摘要:全數(shù)字地形測圖是在現(xiàn)代機助制圖技術(shù)支持下發(fā)展起來的高新測圖技術(shù)。在GPS、GIS等相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展的背景下,帶動了全數(shù)字地形測圖的速讀發(fā)展及應(yīng)用。全數(shù)字內(nèi)外業(yè)一體化地形測圖的諸多優(yōu)勢不僅為礦山建設(shè)及發(fā)展提供了先進的技術(shù)支持,也為礦山的發(fā)展做出不可疏忽的貢獻。本文通過說明全數(shù)字地形測圖的基本原理,重點分析了全數(shù)字地形測圖在礦山測量中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:大比例尺全數(shù)字地形測圖
中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)01(a)-0000-00
中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)01(a)-0000-00
地形測量主要有兩種:控制測量與地物、地貌測量。傳統(tǒng)的測量方法稱白紙測圖,主要用平板儀測圖和經(jīng)緯儀(或測路經(jīng)緯儀)測圖。傳統(tǒng)的測圖方法采用解析法和極坐標法,最終做成模擬式圖解圖。因傳統(tǒng)測圖方法存在諸多缺點,如成圖周期長、精度低、勞動強度大等而慢慢被全數(shù)字地形測圖所取代。
1 全數(shù)字地形測圖的基本原理
地形測量主要有兩種:控制測量與地物、地貌測量。傳統(tǒng)的測量方法稱白紙測圖,主要用平板儀測圖和經(jīng)緯儀(或測路經(jīng)緯儀)測圖。傳統(tǒng)的測圖方法采用解析法和極坐標法,最終做成模擬式圖解圖。因傳統(tǒng)測圖方法存在諸多缺點,如成圖周期長、精度低、勞動強度大等而慢慢被全數(shù)字地形測圖所取代。利用新的測圖方法是科學技術(shù)及現(xiàn)代社會發(fā)展的一個必然趨勢。全數(shù)字地形測圖利用GPS接收機、電子全站儀等和自動化成圖軟件,再輔以科學的定位方法加以定位,最終形成模型式數(shù)字圖。具體即是:以傳統(tǒng)的白紙測圖原理為基礎(chǔ),利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及圖形、字數(shù)綜合處理后獲取所需地圖信息。全數(shù)字地形測圖與白紙測圖相比,在方法上已不可同日而語,技術(shù)上更是實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。其主要特點是:
(1)打破了內(nèi)外業(yè)的界線,從首級控制至最終成圖均實行一體化作業(yè),在大幅度減輕了室外作業(yè)強度的基礎(chǔ)上縮短了成圖周期。
(2)打破了分級布網(wǎng)、逐級控制的原則。一個測區(qū)可以一次性實現(xiàn)整體布網(wǎng)、整體平差,并且控制網(wǎng)可以任意混合,因此,所需控制點數(shù)目比傳統(tǒng)白紙測圖要少得多。圖根控制的加密可與碎部測量同時進行。
(3) 碎部點的記錄必須嚴格按規(guī)定的格式來,并且要求此格式須與數(shù)字測圖軟件兼容,以便測圖軟件對其進行識別,從而與數(shù)據(jù)庫建立連接;在測量碎部點時,用自由設(shè)站的方法建立測站更為簡便,且此方法可重復(fù)使用;在進行碎部點坐標時,一般采用極坐標的方式,除此以外,還可根據(jù)實際需要運用其他方式,如:導線法、直角偏距法、交會法、方向交會法、對稱點等。在編碼的選擇上,可視測區(qū)的實際情況采用無碼作業(yè)和編碼作業(yè)。
(4)碎部量測時不受圖幅邊界的限制,外業(yè)可不分幅作業(yè),由內(nèi)業(yè)成圖時自動進行分幅與接邊處理。
2 數(shù)字化測圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用
(1)人員與硬件設(shè)備配置數(shù)字化測圖主要作業(yè)組為單位,每組6人,每個組配有4名以上能操作計算機且熟悉外業(yè)的人員,保證外業(yè)4人作業(yè),內(nèi)業(yè)2人操作。
(2)控制測量
礦山大多處于偏遠的山區(qū),地勢復(fù)雜,施工起來難度大,且其內(nèi)已有布設(shè)好的高精度控制網(wǎng),在進行數(shù)字化測圖時可利用這個優(yōu)勢,選擇已有控制網(wǎng)點為作圖根點可使測圖較順利進行。當控制網(wǎng)無法達到的測圖區(qū)域就要利用GPS來布設(shè)符合數(shù)字化測圖要求的基本控制網(wǎng);也可利用紅外距布設(shè)一、二級紅外測距導線點作為首級控制的加密。在這種情況下,我們可以根據(jù)實際情況來采用提高控制點的等級、限制圖根控制的發(fā)展層次等,以保證控制測量的精度。
(3)野外數(shù)據(jù)采集及編輯處理
利用測區(qū)內(nèi)均勻布設(shè)的圖根級點,使用RTK直接進行數(shù)據(jù)采集,在滿足其測量半徑的條件下,將中心站架在控制點上,進行測站設(shè)置,在另外兩個控制點上進行流動站設(shè)置,模型解算,當精度顯示0.999….時,在已知控制點上進行數(shù)據(jù)采集,所采集數(shù)據(jù)時顯示器顯示的衛(wèi)星顆數(shù)≥6顆,精度顯示毫米,并且固定,進行儲存,所測的數(shù)據(jù)在和已知點數(shù)據(jù)比較、檢核,完全一致時,再進行地形點測量,顯示器自動記錄每一點的三維坐標和點號。利用成圖軟件,將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳輸入計算機,編繪地物,地形由外業(yè)采集的高程點自動生成等高線。所測地形圖應(yīng)內(nèi)容齊全,綜合取舍合理,圖式符號運用正確,著重顯示與地質(zhì)勘查有關(guān)的元素。地形圖上地物點對附近控制點的平面位置中誤差不大于0.6mm。高程中誤差不大于1/2等高距。
(4)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理及成圖
內(nèi)業(yè)采用將電子手簿通過接口軟件,通訊轉(zhuǎn)換后,生成有碎部點坐標和編碼的數(shù)據(jù)文件,經(jīng)成圖軟件調(diào)用后,計算機主要以外業(yè)給定的連線信息和相應(yīng)編碼所對應(yīng)的圖示符號顯示。展繪出一幅比較直觀但不完整的地形圖,內(nèi)業(yè)根據(jù)草圖的注記只進行局部的刪、連線等一系列編輯和處理.將數(shù)字化成圖軟件生成的地形圖與矢量化地形圖進行拼接處理,即可生成完整的數(shù)字化地形圖。數(shù)字化成圖,最后的處理結(jié)果是將在野外采集到的編碼、數(shù)據(jù)、點號等信息以數(shù)字形式傳輸?shù)轿C(這一系列的信息處理在室內(nèi)完成),再經(jīng)過特定的轉(zhuǎn)換軟件生成可供成圖軟件調(diào)用的相應(yīng)文件,成圖軟件在處理這些文件時,利用軟件的數(shù)據(jù)計算、圖形編輯功能,在計算機上進行刪線、連線、修改、注記、整飾等一系列編輯處理后,生成與地面相似的圖形、符號,最后以數(shù)字的形式存盤、輸出和管理。
(5)數(shù)字化成圖的精度
RTK采集數(shù)據(jù)的應(yīng)用,使得井實行自動通訊,實行全數(shù)字成圖,省去了中間一些不必要環(huán)節(jié),使人為因素造成的誤差降到最低,圖上的點位精度與外業(yè)測量精度保持一致。我們在對維拉斯托礦山竣工地形圖(1:500比例尺)進行了全面檢查,用華測X-90RTK外業(yè)測點檢查,其實測點位中誤差,其精度完全滿足相應(yīng)規(guī)范要求。
3 結(jié)語
現(xiàn)代化的地形測量已不是以往單純的白紙測量,它已經(jīng)是一個集計算機、通訊系統(tǒng)應(yīng)用于一身的綜合測繪系統(tǒng),在現(xiàn)代社會經(jīng)濟及科學技術(shù)快速發(fā)展的形勢下,地形測量技術(shù)日臻完善,這些技術(shù)應(yīng)用在地形測量中都取得了非常顯赫的成果。地形測量在一定程度上推動了數(shù)字化地形測量的快速發(fā)展。在數(shù)字化地形測量顯示出其優(yōu)勢的同時,我們也要看到其存在的弊端,在利用其優(yōu)勢的同時,解決其弊端,才能使數(shù)字化地形測量得到良性發(fā)展。
參考文獻
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