GNSS-RTK技术在城市节能环保产业园中应用研究论文_黄云

广西地信科技有限公司 广西南宁 530001

摘要:本文运用GPS(RTK)、全站仪等先进测量手段,准确测定地形、地物等地形要素。根据实际项目生产的需求及相关规范,完成了玉林(福绵)城市节能环保产业园1:500地形基础测绘工作。

1 概述

玉林(福绵)节能环保产业园第三期项目地形测绘位于玉林市福绵区樟木镇东面约2公里处的玉林(福绵)节能环保产业园区。项目范围东起于北均村往北至油麻岭处,南至禁岭及计塘水库,西至210乡道与212乡道交汇处,北至桃子岭村、石奇岭村,面积为3000亩(折合2.0平方公里)。在项目区域内,除北面及西面有部分村庄居民地及房屋较多以外,其余地形以丘陵地貌为主,平均海拔在120米以下,山冲多数种植水稻,部分为山塘水库;山上主要种植有桉树、松树,部分山头种植有荔枝、龙眼等果树。项目范围内基本有各类道路通达,交通比较便利,非常有利测绘工作的开展。其中:东西部由210乡道横向贯通,中部有212乡道从西往东南方向贯通,南部及北部均由农村道路通达。由于山上大多种植有树木及经济林,而且个别山头杂草丛生,给测绘工作带来一定困难。本文运用GPS(RTK)、全站仪等先进测量手段,准确测定地形、地物等地形要素。成果包括:项目技术设计书、技术总结报告、项目自查报告、项目控制点成果报告、1:500地形总成果图等内容。

2 资料及主要技术指标

2.1 现有资料

测区附近有玉林市国土资源局提供的1个C级控制点C926及广西壮族自治区基础地理信息中心提供2个E级控制点(K001、K002)可作为图根控制测量起算数据。项目范围内有1:10000地形图及影像图可供控制测量及地形图测绘参考使用。

2.2 主要技术指标及规范

(1)《城市测量规范》(CJJ8-99)(以下简称《规范》);

(2)《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》(GB/T 7929—1995);

(3)《1:500 1:1000 1:2000外业数字测图技术规程》(GB14912-2005);

(4)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2009);

(5)《全球定位系统实时动态(RTK)测量技术规范(CH/T 2009-2010)》(以下简称《(RTK)测量技术规范》);

(6)《房产测量规范》(GB/T17986.1—2000);

(7)《土地勘测定界规程》(TD/T1008-2007);

(8)《数字测绘成果质量检查与验收》(GB/T18316-2008);

(9)《测绘成果质量检查与验收》GB/T24356-2009;

(10)国家、地方相关规范法规和规章和技术。

3 主要技术要求及实施方案

3.1 坐标系统

坐标系统采用1980年西安坐标系,高斯-克吕格正形投影按3度分带,投影面为参考椭球面取Hg=0米,中央子午线为东经109°30′,Y值+100KM。高程基准采用1985国家高程基准。

3.2 精度要求

3.2.1 控制点精度要求

(1)各级平面控制点点位中误差相对于起算点应≤±5cm;

(2)各级平面控制网中最弱相邻点相对点位中误差应≤±5㎝;

(3)光电测距高程代替五等水准网,网中最弱点高程中误差(相对于起算点)≤±30mm。

(4)图根点相对于图根起算点的点位中误差不应大于±5㎝;高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10。

3.2.2 地形图精度要求

(1)平面位置

考虑到本次测绘地形图主要用于控制性详规需求,地物点相对邻近图根点点位中误差和间距中误差按下表要求执行:

注:隐蔽等特殊困难地区的高程中误差可按上表放宽0.5倍。

3.3 实施方案

根据项目的需求,本文的实施方案如图1所示。

图 1实施流程

4 现场基础测绘

4.1 图根控制测量

本项目测量面积为2平方公里,面积比较小,而2个5"控制点在好落在项目范围之内,所以,我们采用GPS RTK直接施测图根控制点就可以满足地形图的测图要求。

(1)图根平面和高程控制测量精度要求

图根平面和高程控制测量同时进行,图根点精度,相对于邻近的等级控制点,其点位中误差不应大于图上0.1mm,高程中误差不应大于基本等高距的1/10。图根点主要以GPS-RTK技术、光电测距导线、图根水准和图根电磁波测距三角高程布设,本项目的图根控制测量以GPS RTK为主。

(2)图根点的埋设及编号

本项目的图根点标志采用三种方式,即泥土地区埋设水泥标石,水泥路面用水泥钢钉或在地面凿刻“+”字标记,其余的为用4×4×30㎝的木桩。图根点的编号为T001~T156、N1102~N6189(“T”、“N”为图根点代号)。

(3)GNSS-RTK图根测量主要技术要求

GNSS-RTK图根测量基本精度符合CJJ/T 73-2010要求。GNSS-RTK图根测量(平面)主要技术要求皆符合下表的规定。

GNSS-RTK图根测量(平面)主要技术要求

GNSS-RTK图根点的平面和高程成果均在限差之内取各次观测成果的平均值作为该图根点的观测成果。

4.2 1:500地形图的测绘

4.2.1基本要求

本次地形图基本等高距为1m,使用GPS RTK和全站仪实地对地物点及各种地形要素进行了测量。最大测距地物点≤160米,地形点≤300米。

4.2.2 地物、地貌的测绘方法

测绘时都遵守了“看不清不测”、“没有依据不绘”的原则,具体施测方法如下:

(1)居民地及建筑物

居民地是地形图的重要地物要素,各类建筑物及主要附属设施(如围墙、栅栏、篱笆、铁丝网等)均按实地外围轮廊进行了准确测绘,房屋皆以墙基为准,阳台均已表示(落地阳台归入房体)。房屋和建筑物轮廓凹凸<0.2m、简单房屋<0.3m的用直线相连,内部天井也进行了表示。

房屋材料结构按:砼、混、砖、木、石、破、简单房屋及棚房分类,房屋材料结构及层次不同时进行了分割表示,并注明了结构材质及层数。

(2)独立设施

塔、亭、碑、像、楼、露天设备等独立地物均已表示,图上占地面积大于符号尺寸时则绘出了用地范围线,内配置了相应符号或注记。

(3)交通及其附属设施

公路、铁路、乡间大车路和小路及其附属物,如桥梁、涵洞、路堤、路堑、排水沟、水渠等,均已按要求测绘,省道注明了路线编号。公路、街道则注明了铺面材料(水泥、沥、砾、石、砖、碎石、土等),如一条道路铺面材料不同时用地类界进行了分开,并分别注明。路堤、路堑按实际绘出了其边界,并在其坡顶、坡脚标注了高程,城区街道将车行道、过街天桥、过街地道的入口、分隔带、环岛、街心花园、人行道及绿化带等绘出。跨河或沟谷的桥梁,实测了桥头、桥身、桥墩的位置,并加注了结构。

(4)水系的测绘

测区内河流、水池、塘、及溪沟有加固堤坎的,测至了加固堤坎边沿,无加固堤坎的测至了河岸线,并注明了河流名称。当河流和沟渠实际宽度小于0.5m时,均以单线表示。

(5)管线

测区内各种电杆、铁塔位置均进行了实测,当多种线路在同一杆架上时,只表示了主要的;测区内电力线、通信线均实连线;地面上的输排水、输气等各种管道均表示并注明了传送物质名称;地面下的各种管线未表示。

(6)地貌及土质

自然形态的地貌均用等高线表示;陡崖、斜坡、陡坎、梯田等地貌特征均用相应符号表示;梯田全部测出了田坎和高程;陡崖则测注了上棱线及崖脚高程,并以相应图式符号进行了表示。

斜坡分为加固和未加固两种,天然形成和人工修筑的坡度小于70°且图上投影宽度大于2mm,当坡面较宽且有明显坡脚线时,坡脚位置都进行了准确测绘,斜坡长线绘至了坡脚,坡顶及坡脚均注记了高程。

陡坎亦分加固和未加固两种,天然形成和人工修筑且图上投影宽度小于2mm的以陡坎进行了表示,田坎全部完整。

(7)植被

地形图上正确反映出了植被的类别特征和用地范围分布。同一地段生长多种植物时,按经济价值和数量进行了适当取舍,但不超过二种。图上面积大于25cm2以上的林木注明了树种及平均高度。

(8)高程注记及等高线绘制

地形图上高程注记点均匀分布,一般注记间距为15m,平坦及地形简单地区做了适当放宽处理,地貌变化较大的丘陵、山地与高山地等地形特征点则适当进行了加密。高程注记精确到分米。

山顶、鞍部、山脊、山脚、沟谷、台地、凹地及其它地面倾斜变换处,均测注了高程点;道牙、街道交叉中心、建筑物墙基相应的地面、桥面、广场等地已注记了高程。

用等高线表示的地貌充分反映了测区地貌特征,山顶、鞍部、凹地等处的等高线加绘了示坡线。等高线如遇到建筑物、双线道路、双线河流等地方进行了中断。

(9)文字注记

地形图上标注了各单位名称(有二级名称就标注二级名称)、地理名称。施工工地统一注记为“施工区”。

4.3 地形图的编辑

内业将控制点和野外实测的地形、地物点等坐标数据转入南方CASS7.0,再结合野外勘丈数据编绘成图。

(1)按GB/T 20257.1-2007《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》要求,编辑了各种注记。

(2)根据碎部高程数据编辑高程注记点,绘制了地貌。

点状地物的中心点是符号的定位点,编辑时均采用了捕捉方式。

(3)各类要素的关系处理

编辑时均处理好了各要素的关系,各图层要素叠加后其关系仍保持了协调一致。在符号密集、相距较近时,次要符号采用移位0.2mm表示,线状符号相距较近时,也是将次要线状符号移位0.2mm表示的。土质或植被面积较大时,其符号间隔作了放大描绘;水涯线上高程注记进行了接边处理,且保证不出现上下游高程值矛盾。

各类注记没有压盖水系边线、道路口交叉、建筑物的拐角、各类独立符号等现象,当注记压盖时,做了“裁线”处理,但未对基线、构面线进行裁线,同图层及不同图层的注记没有交叉压盖。

(4)图廓整饰

图廓整饰时,图幅接图表注记完整。施测单位注记:在图幅的西南图廓外注广西地信科技有限公司;左下角注记:坐标系统:1980年西安坐标系/高程系统:采用1985年黄海高程系,等高距为1m;GB/T20257.1-2007国家基本比例尺地图图式 第1部分:1:500 1:1000 1:2000地形图图式;2016年7月数字化地形测图。南面中间注记:1:500;右下角注记:测量人员;检查员。

(5)接边

图幅接边时,不但进行了数据接边,而且确保了接边要素的属性正确,接边精度在限差范围内按各移一半的原则进行了处理,超限时到实地检查纠正。

接边限差平面满足表2-3要求:

5 结论

本项目能严格按照《规范》、《图式》及技术设计书的要求进行生产,测区共布设GPS RTK图根点25点,全部为刻石点。从检查的情况看,测区内的标石刻石质量及点位布设基本符合设计书要求,图根控制点成果经外业检测,均在规范规定的限差之内,数学精度良好。地形图综合取舍恰当,表示合理,能准确地反映出实地的地物、地貌特征;图幅的地物地貌已接边,线划连接正确,属性与线划属性一致;图面整饰清晰,注记合理;图廓整饰、图层、属性、地形要素正确,成果数据库层数无缺失,数据层命名规范,数据库表示完整、正确;图层、属性、点、线、面、要素拓扑关系正确,基础数据存储与分层正确。

参考文献:

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论文作者:黄云

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中

论文发表时间:2018/9/14

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