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GB/T 13977-2012 1:5 000 1:10 000 地形图航空摄影测量外业规范

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资料介绍

  ICS 07. 040 A 77

  中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

  GB/T 13977—2012代替 GB/T 13977—1992

  1 ∶ 5000 1 ∶ 10000地形图

  航空摄影测量外业规范

  Specificationsforaerophotogrammetric fieldwork of

  1 ∶ 5 000 1 ∶ 10000topographicmaps

  2012-06-29发布 2012-10-01实施

  中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

  

  发

  

  布

  GB/T 13977—2012

  目 次

  前言 Ⅰ

  引言 Ⅱ

  1 范围 1

  2 规范性引用文件 1

  3 总则 1

  4 像片控制点的布设 2

  5 基础控制点测量 6

  6 像片控制测量 11

  7 固定比例尺像片图测图 18

  8 像片调绘 21

  9 图边拼接 、检查验收和成果上交 33

  附录 A (规范性附录) 航线网解析空中三角测量的精度估算 36

  附录 B (规范性附录) R值表 39

  附录 C (规范性附录) 基础控制点标石规格及埋设图 40

  附录 D (规范性附录) 控制像片整饰格式 41

  附录 E (规范性附录) 检查角允许误差限差表 42

  附录 F (规范性附录) 调绘像片整饰格式 43

  附录 G (规范性附录) 地形图上军事设施和国家保密单位的表示规定 44

  GB/T 13977—2012

  前 言

  本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

  本标准代替 GB/T 13977—1992《1 ∶ 5 000、1 ∶ 10 000地形图航空摄影测量外业规范》。

  本标准与 GB/T 13977—1992相比主要变化如下 :

  — 增加了标准的适用范围 ;

  — 增加了 9个规范性引用文件 ;

  — 调整了地形图的规格中的内容 ;

  — 修改了调绘的内容 。

  本标准由国家测绘地理信息局提出 。

  本标准由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC230)归 口 。

  本标准起草单位 : 国家测绘局测绘标准化研究所 。

  本标准主要起草人 :邓国庆 、马聪丽 、殷小庆 、宋英贤 、吴孟起 、陈继良 。

  本标准所代替标准的历次版本发布情况为 :

  —GB/T 13977—1992。

  Ⅰ

  GB/T 13977—2012

  引 言

  随着科学技术的发展 ,测绘生产技术和生产体系发生了巨大的变化 。 为了保持原技术体系的完整性 、现有标准之间的协调性以及标准体系的系统性 、完整性 ,在标准修订过程中 ,对经过实践检验的正确合理的技术方法和技术指标予以保留 ,对相关标准不协调的内容进行了修改 。有关新技术和新方法将另行制定标准 。

  Ⅱ

  GB/T 13977—2012

  1 ∶ 5 000 1 ∶ 10000地形图

  航空摄影测量外业规范

  1 范围

  本标准规定了采用模拟 、解析航空摄影测量方法测绘 1 ∶ 5 000、1 ∶ 10 000地形图的外业作业基本要求 。

  本标准适用于 1 ∶ 5 000、1 ∶ 10 000地形图模拟 、解析航空摄影测量外业作业 。

  2 规范性引用文件

  下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

  GB/T 13923 基础地理信息要素分类与代码

  GB/T 13990 1 ∶ 5 000 1 ∶ 10 000地形图航空摄影测量内业规范

  GB/T 15661 1 ∶ 5 000 1 ∶ 10 000 1 ∶ 25 000 1 ∶ 50 000 1 ∶ 100 000地形图航空摄影规范GB/T 20257. 2 国家基本比例尺地图图式 第 2部分 :1 ∶ 5 000 1 ∶ 10 000地形图图式

  GB/T 24356 测绘成果质量检查与验收

  CH/T 1001 测绘技术总结编写规定

  CH/T 1004 测绘技术设计规定

  CH/T 2004—1999 测量外业电子记录基本规定

  CH/T 3001—1999 1 ∶ 5 000、1 ∶ 10 000 比 例 尺 地 形 图 航 摄 像 片 室 内 外 综 合 判 调 法 作 业 规 程(试行)

  3 总则

  3. 1 地形图的规格及精度

  1 ∶ 5 000、1 ∶ 10 000地形图的规格和精度应符合 GB/T 13990的相关要求 。

  3. 2 对航摄资料的要求

  航摄资料应符合 GB/T 15661的规定 。

  3. 3 对其他作业方法的要求

  在满足本标准所规定的精度标准的前提下 ,可采用本标准未列入的新技术和新方法 ,但在技术设计书中应明确说明相关要求和规定 。

  3. 4 技术设计

  按 CH/T 1004的规定编写技术设计书 。

  1

  GB/T 13977—2012

  4 像片控制点的布设

  4. 1 像片控制点条件

  像片控制点应满足下列条件 :

  a) 选用的像片控制点点位目标影像应清晰、易于判刺和立体量测 ,当目标与其他像片条件发生矛盾时 ,应着重考虑目标条件 。

  b) 布设的控制点宜能公用 。

  c) 像片控制点距离像片上各类标志应大于 1mm。

  d) 像片控制点距像片边缘不应小于 1cm(18cm×18cm 像幅)或 1. 5cm(23cm×23cm 像幅) ,综合法成图的控制点距航向边缘不应小于上述规定的 1/2。

  e) 像片控制点应选在旁向重叠中线附近 ,离开方位线的距离大于 3cm(18cm × 18cm 像幅) 或

  4. 5cm(23cm×23cm 像幅) ; 当 旁 向 重 叠 过 大 时 ,离 开 方 位 线 的 距 离 应 大 于 2 cm(18cm × 18cm 像幅)或 3cm(23cm×23cm 像幅) ,否则应分别布点 ;因旁向重叠较小 ,需分别布点时 ,控制范围所裂开的垂直距离不应大于 2cm。

  f) 位于自由图边、待成图边以及其他方法成图的图边控制点 ,应布设在图廓线外 4mm 以上 。

  4. 2 区域网布点

  4. 2. 1 区域网的划分

  区域网的划分一般按图廓线整齐划分 ,可根据航摄分区、地形条件等情况划分 ,力求网的图形呈方形或矩形 。 区域网的大小和像片控制点间的跨度主要依据成图精度、航摄资料条件以及对系统误差的处理等因素确定 。

  4. 2. 2 平高控制点的布设

  4. 2. 2. 1 区域网平高点按周边 6点法、周边 8点法或周边多点法布设 ,如图 1、图 2、图 3、图 4(图 1~图 17中 :● 高程点、○平面点、◉平高点、□像主点)。

  2

  图 1

  

  图 2

  GB/T 13977—2012

  图 3 图 4

  4. 2. 2. 2 当采用一张中心像片覆盖一幅图的方法作业时 , 区域网范围在 16幅图以内采用周边 6点法 ;在 16幅图以上(含 16幅) ,48幅图以内 ,采用周边 8点法 ;在 48幅图以上(含 48幅) ,采用周边多点法布设平高点 。旁向控制点间的跨度 :平地 、丘陵地不大于 2 条航线 , 山地 、高山地不大于 3 条航线 ,航向两相邻控制点间的跨度依据附录 A 中航线网精度估算式(A. 1)进行估算 。

  4. 2. 2. 3 当一幅图有 2条以上航线覆盖时 ,平地 、丘陵地以 4 幅图为一个区域 ,采用周边 6点法布设平高点 , 区域网在 4 幅图以上的采用周边 8点法布设平高点 ; 山地 、高山地以 6 幅图为一个区域的 ,采用周边 6点法布设平高点 , 区域网在 6 幅图以上的 ,采用周边 8 点法布设平高点 。旁向控制点间的跨度 ,平地 、丘陵地不应大于 3条航线 , 山地 、高山地不应大于 4 条航线 ,航向相邻控制点间的跨度依据附录 A中航线网精度估算式(A. 1)进行估算 。

  4. 2. 3 高程控制点的布设

  4. 2. 3. 1 高程点采用网状布点 ,在 4. 2. 2 布设平高点的基础上 , 于区域网中垂直航向布设 3 排 、4 排 、最多不超过 5 排高程控制点 ,如图 5、图 6、图 7。航线两端上下应有一对高程点 ,航向方相邻两排高程控制点间的跨度依据附录 A 中航线网精度估算式(A. 2)估算 。

  3

  图 5

  

  图 6

  图 7

  GB/T 13977—2012

  4. 2. 3. 2 依据平高控制点确定区域网的大小后 ,按式(A. 2) 估算高程控制点的排数 , 当估值大于 3 排而不足 4排时 ,可按 3排布设高程控制点 ,并在网的上下边相邻两排高程控制点中部附近加布高程点如图 8, 当估值大于 4排而不足 5排时 ,可按 4 排布设高程点 ,并在网的上下边相邻两排高程控制点中部加布高程点 。 当相邻两排高程点间的跨度估值小于 4条基线时 ,按 4条基线布设一排高程点 ,并在网的上下边加布高程点 ,如图 9。

  4

  图 8

  

  图 9

  4. 2. 3. 3 高山地 、特殊困难地区 ,每条航线两端上下应有一对高程点 , 网的中部可采用均匀布设高程点 ,航线相邻两高程点间的跨度应不大于按式(A. 2)估算值 。

  4. 2. 3. 4 不规则区域网布点 ,一般在凸转折处布设平高点 , 凹转折处一条基线时布高程点 ,二条以上基线时布平高点 ,如图 10。补飞航线应在航线三度重叠处布设平高控制点 ,如图 11。

  图 10 图 11

  4. 2. 3. 5 区域网布点时 ,点位除应满足 4. 1像片条件要求外 ,还应满足 :

  a) 区域网四周控制点要能控制测绘面积 , 自 由图边 ,应布设在图廓线以外 ;

  b) 航线两端的控制点左右偏离不大于 1条基线(18cm×18cm 像幅)或半条基线(23cm×23 cm像幅) 。

  4. 3 全野外布点

  4. 3. 1 供纠正仪像片纠正作业时 ,在有效面积的四个角上各布一个平面点 , 图 12是隔片纠正 , 图 13是片片纠正 。若需要进行分带纠正时 , 图 12、图 13中的平面点均改为平高点 。

  GB/T 13977—2012

  图 12 图 13

  4. 3. 2 视差测图仪测图 ,在每个像对测绘面积四个角隔处布设四个平高点和一个高程点 ,如图 14。

  图 14 图 15

  4. 3. 3 正射投影作业和全能法测图 ,每个立体像对测绘面积的四个角上各布一个平高点 ,如图 15。

  4. 3. 4 高程全野外布点把 4. 3. 2、4. 3. 3 中的平高点改为高程点 。 内业控制加密求解高程点的平面坐标所要的平高控制点 ,执行 4. 2. 2规定 。

  4. 3. 5 野外布点像片条件除满足 4. 1 和 4. 2. 3. 5要求外还应满足 :

  a) 用于立体测图的四个定向点点位偏离通过像主点且垂直于方位线的直线不应大于 1 cm ,最大不应大于 1. 5 cm ,构成的图形尽量成矩形 ;

  b) 视差测图仪测图的高程点 ,应位于两定向点中部 ,距离两个定向点和方位线应大于 1. 5 cm ,离两定向点连线以外不应大于 1 cm;

  c) 当采用一张 中 心 像 片 覆 盖 一 幅 图 的 方 法 作 业 时 , 像 片 控 制 点 距 离 图 廓 点 、图 廓 线 不 应 大 于1 cm ,最大不应大于 1. 25cm(图板上不大于 5 cm) 。

  4. 4 单航线布点

  4. 4. 1 每条航线按六点法或五点法布设平高点 ,如图 16、图 17。

  图 16 图 17

  4. 4. 2 控制点间的跨度按附录 A 中航线网精度估算式(A. 1) 、式(A. 2)计算后乘以 2估算 。

  5

  GB/T 13977—2012

  4. 5 特殊情况布点

  当遇到像主点 、标准点位落水 、海湾岛屿地区 、航摄漏洞等特殊情况 ,不能按正常情况布设像片控制点时 ,应视具体情况以满足内业控制加密和立体测图的要求为原则布设控制点 ,点位在像片上的条件可适当放宽 。

  5 基础控制点测量

  5. 1 像片控制测量基础

  除使用国家等级点外 ,可根据测区的实际情况和具体要求 ,合理地布设测角中误差小于或等于 5″的小三角点和导线点 , 以及施测等外水准作为像片控制测量的基础 。

  5. 2 5″级平面控制测量

  5. 2. 1 电磁波测距导线

  5. 2. 1. 1 导线类型和仪器要求

  电磁波测距导线是以国家等级点为基础 ,布设成单一附合导线或有结点的导线网 。仪器应采用每公里测距中误差(标称精度)不大于 10mm 的 Ⅱ级电磁波测距仪 。

  5. 2. 1. 2 电磁波测距附合导线的主要技术要求

  电磁波测距附和导线的技术要求应满足表 1 的规定 。

  表 1 电磁波复合导线的主要技术指标

  成图比例尺

  导线全长km

  边数条

  导线全长相对闭合差

  方位角闭合差

  ″

  测角中

  误差

  ″

  水平角测回数

  单程测边测回数

  DJ2

  DJ6

  1 ∶ 5 000

  25

  20

  1/14000

  10 n

  5

  3

  6

  2

  1 ∶ 10 000

  45

  30

  1/12 000

  注 : 表中 n为转折角个数 。

  5. 2. 1. 3 结点导线技术要求

  结点至起闭点之间的长度和边数可为表 1 中的 0. 7倍 。结点与结点之间的长度和边数可为表 1 中的 0. 5倍 。

  5. 2. 1. 4 电磁波测距导线的布设要求

  电磁波测距导线的布设要求如下 :

  a) 附合导线或有结点的导线网 ,在等级点间 、等级点与结点间 、结点与结点间应尽量布设成等边直伸形式 ,其转折角与 180°之差一般不大于 45°。

  b) 导线边两端点的高差应符合按式(1)计算的值 :

  h≤ 250× s …………………………( 1 )

  式中 :

  h— 导线边两端高差 ,单位为米(m) ;

  6

  GB/T 13977—2012

  s — 导线边长 ,单位为公里(km) 。

  c) 导线边长一般为 500 m~ 2 000 m。

  5. 2. 1. 5 电磁波测距导线的测距要求

  电磁波测距导线的测距要求如下 :

  a) 作业前应对所使用的电磁波测距仪进行检验 。

  b) 测距工作应在大气稳定和成像清晰的条件下进行 ,在测距过程中若到大气湍流影响严重 ,应停止观测 。

  c) 照准一次读四次数为一测回 ,导线边单程测回数不应少于两测回 。 同一测回读数间较差应小于 10mm ,测回间较差应小于 15 mm。

  d) 每边测定一次气象数据 ,温度读至 0. 5 ℃ ,气压读至 133. 322Pa(1mmHg) 。

  5. 2. 2 小三角测量

  5. 2. 2. 1 小三角点的测量精度及规格

  小三角点的测量精度及规格应不大于表 2 的规定 。

  表 2 小三角点的测量精度

  测角中误差

  ″

  起始边的边长相对中误差

  最弱边的边长相对中误差

  水平角测回数

  DJ2

  DJ6

  5

  1/40 000

  1/20 000

  3

  6

  5. 2. 2. 2 线形锁

  线形锁宜近于直伸 ,锁内各三角形力求等边 。求距角一般不应小于 40°, 困难时不应小于 30°。 锁的图形强度系数总和不应大于 85,线形双锁不应大于 100(图形强度系数 R见附录 B) 。在有条件时 ,线形锁应加测检查角 。线形锁的三角形个数 、边长及全长不应超过表 3 的规定 。两端或一端有起始边的三角锁要求与线形锁同 ,但不需加测检查角 。

  表 3 线形锁的要求

  成图比例尺

  三角形个数

  三角形边长km

  线形锁全长km

  1 ∶ 5 000

  9

  2~ 5

  14

  1 ∶ 10 000

  9

  3~ 8

  25

  5. 2. 2. 3 插网

  插网力求布置均匀 ,各三角形内角一般不应小于 30°,在网的中部个别内角可不小于 20°。插网的三角形各边应对向观测 , 困难地区个别边可单向观测 。

  5. 2. 2. 4 插点

  插点的交角不应小于 30°,交会边长 1 ∶ 5000测图不应超过 6km;1 ∶ 10000测图不应超过 12km ;插点与国家等级点或两插点间的距离短于平均边长时 ,应尽量组成联测图形 。插点的三角形各边应对

  7

  GB/T 13977—2012

  向观测 , 困难地区个别边可单向观测 。

  5. 2. 3 选点和埋石

  选点和埋石要求如下 :

  a) 选点工作应在充分调查测区已有控制点的基础上 ,根据任务要求和已知成果资料及测区 自然地理特点等情况 ,拟定最合理的布设方案 ,选定的点位应保证通视良好 ,便于观测和扩展 。

  b) 在测区内 ,凡导线 、锁网所经过的图幅 ,若无国家等级点时应加密基础控制点 ,并进行埋石(每幅图一个) ;点位说明应记于图历簿中 。

  c) 除国家等级点外的基础控制点标石规格及埋设要求见附录 C。

  d) 点名一般应采用附近地理名称 。

  5. 2. 4 水平角观测

  5. 2. 4. 1 水平角观测采用方向观测法 。应选择通视良好 、目标清晰的方向作为起始方向 。方向数大于3个时 ,每半测回应闭合于起始方向(归零) 。 观测 7 个以上方 向 时 , 应 分 组 观 测 , 并 采 用 同 一 零 方 向 。各测回度盘位置变换度数值为 180°除以规定的测回数 。

  5. 2. 4. 2 当测站点或照准点的偏心距大于测站至最近观测点的距离的 1/80 000 时 ,应在水平方向进行归心改正 。

  5. 2. 4. 3 水平角观测限差见表 4。

  表 4 水平角观测限差

  项 目

  DJ2

  ″

  DJ6

  ″

  半测回归零差

  12

  24

  2c互差

  18

  36

  各测回同一方向较差

  12

  24

  三角形闭合差

  15

  15

  5. 2. 4. 4 观测结果出现超限时 ,应按下列规定进行重测 :

  a) 2c互差或测回差超限 ,允许重测超限方向 ,重测时应联测同一起始方向 ;

  b) 一测回中重测方向数超过所测方向数的三分之一时 ,该测回应重测 ; 归零差或起始方向的 2c互差超限时 ,该测回也应重测 ;

  c) 一个测站上重测测回数超过总测回的三分之一或因闭合差超限而重测时 ,该测站应全部重测 。

  5. 2. 5 平面坐标计算

  平面坐标计算要求如下 :

  a) 小三角测量的平差计算可采用简化的平差方法在高斯平面上进行 ,方向改正值大于 1″时应进行方向改正 ;

  b) 线形锁(网)和三角锁的平差可不包括坐标条件 ,但应包括极条件和圆周条件 ,在两端有起始边的三角锁中应包括边条件 ;

  c) 插网平差尽量采用严密平差 ,在急需坐标时可分区或分割成线形锁进行计算 ,重合点的坐标较差不大于图上 0. 1 mm;

  d) 插点可采用各种典型图形平差计算 ;

  8

  GB/T 13977—2012

  e) 导线点的平差按路线或组成有结点的导线网 ,采用简化方法进行 ,导线边长应进行化算至平均海水面和高斯投影面上的长度改正 ;

  f) 平差计算取位按表 5 的规定 。

  表 5 平差计算的取位

  观测方向值

  ″

  各项改正数

  ″

  对数或函数位

  边长

  m

  坐标计算

  m

  最后坐标

  m

  坐标方位角

  ″

  1

  1

  6

  0. 01

  0. 01

  0. 1

  1

  5. 2. 6 外业观测资料的限差

  对外业观测资料应进行下列限差检验 :

  a) 小三角测量的测角中误差按式(2)计算 ;

  mβ = ± [WW]/3n …………………………( 2 )

  式中 :

  mβ — 测角中误差 ,单位为秒(″) ;

  W — 三角形闭合差 ,单位为秒(″) ;

  n — 三角形个数 。

  b) 导线(网)测量的测角中误差按式(3)计算 ;

  m …………………………( 3 )

  式中 :

  mβ — 测角中误差 ,单位为秒(″) ;

  fβ — 附合导线或闭合环的方位角闭合差 ,单位为秒(″) ;

  nβ — 计算 fβ的测站数 ;

  n — 附合导线或闭合环的个数 。

  c) 方位角条件闭合差限差按式(4)计算 ;

  W方 ≤ 10× n …………………………( 4 )

  式中 :

  W方 — 方位角条件闭合差 ,单位为秒(″) ;

  n — 传递方位角个数 。

  d) 极条件闭合差限差按式(5)计算 。

  W 限 …………………………( 5 )

  式中 :

  W 限 — 极条件闭合差限差 ,单位为秒(″) ;

  δ — 求距角正弦对数秒差(以对数第 6位为单位) ;

  n — 传递方位角个数 。

  5. 3 高程控制测量

  5. 3. 1 等外水准

  5. 3. 1. 1 等外水准测量适用于平坦地区 。等外水准路线应起闭于国家四等以上的水准点或四等水准联测过的平面基础控制点 。平差后的等外水准点可再发展一次等外水准 。

  9

  GB/T 13977—2012

  5. 3. 1. 2 等外水准附合路线采用单程测定 ,支线采用往返观测或单程双测 。观测时使用双面标尺黑红面读数或单面标尺两次读数 ,读至毫米 。 同一标尺黑红面读数差或两次读数差不大于 4 mm。前后尺黑红面高差之差不大于 6 mm。

  5. 3. 1. 3 仪器至标尺的距离一般不应超过 100m ,成像特别清晰稳定时 ,可放宽至 150m;如遇跨越沟渠或河流时 ,可放宽 至 200 m ~ 250 m。 前 后 尺 距 不 等 差 不 超 过 20 m;前 后 尺 距 不 等 差 累 积 不 超 过100m。

  5. 3. 1. 4 工作间歇时 ,一般应在固定点上结束观测 ;也可用打入地下的三个木桩作为转进点 。 间歇后 ,检测两个转进点高差之差在 6 mm 以内时 ,可继续向前观测 。

  5. 3. 1. 5 等外水准路线全长和闭合差不得超过表 6 的规定 。

  表 6 等外水准测量的全长和闭合差

  附合线路全长km

  支线全长km

  路线闭合差 ,往返测或单程双测较差

  mm

  40

  12

  40 L

  (当 L小于 1 km 时按照 1 km 来算)

  注 : L为路线全长(km) 。

  5. 3. 2 经纬仪三角高程路线

  5. 3. 2. 1 经纬仪三角高程路线测量适用于丘陵地 、山地和高山地 。路线的起闭点应为国家四等以上水准点或者四等水准联测过的平面基础控制点 。 困难地区 ,若国家等级三角点的高程中误差在丘陵地不超过 ±0. 25 m , 山地 、高山地不超过 ±0. 5 m ,也可作为路线的起闭点 ,但路线全长应不超过表 8 规定全长的 0. 7 倍 。

  5. 3. 2. 2 经纬仪三角高程路线的垂直角应往返观测 。

  5. 3. 2. 3 经纬仪三角高程路线的垂直角观测记录应取位至秒 ,仪器高和觇标高应量记至厘米 。

  5. 3. 2. 4 垂直角观测测回数及限差按表 7 的规定 。

  表 7 垂直观测测回数及限差

  仪 器 类 型

  测回数

  垂直角测回较差及指标差之差

  ″

  中丝法

  三丝法

  DJ2

  2

  1

  15

  DJ6

  4

  1

  24

  5. 3. 2. 5 经纬仪三角高程路线的各项限差不超过表 8 的规定 。

  表 8 经纬仪三角高程路线的各项限差

  地形类别

  全长km

  全长高程闭合差

  km

  往返测高差较差

  km

  丘陵地

  40

  0. 05 [ss]

  0. 1s

  山地 、高山地

  60

29139905129
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