朱臘臘
DOI:10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.001
摘 要:該文以城市地籍控制測(cè)量為研究對(duì)象,探討了地籍控制測(cè)量的技術(shù)特點(diǎn)和測(cè)量方法。論文首先簡(jiǎn)要分析了現(xiàn)代地籍控制測(cè)量的特點(diǎn)和測(cè)量步驟,進(jìn)而集合某具體測(cè)量任務(wù),探討了平面控制測(cè)量的技術(shù)思路方法及圖根控制測(cè)量的具體實(shí)施流程,包括如何進(jìn)行GPS靜態(tài)數(shù)據(jù)處理及平差精度分析等。證明了基于GPS技術(shù)的地籍測(cè)量精度達(dá)到了一級(jí)控制網(wǎng)的精度要求。
關(guān)鍵詞:GPS 城鎮(zhèn) 地籍測(cè)量 圖根控制測(cè)量
中圖分類號(hào):P27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)05(b)-0001-03
在開展地籍測(cè)量工作之前,首先要進(jìn)行地籍控制測(cè)量,即布設(shè)地籍控制網(wǎng)。在測(cè)繪一個(gè)地區(qū)時(shí),首先要用較嚴(yán)密的方法和較高精度的觀測(cè)建立一些地面點(diǎn),這些點(diǎn)就叫做地籍控制點(diǎn)。地籍控制測(cè)量是地籍圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),是關(guān)系著界址點(diǎn)、地物點(diǎn)精度的問題,是全局性、關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)。開展工作之前要因地制宜,按照任務(wù)要求和測(cè)區(qū)的實(shí)際情況,遵循地籍控制測(cè)量的基本原則,在滿足規(guī)范要求的前提下完成技術(shù)設(shè)計(jì)、點(diǎn)位的選取、埋石、外業(yè)數(shù)據(jù)獲取、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理的各項(xiàng)工作。
1 任務(wù)概述
1.1 測(cè)繪區(qū)范圍
調(diào)查總面積約43.14 km2,其中新測(cè)區(qū)域17.32 km2,修補(bǔ)測(cè)區(qū)域25.82 km2。
1.2 測(cè)繪內(nèi)容
調(diào)查內(nèi)容主要包括:控制測(cè)量、地形圖測(cè)繪、權(quán)屬調(diào)(核)查、地籍圖測(cè)繪、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、數(shù)據(jù)入庫等內(nèi)容。
控制測(cè)量工作:包括測(cè)區(qū)踏勘、已有控制測(cè)量資料收集和分析、控制測(cè)量方案設(shè)計(jì)、加密控制網(wǎng)布設(shè)、圖根控制測(cè)量及控制測(cè)量資料整理工作。
地形圖測(cè)繪工作:對(duì)于新測(cè)區(qū)采用全解析(即全野外數(shù)字化)方法測(cè)制地形圖;對(duì)于修補(bǔ)測(cè)區(qū)采用全解析、裝繪相結(jié)合的方法對(duì)發(fā)生變化的地物進(jìn)行測(cè)繪,確保新測(cè)區(qū)域、修補(bǔ)測(cè)區(qū)域地形圖現(xiàn)勢(shì)性相一致。
1.2.1 新測(cè)區(qū)域
無地形圖區(qū)域,則開展全要素地形圖測(cè)繪,同時(shí)開展界址點(diǎn)測(cè)繪,確保其數(shù)學(xué)精度完全滿足地籍權(quán)屬調(diào)查界址點(diǎn)的精度要求。
1.2.2 修補(bǔ)測(cè)區(qū)域
該項(xiàng)目補(bǔ)測(cè)區(qū)域內(nèi)已有2003年完成的地籍測(cè)量成果資料,整個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)有部分2003年后宗地測(cè)量成果,供修補(bǔ)測(cè)使用。修補(bǔ)測(cè)區(qū)域地形圖的數(shù)學(xué)精度應(yīng)與已有地形圖的精度相一致,新老地物之間空間關(guān)系合理。
1.3 已有資料情況
1.3.1 控制資料
測(cè)繪區(qū)內(nèi)已有的高等級(jí)平面控制網(wǎng)點(diǎn)有:三、四等(GPS)控制網(wǎng)點(diǎn),這些控制點(diǎn)可作為該項(xiàng)目加密一級(jí) GPS 控制網(wǎng)的起算點(diǎn)和聯(lián)測(cè)點(diǎn)。
1.3.2 地形圖資料
補(bǔ)測(cè)區(qū)域內(nèi)已有某市國土資源局提供的1∶500地籍圖(DWG 電子數(shù)據(jù)),可作為修補(bǔ)測(cè)區(qū)域的工作底圖。
2 平面控制測(cè)量
該項(xiàng)目分?jǐn)?shù)字化實(shí)測(cè)、數(shù)字化修補(bǔ)測(cè)兩種情況。以上兩種情況的地籍測(cè)量工作流程都是一致的,需完成基礎(chǔ)控制網(wǎng)測(cè)量、圖根控制測(cè)量、數(shù)字化采集碎部數(shù)據(jù)、地籍要素采集等工作。基礎(chǔ)控制測(cè)量是以國土局提供的已有GPS三、四等控制測(cè)量成果為基礎(chǔ),加密控制網(wǎng)布設(shè)為GPS一級(jí)網(wǎng),滿足地籍測(cè)量圖根控制加密要求??刂凭W(wǎng)布設(shè)遵循從整體到局部、從高級(jí)到低級(jí)的布網(wǎng)原則。本項(xiàng)目平面控制網(wǎng)布網(wǎng)等級(jí)設(shè)計(jì)為:GPS四等網(wǎng)→GPS一級(jí)網(wǎng)→ GPS-RTK圖根控制。
2.1 GPS 一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)數(shù)據(jù)獲取
GPS 一級(jí)控制網(wǎng)外業(yè)觀測(cè)時(shí),應(yīng)該首先編寫外業(yè)調(diào)度表,明確每一個(gè)測(cè)量員的任務(wù),嚴(yán)格按照調(diào)度表中規(guī)定的任務(wù)進(jìn)行測(cè)量,同時(shí)要遵守以下要求。
(1)外業(yè)GPS觀測(cè)采用中海達(dá)V8 GNSS雙頻接收機(jī),接收機(jī)應(yīng)在檢定有效期內(nèi),并提交檢定合格的儀器檢定資料。(2)GPS觀測(cè)采用快速靜態(tài)定位模式進(jìn)行作業(yè),觀測(cè)時(shí),應(yīng)視衛(wèi)星信號(hào)情況、點(diǎn)位環(huán)境和基線長(zhǎng)度等因素的影響,必要時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間。(3)觀測(cè)過程中,人員應(yīng)盡量不靠近天線,且不要在天線附近走動(dòng)和使用對(duì)講機(jī),使用對(duì)講機(jī)應(yīng)離天線10 m以上;雷雨天氣應(yīng)停止觀測(cè),關(guān)閉儀器。(4)正確量取并記錄天線高,并要求測(cè)前、測(cè)后量取兩次,取平均值為天線高,兩次量取差值不得超過3 mm,否則應(yīng)重新設(shè)站觀測(cè)。
2.2 GPS 靜態(tài)數(shù)據(jù)的處理
2.2.1 新建項(xiàng)目
靜態(tài)數(shù)據(jù)處理使用的是中海達(dá)HDS2003后處理軟件,在進(jìn)行數(shù)據(jù)解算之前,首先要新建一個(gè)項(xiàng)目,確定好項(xiàng)目的名稱。對(duì)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)的項(xiàng)目單位、施工單位、負(fù)責(zé)人、測(cè)量員、計(jì)算員等細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)置。對(duì)控制網(wǎng)等級(jí)進(jìn)行設(shè)置,該項(xiàng)目控制網(wǎng)的等級(jí)為一級(jí),規(guī)范依據(jù)是《全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)量規(guī)范2009版》。然后對(duì)坐標(biāo)系進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置坐標(biāo)系的原橢球?yàn)閃GS84坐標(biāo)系橢球,目標(biāo)橢球?yàn)閲?0坐標(biāo)系橢球。地圖投影選擇高斯3度帶投影,中央子午線輸入120度,同時(shí)對(duì)新建坐標(biāo)系進(jìn)行命名。
2.2.2 靜態(tài)基線解算
GPS觀測(cè)原始數(shù)據(jù)的記錄、存貯及格式轉(zhuǎn)換,須嚴(yán)格保證數(shù)據(jù)的正確與可靠。然后采用嚴(yán)密、可靠的GPS基線處理軟件解算和檢核GPS基線向量。
首先導(dǎo)入外業(yè)靜態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)文件分別輸入點(diǎn)名和儀器高度,然后對(duì)所有基線進(jìn)行處理。軟件對(duì)基線處理完后在計(jì)算區(qū)對(duì)話框里顯示基線的精度,若有不合格的則顯示出不合格基線的條數(shù),在主界面的網(wǎng)圖里,算合的基線顯示為黑色,不合的基線顯示為灰色。在主界面的列表區(qū),顯示所有基線的觀測(cè)時(shí)間、長(zhǎng)度、精度等信息,若有不合的基線則在前面顯示紅色的嘆號(hào),Ratio值小于3,整數(shù)解誤差過大達(dá)到厘米級(jí)或更大,是基線不合的主要原因。
2.2.3 GPS 網(wǎng)平差計(jì)算
在進(jìn)行網(wǎng)平差之前,對(duì)網(wǎng)圖的連通性進(jìn)行檢查,保證網(wǎng)圖完全連通后再進(jìn)行網(wǎng)平差。如果網(wǎng)圖沒有連通就開始進(jìn)行網(wǎng)平差,將出現(xiàn)網(wǎng)平差無法收斂的情況,對(duì)于網(wǎng)圖沒有連通,要逐步檢查,先檢查網(wǎng)圖是否被分割成幾部分,是否有孤立的測(cè)站點(diǎn)或基線,若有則必須刪除孤點(diǎn)或分塊進(jìn)行平差。再檢查是否有關(guān)鍵基線沒有解算成功或被禁止參與網(wǎng)平差,若有則必須進(jìn)行重新處理,甚至重測(cè)。再次, 檢查網(wǎng)圖中是否有相同的測(cè)站而用了不同的測(cè)站名,在網(wǎng)圖上的反應(yīng)就是統(tǒng)一測(cè)站點(diǎn)上在非常接近的位置有另一個(gè)測(cè)站點(diǎn),這兩點(diǎn)由于是同一點(diǎn)在不同時(shí)段觀測(cè)的,故他們之間不構(gòu)成任何基線,使網(wǎng)圖不連續(xù),解決方法是在觀測(cè)數(shù)據(jù)屬性中將錯(cuò)誤的站名修改正確。
3 平差精度分析
等級(jí)控制網(wǎng)平差計(jì)算完成后,應(yīng)進(jìn)行控制網(wǎng)精度評(píng)定、統(tǒng)計(jì)計(jì)算,精度統(tǒng)計(jì)包括以下內(nèi)容。
(1)控制網(wǎng)中同級(jí)相鄰點(diǎn)間最小、最大距離如表1,滿足一級(jí)網(wǎng)最小距離大于150 m,最大距離小于1 200 m的要求。
(2)最大非同步觀測(cè)基線向量邊獨(dú)立閉合環(huán)或附合路線邊數(shù)如表2,滿足小于10條的要求。
(3)獨(dú)立基線構(gòu)成的獨(dú)立環(huán)坐標(biāo)分量閉合差和全長(zhǎng)閉合差及限差如表3和表4,滿足限差的要求。
4 結(jié)語
GPS 技術(shù)的迅速發(fā)展,給測(cè)繪工作帶來了革命性變化,也對(duì)地籍測(cè)量工作,特別是地籍控制測(cè)量工作帶來巨大的影響。通過平差精度分析,證明了基于GPS技術(shù)的地籍測(cè)量精度達(dá)到了一級(jí)控制網(wǎng)的精度要求。
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