張 恒,王 卓,司 巖,張雙寧

(遼寧省化工地質(zhì)勘查院,遼寧錦州121000)

0 引 言

伴隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展,一些城鎮(zhèn)原有的地籍測量數(shù)據(jù)已不能滿足未來的建設(shè)需要,各地區(qū)新的地籍測量工作已經(jīng)相繼開展。地籍測量工作主要分為地籍控制測量與地籍要素測量兩個階段,其中地籍控制測量階段是重要的基礎(chǔ)階段,其成果直接影響整個地籍測量工作的質(zhì)量,以某測區(qū)為例對地籍控制測量工作進行說明。

1 概況、資料與任務(wù)

1)測區(qū)地理位置:東經(jīng) 121°42′～ 121°44′,北緯 39°05′～ 39°07′,控制測量作業(yè)區(qū)覆蓋測區(qū) 6 大街道所轄行政區(qū)域,面積約110km2。已知坐標(biāo):國家二等平面控制點 3 個“K1” 、“K2”、“K3” ,(當(dāng)?shù)仄矫孀鴺?biāo)系統(tǒng),采用1954坐標(biāo)系的參考橢球參數(shù),中央子午線為 121°30′00″,高斯投影),一等水準(zhǔn)點 3 個“S1” 、“S2”、“S3”(1985國家高程基準(zhǔn))。

2)具體工作任務(wù):

①布設(shè)首級平面控制網(wǎng);

②布設(shè)首級高程控制網(wǎng);

③布設(shè)E級圖根控制網(wǎng)。

2 控制網(wǎng)聯(lián)測起算點的要求依據(jù)

1)《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》的要求

①新布設(shè)的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近已有的國家高等級GPS點進行聯(lián)測,聯(lián)測點數(shù)不得少于3點。

②為求定GPS點在某一參考坐標(biāo)中的坐標(biāo),應(yīng)與該參考坐標(biāo)系中的原有控制點聯(lián)測,聯(lián)測的點數(shù)不得少于3點。

2)《全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程》的要求

①大、中城市的GPS網(wǎng)應(yīng)與附近的國家控制點聯(lián)測,聯(lián)測點數(shù)不應(yīng)少于3個點。小城市或工程控制網(wǎng)可聯(lián)測2～3點;

②為了求得GPS網(wǎng)點的正常高,應(yīng)進行水準(zhǔn)測量的高程聯(lián)測。高程聯(lián)測應(yīng)采用不低于四等水準(zhǔn)測量或與其精度相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行。平原地區(qū),高程聯(lián)測點不宜少于5個點,并應(yīng)均勻分布于網(wǎng)中丘陵或山地,高程聯(lián)測點應(yīng)按測區(qū)地形特征,適當(dāng)增加高程聯(lián)測點,其點數(shù)不宜少于10個點。

3 作業(yè)流程

遵循“由整體到局部,先控制后碎部”的測量基本原則,首先在測區(qū)內(nèi)建立滿足精度與密度要求的首級控制網(wǎng)(平面、高程),再以首級控制網(wǎng)為基礎(chǔ)建立圖根控制網(wǎng)。

1)利用GPS定位技術(shù)布測首級平面控制網(wǎng)

①確認(rèn)測區(qū)范圍,進行測區(qū)現(xiàn)場踏勘,根據(jù)主要街道分布情況選擇埋設(shè)首級控制點位置。具體工作:埋設(shè)24個新點,利用3個已知平面控制點和1個水準(zhǔn)點,共布設(shè)28個首級控制點(注:新埋設(shè)點要選擇有利于進行GPS觀測的位置進行埋設(shè))。

②利用“K1” 、“K2” 、“K3”3 個二等平面控制點做為起算點,使用“華測X90雙頻GPS接收機”采用外業(yè)靜態(tài)觀測方法對28個基本控制點進行GPS數(shù)據(jù)采集。外業(yè)觀測時采用木質(zhì)三腳架安置天線,天線嚴(yán)密對中整平,對中誤差應(yīng)不大于 3 mm,精度確認(rèn)后再開機觀測,每時段觀測后各量取天線高一次,較差不大于3mm,天線定向標(biāo)志指向正北。

③將接收機外業(yè)采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機,利用隨機軟件進行數(shù)據(jù)處理,各項精度指標(biāo)滿足技術(shù)要求后,解算得出28個首級控制點平面坐標(biāo)。數(shù)據(jù)采集的基本技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 首級GPS數(shù)據(jù)采集基本技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計表

圖1 首級控制網(wǎng)圖

2)利用水準(zhǔn)測量技術(shù)布測首級高程控制網(wǎng)

①為滿足首級平面控制網(wǎng)進行高程擬合的需要,以國家一等水準(zhǔn)點“S1” 、“S2” 、“S3”為起算點 ,布設(shè)5條四等水準(zhǔn)測量路線,聯(lián)測17個基本控制點,聯(lián)測的基本控制點在控制網(wǎng)內(nèi)分布均勻。水準(zhǔn)測量使用DS3型自動安平水準(zhǔn)儀和雙面木質(zhì)水準(zhǔn)標(biāo)尺,觀測方法采用中絲讀數(shù)法,觀測要求:

*紅、黑面讀數(shù)差≤3mm;

*紅、黑面所測高差之差≤5mm;

*視線長度≤80m;

*前、后視距離差≤5m;

*前、后視距累積差≤10m。

②將水準(zhǔn)觀測數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機,以“S1”、“S2”、“S3”為起算點,使用《平差易 2002》軟件 ,解算17個首級控制點高程,再利用17個首級控制點高程,使用GPS隨機軟件,依據(jù)首級平面控制網(wǎng)建立時外業(yè)采集的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理,采用GPS高程擬合方法,解算其它首級控制點高程。四等水準(zhǔn)測量往返測高差不符值與環(huán)線閉合線的限差不超過規(guī)定。見表2。

表2 四等水準(zhǔn)測量基本技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計表

3)利用GPS定位技術(shù)布測E級圖根控制網(wǎng)

①為了方便后期細部測量的需要,根據(jù)作業(yè)區(qū)域建筑物密度大的特點需要在測區(qū)內(nèi)布設(shè)“E”級圖根控制網(wǎng)(點)。注:相鄰圖根點邊長要控制在200～500m范圍內(nèi),最弱邊相對中誤差不低于1/1000,相鄰點保證有一個點通視;

②作業(yè)方法等同于首級控制網(wǎng)作業(yè)方法。數(shù)據(jù)采集的基本技術(shù)指標(biāo)見表3。

表3 E級GPS數(shù)據(jù)采集基本技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計表

圖2 四等水準(zhǔn)路線圖

4)檢查

控制網(wǎng)布設(shè)完成后,使用全站儀對部分控制點進行檢查,可采用解析交會法、極坐標(biāo)法等方法施測;使用全站儀對部分水準(zhǔn)點進行檢查,可采用三角高程法施測。

5)控制點編號方法

為了便于計算機、全站儀等設(shè)備的錄入使用,控制點編號采用“1個大寫拉丁字母+3個阿拉伯?dāng)?shù)字”的方法,由4個字符組成。首級控制點名點采用“G”+“3個阿拉伯?dāng)?shù)字”,例如“G001”。圖根控制點點名采用“E”+“3個阿拉伯?dāng)?shù)字”,例如“E001”。有漢字名稱的控制點,可以采用漢字首位拼音字母做為控制點名,例如“ESS”表示漢字名稱“二三四”。

4 結(jié) 論

對某測區(qū)地籍控制測量作業(yè)流程進行了淺述說明,在地籍控制網(wǎng)建立過程中,可以先利用GPS技術(shù)進行首級控制網(wǎng)建立,高程控制網(wǎng)建立可以先將少數(shù)首級控制點進行四等水準(zhǔn)測量,然后利用GPS技術(shù)采用高程擬合的方法求解其余控制點高程,最后利用GPS技術(shù)進行圖根控制網(wǎng)的建立。

[1]國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB/T 18314-2001全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2001.

[2]北京測繪設(shè)計研究院.CJJ 73-97全球定位系統(tǒng)城市測量技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1997.

[3]蔣 輝,潘慶林,劉三枝.數(shù)字化測圖及應(yīng)用[M].國防工業(yè)出版社,2006.

[4]詹長根.地籍測量學(xué)[M].武漢大學(xué)出版社,2001.

[5]顧孝烈,鮑 峰,程效軍.測量學(xué)[M].同濟大學(xué)出版社,1999.