地形测量中测绘技术应用的探究
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摘要:数字测图的内外业一体化是我国目前各测绘单位应用最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高。详细介绍了外业实施测绘的方法步骤,为地形测量提供了理论基础。
关键词:地形测量,数字化测绘技术,分析
1 常用的测绘软件
1.1选择软件
选择一个好测绘成图软件,首先要看该软件是否适合本单位的实际情况,其次要简便易学,现在市场上测绘软件常用的主要有:(1)南方测绘仪器有限公司的CASS系列;(2)武汉瑞得测绘自动化公司的RDMS系列。
1.2 CASS系列
对于已经熟悉AutoCAD系列的用户而言,CASS系列则是一个不错的选择,他们均提供两种作业方式:电子平板方式,原图数字化方式及业内外一体化。在AutoCAD基础上,开发了许多功能,如量算定点,图弄复制,绘制多功能复合线等。对于那些既想用电子平板方式作业,有想在室内编辑成图的单位而言,可以选择它。
1.3 RDMS系列
RDMS系列是GIS图形平台上开发的一个专门测绘软件,也提供了电子平板方式,也可利用电子手薄或全站式储存的测量数据传到计算机上再以交互编辑的方式成图,该系列软件提供的功能与测绘习惯基本上能保持一致,比较简单学,测绘人员可以很快的熟悉操作。
2 数字化测绘实施过程
2.1控制测量
平面控制测量:以首级GPS控制点为四等,导线控制网为二级,水准测量为四等水准测量为例子。
2.1.1 测区GPS控制网的建立。采用GPS卫星定位系统,测量布设首级GPS控制点,点位埋设永久性标石。使用美国产的Trimble4600LS单频GPS接收机施测,采用边连式连接,4台GPS接收机同时架设在测站上,精确对中整平后,量取仪器高两次,量至毫米,较差小于规定后,采用中数。每观测一个阶段,两台接收机作为固定站,另两台作为移动站,循环往复,直至观测完所有点,每个点应观测45~70min。卫星截止高度角设置为不小于15°,最少卫星观测数为不小于4,PDOP不大于6,数据采集间隔为15″.对中误差不大于2mm,天线高差值不大于3mm。使用随机平差软件TGO1.6按照独立基线解算,所有基线解都为固定解,基线情况良好。最后平差出观测GPS点的坐标成果。
2.1.2测区导线控制网的建立。在四等GPS点的基础上布设二级导线,点位布设可永久保存地段,埋设标石或铺装路面钉。二级导线布设与GPS点之间。组成节点网,二级导线点分别以Ⅱ01,Ⅱ02…编号。采用方向观测法,二级导线观测水平角一测回,二级导线进行边长单程观测两测回,每测回边长度数四次,所用测距仪均为Ⅰ级,MD≤5mm。二级导线在现场用铅笔在规定格式的表格上的进行记录,做到字迹清楚,整齐,美观,外业记录纸统一编号。观测工作结束后及时整理,检测外业记录,确保记录计算正确,观测成果满足限差要求。二级导线应先进行方位角闭合差,导线相对闭合差,测角中误差验算。
当各项限差满足规范规定后,按结点网输入计算机,使用清华山维测量控制网平差系统,进行严密平差。平差后进行精度评定,提供导线网精度指标以及最弱点精度数据。
2.1.3 高程控制网的布设。高程控制网以已知水准点为起家,将平面控制点布设成四等水准网,进行观测。水准测量使用北光S3自动安平水准仪进行观测,经广东省测绘局质检站检测.i角误差小于20″满足四等水准测量要求。观测采用中丝读数法,直读距离,观测顺序为后-前-前-后,观测时无固定点时,应使用尺垫,水准仪安置在适当的位置上,精确整平圆水准器,同一测站观测时,不得两次调焦,每测段测站数宜为偶数站。当各项限差满足规定后,按结点网输入计算机,使用清华山维测量控制网平差系统,进行严密平差;平差后进行精度评定,最后打印出高程控制点成果。
2.2 碎部点数数据采集
数字化测图中,碎部测量的主要方法为极坐标法,在实测碎部点坐标后,可利用软件中的各种交会方法,十字尺测量等方法来取得其余各点的坐标,然后利用测绘软件中的编辑功能,得到最后的图形,该单位的地形测绘小组,基本上由两个人组成,一个人观测,并在全站仪上作业并编码,一人跑尺并内业绘图,经过多年的实践,表明是可行的。
3 检查验收,提交成果
3.1 作业人员和作用小组应对完成成果,成图资料进行严格的自检和互检,业内图件资料进行100%的检查,并且抽取图件以及原始资料进行野外检查。发现问题立即处理,超出限差的返工重测。
3.2 外业原始记录,内业平差计算成果,原始图件资料,数字化电子图件等测绘资料经作业组自检,互检符合规范要求后提交测绘队,由主管技术负责人组织进行队级检查。队级检查发现问题后要求作业组及时处理纠正,并且做好修测记录。队级检查通过后,编写地形测量技术总结报告,报请上级主管部门检查验收。
3.3最终检查验收,聘请省级,市级专家领导进行终审验收。作业队将各种原始记录计算表册,各种图件资料汇总,分类装订归档,数字化图形文件提供打印图纸,配合验收组检查验收。认真听取验收组意见,准确回答验收组提问,记录需修正的问题。通过检查验收后,在约定时间内完善成图成过,交付使用。
4 测绘技术未来发展
现代测绘技术向着高科技和数字化方向发展,其中“3S”技术是现代测绘技术的代表。“3S”是全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的合称。GPS是美国研制的精密卫星导航定位系统。该系统可向全球任何用户全天候地提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息。遥感(RS)是一种远距离,大面积几何形态、位置以及相关物理特性的传感手? 。广义的遥感包含航空摄影测量。现代航天遥感技术(RS)可提供1M分辨率的影像资料,航空遥感技术即全数字摄影测量(DPS)可提供分米甚至厘米级的影像资料。地理信息系统是地球空间信息的集成表达、统计分析、管理的信息系统。前两者是当代最先进的能实时快速获取数据和信息的采集工具,后者是数据和地球空间信息处理、分析乃至决策的平台。利用当代多种先进的数据通信技术,实现数据从采集工具到分析管理平台之间的自动交换,就可形成一个从信息获取到信息处理、分析决策,到最后实现反馈控制的自动控制综和平台。“3S”集成技术提供了对地球系统进行长期的立体的监测能力。为收集、处理和分析地球系统变化的数量数据提供了工具。在大型工程中,“3S”技术是最基本、最有效的数据和信息采集、分析处理、表达决策的工具。它贯穿从勘测、设计、质量监控、安全监控、竣工验收到运行监控管理的一切阶段。
在现代测绘中,内外业一体化数字测绘(亦称野外数字测图或地面数字,测绘,简易数字测绘)也是一项重要的测绘技术。数字测绘就是利用全站仪在野外采集数据,经过计算机处理得到工程设计、施工及管理用图。该技术在城市测量和中小范围工程测量中有广泛的应用。以前数字测绘一般分为“数字测记式”和“电子平板式”两种测绘模式,现已发展为用掌上计算机(PDA)现场采集数据与成图。数字测绘可实现工程勘测设计一体化和实现数据采集、更新、管理一体化、自动化。现已成为GIS数据采集的一种手段。数字测绘的另一全发展趋势是多种传种传感器组合全站仪、GPS接收机、数子相机、激光扫描仪等集成应用,从而实现大比例尺测图的自动化和三维测图方向发展,构成三维模型和立体景观,为设计、规划、虚拟现实和电子商务等领域服务。
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