凌 翔韋 恕
(湖北省大冶有色金屬公司銅綠山礦,湖北 大冶435100)
目前,隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的快速發(fā)展和創(chuàng)新,數(shù)字化定位技術(shù)在地形圖測(cè)量中的應(yīng)用也越來越廣泛,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用改善了以往地形圖測(cè)量技術(shù)中控制測(cè)量站點(diǎn)范圍的局限性,提升了測(cè)量的精度和效率,可以實(shí)現(xiàn)各測(cè)量儀器間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),還可以大幅度的縮小誤差,同時(shí)更為地形圖測(cè)量質(zhì)量的提高創(chuàng)造了條件。
在地形圖開始測(cè)量之前,最先完成的應(yīng)該是比例尺的選擇,工程設(shè)計(jì)、規(guī)模大小和對(duì)工程運(yùn)營管理的需要就是比例尺選擇的主要依據(jù)。通常情況下,在對(duì)工程測(cè)量的可行性進(jìn)行研究和工程的總體規(guī)劃,以及場(chǎng)址的選擇和初步的設(shè)計(jì)都可以采用1:5000的比例尺。在可行性研究、初步設(shè)計(jì)、礦石總圖管理、對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估的工作和對(duì)城鎮(zhèn)進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃工作中則可以采用1:2000的比例尺,而1:1000和1:500的比例尺通常會(huì)用在初步設(shè)計(jì)、施工圖紙的設(shè)計(jì)、城鎮(zhèn)總圖管理和竣工驗(yàn)收的工作中采用。根據(jù)地形圖測(cè)量的實(shí)際需要選好測(cè)量的比例尺之后,就需要了解地形圖的分類狀況。
一般情況下,地形圖可以分為紙質(zhì)和數(shù)字兩種形式,具有信息載體、數(shù)學(xué)精度、測(cè)繪產(chǎn)品和工程應(yīng)用四個(gè)特征。其中,在確定地形圖的類型和圖上的等高距時(shí),應(yīng)該將地面傾斜角α的大小作為依據(jù)。如果α小于3°,則表示地勢(shì)比較平坦;如果α大于等于3°,且小于10°,則表明這種地勢(shì)為丘陵;如果α大于等于10°,且小于25°,則表明這種地勢(shì)為山地;如果α大于等于25°,則表明這種地勢(shì)為高山。之后,就會(huì)根據(jù)這些地勢(shì)的特點(diǎn),對(duì)一般地區(qū)、城鎮(zhèn)、工業(yè)區(qū)、礦業(yè)區(qū)和水域進(jìn)行地形圖的測(cè)量。
同時(shí),地形圖的測(cè)量方法有很多,例如GPS-RTK技術(shù)測(cè)圖和數(shù)字化技術(shù)測(cè)圖等方法,還可以將多種方法結(jié)合起來使用。通常在進(jìn)行地形圖的測(cè)量過程中都會(huì)需要一定的軟件技術(shù)支持。在選擇軟件技術(shù)的時(shí)候,需要根據(jù)工程測(cè)量的特點(diǎn)來進(jìn)行選擇,要能保證測(cè)量的精確度符合規(guī)范的要求,并且軟件的功能要齊全,還需要具備操作簡單、界面友好和符號(hào)規(guī)范等特點(diǎn)。同時(shí),軟件技術(shù)還要求對(duì)數(shù)據(jù)庫的處理和圖形輸出的格式一定要是使用頻率較高的。另外,軟件技術(shù)還要為測(cè)量工作提供用戶開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)共享等功能。
比例尺的大小、地形圖的類型、測(cè)量方法和軟件技術(shù)都確定之后,還需要經(jīng)過三道檢查才能夠進(jìn)行測(cè)量工作,即內(nèi)業(yè)檢查、實(shí)地對(duì)照和實(shí)測(cè)檢查。在進(jìn)行實(shí)測(cè)檢查時(shí),工作量不能少于測(cè)圖工作的十分之一。檢查完成之后,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算,所得的結(jié)果要符合規(guī)范要求。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,地形圖測(cè)量技術(shù)也在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新。RTK測(cè)繪技術(shù)取代了傳統(tǒng)的地形圖測(cè)量技術(shù),傳統(tǒng)的地形圖測(cè)量有控制測(cè)量和碎步測(cè)量,控制測(cè)量是通過設(shè)置平面或高程測(cè)量點(diǎn)作為地形圖測(cè)量的依據(jù);碎步測(cè)量是指測(cè)繪地形、地物的工作。現(xiàn)在在地形圖測(cè)量中應(yīng)用最多的是全站儀測(cè)量技術(shù)和數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)。
數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站、流動(dòng)站以及數(shù)據(jù)鏈共同組成。數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)也有很多的有點(diǎn),運(yùn)用數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)可以使測(cè)量結(jié)果和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的顯示出來,將整個(gè)測(cè)量過程透明、直觀的反映出來;可以任意查看坐標(biāo)的定位精度,解決了其他地形圖測(cè)繪技術(shù)不能快速成圖、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放樣的問題;運(yùn)用數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)可以有效的減少外業(yè)作業(yè)時(shí)間;另外還具備不受作業(yè)時(shí)間的限制,且操作簡便、自動(dòng)化水平非常的高,可以大幅度減少測(cè)量人員的工作量,已達(dá)到了智能化的標(biāo)準(zhǔn)。
運(yùn)用數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)可以有效減少測(cè)圖所需的控制點(diǎn)數(shù),改變了傳統(tǒng)的測(cè)量方式。只需一個(gè)人采集點(diǎn)位坐標(biāo)數(shù)據(jù),將所采集到的數(shù)據(jù)傳到數(shù)字化軟件中,就可以生成各種比例尺的地形圖。因此數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)有效的減少了勞動(dòng)量并大幅度的提高了測(cè)圖效率。
采用數(shù)字化地形圖測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量作業(yè)的流程為:測(cè)量前應(yīng)做好測(cè)量所需相關(guān)資料的收集,包括測(cè)區(qū)內(nèi)已知的高等級(jí)控制點(diǎn)的收集。做好準(zhǔn)備工作后實(shí)施數(shù)字化地形圖測(cè)量工作,采集外業(yè)數(shù)據(jù)、整理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù),最后進(jìn)行地形圖的精度分析。在地形圖測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)測(cè)圖的結(jié)果不會(huì)受到人為因素的影響,因而出現(xiàn)測(cè)量誤差的概率就比較小。數(shù)字化的技術(shù)還可以對(duì)坐標(biāo)、距離、面積、方位等進(jìn)行自動(dòng)提取,因而數(shù)字化地形圖的繪制的精準(zhǔn)度極高。數(shù)字化地形圖也就更加規(guī)范、更加精確、更加美觀。
地形圖的測(cè)繪工作一般分為內(nèi)業(yè)和外業(yè)兩部分,所謂的外業(yè)指的是通過一些特定儀器的使用來獲取相關(guān)的野外數(shù)據(jù),而內(nèi)業(yè)則是對(duì)于外業(yè)數(shù)據(jù)的一種處理并繪制出地形圖的一個(gè)過程。
在地形圖測(cè)繪中RTK具有較為廣闊的應(yīng)用空間。地形圖測(cè)繪地區(qū)會(huì)有較為密集的建筑物群,并且其交通也是比較繁忙的,在無線通信等方面也是比較復(fù)雜。在這種情況下僅僅依靠傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)無法保證測(cè)量結(jié)果的進(jìn)準(zhǔn)度,而這就為RTK技術(shù)的應(yīng)用提供了空間。將其與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)有機(jī)結(jié)合,并且進(jìn)行充分的調(diào)研和實(shí)驗(yàn),能夠有效的提高測(cè)量工作的效率并保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。
具體測(cè)量工作中,先選擇精度比較好并且具可靠的城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)來作為測(cè)量工作的基準(zhǔn)點(diǎn),然后在該點(diǎn)進(jìn)行一定的試驗(yàn),并且針對(duì)所使用的儀器來確定作業(yè)半徑,從而保證測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及所接收數(shù)據(jù)的清晰度,以此作為測(cè)量工作的參考數(shù)據(jù),選擇城市區(qū)域內(nèi)的不同控制點(diǎn),來完成測(cè)量和計(jì)算工作。在控制點(diǎn)的選擇上,應(yīng)該選擇一些較為開闊并且地勢(shì)比較高的控制點(diǎn)來建設(shè)基準(zhǔn)站,并且將流動(dòng)基準(zhǔn)站控制在一定的范圍內(nèi),并對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行合理控制,從而使得RTK測(cè)量結(jié)果的精度能夠控制在厘米級(jí)減少各個(gè)點(diǎn)之間的誤差積累,滿足地形圖測(cè)繪對(duì)于精度的要求。
隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)及GPS-RTK技術(shù)等的發(fā)展,工程地形圖測(cè)量技術(shù)將向更加科學(xué)和自動(dòng)化的方向發(fā)展。一方面,人類社會(huì)的發(fā)展對(duì)工程地形圖測(cè)量學(xué)要求越來越高,工程地形圖測(cè)量的服務(wù)范圍不斷擴(kuò)大;另一方面,現(xiàn)代科技新成就,為工程地形圖測(cè)量提供了新的工具和手段,從而推動(dòng)了工程地形圖測(cè)繪的不斷發(fā)展。而工程地形圖測(cè)繪的發(fā)展又將直接在改善人們的生活環(huán)境、提高人們的生活質(zhì)量中發(fā)揮重要作用。
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