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        探析數(shù)字化地形測(cè)量的精度掌握

        2015-10-21 17:52:47陳戀
        城市地理 2015年9期
        關(guān)鍵詞:控制點(diǎn)繪制測(cè)繪

        陳戀

        摘要:本文主要針對(duì)數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并就如何保障數(shù)字化地形測(cè)量精度提出應(yīng)對(duì)措施。

        關(guān)鍵詞:地形測(cè)量;數(shù)字化;測(cè)量技術(shù);精度

        在信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代的今天,作為地理信息行業(yè)的測(cè)繪行業(yè),在以后的發(fā)展過程中要圍繞著以建立數(shù)字化測(cè)量體系為目標(biāo),通過逐步的對(duì)數(shù)字化測(cè)量方式進(jìn)行改革,最終對(duì)數(shù)字城市、數(shù)字區(qū)域以及數(shù)字中國的空間地理信息建設(shè)工作起到推進(jìn)作用。隨著數(shù)字化地形測(cè)量方法的采用,對(duì)測(cè)繪單位的人員、設(shè)備和管理方式等都有了更多的要求,進(jìn)一步深度研究數(shù)字化地形測(cè)量精度對(duì)于我國地形測(cè)量的快速發(fā)展具有重要意義。

        1.提高數(shù)字化地形測(cè)量精度的重要意義

        1.1憑著數(shù)字化地形測(cè)量的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),目前很地形測(cè)量制圖都已利用計(jì)算機(jī)來制圖,通過逐步的對(duì)數(shù)字化測(cè)量方式進(jìn)行改革,最終對(duì)數(shù)字城市、數(shù)字區(qū)域以及數(shù)字中國的空間地理信息建設(shè)工作起到推進(jìn)作用。

        1.2數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)的由于具有自動(dòng)化程度高、測(cè)圖精度高、圖形屬性信息豐富和圖形編輯方便等優(yōu)點(diǎn),測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。為滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃和各種工程建設(shè)的需要,地形測(cè)量能夠?yàn)楦鞣N工程建設(shè)提供不同比例尺的地形圖。

        1.3在地形測(cè)量過程中,要綜合性的、靈活地將新技術(shù)新設(shè)備與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)中的設(shè)備相互結(jié)合,組織并協(xié)調(diào)人員的分工與環(huán)境的利用,保證地形測(cè)量的精度,共同努力,提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)地質(zhì)行業(yè)的更好發(fā)展。

        2.實(shí)施數(shù)字化測(cè)圖的優(yōu)勢(shì)

        2.1圖根控制。目前隨著使用全站儀測(cè)圖,工作中的圖根點(diǎn)的數(shù)量大為減少。特別是在平坦或通視良好進(jìn)行地形測(cè)量的情況下,測(cè)量中首級(jí)控制點(diǎn)都已能夠滿足測(cè)圖的需要,而且工程精度都可以得到完全滿足要求。

        2.2前期準(zhǔn)備工作。在工程測(cè)量中,由于使用數(shù)字化測(cè)圖,可以省去很多平板儀測(cè)圖的前期工作,例如工程繪圖中圖紙的裱糊、坐標(biāo)格網(wǎng)的繪制、控制點(diǎn)的展繪等,都可以促進(jìn)精確度的提高。

        2.3外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度。數(shù)字化地形測(cè)量由于在使用中可以減輕作業(yè)隊(duì)員的儀器運(yùn)輸負(fù)荷,最大化的可以減少繪圖人員因觀測(cè)、刺點(diǎn)、連線的長(zhǎng)期彎腰工作勞動(dòng)強(qiáng)度。

        2.4圖紙管理。利用數(shù)字化地形測(cè)量可以在計(jì)算機(jī)上直接進(jìn)行各類工程設(shè)計(jì),可以根據(jù)工程要求的不同,隨意提取任意區(qū)域進(jìn)行圖紙輸出,并且可要根據(jù)要求對(duì)地形圖發(fā)生變化的區(qū)域可以進(jìn)行局部修改,從而使得工程施工所用紙圖得到更新速度加快。

        3.影響數(shù)字化地形測(cè)量精度的因素

        3.1等高線不當(dāng)處理。根據(jù)工程要求,為了確保工程質(zhì)量,野外采集的全部地貌點(diǎn)之間,要慎重進(jìn)行等高線內(nèi)插的,所選要適合工作實(shí)際而定,不得隨意進(jìn)行,在應(yīng)用隨時(shí)都可能因單純的依靠全自動(dòng)所建立的數(shù)字地面模型(DTM)發(fā)生失真的情況。

        3.2野外數(shù)據(jù)采集。在實(shí)際測(cè)量中因?yàn)楦魈幮蔚牟煌?,所處測(cè)量地點(diǎn)的地形變化處因?yàn)樗x擇地形點(diǎn)會(huì)不全面,在進(jìn)行測(cè)量時(shí)因坎(溝)上有點(diǎn),特別是在許多地區(qū)會(huì)少點(diǎn)甚至是無點(diǎn),這都會(huì)給計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制等高線帶來麻煩,使得繪出的等高線失真。

        3.3草圖繪制。野外繪制草圖對(duì)于技術(shù)的要求相應(yīng)比較高,雖然是草圖,但也應(yīng)按照正規(guī)的圖紙來進(jìn)行繪制,在進(jìn)行測(cè)量時(shí),其工程中的測(cè)點(diǎn)順序不能記錯(cuò)和顛倒,在繪圖時(shí)必須要保證地貌、地物的連線關(guān)系必須要和實(shí)地相互一致,不然將會(huì)影響到最后成圖。

        3.4人員責(zé)任心和素質(zhì)。在數(shù)字化成圖中,由于工作人員在責(zé)任心不強(qiáng)或操作不熟練,甚至素質(zhì)不高等原因,就會(huì)造成測(cè)量圖失真,使測(cè)量出現(xiàn)差錯(cuò),致使出現(xiàn)精度差。

        3.5操作技術(shù)。人工繪制坐標(biāo)格網(wǎng)時(shí),會(huì)因?yàn)楣ぷ魅藛T的視差、經(jīng)驗(yàn)以及應(yīng)用格網(wǎng)尺等因素的影響;出現(xiàn)失真。人員在操作儀器時(shí)如果不能熟練掌握比例尺精度、經(jīng)驗(yàn)和尾數(shù)取舍等因素,也會(huì)造成精度降低。

        4.提高地形測(cè)量精度的主要措施

        4.1嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作儀器。在應(yīng)用中要始終保持儀器處于正常工作狀態(tài);在應(yīng)用中一定要確保儀器安放穩(wěn)定、水平、精確對(duì)中,特別是要做到一點(diǎn)定向另一點(diǎn)檢查;應(yīng)用的標(biāo)尺必須要豎立在地形特征點(diǎn)上,而且在使用過程中必須要保證垂直和穩(wěn)定;測(cè)繪在應(yīng)用不同的比例尺進(jìn)行繪制地形圖時(shí),必須嚴(yán)格控制按照要求在規(guī)范規(guī)定的范圍。

        4.2使用大平板測(cè)圖。由于大平板儀比小平板儀重,儀器的穩(wěn)定性好。目前所應(yīng)用大平板儀能完全取代經(jīng)緯儀,在地形測(cè)量過程中測(cè)站只須一人,特別便于操作,可以最大化的避免小平板測(cè)圖的儀器與平板之間的間距改正誤差。

        4.3控制網(wǎng)建設(shè)。依據(jù)測(cè)量區(qū)的自然地理、水文氣候、交通等因素,科學(xué)合理的建立控制網(wǎng),以保證其控制網(wǎng)的精確性、可靠性、靈敏性以及經(jīng)濟(jì)性。需要注意的是可根據(jù)測(cè)區(qū)面積和測(cè)圖比例尺等選擇要求,測(cè)量時(shí)控制網(wǎng)或E級(jí)GPS網(wǎng)在10平方公里以內(nèi)設(shè)置。高程控制如果因?yàn)槊娣e如果太小,高程控制則由三角高程測(cè)量高差改成靜態(tài)GPS。

        4.4基線基點(diǎn)布測(cè)。對(duì)地形的測(cè)量則運(yùn)用動(dòng)態(tài)GPS來測(cè)起點(diǎn)坐標(biāo),再聯(lián)系基線長(zhǎng)度和勘探線方位,算出另一個(gè)基線端點(diǎn)的坐標(biāo),采用線放樣法對(duì)基線上的基點(diǎn)進(jìn)行精確實(shí)測(cè),按基點(diǎn)到起點(diǎn)的距離,確定基點(diǎn)位置再埋設(shè)標(biāo)石。在選擇坐標(biāo)系統(tǒng)時(shí),要充分結(jié)合已經(jīng)存在的控制資料和圖件,建立的GPS控制網(wǎng),其相鄰點(diǎn)位誤差要小于0.1m,投影長(zhǎng)度的變形值要小于2.5cm/km。

        4.5控制點(diǎn)點(diǎn)位精度。支導(dǎo)線形式布設(shè)測(cè)站點(diǎn)時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用的儀器及成圖精度計(jì)算確定支導(dǎo)線最大長(zhǎng)度及最大連續(xù)支站數(shù)。在操作需要注意的是,控制點(diǎn)的平面誤差以本級(jí)控制點(diǎn)相對(duì)于上一級(jí)控制點(diǎn)點(diǎn)位中誤差小于圖上0.1毫米、高程中誤差小于1/10測(cè)圖基本等高0距來衡量。

        4.6碎部點(diǎn)測(cè)繪。用全站儀采集碎部數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)使用的儀器及成圖精度要求限制況線長(zhǎng)度,對(duì)于大比例尺測(cè)圖必要時(shí)還須進(jìn)行偏山觀測(cè)。使用動(dòng)態(tài)GPS和全站儀進(jìn)行碎部測(cè)圖,就碎部點(diǎn)坐標(biāo)而言可以保證足夠的精度。

        4.7提高工作人員技術(shù)素質(zhì)?,F(xiàn)代數(shù)字化測(cè)繪軟件自動(dòng)化程度很高,隨著當(dāng)前地形測(cè)量工作的科學(xué)化程度提高,測(cè)繪技術(shù)人員缺乏現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪地形圖的經(jīng)驗(yàn)和缺乏勾繪等高線的基本功,為更好地控制數(shù)字化地形測(cè)量的質(zhì)量,應(yīng)充分加強(qiáng)技能培訓(xùn),提高地形測(cè)量從業(yè)人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任感,進(jìn)行必要的技能培訓(xùn)和基本功訓(xùn)練。

        參考文獻(xiàn):

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        [3]李睿,徐美娜.芻議地形測(cè)量中數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,35:294;

        [4]林家俊.數(shù)字化地形測(cè)量中的相關(guān)問題探究[J].經(jīng)營管理者,2013,23:381。

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