海域使用面积测量讲座课件.ppt
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1、海域使用面积测量讲座辽宁省测绘产品监督检验站赵向方2019年6月9日主要内容概述技术设计项目实施“两个报告”1、海洋测绘的特点(3个)海洋测绘是对整个海洋空间,包括海面水体和海底进行全方位、多要素的综合测量,获取包括大气(气温、风、雨、云、雾等),水文(海水温度、盐度、密度、潮汐、波浪、海流等)以及海底地形、地貌、底质、重力、磁力、海底扩张等各种信息和数据并绘制成不同目的和用途的专题图件。海洋测绘与陆地测绘的有关理论和方法关系密切。陆地上的许多测绘学理论和方法,如测量数据处理理论、大地测量技术、地图制图方法,都可运用到海洋测绘中。概概 述述1、海洋测绘的特点海洋测绘大多数时候是在不断运动的海面
2、和海水里进行,使其使用的仪器、设备和数据处理方法有别于陆上测量。由于测量工作是动态条件下进行,而且同一观测要素也无法进行多次观测,更要求不同观测要素必须同步进行观测,这一特点使海洋测量在通常技术条件下,其测量精度比陆地测量精度要低。但随着“卫星定位技术”、“水深测量技术”、“卫星测高技术”等高新技术 的应用,使得海洋测量的技术水平有了迅速提高。概概 述述2、海洋测绘学科的内容 海洋测绘按照原理、技术和方法及其应用分类,包含以下几方面学科内容:海洋大地测量海道测量海洋重力测量海洋磁力测量海洋水文测量海底地形测量海洋工程测量海图学等。海域使用面积测量就属于海洋工程测量的一种。概概 述述概概 述述3
3、、海域使用面积测量的目的 为海域使用单位或个人提供准确、科学的数据,为国家和地方海洋行政主管部门提供审批、确切、执法依据和监督管理信息,维护国家海域所有权和海域使用权的合法权益,促进海域的合理开发和可持续利用。4、海域使用面积测量的方法 海域使用面积测量可采用测距仪与经纬仪交会法、全站仪极坐标法和信标差分法GPS(RBN-DGPS)法、自设岸台差分法GPS法、广域差分GPS法、载波相位GPS(RTK)法,网络RTK。其中潮间带面积测量宜采用交会法、全站仪极坐标法,来测量海域界线拐点的坐标值,然后计算其面积。5、海域使用面积测量的坐标系 目前,我国使用的坐标系统:1954年北京坐标系、1980年
4、西安坐标系、2000国家大地坐标系、独立坐标系等。海域使用面积测量通常采用世界大地坐标系1984(WGS84)。属于地心坐标系。也可采用地方独立坐标系,采用地方独立坐标系时,需要将WGS84坐标转换到地方坐标系当中来。高程基准一般应采用1985国家高程基准。当远离国家水准点时也可采用独立高程系统,但应尽量与国家高程基准建立起联系。概概 述述1、编制技术设计的目的 测绘设计的目的是制定切实可行的技术方案,保证测绘项目正常开展,使所生产的测绘成果符合技术标准和业主要求,并获得最佳的经济效益和社会效益。所以,测绘项目在生产作业之前都必须进行技术设计。技术设计可分为项目设计和专业设计两种,项目设计为综
5、合性设计,专业设计一般按照工序进行。专业设计的功能是指导工序作业,专业设计应该按照项目设计的总体要求和技术路线进行分解和细化。对于项目规模较小和技术较为简单的测绘项目可不编写技术设计书,直接编写作业指导书,这种情况在各种专业测绘中经常出现。技术设计技术设计2、编制技术设计的依据 国家有关法律法规等,例如国家对测绘坐标系统建立的规定;行业行政主管部门下达的任务安排文件、市场项目中的合同及其附件;国家和地方有关的技术标准,主要包括国家标准、地方标准、行业标准等;测绘技术设计规定(CH-T 1004-2019)等;业主对本项目制定的技术要求,如招标文件;国家测绘行业生产定额和成本定额等,如测绘产品收
6、费标准。技术设计技术设计3、编制技术设计的内容 测绘行业包含十几种专业测绘,常见的测绘成果将近六十种,项目规模相差悬殊,进行技术设计的层次不同,设计所包含的具体内容也差异较大。但就其内容而言,还是具有明显的共性的。这些内容主要包括:项目概述项目概述:说明项目来源、内容和目标,作业范围、任务量、完成工期、项目承担单位和成果接收单位等;作业区自然地理概况和已有资料情况:作业区的地形、地貌特征,气候特征以及其他需要说明的情况等;分析历史资料的适用性、可信性,采用准确、可靠的资料;引用文件:对于所引用的技术依据都应列出,排列顺序有多种方式,如按标准等级、作业所依据的主次,作业工序先后所依据的标准顺序。
7、对于所应用标准之间在主要精度指标、操作方法或工序质量要求等方面存在不一致之处必须明确具体执行的标准;技术设计技术设计3、编制技术设计的内容 成果主要技术指标和规格:说明成果的种类和形式,坐标系统、高程基准、投影方法、分带、分幅编号、数据格式、数学精度以及其他技术指标等;设计方案:作为技术设计的核心,该部分内容应全面。要明确生产过程中软、硬件配置要求,制定切实可行的技术路线和生产工艺,规定各工序的作业方法和技术要求,对新技术投入使用的认证资料应完善等;质量保障措施:从生产组织管理角度强调生产单位控制质量的方法手段,质量方针的贯彻落实,明确产品质量控制责任,对生产过程中的各级检查工作提出要求及质量
8、处理意见;上交资料:按要求整理提交测绘成果资料(数据资料和文本资料),列出上交成果资料清单。技术设计技术设计4、测区资料的收集与分析 广泛收集各种有关资料并加以认真分析,实现对已有资料的充分利用。这些资料主要包括,一是政府下达的任务计划书或是指令性的文件或是市场项目中的合同及附件;二是项目成果执行标准,也就是测绘成图成果执行的技术标准和规范等,例如,全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T 183142009)、海域使用面积测量规范(HY/T 0702019)等;另一种是测绘生产中使用的基础和专业资料,如采用的坐标系统、基础控制点、图形资料等。对收集到的资料进行分析、判断,做出是否采用的结论。
9、对于海域使用面积测量应收集的资料一般应包括:水深图、航海图、海洋调查图、测区内及周边的大地控制点和海空点、潮汐等水文和气象资料以及其他相关资料等。技术设计技术设计5、实地探勘 根据测绘内容和项目的特点,必要时生产单位应进行野外实地探勘,获得更多有用的信息以完善技术设计。探勘的主要内容包括测区的周边环境情况、自然地理、水文气象、交通运输、通讯等,对于海洋测绘来讲还应探察用船及避风锚泊等条件,测区已有控制点和所选择的起算点的实地情况等。根据实地探勘的结果编制探勘报告,对技术设计方案和作业方法等提出改进的意见。技术设计技术设计6、技术设计书的提交 不论采用哪种方式进行技术设计首先要有设计单位的技术负
10、责人审批,然后报下达任务的部门或业主单位审批,并最终审批通过后,才能作为生产单位最终执行的技术设计书。7、技术设计书编写的注意事项 设计内容要全面,技术规定要明确,引用标准要全面严密,成果提交格式内容要明晰,主要精度指标要具体准确,文字要精炼,避免含糊不清,名词术语专业化,计量单位统一化,字体、线形、符号、代码标准规范化。技术设计技术设计1、生产准备阶段 测绘任务实施前,应组织有关人员的技术培训,学习技术设计书及有关的技术标准、操作规程等。测绘任务实施前,应对需用的仪器、设备、工具进行检验和校正;在生产中应用的计算机软件及需用的各种物资,应能保证满足产品质量的要求,不合格的不准投入使用。建立项
11、目组织,明确项目现场负责人、技术负责人、质量负责人等相关责任人的职责。项目实施项目实施2、生产阶段 项目现场负责人应按技术设计和工作计划等要求,组织、指挥生产。控制测量控制测量控制测量的目的控制测量的目的 测量过程中,我们一般遵循“由高级到低级,由整体到局部,先控制后碎部”的原则进行测量作业,以防止误差的积累并加快测量作业的速度。控制测量一般也遵循“逐级布网,逐级控制”,但在保证精度、密度等技术要求的情况下,也可越级布网。项目实施项目实施2、生产阶段 控制测量的方法控制测量的方法 控制测量包括平面控制测量和高程控制测量。高程控制测量的目的是为了测定高程控制点的高程,建立高程控制网,其测量方法采
12、用水准测量和三角高程测量;平面控制测量的目的是为了测定平面控制点的平面位置,建立平面控制网,其测量方法主要采用导线测量和三角测量。高程控制网和平面控制网一般是独立布设的,但它们的点也可以共用,即一个点既可以是高程控制点,同时也可以是平面控制点。随着GPS技术的发展,控制测量的方法正逐步被GPS测量所取代。后面,再对GPS测量在展开。项目实施项目实施2、生产阶段 图根测量图根测量 图根测量是以整个测区的控制网成果作为首级控制,在各等级控制点基础上可采用图根导线测量、GPS RTK测量、全站仪极坐标法测得图根点或界址点。同时,图根点是直接供测图使用的平面和高程控制点,进而测得地物点或界址点的三维坐
13、标值。下面简要介绍图根测量的方法和要求。项目实施项目实施2、生产阶段 方法一:图根导线控制测量(平面)图根导线测量的技术要求应符合下列规定:图根导线外业观测时,应测一个完整测回,水平角、距离均应做好记录。图根导线测量的技术要求如下表:(CH/T7001-2019)项目实施项目实施2、生产阶段 方法一:图根导线控制测量(平面)导线边长宜采用级测距仪施测。边长单程测定一测回(照准一次,读数二次)。一测回两侧读数之差应小于20mm。按结点布设的附合导线时,结点与起算点的长度和边数可按上表的0.7倍处理。在附和导线的基础上,可以布设支导线。支导线应符合下表的要求。项目实施项目实施2、生产阶段 方法一:
14、图根导线控制测量(平面)支导线的主要技术指标项目实施项目实施2、生产阶段 方法一:图根导线控制测量(平面)水平角观测采用方向法观测。用6以上精度的全站仪观测一测回。水平角观测限差如下:项目实施项目实施2、生产阶段 方法一:图根导线控制测量(高程)在进行图根导线平面控制测量的同时,采用6级以上的全站进行三角高程导线测量。垂直角应往返观测。垂直角观测要求如下表:项目实施项目实施2、生产阶段 方法一:图根导线控制测量(高程)三角高程导线各项限差如下表:项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 参照全球定位系统实时动态测量RTK技术规范(CH/T2009-2019),RTK控制测量可采
15、用单基站RTK和网络RTK两种方式进行,有条件采用网络RTK测量的地区,优先采用网络RTK技术测量。在采用RTK进行测量时,RTK卫星的状态应符合下表规定:项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 RTK平面控制点的点位的选择应符合GB/T18314-2009 GPS测量规范的要求。例如:视场内障碍物高度角不宜超过15、远离大动率无线电发射源、远离高压输电线和微波无线电信号传送通道、附近不应有强烈反射卫星信号的物件(大型建筑物、湖泊水面等)等。RTK平面控制点测量的主要技术要求应符合下表规定:项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 RTK平面控制点测量的主要技
16、术要求项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 RTK控制点平面坐标测量时,流动站采集卫星观测数据,并通过数据链接受来自基准站的数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,通过坐标转换方法将观测值得到的地心坐标转换到指定坐标系中的平面坐标。在获取坐标系统转换参数时,可以直接利用已知的参数;在没有已知转换参数时,可以自行求解;在自行求解转换参数时,应采用不少于3点的高等级起算点两套坐标系成果,所选起算点应分布均匀,且能控制整个测区,同时,转换时应根据测区及具体情况,对起算点进行可靠性检验,采用合理的数学模型,进行多种点组合方式分别计算和优选。项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:G
17、PS-RTK测量 RTK平面控制点测量基准站的要求:采用网络RTK时,基准站的通讯应畅通;自设基准站应设置在高一级控制点上;用电台进行数据传输时,基准站宜选择在测区相对较高的位置;用移动通讯进行数据传输时,基准站必须选择在测区有移动通讯接受信号的位置;应正确设置基准站的各项参数,例如:投影参数、天线高、天线类型等。项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 RTK平面控制点测量流动站的要求:网络RTK的流动站应获得系统服务的授权,并在有效的服务区域内进行,实现与服务控制中心的数据通信;网络RTK流动站不宜在隐蔽地带、成片水域或强电磁波干扰源附近观测;观测开始前应对仪器进行初始化并
18、得到固定解,才能开始观测。每次作业开始前或重新架设基准站后,均应进行至少一个同等级或高等级已知点的检核,平面坐标较差不应大于7cm;RTK平面控制点测量流动站观测时应采用三角架对中、整平,每次观测历元数不应少于20个,采样间隔2s5s,各次测量的平面坐标较差不应大于图上0.1mm,最终结果取各次测量的平面坐标的中数。项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 RTK高程控制测量:RTK高程控制测量一般与平面控制点测量同步进行。RTK高程控制点测量主要技术应符合下表规定:项目实施项目实施2、生产阶段 方法二:GPS-RTK测量 RTK高程控制测量:RTK高程控制测量一般与平面控制点
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