時(shí)間:2023-09-28 09:21:09
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關(guān)鍵詞:、地形圖、測(cè)繪、全站儀、GPS—RTK、測(cè)量、特點(diǎn)、流程、方法
中圖分類號(hào):P284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
測(cè)繪技術(shù)的與時(shí)俱進(jìn)極大的促進(jìn)了地形測(cè)量技術(shù)的變遷。尤其對(duì)于從事大比例地形圖測(cè)繪工作的人員來(lái)講,新型的數(shù)字化技術(shù)與測(cè)量方法更是大大減輕了施工人員的工作量,提高了工作效率,同時(shí)也使得測(cè)量的結(jié)果更加精確。那么文章就來(lái)探析現(xiàn)代地形圖測(cè)繪中常運(yùn)用的全站儀和GPS—RTK測(cè)繪的技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)、以及測(cè)量的作業(yè)流程和測(cè)繪方法。
1地形圖測(cè)繪技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
1.1全站儀技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。全站儀是地形圖測(cè)繪施工中最常用到的測(cè)量?jī)x器。隨著技術(shù)的更新,全站儀也逐步標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、開(kāi)放性和全自動(dòng)化,作為一種嶄新且進(jìn)步的測(cè)量?jī)x器呈現(xiàn)于人們面前,被廣泛應(yīng)用于工程測(cè)量的各個(gè)領(lǐng)域。其呈現(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn):①在進(jìn)行地形圖測(cè)繪時(shí),能夠同時(shí)進(jìn)行地形測(cè)量和控制測(cè)量。②進(jìn)行工程施工放樣時(shí),能夠快速將設(shè)計(jì)圖紙中相關(guān)點(diǎn)測(cè)設(shè)到地面上。③運(yùn)用全站儀進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)時(shí),能夠?qū)嵤┑倪M(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),諸如對(duì)建筑物變形的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。④進(jìn)行控制測(cè)量時(shí),全儀儀具有的功能,能夠確保測(cè)量的高精度,且儀器操作簡(jiǎn)單使用方便大大提高測(cè)量速度。⑤在一個(gè)測(cè)站就可完成測(cè)量的所有內(nèi)容(如距離測(cè)量、高差測(cè)量、角度測(cè)量等),并可以存儲(chǔ)和傳輸測(cè)量數(shù)據(jù)。同時(shí)借助傳輸設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)與計(jì)算機(jī)、繪圖儀的連接,進(jìn)而構(gòu)成全自動(dòng)化一體式的測(cè)繪系統(tǒng),極大的提升了地形圖測(cè)繪的工作效率和測(cè)繪質(zhì)量。
1.2 GPS—RTK技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)。GPS-RTK是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù),以載波相位觀測(cè)值為基礎(chǔ),實(shí)時(shí)提供測(cè)點(diǎn)的三維定位結(jié)果。由于技術(shù)具有高效、實(shí)時(shí)、自動(dòng)、快速的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于市政、建筑、水利等工程測(cè)量中。若將將其運(yùn)用到地形圖測(cè)繪中去,則可大幅降低測(cè)圖所需的控制點(diǎn)數(shù)目,使用一個(gè)人采集點(diǎn)位坐標(biāo)數(shù)據(jù),再將其導(dǎo)入到數(shù)字化軟件中即可生成多種比例尺的地形圖,有效提升測(cè)圖效率。具有的技術(shù)特點(diǎn)體現(xiàn)在:①測(cè)量結(jié)果能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)的顯示出來(lái),能夠隨時(shí)查看坐標(biāo)的定位精度,解決了以往測(cè)繪技術(shù)不能快速成圖及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放樣的問(wèn)題。②作業(yè)時(shí)間短,觀測(cè)條件適宜時(shí),只需幾秒的時(shí)間即可獲得測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。③作業(yè)時(shí)間不受限制,只要測(cè)點(diǎn)能夠同時(shí)接收到四顆衛(wèi)星信號(hào),就可進(jìn)行測(cè)繪測(cè)量。④儀器操作簡(jiǎn)便方便,智能化高,降低測(cè)量人員的工作量。
2地形圖施工測(cè)量作業(yè)流程
2.1全站儀測(cè)量施工流程。利用全站儀進(jìn)行地形圖測(cè)繪時(shí),主要是采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、編輯圖形和出圖的過(guò)程。具體作業(yè)流程接到測(cè)繪任務(wù)后,先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探,收集資料;隨后測(cè)量員操作全站儀,立尺員跑建筑物、道路、獨(dú)立點(diǎn)等特征點(diǎn),最后繪圖人員繪制草圖,定稿在出圖。整個(gè)過(guò)程采用大家協(xié)作的方式進(jìn)行碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集,需要注意的是:采用全站儀進(jìn)行測(cè)繪時(shí)要求:測(cè)量員必須正確合理操作儀器,時(shí)時(shí)注意儀器的對(duì)中、整平,仔細(xì)檢查輸入的測(cè)站點(diǎn)與后視點(diǎn)坐標(biāo)及點(diǎn)號(hào);立尺員應(yīng)合理選擇地物、地貌特征點(diǎn),對(duì)于一些特征點(diǎn)必須跑足夠密度的點(diǎn);繪圖員應(yīng)認(rèn)真觀察現(xiàn)場(chǎng)地形,繪制清晰易懂、點(diǎn)號(hào)準(zhǔn)確無(wú)誤的圖紙。
2.2 GPS—RTK測(cè)量施工流程。GPS動(dòng)態(tài)RTK地形圖測(cè)繪測(cè)量是用動(dòng)態(tài)RTK技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)地形圖測(cè)繪的。具體流程①收集相關(guān)資料,如根據(jù)實(shí)際情況收集測(cè)區(qū)已知的高等級(jí)控制點(diǎn)并進(jìn)行準(zhǔn)確性檢查。②加密測(cè)區(qū)控制點(diǎn),并將加密點(diǎn)和原有的控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站的位置,測(cè)量其實(shí)際高程及坐標(biāo),隨后將接收機(jī)設(shè)置在基準(zhǔn)站上配置參數(shù)。③將GPS接收機(jī)安放在流動(dòng)站上,并將其初始化。④確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù),地形圖測(cè)繪工程中多數(shù)用的是地方獨(dú)立坐標(biāo)系,而GPS測(cè)量時(shí)采用的是WGS-84坐標(biāo)系,因而在確定了坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的參數(shù)后,才能利用RTK中的測(cè)量控制器,快速獲得定位點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)。⑤結(jié)合工程實(shí)際在測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,測(cè)量員把基準(zhǔn)站架設(shè)在有已知坐標(biāo)的點(diǎn)位上,手持GPS流動(dòng)站接收機(jī)進(jìn)行碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集。需要注意的是進(jìn)行GPS動(dòng)態(tài)RTK地形圖測(cè)繪時(shí),要求測(cè)量人員必須在有衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站信號(hào)的前提下,豎直流動(dòng)桿,進(jìn)行測(cè)量作業(yè)。
3 地形圖測(cè)繪方法
3.1全站儀地形圖測(cè)繪方法。依據(jù)上述測(cè)量流程進(jìn)行測(cè)繪方法分析:①建立地形圖測(cè)繪平面控制坐標(biāo)系的方法。進(jìn)行地形圖測(cè)繪前要先建立平面控制坐標(biāo)系。施工中一般選用大地坐標(biāo)系作為平面控制坐標(biāo)系,能夠方便的利用已有的國(guó)家三角點(diǎn)。倘若測(cè)繪的范圍內(nèi)不存在確定的控制點(diǎn),則可以建立自己的直角坐標(biāo)系,并以地球磁北極為零作為直角坐標(biāo)系的起始方位角。②采集數(shù)據(jù)方法。在測(cè)區(qū)內(nèi)選擇一個(gè)視線開(kāi)闊,能夠觀察到測(cè)區(qū)內(nèi)絕大部分測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)作為全站儀的站點(diǎn),將全站儀架設(shè)在此點(diǎn)上,讓計(jì)算機(jī)等設(shè)備連接到全站儀上,并開(kāi)啟測(cè)圖精靈進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。 工程具體需要的測(cè)點(diǎn)數(shù)及位置要依據(jù)地形變化而區(qū)別對(duì)待,諸如進(jìn)行建筑物測(cè)繪時(shí),就至少需要進(jìn)行三個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集,而進(jìn)行獨(dú)點(diǎn)地物測(cè)繪時(shí)只需進(jìn)行一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集。只有確定合理的采點(diǎn)位置和數(shù)目,才能夠更好的控制其形狀的變化,降低測(cè)量誤差。③數(shù)據(jù)處理方法。通常是依據(jù)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo),參照測(cè)圖的要求進(jìn)行地形圖的繪制。目前全站儀所采用的系統(tǒng)能夠自動(dòng)輸入記錄所采集的數(shù)據(jù),在野外作業(yè)的條件下即可完成地形草圖繪制。隨后參照實(shí)地測(cè)量時(shí)所繪制的草圖進(jìn)行地形圖的繪制,將各個(gè)測(cè)點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)相連,在完成地物繪制后,結(jié)合測(cè)區(qū)實(shí)際的地形情況進(jìn)行等高線繪制,并在已經(jīng)獲得的資料前提下,進(jìn)行實(shí)地考察且設(shè)置判讀標(biāo)志,例如地名、結(jié)構(gòu)、房屋層 次等文字符號(hào),對(duì)地形圖地貌進(jìn)行繪制,進(jìn)而完成地形圖的所有測(cè)繪工作。
3.2 GPS—RTK測(cè)繪方法。運(yùn)用GPS—RTK地形圖測(cè)繪作業(yè)時(shí),前提是要衛(wèi)星信號(hào)好,天空開(kāi)闊無(wú)障礙物;施測(cè)點(diǎn)不宜在高壓線、信號(hào)發(fā)射塔、移動(dòng)通信基站等影響接收衛(wèi)星信號(hào)的地方,以避免數(shù)據(jù)傳輸時(shí)受外界環(huán)境干擾,而使測(cè)繪信號(hào)丟失或影響數(shù)據(jù)穩(wěn)定性,進(jìn)而降低地形圖測(cè)繪的質(zhì)量和精度。所以在用RTK技術(shù)測(cè)繪時(shí)要采取一定的方法提高測(cè)繪質(zhì)量,通常要在測(cè)繪前選擇使用穩(wěn)定性好、精度高的設(shè)備,以規(guī)避設(shè)備質(zhì)量對(duì)測(cè)繪的影響。其次可使用已有測(cè)點(diǎn)比較和重新測(cè)量比對(duì)法。前者是利用布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)的靜態(tài)GPS的多余控制點(diǎn),將其測(cè)量結(jié)果與RTK測(cè)得的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,以實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果的檢查,雖說(shuō)這種方法易受到控制點(diǎn)數(shù)目的限制但總體方法較好。后者常用于沒(méi)有控制點(diǎn)的地方,是在每次測(cè)量初始化后,對(duì)上次已經(jīng)測(cè)過(guò)的高精度控制點(diǎn)進(jìn)行重新測(cè)量,對(duì)比兩次測(cè)量結(jié)果,若誤差在許可范圍內(nèi)方可進(jìn)行后續(xù)測(cè)量。
總之,在進(jìn)行地形圖測(cè)繪時(shí),運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),不但節(jié)省了時(shí)間、人力與物力等,提高了測(cè)圖的效率,還大大提高了測(cè)繪的質(zhì)量。在實(shí)際的地形圖測(cè)繪中,不管是全站儀還是GPS—RTK技術(shù),只有弄明白了不同技術(shù)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)與使用范圍,并嚴(yán)格依照規(guī)范合理測(cè)量作業(yè)流程,掌握必要的測(cè)繪方法,才能科學(xué)準(zhǔn)確的繪制出完善的地形圖。同時(shí)筆者也相信隨著科技的不斷發(fā)展,地形圖測(cè)繪技術(shù)將會(huì)更加先進(jìn),作為測(cè)繪工作者,只有不斷學(xué)習(xí),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),才能不斷與時(shí)俱進(jìn),挖掘到最先進(jìn)的測(cè)繪方法,使得測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)更加精密更加完善。
參考文獻(xiàn)
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[2] 賴振發(fā);全站儀測(cè)繪三維數(shù)字地形圖技術(shù)分析[J];現(xiàn)代測(cè)繪;2010年03期
【關(guān)鍵詞】土地整治;地形圖;測(cè)繪方法
隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高和社會(huì)的迅速發(fā)展,城市、交通、水利設(shè)施等的建設(shè)、退耕還林以及環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,不合理耕作、亂砍亂伐和片面追求經(jīng)濟(jì)效益導(dǎo)致耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量的退化,同時(shí),人口的增長(zhǎng),都激化了人地之間的矛盾。為解決上述問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,國(guó)家對(duì)土地進(jìn)行大規(guī)模、計(jì)劃性的整治。土地整治包括土地平整工程和農(nóng)田水利工程等,旨在通過(guò)人力、物力和資金的投入擴(kuò)大耕地面積、提升耕地質(zhì)量、改善生態(tài)環(huán)境和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件。無(wú)論是在土地出讓項(xiàng)目還是農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目中,地形圖的測(cè)繪是必不可少的,因此,土地整治項(xiàng)目中對(duì)地形圖測(cè)繪方法的探討具有深遠(yuǎn)的意義。
一、土地整治測(cè)繪內(nèi)容
依照土地整治項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程量預(yù)算和施工放樣等要求,土地整治測(cè)繪主要包含以下內(nèi)容。
(1)道路、溝渠和水工建筑物的寬度、深度、頂端和底部的高度,標(biāo)注相應(yīng)的水流方向;
(2)建設(shè)中的基礎(chǔ)設(shè)施;
(3)村莊輪廓線;
(4)水源地且標(biāo)注每年的水壓線和高程;
(5)地形地貌相同距離的等高線,測(cè)出60米左右的高程點(diǎn)和0.5米的坎,平原地區(qū)的高程精度一般比較高,道路、溝渠附近的高程點(diǎn)應(yīng)符合剖面繪制標(biāo)準(zhǔn);
(6)依照土地利用情況分類測(cè)量地類分界線,且地類封閉線一定是封閉的;
(7)項(xiàng)目范圍外且在生產(chǎn)過(guò)程中涉及的道路和水源地等;
(8)項(xiàng)目區(qū)的權(quán)屬界線;
(9)其它
二、土地整治項(xiàng)目中地形圖測(cè)繪的關(guān)鍵點(diǎn)
(一)測(cè)圖比例尺
測(cè)圖比例尺是布置測(cè)繪內(nèi)容和測(cè)繪精度的前提,合理的比例尺不但能使測(cè)繪成果更具有可行性,在一定程度上節(jié)約了測(cè)繪投資。土地整治項(xiàng)目中地形圖的測(cè)繪為總體規(guī)劃和施工圖的設(shè)計(jì)提供參考數(shù)據(jù),它是總體規(guī)劃和施工圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。通常總體規(guī)劃測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)該選擇1:5000比例尺,施工圖測(cè)繪設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇1:500或者1:000比例尺。因此,從用圖的角度出發(fā),可以測(cè)繪1:500或者1:1000的地形圖作為施工設(shè)計(jì)的參考資料,再將此圖縮小至1:5000的地形圖后作為總體規(guī)劃的參考資料。此種測(cè)繪方式成本比較高,一些地方把全區(qū)域測(cè)繪1:2000的地形圖用來(lái)設(shè)計(jì)施工圖,縮小至1:5000的地形圖用來(lái)總體規(guī)劃中,雖然此種測(cè)繪方式節(jié)約了一定的測(cè)繪成本,但是利用此圖截取的規(guī)劃道路和溝渠的剖面圖會(huì)與實(shí)際不符,導(dǎo)致工程量的預(yù)算過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較大的誤差,最終不能按照剖面圖操作。為解決測(cè)繪成本和測(cè)繪誤差的矛盾,可借助在土地利用現(xiàn)狀圖上補(bǔ)充繪制變動(dòng)的道路、水利設(shè)施和地類的方法得到用于總體規(guī)劃的1:5000的地形圖,規(guī)劃中的土地平整地帶應(yīng)選擇測(cè)繪1:1000的地形圖,規(guī)劃中的池塘和農(nóng)橋等點(diǎn)狀工程應(yīng)該選擇測(cè)繪1:500或者1:200的地形圖,規(guī)劃中的線型工程可選擇測(cè)繪1:500的地形圖。
(二)控制系統(tǒng)
1.坐標(biāo)系統(tǒng)
工程測(cè)量規(guī)范中明確規(guī)定平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)該滿足測(cè)區(qū)內(nèi)投影長(zhǎng)度變化在2.5cm/km內(nèi),然后依照測(cè)區(qū)特點(diǎn)選擇相應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng)。通常任意帶中選用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)面的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng),范圍較小的測(cè)區(qū)中可采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng);已有平面控制網(wǎng)的測(cè)區(qū)可以繼續(xù)使用原來(lái)的坐標(biāo)系統(tǒng);廠區(qū)中可選用建筑坐標(biāo)系統(tǒng)。但是國(guó)土資源部門規(guī)定土地整治項(xiàng)目中應(yīng)該選用1980年西安坐標(biāo)系,這個(gè)坐標(biāo)系不但不能滿足投影長(zhǎng)度變化在2.5cm/km,而且還會(huì)引起測(cè)量誤差,后來(lái)通過(guò)大量研究證明這個(gè)誤差對(duì)投資預(yù)算的影響是非常微小的。
2.高程系統(tǒng)
1985國(guó)家高程基準(zhǔn)是比較常用的高程系統(tǒng)。在具備高程控制網(wǎng)的地區(qū)測(cè)量時(shí),可利用原來(lái)的高程系統(tǒng),對(duì)于范圍較小的測(cè)區(qū)聯(lián)測(cè)可以利用假定高程系統(tǒng)。為保證高程系統(tǒng)和項(xiàng)目可行性研究圖件的一致性,遵循以上原則選擇高程系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該最先選擇1985國(guó)家高程基準(zhǔn)擇,例如選用假定高程系統(tǒng)時(shí),同時(shí)選取一個(gè)在現(xiàn)場(chǎng)和可行性研究圖上突的點(diǎn)作為初始算點(diǎn),再圖解這個(gè)突出點(diǎn)的高程作為初始計(jì)算數(shù)據(jù)。
三、結(jié)語(yǔ)
土地整治項(xiàng)目地形圖的測(cè)繪不但是土地整治項(xiàng)目中總體規(guī)劃、施工圖設(shè)計(jì)和測(cè)繪竣工圖的基礎(chǔ),還直接影響整個(gè)工程項(xiàng)目的施工量和工程投資準(zhǔn)確性,因此,在土地整治項(xiàng)目的具體測(cè)繪過(guò)程中應(yīng)該明確測(cè)繪內(nèi)容,選取適宜的比例尺和測(cè)繪控制系統(tǒng),保證測(cè)繪精度,提高土地整治項(xiàng)目中地形圖的測(cè)繪效率。
參考文獻(xiàn):
山區(qū)大比例尺數(shù)字地形圖運(yùn)用以往傳統(tǒng)的測(cè)繪方法很難快速達(dá)到目標(biāo),本文首先簡(jiǎn)要介紹無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng),并通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng)測(cè)繪山區(qū)地形圖的優(yōu)勢(shì)。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);大比例尺;地形圖
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.10.088
0 引言
延安位于黃河中游,屬黃土高原丘陵溝壑區(qū)。延安地貌以黃土高原、丘陵為主,屬于典型的山區(qū),就意味著測(cè)繪像延安這樣的山區(qū)大比例尺地形圖想用常規(guī)的測(cè)繪方法完成數(shù)字地形圖的測(cè)繪是非常困難的。本文將簡(jiǎn)要介紹利用無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)如何快速高效的進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖。
1 無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng)
無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng)是以無(wú)人機(jī)為飛行平臺(tái),利用高分辨率相機(jī)系統(tǒng)獲取遙感影像,利用空中和地面控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)影像的自動(dòng)拍攝和獲取,同時(shí)實(shí)現(xiàn)航跡規(guī)劃和監(jiān)控、信息數(shù)據(jù)壓縮和自動(dòng)傳輸、影像預(yù)處理等功能,是具有高智能化程度、穩(wěn)定可靠的,具有較強(qiáng)作業(yè)能力的低空遙感系統(tǒng)。
本文所述無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)為“大地鷹”智能化測(cè)繪無(wú)人機(jī),采用彈射自動(dòng)起飛、程控超視距智能飛行執(zhí)行、自動(dòng)開(kāi)傘降落,且體積小(機(jī)身長(zhǎng)0.95m,翼展15m)、重量輕(空機(jī)重1kg,機(jī)翼載荷71g/ dm2),具有很強(qiáng)的實(shí)用性。市場(chǎng)上針對(duì)無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)影像處理的相關(guān)軟件比較多,本文影像后期處理軟件采用武漢大學(xué)開(kāi)發(fā)的DP-Grid低空航測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件,立體采集、編輯成圖采用適普公司的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量VirtuoZo和清華山維的EPS軟件完成。
2 航空攝影測(cè)量外業(yè)
2.1 作業(yè)流程圖
2.2 像片控制地標(biāo)點(diǎn)布設(shè)
測(cè)區(qū)航攝采用SWDC-4數(shù)字航攝儀,該相機(jī)集成了GPS精密單點(diǎn)定位技術(shù),可在航空攝影時(shí),獲取每張航片攝影瞬間的像主點(diǎn)坐標(biāo)。
2.2.1 像控點(diǎn)布設(shè)方案
成圖區(qū)域內(nèi),均采用四角兩線法布設(shè)像控點(diǎn),即在區(qū)域網(wǎng)四角各布設(shè)一個(gè)平高控制點(diǎn)(如圖2所示),同時(shí)在區(qū)域網(wǎng)兩端垂直于航線方向敷設(shè)兩條控制航線(構(gòu)架航線)。其四角像控點(diǎn)布設(shè)在構(gòu)架航線和基本航線六片重疊處,航向跨度控制在18條基線以內(nèi);旁向跨度在8-10航線為加密區(qū)域。為了檢查內(nèi)業(yè)空三加密精度,區(qū)域中間須布設(shè)3-5個(gè)空三加密檢查點(diǎn)。為了提高內(nèi)業(yè)空三加密精度,四角平高控制點(diǎn)及檢查點(diǎn)采用了地標(biāo)像控點(diǎn)。
2.2.2 像片控制地標(biāo)點(diǎn)的布設(shè)要求
(1)地標(biāo)像控點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在基本航線6片重疊區(qū)域,且應(yīng)與構(gòu)架航線保持3片重疊。像控點(diǎn)地標(biāo)布設(shè)時(shí),應(yīng)保證影像目標(biāo)清晰,便于空三加密時(shí),能夠準(zhǔn)確量測(cè)像控點(diǎn)目標(biāo)幾何中心位置。
(2)自由圖邊的像控點(diǎn)應(yīng)布設(shè)出測(cè)區(qū)范圍線20~30米。
(3)像控點(diǎn)布設(shè)點(diǎn)時(shí),應(yīng)考慮到采用GPS儀器測(cè)量時(shí)應(yīng)滿足的條件要求:像控點(diǎn)點(diǎn)位便于安置儀器,視野開(kāi)闊,視場(chǎng)內(nèi)障礙物的高度角不宜大于15°;點(diǎn)位距周圍大功率無(wú)線電發(fā)射塔(如電視塔、電臺(tái)、微波站等)不小于200米,距離高壓輸電線和微波無(wú)線電信號(hào)通道不小于50米,點(diǎn)位周圍無(wú)強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號(hào)的物體。
(4)地標(biāo)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)依據(jù)航攝設(shè)計(jì)書(shū)提供的WGS84大地坐標(biāo)系成果布設(shè),利用手持GPS導(dǎo)航儀在實(shí)地定位確定地標(biāo)點(diǎn)位置。
3 航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)
(1)選擇模型加密點(diǎn):在區(qū)域范圍進(jìn)行航線自動(dòng)匹配構(gòu)建自由網(wǎng)(或人工逐片手動(dòng)選擇模型標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)),并通過(guò)自動(dòng)匹配或人工選擇模型連接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)航線內(nèi)的模型連接以及航線之間的模型連接。主要工作包括自動(dòng)相對(duì)定向、影像自動(dòng)匹配選擇模型連接點(diǎn)(或人工手動(dòng)方式選擇模型標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn))、自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)與自動(dòng)量測(cè)等。
(2)自由網(wǎng)平差、轉(zhuǎn)刺控制點(diǎn):航線自動(dòng)匹配構(gòu)建自由網(wǎng)完成后,對(duì)匹配或人工選擇的模型標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢查,剔除各粗差點(diǎn)。人機(jī)交互選擇自動(dòng)匹配失敗時(shí),反復(fù)進(jìn)行航線自動(dòng)匹配構(gòu)建自由網(wǎng),剔除各粗差點(diǎn),人工消除區(qū)域網(wǎng)平差時(shí)超限的連接點(diǎn)。
模型連接點(diǎn)應(yīng)分布均勻,且應(yīng)選在標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位位置。各模型間連接點(diǎn)數(shù)不得少與2個(gè)。特殊困難地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位置影像目標(biāo)不明顯,選不出點(diǎn)時(shí),可盡量在標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)位最近的位置人工選點(diǎn)。為了提高加密精度,另外每像對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)位置處應(yīng)增選1~2個(gè)連接點(diǎn),來(lái)增強(qiáng)模型連接網(wǎng)形強(qiáng)度。
4 全數(shù)字立體測(cè)圖
(1)相對(duì)定向:相對(duì)定向完成后,各模型相對(duì)定向點(diǎn)數(shù)不得少于50個(gè)且要均勻分布。上下視差不得大于0.015mm。特殊困難地區(qū),可適當(dāng)放寬點(diǎn)數(shù)要求。
(2)絕對(duì)定向精度:絕對(duì)定向完成后,各模型定向精度必須滿足相關(guān)要求。絕對(duì)定向后,檢查員應(yīng)進(jìn)行檢查。對(duì)于定向時(shí)超限的像對(duì),由加密技術(shù)負(fù)責(zé)人認(rèn)真分析原因進(jìn)行解決。對(duì)于個(gè)別模型定向精度超限且無(wú)法解決時(shí),必須經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)同意后方可作業(yè),并且要記載說(shuō)明。
(3)數(shù)據(jù)采集原則。
①對(duì)于相鄰要素嚴(yán)格按照范圍采集,相鄰的邊要嚴(yán)格捕捉,不應(yīng)存在裂縫重疊等錯(cuò)誤拓?fù)潢P(guān)系。
②采集矢量要素前,采集設(shè)備必須正確設(shè)置各項(xiàng)測(cè)圖參數(shù)。嚴(yán)格按照規(guī)定要素標(biāo)準(zhǔn)圖層代碼進(jìn)行采集,文件配置必須有檢查校核記錄。
③要素根據(jù)立體模型判讀,立體模型中地物輪廓全部或部分可以看清的,測(cè)標(biāo)用“小十字”,做到不變形、不移位、不遺漏。若立體模型中觀測(cè)對(duì)象被植被、房屋陰影所遮蓋而無(wú)法準(zhǔn)確判讀,采集時(shí)用與觀測(cè)對(duì)象圖式符號(hào)相近的符號(hào)繪出范圍線,并進(jìn)行標(biāo)記,由外業(yè)實(shí)地精確定位、定性。在采集中對(duì)于依比例尺表示的地物,測(cè)標(biāo)應(yīng)立體切準(zhǔn)地物的輪廓線;不依比例尺表示的地物,測(cè)標(biāo)應(yīng)立體切準(zhǔn)其定位點(diǎn)或定位線。
④使用流線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)注意及時(shí)調(diào)整流線參數(shù),使線條流暢、光滑。
⑤按內(nèi)業(yè)立體模型定位、外業(yè)定性的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性,確保采集數(shù)據(jù)不斷缺、遺漏、移位。采集過(guò)程由檢查員進(jìn)行的檢查,如若出現(xiàn)差、錯(cuò)、漏的現(xiàn)象,檢查員對(duì)于未按模型采集或漏采的地物、地貌應(yīng)當(dāng)重測(cè)或補(bǔ)測(cè)。
⑥整幅圖的數(shù)據(jù)采集完成后,圖幅之間要相互接邊,最后輸出*.dxf數(shù)據(jù)格式供后工序使用。
(4)外業(yè)調(diào)繪及精度檢查:為了檢查成果的可靠性,在測(cè)區(qū)不同區(qū)域采集了100多個(gè)明顯的地物點(diǎn)和地形點(diǎn)統(tǒng)計(jì)精度,其中地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差0.483m(小于規(guī)范要求的0.6m),結(jié)果完全滿足《1∶5001∶1000 1∶2000外業(yè)數(shù)字測(cè)圖技術(shù)規(guī)程》(GB/T 14912-2005)中1∶2000地形圖的測(cè)量精度要求。
5 結(jié)語(yǔ)
本文介紹了無(wú)人機(jī)低空航攝在山區(qū)大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪項(xiàng)目中的應(yīng)用,并在延安市山區(qū)測(cè)圖中進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用,通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng)在山區(qū)地形圖測(cè)繪項(xiàng)目中的優(yōu)勢(shì),首先,大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪應(yīng)用無(wú)人機(jī)低空航攝生產(chǎn),完全可以達(dá)到精度要求,尤其是1∶2000比例尺;其次,相比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù),無(wú)人機(jī)測(cè)量可以很大程度的減少外業(yè)工作量,降低生產(chǎn)成本,提高作業(yè)效率;最后采用無(wú)人機(jī)低空航攝系統(tǒng)不僅能獲得數(shù)字地形圖,還能獲得三維立體圖和正射影像圖,為后期的規(guī)劃設(shè)計(jì)等各環(huán)節(jié)提供了更為直觀的基礎(chǔ)資料。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】全站儀;南方CASS軟件;數(shù)據(jù)采集;繪制地形圖
隨著測(cè)繪儀器的更新,計(jì)算機(jī)軟件的不斷發(fā)展,數(shù)字化測(cè)圖已成為當(dāng)前主要的測(cè)圖方法,與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比,具有高效、靈活、方便、簡(jiǎn)約等諸多優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越受到廣大測(cè)繪工作者的青睞。本文將結(jié)合實(shí)際工作,通過(guò)利用全站儀和南方CASS軟件來(lái)就測(cè)繪地形圖的過(guò)程及其注意事項(xiàng)進(jìn)行探討。
一、建立平面控制網(wǎng)
首先根據(jù)測(cè)區(qū)周圍已有控制點(diǎn)和測(cè)區(qū)地形情況,平面控制網(wǎng)布設(shè)成閉合導(dǎo)線的形式。按測(cè)量規(guī)范要求對(duì)所測(cè)量地區(qū)進(jìn)行選點(diǎn)、埋石、編號(hào),并造標(biāo)。點(diǎn)盡可能選在地勢(shì)高且平坦的地方,導(dǎo)線邊長(zhǎng)盡量達(dá)到最大邊長(zhǎng),以提高等級(jí)控制點(diǎn)的控制效率。
二、野外測(cè)繪工作
(1)按照控制點(diǎn)的布設(shè)形式,利用全站儀進(jìn)行控制測(cè)量,按照?qǐng)D根控制測(cè)量的規(guī)范要求,對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行測(cè)量平差,求得控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。如果測(cè)區(qū)較大,一個(gè)測(cè)站不能觀測(cè)到周圍全部碎部,這時(shí)還應(yīng)該建立多個(gè)圖根控制點(diǎn)(采用支導(dǎo)點(diǎn)方法)。(2)碎部測(cè)量數(shù)據(jù)采集,主要采用極坐標(biāo)法,在現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖,將各碎部點(diǎn)點(diǎn)號(hào)標(biāo)注在草圖的相應(yīng)位置上,并注記地物地貌。室內(nèi)用點(diǎn)號(hào)定位方法成圖。地貌采點(diǎn)測(cè)量時(shí),采用多棱鏡進(jìn)行,地形變化較大地區(qū),一般在地形線上采集足夠多的點(diǎn),多觀測(cè)特征點(diǎn),要有足夠的密度,這樣生成的等高線才能真實(shí)反映實(shí)際地貌,地形變化不大地方,可以適當(dāng)放寬點(diǎn)的采集密度。
三、數(shù)據(jù)傳輸
每天測(cè)量工作完成后,必須把全站儀內(nèi)存中的數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,才能進(jìn)行地形圖的繪制。傳輸方法有兩種:一種是用全站儀自帶的傳輸軟件;一種是用CASS軟件傳輸。傳輸前必須將全站儀和軟件上通訊參數(shù)設(shè)為一致,并給文件起名為***.dat。
四、數(shù)據(jù)處理
(1)地物繪制。進(jìn)入CASS主界面,點(diǎn)擊繪圖處理菜單中的“展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”,點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件“***.DAT”,按“打開(kāi)”,便可在屏幕上展出野外測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)。使用工具欄中的各種工具進(jìn)行編輯,根據(jù)所測(cè)地物點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)及野外作業(yè)時(shí)繪制的草圖,到右側(cè)屏幕區(qū)選擇相應(yīng)的地形圖圖式符號(hào)來(lái)繪制地物。一般繪圖順序?yàn)椋合壤L各種控制點(diǎn)、道路、水渠、河流等線狀地物,使整個(gè)圖形有個(gè)大致輪廓;其次繪房屋、獨(dú)立地物、植被、管線設(shè)施等。為避免操作錯(cuò)誤或突然斷電造成數(shù)據(jù)丟失,工作中要養(yǎng)成隨時(shí)存盤的習(xí)慣。地物繪制完成后,選取“編輯”菜單下的“刪除”目錄下的“刪除實(shí)體所在的圖層”,點(diǎn)擊注記點(diǎn)號(hào),刪除注記點(diǎn),在地圖上只保留有繪制的地物。(2)等高線的繪制。點(diǎn)擊“繪圖處理”菜單下的“展高程點(diǎn)”,彈出數(shù)據(jù)文件對(duì)話框,選取目標(biāo)文件“***.dat”,打開(kāi),命令區(qū)提示:“注記高程點(diǎn)的距離(m):”直接回車,表示不對(duì)高程點(diǎn)注記進(jìn)行取舍,測(cè)量的高程點(diǎn)全部展出來(lái)。用多段線選擇需要繪制等高線的區(qū)域,點(diǎn)擊 “等高線”菜單下的“建立DTM”,選擇“***.dat”,確定,不規(guī)則三角網(wǎng)將出現(xiàn)在選定區(qū)域內(nèi),根據(jù)實(shí)際草圖刪除不需要的三角形并保存。左鍵點(diǎn)取“等高線”菜單下的“繪制等高線”,輸入等高距后選擇擬合方式后“確定”,系統(tǒng)馬上繪制出等高線,在繪制過(guò)程中,等高距可根據(jù)工程的實(shí)際需要設(shè)置,再選擇“等高線”—“刪三角網(wǎng)”, 從而完成地貌的測(cè)繪。(3)文字注記。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊右側(cè)菜單的“文字注記”項(xiàng),依提示輸入文字高度、注記內(nèi)容、注記位置,完成文字注記。最后對(duì)圖紙進(jìn)行全面整飾,繪圖工作即可完成。下圖就是利用上面所述方法繪制的地形圖。
五、結(jié)語(yǔ)
采用全站儀與CASS軟件聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字化測(cè)圖,它不僅省時(shí)、省力;而且可以提高采集數(shù)據(jù)的速度和質(zhì)量,從而有效地提高了工作效率。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]馮煒.基于全站儀的地形圖測(cè)繪方法研究[J].科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版).2010(12)
關(guān)鍵詞:工程建設(shè);地形圖;測(cè)繪
Abstract: topographic map in different construction plan, design play different roles in; In the engineering construction planning, design the different stages of the role of different also. Topographic map surveying and mapping data such as if to meet the needs of engineering construction, still should achieve some degree of accuracy and appropriate scale. This paper briefly talk about engineering construction in the application and topographic map surveying and mapping.
Keywords: engineering construction; Topographic map; Surveying and mapping
中圖分類號(hào):P284 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
地形圖是進(jìn)行各項(xiàng)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)的主要依據(jù),地形圖能夠從總體上全面地反映地面上的地物、地貌情況。通過(guò)它可以了解某地區(qū)的地面起伏、坡度變化、建筑物的相互位置、交通狀況、土地利用現(xiàn)狀、河流分布等情況,各種工程建設(shè)在工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)階段,都必須對(duì)擬建地區(qū)的情況作系統(tǒng)、全面的調(diào)查,其中的一項(xiàng)主要內(nèi)容就是地形。運(yùn)用所掌握的地形圖基本知識(shí)和測(cè)繪技術(shù),可從圖上取得各項(xiàng)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)所需要的各種要素。
一、工程建設(shè)中的地形圖的應(yīng)用
為了改造自然,必須首先了解自然。各項(xiàng)工程建設(shè)在規(guī)劃設(shè)計(jì)之前,都要進(jìn)行勘察測(cè)量工作,了解與設(shè)計(jì)有關(guān)的自然現(xiàn)象,而測(cè)量工作的成果,在一般情況下,都是以各種比例尺地形圖形式提供使用的。
伴隨著鐵路工程而來(lái)的就是橋梁和隧道工程。大的橋梁與隧道一般是鐵路線上造價(jià)很高的關(guān)鍵性工程,要結(jié)合考慮地形、地質(zhì)及水文等條件來(lái)確定它們的位置,然后再?zèng)Q定與它連接路線的走向與位置。對(duì)于中、小型的橋隧工程,因?yàn)樗鼈兊脑靸r(jià)不高,往往先決定路線的走向及位置,再考慮地形與地質(zhì)條件以及橋頭(或隧道口)土石方的多少,線路的坡度與曲線半徑等等因素,然后確定橋梁與隧道的位置。
對(duì)于大型橋梁而言,先是在現(xiàn)有1:10000至l:50000比例尺地形圖研究,再到實(shí)地進(jìn)行踏勘,了解地形、地質(zhì)及水文情況,提出橋址的幾個(gè)可能的比較方案,進(jìn)行討論研究。此為踏勘階段。經(jīng)過(guò)研究和審批之后,確定少數(shù)幾個(gè)方案,進(jìn)一步進(jìn)行比較選擇,這稱為初步設(shè)計(jì)階段。這時(shí)除了要施測(cè)河流的水下地形、流速及流向以外,還需范圍較大、比例尺為1:2000~l:10000的橋位方案平面圖和范圍較小(一般來(lái)說(shuō),在河流的寬度方面,應(yīng)測(cè)至兩岸最高洪水位高程2米以上,在上游大約測(cè)到河流平水位時(shí)期寬度的1.5~2倍,下游大約為l倍)、比例尺為l:500~1:5000的橋址地形圖。前者朔以選擇橋位和橋頭引線,確定導(dǎo)流建筑物的位置以及施工場(chǎng)地的布置。圖內(nèi)應(yīng)繪出各方案的線路的導(dǎo)線、中線、水文斷面、水位點(diǎn)、最高洪水位的泛濫線,洪水時(shí)的流向、船伐走行線等等。后者用以設(shè)計(jì)主體工程及其附屬工程,并估算工程數(shù)量與費(fèi)用。圖上應(yīng)繪出詳細(xì)地形和地物、線路的導(dǎo)線、中線,以及最高洪水位的泛濫線等。
對(duì)于交通建設(shè)中的山嶺隧道,因?yàn)樗钦麄€(gè)工程中的一部分,所以它的位置是在線路勘測(cè)中選定的。對(duì)于城市地下鐵道網(wǎng),在初步設(shè)計(jì)階段,系應(yīng)用比例尺為1:2000或1:5000的地形圖,以選定線路的位置。為了設(shè)計(jì)車站、進(jìn)口大廳、豎井以及用明挖法施工的地區(qū),還需要該地區(qū)的1:500比例尺地形圖。為了施工設(shè)計(jì),要沿著設(shè)計(jì)的線路施測(cè)1:500帶狀地形圖,帶的寬度決定于隧道的深度與地質(zhì)條件。
二、工程建設(shè)中地形圖的測(cè)繪
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各種工程建設(shè)對(duì)于大比例尺地形圖的需求不斷增加,這就需要測(cè)繪人員能夠較快的完成規(guī)定數(shù)量和質(zhì)量的大比例尺測(cè)圖。對(duì)不同的工程設(shè)計(jì)所需的測(cè)繪工作,必須深入實(shí)際,采用科學(xué)的方法,按實(shí)際要求進(jìn)行測(cè)繪。其成果、成圖的內(nèi)容與精度,既要滿足各設(shè)計(jì)階段的要求,又要盡可能的兼顧一般施工的需要及竣工圖的測(cè)繪要求。顯然,恰當(dāng)?shù)倪x擇測(cè)圖比例尺和等高距便成為十分重要的任務(wù),在工作中應(yīng)認(rèn)真分析用圖單位提出的技術(shù)要求,選定勞動(dòng)生產(chǎn)率最高、經(jīng)濟(jì)效益最好的測(cè)圖方法和生產(chǎn)過(guò)程。對(duì)于大范圍的測(cè)圖工作,其成圖資料應(yīng)作為國(guó)家基本圖的一部分,圖的規(guī)格質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)國(guó)家統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。對(duì)于較小范圍的測(cè)圖工作,例如,工礦企業(yè)的設(shè)計(jì)而測(cè)繪的地形圖,屬于一次性專用地形圖。在工礦企業(yè)建成后,設(shè)計(jì)地區(qū)的原地形圖與現(xiàn)實(shí)情況相差很大,使原測(cè)繪的地形圖失去保留的價(jià)值。這時(shí)應(yīng)根據(jù)用圖的細(xì)致程度、設(shè)計(jì)內(nèi)容和地形復(fù)雜程度,確定測(cè)圖的方法和要求。一般來(lái)說(shuō),l:5000的比例尺地形圖可用于規(guī)化設(shè)計(jì),如廠址選擇、總體規(guī)化、方案比較等;1:2000的比例尺地形圖可用于初步設(shè)計(jì);1:1000的比例尺地形圖可用于施工設(shè)計(jì),對(duì)于新建廠或比較簡(jiǎn)單的擴(kuò)建、改建廠,可與初步設(shè)計(jì)共用l:1000地形圖,因此1:1000是應(yīng)用較廣的一種測(cè)圖比例尺;1:500比例尺地形圖用于地形復(fù)雜、建筑物密集、精度要求較高的工礦企業(yè)施工設(shè)計(jì);有時(shí)為了設(shè)計(jì)人員的方便,也有按l:1000比例尺的技術(shù)要求測(cè)繪l:500比例尺地形圖的情況。此外,對(duì)于城市測(cè)量來(lái)說(shuō),測(cè)圖工作同量要滿足多方面的需要,屬于綜合用圖。大、中城市的建筑物測(cè)圖比例尺常為1:500,中、小城鎮(zhèn)為1:1000,而郊區(qū)可采用1:2000比例尺地形圖作為基本圖。
大比例尺地形圖的測(cè)繪方法,目前在我國(guó)各工程測(cè)量單位由于技術(shù)力量、儀器裝備、測(cè)圖經(jīng)驗(yàn)等方面的差異,所采用的方法并不一致,一般來(lái)說(shuō),過(guò)去的幾十年白紙成圖占據(jù)主導(dǎo)地位,其中有大平板儀測(cè)繪法、經(jīng)緯儀小平板聯(lián)合測(cè)繪法、經(jīng)緯儀分度規(guī)聯(lián)合測(cè)繪法等。用攝影測(cè)量的方法,尤其是空中攝影測(cè)量的方法制作大比例尺地形圖,已受到普遍重視。除制作一般的線劃地形圖解,也可制作攝影地圖。由于電子測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,大批成熟的制圖軟件出現(xiàn),使得大比例尺數(shù)字化成圖得到迅速普及。雖然這種方法還不是十分完善,但是由于人們進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì),用微機(jī)處理各種地面信息以及建立各種信息系統(tǒng)的需要,必然要求測(cè)繪人員提供數(shù)字產(chǎn)品,而不是白紙圖。數(shù)字經(jīng)測(cè)繪產(chǎn)品終將逐步取代模擬化的白紙測(cè)圖。最后強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),進(jìn)行地形圖測(cè)繪,無(wú)論對(duì)于何種工程建設(shè),首先都要根據(jù)工程需要,在測(cè)區(qū)布設(shè)相應(yīng)等級(jí)的控制網(wǎng),然后進(jìn)行加密控制,取得控制點(diǎn)坐標(biāo);在此基礎(chǔ)上,利用測(cè)繪儀器,按極坐標(biāo)法或其他方法采集地形數(shù)據(jù),同時(shí)畫出工作草圖;通過(guò)在微機(jī)或白紙上層點(diǎn),然后根據(jù)草圖,按照相應(yīng)等級(jí)的制圖規(guī)范和圖式符號(hào)進(jìn)行編輯成圖或描圖;最后在進(jìn)行圖幅整飾,即可形成地形圖。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】數(shù)字地形圖;測(cè)繪;問(wèn)題探析
隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,目前的大比例尺地形圖多為數(shù)字地形圖,人們對(duì)于數(shù)字地形圖的要求越來(lái)越高,因此,由于先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)字地形圖的測(cè)繪技術(shù)也日益發(fā)展成熟,但是,數(shù)字地形圖的測(cè)繪技術(shù)仍存在一些不完善的地方,并且存在一些值得探討和總結(jié)的常見(jiàn)問(wèn)題,因此,本文對(duì)數(shù)字地形圖測(cè)繪中的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了探討。
一、全站儀測(cè)碎部點(diǎn)的檢查方法
(一)全站儀測(cè)碎部點(diǎn)時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤
1、人為因素。由于人為因素的影響,使得照準(zhǔn)的起始方向出現(xiàn)偏差,從而對(duì)碎部的坐標(biāo)產(chǎn)生一定會(huì)影響,但是全站儀的錄入人員將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)完全錄入,一旦錄入,便很難進(jìn)行后期檢查,因此,影響了碎部的后期成圖[1]。
2、點(diǎn)號(hào)偏差。全站儀記錄的點(diǎn)號(hào)往往與繪圖員繪制的點(diǎn)號(hào)有所偏差,因此,二者的點(diǎn)號(hào)往往不能做到一一對(duì)應(yīng),需要對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行檢查并更正,這就會(huì)影響測(cè)繪進(jìn)程,從而延誤測(cè)繪進(jìn)度。
(二)避免錯(cuò)誤的有效措施
1、對(duì)全站儀做對(duì)中、整平處理,并輸入所需坐標(biāo),使用棱鏡與后視對(duì)好,最后使用全站儀測(cè)量后視點(diǎn)坐標(biāo)。然后將后視點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)量值與輸入值相對(duì)比,檢驗(yàn)點(diǎn)位的正確性。
2、確定照準(zhǔn)起始方向與視線內(nèi)的明顯目標(biāo),并記錄方位角數(shù)據(jù),之后,每間隔一段時(shí)間后便可再次測(cè)量方位角讀數(shù),檢驗(yàn)全站儀的方向是否發(fā)生偏移。
二、新增建筑物的補(bǔ)測(cè)方法
尋找合適的位置設(shè)站,要求站點(diǎn)位置可以清晰的觀測(cè)到部分新增建筑與已知點(diǎn)的位置,將站點(diǎn)中儀器與棱鏡的高度均測(cè)量出來(lái),然后測(cè)量高程碎部點(diǎn),并利用全站儀對(duì)垂距進(jìn)行測(cè)量,以此推算出站點(diǎn)的高程[2]。在全站儀中輸入站點(diǎn)的高程,以此得到后視點(diǎn)坐標(biāo),一直持續(xù)該工作,直至完成新增建筑物的補(bǔ)測(cè)。
三、數(shù)字地形圖的修測(cè)方法
(一)收集相關(guān)資料,評(píng)定原圖是否可用
1、審查測(cè)繪資料。收集測(cè)區(qū)的地形圖以及其他相關(guān)資料,并對(duì)其進(jìn)行審核,檢驗(yàn)其是否達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及是否存在重大缺陷。若原圖中存在重大缺陷或者不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),則可確定原圖不可用,并應(yīng)盡早重新進(jìn)行測(cè)繪。原圖的重大缺陷包括:地形圖與實(shí)地在較大程度上不相符;控制點(diǎn)偏差較大,超出規(guī)范偏差范圍;測(cè)繪圖經(jīng)數(shù)字化后嚴(yán)重變形。
2、檢驗(yàn)控制質(zhì)量。需要進(jìn)行檢驗(yàn)的控制質(zhì)量,其等級(jí)通常較高。對(duì)控制質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)按照等級(jí)順序進(jìn)行,上級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后方可對(duì)下級(jí)進(jìn)行控制。進(jìn)行下級(jí)控制時(shí),盡可能使用檢驗(yàn)合格的控制點(diǎn),便于對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行二次檢驗(yàn)。若控制點(diǎn)偏差超出控制范圍并無(wú)法與甲方協(xié)商取得理想結(jié)果,則不予應(yīng)用,應(yīng)重新設(shè)置圖根和首級(jí)。
3、實(shí)地檢驗(yàn)。利用全站儀設(shè)站,設(shè)站位置通常符合就近原則,并且能夠保證全方位檢測(cè)周邊地物[3]。
4、匯總檢測(cè)數(shù)據(jù)。匯總各個(gè)地區(qū)的檢測(cè)數(shù)據(jù),并且計(jì)算控制點(diǎn)與實(shí)地之間的誤差值,根據(jù)誤差和其他參考資料確定地形圖是否可用。
(二)制定具體修測(cè)方案
1、零星修測(cè)。在原有地物和控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行修測(cè),并對(duì)原有控制點(diǎn)進(jìn)行一定程度的更改。若原有控制點(diǎn)遭到一定程度上的破壞,則可以在地形圖上選擇3-5個(gè)特征點(diǎn),并通過(guò)后方交會(huì)的方法驗(yàn)證特征點(diǎn),通過(guò)驗(yàn)證后方可進(jìn)行修測(cè)。
2、成片修測(cè)。通過(guò)高級(jí)控制點(diǎn)對(duì)首級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行連測(cè),便于檢驗(yàn)控制點(diǎn)并提高其精度。如果誤差偏移量過(guò)大,嚴(yán)重超出范圍標(biāo)準(zhǔn),則需要偏移整片地形圖,并繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行修測(cè)工作,從而確保測(cè)繪精度達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
3、部分修測(cè)。當(dāng)只對(duì)部分區(qū)域進(jìn)行修測(cè),且修測(cè)區(qū)域多于整體區(qū)域的3/4時(shí),應(yīng)選擇重新測(cè)量,并重新選擇控制點(diǎn)。另外,該區(qū)域的控制網(wǎng),包括水準(zhǔn)控制網(wǎng)和GPS控制網(wǎng)均應(yīng)重新設(shè)定,并根據(jù)相關(guān)要求規(guī)范地形圖的測(cè)繪,從而滿足城市建設(shè)需要。
(三)實(shí)施修測(cè)
1、全要素修測(cè)。全要素修測(cè)即對(duì)地物進(jìn)行全方位修測(cè),并且以不同時(shí)期的不同規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范修測(cè)地物,在對(duì)數(shù)字地形圖進(jìn)行測(cè)繪的過(guò)程中,一般來(lái)說(shuō)均采用全要素修測(cè)方法。
2、重點(diǎn)要素修測(cè)。當(dāng)面對(duì)某些任務(wù)量很大且任務(wù)面較廣的測(cè)繪項(xiàng)目時(shí),通常采用重點(diǎn)要素修測(cè)方法,由于規(guī)定時(shí)間過(guò)于緊迫,且缺乏修測(cè)力量,因此,往往只是針對(duì)某些有特定需求的要素進(jìn)行測(cè)繪。在正式修測(cè)前,首先應(yīng)向水利、城建等相關(guān)部門提出修測(cè)申請(qǐng),以獲得相關(guān)資料,并在地形圖上標(biāo)志出重點(diǎn)修測(cè)區(qū)域,為修測(cè)計(jì)劃提出詳細(xì)的切實(shí)可行的修測(cè)方案。
(四)修測(cè)數(shù)字地形圖注意事項(xiàng)
1、質(zhì)量評(píng)價(jià)。為了確保數(shù)字地形圖有著較高的質(zhì)量評(píng)價(jià),需要嚴(yán)格控制數(shù)字地形圖的圖根,并且嚴(yán)格檢驗(yàn)各項(xiàng)控制系統(tǒng)以及地形圖的精確度。
2、在對(duì)地物進(jìn)行修測(cè)與測(cè)繪前,應(yīng)利用先進(jìn)的地理信息系統(tǒng)取得相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)繪數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,數(shù)據(jù)的分類形式與測(cè)繪軟件中的分類形式應(yīng)保持一致。
3、保證修測(cè)區(qū)域與周邊地物進(jìn)行和諧的銜接,若周邊地物出現(xiàn)偏移,則應(yīng)主動(dòng)對(duì)偏移地物一同修測(cè)。
4、盡量完整保存歷史數(shù)據(jù),嚴(yán)防歷史數(shù)據(jù)丟失。在單位專門建立檔案管理處,保存每次的測(cè)量數(shù)據(jù),以見(jiàn)證城市的發(fā)展。
5、在測(cè)繪時(shí),可加入甲方的特殊要求,便于處理地理信息。
結(jié)語(yǔ):
綜上所述,全站儀測(cè)碎部點(diǎn)可能出現(xiàn)一定的問(wèn)題,但是本文針對(duì)這些問(wèn)題,提出了相應(yīng)的解決措施。在對(duì)數(shù)字地形圖進(jìn)行修測(cè)工作時(shí),首要任務(wù)位收集相關(guān)資料,評(píng)定原圖是否可用,然后針對(duì)不同的修測(cè)要求制定具體修測(cè)方案,之后即可對(duì)數(shù)字地形圖進(jìn)行實(shí)地修測(cè),完成修測(cè)后還應(yīng)對(duì)修測(cè)結(jié)果進(jìn)行完善與檢驗(yàn)。在完成修測(cè)方案時(shí)即應(yīng)組織專家團(tuán)隊(duì)對(duì)修測(cè)策劃進(jìn)行審核,經(jīng)過(guò)審核后方可進(jìn)行施工。只有嚴(yán)格控制修測(cè)方案與修測(cè)流程,才能更好的完成數(shù)字地形圖的修測(cè)工作,并有效提高數(shù)字地形圖的修測(cè)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]楊曉明,段莉.數(shù)字地形圖測(cè)繪中的幾個(gè)問(wèn)題探析[J].測(cè)繪通報(bào),2004,10(21):42-45.
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;地形圖;測(cè)繪技術(shù)
中圖分類號(hào):P231.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-8500(2014)02-0106-02
數(shù)字化地形圖具有采集速度快、測(cè)圖精度高、使用與維護(hù)方便、直觀、快捷以及利用率高等優(yōu)點(diǎn),在城市規(guī)劃、測(cè)繪生產(chǎn)和土地管理等部門得到了比較廣泛的應(yīng)用,為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃提供高質(zhì)量、更為便捷的地形圖,同時(shí)也滿足用戶對(duì)格式的要求,也獲得了廣大用戶的一致好評(píng)。另外,應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)的地形圖可用性更強(qiáng),同時(shí)也簡(jiǎn)化了圖形編輯以及圖形輸出的過(guò)程,提高了測(cè)繪工作的效率。
一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,城市、工礦區(qū)以及工程部門對(duì)地形圖的要求越來(lái)越高,對(duì)于地形圖測(cè)繪部門來(lái)說(shuō),這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。近年來(lái),隨著我國(guó)信息化的迅速發(fā)展,數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)以其測(cè)量精度高、成圖速度快、容易更新、工作效率高等一系列的優(yōu)點(diǎn)在地形圖測(cè)繪中得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字化測(cè)圖已經(jīng)成為目前我國(guó)城市規(guī)劃建設(shè)中提供大比例尺地形圖的一種重要手段。地形圖測(cè)繪主要是向城市規(guī)劃、土地管理等部門提供不同比例尺的地形圖,以滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城鎮(zhèn)規(guī)劃的實(shí)際需要。而數(shù)字化地形圖則是利用GPS-RTK定位技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、全站儀、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)等技術(shù)或設(shè)備直接獲取實(shí)體空間位置及其形狀所需的點(diǎn)的坐標(biāo)及連接方式,同時(shí)記下實(shí)體的地理屬性,經(jīng)過(guò)處理和裝換之后形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)集合,然后將這些數(shù)據(jù)集合以數(shù)字形式存儲(chǔ)于硬盤或其他存儲(chǔ)介質(zhì)上,用戶可以使用繪圖儀輸出紙質(zhì)圖以供自己使用。
1.測(cè)圖的基本原則
根據(jù)地圖圖形組成的基本情況,我們可以劃分為三個(gè)組成要素,包括點(diǎn)、線和面。而這三點(diǎn)也是地圖最基本的圖形要素,測(cè)量工作的首要任務(wù)就是測(cè)量點(diǎn)位的坐標(biāo)。在測(cè)量點(diǎn)位的坐標(biāo)的情況,緊密排序連接的點(diǎn)可以組成一條線,而線的排列可以鋪成面,此時(shí),我們就可以依靠特殊技術(shù)在面上做記號(hào)。針對(duì)一些獨(dú)立的物,符號(hào)和定位點(diǎn)是最好的表現(xiàn)方式,線狀地物也是由各種線或符號(hào)表示,等高線由高程值來(lái)描述。
2.傳統(tǒng)測(cè)圖方法存在的弊端
在以往傳統(tǒng)的測(cè)量中,測(cè)量的主要設(shè)備有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和平板儀等,可以測(cè)量出點(diǎn)的高程、平面坐標(biāo),以及測(cè)量出豎直角、水平角和距離,通過(guò)測(cè)量,總結(jié)數(shù)據(jù),再有繪圖人員人工計(jì)算出最后結(jié)果,得出最后的點(diǎn)位坐標(biāo),再將坐標(biāo)表示到地圖上,但是這種方法不但花費(fèi)時(shí)間多,人工計(jì)算還會(huì)時(shí)常出現(xiàn)誤差,工作人員的工作量無(wú)疑也加大了,而整個(gè)操作過(guò)程也顯得十分復(fù)雜。
3.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
目前,我們所使用的數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)是一項(xiàng)利用計(jì)算機(jī)繪圖和分析的新型測(cè)量方式,它與傳統(tǒng)的測(cè)量方式不同,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在未來(lái)有很好的發(fā)展前景,也是地形圖測(cè)量未來(lái)發(fā)展的重要手段。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)可以保持測(cè)量的精確度和穩(wěn)定性,保證了坐標(biāo)值的精確,還能進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)儀器和技術(shù)的更新發(fā)展,是科技進(jìn)步的要求。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用不但證明了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也是現(xiàn)代社會(huì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理的要求。
二、數(shù)字化地形圖的測(cè)繪流程
由于數(shù)字化測(cè)繪相對(duì)于傳統(tǒng)平板測(cè)圖具有精度高、作業(yè)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小等顯著經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì),加之近年來(lái)數(shù)字化測(cè)繪設(shè)備價(jià)格的持續(xù)下降,規(guī)劃、設(shè)計(jì)等用圖,單位普遍采用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)而要求提供數(shù)字化測(cè)繪成果等因素,測(cè)量單位普遍采用野外數(shù)字化測(cè)繪完成大比例尺地形測(cè)量工作。數(shù)字化地形圖的測(cè)繪流程數(shù)字化地形圖的測(cè)繪工作流程一般分為數(shù)據(jù)的采集及處理、數(shù)據(jù)整理以及精度分析等幾個(gè)方面。
1.數(shù)據(jù)的采集
與平板測(cè)圖一樣,數(shù)字化測(cè)圖也需要采集地形、地物的坐標(biāo)及高程,然后再進(jìn)行內(nèi)業(yè)編輯。在測(cè)圖過(guò)程中,全站儀發(fā)揮了重要作用。數(shù)據(jù)采集時(shí)往往采用便攜機(jī)、電子手簿、掌上電腦或使用全站儀的內(nèi)存記錄數(shù)據(jù),這些記錄方式各有其不同的特點(diǎn)。便攜機(jī)和電腦比較直觀,與平板測(cè)圖一樣,在外業(yè)就能看到地形圖以及所測(cè)地物的具體情況,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)遺漏的東西,這樣就為修測(cè)地形圖帶來(lái)了便利,在很大程度上提高了修測(cè)地形圖的效率。但是,在測(cè)圖過(guò)程中由于掌上電腦屏幕的限制,在使用時(shí)往往要用到很多下拉菜單,大大降低了數(shù)據(jù)采集的速度。使用電子手簿進(jìn)行記錄時(shí),一般采用特定的代碼來(lái)表示不同的地物,將這些數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)之后,經(jīng)過(guò)編輯可以顯示相應(yīng)的地物。使用全站儀記錄數(shù)據(jù)時(shí),僅僅只能記錄地形、地物的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和相應(yīng)的順序號(hào),將這些點(diǎn)和順序號(hào)傳送到計(jì)算機(jī)之后與現(xiàn)場(chǎng)所畫的草圖進(jìn)行對(duì)比,就可以勾畫出地物、地形點(diǎn)。總體來(lái)說(shuō),使用數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)采集數(shù)據(jù)比較方便,尤其是樹(shù)木較多的地方和高山地區(qū)更是如此。全站儀看到反射鏡就能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,而那些不容易到達(dá)的地方或建筑物較為密集的地區(qū)可以采用無(wú)棱鏡測(cè)距。這樣既可以提高采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,也能確保采集人員的安全,同時(shí)還大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
2.數(shù)據(jù)整理
一般來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)采集方式不一樣,內(nèi)業(yè)工作量也會(huì)有所差別。使用掌上電腦或便攜機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),由于在外業(yè)采集過(guò)程中已完成了大量的編圖工作,業(yè)內(nèi)的工作量往往不多,這時(shí)候只需要整理一下未做的工作,處理一下圖面即可。使用電子手簿采集數(shù)據(jù)時(shí)情況就有所不同,外業(yè)記錄的往往只是地物的代碼以及坐標(biāo)數(shù)據(jù),業(yè)內(nèi)還需要完成大量的工作,同時(shí)還要及時(shí)編輯當(dāng)天采集到的數(shù)據(jù)。不過(guò),由于成圖軟件的功能比較強(qiáng)大,可以提高業(yè)內(nèi)工作的效率。尤其是生成等高線時(shí),成圖軟件的優(yōu)勢(shì)更加明顯。這樣可以節(jié)省大量的時(shí)間,也有利于提高成圖的質(zhì)量和速度。另外,使用全站儀記錄坐標(biāo)數(shù)據(jù)時(shí),完成業(yè)內(nèi)工作需要借鑒現(xiàn)場(chǎng)所畫的草圖。
3.精度分析
數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)采集數(shù)據(jù)時(shí)是全自動(dòng)的,受人為因素的影響較少。傳統(tǒng)的平板測(cè)圖往往會(huì)受測(cè)定地物點(diǎn)的方向、視距誤差、展繪誤差、測(cè)定誤差以及地形圖上的刺點(diǎn)誤差所影響,實(shí)際圖上的點(diǎn)位誤差可以達(dá)到±0.46mm。數(shù)字化測(cè)圖在300m的距離內(nèi)測(cè)定地物點(diǎn)時(shí)誤差約為±16mm,地形點(diǎn)高程的誤差約為±17mm。同時(shí),還可以對(duì)全站儀的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)的記錄、傳輸、存儲(chǔ)、處理和成圖。在這個(gè)過(guò)程中可以毫無(wú)損失的保持原始測(cè)量數(shù)據(jù)的精度,避免了因人為原因而導(dǎo)致的誤差,同時(shí)還能自動(dòng)提取距離、坐標(biāo)、面積和方位,繪制的地形圖也更為規(guī)范、精確和美觀,從而確保了測(cè)量工作的高精度和高質(zhì)量。
三、數(shù)字化地形測(cè)繪過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題
1.等高線處理不當(dāng)
由于數(shù)字化地形測(cè)繪軟件中的等高線一般都是根據(jù)野外采集的地貌點(diǎn)的高程,采用等值內(nèi)插法,按基本等高距插繪等值點(diǎn)連成曲線,再按不同的圓滑方法進(jìn)行圓滑而生成的。在地形測(cè)量中,并不是野外采集的所有地貌點(diǎn)之間都能進(jìn)行等高線內(nèi)插的,也就是說(shuō)靠全自動(dòng)建立的數(shù)字地面模型(dtm)有可能失真,因而需要進(jìn)行必要的人工干預(yù),刪除自動(dòng)組網(wǎng)中那些不能內(nèi)插等高線的三角邊,而要做好這一點(diǎn),就要靠繪圖人員的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。比如:溝或坎上的點(diǎn)就不能與遠(yuǎn)離其坡下的點(diǎn)插繪等高線,否則可能會(huì)使生成的等高線懸空或穿入地下,使局部地形面目全非。再如等高線不能穿過(guò)道路和建(構(gòu))筑物,有的需在建立dtm模型時(shí)就充分考慮,有些應(yīng)在繪制好等高線后進(jìn)行局部修剪或刪除。如果上述工作不到位,數(shù)字地形圖是很難真實(shí)反映實(shí)際地形的。
2.野外數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確、不全面
地形變化處地形點(diǎn)不全面,坎(溝)上有點(diǎn),下面無(wú)點(diǎn)或少點(diǎn),這造成繪制的等高線可能失真,從而難以準(zhǔn)確反映實(shí)際地形。有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內(nèi)應(yīng)有始有終,而拾取地形點(diǎn)時(shí)往往易忽略,這主要與繪圖人員的技術(shù)與責(zé)任有關(guān)。
相對(duì)于常規(guī)測(cè)圖而言,在圖紙審核中,數(shù)字化成圖的過(guò)程發(fā)現(xiàn)的缺陷要多一些。除了上述問(wèn)題外,主要是繪圖人員的自檢工作需加強(qiáng)。如注記或植被符號(hào)壓線和覆蓋地物的現(xiàn)象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現(xiàn)象。
四、提高地形繪圖的質(zhì)量的措施和方法
近年來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度很快,城市建設(shè)也得到了很大發(fā)展,這就導(dǎo)致新測(cè)的地形圖往往在一年之后難以準(zhǔn)確反映當(dāng)時(shí)的現(xiàn)狀,在城區(qū)的表現(xiàn)則更為明顯。為了使地形圖能夠準(zhǔn)確反映出地形、地物的現(xiàn)狀,需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的修測(cè),而數(shù)字化地形圖可以大大提高修測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。在修測(cè)過(guò)程中可以對(duì)原圖備份之后進(jìn)行妥善的保存,然后刪除掉圖中的變化部分,接著調(diào)入外業(yè)采集到的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)編輯之后就可以完成修測(cè)工作。
數(shù)字化地形圖可以保證每個(gè)地物點(diǎn)坐標(biāo)的準(zhǔn)確性,同時(shí)還可以提取出相應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),因此在建筑紅線的放線工作中發(fā)揮著重要作用。如果紅線圖提供的是與已有建筑物的關(guān)系,則可以在業(yè)內(nèi)計(jì)算出待建房屋各點(diǎn)的坐標(biāo),這樣就可以縮短外業(yè)的工作時(shí)間,進(jìn)一步提高工作效率。當(dāng)需要調(diào)整建筑紅線時(shí),則可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行隨意的調(diào)整。另外,規(guī)劃部門可以很準(zhǔn)確的取得待建房屋與周圍其他建筑物的關(guān)系。
在管線竣工測(cè)量中,數(shù)字化地形圖的方法也具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。使用這種方法可以很方便的測(cè)出管線的高程和坐標(biāo)。數(shù)字化地形圖可以隨意調(diào)出其中的任意一塊,這樣就能將管線周圍部分拼出一幅帶狀地形圖,再將實(shí)測(cè)的管線調(diào)入其中,就能很直觀的將管線表示出來(lái)。在外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí),主要是為了測(cè)定各地物點(diǎn)的高程以及坐標(biāo),數(shù)字化地形圖可以根據(jù)實(shí)際的用圖需要編輯成不同比例尺的地形圖,整個(gè)編輯過(guò)程特別方便,可操作性很強(qiáng)。同時(shí),數(shù)字化地形圖的質(zhì)量也是有保證的。
數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用在數(shù)字化地形圖測(cè)繪過(guò)程中使用了一系列的數(shù)字化儀器,如全站儀、GPS-RTK定位技術(shù)、靜態(tài)GPS全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形編輯技術(shù)等等。通過(guò)這些數(shù)字化設(shè)備及技術(shù)獲取地形實(shí)體的空間描述,繪制出符合空間位置及形狀的坐標(biāo),并標(biāo)記出地形圖實(shí)體的地理屬性。然后,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的處理及轉(zhuǎn)換后生成數(shù)字化地形圖的數(shù)據(jù)集合,并存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)或其他存儲(chǔ)介質(zhì)中以便隨時(shí)提供給用戶。
另外,隨之信息化、數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,在數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的過(guò)程中,如數(shù)據(jù)采集的過(guò)程,通過(guò)數(shù)字化成圖對(duì)地形網(wǎng)實(shí)體的位置及形狀進(jìn)行精確描述、繪制出所需的點(diǎn)的坐標(biāo)及其連接方式,而在外業(yè)采集過(guò)程中運(yùn)用全站儀、GPS-RTK技術(shù)等采集大量精確的數(shù)據(jù)信息。再如,數(shù)字化圖形的輸出過(guò)程,可根據(jù)地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行相應(yīng)的編輯,處理好地形圖的圖形文件,并做好地物的分層處理、閉合圖塊處理經(jīng)由繪圖儀輸出。在這些繪制過(guò)程中,由于采用了數(shù)字化的技術(shù)使其測(cè)量的精度大大高,成圖的速度加快,并且容易在舊圖上進(jìn)行更新,提高了數(shù)字化地形圖繪圖的工作效率。
數(shù)字化地形圖的應(yīng)用情況無(wú)論是平板測(cè)圖還是數(shù)字化測(cè)圖,其主要目的都是為城市規(guī)劃和建設(shè)服務(wù)。在測(cè)圖技術(shù)方面,由于數(shù)字化測(cè)圖的質(zhì)量更高,使用也更為方便,因此成為城市規(guī)劃部門以及其它用戶的首選。數(shù)字化地圖除了可以提供紙質(zhì)的藍(lán)圖之外,還可以為用戶提供更多格式的地形圖。同時(shí)它還可以保存在各種存儲(chǔ)介質(zhì)之中,攜帶也較為方便。城市規(guī)劃部門在進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí),可以利用相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)字化地形圖中的不同地物使用不同的顏色,大大提高了編輯各種專題圖的效率。目前,數(shù)字化地形圖的使用范圍很廣,用戶的反響也很不錯(cuò)。
五、數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用
通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)用數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行地形測(cè)量,掌握不同的地形測(cè)量軟件及基礎(chǔ)應(yīng)用軟件,積累數(shù)字化地形圖測(cè)繪的工作經(jīng)驗(yàn),更有利于地形測(cè)量工作走向市場(chǎng)化,在實(shí)際的測(cè)繪工作不斷地提高測(cè)繪的水平。此外,應(yīng)用數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)還可以提高工程人員的整體素質(zhì)和應(yīng)用能力,使測(cè)繪管理以及服務(wù)實(shí)現(xiàn)了全程的數(shù)字化,從而提高了我國(guó)地形圖的測(cè)繪水平。
綜上所述,由于數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,數(shù)字化地形圖除了具有開(kāi)發(fā)性和現(xiàn)勢(shì)性的特點(diǎn)之外,還是建立GIS地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)資料,作業(yè)人員尤其是進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作人員的工作難度大大降低,降低了人為的誤差,更加準(zhǔn)確的測(cè)量出人員不能到達(dá)及不容易到底的地區(qū)的地形圖。另外,由于數(shù)字化地形圖測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用,也提高了工程及工作人員的整體素質(zhì),培養(yǎng)了其應(yīng)用高科技技術(shù)的能力,實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化地形圖測(cè)繪管理、服務(wù)的全程數(shù)字化,提高了我國(guó)地形圖的測(cè)繪水平及生產(chǎn)效率。
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關(guān)鍵詞:三維數(shù)字;地形圖;測(cè)繪技術(shù)
1. 引言
隨著數(shù)字地形圖的廣泛應(yīng)用,為了便于進(jìn)行空間方面的量測(cè)和分析,人們對(duì)它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求,為此,在借鑒二維數(shù)字地形圖和數(shù)字地面(或高程)模型優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,克服二維數(shù)字地形圖在空間表示和應(yīng)用方面的不足,提出了測(cè)繪三維數(shù)字地形圖的想法。
為此,本論文主要對(duì)三維數(shù)字地形圖的測(cè)繪技術(shù)展開(kāi)分析探討,以期從中找到可靠有效可行的數(shù)字地圖測(cè)繪技術(shù),并以此和廣大同行分享。
2. 三維數(shù)字地形圖的地形數(shù)據(jù)及表達(dá)方法分析
地形數(shù)據(jù)即為表現(xiàn)地勢(shì)走向的地貌數(shù)據(jù),包括平面位置和高程數(shù)據(jù)兩種信息,這兩種信息目前主要通過(guò)野外測(cè)量、航空航天遙感影像和現(xiàn)有地形圖數(shù)字化三種方式獲得。航空攝影測(cè)量一直是地形圖測(cè)繪和更新的有效手段,其所獲取的影像數(shù)據(jù)是高精度大范圍的DEM生產(chǎn)最有價(jià)值的數(shù)據(jù)源。另外,近年來(lái)出現(xiàn)的干涉雷達(dá)、激光掃描儀等新型傳感器數(shù)據(jù)被認(rèn)為是快速獲取高精度、高分辨率的DEM最有希望的數(shù)據(jù)來(lái)源。通過(guò)全站儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)等手段可獲取較小范圍、大比例尺、高精度的地形建模數(shù)據(jù),同時(shí)也是對(duì)航空攝影測(cè)量和地形圖數(shù)字化的一種補(bǔ)充。實(shí)際工作中,具體采用何種數(shù)據(jù)源和相應(yīng)得生產(chǎn)工藝,一方面取決于數(shù)據(jù)的可獲取性,另一方面也取決于應(yīng)用的目的和對(duì)數(shù)據(jù)的要求,包括DEM的分辨率、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)量大小和技術(shù)條件等。
三維數(shù)字地形圖是用規(guī)則格網(wǎng)和高程注記點(diǎn)來(lái)表達(dá)地形地貌的。為了不影響地圖符號(hào)表達(dá)地物和地形,采用分布規(guī)則的格網(wǎng)式DEM較為妥當(dāng)。格網(wǎng)的大小一方面取決于相應(yīng)地形圖的分辨率,一般說(shuō)來(lái),地形圖的比例尺越大,對(duì)地物和地形表達(dá)的精度就越高即越精細(xì),則格網(wǎng)就越小;另一方面取決于制圖區(qū)域地形的復(fù)雜程度,一般說(shuō)來(lái)地形越復(fù)雜或越破碎,為了表達(dá)地形時(shí)不失真,格網(wǎng)就應(yīng)越小。在一幅地形圖上,考慮到在實(shí)際中,有的地方地形比較復(fù)雜,而另一些地方則比較簡(jiǎn)單,可用四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)格網(wǎng),即用大格網(wǎng)來(lái)表達(dá)簡(jiǎn)單的地形,而用小格網(wǎng)表達(dá)復(fù)雜的地形,即采用橫向的多分辨率技術(shù)表達(dá)地形。構(gòu)建三維數(shù)字地形圖時(shí),必須確保DEM與線劃地形圖是同一個(gè)空間參考框架下的;編制地形圖時(shí),可將DEM格網(wǎng)點(diǎn)放在一個(gè)單獨(dú)的圖層上,這樣可根據(jù)需要打開(kāi)或關(guān)閉它。高程注記點(diǎn)反映地面上坡度變化處的高程。
3. 三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用探討
3.1 三維地形數(shù)據(jù)的采集
三維地形數(shù)據(jù)采集包括兩個(gè)階段,一是:外業(yè)采集,主要是利用全站儀采集地形點(diǎn)的三維空間數(shù)據(jù)(包括平面坐標(biāo)及高程)。由于受通視條件、勞動(dòng)強(qiáng)度等因素的影響,只能采集地形特征點(diǎn)的三維空間數(shù)據(jù),地形特征點(diǎn)一般是指山谷點(diǎn)、山脊點(diǎn)、洼地、山腳點(diǎn)、山頂?shù)鹊取S捎谶@些特征點(diǎn)的密度不夠和分布不均勻。這樣在對(duì)有些地區(qū)的地表高低起伏就很難精確的表示。二是:內(nèi)業(yè)加密,就是將外業(yè)采集的數(shù)據(jù),通過(guò)內(nèi)插的方法對(duì)特征點(diǎn)的密度和分布進(jìn)行有效處理,獲得分布均勻,密度適當(dāng)?shù)牡匦吸c(diǎn)及高程,使其更能詳細(xì)的反映地勢(shì)的走向。
在利用全站儀野外獲取三維地物數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí),地物底部特征點(diǎn)數(shù)據(jù)的獲取是比較容易的,難點(diǎn)在于怎樣獲取地物頂部特征點(diǎn)數(shù)據(jù)。以建筑物為例進(jìn)行說(shuō)明,其頂部特征點(diǎn)的數(shù)據(jù)可以通過(guò)測(cè)量其相應(yīng)的底部特征點(diǎn)的平面位置和高程,然后量測(cè)其高度的方法獲取,也可以放置棱鏡到頂部特征點(diǎn)上直接測(cè)量的方法獲取,還可以用無(wú)棱鏡測(cè)量進(jìn)行建筑物頂部特征點(diǎn)的方法獲取。其中,無(wú)棱鏡測(cè)量對(duì)于沒(méi)有反射的物體不能進(jìn)行測(cè)量,因此在建筑物比較密集的城鎮(zhèn)地區(qū),用無(wú)棱鏡測(cè)量會(huì)嚴(yán)重受到通視條件和反射條件的制約,使的測(cè)繪工作量大,效率低,有些建筑物的頂部特征點(diǎn)甚至是采集不到的,對(duì)深巷的建筑物底部特征點(diǎn)也很難采集到。當(dāng)然,還可以在建筑物頂部進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,此方法也存在通視條件的限制,還有很高的危險(xiǎn)性,因此對(duì)于大區(qū)域測(cè)繪是不現(xiàn)實(shí)的。
3.2 三維數(shù)字地形圖的測(cè)繪
實(shí)際地面通常不是光滑和均勻變化的,因此在采集的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生斷裂線問(wèn)。對(duì)于植被茂密、樹(shù)林覆蓋地區(qū),數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量采集時(shí)無(wú)法切到地面,這樣就不能準(zhǔn)確的反映植被覆蓋區(qū)的實(shí)際地面趨勢(shì),為了使其精度能夠滿足要求,可以在這些地區(qū)采集散點(diǎn)方式進(jìn)行測(cè)量,以便能真正的切到地面的地方進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在必要的時(shí)候還需要進(jìn)行野外測(cè)量的方式進(jìn)行補(bǔ)測(cè)才能達(dá)到精度的要求。具體面向三維地形數(shù)據(jù)的采集測(cè)繪,可以按照如下步驟進(jìn)行:
(1) 定向建模
定向建模之精度是影響整個(gè)產(chǎn)品精度的關(guān)鍵。定向建模的工作流程:用黑白影像建立立體像對(duì)進(jìn)行手工或自動(dòng)內(nèi)定向、相對(duì)定向核線重采樣絕對(duì)定向裁切核線影像立體模型建成。
(2) 數(shù)字高程模型DEM
DEM、DOM可由單模型獲取,也可由批處理直接生成。創(chuàng)建DEM及鑲嵌工作流程:先進(jìn)行影像相關(guān)創(chuàng)建像方DEM像方DEM編輯創(chuàng)建物方DEM物方DEM檢查編輯建立新圖幅物方DEM接邊物方DEM鑲嵌DEM成果。
創(chuàng)建像方DEM前,要先對(duì)每個(gè)像對(duì)中的特征點(diǎn)(峰頂、谷底、鞍部及地形突變點(diǎn))和特征線(山脊線、山谷線、地區(qū)突變區(qū)線、面狀地物的范圍線等)進(jìn)行量測(cè)。量測(cè)特征點(diǎn)和線的目的是獲取像方DEM相關(guān)的初值,對(duì)像方DEM進(jìn)行編輯。
(3) 數(shù)字正射影像DOM
每個(gè)像對(duì)的物方DEM編輯后即可創(chuàng)建正射影像,并進(jìn)行DOM的鑲嵌。正射影像分為黑白正射影像和彩色正射影像。先創(chuàng)建每個(gè)像對(duì)的左、右黑白正射影像,合并左右黑白正射影像后,選擇鑲嵌線對(duì)黑白正射影像進(jìn)行鑲嵌即生成黑白DOM產(chǎn)品。
(4) 數(shù)字線劃測(cè)圖
在定向建模完成之后,如不需要生成DEM、DOM產(chǎn)品,可直接進(jìn)入向量測(cè)圖模塊進(jìn)行測(cè)圖。在向量測(cè)圖模塊中,圖廓及內(nèi)外整飾自動(dòng)生成,已測(cè)向量能夠?qū)崟r(shí)顯示(放大、縮小、編輯等)和映射至立體,具有聯(lián)機(jī)編輯、實(shí)時(shí)符號(hào)化功能,利用測(cè)圖模塊提供的這些工具可以很方便地進(jìn)行測(cè)圖和編輯,實(shí)現(xiàn)測(cè)圖、編輯一體化。
3.3 三維數(shù)字地形圖測(cè)繪的誤差分析
(1) 全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的精度和模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量相比一定有所不同,如:光束法區(qū)域網(wǎng)加密與獨(dú)立模型法區(qū)域網(wǎng)加密的精度差異,全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)誤差、圖紙?zhí)缀吓c清繪誤差、展點(diǎn)誤差、主距安置誤差、讀數(shù)誤差等等,出現(xiàn)了影像匹配誤差等。
(2) 圖上的地物點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差主要來(lái)源于:像控點(diǎn)點(diǎn)位中誤差、房檐改正誤差、加密點(diǎn)點(diǎn)位中誤差、影像掃描中誤差、影像匹配中誤差和定向中誤差等。
(3) 航測(cè)成圖高程中誤差的主要來(lái)源于:控點(diǎn)高程中誤差、加密點(diǎn)點(diǎn)位中誤差、相對(duì)校正中誤差、定向中誤差和測(cè)繪動(dòng)態(tài)中誤差等。
4. 結(jié)語(yǔ)
本文從三維數(shù)字地形圖的相關(guān)概念、數(shù)據(jù)采集的方法和三維數(shù)字地形圖的繪制三個(gè)方面進(jìn)行了研究,對(duì)于三維數(shù)字地形圖測(cè)繪技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用具有一定的借鑒和指導(dǎo)意義,因而是值得推廣的,另一方面,三維數(shù)字地形圖數(shù)據(jù)的采集與測(cè)繪,還有很多的技術(shù)細(xì)節(jié)問(wèn)題需要深入探討,這有待于廣大技術(shù)工作人員的共同努力,才能夠最終實(shí)現(xiàn)三維數(shù)字地形圖的測(cè)繪與普及應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:GPS RTK技術(shù);數(shù)字地形圖測(cè)繪;應(yīng)用
Abstract: with the positioning system, GPS the rapid development of science and technology fast mature RTK measurement, RTK surveying and mapping gradually in measuring technology has been applied. Through the RTK technology in the field surveying and mapping can get cm position precision measurement method level. This paper analyzes the GPS RTK technology in digital topographic map surveying and mapping application, discusses the GPS RTK technology digital topographic map surveying and mapping of the method of processing data, analyze GPS RTK technology in digital topographic map surveying and mapping of the applications of the advantages, looking forward to this article for GPS RTK technology in the digital topographic map surveying and mapping application offer some reference and basis.
Keywords: GPS RTK technology; Digital topographic map surveying and mapping; application
中圖分類號(hào):P228.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、地形圖測(cè)繪及GPS—RTK技術(shù)概要
地形圖測(cè)繪的廣泛定義是測(cè)定地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置、高程,并且按照一定的比例進(jìn)行縮小,用符號(hào)與標(biāo)記繪成地形圖的相關(guān)工作。地形圖測(cè)繪的狹隘定義是根據(jù)已經(jīng)測(cè)定的大地控制點(diǎn),采用經(jīng)緯儀視距、平板儀與攝影測(cè)量等方法,按照一定符號(hào)與圖式把地物和地貌以等高線的形式測(cè)繪成地形圖。
目前測(cè)繪地形圖基本上是采用航空攝影的測(cè)量方法,利用航空像片在室內(nèi)測(cè)圖。但面積較小的地形圖,或是滿足工程建設(shè)需求的地形圖,則需要使用測(cè)量?jī)x在野外測(cè)圖。
傳統(tǒng)意義上的地形測(cè)量包含控制測(cè)量與碎部測(cè)量?jī)煞N,控制測(cè)量指測(cè)定一定數(shù)量的平面與高程控制點(diǎn),是地形測(cè)圖的依據(jù)。平板儀測(cè)圖控制的測(cè)量分為首級(jí)控制的測(cè)量與圖根控制的測(cè)量。首級(jí)控制測(cè)量以大地控制點(diǎn)作為基礎(chǔ),用三角測(cè)量或者導(dǎo)線測(cè)量的方法在整個(gè)測(cè)定區(qū)域內(nèi)測(cè)定一些精度高且分布均勻的控制點(diǎn)。圖根控制的測(cè)量是在首級(jí)控制之下用小三角測(cè)量方法和交會(huì)定點(diǎn)方法等加密來(lái)滿足測(cè)圖需要的控制點(diǎn)。圖根控制點(diǎn)的高程常用三角高程或水準(zhǔn)兩種測(cè)量方法測(cè)定。
碎部測(cè)量指測(cè)繪地物、地形的作業(yè)。地物特征點(diǎn)和地形特征點(diǎn)統(tǒng)稱為碎部點(diǎn)。碎部點(diǎn)的高程常用視距測(cè)量法來(lái)測(cè)定。按所用的不同儀器,分為平板儀測(cè)圖方法、經(jīng)緯儀與小平板儀聯(lián)合測(cè)圖法、經(jīng)緯儀測(cè)圖法等。這些方法的作業(yè)過(guò)程大致相同。測(cè)圖前把繪圖紙固定在測(cè)圖板上,在圖紙上畫出坐標(biāo)格網(wǎng),繪出圖腳點(diǎn)與所有的控制點(diǎn),經(jīng)正確檢核、確認(rèn)點(diǎn)位后進(jìn)行測(cè)圖。
測(cè)量技術(shù)在不斷發(fā)展,測(cè)繪手段也取得長(zhǎng)足進(jìn)步。測(cè)繪儀器從原始工具到經(jīng)緯儀,水準(zhǔn)儀,測(cè)距儀,全站儀等,到最新的超站儀和三維激光掃描儀。現(xiàn)在GPS技術(shù)在地形測(cè)量中開(kāi)始廣泛應(yīng)用。
RTK測(cè)量系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站,流動(dòng)站與數(shù)據(jù)鏈共同組成,建立無(wú)線的數(shù)據(jù)通訊保證實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的測(cè)量,原理是取精度高的首級(jí)控制點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),安放接收機(jī)成為參考站,連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星。流動(dòng)站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)后通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測(cè)數(shù)據(jù),流動(dòng)站上的計(jì)算機(jī)依據(jù)相對(duì)定位原理實(shí)時(shí)計(jì)算、顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)與測(cè)量精度。這樣用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待測(cè)點(diǎn)的精度指標(biāo),確定觀測(cè)的時(shí)間,減少冗余觀測(cè),提高其工作效率。
二、常規(guī)地形圖測(cè)繪與GPS RTK技術(shù)
常規(guī)地形圖測(cè)繪的方法是先布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn),控制網(wǎng)通常是在國(guó)家高等級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密次級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)。依據(jù)加密控制點(diǎn)和圖根控制點(diǎn),測(cè)定地物點(diǎn)、地形點(diǎn)后,按照一定的規(guī)律和符號(hào)在圖上繪制位置。
應(yīng)用RTK技術(shù)定位時(shí)要求,基準(zhǔn)站接收機(jī)把觀測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)傳輸給流動(dòng)站GPS接收機(jī),流動(dòng)站馬上迅速地求解整周的模糊度,在觀測(cè)到衛(wèi)星后實(shí)時(shí)求解出厘米級(jí)的流動(dòng)站動(dòng)態(tài)位置。這與靜態(tài)定位需要事后處理相比,定位效率大大提高。故RTK技術(shù)開(kāi)始在測(cè)量中應(yīng)用就立刻受到人們青睞。
三、GPS RTK技術(shù)在數(shù)字地形圖測(cè)繪中的應(yīng)用
GPS-RTK技術(shù)控制數(shù)字地形圖測(cè)繪能馬上就知道定位結(jié)果和定位精度,應(yīng)用RTK技術(shù)實(shí)時(shí)定位可達(dá)厘米級(jí)精度,因此除高精度的控制測(cè)量仍采用CPS靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)外,RTK技術(shù)在數(shù)字地形圖測(cè)繪中的控制測(cè)量、線路中邊線測(cè)、地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中的控制測(cè)量和界址點(diǎn)點(diǎn)位的測(cè)量都有普遍的應(yīng)用。
用RTK技術(shù)測(cè)圖時(shí),只需要一個(gè)人背著儀器在要測(cè)定的碎部點(diǎn)上停步一、二秒鐘,輸人特征編碼,用電子手簿或便攜微機(jī)進(jìn)行記錄,在點(diǎn)位、精度符合要求的情況下,將一個(gè)區(qū)域內(nèi)的地形地物點(diǎn)位測(cè)定后,由專業(yè)測(cè)圖軟件輸出所要求的地形圖。
四、RTK技術(shù)在數(shù)字地形圖測(cè)繪中的關(guān)鍵
在地形測(cè)量中用RTK定位時(shí),基準(zhǔn)站把觀測(cè)值和測(cè)站已知的坐標(biāo)通過(guò)數(shù)據(jù)鏈發(fā)送到移動(dòng)站,移動(dòng)站采集、觀測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)盏交鶞?zhǔn)站的數(shù)據(jù),在移動(dòng)站上形成差分觀測(cè)值,實(shí)時(shí)計(jì)算出移動(dòng)站厘米級(jí)精度坐標(biāo)。RTK的關(guān)鍵技術(shù)主要有:
(一)RTK系統(tǒng)采取快速算法,快速、準(zhǔn)確地求解出整周模糊度。常用方法有:模糊度函數(shù)法、FARA法與組合搜索技術(shù)。有時(shí)候因初始過(guò)程中產(chǎn)生的誤差導(dǎo)致產(chǎn)生不可靠的整周模糊度求解的結(jié)果。這就需要控制RTK的成果質(zhì)量。
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