銅仁市管河道劃界工程的測繪技術(shù)要點分析

劉俊杰，田 聰

(銅仁市水利電力勘測設(shè)計院有限公司，貴州 銅仁 554300)

0 引 言

結(jié)合市管河道劃界工程測量特點可以得知，通過運用科學(xué)的測繪技術(shù)，不但可以提高工程測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且能夠顯著縮短工程測量時間，但是，在市管河道劃界工程測繪工作當(dāng)中，仍存在較多問題，因此，文章重點探討市管河道劃界工程項目測繪要點和注意事項，具體內(nèi)容如下。

1 項目概況

項目工程名稱是《銅仁市市管河道(錦江)管理范圍劃界》，該項目地處貴州省東北部。錦江為沅江一級支流辰水上游，貴州省內(nèi)稱錦江，進入湖南省后稱辰水，至辰溪匯入沅江。此次河道管理范圍劃界項目起點是德旺鄉(xiāng)壩梅村金盞坪上游大約2km位置，終點為漾頭鎮(zhèn)東部施灘電站下游約1.5km處，全長158km。

2 資料收集

通過收集以往的測量數(shù)據(jù)信息可以得知，該項目采用的高程系統(tǒng)是1985國家高程基準(zhǔn)，2007年貴州省第一測繪院施測，測量人員通過進行現(xiàn)場踏勘，對C級GNSS控制點進行核驗，各個控制點保持完好。因為Ⅱ等水準(zhǔn)點的埋設(shè)時間比較早，全部順著省道埋設(shè)，隨著城鎮(zhèn)的全面發(fā)展，Ⅱ等水準(zhǔn)點無一保存完好，不能應(yīng)用到實際測量工作當(dāng)中。

3 市管河道劃界工程測繪技術(shù)要點

3.1 布測基本控制網(wǎng)

結(jié)合GNSS控制測量特點可以得知，通過合理布設(shè)控制網(wǎng)，能夠明顯提高最終各類觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在布設(shè)基本控制網(wǎng)的過程當(dāng)中，測量人員收集測區(qū)范圍內(nèi)的重要控制點數(shù)據(jù)，并進行有效評估，條件允許的情況下，還要深入現(xiàn)場進行勘察，從而確保選點布網(wǎng)工作可以順利進行[1]。

在此市管河道劃界工程當(dāng)中，測量人員決定順著河道周圍布設(shè)平面控制網(wǎng)，每隔4km到6k m布設(shè)一個控制點，總共布設(shè)30個控制點，形成穩(wěn)定的平面控制網(wǎng)。因為GNSS點之間邊長比較長，在選點的過程當(dāng)中，各個點之間無需通視，同時，各個控制點之間的平均邊長不宜超過5km，最短邊不宜少于3km。測區(qū)GNSS控制網(wǎng)相鄰點間最小距離不宜小于平均距離的1/3，最大距離不宜大于平均距離的3倍。網(wǎng)中的每一個點有不少于3條基線連接，聯(lián)測已知的平面控制點不少于3個點，分布較為均勻。測區(qū)GNSS平面控制點點名主要以該河流工程名稱首個漢語拼音字母加流水號自然順序編寫命名，即JJ1、JJ2、JJ3……依次遞延。控制網(wǎng)平面位置示意圖見圖1。

圖1 控制點網(wǎng)平面位置示意圖(錦江)

3.2 踏勘、選埋控制點

結(jié)合選點技術(shù)要求可以得知，測量人員要全面了解該測區(qū)的具體情況，并運用1∶5萬比例尺地形圖或Google Earth進行選點，具體包含以下內(nèi)容：

1)控制點位置要便于安裝接收機設(shè)備，保持視野開闊，視場內(nèi)部的障礙物高度角不宜超過15°。同時，盡可能遠離功率較大的無線電發(fā)射源，與高壓輸電線路和微波線路保持50m左右的距離[2]。

2)在選站的過程當(dāng)中，盡量保持測站周圍局部環(huán)境和周圍環(huán)境保持一致，從而減少氣象元素代表性誤差。通過合理利用各個舊點，并對標(biāo)石進行全面檢查，從而實現(xiàn)長期保存目標(biāo)。在實際工作當(dāng)中，如果標(biāo)石出現(xiàn)破損，需要重新埋設(shè)[3]。

3)因為河道沿線周圍存在硬化道路，為了能夠為后期的觀測提供便利，在各個控制點部位，需要合理設(shè)置標(biāo)石，例如，可以在樓頂建筑物上部埋設(shè)標(biāo)石，并在巖石地區(qū)與混凝土路面繪制標(biāo)石標(biāo)志，規(guī)格為20cm×20cm的方框，在其中間鉆孔，嵌入帶十字的螺栓或刻繪十字絲。

3.3 控制測量外業(yè)觀測

在市管河道劃界工程項目當(dāng)中，平面控制網(wǎng)的外業(yè)觀測采取GNSS靜態(tài)定位技術(shù)測量方法，利用6臺GNSS，在同一時間段內(nèi)進行數(shù)據(jù)采集，并采用儀器精度指標(biāo)是5+2ppm的中海達GNSS接收機進行觀測，觀測時長在90min到120min之間，數(shù)據(jù)采樣間隔為15s，衛(wèi)星高度角是15°。GNSS靜態(tài)測量的基本技術(shù)要求見表1。

表1 GNSS靜態(tài)測量的基本技術(shù)要求

在實際測量過程當(dāng)中，如果出現(xiàn)特殊變化情況，則嚴(yán)格禁止開展以下操作，嚴(yán)禁重新啟動接收機、嚴(yán)禁改變數(shù)據(jù)的采樣間隔、嚴(yán)禁改變天線的具體位置等。在各個時段，需要詳細記錄下觀測前后的天線高度，讀書需要精確到1mm。測量結(jié)束后，要求測量人員下載外業(yè)觀測GNSS接收機內(nèi)觀測記錄的數(shù)據(jù)文件，并做好備份工作，將各類數(shù)據(jù)文件分別存儲到移動硬盤與計算機當(dāng)中，進行有效的保存，移動硬盤內(nèi)部的數(shù)據(jù)文件不宜剔除或者刪改[4]。

3.4 控制網(wǎng)測量內(nèi)業(yè)處理及網(wǎng)平差

在處理測量數(shù)據(jù)的過程當(dāng)中，需要采取HGO靜態(tài)解算軟件，基線向量解算要滿足以下標(biāo)準(zhǔn)要求：

1)在基線解算之前，測量人員需要遵守有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，針對外業(yè)的各項數(shù)據(jù)資料進行全面驗收，重點檢查測量數(shù)據(jù)成果是否滿足規(guī)定要求[5]。

2)數(shù)據(jù)點位置的衛(wèi)星高度的截止角度不宜低于15°。

3)在處理測量數(shù)據(jù)時，需對流層延遲進行修正，流層延遲修正模型中氣象元素可以采取標(biāo)準(zhǔn)氣象元素。同一時段觀測值的數(shù)據(jù)剔除率不宜超過10%。

4)結(jié)合基線長度，采取合理的數(shù)據(jù)處理模型，針對長度<15km基線，需要采取雙差固定解進行計算。針對長度超過15km的基線，需要采用雙差固定解和雙差浮點解中選擇最優(yōu)值進行計算。

5)在確定約束平差的過程當(dāng)中，要對各個起算點數(shù)據(jù)進行核算，核算無誤之后，方可進行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，約束平差完畢后，計算最弱邊相對中誤差，確保最弱點點位中誤差等相關(guān)精度指標(biāo)是否滿足設(shè)計和規(guī)范要求，各項精度指標(biāo)全部滿足相應(yīng)等級要求之后，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確輸出平差結(jié)果[6]。

3.5 數(shù)字航空攝影

數(shù)字航空攝影要求如下：

1)盡可能選擇地勢比較高的地點作為起飛點，確保航攝航程在視野范圍之內(nèi)，防止航空器和地面接收端出現(xiàn)信號中斷現(xiàn)象。

2)在起飛點周圍200m范圍之內(nèi)，嚴(yán)禁出現(xiàn)電磁干擾現(xiàn)象，并遠離高壓電線和通訊塔。

3)航線規(guī)劃既要滿足最低點分辨率不得低于測區(qū)設(shè)計比例尺要求，同時要保證測區(qū)最高區(qū)域航向重疊度不低于65%，旁向不低于35%的航攝基本要求。為了提高航拍的準(zhǔn)確性，在每次航飛之前，需要制定出完善的應(yīng)急預(yù)案[7]。航拍完畢后，測量人員還要對最終的航拍結(jié)果進行嚴(yán)格檢查，并制作相應(yīng)的正射影像圖，檢查影像是否處于測區(qū)范圍之內(nèi)，是否存在漏洞，若出現(xiàn)不合格現(xiàn)象，要立即進行補飛。

另外，在開始航拍之前，測量人員要全面了解航區(qū)的地形和氣象條件，并對具體的實施方案進行嚴(yán)格審核，通過進一步了解攝區(qū)空域的具體情況，制定出更加完善的航拍計劃。在航攝的過程當(dāng)中，盡量選擇合適的天氣條件進行，確保無人機平穩(wěn)運行，旋偏角、航偏角嚴(yán)禁超出規(guī)范要求，提高控制航拍質(zhì)量。航攝結(jié)束后，應(yīng)立即檢查各項航拍數(shù)據(jù)，保證航拍數(shù)據(jù)滿足規(guī)定要求，并按照相應(yīng)的要求，整理航攝數(shù)據(jù)及相關(guān)記錄文件歸檔。

通過制定出完善的應(yīng)急預(yù)案，一旦出現(xiàn)異常情況，可以幫助測量人員作出正確判斷。測量人員在航拍過程之中，要密切關(guān)注遙控器及地面站的無人機參數(shù)，如果發(fā)現(xiàn)異常情況，要及時做出應(yīng)急操作。航攝影像數(shù)據(jù)與飛行資料數(shù)據(jù)要一一對應(yīng)，并按規(guī)定文件格式存儲及備份。 在數(shù)字航攝數(shù)據(jù)處理過程中，對數(shù)據(jù)處理的各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，認真按照航攝技術(shù)要求執(zhí)行航空攝影，不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求的，需要重進行航攝[8]。

3.6 數(shù)據(jù)處理

陸地橫斷面點高程測量精度滿足1∶1000地形圖地形點相應(yīng)精度。高程允許中誤差滿足平地、丘陵地≤±1h/3(執(zhí)行0.17m)；山地、高山地≤±1h/3(執(zhí)行0.33m)。水下測深點的深度中誤差限值見表2。

表2 測深點深度中誤差限值

橫斷面左右以上游至下游方向分左右岸，每一個橫斷面名稱以該橫斷面距工程起點的里程進行標(biāo)注。縱斷面資料整理在實地測定岔河口、洪痕點、水邊點、橫斷面、橋、攔河壩等建筑物的坐標(biāo)，按坐標(biāo)標(biāo)注在1:2000、1:5000地形圖上，以河道中心線標(biāo)注相關(guān)里程。

4 結(jié) 語

綜上所述，通過對市管河道劃界工程測繪技術(shù)要點進行合理性分析，可以確保市管河道劃界工程測量數(shù)據(jù)更加精確，減少錯誤測量數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，對于測量人員而言，要全面了解市管河道劃界工程項目所在地區(qū)的具體情況，科學(xué)選擇測量技術(shù)。