廖代平， 杜 偉

(重慶市勘測(cè)院，重慶 渝北 401121)

城市道路和綠化面積測(cè)繪是城市的規(guī)劃發(fā)展的重要數(shù)據(jù)?？紤]到測(cè)繪作業(yè)多位于城市主干道上，不僅任務(wù)重、時(shí)間緊，而且存在安全風(fēng)險(xiǎn)，因此必須采用合理的測(cè)繪技術(shù)方案，才能順利完成測(cè)繪作業(yè)。以下結(jié)合實(shí)際案例和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，闡述了測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用情況。

1 工程概況

本文以?xún)山聟^(qū)龍盛片區(qū)綠化普查測(cè)繪工程為例，位于兩江新區(qū)的東北部，屬于核心發(fā)展區(qū)，地理位置優(yōu)越，交通條件便利。為了滿(mǎn)足綠化資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)和審計(jì)核查工作，對(duì)該區(qū)域內(nèi)的道路、學(xué)校、公園、安置房進(jìn)行地形測(cè)量，同時(shí)測(cè)量綠化面積。測(cè)繪作業(yè)的范圍，東西長(zhǎng)度約9 km，南北長(zhǎng)度約18 km，共計(jì)64個(gè)子項(xiàng)目。分析可知，本次測(cè)繪作業(yè)規(guī)模大、分布廣、地塊多，用地功能多樣，且受到人口、高樓、交通的影響，增加了普查測(cè)繪難度。

經(jīng)排除不利因素，測(cè)繪工作量統(tǒng)計(jì)如下：(1)控制測(cè)量中，網(wǎng)絡(luò)RTK控制點(diǎn)176個(gè)，圖根導(dǎo)線(xiàn)107個(gè)；(2)測(cè)繪綠化表面積為6.69 km2；(3)統(tǒng)計(jì)植被表面積，包括草皮1.16 km2、草花0.56 km2、灌木0.52 km2；(4)統(tǒng)計(jì)硬質(zhì)地表面積，包括透水磚人行道0.48 km2、石材人行道0.11 km2、車(chē)行道2.52 km2；(5)全景激光點(diǎn)云332 GB；(6)綠化表面積測(cè)繪分項(xiàng)成果64套。

2 測(cè)繪技術(shù)總體方案

2.1 技術(shù)路線(xiàn)

結(jié)合本次測(cè)繪項(xiàng)目的特點(diǎn)，制定的技術(shù)路線(xiàn)如下：(1)城市道路、人行道等硬質(zhì)地面，采用移動(dòng)三維激光掃描系統(tǒng)；(2)人行道外側(cè)，立交、公園、安置房等綠化景觀部位，由于植被圍繞、邊界形狀復(fù)雜，采用三星網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量技術(shù)；(3)局部測(cè)繪有難度的區(qū)域，采用全站儀+PDA采集野外數(shù)據(jù)。將以上3種測(cè)繪技術(shù)相結(jié)合，嚴(yán)格按照技術(shù)要求開(kāi)展測(cè)量作業(yè)，以保證測(cè)繪的安全性，提高數(shù)據(jù)成果的質(zhì)量。圖1為外業(yè)測(cè)量作業(yè)的基本流程。

2.2 儀器設(shè)備

本次測(cè)繪作業(yè)中用到的儀器設(shè)備包括：(1)車(chē)載移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)1套；(2)GPS接收機(jī)10臺(tái)，標(biāo)稱(chēng)精度為5 mm+1×10-6×D；(3)S82C型北斗接收機(jī)30臺(tái)，標(biāo)稱(chēng)精度為5 mm+1×10-6×D；(4)全站儀10臺(tái)，標(biāo)稱(chēng)精度為6″，3 mm+2×10-6×D；(5)PDA掌上電腦30臺(tái)；(6)臺(tái)式電腦30臺(tái)；(7)其他輔助設(shè)備。

3 測(cè)繪項(xiàng)目的實(shí)施要點(diǎn)

3.1 控制測(cè)量

(1)網(wǎng)絡(luò)RTK圖根測(cè)量。首先設(shè)置RTK點(diǎn)，要求是視野開(kāi)闊、地質(zhì)堅(jiān)實(shí)、方便聯(lián)測(cè)、能長(zhǎng)期保存，且遠(yuǎn)離水域和發(fā)射臺(tái)。各點(diǎn)滿(mǎn)足GPS環(huán)視條件，邊長(zhǎng)在150 m以上，點(diǎn)位標(biāo)記在水泥地或巖石面上，土質(zhì)地面則埋設(shè)木樁。本工程中設(shè)置RTK點(diǎn)176個(gè)，平面、高程較差分別為3.2，6.8 cm，滿(mǎn)足限差標(biāo)準(zhǔn)。RTK測(cè)量利用北斗衛(wèi)星接收機(jī)，采用逐點(diǎn)觀測(cè)法，點(diǎn)位觀測(cè)至少2測(cè)回，獲得10個(gè)以上數(shù)據(jù)，取測(cè)回結(jié)果的平均值作為最終觀測(cè)成果。然后進(jìn)行坐標(biāo)結(jié)算，得到控制點(diǎn)的獨(dú)立坐標(biāo)系、高程值。結(jié)果顯示：平面、高程最大較差為1.2，1.9 cm，測(cè)量結(jié)果滿(mǎn)足規(guī)范要求，見(jiàn)表1。

表1 網(wǎng)絡(luò)RTK圖根測(cè)量的技術(shù)要求

(2)圖根導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量。利用已有的導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)，布設(shè)三維圖根導(dǎo)線(xiàn)，本工程共設(shè)置圖根附合導(dǎo)線(xiàn)10條，導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)共107個(gè)。其中，附合導(dǎo)線(xiàn)最大長(zhǎng)度為846.76 m，限差為900 m，邊數(shù)≤12條，平均邊長(zhǎng)≤80m，按照1L0101方式編號(hào)。圖根導(dǎo)線(xiàn)的測(cè)量，利用全站儀+PDA掌上電腦；高程測(cè)量采用光電測(cè)距三角高程法，垂直角測(cè)量采用中絲法。獲得數(shù)據(jù)結(jié)果后，檢查顯示精度滿(mǎn)足規(guī)范要求。

3.2 車(chē)載移動(dòng)數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集在ipad上操作，硬件采集數(shù)據(jù)包括：PGR原始數(shù)據(jù)、IMU數(shù)據(jù)、DMI數(shù)據(jù)、GNSS數(shù)據(jù)、點(diǎn)云數(shù)據(jù)、POS數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)處理流程如下：(1)數(shù)據(jù)導(dǎo)入。將原始數(shù)據(jù)輸入處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理；(2)生成點(diǎn)云。利用系統(tǒng)自動(dòng)處理點(diǎn)云和影像，建立軟件系統(tǒng)，形成激光點(diǎn)云和三維實(shí)景影像庫(kù)；(3)點(diǎn)云加工利用。對(duì)點(diǎn)云和影像深加工，得到實(shí)景影像數(shù)據(jù)、鳥(niǎo)瞰街景數(shù)據(jù)、傾斜投影2.5維影像數(shù)據(jù)、正投影點(diǎn)云數(shù)據(jù)等；(4)建立實(shí)景展示系統(tǒng)。移動(dòng)車(chē)輛和采集平臺(tái)，共同構(gòu)成了激光點(diǎn)云、實(shí)景影像采集系統(tǒng)。利用數(shù)據(jù)處理軟件處理和校正影像數(shù)據(jù)，建立高精度的三維實(shí)景影像庫(kù)?；谠撚跋駧?kù)，可查看任何道路的全景影像，得到長(zhǎng)度距離、地面材質(zhì)、植被類(lèi)型等信息。

3.3 網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)采集

在人行道外側(cè)、綠化景觀用地部位，由于植被繁多、邊界形狀復(fù)雜，采用三星網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量技術(shù)。其中，北斗衛(wèi)星地基增強(qiáng)系統(tǒng)，能提供厘米級(jí)高精度定位，提高了定位的精準(zhǔn)度和可靠性，有利于在復(fù)雜環(huán)境下快速完成定位作業(yè)。本工程中，利用三星網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量綠化面積，不僅縮短了控制測(cè)量時(shí)間，而且解決了全站儀必須相互通視的問(wèn)題，整個(gè)測(cè)繪效率明顯提高。

3.4 全站儀野外數(shù)據(jù)采集

被建筑物、植被嚴(yán)密遮擋的部位，利用全站儀+PDA采集野外數(shù)據(jù)。首先校驗(yàn)控制點(diǎn)，以較遠(yuǎn)的圖根點(diǎn)作為測(cè)站定向點(diǎn)，將另一圖根點(diǎn)的坐標(biāo)、高程作為測(cè)站檢校。測(cè)量前，對(duì)原有地物、所測(cè)地物進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，從而校驗(yàn)平面、高程，形成測(cè)站記錄，確保滿(mǎn)足規(guī)范要求。測(cè)站作業(yè)完成后，檢查定向方向，避免儀器操作對(duì)數(shù)據(jù)造成的影響。

3.5 數(shù)據(jù)處理

測(cè)量數(shù)據(jù)的處理，采用地理信息工作站。首先清理點(diǎn)、線(xiàn)的高程，構(gòu)建三角形進(jìn)行建模處理，生成等高線(xiàn)，然后清理高程數(shù)據(jù)，將粗差剔除在外。其次清理點(diǎn)、線(xiàn)的連接關(guān)系，清理線(xiàn)與線(xiàn)的相應(yīng)關(guān)系。在計(jì)算范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，應(yīng)逐個(gè)清理，看有無(wú)交叉線(xiàn)、重疊線(xiàn)、不合理斷線(xiàn)。最后檢查構(gòu)面，看面與面的相交、重疊、包含、縫隙，避免出現(xiàn)漏算、重復(fù)計(jì)算等問(wèn)題，從而生成表面積計(jì)算圖。

3.6 航測(cè)綠化種類(lèi)

生成綠化表面積計(jì)算圖后，和航測(cè)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，識(shí)別綠化表面積的邊界和種類(lèi)?；诟叻直媛实挠跋裣?，不僅直觀形象，而且驗(yàn)收效率提高，能保證測(cè)量成果的質(zhì)量。

3.7 綠化表面積計(jì)算

利用地理信息工作站，由技術(shù)人員改進(jìn)數(shù)據(jù)的提取和處理程序，優(yōu)化表面積處理過(guò)程，增加了錯(cuò)誤查找、孤島處理、分類(lèi)識(shí)別、表面積標(biāo)注、三角網(wǎng)自動(dòng)生成等功能。如此計(jì)算，可以減少人工勞動(dòng)量，縮短統(tǒng)計(jì)時(shí)間，提高數(shù)據(jù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。計(jì)算后的圖形數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為dwg圖像文件、Excel表格文件，最終提交給委托方。

4 測(cè)繪項(xiàng)目的管理措施

(1)職業(yè)健康安全生產(chǎn)管理。開(kāi)展安全生產(chǎn)教育活動(dòng)，增強(qiáng)作業(yè)人員的安全意識(shí)；配合必要的安全防護(hù)設(shè)備；加強(qiáng)安全檢查；嚴(yán)格按照生產(chǎn)規(guī)定開(kāi)展測(cè)繪作業(yè)；工程用車(chē)停放在指定地點(diǎn)；作業(yè)期間進(jìn)行安全巡視檢查。

(2)環(huán)境因素管理。開(kāi)展環(huán)境保護(hù)教育，提高環(huán)保意識(shí)；配備環(huán)保設(shè)施，例如樁號(hào)要清晰規(guī)范書(shū)寫(xiě)，油漆不能灑落在植被或地面等；控制點(diǎn)和設(shè)站要遠(yuǎn)離受保護(hù)的植物；作業(yè)期間進(jìn)行環(huán)境巡視檢查。

(3)質(zhì)量管理。采用PDCA循環(huán)管理法，包括事前指導(dǎo)、中間檢查、成果驗(yàn)收三個(gè)環(huán)節(jié)。其中，測(cè)繪成果的質(zhì)量，按照二級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收的方式進(jìn)行控制，滿(mǎn)足規(guī)范要求才能提交使用。

(4)工期管理?？紤]到測(cè)繪作業(yè)的環(huán)節(jié)多，為了保證工期，決定分階段提交測(cè)繪成果。每完成一個(gè)標(biāo)段的測(cè)繪作業(yè)，就提交一個(gè)標(biāo)段的測(cè)繪成果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，測(cè)繪城市道路及綠化面積，能為城市規(guī)劃

發(fā)展提供依據(jù)。文中結(jié)合工程實(shí)例，介紹了測(cè)繪技術(shù)的總體方案和實(shí)施要點(diǎn)。測(cè)繪期間，還要從職業(yè)健康安全、環(huán)境、質(zhì)量、工期4個(gè)方面進(jìn)行管理，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期測(cè)繪作業(yè)目標(biāo)，保證測(cè)繪成果的質(zhì)量。