准确标出电杆、铁塔位置，但可不连线。电力线应正确区分高压、低压。工矿区的单管道及支架要逐个表示。污水篦子及上水、下水、电力、通讯等地下检修井仅表示主要街道上的。

(6)水系及附属设施，自然河流、水库、湖泊的水面按摄影时的水涯线描绘。水面有名称的注名称，无名称的池塘注“塘”字。单双线沟渠按《图式》表示。

(7)境界，行政境界表示到乡（镇）级，由甲方提供相应的资料。

(8)地貌、土质和植被，耕地用《图式》11.1表示。田埂宽度在图上大于1毫米的用双线表示，小于1毫米的用单线表示，田埂过密时可进行取舍。测区内林地按《图式》11.3规定表示。花圃用《图式》11.5.4表示。在马路中间的安全岛或高出地面的花坛，周边实线表示。公路两旁的行树不表示，大车路、水沟两边的行树应表示。

(9)注记，乡镇驻地用中等线体24K注出。市属机关、企事业单位以及工厂用细等15K注出，单位名称字数过多时可简化。主要街道名称用中等线体18K。次要街道用中等线13K注出，巷道用细等线11K注出。主要河流、干渠用左斜宋24K，其它河流、水库、沟渠用左斜宋20K，一般水塘用细等线13K注出。高程注记用正等线11K注出。

3.8数字化图形编辑

3.8.1一般原则

以JX—4C全数字摄影测量系统的数据为依据，依照调绘，按照图式和设计书要求对数据进行整理和编辑，对采集的数据进行粗差检查。（1）根据外业调绘、补测、补注的内容，内业进行数字化编辑，编辑按照GB15967-2008《1:5001:10001:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》要求作业。最终产品数据格式为AutoCAD2000DWG。（2）编辑原则，街区与道路衔接处应留0.2mm间隔；建在陡坎和斜坡上的建筑物，按实际位置绘出，陡坎无法准确绘出时，可移位表示，并留0.2mm间隔；房屋边线与水涯线重合时，房屋照常绘出，间断水涯线；（3）文字注记要使所表示的地物能明确判读。文字间最小间隔应为0.5mm，最大间隔不宜超过字大的8倍，注记时应避免遮断主要地物；（4）图廓整饰注记按《图示》附录C要求。

3.8.2图幅接边

（1）测区外围按待测图边处理，内部图幅接边要按要求认真进行。本次成图和06年已成图应尽量做到无缝拼接。（2）图幅接边差地物平面位置和高程应不大于规定中误差的2倍。小于限差时可平均配赋，但应保持地物、地貌相互位置和走向的正确性。

4 检查与验收

为了保证成果资料的准确，满足城市规划和新农村建设的需要，并为今后发展提供可靠的科学依据，本项目实行二级检查一级验收制度。