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干线公路定位规则GB T 18731-2002PDF文本

1Cs03.220.20R07GB中华人民共和国国家标准GB/T18731一2002干线公路定位规则Rules for locating highway of trunk2002-05-30发布2002-12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布興尚蜀素村网Z.ZC.WE]
GB/T18731-2002目次前言…………………亚2规范性引用文件…………13术语和定义……4公路参照系统的设计……25总体设计…………26公路参照系统的标识方法………37公路参照系统选用的地图及其数据传输…8公路定位要素数据的精度要求……………59公路参照系统空间位置坐标和里程的转换…610公路定位要索的编码规则……711公路定位参照方法………812定位要索的设置与管理…………9附录A(资料性附录)公路实际里程与图上里程的换算7…少…1巴…10A.1实际里程与图上里程的换算..…10A,2里程换算误差对照表……10附录B(规范性附录)定位要素分类代码……11B.1分类与代码…………11B.2使用说明……12霸素衬网Z.ZC.ET
GB/T18731-2002前言本标准的制定与JT/T318一1997《公路定位规则》相比主要变化如下：一重新编制了第4章“公路参照系统的设计原则”；一一统一了“定位要素”名称的表示；一删去3.5条公路里程桩的术语定义：一第5.2.2条干线公路主要控制点的选取作了部分调整，补入5.2.2.2、5.2.2.3、5.2.3.2三条规定，原a)~d)和5.2.3的a)~f)别去，另编人其配套标准：一一第6.2.2条位置点的坐标标识作了调整；第7.2条原内容进行了重新调整，增加7.2.1“传输内容”和7.2.2“传输的数据”两条规定；增加了第8.2.4条“累计误差控制”：第10.1条修改了定位要素编码结构；一第8.1.3.2、8.1.3.3条根据标图精度有所调整；一第13章取消，部分内容合并入第12章，内容作了压缩；全文按GB/T1.1一2000《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则进行了修改。本标准自实.之起P339息行废北。J.N正本标准附录B为规范性附录，附录A为资料性附录。本标准由中华人民共和国交通部提出。本标准由全国地理信息标准化技术委员会(CSBTS/T℃230)归。本标准起草单位：交通部科学研究院、北京市公路局、国家基础地理信息中心、中国测绘科学研究院、安徽省交通厅公路管理局。本标准起草人：孙黎莹、侯小明、蒋景瞳、胡国、钟朝晖、沈志纲、李春晖。理素时网Z.Z.WE1
GB/T18731-2002干线公路定位规则1范围本标准规定了国道和省道组成的干线公路的定位规则，包括立公路定位参照系统的总体设计、定位规则、定位方法、数据处理与传输和分类编码规则等。本标准适用于以公路里程桩系统和国家大地坐标系统为参照系，对公路路线、构筑物、沿线设施，特征点等地理位置进行信息标识；也适用于相关地理信息系统对公路空间定位信息的资源共享与交换。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB917.2公路路线标识规则国道名称和编号GB/T2260中华人民共和国行政区划代码GB5768道路交通标志和标线素木J.NEGB/T13989国家基本比例尺地形图分幅和编号GB/T16831地理点位置的纬度、经度和高程的标准表示法GB/T17730一1999国、省道主要控制点编码规则GB50026工程测量规范CH2001全球定位系统测量规范JTT307.1公路及主要构筑物、管理养护单位代码省干线公路代码JT/T412一2000国道主要控制点代码JTJ061公路勘测规范JTJ/TO66公路全球定位系统(GPS)测量规范3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1公路参照系统highway reference system立于国家大地坐标系统之上，综合描述公路路线、构筑物、沿线设施、特征点等定位要素空间位置与变化状态的地理定位系统。注：该系统规定了统一的定位规则、参照方法、对照转换办法和里程转换数学棋型，能够系统地记录和播述公路网络上各种点、线、面的准确空间位置，并立起公路沿线里程桩系统、国家大地坐标系统和WGS-84坐标系统之间的对照与转换关系，3.2公路定位基准点highway location datum point国家大地测量控制点，或由其引测而设置的具有高精度要求的地面固定点（简称基准点）：是确定和测量公路主要控制点，参照点及其他公路构筑物空间位置的基础依据。1霸素村网Z.Z0
GB/T18731-20023.3公路主要控制点highway main control point控制路线走向和路网结点空间分布状况，立于干线公路起讫点、交汇点、途经主要城镇和位于省、国界线上的具有一定准确度要求的地面固定点（简称主控点）。3.4公路参照点highway reference point公路主管部门选定的、在主要控制点基础上加密增设、描述公路主要构筑物和特征点位置的地面固定点（简称参照点）。4公路参照系统的设计4.1设计原则4.1.1公路参照系统的设计，应将干线公路基准点、主要控制点、参照点的空间定位与里程柱系统线性定位相结合，在定位要素的里程桩系统标识基础上，立与大地经纬度、高斯平面直角坐标系之间一一对应与转换关系，具有严格的数学基础，构成一套完整的路网定位控制体系。4.1.2公路定位要素的选取、采集和信息处理，应符合国家有关测绘标准和工程技术规范，并结合干线公路网络管理和地理信息系统应用的实际。4.1.3系统的技术指标与信息标识要求，应与国际、国内有关标准规范相互协调。4.2定位方法4.2.1公路定位要素的标识方法应具有系统性，唯一性，交互性。422线在定位精塞宽箱合会篷稀亮条级光水弹国的昆程误老共行修正E丁5总体设计5.1公路参照系统的构成干线公路参照系统由公路基准点、主要控制点、参照点和里程柱四项定位要素构成。前三种空间定位要素的位置由地理坐标描述；后一种线性定位要素由干线公路里程桩号描述。5.2定位要素的选取5.2.1基准点的选取5.2.1.1选取国家~V等三角点与水准点或国家A~D等GPS测控点作为基准点。5.2.1.2基准点应在干线公路沿线就近选取。所选基准点与被测的主要控制点或参照点之间直线距离一般为：高程测量时（水准测量路线长度）不超过8km,平面（三角或多边形闭合）测量时不超过25km。5.2.1.3通过引测而立的于线公路基准点，应按照国家测绘标准的规定测量与设置。测量数据精度原则上不应低于国家V等三角点和水准点的要求。其设置位置距离干线公路不超过2km。5.2.2主要控制点的选取5.2.2.1主要控制点应在国道和省道上选取和布设，由基准点引测，并立水久标志。选点的密度原则上为：路网稠密地区点间距小于25km,路网稀疏地区点间距小于50km。5.2.2.2国道主要控制点应选取：一国道起讫点：一国道之间的路网结点（交汇点）：一国道途经的各省级行政区划界和国界的交点（最终出界点）：一已规划为国道主要控制点的大中城市出人。5.2.2.3省道主要控制点应选取：一省道起讫点；—一省道之间的路网结点（交汇点）：2理素时网Z.Z.WE1
GB/T18731一2002一省道与国道之间的路网结点（交汇点）：省道与各省级行政区划界和国界的交点（最终出界点）：已规划为省道主要控制点的城镇出人。5.2.3参照点的选取5.2.3.1公路参照点由基准点或主要控制点引测，可根据需要选择除主要控制点以外的干线公路主要交叉、公路与行政区划界交点、主要构筑物和重复路段等属性特征明显变化点。5.2.3.2公路参照点可选取：一一高速公路（少数具有封闭条件的高等级公路）出人主要控制点之间加密设定的主要交汇点（交叉）：干线公路上的部分大、中型构筑物：干线公路与省、地区、县级行政区划界的交点（中间界点）：主要控制点之间加密设定的城镇出入；一重要特征路段的端点（含自然地形明显变化点）。5.2.4里程桩的选取5.2.4.1里程柱按照GB917.2、JT/T307.1和GB5768的规定，沿路线起点至终点设置.主要控制点和参照点的沿线位置由其所在路线的里程桩号标识：其实地位置的桩号应选在垂直于该点位所在路中线的路边进行量算。5.2.4.2干线公路因改、扩等原因出现里程断链，其发生长距或短距的断链值应标注在相应路段的里程桩或百米桩上，并用于更新或修正原有里程桩号。6公路参照系统的标识方表筑6.1一般的标识方法公路参照系统的地理位置采用大地经纬度坐标、高斯平面直角坐标、高程和里程桩号四种标识方法。大地经纬度坐标和直角坐标的记录格式采用GB/T16831的规定。6.1.1大地经纬度大地纬度与经度是一种椭球面坐标，其量值单位用六十进制的度、分、秒表示：其DD是度的整数，MM是分的整数，SS是秒的整数；sss是秒的十进制小数部分。标识符N表示北纬、E表示东经。其字母表示为：纬度(B):DDMM'SS"sss经度(L):DDD'MM'SS"sss其数字记录格式为：北纬：××X×××.×××N东经：××X×××X.×X×E空间数据类型为C(11,3)、C(12,3);其中所含三位小数在只取整数时可缺省。6.1.2平面直角坐标公路参照系统的平面控制主要采用高斯一克吕格投影平面直角坐标系，通常称为高斯平面直角坐标系。按6°分带计算平面直角坐标，单位为米。标识符X表示纵轴坐标，Y表示横轴坐标。其数字记录格式为：X坐标：土×××××××.××XXY坐标：士X××××××××.×××Y空间数据类型为C(13,3)、C(15,3):其中“±”号缺省为正值，Y坐标头两位为投影带号，所含三位小数在只取整数时可缺省。6.1.3高程霸素村网Z.Z0
GB/T18731-2002公路参照系统的高程采用1985年国家高程基准。高程测量值在基准以上用“十”号，在基准以下用“一”号；单位为米(m)。其数字表示为：高程：土X×××.X××H空间数据类型为C(10,3),其中“士”号缺省为正值。6.1.4里程桩号里程桩标识符为K,单位为公里(km)。柱号用K××××.×X×表示；带修正值时用K××××+×X×表示：数据类型为C(9,3)。K可缺省，数据类型为N(8,3)。具有定位要素性质的里程桩号用RK×XX×表示，类型为C(6);带修正值时用RKXX×X士X××表示：数据类型为C(10,3)。6.2位置标识6.2.1空间数据与线性数据的对照标识公路参照系统四种定位要素的地理位置信息应保证两种或两种以上的标识方式，即其中应有里程桩号和大地坐标。6.2.2位置点的坐标表示6.2.2.1干线公路的定位基准点和主要控制点的空间位置应用三维空间坐标精确表示.参照点及其他特征点位置则可依据需要选择，用三维空间坐标或二维平面坐标表示。6.2.2.2同一定位点的空间位置坐标用“/”作分隔符。坐标值表示顺序为：纬度N/经度E/高程H或坐标X/坐标Y/高程H。6.2.3方位标识干线公路及其定位要素的地理方位或走向，用东西、南、北标识符E,W、SN表示，也可用其相互组合（不超过两位）表示。7公路参照系统选用的地图及其数据传输7.1基本用图7.1.1用图原则本标准采用GB/T13989规定的地图系列与图幅编号，并应参照相应比例尺的地图编绘规范及图式标准编绘干线公路的有关专题图（包括数字地图和模拟地图，下同）。7.1.2基本交换用图公路参照系统选用的基本信息交换用地图（包括数字地图和模拟地图，下同）为三种：一基本比例尺地图为1：50000比例尺地形图；一省级交换用图为1：250000比例尺地形图；一国家与交通行业交换用图为1·1000000比例尺地形图。7.2数据传输7.2.1传输内容7.2.1.1在信息系统之间交换干线公路有关专题图时，应在遵从信息交换协议和保密规定的前提下，同时提供该图对应的定位要素数据及其实地定位点测量坐标数据或修正准确的图上坐标数据。7.2.1.2交换定位要素坐标数据时，原则上对1：250000至1：1000000系列或更小比例尺地图宜用经纬度标识，1：50000、1：100000及更大比例尺地图宜用直角坐标标识。定位要素数据传输格式应采用第6章规定的记录格式。7.2.2传输的数据7.2.2.1定位要素数据定位要素数据指第5.2.1、5.2.2、5.2.3和6.1.4规定的四种要素名称、编号（桩号）及代码；其编号及代码应符合第10章规定的绵码规则。4蜀素衬网Z.Z沁.ET
GB/T18731-20027.2.2.2定位要素元数据定位要素元数据(metadata)是反映定位要素的特性、类别及与其密切相关的属性、特征数据。交换公路定位要素数据时应附加给出：定位要素的分类及其他标识码、采用的坐标系、系统精度说明、数据或地图来源、质量、采集方式、编码说明以及依据的标准名称与编号等。7.2.2.3修正或更新的数据定位要素数据及其元数据经系统性和周期性修正、更新后，应及时提供有关信息系统更新、，交换与共享。8公路定位要素数据的精度要求8.1原则要求本标准规定了四类空间定位数据采集方法的基本精度要求。8.1.1常规大地测量数据的处理常规大地测量的精度，应按照国家测绘部门颁布的《三角测量规范》、《水准测量规范》和GB50026及JT」O61有关公路工程控制测量等级（四等以上）与精度技术指标进行测算、控制。8.1.2GPS测量数据的处理GPS测量的精度，应按照CH2001和JTJ/T066规定的D等（四级）以上精度技术指标进行测算、控制。采用WGS-84坐标系，应换算为国家大地坐标系。8.1.3图上定位要素数据的采集8.1.3.1在国家基本比例尺地形图上采集定位要素位置数据，应使用不小于1：50000比例尺的地形图。麦?178.1.3.2参照国家测绘部门规定的基本比例尺地形图的精度标准，公路参照系统使用的1：50000比例尺地形图上的路线及其定位要素位置测量值，允许图上的移位中误差在平原和丘陵区不超过士0.5mm.8.1.3.3采用实地测量数据修正地形图上的路线及构筑物等特征点的位置，则进行移位修正后的图上平面位置中误差原则上不超过土0.2mm。8.1.3.4满足或高于1·50000比例尺地形图的精度标准及最新时效要求的公路测量数据，可作为修正和更新小于其比例尺的专题地图（含数字化图）的依据：但应确保其在同一层次中系统精度的一致性。在大比例尺地形图上采集的公路位置数据，可用以缩编、标注或修正小比例尺地图（数字地图和模拟地图)。8.1.4里程桩数据的处理里程桩的布设每公里允许误差对于山区公路不超过3m,平原、丘陵地区不超过2m,高等级公路不超过1m。8.2定位数据的精度控制8.2.1实地测量的精度以常规大地测量和GPS测量方式实测定位要素数据，基本精度要求为：a)公路基准点引测的位置误差应不低于国家V等及V等以上三角点和水准点的误差控制范围。b)主要控制点的位置误差相对于国家V等以上基准点的平面位置中误差，应达到以下要求：平原地区不超过士5cm,山区不超过土10cm;高程误差不超过30cm。?)参照点的位置误差依据需求而定，原侧上不超过主要控制点平面位置和高程误差限值的两倍。8.2.2图上数据采集精度8.2.2.1以地图数字化或扫描、屏幕编辑等方式在地图上采集干线公路定位要素及构筑物等位置数据，其平面坐标和高程精度应不低于1：50000比例尺地形图的精度。8.2.2.2若技术条件具备，采集于1：50000比例尺地形图上的定位要素平面坐标，高程从1：10000S蜀素衬网Z.Z0.ET
GB/T18731-2002比例尺地形图上对应采集、匹配为宜8.2.2.3在1：50000比例尺地形图上采集高程数据，可利用其等高线、高程点、山脊线采用内插法转换而得，其高程误差原则上不超过该比例尺地形图的平面坐标误差的两倍。8.2.3里程误差控制干线公路里程桩的位置误差，图上测算的里程桩位置值与实地里程桩标识的长度换算，通过平差修正，实际每公里平均误差应满足下列要求：平原、丘陵地区或高等级公路不超过2m:山区及复杂地形公路不超过4m。每一条干线公路总里程累计平均误差每公里应不超过3m。8.2.4累计误差控制8.4.2.1公路参照系统的误差包括定位要素空间与线性定位数据的系统误差、随机误差及累计误差。应依据国家和交通行业有关测绘标准规范，纠正、消除所有的空间与线性定位误差。8.4.2.2空间定位数据的累计误差主要包括实地测量产生的系统误差和随机误差，地图比例尺不同、投彩方法不同及采集方式不同等因素也会带来数据获取、测算过程中的各种误差。应预先确定限差并采取措施控制、纠正。8.4.2.3线性定位数据的累计误差主要由公路里程桩设置、新链、里程转换、计算机测算里程等误差形成总误差；公路的改、延长、重新调整等还会产生新的里程误差，应注意及时调整、纠正。注：新链值是因公路路段改、裁弯取直而造成里程桩出现长距或短距后的修正值。8.4.2.4无论采用何种采集方式，原则上应在本标准规定的精度要求与误差修正基础上，结合特定项目需求和系统层级要求，采用国家相应级别的比例尺地图精度标准，整体控制公路定位参照系统的误差。9公路参照系统空简位壁坐标和里程的转接‘9.1经纬度与高斯平面直角坐标的转换大地经纬度与高斯平面直角坐标的转换按地图投影的有关数学公式立关系与换算。9.2里程桩号与经纬度或直角坐标的关系公路参照系统的里程桩号应与干线公路定位要素所在位置的大地经纬度或高斯平面直角坐标及其高程立准确的对应关系；同时还应与计算机存储、地图上的标识和坐标立一一对应关系。9.3公路实际里程与图上里程的转换9.3.1换算公式干线公路实际里程数据与地图上相应公路的矢量线段，应按7.1.2规定的各级比例尺交换用图的不同精度立对应换算关系；其通用换算公式见公式(1)。2=6++…+场+…+h…………(1）(1)式中：4,的换算公式为：L=Ml:…(2）b,转换系数的计算公式为：b=Li/li…………………(3）(1)、(2)、(3)式中：L,一某条路线上任意两定位点之间的路段实际里程变量，单位为km,精确到3位小数：:一某路段的转换参数变量，精确到4位小数；:一，'与地图比例尺换算的图上线段映射到地面的里程变量，单位为km,精确到3位小数。,'一图上相应两定位点之间的线段长度变量，单位为cm,精确到2位小数；M一地图比例尺分母。9.3.2里程修正公式(1)可计算路线的实际总里程值。该公式利用b,对不同系列的地图上各路段里程的误差控制霸素村网Z.ZS0
GB/T18731-2002限定在主要控制点或参照点之间。公路的实际里程除用公式(1)换算外，还应考虑局部路段改等实际发生里程桩调整和断链等变化因素，用累计误差值、调整值、断链值等进行系统的误差修正。9.3.3里程换算示例公路实际里程与图上里程的换算示例参见附录A。9.4空间坐标系之间的转换9.4.1北京坐标系转换到西安坐标系公路参照系统的位置坐标采用1980西安坐标系。使用中应通过测绘部门给出参数，将1954北京坐标系转换成1980西安坐标系。如采用地方独立坐标系或其他公路抵偿坐标系，在全国交换公路定位信息时，也应转换到1954北京坐标系或1980西安坐标系；同一比例尺的交换用地图应换算为同一坐标系。9.4.2国家大地坐标系与WGS-84坐标系之间的转换以国家大地坐标系为基础的公路参照系统与WGS-84地心坐标系之间的数据转换，应按国家测绘部门规定的转换参数及其数学公式进行换算。用GPS测量数据时，引测的起始点（基准点）如采用国家大地坐标系的坐标，待测的定位点则由此直接测得相应大地坐标，否则亦须换算。9.4.3地图数据之间的转换国家基本比例尺地形图中1：5000至1：500000系列的地形图数据若用于1：1000000地形图基础上绘制的专题图，因其投影方法不同，也应进行坐标换算。10公路定位要素的编码规则81,授数的筑U.NE可10.1.1.1干线公路定位要素的系统编码结构，由四位公路编号、六位定位要素编号和六位行政区划代码共16位编码组合而成。代码结构为：G/SXXX RXXXXX×XXXXX行政区划代码定位要素编号国道或省道编号10.1.1.2国、省道编号及代码采用GB917.2和JT/T307.1的规定。行政区划代码采用GB/T2260的规定（下同）。10.1.1.3定位要素编号结构定位要素的编号结构为：R X XXX编号扩充位一综号定位要素标识符10.1.2定位要素标识符定位要素标识符见表1。霸素衬网Z.ZC.ET
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