南方RTK应用于某矿区1:1000地形图测量
一、任务来源及测区概况
受某矿区委托测量该地区新建矿区东西500米，南北1000米范围内的地形图。该测区位于井陉县界内，井陉县位于河北省西陲，太行山东麓，地理坐标为东经113°-114°18′，北纬37°42′-38°18′，东临河北省省会石家庄，西靠山西煤炭基地，地处晋冀结合部。境内山峦起伏，河谷盆地错落期间，属温带大陆性气候。
二、资料收集及主要测量内容
本次控制网采用1980西安坐标系，县城附近有国家高等级GPS控制点：GPS1、 GPS2、GPS3可作为本次控制测量的起算资料。根据界桩控制范围内地形勘察，依据1:1000地形图测绘标准，地面倾斜角在6~25度之间属于山地，根本等高距为1m,且该地形破碎，主要测量范围内旱地田坎，沟渠和乡村道路，采挖区陡坎斜坡以及冲沟，独立地物包括上下压电杆以及测区范围内高程点等等。
本次坐标系统采用1980西安坐标系，中央子午线为114，高斯正形3度带投影，投影面采用1985国家高程基准。地形图测绘比例尺为1:1000。
三、测量技术依据
3.1. CJJ 8－99?城市测量标准?
3.2.?1:500、1:1000、1:2000地形图图式?
3.3．CJJT 73-2021 卫星定位城市测量技术标准
3.4. GB/T 18314-2021?全球定位系统(gps)测量标准?
3.5. CH/T 2021-2021 全球定位系统实时动态〔RTK〕测量技术标准
四、精度要求及质量控制
4.1.精度要求
根本控制点平面点位中误差不应超过10cm,高程中误差相对于邻近水准点不得超过1/20根本等高距。
图根点相对于起算点的平面中误差不超过图上0.1mm,相对于起算点的高程中误差不超过1/10根本等高距。
地物点相对于邻近图根点的平面中误差不应超过0.8，高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不应超过2/3。
最大误差不应大于两倍中误差。
4.2.质量控制
本次地形测量选用经检定合格的南方测绘灵锐S86T 双频双星RTK测量系统施测，仪器标称点位水平精度10mm+1ppm，高程精度20mm+1ppm。①平面:10+1× ×d,式中d为流动站至基站的距离，以km为单位。②高程：20+2× ×d，式中d为流动站至基准
站的距离，以km为单位。
五、具体测量方法及测量要素
5.1．控制测量步骤
利用测区已有的三个控制点作为RTK布设三级控制点的起算数据，使用RTK直接布设平均边长200m控制点作为以后仪器校核以及全站仪、经纬仪等测量仪器使用的点。图根控制点采用木桩，并且在木桩中间钉测钉。
在测区中间架设S86T基准站，尽量缩减由于基站与移动站距离引起的误差。移动站分别在提供的高等级控制点和布设的平面控制点上使用工程之3.0软件提供的控制点测量程序观测，观测时使用对中杆及支架严格对中、整平。设置平滑点数5，平滑间隔8秒，平滑次数3，延迟时间12秒，反复次数3次。其中反复次数就是仪器会自动重新初始化得到固定解，无需开关机。观测数据采集时限制HRMS＜2cm,VRMS＜3cm，PDOP＜4，卫星高度截止角≥15°。
坐标转换参数获取：使用求转换参数程序添加提供的GPS1，GPS2，GPS3控制点坐标和对应观测得到的经纬度原始坐标求取测区内的转换参数并且应用到该工程。注意转换的平面残差应≤±2cm,高程残差≤±3cm,并且查看计算出来的转换参数比例尺应该为0.99999*****或者1.00000****。
数据处理：使用数据后处理功能，应用当前的转换参数可以及时计算出布设的其他平面控制点的当前西安80坐标。
5.2．地形图测量步骤
此次地形图碎步测量以平面控制点及图根点为根底采用S86T RTK进行测量，具体步骤为所有仪器使用一个整个测区的转换参数，多天作业使用仪器的单点校正功能到图根点上校正后，再使用电子手簿S730快速采集存储〞A〞键测量，由于本次测区地物要素较少，使用编码法测量，再测点存储的时候输入地物要素的编码比方陡坎输入k,与陡坎相连的其他点编码输入“+〞直到该段坎结束。内业将外业测量的坐标数据导入南方CASS软件，使用简码识别功能，CASS软件自动绘出地形图，再去检查核对，出错的地方手动绘图修正。
由于本次地形图测量实施分组作业，实地选择明显的地物作为分界比方道路，同时使用手簿显示测区范围程序设置各组的测量范围，并且地形图接边限差不应大于本次规定的平面、高程中误差的 倍，接边时线状地物的拼接不得改变其真实形状及相关位置，地貌的拼接不得产生变形。
5.3.地物要素
地形图内应测绘测量控制点、居民地和垣栅、工矿建〔构〕筑物、交通及附属设施、管线及附属设置、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被等地形要素，并对地形要素进行名称注记、说明注记、及数字注记。
测绘居民地和垣栅。居民地按实地轮廓测绘，房屋以墙基为准测绘出轮廓线，并注记建材质料和楼房层次，依据不同结构，不同建材质料，不同楼房层次等情况进行分割表示。1:1000测图房屋一般不综合，临时性建筑物可舍去。建筑物、构筑物轮廓凸凹在图上小于0.5mm时可用直线连接。城区接到以路沿线侧胡接到边缘线，无路沿线的按自然形成的边
线表示。街道中的平安岛、绿化带及街心花园应绘出。
工矿建筑物及其他设施的测绘包括矿山开采、勘探、工业、农业、科学、文教、卫生、体育设施和公共设施等，地形图上应正确表示。依比例尺表示的应正确测绘出轮廓，配置相应的符号并根据产品的名称或设施的性质加文字注记。不依比例的应争取测定定位点定位线的位置，并加注文字说明。
管线及附属设施的绘制。正确测绘管线的实地定位点和走向特征，正确表示管线类别。永久性的电力线、通信线及其电杆、电线架、铁塔均应实测位置。电力线应区分高压线和低压线。居民地内的电力线、通信线可不连线，但应在杆架出绘出连线方向。
水系及附属设施的绘制。海岸、河流、湖泊、水库、运河、池塘、沟渠、泉、井及附属设施均应测绘。沟渠宽图上大于1mm的用双线表示，小于1mm的用单线表示。
地貌和土质利用等高线，配置地貌符号及高程注记表示。当根本等高线不能正确表示地貌形态时加绘间曲线，不能用等高线表示的天然或人工地貌形态，许配置地貌符号及注记。居民地中可以不绘制等高线，但高程注记点应能显示出地面坡度的变化特征。各种天然形成和人工修筑的坡、坎，其坡度在70°以上时表示为陡坎，在70°以下时表示为斜坡。斜坡在图上投影宽度小于2mm时亦表示为陡坎并测注比高，当比高小于1/2等高距时，可不表示。梯田坎坡顶及坡脚在图上投影宽度大于2mm(及实地2m)以上实测坡脚，小于2mm测注比高，当比高小于1/2等高距时〔及0.5米〕可不表示。梯田坎较密假设两坎间距在图上小于10mm时可适当取舍。
植被。应表示出植被的类别和分布范围。地类界按实地分布范围测绘，在保持地类界特征前提下，对凹进和凸出局部图上小于5mm可适当综合，地类界与地面上有实物的线
状符号〔道路、河流、坡坎等〕重合或接*行且间隔小于2mm时地类界可省略不绘，当与境界、等高线、管线等符号重合是，地类界移位0.2mm绘出。耕地须区分稻田、旱地、菜地和水生经济作物地。四角、田埂、耕地、园地、林地、草地均须测注高程。
六、内业数据处理及图幅整饰考前须知
6.1．内业数据处理步骤
外业采集完地形数据，内业使用南方CASS软件导入坐标数据，使用简码识别绘制简单的地形图，然后再使用CASS带有的地形图图式符号手动修改并绘制其他地物。绘制完地物以后要绘制等高线表示地貌，所谓等高线是指地面上高程相同的相邻点所集合而成的闭合曲线。用等高线表示地貌，不仅能明显表示出地面的起伏状态，而且能表示出地面的坡度和地面点的高程，便于在图上进行工程的规划设计。
可以利用CASS软件绘制等高线，首先将野外采集的高程点建立数字地面模型(DTM)，采用轻量线在数字地面模型上生成等高线。充分考虑到等高线通过地性线和断裂线时情况的处理，如陡坎、陡崖等，而且可以自动切除通过地物、注记、陡坎的等高线。但是由于本次地形测量大局部都为陡坎，所以首先在建立DTM时考虑陡坎，而且要对建立好的DTM三角网删减过滤掉不合理的以及不需要建立等高线的三角网，再生成等高线进行修改。局部生成不合理的还需要删掉自动生成并手动绘制等高线。
6.2．内业数据处理需要注意的事项
6.2.1居民地：
居民地内的高压线，通讯杆不需要连线，但是杆上要留有走向。
居民地房屋要正交。
6.2.2路，坎，池塘，电杆，河流水渠：
主干道旁边有厂，矿口等的地方得标出走向，用地类界把大路跟大门分；大车路：左虚右实，上虚下实；路命名的时候要按路的走向；标走向时，进入村庄，学校的地方不需要母线，但入旱地，林地等时需要；池塘也可以用坎表示，但里面一定要注上属性，如塘；旱地，林地，果园要将注记层标上，如林地杨10，果园的性质〔如种的果树是苹果要注明〕；符号填充间距：文件→cass参数设置→填充符号间距20〔1:1000〕；大车路跟乡村路用地类界隔开；电杆结束的地方要标上“止〞；整饰的时候加固坎保持原形，即可以有直角，未加固坎要加点平滑；河流水渠的水压线一定要标出水的流向；绘制陡坎时要注意坎的高度和坎毛的方向，一定要正确。
6.2.3等高线，高程整饰：
当等高线从陡坎经过时，要充分考虑陡坎自身的高度以及地形的走势，只有这样才能绘出合理的等高线。其中比拟特殊的是梯田、沟壑等地形。 当遇到陡坎时，要根据陡坎高度，让等高线在陡坎中穿行一局部，在相应的位置探出，穿行局部可省略；对于梯田，由于其地形的特殊，在每一层梯田面上，高程变化是根本一致的，因此就出现了 S 型等高线的绘制；对于大型沟壑，由于高程变化较大，以致于局部等高线都是在沟壁中穿行的，这就出现“缺少等高线〞的假象。 需要注意的是，等高线在陡坎中穿行时，进入陡坎与探出陡坎的线型方向应该是一致的，如果反向，那么会出现此处有“陡崖〞的错觉。
首曲线要标记标高，等高线通过地物的地方要断开，手绘等高线根据高程点依比例内插。等高线不可以相交，遇到陡坎的地方可以一同入到坎里。
根据1:1000地形图测量标准，平均20米左右就要有一个高程点，故使用CASS展高程点时高程注记可以设定为15米而且要删除电杆上的高程点，调整高程注记不应遮盖其他地物。
高程校正：比方说池塘的高程应低于平地平地，耕地内误差太大的高程需要删掉。
6.2.4文字注记：
统一文字高、统一字体。
七、成果提交
工作结束后提交如下资料：
7.1 、控制测量局部包括控制点展点略图，控制点坐标表，观测手簿，计算手簿及成果表，原始观测数据*.rtk文件、*.dat文件，转换参数文件*.cot。
7.2、地形图测量局部包括地形测量手簿，原始观测数据*.rtk文件、*.dat文件、1:1000测区地形图。
7.3、测区技术设计书，技术总结及检查验收报告。
八、小结
做好1:1000地形图的测量与绘制，需要内外业的协调合作，也需要有丰富的实践经验，优良的硬件设备和软件虽然可以简化大量的工作，但还是需要仔细认真的修改，要想测绘出精确美观的地形图，一定要依据技术设计书，处理好细节问题，在真正理解技术要求，标准的根底上，结合现场实际情况来绘制与修饰。
参考文献：
1.?南方灵锐S86T使用说明?
2.?工程之星3.0用户手册?
3.?南方CASS用户手册?
4. CJJ 8－99?城市测量标准?
5. GB/T 7929－1995?1:500、1:1000、1:2000地形图图式?
6. CJJT 73-2021 卫星定位城市测量技术标准
7. GB/T 18314-2021?全球定位系统(gps)测量标准?
8. CH/T2021-2021 全球定位系统实时动态〔RTK〕测量技术标准
9. 1:500、1:1000、1:2000地形图测量标准〔GB/T 16819-1997〕
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