1、附件公路摄影测量规范JTJ 065-97 条文说明1总则1.0.1 本规范的目的。对共性通用内容加以规定,以便规范更好地为公路勘察设计服务。1. O. 2 本规范适用范围。规范包括航空摄影测量和地面摄影测量,其覆盖作业范围包括一般的线画地形图、影像图、数字化产品等。比例尺覆盖:航空摄影测量为1: 5001 : 5000,地面摄影测量为1: 5001 : 2000;地面摄影测量仅限于公路局部重点工程测绘和不及补摄的航摄漏洞的补测。本规范适用于公路工程勘察设计的初测、定测或一次定测。1. O. 4 平面坐标系统和高程系统应采用最新的资料,即平面系统采用1980西安坐标系,高程系统采用1985国家高
2、程基准。当收集上述资料有困难时,可采用1954年北京坐标系和1956年黄海高程系。有条件时,宜将原有系统分别换算成1980西安坐标系和1985国家高程基准。公路工程建设的局部重点工程,如大中桥、隧道、互通立交等以及小于路线长度30km的小测区可采用独立坐标系;有条件时,应与全线或国家坐标系统联测,并采用整体平差方法进行严密平差,以便全线联结的一致顺畅。本规范提出了投影长度变形值不大于25mm/km的要求,即相对误差为1/40000,这样的长度变形能满足公路建设中施工放样测量精度不低于1/20000的要求。选择坐标系统时,在投影长度变形值不大于25mm/km的原则下,还可采用高斯正形投影3。带或
3、任意带平面直角坐标系统,投影面可采用1985国家高程基准、抵偿高程面或测区平均高程面。1. O. 5 地形图沿公路路线走向按基本图幅分幅,图幅分幅先以公路推荐线为主,然后进行比较线分幅。不同的路线以不同的图幅标75 号,一个工程采用一个工程名。规范中规定了基本图幅规格为500mmX 500mm或500mmX400mm;在个别地段,允许出现超过基本图幅规格,如500mmX600mm 1. O. 6 地形类别的划分。考虑到公路勘察的实际,将地形类别划分为平原、微丘、重丘、山岭四类。划分的标准主要是依地面坡度,同时参照工程勘察收费标准困难类别因素中地形条件。工程勘察收费标准规定:比高在20m以内的小
4、丘陵地为11类,比高在2180m的大丘陵地为III类,比高在81150m的山地为IV类,比高在150m以上的山地为V类。规范中依据地面高差的情况对地形类别进行了划分;当地面坡度与高差有矛盾时,以地面坡度划分为主。1. O. 7 基本等高距的选择。根据地形类别对基本等高距作出了规定,同时以等高线高程中误差的经验公式验算:mcttHd咛tgtg式中Hd一一基本等高距,m;M一一测图比例尺;一一地面坡度(0)。(1. 0.7) 在常用坡度,等高线的高程中误差均不应大于1/2等高l!;在较大的坡段,也不大于一个等高距。等高距的选择。在缓坡地1: 10001 : 5000比例尺,多取等高距为比例尺分母的
5、1/2000,山岭地为1/1000,1: 500比例尺最小等高距为0.5m,这种规格能保持等高距名义值不致有较大出入。规范中还考虑到等高线不宜过密,规格也不宜过多。为更好地表示地形地貌特征,在1: 500平原、微丘区和1: 1000平原地区提供了两种基本等高距,在技术设计中依用图需要选择使用。1. O. 9 高程注记点。为了保证高程注记点的精度,其点位宜选择在明显地物或地形点上;密度要求应为图上25mm30mm,因而76 规范中规定图上每0.01m2面积内应有10-15个注记号。1.0.10 地形图精度地物点平面位置精度与国家规范一致,考虑到仪器设备性能的提高,达到这样的精度不会有困难。在立体
6、测图中,可能出现的主要高程误差有:a.加密点高程中误差,其对模型内各点影响的平均高程中误差mj:ml=065 -Lmc 、I2 式中m,一一等高线高程中误差,m。当全野外布点时,其影响值为m:m120.65 lHd 10 式中Hd一一基本等高距,m。(1.0.10-1) (1. O. 10-2) b.模型高程定向残差,其对模型内各点影响的平均高程中误差m2:mzz065mr(101叫式中mr一一高程注记点中误差,m。C.视差量测误差,其对模型内各点影响的平均高程中误差73 : m3=121 fmq (1. O. 10-4) 式中H一一航高,m;b一一摄影基线,mm;mq一一视差量测误差,mm。
7、对230mmX 230mm像幅,b的取值:平原、微丘区为85mm,重丘区为80mm,山岭区为70mmomq对精测仪宽角、特宽角取O.025mm,常角取0.02mm;对解析测图仪取O.Olmm。d.测等高线动态误差的影响m4:平原、微丘为O.lm;重丘、山岭为0.15m。77 综合上述误差影响,可得表1.O. 10。表1.0.10立体测图高程误差估算全野外力日密与基本等高距之比比例尺地形类别A B A B A B 平原0.22 0.16 0.44 0.32 微丘0.30 0.26 0.30 0.26 1 : 500 重丘0.39 0.35 0.39 0.35 山岭0.52 0.48 0.52 0
8、.48 平原0.21 0.16 0.42 0.32 微丘0.36 0.33 0.36 0.33 1 : 1000 重丘0.43 0.36 0.43 o. 36 山岭0.96 0.92 0.48 0.46 平原0.37 0.24 0.37 0.24 微丘0.41 0.30 0.41 0.30 1 : 2000 重丘0.82 0.66 0.41 0.33 山岭1.09 0.95 0.55 0.48 平原0.84 0.45 0.50 0.30 微丘0.98 0.63 0.49 0.32 1 : 5000 重丘2.02 1.62 0.40 0.32 山岭2.71 2.34 0.54 0.47 注2表中
9、A中数值为精密立体测图仪高程误差估值,B中数值为解析测图仪高程误差估值。平坦地区,对地物精度要求严格,这主要与拆迁征地有关。土石方工程数量,纵坡设计、通道、给排水设计等主要与高程精度有关。从表1.O. 10知,在缓坡地段,等高线的误差不大于Hd/2.在较大坡段不大于Hd;1/2或1个等高距,也是多数规范沿用的规定。规范制定的等高线高程中误差将保证85%90%以上的误差小于上述要求。对于解析测图仪达到表1.O. 10-2的规定不会有78 困难;对于模拟测图仪,合理选择航高,作业中采取相应措施,亦可达到规范中表1.o. 10-2的规定。考虑到地面坡度的影响,坡度大的地区达到规范中表1.o. 10-
10、2的规定亦是可能的。1. 0.11 摄影测量以两倍中误差作为极限误差;超过极限误差的可能性为5%,这是合理的。1. 0.13 测绘中采用的计算机应用软件应通过测绘有关部门的认可,这样可保证测绘成果的可靠性、正确性。79 3航空摄影3. 1一般规定3.1.1 航摄仪公路航摄尽量选择性能先进的航摄仪,是出于以下考虑:我国目前主要使用180mmX 180mrn和230rnmX 230mm两种像幅的航摄仪,其中230mmX 230mm像幅的航摄仪较180rnrnX 180rnrn像幅的航摄仪性能先进,它的镜头分解力高、像场大,像片的利用率高,相同比例尺摄影要比180mmX180mrn多出50mm覆盖实
11、地的宽度,对公路线形工程特别适用;在航带布设上,回旋余地大,大部分路段可以采用单航带摄影完成,经济效益好,技术操作简单,所以线形工程航摄应首选230mmX 230mrn像幅的航摄仪。在选择航摄仪镜头焦距时,应根据摄区的地形情况和成图精度要求综合考虑;在保证飞机最低安全高度和避免摄影死角的前提下,尽量选用短焦距镜头进行航空摄影。其它各项对航摄仪物镜的性能要求与国家标准(1: 500 1 : 1000 1 : 2000比例尺地形图航空摄影规范所列要求相同。3. 1. 2 摄影材料和复制摄影材料公路航摄对摄影底片和复制材料没有特殊的要求和限制,所列各条均为最基本的性能要求,与国家标准一致。3. 1.
12、 3 航摄比例尺3. 1. 3. 2 航摄比例尺分母与成图比例尺分母之比以46倍为宜,此值与国家标准(1: 500 1 : 1000 1 : 2000大比例尺地形图航空摄影规范一致。80 3.2航摄质量3.2.1 飞行质量本条中的15项对像片重叠度、倾角、旋偏角、航高差、航线弯曲度等各项的要求限差取与国家规范相同。3.2.1.6 分区的摄影覆盖范围(1)沿路线走廊的纵向覆盖要求航带两端各超出分区范围一条基线以上,保证分区接头部位的搭接宽度,避免产生漏洞。(2)路线走廊的横向覆盖应尽量满足设计要求F航迹线偏移应小于像幅的10%,这是对飞行时航迹线偏移提出的比较严格的要求,以保证路线走廊带范围完全
13、包含在像片的有效范围之内。3.2.2 摄影质量摄影质量各条、款、项均取与国家规范一致。3.3航带设计3.3.1 公路航摄的特点公路航空摄影的特点是带状摄影;以路线走向为导向,连续布设若干个首尾相接的航摄分区覆盖整个路线方案走廊;各航摄分区的设置宜首选单航带摄影。当路线弯曲过大或遇到需要加大摄影宽度的地段(如大桥、特大桥、大型互通式立交、多方案密集分布等)时,才布设多航带摄影。当路线比较顺直,走廊带宽度不太宽时,一般单航带摄影足以满足需要,如航摄比例尺1: 10000,像幅230mmX230mm,那么有效覆盖宽度达2.0km,两侧各去掉500m预留成图范围,像片中央地带仍有1.0km宽度可做方案
14、的技术性比选,一般情况是可以满足测设需要的。3.3.2 航带设计用图及资料3.3.2.1 航带设计用图分两种情况处理:一般情况采用1 : 50000地形图,这是结合公路工程一般用图习惯和线状长距离的特点,也结合摄影比例尺一般小于1: 8000的特点确定的。另一种情况是,当遇到特殊地段,如大型构造物、大型互通式立交等需81 要大比例尺航摄时,宜采用1: 25000或1: 10000地形图做航带设计用图。国家规范在摄影比例尺大于1: 10000时分两档处理,一是大于1: 4000时,一般应采用1: 10000地形图s当小于1I 4000大于1: 10000时,一般应采用1I 25000或1I 10
15、000地形图。本规范从公路航摄特点考虑,取摄影比例尺大于1I 6000一档,以及为特殊工程服务小面积块状摄影时宜采用1I 25000或1: 10000地形图做航带设计用图。3.3.2.2 公路规划任务书、公路工程可行性研究报告、公路勘测任务书等技术文件是航带设计的依据,应收集齐全。对路线方案的技术参数,如各方案线转角点概略坐标、曲线半径、方案通过的重要控制点均应收集,为航带设计做准备。3.3.3 航摄范围3.3.3.1 依据有关技术资料在航带设计用图上标注出路线方案线(包括各比较线方案或方案走廊带范围以及有特殊要求的区域范围。这部分工作是航带设计的基础工作,应认真仔细地进行,不能遗漏方案线。对
16、有特殊要求的区域如大型构造物、大型互通式立交等应按相应指导性文件并征询设计人员的意见,在图上标注出需测绘地形图的范围。3.3.3.2 路线部分的航摄范围以方案线(含各比较方案)控制,方案线两侧每侧应大于500m;当给出走廊带范围时,两侧各坦出走廊带范围线应大于300m。在路线初测阶段,主要是方案比选,要有足够的走廊宽度做技术性比较以选出最经济合理的方案,这也是公路勘测设计引入航测手段的一种策略性的考虑。做航摄范围框定时,必须考虑路线方案做技术性比选的必然性,两侧应留有一定的余地。本规范考虑到一般成图宽度为路线每侧300m,并留有200m的余地,可供方案技术性比选时扩宽成图范围使用。3.3.3.
17、3 路线起、终点处的航摄范围沿纵向各向外延伸2,._,3条基线,这是为路线设计做接线处理时预留的余地。3.3.3.4,3.3.3.5、3.3.3.6各款均是对有特殊范围要求的区域如何进行航摄范围框画的规定,包括大桥、特大桥、大型互通式立交、长大隧道等。在航摄阶段,这些大型构造物的位置均未严格确定,在勘测设计阶段都将进行各种方案比选,航摄范围均周边外延一定宽度为方案比选留有余地。3.3.4 航摄分区的划分与组合航摄分区的划分以路线平面线形、摄区地形高差、航摄范围以及避免分区过短等几个因素综合考虑,并且优先选用单航带形式布设航摄分区,这也体现了公路航摄的特点。关于避免出现短于6.0km长的分区,一
18、是因为分区过短将增加飞机转弯次数和空飞时间,二是航测外控布点时造成外控点对之间跨度缩短、外业工作浪费。结合以往经验,一般摄影比例尺为1: 8000-1 : 10000,像幅230mmX230mm,摄影基线为730m-920m左右,航带网法布点一个网段的基线跨度约为5.8km-7. 3km,本规范取低限6.0km做为航带设计时的一个约束条件。遵照以上几条约束条件,分区划分与航带设计同步进行。一般用不同宽度的模片,以路线走向为导向,以航摄范围为控制,优化布设首尾相接的航摄分区覆盖全部路线方案走廊,并顺序编号。不同宽度的模片代表着不同航带数摄影在设计用图上的覆盖宽度。3.3.5 航带设计成果资料的统
19、计与计算航带设计资料的统计计算是在航摄分区已经划定的基础上以分区为单位进行。统计计算出各航摄分区的航带数、航带长、摄影面积和基本像片数以及整个摄区的航带总数、航带总长、摄影总面积和基本像片总数。在计算摄影面积时,各分区未计入多航带摄影时旁向重叠部分重复摄影的面积,整个摄区的摄影面积未扣除各分区接头部位互相搭接的区域面积。各分区的基本像片数以及整个摄区的基本像片总数是航摄单位提供像片时的最基本数目。3.3.6 航带设计应提交的成果资料航带设计成果资料是编制航摄计划书、签订航摄合同和向有关单位报送航摄申请的必备文件之一,本规范列出的各项内容是83 结合公路航摄的特点且在目前是委托民航、军航等飞行单
20、位航摄的基本状况而提出的。当条件成熟,本系统有航摄能力时,航摄技术设计就不单单是航带设计,还应包括飞行技术设计、摄影技术设计、飞行保障、通讯保障、航摄仪检定、摄影处理等多项内容,在目前状况下,这部分工作由飞行单位完成,所以本规范未列出。3.4 航摄单位应提交的成果资料本节所列的各条均是航摄单位向用户单位应提交的必要的成果资料。其中航摄像片,用户可根据需要并经双方协商,要求提供接触印像片、放大像片和缭纶正片或其中的一两种。当有特殊要求时,应在合同中明确规定。航摄单位提交的成果中有质量指标的,如航摄底片、航摄像片等,其材料质量、摄影质量和飞行质量均应符合本规范相关条款的规定。在成果移交时,应做验收
21、检查z对质量不合格的成果提出处理意见,采取补救措施,必要时返工重新航摄。84 4航测外业4. 1一般规定4. 1. 2 基础控制测量4. 1. 2.1 控制点的测量精度和密度在满足像片控制联测的同时应尽量兼顾公路测设的需要,以达一测多用的目的。平面控制测量四等以下各等级的最弱点相对于起算点点位中误差是根据测图精度及公路一般建筑物放样精度规定出来的。对于1: 2000, 1 : 5000比例尺地形图,单纯为测图目的布设的控制点,其精度相对于临近控制点只要不超过图上O.1Om即可;但这一要求不能兼顾公路路线的勘测放线,因此,规定1: 1000、1 : 2000、1: 5000地形图不超过O.1Om
22、,实践表明这一精度是可以达到的。4.1.3 像片控制测量规范是根据误差分配原则和生产实际能达到的精度提出的。误差分配原则:1)前工序的作业成果对后一工序影响很小;2)最后总精度一定达到要求。航外工作是航内工作的前工序,所以在考虑航外允许误差时,也根据此分配原则。像片平面控制点精度,以往均定为不超过图上O.1mm,这在中小比例尺成图中是容易达到的,但大比例尺成图就不容易了。所以规范规定为像片平面控制点的点位中误差为1/5成图精度,即:平原、微丘为图上O.12mm.重丘、山岭为图上O.16mm,占地物点总误差20%。像片高程控制点的精度随着布点方法、地形类别、等高距、比例尺等不同而有所差别。直接供
23、内业加密时,按航外高程控制点误是占1/3总误差计算。85 4.1.4 公路航测大比例尺成图的调绘,如果按照传统的调绘万法,按图式要求将地形要素在像片上一一定位,内业成图以调绘为准,成果检查以调绘片为依据,这样做外业工期长。公路航测调绘工作主要是解决一个定性的问题,在像片上对各类地形、地物要素关键是作性质、数量、名称及相互关系的说明,调绘片仅作为内业定位的参考,不能作为内业定位的依据。4.2 像控点的布设4.2.2 单航带布点4.2.2.1 在C-120上加密时,PAT-M加密程序需要在航带的首端输入两个野外像控点及一个图解点(即在1I 50000或1I 10000地形图上图解得到的坐标及高程)
24、,为了满足加密程序的这一要求及提高单航带加密精度,实际工作中,在航带的首端布设三个像控点。4.2.2.2 关于航带段首末端点间的问隔基线数估算,是根据王之卓、李德仁、郑肇穰教授提出的精度估算公式(4.2.2-1)、(4.2.2-2)、(4.2.2-3)、(4.2.2-4),将成图时允许加密点的精度(以地面的比例表示分别代入以上几式,以反求航带段端点间基线数。式中86 常角中角宽角M.=土276mq./n3+20.5n+35 此=士0.239手mq.(n3+85n+52M.=士。239手mq.(n3+3伽+52Mz=士!,fmq./n3+ 12n+95 8b M.一一加密点的平面中误差,m;M.
25、一一加密点的高程中误差,m;H一一相对航高,m;b一一像片基线长度,mm;mq一一视差量测的单位数中误差.,mm;(4.2.2-1) (4.2.2-2) (4.2. 2-3) (4.2.2-4) n一一航向相邻控制点间的基线数。f一一摄影主距,mm。平原、微丘区b=85mm.重丘b=80mm.山岭b=70mmo7叫对于宽角、特宽角取0.025mm.对于常角取0.02mm。公路航测多采用单航带摄影.M.,M.为单航带加密最弱点处的平面和高程中误差。4.3 基础控制测量4.3.1 选石与埋石各等级基础控制点的选定应根据路线方案走向和像片连测的需要进行F点位宜按起终点方向顺序编号,实地离路线方案中线
26、不得小于50m.以便控制点能较长时间保存。4.3.2 平面控制测量4.3.2.1 GPS测量GPS测量不局限于定位模式,重点在于采用GPS测量的一般要求,如图形强度因子(POOP)、卫星高度角等。结合公路测量,参考传统测量方法的精度要求,对GPS定位测量的基线长度及其精度作了与传统方法精度相当的规定。关于GPS网与附近高等级地面控制点联测以便作约束平差问题,其联测点数不得小于3个是从WGS-84坐标系与路线控制测量坐标系转换需要出发,至少要3个联结点,才能求得7个转换参数。对于GPS网点间通视要求没作明确的规定,目前应用GPS进行路线四等控制测量加密,每隔810km设置一对点,这一对点之间距不
27、应小于500m并要求相互通视,以便于常规测量方法进行控制联测。4.3.2.2 光电测距导线测量公路导线一般可视为直伸附合导线。为了便于推导,假设导线边之间的夹角均为1800,导线总长为D.平均边长为S.由测角误差和测边误差所造成的导线纵横向误差分别为:87 m,= rnm. mu=穹1Ft导由误差传播定律可得导线终点点位总误差为:M=士Jmn+(于r亘古取两倍作为极限误差,导线全长相对中误差为:1 2M T D (4.3.2-1) (4.3.2-2) (4.3.2-3) 根据上述公式可计算出不同等级导线测量的主要技术指标,如表4.3.2-1所列。表4.3.2-1不同等级导线测量的主要技术指标等
28、导线长度平均边长测角中误差每边测距中误差导线全长相对中级(km) (km) ( (mm) 误差四等20 2.0 士2.5士181/38662 一级10 0.5 土5.0土151/14609 二级6 0.5 士8.0士151/10322 关于结点间、结点与高级点间的导线长度,是从较常用的导线网形出发,当最弱点的中误差与单一附合导线最弱点位中误差近似相等时,各环节段的长度以附合导线长度为单位,经计算求得图形的结点间、结点与高级点间长度约o.50. 75倍,本规范取0.70倍。4.3.2.3 水平角观测水平角各测回均匀分布在度盘分划的各个位置,其目的是为了清除光学经纬仪度盘的分划误差对测角的影响。观
29、测时方向数少于3个时,观测时间短,不归零对观测精度影响不大,若要求归零,反而增加了野外工作量。当观测方向总数超过7个时,由于方向数多了,观测时间较长,气象等观测条件变化较大,不容易使各项限差满足要求,因此要求分组观测。88 当照准方向垂直角超过了时,该方向的2C互差可按同一观测时间段内相邻测回进行比较。根据仪器视准轴误差(C)和横轴误差(i)对同一方向盘左观测值减盘右观测值的影响为:2C L-R=二百十2itg.(4.3.2月4)当垂直角=0时,L-R=2C,即只有当视线水平时,L-R才等于2倍的照准差,因此,2C的较差受垂直角的影响为z 2C . _. (2C . _ Ll?c = 1一一一
30、+2itg,1一|一一+2itg?1 -飞cos1-) COS2 - -) (1 1 =2Cj函二百一句玩j+2i(tgJ-tg2) -a C p2二+2红gLl(4.3.2-5)对于DJ2型经纬仪,2C可校正到小于30,即C15,当J=a-a 10。时,2=00时,C-J _2 -2=0.46。可见,此值与2C较差限差13相p. 比是较小时,因此,上式2itgLla是影响2C较差变化的主项。对于DJ2型仪器,一般要求i运15;但由于DJ2型仪器水平轴不便于外业校正,所以若i角较大时,也得用于外业。i角对2C较差的影响见下表。表4.3.2-2i角对2C较差的影响C)尹工二三5 10。15。20
31、。15 2.6 5.3 8.0 10.9 20 3.5 7.1 10.7 14.6 显然,2C较差受仪器i角及观测垂直角影响较大,对于i角较大或较小情形,限差有时还显得不够合理。因此,规范规定,当观测方向的垂直角超过士30时,该方向的2C较差可按相邻测回进行比较。4.3.3 高程控制测量4.3.3.1 水准测量89 水准测量精度及埋设密度以满足像片高程控制测量为主,适当兼顾路线及其构筑物的高程控制,因此,对于水准点埋设密度在此不作明确的具体规定。附合水准路线的长度是以首级水准网或水准路线中互为最远点之间的高差中误差不应超过士40mm的精度指标推算出来的,由线路中某点高差中误差相对起算点而言的关
32、系式zmh,=Mw Ji五(4.3.3-1) 当mhi=40mm,Mw=10mm时,得2D,=16km,此时水准路线全长规定为30km。水准测量由于受地球曲率的影响,对于一条水准路线,则z&!AB = 2 土(S2- SI)(S2 + SI) (4.3.3-2) 2R ,u 2 u 1 / ,U 2 1 u 1 / ( 式中S2-一后视;SI一一前视。设每测站S2+S1相等,有&!AB =上(S2十SI)2(S2- SI) 2R ,. Z I . 1./ - ,-Z . 1 (4.3.3-3) 在实际测量中对立(S2-S1)加以限制,使&!AB不致过大,以有效地控制地球曲率对水准测量的影响。当
33、S2+S=200m,却S2-SI)运10m时,tlhAB二0.16mm,以普通水准测量对成果的精度要求而言,这样的误差可以忽略。4.3.3.2 光电测距高程导线测量由于公路建设经常穿越山丘地带、沼泽、水网发达及植被覆盖异常茂密的地区,在这些地方采用几何水准测量效率低并相当困难,本规范规定在这些困难地区可用光电测距高程导线测量代替四、五等水准测量。光电测距高程导线测量的附合长度不作具体规定,但最大不应超过几何水准测量相应的附合长度要求。光电测距高程导线测量各项误差分析:光电测距往返高差中误差的计算公式为:90 1 r- 1 . 皿 Z / T、2飞Z., mh=川之I(sinamO)2 + I
34、Dcos二;1+1二mkl+m十m;1 L ,.-U/ I 扩!飞2R.&J ,., I .V J (4.3.3-4) (1)测距误差:mo对高程的影响与垂直角的大小有关,由于中、短程光电测距精度高Cmo=(5+5ppm D刀,因此它对高程精度的影响很小。(2)测角误差z垂直角观测误差对高差的影响随边长D的增大而增大。为削弱其影响,一方面控制边长不要太长,规范规定不超过lkm;二是增加垂直角观测测回数,提高测角精度,使m.在2之内进行四等高程控制是完全可行的。(3)大气拆光影响的误差z垂直角与边长采用对向观测或隔站观测,而且又在尽可能短的时间内进行,大气折光系数的变化是相当小的,可以说对向观测
35、垂直角和边长可以很好的抵消大气折光的影响。(4)量高误差t作业时用量测杆量取仪器高和舰标高各两次至lmm,取中数后m.=mv=2mm是可以做到的。综合上述误差影响,电磁波高程导线测量代替四、五等水准测量是完全可以达到的。4.4 像片控制测量4.4.1 像片控制点的选刺4.4.1.1 像控点的选刺是提高成图精度的重要一环,本规范强调了像控点应选在相邻像片上影像清晰、近于直角的线状地物的交点或地物拐角上。但在海滨或水网地区,有些在像片上位置和刺点目标良好的点位,到实地去选刺时,发现目标已不存在,这是因为受潮涉及人为因素的影响,故需特别注意。4.4.2 像片控制点的整饰4.4.2.3 像控点的整饰常
36、采取以点位略图和说明为主、刺点为辅的判刺法。点位略图和说明十分重要,要求在现场完成,不允许事后补绘。91 4.4.3 像片控制测量主要结合现代测绘技术的发展,制定了有关导线、交会法及GPS测量等方法的技术要求。对于传统的线形锁、钢尺量距导线等传统方法不作具体要求,根据实际需要可参考国家有关测量规范进行作业。4.4.3.3 GPS测量GPS观测时间跟观测时星历质量、像控点至基础控制点的距离、定位模式以及接收机的性能等条件有关,观测条件良好时,采用静态定位、快速静态定位以及实时定位(RTK)所需时间都各不相间,应根据解算和检核基线向量的需要来确定。像控点与基础控制点的差分向量所组成的图形为单三角形
37、时可采用同时段二测段观测较差作为检核条件。4.4.4 像片控制点的高程测量GPS测量具有三维定位能力,除精确测定平面坐标之外,还可精确测定其大地高程。在测区地球重力场模型精确建立或已知足够的重力测量数据,或结合已知水准点资料,就可精确地将大地高转换为我国采用的正常高系统。像片控制点采用GPS水准测量的方法就是采用GPS定位技术求得像片控制点的大地高,然后采用几何水准测量方法联测适量GPS控制点,通过联测点正常高与大地高的差值来拟合待测像控点的正常高。据武汉测绘科技大学试验资料,利用GPS进行高程测量的多次结果(包括xx山岭地),高程点位中误差均在土50mm以内。xx市勘测设计院布设的xx城市G
38、PS控制网的高程精度达到三等。交通部第二公路勘察设计院近几年来在xx国道主干线等高速公路勘测中也大规模地应用了GPS测量技术进行路线控制测量、航测外控测量及重点工程的控制测量,利用GPS在xx线某路段的高程测量精度达到了士39.1mm;利用GPS测量在xx一级汽车专用公路的像控点高程控制测量的拟合精度达到士18.7mm等,拟合出的高程经与水准测量高程相比较其值均达到了像控点高程控制测量精度的要求。采用GPS水准法测量出的像控点的高程完全能够满足92 1 : 2000地形图成图时高程控制点相对于最近基础控制点的高程中误差不应超过基本等高距的1/10的要求。GPS高程测量采用二测段高程较差的方法来
39、提高成果的可靠性。4.5像片调绘4.5.3 像片房屋调绘以房檐滴水线为准,这是根据公路航测的特点而制定的。因为公路设计用图往往时间紧、任务急,如进行房檐改正的话,势必技入大量的人力、物力,且成图周期加长。对于路线方案所经居民区的房屋,可在路线初步设计经济调查时予以实地丈量进行改正。由于内业成图时主要根据立体影像进行调绘,调绘片仅作为内业定位的参考,故对路线100m外成片毗连房屋及其它地物的综合取舍指标订得宽一些。4.5.4,4.5.5 这两条所包括的内容在像片上的影像信息不是很明显,且对公路设计又有直接的关系,属野外调绘的重点。93 5航测内业5.1一般规定5.1.2 规范中规定内业加密点对最
40、近野外控制点的平面和高程中误差分别不大于地物点平面位置中误差的1/.(言和等高线高程中误差的1/.(言规范中规定的具体数值即是以此原则进行计算并凑整后的值,这样规定对像片纠正、微分纠正和立体成图均能保证成图的最终精度,能满足公路勘察设计的要求。5.2 解析空中三角测量5.2.1 转点与选点5.2.1.1 野外控制点只转标不转刺,作业中依据像片上野外刺孔、绘制的详细点位略图和说明,在室内作出影像判断,这样可减少由于转刺带来的刺孔偏差。5.2.1.3 加密点的选点要求(4)区域网平差时,由于用于公路勘察设计的航片比例尺较大,公路在困难地区穿行等使得在飞行过程中很难保证像片能在六度重叠内选点。为保证
41、区域内像片连接及构网,很有必要将像片重叠处选取双点,使其旁向连接。双点连接也可增加内业加密的可靠性。5.2.1.4 为了不致出现过多的孔位,影响立体现测,规定一个点位只刺孔一次,且刺于位于过主点垂直于方位线的像片上。5.2.1.6 加入湖面、水库水面、GPS测量等辅助数据可以提高加密的精度及成果的可靠性。5.2.3 作业中的各项限差要求5.2.3.2 模型连接较差采用式(5.2.3-1)、(5.2.3-2)估算z94 m.=士1.66mmq X 10-3 mh=土1.21子mqX10-3式中m.一一平面位置中误差,m;mh一一高程中误差,m;m-像片比例尺分母zmq一一上下视差量测中误差,mm
42、;f-一航摄仪主距,mm;b一一像片基线长度,mm。精密立体测图仪对于宽角、特宽角mq= O. 025mm,常角mq=0.02mm;解析测图仪mq=O.Olmm,取两倍中误差作为限差,由此推得模型连接允许的较差。5.2.4 当采用同精度独立的真误差计算中误差时,采用(5.2.4-1)计算。EU (5.2.3-1) (5.2. 3-2) (5.2.4-1) 当采用两次观测值差数d计算中误差时,d的权为观测值的权的1/2,采用式(5.2.4-2)计算。m=J写于式(5.2.4-1)、(5.2.4-2)中A一一真误差,m;d-观测值较差,m;n一一观测的点数pm一一中误差,m。(5.2.4-2) 5
43、.3影像图5.3.1 影像图的分类。规范中影像图的影像分为可儿光全色黑白航空像片、可见光真彩色航空像片、假彩色红外航空像片、黑白红外航空像片、卫星图像(如陆地卫星MSS、TM图像,SPOT卫星图像等。在公路勘察设计中,不同的阶段对影像图的需求是不一致的。在工程可行性研究阶段,主要表现总体方案,区域地质、地貌及经济状况,这阶段用粗略的像片图即可,即将航摄像片简单拼接,概略比例尺归化,不必像片精确纠正,即使在重丘、山岭地亦如此。在初测阶段及定测阶段,主要是作方案比选及在优选的方案基础上进行施工图设计,要求影像图准确,在这个阶段,要求像片平面图及正射影像图。影像地形图是像片平面图或正射影像图加带等高
44、线,它与常规地形图相同,可以直接用于公路设计。5.3.4 在公路沿线地理条件复杂地区,桥涵、隧道等重大构造物地段,采用适当比例尺的红外航空摄影或远红外扫描图像,可以分析不良地质现象对重大构造地物的影响,以便为设计方案的确定提供依据。5.3.S 纠正镶嵌时,底片剌点中误差为O.04mm,纠正对点中误差为O.3mm,切割线、重叠、裂缝中误差为O.lmm,片与片、带与带接边中误差按像片纠正时综合法成图的地物平面位置中误差不超过O.6mm考虑,本规范中所列数据以两倍中误差为其限差。5.3.6 当高差在一定比例尺成图上引起的投影差小于lmm时,不分带纠正;当高差超限时,应分带纠正,每带由高差引起的投影差
45、亦应小于lmm。5.4 精密立体测图仪测图5.4.2 装片时像片归心误差按式(5.4.2)计算:()x运之bv 2h (5. 4. 2) 式中()x一一装片归心偶然误差,mm;96 h 像对内高差,设其为H/4,m;()h一一归心误差产生的高差误差,设为H/3000,m;b一一像片基线长,mm。设b=80mm,则AO.075mm。由此可见,仪器的装片归心精度要求较高,它是测图工序中关键的第一步。如果这一步没做好的话,相对定向工作无法进行,故在实际作业中应使框标标志严格对准像片盘的相应标志。当像片上具有机械和光学两种框标标志时,应使用光学框标标志归心。在有些情况下,当像片的框标与承片玻璃上的框标
46、线不能重合时,应将其配赋到最佳状况。5.4.3 内业测绘地物、地貌时,主要是通过立体测图仪对像片上已有的影像进行精确定位,调绘片仅只作为内业定位的参考z当发现调绘片有错时及时进行修正并在背面进行说明。5.7数字测图5.7.1 数字测图系统。数字测图系统繁多,有些是将立体坐标量测仪、机械模拟测图仪联机改造,使之具有数据采集与记录能力p有些是解析现图仪F目前出现了全数字化测图系统。总之,具有数据采集并具有对采集数据进行编辑能力的设备均可作为数字测图系统。5.7.2 成果图形文件格式有多种,如DXF或(DWG)、DGN,还有TIF等,为便于公路CAD使用,规范推荐了DXF(或DWG)格式,这种格式在
47、Microstation及AutoCAD中通用。另外,考虑到一些成果便于阅读、调用及修改,规范中还推荐了ASCII格式。5.7.4 不同的数据采集系统的编码体系不尽一致,但为了统一标准及转换到其它编码体系,规范中规定须具备转换编码的手段与能力。5.7.6 图形编辑。图形编辑是数学测图的重要环节。在编辑中应对各种注记及地物进行编辑,并存放于不同的层中。在编辑中应注意线条的光滑性,注意修改与存放同步,注意各种闭合图形的检查,更为重要的是各种数据应当备份。97 6 地面摄影测量6.1一般规定6.1.1 地面摄影测量适用范围。由于地面摄影测量的高程精度高,在公路工程建设中适用于陡峭的山区、高山区以及桥
48、、隧地址图的摄影测量;另外因航空摄影测量安全航高的限制,航摄比例尺不可能摄得较大,为测绘更大比例尺地形图,地面摄影测量弥补了它的不足。6.2 摄站点的布设及摄影控制6.2.1 地面摄影控制点的布设6.2.1.1 摄影纵距最大值的规定(1)本规范规定的数值,根据摄影经纬仪和测图仪的性能以及摄影作业的基本情况,依据理论公式作如下分析zm. r :.:.:!.=二rA10(6.2.1-1) Y Brp 式中Y一一以左摄影站为原点的测点空间纵坐标pB一一摄影基线长zmp一一左右视差的中误差5my -由于观测mp引起的Y距的中误差。式(6.2.1-1)说明,当P的量测精度不变时,Y距的误差my与Y的平方成正比,与基线长B和摄影经纬仪的焦距f成反比。因而在一定程度下,增长基线长度和摄影机焦距,将会提高Y的精度。如果Y距的允许相对中误差为古mp = o. 01mm , f = 200mm时,代入式(6.2.1-1)可得Y=20B。同样当摄影机焦距f98 为300mm、200mm、160mm、100mm、60mm.测图比例尺为1 I 500、1I 1000、1I 2000时,其允许Y方向的平面点位中误差my(实地分别为0.5m、1m,2m,5m.代入式(6.2.1-1),即得本规范中各摄影纵距的最大值。为求立体模型内平均的my平均,p:my平均=yJym=j:严05Ydy(6.2 川积分