水库测绘项目技术设计书样本.doc

《红星水库》
项目技术设计书

第一章 概述
第一节 地形测量目标、任务
为满足哈尔滨市发展和计划建设需要，哈尔滨市政府决定对阿城区红星水库约27 km2进行1:1000和1:地形图测量。我企业受哈市建设局委托，负担了此项任务，计划于10月5日至12月30日完成内外业全部工作。
此次地形测量关键任务是：
1.采取优异GPS（全球定位系统）测量技术，建立E级GPS基础控制网，为红星水库建设计划和以后计划建设施工提供可靠测量控制点。控制面积约30km2。
2.平面坐标系1980西安坐标系，1985国家高程基准，中央子午线东经126°,3°带高斯投影   
3. 图幅采取50*50正方形分幅
4.全部E级控制点要进行四等直接水准测量
5.实施国家测绘行业或建设不技术标准规范
第二节 测区概况
红星水库在哈尔滨市阿城区东部度阿城区域区中心15公里处
测区面积约27 km2 其中山区约10km2
比高30—170米，测图百分比尺1:，其它为丘陵地域，山地树木茂盛，丘陵地域多为旱地和水田，测图百分比尺1:1000
第三节 已经有资料分析评价和利用
一、平面控制资料
搜集到测区内和边缘处三等三角点两个（1954北京坐标系结果），D级GPS点2个（1980西安坐标系结果），保留完好，能够利用；
二、高程控制资料
搜集到国家二等水准点1个，结果均为1956黄海高程系，三等水准点2个，结果为1985国家高程基准，保留完好，能够利用；
三、图纸资料
测区1：10000地形图，1990年航测成图，能够做初步设计和生产指挥用图。

第四节 作业技术依据
此次地形测量工作实施作业技术依据以下：
1、国家建设部部颁标准《城市测量规范》（CJJ8—99），以下简称《规范》；
2、国家质量技术监督局3月5日公布，9月1日实施《全球定位系统（GPS）测量规范》（GB/T 18314—），以下简称《GPS规范》；
3、国家质量技术监督局1995年9月15日公布，1996年5月1日实施《1:500 1:1000 1:地形图图式》（GB/T 7929—1995），以下简称《图式》；
4、国家质量技术监督局1994年1月14日公布，1994年10月1日实施《大百分比尺地形图机助制图规范》（GB14912—94），以下简称《机助制图规范》；
5、国家质量技术监督局公布《1:500 1:1000 1:地形图数字化规范》（GB/T 17160—1997），以下简称《数字化规范》；
6、《哈尔滨市经济开发区地形测量技术设计书》，以下简称《设计书》。
第五节 作业基础过程
1、制订工作计划，确定实施方案；
2、搜集测区已经有资料，并依据实际情况编制地形测量技术设计书；
3、组织人员，成立项目部，设置技术组及质量检验组；
4、准备各类测绘仪器及器材，制作测量标志等；
5、进行控制测量，建立测区平面及高程控制网；
6、进行地形图野外数据采集，包含各地物点、地形点平面位置和高程数据；
7、内业计算机数据处理，成图及多种资料整理；
8、质量检验及验收工作。
第六节 人员设备配置
按期保质保量完成此次地形测量任务，依据工作量、作业难度、作业时间要求，分以下多个关键阶段给出应投入人员设备数量：
1、控制网选点埋石阶段：8人分成2组选埋一级导线点。
2、控制网测量阶段：8人分成2组，一组用4台GPS接收机进行一级导线GPS测量；另一组用1台水准仪进行四等水准测量。
3、图根控制测量和外业数据采集阶段：18人分成6个测图小组，用6台全站仪进行数据采集。
4、数据处理、图形编辑阶段：累计用6台计算机，采取同一图形数据处理、图形编辑软件，按《图式》、《规范》、《制图规范》、《设计书》要求进行数据处理图形编辑。
5、图形输出、外业巡查阶段：18人分成6组，对绘出纸图进行外业巡视检验，同时，用全站仪实测地形地物检验点。对发觉问题，立即进行处理。这一阶段还应在项目部组织下进行自查、复查。这一阶段结束后，结束整个外业测量阶段。
6、资料整理阶段：数据处理中心投入5人，用5台计算机依据《数字化规范》进行图幅数据加工；项目经理和技术责任人将控制点点之记、控制点结果表、技术总结、检验汇报等材料整理完善，对图面进行100%检验，最终提交图件资料、文字资料及数据光盘。
整个工程项目从头至尾，项目经理和技术责任人全部应担负起组织领导责任，加强技术指导和质量监督，常常向主管领导汇报工程进展情况，依据作业进度计划和实际作业进度立即调整人员及设备配置，确保最终工程质量优良。
第七节 进度计划
此次测区地形测量，计划于10月5日施工人员进入测区开展工作，具体工作时间安排以下：
1、10月6日～10月20日完成一级导线测量及四等水准测量；
2、10月21日～12月10日完成地形图野外数据采集工作；
3、12月11日～12月20日完成图幅数据加工、资料整理工作；
4、12月30日前完成检验验收、质量评定工作，全部成图结果资料汇交莱州市城市计划管理处。
第二章 控制测量
第一节 概 述
一、坐标系统选择
平面坐标系1980西安坐标系，1985国家高程基准，中央子午线东经126°,3°带高斯投影   
二、控制网布设方法
结合测区已经有资料分析和测区情况，首先应在整个测区布设E级GPS网作为测区首级平面控制，然后在整个测区布设一级导线网。首级控制测量应涵盖整个测区范围，控制面积约30km2。
应对大部分E级GPS点和一级导线点进行四等水准测量，以二等水准点作为此次高程控制起算数据。
第二节 E级GPS测量
一、GPS网布设
依据测区地形地理情况，拟在测区布设E级GPS点作为测区首级平面控制，按《GPS规范》要求，经初选设计点位29个
整个测区E级GPS点点位分布设计
二、GPS点编号
E级GPS点编号方法，以英文字母“E”为标志字母，点号为三位数字，即点号范围从1到999。
三、GPS点位选择和埋设
根据《GPS规范》，E级GPS点点位选择和埋设应按下列要求进行：
1、点位周围应便于安置接收设备和操作，视野开阔，视场内障碍物高度角不宜超出15°；
2、点位应远离大功率无线电发射源（如电视台，电台，微波站等），其距离大于200m；远离高压输电线和微波无线电信号通道，其距离不得小于50m；
3、点位周围不应有强烈反射卫星信号物件（如大型建筑物等）；
4、交通方便，有利于其它测量手段扩展和联测；
5、地面基础稳定，易于点保留；
6、在软质地面上点位均应埋设符合规格一般标石。埋设要求按《GPS规范》附录B附图B4（i）实施。标石周围土层应扎实；
7、在建筑物上点位标志设置规格应按《GPS规范》附录B附图B4（j）要求实施。设置时，建筑物顶面沥青防护层应剥离洁净，并在顶面水泥面打入钢钉，然后用混凝土灌实，标志设置好后应采取覆盖，喷水等防护方法，确保标志坚固；
8、在沥青路上点位，打入长度为20cm、直径为20mm钢钎，和路面基础齐平。点位应尽可能整饰美观，钢钎中间应钻一直径2mm小孔作为点位标识，或用铜芯作为点位标识；
9、全部点位设置应遵守长久保留、方便使用标准，埋石结束后，应做具体点之记，以利以后查找使用。
四、GPS网观察
观察前，应依据测区地形和交通情况、采取GPS作业方法和最好观察路线和观察时间等原因综合考虑，编制观察计划表，按该表对作业人员下达对应阶段作业调度命令，并根据实际作业进展情况，立即进行必需调整。
此次E级GPS网观察，拟采取4台美国Ashtech Z-12双频GPS接收机，按《GPS规范》中相关要求进行。基础技术要求要求见表2.2.1。
表2.2.1 E级GPS测量基础技术要求要求
卫星截止
高度角
（°）
有效观察
卫星总数
观察时段数
快速静态定位采样间隔
（s）
快速静态定位,双频全波,时段中任一卫星有效观察时间长度（min）
15
≥4
≥1.6
5～15
≥30

设站时，应使用对点器正确对点，在对点器上正确安置GPS接收机天线，并正确量取标石至天线高度，读数至毫米。
五、GPS网数据处理
1、天天GPS网观察结束后，首先应将接收机内存数据文件通讯至微机，然后采取随接收机配置商用软件进行GPS网基线解算，同时分析观察数据各项精度是否符合《GPS规范》要求。对于不满足表2.2.1要求观察数据，相关结果应立即补测。
2、整个GPS网观察结束，全部基线处理合格后，采取随接收机配置商用软件FILLNET进行GPS网平差。
在基线向量检核符合要求后，以三维基线向量及其对应方差—协方差阵作为观察信息，以一个点WGS84系三维坐标作为起算依据，进行GPS网无约束平差。无约束平差后须提供各点在WGS-84系下三维坐标、各基线向量及其更正数和其精度信息。
利用无约束平差后可靠观察量，在选择坐标系下进行三维约束平差。平差结果应输出各点在对应坐标系中三维坐标、网中各基线向量更正数、基线边长、方位、转换参数及其对应精度信息。平差后最弱点点位中误差（相对于起算点）不得超出5cm。应打印出平差计算资料，装订成册。
第三节 高程控制测量
本测区高程基础控制，拟采取四等水准测量方法建立。高程起算点为三等水准点。四等水准路线应联测全部一级导线点，并组成网状。
四等水准使用徕卡自动安平水准仪DNA，区格式木质双面水准尺进行观察。测前对仪器及标尺按《规范》要求进行各项检验。水准测量各项观察限差要求见表2.4.1。

表2.4.1 水准测量观察限差要求
视线长度
(m)
前后视距差
(m)
任一站上前后视距累积差(m)
黑红面读数差(mm)
黑红面高差之差(mm)
检测间歇点高差之差(mm)
≤80
≤3.0
≤10.0
3
5
5
注：当成象清楚、稳定时，视线长度可放长20%。
四等水准观察可使用PC—E500袖珍电子计算机作为统计器，统计程序选择山东正元企业编《三、四等水准测量统计程序》（SZJL）。观察数据文件通讯至微机，并打印统计手簿，装订成册。
四等水准网平差计算，可采取武汉测绘科技大学编制《科傻系统》，在微机上进行。平差后每公里水准测量高差中误差应小于±10mm，最弱点高程中误差应小于±2cm。平差结束后，应打印计算资料并装订成册。
第四节 图根控制测量
在一级导线点基础上加密图根导线点，图根导线通常按附（闭）合导线形式布设。铺装路面上点位可用长为5cm钢钉作为标志，在质软地面上点位可采取木桩进行标设。
图根点编号可按区域分区编排，亦可全测区统一编排，图根点号前冠以大写英文字母“T”，如T1、T2为第1、2号图根点。
图根点密度可视图幅具体情况，以满足地形、地物点数据采集为标准，合理布设并应尽可能均匀分布，通常每幅图不应少于4个（包含各等级控制点）。
图根光电测距导线测量基础技术要求见表2.5.1：

表2.5.1 图根光电测距导线测量技术要求
百分比尺
导线长度
(km)
平均边长
(m)
测回数
方位角闭合差（″）
相对闭合差
1:1000
1.8
150
1
≤±40√n
≤1/4000
因地形限制导线无法闭合时，可布设不多于三条边，总长不超出300m支导线。水平角应分别测左角、右角各一测回，其测站圆周角闭合差不应超出±40″。
当局部地域图根点密度不足时，可在一级导线点、一次附合图根点上，采取光电测距极坐标法布点加密，使用全站仪采取单程观察方法观察一测回，边长不宜超出定向边长三倍，最大边长不超出400m。
图根点高程采取测距三角高程方法测定，其精度应满足表2.5.2要求。
表2.5.2 光电测距图根三角高程测量技术要求
中丝法测回数
垂直角较差、指标差较差（″）
对向观察高差、单向两次高差较差（m）
各方向推算高程较差（m）
附合路线或环线闭合差（mm）
对向1
单向2
≤25
≤0.4×S
≤0.2Hc
≤±40√[D]
注：1.S为边长（km）,Hc为基础等高距（m）；
2.仪器高和觇标高（棱镜中心高）应正确量取至毫米，高差较差或高程较差在限差内时，取其中数；
3.当边长大于400m时，应考虑地球曲率和折光差影响。计算三角高程时，角度应取至秒，高差应取至厘米。

图根导线观察应使用SET2BⅡ全站仪或其它型号全站仪，角度和边长均观察一测回。图根导线统计可采取PC-E500袖珍电子计算机作为统计器，也可采取其它适宜统计方法。
可在电子手簿或微机上采取简易平差模型进行图根导线平差计算，计算出图根点三维坐标。
第三节 碎部测量内容
地形图应表示居民地、独立地物、管线及垣栅、道路、水系、植被等各项地物、地貌要素，和各类控制点、地理名称注记等。着重显示和城市计划、建设相关各项要素。
此次地形图测绘内容及取舍，其关键要求以下：
1、居民地：房屋以墙基角为准，建筑材料可不注。楼房注记层数（二层楼注记“2”，三层楼注记“3”等）。
居民地和村庄内房屋可只表示主房位置，各户院内多种小房均不予表示，测注成围墙。各家要分户。
其它多种房屋，应按《规范》要求测绘表示。
2、独立地物：含有标定方向、确定位置、指示目标等作用独立地物，均应正确测绘和按要求符号正确地加以表示。
3、道路：测区内道路均按《规范》和《图式》要求，正确测绘表示，等级公路应注记道路技术等级，国道省道应注记编号。
4、管线：永久性电力线、电信线均须按电杆或铁塔位置实测表示，电力线应区分输电线和配电线。建筑区及村庄内线路不连线，只在杆处绘出方向，其它均应连线表示。各类地上及地下管线地面设施均应测绘表示。
5、垣栅：围墙及永久性栅栏、栏杆、铁丝网和活树篱笆均应测绘表示。
6、水系：河流、沟渠、井等均应测绘表示，并测注高程。河流按实际测绘表示，干河床内应合适测注高程。道路两边及田间沟渠，其宽度小于1.0m以单线表示。水井测绘平面位置及井台高程，不注记深度。
7、植被：测区内多种树林、行树、经济林等均应测绘实际轮廓，并配以对应符号表示。国家沿海特殊保护林带，成片松林，轮廓要表示清楚，内部按《规范》要求高程注记点间距注记高程；零星按《图式》要求表示。菜地、花圃、芦苇地等亦应区分表示。田埂顶部宽度大于1.0m用双线表示。田块内应测注有代表性高程。
除了上述要求外，其它按《图式》及《规范》要求实施。
第四章 地形图绘制
第一节 图形文件生成和编辑
此次测量地形图数据格式为DWG格式，拟采取广州开思自动化企业《SCS 多用途地形地籍测绘和管理系统》软件生成。它关键适适用于多种大百分比尺数字地形图、地籍图地物平面图等野外数据采集和图形编辑和绘制，其关键工作步骤图以下：
野外数据采集
↓
　 图形文件生成
↓
　交互式计算机图形编辑
　　　　　　　　　　↓
图形绘制
↓
数据存贮和管理

一、数据处理
首先将野外采集碎部点数据，通讯至微机，然后检验野外测量数据中有没相关键号，有没有缺点号等，对于检验犯错误应立即修改，以确保内业数据处理正确性。对于不能直接测量其坐标地物点，应依据丈量距离和已测点坐标间接求出。
经过数据处理，碎部点坐标正确无误并齐全后，再依据野外现场所绘草图，进行内业编码，形成图形连码信息文件。
二、图形文件生成及编辑
在测图系统中生成图形文件后，按《图式》及《规范》要求进行编辑、修改、注记等工作。
第二节 地形图绘制
一、地形图分幅和编号
此次分幅地形图百分比尺为1:1000，其图幅采取50cm×50cm正方形分幅，图幅编号按图廓西南角坐标值编码，以公里为单位，保留二位小数。X坐标在前，Y坐标在后，中间用短线连接，同时应选择图幅内关键单位（或地理名称）作为图名。
从测区西南角开始，从西向东，从南向北，将测区图幅按次序编排，此次测图范围可划分为221个图幅，每个图幅给定一个次序号，详见附图：龙口开发区地形图图幅接合表。
二、地形图绘制
地形图应采取80g/m2以上专用绘图纸进行绘制。
地形图绘制应符合《机助制图规范》要求。
地形图多种注记、地形地貌符号表示、图廓整饰等均应符合《图式》及《规范》要求。
地形绘图基础等高距为0.5m，图上高程点注记至厘米。
地形图采取惠普或其它型号喷墨绘图仪绘出。方格网长度误差不得大于0.2mm，对角线长度误差不得大于0.3mm。
第五章 质量确保方法
在测绘过程中必需严格实施自检、互检、专检三级检验制度，发觉问题立即处理。
各级控制测量对野外选点、埋石、观察统计、内业计算等各项工作均应进行严格检验，发觉不合格结果，应重测补测。应用全方面质量管理相关方法，制订对策，建立方法，严格把好每道工序质量，尽可能避免返工现象，提升结果质量。
地形图内业编辑结束后，应用绘图仪首先绘制一套对照检验图，进行内业图面检验和野外巡视检验，发觉问题立即修改。对于地形起伏较大，地物较多图幅，要求采取剖面法或散点法，测检验点进行检验并统计出平面及高程精度。
全方面测量工作结束后，由正元企业组织专检，对全部测量工作，参考《测绘产品验收要求》和《测绘产品质量评定标准》，进行全方面验收，评定质量品级，写出《检验汇报》，交龙口市计划管理处组织相关部门验收。
第六章 提交资料
一、各等级控制点坐标结果表；
二、控制点点之记；
三、四等水准观察统计手簿、平差计算资料；
四、技术设计书、技术总结、检验汇报；
五、1:1000标准分幅地形图（纸图）；
六、数据光盘。