楊 波

（上海聯(lián)創(chuàng)燃?xì)饧夹g(shù)發(fā)展有限公司，上海 200000）

如今，很多工程由于點位分散或交通不便等因素，導(dǎo)致工程測量工作面臨很大的困難，采用傳統(tǒng)測繪方法不僅效率低下，而且精度差，難以發(fā)揮為工程建設(shè)提供可靠指導(dǎo)的基本功能。對此，針對這些復(fù)雜情況，若能引入靜態(tài)定位與實時動態(tài)測量等新測繪技術(shù)，除了能順利完成既定測量任務(wù)，還能提高精度與效率，進(jìn)而為工程建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。

1 控制網(wǎng)施測

為保證控制網(wǎng)測量結(jié)果精度，為給施工提供必要的方便，對控制點的埋石采用三維點，由此開展三維引測，簡單來說就是平面施測與高程施測一同進(jìn)行，各安置點分別設(shè)置四個三維點，以形成四邊形；對于以GPS為基礎(chǔ)的平面控制測量，其精度可以達(dá)到E級，而對于高程控制測量，將傳統(tǒng)的四等水準(zhǔn)測量替換為GPS模型法。在實際測量過程中，對至少兩個已知點進(jìn)行引測，將其中一個已知點作為進(jìn)行校核的點[1]。

在GPS觀測過程中，采用由Magellan研發(fā)的單頻接收機(jī)，即Ashtech Locus，該接收機(jī)在靜態(tài)定位過程中的標(biāo)稱精度可以：平面測量時，不超過5mm+1ppm；高程測量時，不超過10mm+2ppm。具體的測量方式為靜態(tài)定位，主要技術(shù)參數(shù)要求包括：衛(wèi)星高度角不小于15°，觀測衛(wèi)星數(shù)量不少于5顆，同步觀測時間不少于30min。另外，在實際工作中，為進(jìn)一步加快工作效率，保證控制網(wǎng)精度，共采用4個接收機(jī)，以此對呈四邊形的整個控制網(wǎng)實施同步觀測。在數(shù)據(jù)的后處理方面，主要使用由Magellan研發(fā)的LocusProcessorV1.1[2]。在測區(qū)范圍內(nèi)，選擇兩點分別采用以上方法與全站儀實施四等水準(zhǔn)測量，兩種測量方法的比較如表1所示。

表1 GPS模型法和四等水準(zhǔn)測量比較（單位：m）

從以上比較結(jié)果可以看出，傳統(tǒng)的四等水準(zhǔn)測量完全可以由GPS模型法進(jìn)行代替，然而，在實際的選點觀測過程中應(yīng)注意下列幾方面要點：

（1）選點的位置應(yīng)盡可能開闊，同時與大功率發(fā)射裝置、高壓線及通訊線等盡量遠(yuǎn)離，這樣是為了避免干擾，并獲取較多的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。

（2）根據(jù)衛(wèi)星星歷預(yù)報確定適宜觀測的時段，確保觀測時有5顆以上有效衛(wèi)星。

（3）如果控制點間邊長相對較短，則觀測時間應(yīng)達(dá)到45min以上，盡量使提示燈亮起至少3次，確保接收機(jī)收到的數(shù)據(jù)達(dá)到飽和，使對接收的數(shù)據(jù)順利完成后處理，保證處理后數(shù)據(jù)精度達(dá)到相關(guān)規(guī)范提出的要求[3]。

以某水庫為例，其汛期可能被臨時淹沒的地區(qū)周圍較近范圍內(nèi)無水準(zhǔn)點可用，對汛期淹沒線進(jìn)行測量不僅工作量很大，而且工期緊迫，采用傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量方法根本無法在短時間內(nèi)做好這項工作。對此，決定引入由Trimble研發(fā)的接收機(jī)開展實時動態(tài)測量，并在某個點測量過程中，隨機(jī)選擇測點額外進(jìn)行常規(guī)水準(zhǔn)測量，以此對實時動態(tài)測量結(jié)果予以校核，具體的比較結(jié)果如表2所示。

從表2比較結(jié)果可以看出，通過實時動態(tài)測量得出的高程都能滿足標(biāo)稱精度要求，即不超過2cm+1ppm，與規(guī)范提出的精度要求相符，說明該測量方法合理可行。之后施在整個庫區(qū)通過對這項技術(shù)的應(yīng)用，完全取代了以往的水準(zhǔn)測量，在極大的保證測量精度基礎(chǔ)上，提高了測量效率，為影響區(qū)內(nèi)移民搬遷和安置創(chuàng)造了充足的時間。

表2 GPS=RTK測量和水準(zhǔn)儀測量比較（單位：m）

2 地形圖數(shù)字化測繪

如今，電子技術(shù)正在以前所未有的速度發(fā)展，PC機(jī)的普及、GIS系統(tǒng)的建立、工程設(shè)計及管理的科學(xué)化與數(shù)字化，使以往那些勞動強(qiáng)度較大且效率很低的測量方法正面臨被淘汰的局面，尤其是針對那些處在山高密林區(qū)域的測點，采用以往的測繪方式不僅工作難度很大，而且測量精度難以保證。在實際的測圖過程中，若能在全站儀基礎(chǔ)上配以便捷式電腦測圖系統(tǒng)，由此實現(xiàn)數(shù)字化測圖，則能大幅提高工作效率，并為后續(xù)各專業(yè)的實施及不同用戶正常使用提供便利[4]。

數(shù)字化測圖軟件集合了很多測繪人員一線工作經(jīng)驗，以野外實際情況及工作要求為依據(jù)研制而成，不僅功能強(qiáng)大，而且操作簡單，容易掌握。便攜式電腦體積輕便、自重輕，但容量很大，除了能對圖形進(jìn)行動態(tài)顯示，還能實現(xiàn)儲存、編輯與轉(zhuǎn)換，使測繪人員在現(xiàn)場就能實現(xiàn)地形圖的測繪。另外，該軟件還建成了內(nèi)外業(yè)，無需像過去那樣白天在野外畫草圖，回到室內(nèi)花費大量時間和精力進(jìn)行繪圖與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，能從本質(zhì)上減輕人員自身勞動強(qiáng)度，避免由于人為因素產(chǎn)生誤差。另外，采用數(shù)字化測圖技術(shù)還能進(jìn)一步提高地形圖成果精度，其原因為數(shù)字化測圖可以徹底消除一些誤差，如方格網(wǎng)、控制點展點、讀數(shù)和碎部點測點，在測圖過程中可以達(dá)到的支點精度同樣也是傳統(tǒng)平板測圖無論如何都無法達(dá)到的。在數(shù)字化測圖過程中，數(shù)據(jù)采集軟件和圖形編輯過程均為全野外，能將人為因素可能造成的干擾和影響降至最低。在以上情況下得到的地形圖，其精度與質(zhì)量將是極高的。

數(shù)字地形圖的創(chuàng)建還能為用戶的隨時調(diào)用及方案變更等提供很大的方便，在保證精度的基礎(chǔ)上，能對出圖比例進(jìn)行任意調(diào)整，這對為地形圖進(jìn)行的管理、修測與補(bǔ)測都是有利的，為整個工程項目的規(guī)劃設(shè)計工作及管理都創(chuàng)造一個完美的平臺[5]。

而為了使數(shù)字地形圖達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量水平，首先要做好以下各項質(zhì)量檢查工作：①明確檢查內(nèi)容，如控制點測量、外業(yè)工作、內(nèi)業(yè)編輯和地形圖檢查。②測量應(yīng)使用技術(shù)先進(jìn)且可靠的儀器設(shè)備，使用前需由相關(guān)單位進(jìn)行檢驗，未經(jīng)檢驗和檢驗結(jié)果不合格的均不允許使用。③質(zhì)量檢查必須貫穿整個生產(chǎn)過程，相關(guān)檢查人員應(yīng)嚴(yán)格履行自身承擔(dān)的職責(zé)，有組織且有計劃的開展檢查工作，所有檢查工作都要填寫相應(yīng)的記錄。④嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的檢查制度，在小組人員做好自查互檢工作的基礎(chǔ)上，檢查成果產(chǎn)生的過程。⑤對地形圖實施全面過程檢查，為每幅圖都給出質(zhì)量綜合評定，編寫技術(shù)總結(jié)，保存好各項檢查記錄。⑥質(zhì)量檢查工作要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，對生產(chǎn)作業(yè)單位而言，需要對測繪產(chǎn)品實施三項精度檢測，即平面精度檢測、地物間距檢測與高程精度精測。⑦由作業(yè)單位提供的所有資料，其規(guī)格、形式與表示方法等都應(yīng)完全一致，同時還要對提供的各項資料予以全面檢查及復(fù)核，使資料達(dá)到完整、統(tǒng)一與美觀。

其次要做好以下各項控制測量檢查：①對控制點測量進(jìn)行檢查，確定控制點所處位置能否達(dá)到要求，對點位的埋設(shè)能否符合規(guī)定，外業(yè)觀測程序、方法、精度及成果記錄能否達(dá)到要求。②平差計算：通過檢查確定平差軟件能否達(dá)到設(shè)計要求，然后確定平差精度能否達(dá)到規(guī)定。③利用CORS對圖根點的平均值取值進(jìn)行觀測，確認(rèn)能否達(dá)到要求，并確定高程值是否進(jìn)行了精化處理。④將測量成果資料整理完成后，應(yīng)檢查其是否完整與合規(guī)。

最后，在外業(yè)工作應(yīng)做好以下各項檢查工作：①對控制資料與碎部點計算進(jìn)行檢查。②檢查外業(yè)數(shù)據(jù)的采集是否存在錯誤和遺漏，對于錯誤和遺漏的地物及地貌，應(yīng)重新進(jìn)行測量或進(jìn)行必要的補(bǔ)充測量。③利用全站儀進(jìn)行設(shè)站，在野外對地物點的具體坐標(biāo)進(jìn)行測量，主要是對地物沒有遮擋且明顯的地物進(jìn)行測量，在居民區(qū)中，通常每批圖的實測地物點坐標(biāo)數(shù)量應(yīng)達(dá)到30處以上，或在實地對明顯地物點之間的距離進(jìn)行測量，在居民區(qū)中，通常每幅圖的量距測量次數(shù)應(yīng)達(dá)到20次以上，而且測點的分布應(yīng)達(dá)到均勻，為保證最終的測量精度奠定良好基礎(chǔ)。④對于高程精度檢查，其主要對象包括：路面與管道檢修井的井口處、橋面、廣場和面積較大的庭院。⑤在檢測過程中應(yīng)隨機(jī)抽取由不同作業(yè)人員制得的圖幅實施檢測。⑥對于需要為下一道工序提供說明的事項，應(yīng)給出額外的作業(yè)說明。通過對以上各項檢查作業(yè)的嚴(yán)格落實，能有效保證地形圖精度，為各項后續(xù)作業(yè)的開展奠定良好基礎(chǔ)，提供各項必要的參考依據(jù)和指導(dǎo)，使地形圖的數(shù)字化測繪順利完成，并達(dá)到預(yù)期的精度效果。

3 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)前這個測繪儀器越來越先進(jìn)，計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，對測繪人員而言，應(yīng)通過持續(xù)探索與學(xué)習(xí)才可以把先進(jìn)的儀器和技術(shù)應(yīng)用到實際生產(chǎn)過程當(dāng)中，以最大限度發(fā)揮儀器和技術(shù)的潛能。實踐表明，通過對各類先進(jìn)儀器設(shè)備及現(xiàn)代測繪技術(shù)的引入，能在保證成果精度的基礎(chǔ)上，提高工作效率，減少人力物力等資源的投入，從而獲得理想的綜合效益。