數(shù)字化控制測(cè)量與碎部測(cè)量方法探討

【摘 要】隨著人們對(duì)地理地形的需求越來(lái)越多，在測(cè)繪方面的要求越來(lái)越高，同時(shí)隨著科技的發(fā)展，測(cè)繪方法也越來(lái)越多，數(shù)字化程度也越來(lái)越高。雖然測(cè)繪方法不斷地改進(jìn)，數(shù)字化程度越來(lái)越高，但是在實(shí)際操作中的難度還是較大，并且針對(duì)不同的地形還的選擇適合的方法才能高效的完成測(cè)量，否則將會(huì)影響效率，甚至?xí)绊憸y(cè)量結(jié)果。本文將就數(shù)字化控制測(cè)量和碎部測(cè)量進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化 控制測(cè)量 碎部測(cè)量

現(xiàn)在各行各業(yè)的數(shù)字化程度越來(lái)越高，測(cè)繪方面也不例外。數(shù)字化測(cè)量與傳統(tǒng)的測(cè)量是相似的，在測(cè)量過(guò)程中要分為兩個(gè)步驟，首先要進(jìn)行控制測(cè)量進(jìn)行整體測(cè)量，之后在進(jìn)行碎部測(cè)量，只是測(cè)量過(guò)程數(shù)字化了而已。此外，因?yàn)闇y(cè)量過(guò)程中的數(shù)字化，導(dǎo)致所需人員減少，所以就會(huì)出現(xiàn)人員多余和資源浪費(fèi)。因而在實(shí)際工作中要注意合理配置資源，是測(cè)量能夠高效的進(jìn)行。下面將具體探究數(shù)字化的控制測(cè)量和碎部測(cè)量。

1 數(shù)字化測(cè)量

數(shù)字化測(cè)圖與傳統(tǒng)的測(cè)圖相比較而言，主要更新在于繪圖方面，數(shù)字化制圖采用了技術(shù)含量較高的數(shù)字化繪圖系統(tǒng)來(lái)完成，只需要將測(cè)量數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)，便可以很快的得到相應(yīng)的圖紙。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于兩個(gè)方面，一是機(jī)器的計(jì)算速度要快于人的計(jì)算速度，因而效率高；二是繪圖的精準(zhǔn)性也要好于傳統(tǒng)的人工繪圖。

2 控制測(cè)量

2.1 控制測(cè)量的定義

控制測(cè)量是一項(xiàng)基礎(chǔ)測(cè)量，其他所有的測(cè)量都是建立在控制測(cè)量的基礎(chǔ)之上。通過(guò)控制測(cè)量在測(cè)量區(qū)域內(nèi)確定一些測(cè)量點(diǎn)的平面位置以及這些點(diǎn)的高程，這樣就可以建立一個(gè)整體的框架?？刂茰y(cè)量的具體測(cè)量又可以分為：平面控制與高程控制。

2.2 控制測(cè)量的具體測(cè)量

2.2.1 平面控制

平面控制主要就是利用邊角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、GPS測(cè)量等方法進(jìn)行平面測(cè)量，建立一個(gè)平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在這三種方法中，邊角測(cè)量是最基本的測(cè)量方法，但是其有一個(gè)缺點(diǎn)，其要求在測(cè)量網(wǎng)絡(luò)中，相鄰兩點(diǎn)之間必須是通透的，所以在測(cè)量過(guò)程中選點(diǎn)很重要，有的甚至需要借助高層建筑。與邊角測(cè)量相比，導(dǎo)線測(cè)量的要求低一些，只需要每個(gè)測(cè)量點(diǎn)與前后鄰點(diǎn)同時(shí)即可。而GPS測(cè)量是利用GPS靜態(tài)觀測(cè)高等級(jí)控制點(diǎn)、動(dòng)態(tài)RTK技術(shù)觀測(cè)圖根控制點(diǎn)，以及網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)等方式，其只要求控制點(diǎn)兩兩通視，便于碎部測(cè)量定向而已。平面控制過(guò)程運(yùn)用GPS靜態(tài)觀測(cè)作業(yè)過(guò)程中存在以下技術(shù)要求：GPS網(wǎng)測(cè)量觀測(cè)方法采用靜態(tài)測(cè)量，作業(yè)的基本技術(shù)要求：衛(wèi)星截止高度角≥15°，同時(shí)觀測(cè)有效衛(wèi)星數(shù)≥4，有效觀測(cè)衛(wèi)星總數(shù)≥4，觀測(cè)時(shí)段數(shù)≥1.6（即60%的測(cè)站應(yīng)再觀測(cè)一個(gè)時(shí)段），時(shí)段長(zhǎng)度≥60min，數(shù)據(jù)采樣間隔10～30s，時(shí)段中任一衛(wèi)星有效觀測(cè)時(shí)間≥15min。

2.2.2 高程控制

高程控制一般利用水準(zhǔn)測(cè)量和三角高程測(cè)量這兩種測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，水準(zhǔn)測(cè)量的最大優(yōu)勢(shì)就是測(cè)量的效率相對(duì)較較高，因?yàn)槠渌疁?zhǔn)網(wǎng)在布控的過(guò)程中可以整體布控，這樣在操作操作難度上也會(huì)降低。三角高程則主要適合于地形復(fù)雜地貌起伏大的地方，但是其測(cè)量精度要比水準(zhǔn)測(cè)量的精度要稍微低一點(diǎn)。由此可見，針對(duì)不同的地形應(yīng)該利用不同的方法進(jìn)行測(cè)量才可以。在水準(zhǔn)測(cè)量中，不同的等級(jí)有不同的技術(shù)要求，其四級(jí)的技術(shù)要求如下表：

3 碎部測(cè)量

3.1 碎部測(cè)量的定義

碎部測(cè)量的實(shí)質(zhì)很簡(jiǎn)單，就是將平面測(cè)控中確定的整體網(wǎng)絡(luò)分割成小的模塊，然后在這一個(gè)小的模塊里面進(jìn)行水平和高程的具體測(cè)量，以此細(xì)化后的測(cè)量來(lái)將所測(cè)地的地物和地貌確定清楚，并按照規(guī)定在圖紙上做好各種標(biāo)志以作標(biāo)示。

3.2 碎部測(cè)量點(diǎn)的選定

碎部測(cè)量點(diǎn)的選取很重要，只有找到合適的測(cè)量點(diǎn)才能準(zhǔn)確的測(cè)量出被測(cè)地的地物地貌。在選取測(cè)量點(diǎn)時(shí)，一般都會(huì)選擇一些特征點(diǎn)，這些點(diǎn)最好選用這些地物地貌輪廓線轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)橹灰獙⑦@寫點(diǎn)連接在一起，就可以清楚地看到地物地貌的平面輪廓，然后測(cè)量這些點(diǎn)的高程，這樣整個(gè)地形就清晰可見。

3.3 碎部測(cè)量的方法

3.3.1 經(jīng)緯儀測(cè)繪法

經(jīng)緯儀測(cè)繪法，顧名思義就是利用經(jīng)緯儀進(jìn)行碎部測(cè)量，這種方法的實(shí)質(zhì)就是利用極坐標(biāo)來(lái)確定測(cè)量點(diǎn)，然后在進(jìn)行測(cè)量。這種測(cè)量方法需要建立一個(gè)測(cè)站，將經(jīng)緯儀安放在測(cè)站內(nèi)，然后利用經(jīng)緯儀測(cè)量各測(cè)量點(diǎn)的高程、里測(cè)站的距離以及測(cè)量點(diǎn)和測(cè)站間連線與已知方向間的夾角等參數(shù)。最后通過(guò)計(jì)算就可以確定測(cè)量區(qū)域的地物地貌。

3.3.2 小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測(cè)圖法

小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測(cè)圖法同樣需要建立一個(gè)測(cè)站，整個(gè)測(cè)量過(guò)程都是在測(cè)站完成。這種方法提到了兩種儀器，一種是小平板儀，其主要作用就是卻只測(cè)站與測(cè)量點(diǎn)間連線的方向，另一種儀器就是經(jīng)緯儀，其主要作用就是測(cè)定測(cè)站與測(cè)量點(diǎn)間的距離以及高度差。測(cè)量完成以后，將所測(cè)量的三組數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)便可以在圖紙上確定每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的位置。

3.3.3 光電測(cè)距儀測(cè)繪法

光電測(cè)距儀測(cè)繪法的原理與經(jīng)緯儀測(cè)繪法的相似，這兩種方法所需要測(cè)量的參數(shù)都一樣，繪圖的方法也相同，唯一不同的就是儀器的選用不同。

3.3.4 全站儀測(cè)繪法

全站儀是指能自動(dòng)地測(cè)量角度和距離，并能按一定程序和格式將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀自動(dòng)化程度高，功能多，精度好，通過(guò)配置適當(dāng)?shù)慕涌?，可使野外采集的測(cè)量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或進(jìn)入自動(dòng)化繪圖系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的方法相比，省去了大量的中間人工操作環(huán)節(jié)，使勞動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益明顯提高，同時(shí)也避免了人工操作，記錄等過(guò)程中差錯(cuò)率較高的缺陷，已經(jīng)成為主流的碎部點(diǎn)測(cè)繪儀器。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文就數(shù)字化測(cè)量中的控制測(cè)量和碎部測(cè)量進(jìn)行了具體的探討，可以看出具體的測(cè)量方法很多，在實(shí)際操作中則要根據(jù)具體的測(cè)量環(huán)境以及所要達(dá)到的測(cè)量目的選擇具體的測(cè)量方法。只有選擇合適的測(cè)量方法才能有效地、高質(zhì)量的完成測(cè)量任務(wù)

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作者簡(jiǎn)介：梁志鑫（1984.04—），男，本科，廣西北流人，助理工程師，現(xiàn)工作于廣西壯族自治區(qū)地理信息測(cè)繪院，主要從事測(cè)繪方面的工作。