地形控制测量范文(精选12篇)
地形控制测量 第1篇
目前, 在内河水下地形测量中, 普遍采用DGPS系统+单波速测深仪+导航软件所组成的水下地形自动测绘系统进行平面位置和水深的同步记录, 并通过水位观测和推算, 以获得河底高程, 进而绘制出水下地形图。针对组成此系统的仪器和软件较多, 并且需要多个作业组协同作业才能完成的特点, 有必要对作业的各个细节进行有效的, 全方位的质量控制, 以获得高精度、高可靠性的水下地形测量成果。针对其作业流程, 应分别对测前、测中和测后进行质量控制, 目的是把问题解决在错误的根源, 很好的体现过程质量控制的思想, 充分保证水下地形测量成果的精度和可靠性。
2 质量控制方法概述
依据ISO9001质量管理体系过程质量控制的思想, 分别对水下地形测量测前、测中和测后进行质量控制。具体体现在:
1) 由于计划线是水下地形测量的基本依据, 所以须对计划线进行优化设计, 高效率、高质量的完成水下地形测量。2) DGPS系统和回声仪是水下地形测量的关键设备, 须在每天测前进行平面和测深精度论证, 及时发现问题。把导航软件设置在最好的质量控制状态, 最大限度的避免在测量过程中由于测量员的疏忽而造成的成果质量问题。3) 由于测深设备在接收计算机的定标指令时会产生滞后, 忽略其他误差源影响, 水下地形测量的平面位置和水深数据采集如何保持同步成为影响工程质量的关键。因此, 延时改正的正确与否应成为质量检查的重点。4) 由于测深数据受水中气泡、水底植物和金属体、鱼群以及回声仪误码等因素的影响, 应进行回声纸的校对, 舍弃并改正不符合实际的假象水深。同时, 对于漏测的地貌特征点应根据数字水深连线进行直线插补, 提高等高线精度, 使水下地形图更符合实际。5) 水位观测应符合相关规范要求, 水位接测方法和次数应根据测区所属的河段特性和水位变化速度而定。在质量控制中, 应重视水位观测方法、次数、精度是否满足规范要求, 并对水位推算的合理性作出分析。
3 测前质量控制
在水下地形测量的准备阶段, 应收集测区已有测次的水下地形图, 并进行计划线的优化设计, 计划线应尽可能的垂直于河流的方向, 并且, 断面间距和测点间距应满足规范要求:
优化设计所用工具可选用导航软件自带功能, 也可以用自编软件进行, 在设计的过程中, 应以测区已有测次的水道地形图为底图, 和计划线叠加显示, 对不合理的区域进行优化调整, 最后达到在满足规范要求的前提下, 使设计航程最短。计划线优化设计完毕, 应提交给技术管理部门进行审查, 避免由于计划线设计的失误造成的工程质量问题。
4 测量过程中质量控制
4.1 平面定位质量控制
目前, 水下地形测量最常用的平面定位仪器为:由双频GPS接收机组成的实时差分定位系统和星站差分GPS。
对于第一种方法, 施测过程中应注意以下几点:
1) GPS天线平面 (岸台、船台) 10°仰角以上应无大片障碍物阻挡卫星信号。2) 岸台附近不应有强烈的卫星信号接收物体。3) 岸台至测区应视野开阔, 远离无线电发射源, 远离高压输电线。4) GPS作业过程中, 有效观测卫星数应不小于4颗。点位几何精度因子 (PDOP) 值应不大于10。5) GPS船台天线位置与测深点位置应在同一铅垂线上, 最大偏离值应小于0.2m。6) 每次移动基准站需到已知控制点上进行检测。
对于第二种方法, 施测过程中除了应注意上述的4) 、5) 点外, 还应注意以下几点:
a.在求得测区的转换参数之后, 要到已知控制点上去验证参数的精度和可靠性。b.在卫星失锁, 重新捕获卫星信号后, 要认真观察卫星的质量状况及各项精度指标。
4.2 测深质量控制
1) 采用回声仪进行测深时, 测前应对回声仪数字记录与回声纸进行检校, 两两应一致, 否则应进行调校。2) 每天开工前后应检测一次转速 (含声速) 、零线校正、换能器垂直度、吃水深度, 在一天过程中还须监测1~3次。3) 每天开工前, 在进行了水温量测、声速改正后, 选择3m以上水深处进行回声仪与测深杆 (锤) 校验, 比测2点以上, 限差为±0.2m。4) 在项目观测测前、结束和每隔5日进行一次深水停泊比测 (大于8m以上) , 每次4点。
4.3 在水下地形施测前, 应对导航软件进行如下必要的设置
1) 地理参数设置。GPS电子手簿和导航软件的实时坐标进行停泊比对, 以确认导航软件参数设置的准确性。2) 无差分警告设置, 充分保证平面定位的可靠性。3) 刷新频率设置。根据需要记录测深和位置信息。4) 延时时间设置。也可以在测后进行改正。
4.4 在进行水下地形测量的同时, 应进行水位观测
水位观测应根据河段的特性和水位变化的快慢采用不同方法和精度观测, 严格执行规范要求, 充分保证水位观测质量。
在水下地形测量过程中, 测量员应密切注意卫星状况, 在卫星个数不够或质量不佳时, 应立即停止施测。注意点距是否满足要求, 即能否充分反映水下地貌特征。因绕船等原因导致的不需加点的特征点必须在回声纸上注明。
5 测后质量控制
在每天的水下地形测量外业完成以后, 应及时进行内业数据处理和质量检查, 方法如下:
1) 对原始数据文件进行转存、备份, 并检查记录手簿。2) 检查原始数据文件, 对每一时刻的卫星个数和HDOP因子进行重点检查, 以避免由于测量员的工作态度欠佳或疏忽造成的工程质量问题。3) 进行延时改正, 提取定标的坐标和水深。在此过程中, 质量检查员应重点检查, 因为延时改正和提取方法的正确与否直接关系到水下测量的成果质量。4) 回声纸校对。舍弃或改正由于外部因素的干扰造成的数字水深和模拟水深的不一致。对于漏测的地貌特征点, 应根据数字水深连线进行直线插补, 以提高水下地形的等高线精度, 使水下地形更符合实际情况。5) 水位观测数据的计算和水位推算。质量检查员应检查水位观测的精度、次数和方法是否满足要求, 计算是否正确, 以及检查水位推算的合理性。6) 计算河底高程, 展绘成图。检查高程计算的准确性。
6 结语
由于水下地形测量所涉及到的仪器和软件较多, 并且需要多个作业组进行协同作业才能完成, 因此, 依据ISO9001质量管理体系进行测前、测中和测后过程质量控制就成为必要。在本单位的多次水下地形测量项目中, 充分证明此过程质量控制方法能够充分保证测绘成果的精度和可靠性。从问题的根源进行质量控制, 能够及时发现问题, 解决问题, 最大限度的避免重测现象的发生, 提高了生产效率。
参考文献
[1]差分GPS定位技术与应用.
地形测量实习目的 第2篇
本次实习目的与要求就是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪、)的使用,掌握导线控制网的布设和三(四)等水准测量的观测和计算方法。分发仪器后,我们以小组为单位进行实习。先进行水准测量。在校内选择地籍井盖内的水准点作为起始点(已知其高程),再校外围绕学校布设一条闭合水准路线。水准点选在道路路边(不得将点选在道路中间,以免发生交通事故),点位确定后做好标记并编号。四等水准测量采用中丝读数法,每站观测顺序为:后-前-前-后,并且观测的测站数为偶数。
由新疆大学建筑工程学院统一部署安排,邓文彬、高长年为指导老师的,为期两周的地形控制测量实习已经结束了。我们测绘工程的专业班学生从这次实习中学习到了很多东西,也体会到了作为一名测绘人员的艰辛。学年前阶段是以理论学习为主,对测绘专业的了解不是很全面。我们在整个实习期间都保持着严肃认真的态度,因为我们知道测量学是一门实践性很强的学科,而地形测量实习对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用,也对今后走向工作岗位实现自己的人生价值有着重要的意义。
二、水准仪的使用
1:安置仪器 2:粗略整平3:瞄准水准尺 4:精确整平5:读数
在平时的日常学习中我已经对ds3水准仪的使用有过实际操作,这次所使用的水准仪是自动安平水准仪,又比之前所试用的较之先进,每次读数都省去了精平的操作,使我们的每次观测都能顺利的快速完成,大大的提高了我们的测量速度。这次实习我们首先做的是从水准点出发再回到已知水准点的水准路线,在这第一次的校外实习中我们就遇到了许多问题。比如:出了学校我们主要在人行道上进行设站,过往的行人直接影响了我们测量的正常进行;现在正值夏天,炎热的天气、刺眼的阳光,不但影响着仪器的读数还考验着我们同学门的耐力。但在进行测量的过程中我们保持平静的心态来寻找合适的机会,用坚强的意志接受阳光的考验。在检验所测数据的时候,做到发现错误立即解决对读数结果超限的时候立即返工,同时还发现测量工作一般都在规定的记录表格上如实地反映出测、算过程和结果,表格中有计算校核,∑a一∑b=∑h,这只说明计算无误,但不能反映测量成果的优劣。外业测量结束后,进行高差闭合差的计算,在限差允许的范围内,即按水准路线长度或测站数进行调整,若超过限差,必须重测,直到合格为止。水准测量完成后,我们又领取了新的仪器:j2经纬仪,准备进行导线测量。在校内选择三个已知坐标点作为控制点,在校外选取控制点布设导线(控制点由邓老师选取),将所有控制点连接成一条闭和导线,每个控制点都钉有钢钉并编号。
三、经纬仪的使用
地形控制测量 第3篇
关键词:地形图;RTK、图根控制测量;研究
一、前言
RTK是载波相平差分技术的英文缩写,RTK是一门方面迅速安全可靠的定位技术,RTK技术是用来处理两个监测站之间的载波相位观测差分的一种方法。在卫星为发射成功之前的定位技术不仅速度慢,而且定位技术不是十分准确可靠。自从有了RTK技术让定位技术有了质的飞越,在地形图测量实践的过程中RTK图根控制测量技术更是有了更大的使用空间。下面我来介绍RTK图根控制测量技术在地形图测量实践中的运用。
二、RTK图根控制测量技术的简单介绍
1、RTK技术的定义
RTK技术是将来两个技术相结合来形成RTK系统的新技术,这两门技术分别是载波相位测量技术、数据传输技术,然后在以载波相位测量技术作为依据,进而形成的GPS测量技术。RTK技术一般是以RTk测量系统的方式来进行工作的。而RTK测量系统的主要组成部分有三大部分,分别是用GPS接受的设备、传输数据的系统一般用无线电来传输(又称数据链)、软件系统(用来控制实时动态差分的)。GPS接受设备一般可以分为基准站设备和流动站设备。RTK测量系统现在伴随着科学技术的飞速发展,其中运用到卫星定位系统,让RTk测量技术用于测量变得更加精确可靠。因此RTK测量技术得到广大使用者一致称赞。
2、RTK系统的工作原理
RTK系统部分组成有三个,分别是GPS卫星、基准站接收机和流动站接收机,RTK系统的工作原理是在基准站上安装一台接收机,而在载体上安装另外的一台或者几台接收机,而且运用基准站和流动站的作用来同时接收同一时间、同一卫星GPS发射的频率信号,然后拿在基准站所获得的观测值和已经知道德位置信息来进行比较,从而得到GPS差分改正值。再然后我们把这个得到的改正值通过无线传输设备将数据链及时传递给共视卫星,接着流动站将受到的数据链进行进一步精炼,最后得到GPS的观测值,同时确定经过差分改正后流动站比较准确的实时位置。
3、RTK技术的特点
RTK是一门差分技术,是通过载波相位动态实时的高端技术,RTK技术同以前传统的GPS测量方法是不同,和以前的传统的测量技术一比,RTK测量技术有着很多的优点,其中最大的优点是RTK测量技术得到的数据准确度高、安全可靠实时性强并且能方便快捷的得到想要的数据,但传统的测量技术比如拿静态和动态测量技术来说,这两种测量技术都需要不能直接得到结果,必须要事后通过计算才能获得想要的结果。我们具体的来说一下,RTK测量技术有下面几大特点:RTK测量技术测量数据具有误差率非常小,并且其定位的精度也是非常高。我就现实中测量来说,如果测量时满足基本条件,并在别的条件正常的情况下,用RTK技术测量得到的结果的误差是非常小。通常情况下,如果我们在用RTK测量技术工作区域在3公里以内,RTK测量技术拥有厘米级别的精确度,这是一般传统测量方法和技术无法比拟的;RTK测绘所用的设备一般相对简单,测距仪、GIS采集器、手持GPS等设备就能完成基本的測量工作,且价格便宜,较少的投入让RTK技术能得到更广泛的普及;当前RTK技术已经比较成熟,并且处理的数据量较少。
三、RTK测量技术的应用
RTK技术一般来说主要应用在五个地方,分别是控制测量、线路放样、规划放线、用地测量和其他方面的测量。RTK测量技术这一项技术在地形图测量实践中的应用大概有几年时间了,在地形图测绘实践的过程中,我们主要利用RTK技术来进行野外数据的采摘,接着利用专业的绘图工具对野外采集作业有得到的数据进行处理,绘制出图形。因此,RTK测量技术在地形图中应用是利用无线电技术进行数据采集,接下来我在下面的文章中主要讲一下RTK测量技术在地形图测绘实践中的应用,我举一个实例来说明。
某市位于本省的西北部,其面积大约是1200平方千米,其中用于居民区的面积大约占总面积的80%,该小城市的人口密度还是比较大,城镇之中的建筑物也比较的密集。城镇周边有非常多的交通要道,所以该镇的交通也十分繁忙。由于乡镇人口不断的向城市转移,城市在不断的扩建,在建设居民楼的过程中,有很多方面用到测量技术,因此RTK技术在该城市建设居民楼的过程中得到很好运用,并且很好的克服了传统测量方法中结果精度达不到要求的困难。通过实际测量发现,全站仪在区民去以外的地方就不法发挥原有的功能,因此该地区并不是所有的地方都适合全站仪,在正常情况,一人手持RTK设备就可以完成数据采集,十分的便利。在该城镇的地形图测绘过程中,除了假设GPS基准站以外,还需要六台GPS接收机进行流动站的测量,RTK的发送功率为10W,在测量的过程中不需要更换电池。工作人员在得到了测绘数据之后对其进行了一些处理,发现了部分测绘数据与预计误差相差较大,于是决定重新对出错的点进行了测量。在确认数据的准确性后,将数据录入计算机并使用专业的绘图软件进行绘图。各个控制点进行了重复作业,将之所有区域均测绘完毕,最后收回测绘设备,妥善保存。
四、RTK技术图根控制测量实践
一、测量实施
(1)仪器:此次测量采用的RTK测量系统由一套基准站和两套流动站组成。基准站主要包括:Trimble 5800 GPS双频接收机1台、Zephyr GPS天线、TRIMARK3数传电台及天线、TSC2数据采集手簿(电子手簿)1台等。每套流动站主要包括:Trimble 5800 GPS双频接收机1台(内置接收电台)及Zephyr GPS天线、电台天线、TSC2数据采集手薄(电子手簿)1台等。
(2)过程。
①选择基准站,并在基准站上架设好仪器,接通电源,通过手簿,建立项目,设置好基准及转换参数等,连接好GPS接收机。输入基准站坐标、天线高,启动基准站,确认电台处于发射状态。②连接好流动站仪器,用手薄设置好流动站信息。准备就绪后开始测量。③启动连续测量模式,设置记录间隔为5S,测最直至任务完成。④重新设置记录间隔为3S,进行若干点的测量。⑤RTK测量完成后,用全站仪在其中几点上进行一附合导线的观测。⑥数据处理。
五、结束语
通过上文的简单介绍我们已经基本了解了RTK测量技术,并且我们了解到RTK测量技术在地形图测绘过程中有着非常重要的作用,并且在地形图测绘实践中的应用让RTK测量技术有着更好的发展空间。GPS卫星定位技术和RTK测量技术的完美结合,这让RTK测量技术和GPS定位技术都有着质的发展和飞跃,同是让这两门技术更好的为我们服务,让我们的生活变得更方便快捷,让我们的生活质量得到明显提高。但是RTK测量技术也有着一些不足之处,还需要我们共同努力去完善,这样RTk测量技术才能更好的为我国的工程建设、地形地质的勘察监测以及我国经济建设作出贡献。
参考文献:
[1]叶明辉.GPS-RTK配合全站仪联合进行地下管线跟踪测量[J].科协论坛(下半月).2011(01)·
[2]黄慜.RTK用于地形测量中图根控制测量精度分析研究[J].科技资讯.2012(27)
[3]王效群,周朝义,李引生.GPS、RTK测量数据质量分析与改进技术[J].南阳师范学院学报.2011(12)
[4]王玉明.RTK技术在地形、地籍及房地产测量中的应用[J].才智.2011(11)[5]刘加收,孟志河,张林杰.GPS RTK技术在图根控制测量中的应用探讨[J].西部探矿工程.2011(S1)
[6]张子林.基于惠州某工程图根测量案例的GPS网络RTK技术应用研究[J].科技资讯.2011(20)
地形控制测量 第4篇
1 图根控制的技术要求
图根控制点即是直接供测图使用的控制点, 简称图根点。测定图根点位置的工作, 称为图根控制测量。中等城市一般以四等网作为首级控制网。在测图中, 要求首级图根点相对于起算三角点的点位误差, 在图上应不超过±lmm, 相对于地面点的点位误差则不超过±0.1Nmm (N为测图比例尺分母) 。而图根点对于国家三角点的相对误差, 又受图根点误差和国家三角点误差的共同影响, 为使国家三角点的误差影响可以忽略不计, 应使相邻国家三角点的点位误差小于 (1/3) 0.1Nmm。据此可得出不同比例尺测图对相邻三角点点位的精度要求。
根据《城市测量规范》, 图根控制网中图根点高程中误差不得大于测图基本等高距的1/10, 1/500的等高距为0.5m, 1/1000的等高距为0.5m或lm, 随着比例尺的减少, 等高距可相应的加大。
我们此次试验的基准点选的是静态GPS点, 其点位精度是远高于国家四等控制网的精度的, 所以采用上面的技术要求是可以对我们的测量点作控制的。
2 试验设计
2.1 试验思路
如图1, 以已知点G3为基准站 (见图1) 。
(1) 分别在已知点G2, G4, G5上进行连续10min的RTK观测, 计算各点的点位精度; (2) 将G2, G4, G5连成三角形, 形成一三角网, 对测量数据进行角度, 边长以及坐标的比较, 最后参照图根控制的技术要求评定成果; (3) 在GX、GY、GA、GZ四个未知点上各进行5min的测量, 与已知点形成一导线, 并与全站仪三联脚架法测得的成果进行比较, 检验其精确度, 看RTK可否代替导线测量。通过 (1) , (2) , (3) 判断RTK可否代替常规测量方法进行图根控制测量; (4) 在信号差的地方选一点CESHI点, 进行5min的连续观测, 计算点位精度, 评定测量结果, 看其精度是否满足图根控制要求; (5) 将观测时间分成3min, 5min, 8min, 10min四个时间段, 分别计算其点位精度, 并比较找出实用的观测时间; (6) 分别采样, 采样率分别是3s和5s的观测数据, 比较其精度, 找出实用的采样历元。
2.2 试验
(1) 试验仪器:此次试验采用的RTK测量系统由一套基准站和两套流动站组成。基准站主要包括:Trimble 5800 GPS双频接收机1台、Zephyr GPS天线、TRIMARK3数传电台及天线、TSC2数据采集手簿 (电子手簿) 1台等。每套流动站主要包括:Trimble5800 GPS双频接收机1台 (内置接收电台) 及Zephyr GPS天线、电台天线、TSC2数据采集手薄 (电子手簿) 1台等。
(2) 试验过程: (1) 选择基准站, 并在基准站上架设好仪器, 接通电源, 通过手簿, 建立项目, 设置好基准及转换参数等, 连接好GPS接收机。输入基准站坐标、天线高, 启动基准站, 确认电台处于发射状态; (2) 连接好流动站仪器, 用手薄设置好流动站信息。准备就绪后开始测量; (3) 启动连续测量模式, 设置记录间隔为5S, 测最直至任务完成; (4) 重新设置记录间隔为3S, 进行若干点的测量; (5) RTK测量完成后, 用全站仪在其中几点上进行一附合导线的观测; (6) 数据处理。
3 试验数据点位精度分析
表1中mx, my, mh为各方向的点位中误差, mo为总的平面点位中误差, △X, △Y, △H为测量值与已知坐标的偏差 (下同) 。
通过表1, 我们可以看出, 绝大多数的方向测量中误差都在lcm以内, X方向最大误差为0.0120, 只有一个超出1cm;Y方向最大误差为0.0112, 有两个超过lcm。总的平面点位中误差在2cm以内, 最大为0.0164。CESHI点是我们特意选取的测量环境比较差的测试点, 其观测误差与其他相比大了许多, 但根据图根控制测量的技术要求, 其仍然满足1/50。图幅图根控制的精度要求 (见表1) 。
G2, G4, G5为已知点, RTK的测量较差中X和Y方向符合的比较好, 满足1/500控制的要求, 而高程的测量有一些稍稍的偏出, 允许值是5cm, 这也是与RTK自身的作业模式有关的。它要求大地高到海拔高的转换必须精确, 但我国的高程异常图在有些地区存在较大误差, 这就使得将GPS大地高程转换至海拔高程的精度也不均匀, 这是所测高程出现大偏差的一个原因。其次我们的测量环境也是出现偏差的一个因素。如果提供一个好的测量条件, 加上适当的高程修正, 在高程方面应该也可达到要求。
摘要:本文基于笔者多年从事地形测量的相关工作经验, 以地形测量中图根控制测量为研究对象, 研究探讨了RTK用于地形测量中图根控制测量的方法及精度, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:RTK,图根控制测量,精度分析,静态GPS
参考文献
[1]赵军.RTK实时动态测量技术在运用中几点体会[J].城市勘测.
地形测量实习总结 第5篇
由新疆大学建筑工程学院统一部署安排,邓文彬、高长年为指导老师的,为期两周的地形控制测量实习已经结束了。我们测绘工程的专业班学生从这次实习中学习到了很多东西,也体会到了作为一名测绘人员的艰辛。学年前阶段是以理论学习为主,对测绘专业的了解不是很全面。我们在整个实习期间都保持着严肃认真的态度,因为我们知道测量学是一门实践性很强的学科,而地形测量实习对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用,也对今后走向工作岗位实现自己的人生价值有着重要的意义。
一、目的与要求
本次实习目的与要求就是熟练掌握常用测量仪器(水准仪、经纬仪、)的使用,掌握导线控制网的布设和三
(四)等水准测量的观测和计算方法。分发仪器后,我们以小组为单位进行实习。先进行水准测量。在校内选择地籍井盖内的水准点作为起始点(已知其高程),再校外围绕学校布设一条闭合水准路线。水准点选在道路路边(不得将点选在道路中间,以免发生交通事故),点位确定后做好标记并编号。四等水准测量采用中丝读数法,每站观测顺序为:后-前-前-后,并且观测的测站数为偶数。
二、水准仪的使用
1:安置仪器 2:粗略整平3:瞄准水准尺 4:精确整平? 5:读数
在平时的日常学习中我已经对ds3水准仪的使用有过实际操作,这次所使用的水准仪是自动安平水准仪,又比之前所试用的较之先进,每次读数都省去了精平的操作,使我们的每次观测都能顺利的快速完成,大大的提高了我们的测量速度。这次实习我们首先做的是从水准点出发再回到已知水准点的水准路线,在这第一次的校外实习中我们就遇到了许多问题。比如:出了学校我们主要在人行道上进行设站,过往的行人直接影响了我们测量的正常进行;现在正值夏天,炎热的天气、刺眼的阳光,不但影响着仪器的读数还考验着我们同学门的耐力。但在进行测量的过程中我们保持平静的心态来寻找合适的机会,用坚强的意志接受阳光的考验。在检验所测数据的时候,做到发现错误立即解决对读数结果超限的时候立即返工,同时还发现测量工作一般都在规定的记录表格上如实地反映出测、算过程和结果,表格中有计算校核,∑a一∑b=∑h,这只说明计算无误,但不能反映测量成果的优劣。外业测量结束后,进行高差闭合差的计算,在限差允许的范围内,即按水准路线长度或测站数进行调整,若超过限差,必须重测,直到合格为止。水准测量完成后,我们又领取了新的仪器:j2经纬仪,准备进行导线测量。在校内选择三个已知坐标点作为控制点,在校外选取控制点布设导线(控制点由邓老师选取),将所有控制点连接成一条闭和导线,每个控制点都钉有钢钉并编号。
三、经纬仪的使用
在导线测量中的水平角角度测量对于我们来说要求非常高,我们用的是j2经纬仪。由于我们在平时的日常学习中没有接触过j2经纬仪,高长年老师又给我们进行了详细的讲解,使我们明白了j2与j6的区别,还有j2每一站测量后数据3 8 13 9的限差要求。j2经纬仪的精确度很高,这就要求我们一直都秉着做事严谨的作风,对于每一个细节都不能马虎。在每一站上都要对旋进旋出读数、2c等数据是否超限进行检验,如果超限立即重测,直到符合限差再进入下一站。在实习中为了避免大的误差我们也都总结了不少经验,例如我们采用盘左和盘右观测取平均数的方法,可消除照准部偏心误差、视准轴不垂直于横轴、横轴不垂直于竖轴的残余误差。又如在短边上的端点观测角度时要特别注意对中,照准目标时要尽量瞄准目标的底部,因为它们对测角的影响与距离成正比。为了消除度盘的刻划误差,需要配置度盘的位置,每测回变换进行配置。在角度测量时我们遇到的主要问题是仪器下沉和路边行人带来的影响。由于做导线的时候选点都较远,且都在马路旁边,过往的车辆行人都是很大干扰,特别是南昌北路到北园春的拐弯处的控制点,它在北园春十字路口旁,面对川流不息的车辆,想瞄准点是需要极大的耐心和能抓住任何机会的能力。为了避免行人和车辆的干扰,所以我门每天都很早出门,必须在人少的时候抓紧时间干;还有在阿勒泰路向南昌路的拐弯处,由于地势、地物(路边垃圾箱)等影响,测量人员观测不清楚测钎,经过全组人的商讨后,提出了二个解决方案:a.利用长的标杆代替短的测钎;b.利用铅垂线代替测钎。在考虑了所有因素,进行尝试后,我们用标杆顺利的测完了这一站。角度测量过程中,让我们都看到了严谨作风在工作中的重要性,也让我们在实际问题中成长起来,经过这一项目的实习测量后我们也深刻的认识到团结的力量是伟大的。
四、实习认识
通过这次测量实习,我学到了很多,比如对仪器的操作更加熟练,加强了对所学知识的理解和掌握,很大程度上提高了动手和动脑的能力。书上得来终觉浅,绝知此事要躬行。在实习中,面对的是实实在在的任务,来不得半点推委和逃避,野外作业也没有给你回去翻书的时间,一切都必须在现场解决。因此,这让我深深明白理论知识的重要,在以后的学习中,我要安心把所学的理论知识进行梳理和回顾,做到胸中有沟壑,一目了然。为以后实际的工作打下坚实的基础在这次实习中让我再次认识到实习的团队精神的重要性:每个人的一个粗心,一个大意,都可能直接影响工程的进度,甚至是带来一生都无法弥补的损失。一次测量实习要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成.这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力,提高了我组成员的默契感,增进了同学之间的感情。每个组都像一个大家庭,遇到问题都会集所有人的智慧一起解决,虽然有时我们会因为一些实习中的自己的想法和大家吵的面红耳赤,但大家都想着把要完成的这次实习完成的更加完美。在以后的学习、实习、工作中我都要在不断提高自身专业能力的同时,学会和同伴和睦相处,学会宽容。地形测量实习就这样圆满的结束了,现在回想起来,收获不小。同时,让我们体会到了测会工作外业的艰辛,内业的耐心,也让我明白了要做好一件事就一定要有坚定的信念和必胜的决心,让我们了解到了团队工作的重要性。再者,测量中还要注意仪器的保护工作。感谢学校给了我们这次实习的机会,让我们体会现实,体会生活。这次测量实习定会对我们的未来走向社会有很大帮助,并且为今后我们完成后续相关课程和面向社会就业打下良好的基础。
五、经验教训
当然在成功的背后有很多的辛酸和困难,我总结了一下实习中的一些经验教训。比如仪器是否精平对实验数据的误差有一定的影响;如果是闭合的水准测量和水平角测量均需检查闭合差,超过限差一定要重新测量;中午阳光强烈照射时,热汽流对瞄准有很大影响,直接影响数据的结果,所以应避免阳光强烈时测量:还有很重要的一点小组成员的合作非常重要,有一个良好的实习氛围,工作环境,是实习顺利完工的重要保证。
有关山区工程地形测量的技巧 第6篇
关键词:山区;工程测量;方法
测量学是一门实践性很强的学科,除了要进行理论学习之外,更要在实践中能灵活运用各种测量方法来解决实际生产中的测量工作。笔者结合了专业的理论知识和工作以来在山区工程测量的实践工作中获取的经验,归纳并总结了对于山区工程地形测量的方法与技术。
1.测量仪器的选择,当今市场上存在着各式各样的测量工具,针对性极强,水准仪适用于建筑施工工地的测量,超声波水深仪适用于水深的测量,适用于坐标测量的动态和静态GPS,适用于地形测量的全站仪,适用于测量面积的手持GPS,还有适用于距离测量的测距仪等等。全站仪是针对于山区地形测量的主要测量仪器,它是一种精度较高,并可以进行水平角、距离、坐标、高程等多种测量的仪器。
2.天气与气候对于山区的地形测量,天气和气候尤为重要,具体需要注意以下几点:
2.1温度和气压。在准确度较高的测量工作中,测量结果的准确性同时受到温度、气压非常大的影响,现在比较常用的全站仪都配有外置有气压、温度传感器,它可以随时监测到气压、温度的变化并自动调节测量结果,自动对气象进行更正,因此我们在测量工作中,只要输入当地准确的温度与气压就可以。
2.2风力。风力在测量的实际过程中对测量仪器的影响是很大的,在山区测量中更甚。风力比较大时会使仪器站立不稳定,棱镜立的不稳,也会影响测量的准确性。所以我们必须在测量的时候考虑到风力因素对结果的影响,假如因为风力太大使测量仪器产生抖动,应当尽量停止测量。
2.3季节。总的来说,在春秋两个季节,雨和风是影响山区的地形测量的最主要的因素,假如是在夏季测量,必须尽量避免炎热的温度对工作人员身体的影响,避免中暑,同时要减少强光对双眼的刺激。冬季应当注意温度极低的环境下对测量仪器产生的影响,不过北方的冬天由于山区植物已经枯萎,对于测量最大的优点就是视角较好,但是需要注意做好保暖防冻等措施。
3.测量站点的选定对于山区地形测量,最重要的难点就是通视问题,由于山区植物茂密,如何选择站点成为了难题。全站仪的站点应选取海拔高,视野开阔,视线不被植被遮挡的地方,用肉眼观察所测量的范围应该宽广,尽量减少挪移,减少工程测量中的手动误差。
4.棱镜的使用表面看来,测量工作中最重要的就是仪器观测人员,其实不然,在山区测量中,棱镜的正确使用,不仅可以使观测人员省力,也会使自己省去很多时间和没必要的坐标点。一个优良的测量队伍,使用棱镜人员要对整个测量范围非常了解,要知道应该测哪些点,因为观测人员对所测量的范围并不能观察的细致,所以需要棱镜使用人员给予回应,才能正确、完整地测量好地形图。
棱镜在山区中的使用,山沟、山脊等地势变化比较大的地方是摆设棱镜的首选之地,例如,假如要求的准确度比较高,必须在山坡上增加一些坐标点,并且需要把测量的范围最边缘的坐标点确定出来:其次工作人员应该把棱镜放立在视野开阔的地方,仪器观测人员必须肉眼可见,假如观测人员看不到自己,应抖动棱镜或做相当的动作引起观测人员注意。
5.测量过程中应注意的要点
5.1使用者无法克服测量仪器自身的系统误差,但是我们必须做到在平时的工作中对测量仪器进行检校和保养维护,尽量减少仪器本身所造成的偏差。
5.2测量仪器的升沉误差是不可避免的,因此我们在选择点的时候应尽可能的选择土质结实或有岩石的地方,尽量减少震动和平坦。可是绝大部分全站仪的防震性能是很高的,另外全站仪自带的自动双轴补偿系统也可以避免测量仪器升沉的。
5.3大多数外界的因素,全站仪的防潮防水级别也可以满足测量精度的要求,并且具有地球曲率改正和大气的折光改正等功能,我们在实际测量中对这些误差是可以忽略不计的,但是我们必须注意光线的问题,避免光线影响观测人员观察棱镜,不能逆光测量。
5.4整平误差也是使用者没法克服的,因此我们在选择全站仪和棱镜的时候必须是正规厂家生产的,做到经常检校就好。
测量仪器的整平必须在立好仪器之后,用力把测量仪器的脚架踩踏实,再进行竖直气泡和水平气泡的对中整平。
棱镜的整平对使用者的技术水平要求较高,在立住棱镜时需减少晃动,手稳,使对中杆的水平气泡尽可能在允许的误差范围之内。
5.5全站仪作为电子产品,不需要人工观测和记录,这就大大的避免了人为产生的誤差,为确保正确使用测量仪器,工作人员在使用前一定要仔细阅读说明,以免在实际测量中错误测量或担误时间。
综上所述,山区的地形测量是一项非常艰苦的工作,需要参加测量的人员有较强的耐力和体力,在实际测量的过程中要仔细认真做好每一项步骤,使误差率降到最低。工程测量学的逐步发展,可以直接提高人们的生活质量,对改善人们的生活环境起到了重要作用。
地形控制测量 第7篇
某山区1∶1000带状地形测量工程, 测区山高坡陡、森林茂密、灌木丛生, 地形平均坡度达20°~30°, 通行通视非常困难, 给常规控制测量带来了很大难度, 为了确保工期、保证质量, 我们采用了GPS控制测量方法。
1 GPS控制网的布设
本工程是山区公路带状地形测量, 为了满足工程设计及施工的需要, GPS网点自然紧随公路而布设, 点位要求顾及公路测设范围且基本分布均匀, 各测点要求至少能与一个相邻GPS点通视。本次共布设17个E级G P S点, 联测已知点3个, 平均基线270m。网中联测的3个已知点为我院1983年所施测的三等三角控制网, 其高程为1956年黄海高程系。
2 GPS控制网的外业观测
2.1 仪器装备
采用3台美国产Ashtech SCA-12S型单频接收机进行观测, 其静态定位测量精度为± (10mm+1ppm.D) 。
2.2 观测的技术指标
(1) 有效观测卫星数不小于4颗; (2) 观测时段大于60min; (3) 时段中任一卫星的有效观测时间大于20min; (4) 卫星高度截止角大于15°; (5) 卫星几何图形因子GDOP值小于6, 空间位置; (6) 精度因子PDOP值小于6; (7) 数据采集间隔为15s; (8) 数据采集方式为L1采集。
2.3 观测时间选择
根据卫星星历预报, 当时当地上午0 9:2 0以前能接收到4颗以上健康卫星信号, 且图象强度因子 (PDOP) 值都小于6。为了保证在最佳时间内观测, 每天安排在5:30~9:30这段时间进行作业, 以确保G P S网的精度。
3 数据处理及检核
将外业当天采集的数据传输到计算机中, 然后对其进行基线向量处理, 以确保外业数据的质量, 同时也是对外业数据质量的检验。数据处理采用随机软件GPS V 5.2进行, 根据自动处理输出的基线向量指标, 即可知道基线的解算情况。作业过程中, 有一天发现同步环4~5~6闭合差超限, 经认真分析, 发现是点位置选择不当所致, 4号点选在5号点山脊的北面, 6号点选在5号点山脊的南面, 致使同步环上各测点观测到的卫星不同步, 需要调整个别点位, 这是山区GPS作业中值得注意的。
为了提高基线向量的解算精度, 可以采取以下措施。
(1) 增大高度截止角。
系统默认的高度截止角为150°, 增大高度截止角对求解整周未知数与提高成果精度有益, 因为所有相应的噪声随卫星高度截止角增大而降低, 但这时要有较多的卫星参与计算, 且以GDOP值良好为前提。
(2) 改变历元间隔。
由子GPS机本身和外界干扰产生的整周跳变, 如卫星信号被树叶阻断, 使基准信号和卫星信号混频以产生差频信号。这时, 改变历元间隔, 可以提高基线向量的解算精度。但改变历元间隔数值越大, 需要的观测时间就相对越长。
(3) 剔除个别含有粗差的基线, 找出原因, 采取有效措施进行重测, 以确保整体质量。
4 GPS控制网平差和成果评价
采用GPS V5.2随机软件进行网平差, 首先采用WGS-84大地坐标系进行三维自由网平差, 在GPS网自由平差内部符合精度要求后, 进行约束网平差计算, 最后将各GPS点的WGS-84坐标转化为1954年北京30带大地坐标。网平差计算时使用Ⅲ-10, 某矿为起算依据, 进行三维约束平差, 利用无名岭的成果作为检核。平差后最弱点5号的点位中误差为±7mm, 最弱势相对精度为1:285000, 无名岭的己知成果与本次平差成果比较δX=0.010, δy=0.01这说明采用GPS定位技术可以建成高精度的控制网。
GPS高程测量是利用2个四等水准点Ⅲ
表1外业检测统计结果表
-10, 某矿施测GPS水准, 相当于四等电磁波测距三角高程, 经WGS-84坐标系三维无约束平差, 可以获得供高程拟合计算的大地高, 由于GPS水准网布设成带状, 采用数学3次播值样条函数模式拟合, 拟合出各GPS点的正常高。拟合后最弱点高程中误差为±0.017m其精度达到四等电磁波测距三角高程精度要求。
GPS控制网采用日本SOM A SE12110全站仪按I级导线精度进行外业检测, 其统计结果如表1。
从外业检测数据可看出, GPS控制网精度高, 成果可靠, 足以满足山区地形测量的要求。
5 结论与体会
(1) GPS控制网在山区控制测量中具有布网灵活方便、作业效率高, 能减少砍伐树木, 对保护生态环境具有积极意义。 (2) 对山区选点要避免同步环中一个点在山脊一边, 另一个点在山脊另一边;或一个在狭窄的山沟里, 另一个在山头上, 选点还要避免选在大树下、坡度大的山脊山坡上、陡坎下面, 以免影响GPS测量精度。 (3) 观测时间的正常选择, 对提高GPS测量精度有着决定性的影响。 (4) GPS技术虽然受一定条件限制, 但在控制测量中采用GPS定位技术与常规测量技术相比, 无论在速度、效率、质量、操作方面, 还是对气象的适应能力等方面GPS卫星定位技术具有无可替代的优势, 具有很高的实用价值。
参考文献
[1]黄哓忠.GPS在城市控制测量应用中的几点体会[J].科技资讯, 2006 (6) .
[2]赵俊兰, 冯建秋.NGS—200型GPS测量系统在建立三维控制网中的应用[J].科技创新导报, 2001 (3) .
[3]贾建芳, 郭圣权.基于GPS-OEM板的低成本二维姿态测量系统[J].科技资讯, 2006 (6) .
[4]银志敏, 连达军.GPS在地籍控制测量中的应用[J].北京测绘, 2000 (2) .
[5]史学军, 周朝义, 曾宪胜, 等.GPS水准测量在大型带状测区中的应用[J].北京测绘, 2002 (2) .
地形控制测量 第8篇
1 GPS技术及其在地形控制测量中的应用优势
1.1 GPS技术的概念
GPS技术最初起源于20世纪70年代, 该项技术是在子午仪卫星导航定位技术的基础上发展而来。时至今日, GPS技术被广泛的应用于各个领域比如航天领域、海洋领域等等。如今GPS技术在科学技术的推动下日趋完善, 在建筑工程地形测量中的应用日渐广泛, 其特有的定位、导航、定时系统, 能够为地形测量提供更加准确的数据信息, 便于施工人员的施工决策。此外, 为了便于GPS技术在地形控制测量中的应用, 地形测量人员可根据地形地貌特征来选择动态GPS技术和静态GPS技术的应用。
1.2 GPS技术在地形控制测量当中的应用优势
(1) 将GPS技术应用于地形控制测量中, 能大大减少地形控制测量的人力消耗。因为GPS技术操作便利只需要少量人员即可完成庞大的测量工作。其次, GPS技术测量范围较广, 大大减少了地形控制测量人员的重复测量。GPS技术进行地形控制测量中只需要按照要求布设控制网, 即可省去连续测量的过度点。
(2) GPS技术采用的科学网络技术都是当下最为先进的测量技术, 而且GPS技术采用的都是精度较高的仪器设备, 因而在地形控制测量数据的准确性上有很大的参考价值。
(3) GPS技术不受任何时间、空间的限制, 可以进行24小时的地形控制测量工作, 大幅度地缩减了地形控制测量工作期限, 加之GPS技术自动化程度较高, 数据核算都是采用计算机处理, 因此, GPS技术工作效率高, 其测量时间较短。
2 GPS技术在地形控制测量中的实践应用
GPS技术在地形控制测量中, 具体要看测量地区的地势形态以及地理面貌, 不必过度的追求“先控制、后测图”的地形控制测量原则。再者, 地形控制测量中控制测量和碎部测量的方法可以按照实际情况分布进行或者同步进行。但需注意的是, 碎步测量绘图的过程中, 必须以测量控制点为基准, 并采用成图软件对其进行纠正处理。
2.1 测量工序
GPS技术在地形控制测量中的工序主要分为两个环节, 一是控制测量和计算机设备的平差计算;二是碎部数据采集和软件图纸编制。以上两道测量工序是GPS技术在地形控制测量的核心步骤, 与此同时, 也是保障地形控制测量数据准确性以及测绘图合理性的关键。
2.1.1 GPS技术在地形控制测量实践中的测量方法
根据控制测量和碎部测量的不同, 所采用的GPS技术也存有很大的差异。比如控制测量中, 通常选择静态GPS技术, 作为地形控制测量基本控制导线。为了满足测绘地区对地形图测量的各项需求, GPS技术测量人员应以国家等级控制点作为测量起始点。
外业观测主要是采用GPS接收机, 快速进行静态模式的同步观测。只是为了保证静态GPS技术观测精度, 观测时要精确测量取天线高度, GPS技术的测量读数必须精确到3mm之内。除了宏观上的数据测量之外, 一些细节因素也要注重比如测量日期的标注以及测量站点的名称等等, 便于测量汇总时的整理和数据对比。一般情况下, GPS技术在进行地形控制测量之后, 为方便数据存储都将其放置在计算机硬盘当中, 并采用计算机设备对测量数据进行核算整理。在一切工作准备就绪后, 方可进行GPS网的平差计算, 具体外业观测技术指标见表1。
GPS网的平差计算的核算步骤比较复杂, 但大多数都是采用计算机处理, 因此核算精度较高。具体如下:
(1) 所有基线的整周模糊度分解数大于3, 方可进行GPS网平差计算。
( 2 ) 选择三维无约束平差进行平差, 最弱点点位的误差Dx=0.0018, Dy=0.00055m, Dz=0.0035, 最弱边的误差1/423923, 允许误差在1/20000。具体见表2。
另外, GPS技术在地形控制测量的实践应用中经常牵扯到高程测量, 这就需要与GPS技术的外业测量数据结合, 然后采用GPS技术拟合高程测量的方式, 求出高程测量数据。
2.1.2 GPS技术在地形控制测量实践中的测量流程
(1) 布局GPS网络, 选择最佳测量控制点
为保障GPS技术在地形控制测量实践中的测量精度, 必须选择透视条件较少, 且无任何障碍物遮挡的测量区域。一般情况下, GPS技术在地形控制测量中以图形强度接近100点作为地形控制测量的控制点。在进行地形控制测量选点之前, 需要对最初的测量控制点进行综合分析, 同时根据地形控制测量区域的实际情况, 选择GPS技术应用的最佳控制点。在进行监控网布设的过程中, 为了减少GPS技术在地形控制测量中的数据误差, 应当根据控制点的分布形式对监控网进行综合化、科学化的设计。为保证GPS技术测量精度选定的测量控制点最好大于四个。地形控制测量时的仪器设备最好选用双频GPS接收机这样的高端设备部, 假若测量地形较为复杂, 可根据实际地形控制测量情况, 增加GPS接收设备。
(2) GPS技术地形控制测量数据处理和方法
GPS技术在地形控制测量实践应用中, 测量数据处理是必不可少的一个测量流程。当下数据处理都是采用平差软件, 通过基线解算算法以及相对应的数学模型, 对GPS技术地形控制测量的原始数据进行核算处理, 进一步计算出基准向量。按照当下GPS技术测量的规范化要求标准, GPS技术在地形控制测量要求重复环闭合差, 并且对观测边进行检测。然后, 根据对平差软件对原始数据的提取, 选择符合地形控制测量实际情况的数据资料, 为地形控制测量平差计算的最终环节提供可靠、准确的数据支持。
3 GPS技术在地形控制测量实践应用中存在的问题与改善
GPS技术在地形控制测量实践应用范围越来越广泛, 一来大大提升了地形控制测量数据的精确度;二来GPS技术在地形控制测量中的应用, 可最大限度的减少人力资源的浪费。此外, GPS技术在地形控制测量中的自动化程度较高, 因此, 整个地形控制测量的工作效率较高, 进而缩短了GPS技术在地形控制测量中的测量时间。
然而, GPS技术在地形控制测量的实践应用中也会遇到这样或那样的问题, 例如GPS技术在地形控制测量中过度依赖卫星系统载波相位的转变, 忽略了电磁波干扰问题以及流动信号的散射率高等问题, 致使GPS技术在地形控制测量实践应用中的测量数据出现误差。
针对GPS技术在地形控制测量实践应用中存在的诸多问题, 只需要地形控制测量人员细心观察必然找到解决方法。例如上文中提到的电磁波干扰问题, 只需要进行观测位置的调动即可解决, 而流动信号的散射率高则需要采用双频接收机观测, 并选择空旷位置即可改善。
结语
综上所述, 通过GPS技术在地形控制测量实践应用可以看出, 因GPS技术的应用, 使得地形控制测量数据精度以及测量范围大大提升, 而且还解放了地形控制测量中人力资源的浪费。由此可见, GPS技术在地形控制测量应用可大幅度推广。
摘要:地形测量是指地形图的测绘, 简言之, 就是对地球表面物体、地形在水平面上投影位置和高程的测定, 并按照一定比例进行缩小, 并采用图形、图标的方式进行标准, 进而为施工人员提供可靠的数据参考。随着地形测量技术的创新和完善, 地形测量工作也更加细致化, 而且提供的地形控制测量资料也更加宽泛。基于此, 本文就以GPS技术在实际地形控制测量中的实践运用研究为课题, 系统地进行阐述和研究。
关键词:GPS技术,地形控制测量,实践运用
参考文献
[1]汤运涛.GNSS技术在矿区控制测量中的应用[J].黄金科学技术, 2015 (02) :76-82.
[2]江育珊.浅谈GPS-RTK技术在揭阳高新技术产业开发区数字化地形测量中的控制测量应用[J].科技创新与应用, 2014 (15) :285.
地形控制测量 第9篇
1 控制点的选点
在已有GPS-C级网的基础上加密布设GPS-D网, GPS-D级控制网平均边长3公里, GPS-D点间有一个或一个以上通视方向。
GPS5秒控制网根据本测区情况和要求设计后, 根据设计的位置进行了实地踏勘、选点;按每平方公里3个点布设, 个别复杂地区适当增加了1-2个点。根据GPS测量的特点, 选点遵循了如下的原则:除考虑点间的通视外, 选点的位置在易于安装接收设备且视野开阔的较高点;点位目标显著, 视场周围15度以上没有障碍物, 减少了GPS信号被遮挡或被障碍物吸收;点位附近远离了大功率无线发射源, 其距离在200米以上, 远离高压输电线和微波无线电信号传送通道, 其距离在50米以上, 避免了电磁场对GPS信号的干扰;点位附近没有大面积的水域和有强烈干扰卫星信号接收的物体, 减弱了多路径效应的影响, 同时点位选在有利于其他观测手段扩展与联测的地方;地面基础稳定, 易于点的保存。GPS5秒点的点位说明在现场进行记录和绘制草图, 并在当天将文字和草图录入到计算机中, 制成电子文档。
图根点的选点是根据测图的需要而布设。
在地形复杂、隐蔽区及建筑区, 适当增加了对以上各等级点的密度, 保证地形图施测精度的要求。
2 埋石及标面的整饰
GPS-D级控制点的编号从自然数编号01开始。GPS-D级点在地面和山地埋设一般普通标石, 在楼顶埋设建筑物上标石, 埋石规格按下图执行:
利用旧点的在原有标石周围加固宽10cm的水泥并加刻点号。
根据设计的要求, 5秒点有埋石和刻石两种, 5秒点的标石规格为:上底为12cm12cm, 下底为20cm20cm, 高50cm。在水泥路面上可刻石, 打入直径为12mm, 长60mm带十字的钢筋。5秒点号前冠“I”加自然数编号001开始。
3 GPS网施测
3.1 对GPS接收机的要求, 鉴于市政府对本工程项目时间要求、质量要求较高, 故使用GPS双频接收机, 标称精度≤ (10mm+510-6d) 。
3.2对施测本工程项目的GPS测量仪器经测绘仪器鉴定部门鉴定后方使用, 并在施测完本控制网后, 仪器鉴定资料随测绘成果一起上交。
3.3采用快速静态测量方式进行观测, GPS测量的基本技术要求。
4 GPS基线向量解算及观测质量评估和平差计算
揭阳高新技术产业开发区数字化地形测量控制网D级网由20个D级点组成, 利用C级起算点3个。控制网五秒网由225个五秒点组成, 利用本测区D级起算点19个。本次三维平差和二维平差、高程拟合使用Poweradj进行平差计算。本测区基线向量解算是采用Skipro软件进行处理的。
5 高程拟合
本测区的高程主要利用本测区所测的D级点和五秒点的四等水准数据, 通过拟合方式得到。把两个网的三维无约束平差的大地坐标集合起来组成Poweradj平差软件的高程拟合的原始数据文件格式, 然后把起算点构成拟合起算数据文件, 将两个网一起进行高程拟合;拟合的内符合精度为:1.18厘米。
6 四等水准测量
四等水准进行测段的单程观测, 四等水准平差前分别对观测高差进行了标尺长度误差的改正。由于各点近似高程值比较小, 任两点的纬度差值也很小, 正常水准面不平行改正值近似零, 故该项没有列入改正。平差采用《工程测量控制网微机平差系统》软件, 以“III丰揭8”、“III丰揭13”作为起算点, 计算出97个待定点的高程。
7 图根导线测量
在5秒点的基础上进行图根点的布设, 图根点的施测采用测距导线方法进行, 且起算点均附合于更高级的控制点。导线的外业记录采用PC-E500内置的导线记录程序与观测实时记录, 仪器的加常数和乘常数均在仪器内部设定。由于本期项目位于测区使用的中央子午线附近, 观测的距离值与经距离投影改化后的长度比接近于1, 故该项没有进行该正。成果使用Hello导线简易平差程序进行平差计算, 各项精度指标及相关作业方法符合设计及《工程测量规范》的要求。
8 结束语
针对数字化地形测量的特点, GPS测量技术的应用在很大程度上节省了成本, 提高了生产效率, 有其重大的使用价值。在实际工作生产中我们要不断学习和总结, 继续关注GPS新技术的发展, 使其在数字化地形测量领域更完善、更广阔的应用。
摘要:文章结合在数字化地形测量中的控制测量中GPS测量控制的运用, 介绍了GPS-RTK测量技术在数字化地形测量中的控制测量工程的应用及实际施测的方法。
关键词:GPS-RTK技术,数字化地形测量,控制测量
参考文献
[1]曾宪, 等.变形监测网设计及数据处理 (上) [D].赣州:南方冶金学院, 2009.
大庆水库水下地形测量 第10篇
大庆水库作为油田的重点水源地, 为大庆油田以及大庆市提供生产和生活用水, 对整个大庆油田和大庆市都有着重要和深刻的意义, 自从建库到现在基本没有进行过系统的水下地形测量工作, 虽然多年以来水库运行比较良好, 但是岁月累计对于水库淤积量、淤积分布规律等资料目前还是比较欠缺的, 尤其是经过了三十多年的运行, 对于水库目前的现状资料更是缺乏, 影响了水库效益的发挥。
1.1工程来源
受大庆油田水务公司 (以下简称甲方) 委托, 辽宁宏图创展测绘勘察有限公司 (以下简称乙方) 对大庆水库进行水下地形测量工作。
1.2测区范围、工作内容及完成工作量
1.2.1测区范围
实测范围为大庆水库库区, 其地理坐标为东经125°03′40″-125°11′53″, 北纬46°45′54″-46°52′17″, 测量后面积为:55.1平方公里。项目区主要为湖泊, 地类主要以湖泊和沼泽, 其次为草地和道路具体测量范围按甲方的指定范围施测。
1.2.2工作内容
对大庆水库开展水下地形测量、水域面积测量、水位库容曲线绘制、测量综合报告编写工作。
1.2.3完成工作量
公司自接到委托后, 于2013年7月8日进驻测区开展测绘工作, 至2013年8月4日完成全部外业工作, 2013年08月14日完成内业编制工作, 2013年9月20日提交全部成图资料给甲方代表人员 (电子版) 。现将本测区所完成的工作量统计如下:工作量统计数据:1、库区面积 (平方公里) , 55.1;2、最大库容 (亿立方米) , 1.605;3、设计最高水位 (米) , 151.1;4、库底最小高程 (米) , 146.67;5、汛限水位 (米) , 150.1;6、历史最高水位 (米) , 150.6 (2003年) ;7、坝顶最小高程 (米) , 151.25。
2技术依据
(1) 《全球定位系统 (GPS) 测量规范》GB/T 18314-2009; (2) 《国家三、四等水准测量规范》GB 12898-2009; (3) 《水利水电工程测量规范》 (规划设计阶段) SL 197-97; (4) 《1:5000地形图图式》GB/T20257.1-2007; (5) 《1:5000地形图要素分类与代码》GB/T 14804-93; (6) 《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18316-2001; (7) 本测区的工程任务 (合同) 书。
3坐标系统
(1) 本测区坐标系统为西安80坐标系, 3°带高斯-克吕格投影; (2) 中央子午线:126°00'00"; (3) 高程基准:1956国家高程基准面起算; (4) 比例尺:1:5000。
4平面及高程控制测量
4.1测量设备
本次测量使用GPS仪器3台精度±10mm+1ppm、测深仪1台精度±10mm+1/1000m和水准仪1台精度±0.3mm。
控制网的基线精度式中σ-基线长度中误差 (mm) ;A-固定误差 (mm) ;B-比例误差系数 (mm/km) ;d-平均边长 (km) 。
4.2已知资料情况
测区周围没有找到保存完好的控制点成果, 甲方提供的在大庆水库码头附近的X=5183696.606, Y=431551.441, H=152.595点因为近期大范围的修建也可能已经被破坏了。而且我们测量所采用的是西安80坐标系统, 但所提供的已知点为北京54坐标系统的。为了保证测量结果的准确性, 我们在大庆市内找到了3个国家三角网控制点和2个国家二等水准点, 进行了精度比测。参数引用, 本次项目的7参数是由大庆市国土局提供的, 大庆地区的7参数, 参数结果如下:
Dx平移 (米) :179.9770493704 Dy平移 (米) :97.0495304685
Dz平移 (米) :40.5476583197 Rx旋转 (秒) :-0°0'0.250267〃
Ry旋转 (秒) :0°0'2.464465〃 Rz旋转 (秒) :-0°0'1.726018〃
比例因子-3.1489633824
4.3首级平面控制
本次测量采用基于虚拟基站技术 (VRS) 的大庆CORS系统。
如表1所示, 经检测精度和点位均能满足规范规程要求, 可以作为本测区起始点。
5测量流程及成果计算
5.1陆地点测量
本次陆地面积测量采用卫星连续运行参考站技术 (CORS) , 流动站跟大庆市国土局CORS连接, 然后按照30-50m间距进行取点, 当遇到地形地貌变化时加密测点, 以真实反映出实地形状为原则。陆地点测量分为两个面, 一个为目前水域与陆地连接面, 另外一个为防浪强内侧墙基处。
5.2水域点测量
本次测量时采用GPS RTK (1+1) +声纳测深仪一体化进行自动测量, 保证湖底高程的统一性。根据声纳仪器的设计原理和测量特点, 所测湖底高程为湖底的最表面。测量作业时设置采样间隔为50m一个点进行自动采集, 航线间距设置为70-100m。
5.3内业成果计算
外业采集到的GPS坐标定位和测深数据 (三维坐标) 通过南方CASS软件进行内业处理, 处理时先通过无效数值的剔除, 编辑成成果文件进行展点后与陆地点一起编图处理。
6检查验收及结论
作业中采用中间过程检查和成图实地检查及成果验收检查方式以确保工程质量满足合同和规范规程要求。中间过程检查是对控制及地形测量的实地检查。过程检查中作业员的实际操作均符合规范、规程及技术设计书的细则规定。对编绘后的地形图按1:5000比例尺输出后, 到实地进行了巡视检查, 表示不完善处进行了补调、补测。
7库区淤积分析
大庆水库作为一个内陆湖, 其水下地形基本是比较平整的, 这也符合内陆湖的基本特征, 水库水位在148.5米时 (死水位) 水域面积也可以达到42.91平方公里, 可见整个水库的底面是比较平整的, 但是从等深线的分布情况来看, 整个水库的北部和南部淤积是比较严重的, 北部芦苇区附近更为严重些, 这主要是由于北部芦苇区有入水口, 流入水库的水中夹杂了很多泥沙, 经过多年的沉积就形成了现在这种状况。南部的淤积主要是由于芦苇覆盖引起的, 水下芦苇根的生长和水上面芦苇叶的腐烂沉积形成的淤积。按照目前情况看是不需要做清淤处理的。
8结束语
我们可以看出经过这么多年的变化, 大庆水库的很多数据都在发生着变化, 因为距离上次测量的时间已经比较久远, 所以很难分析出近期水库的变化情况, 建议甲方增加这方面的投入, 争取做到每5年勘测一次, 这样我们更容易从中找到变化的规律, 为以后让水库更好的服务大庆油田和大庆人民提供更可靠的技术依据。
摘要:文章简要介绍了大庆水库利用GPS全球定位系统和水下测量设备, 进行陆地点测量、水域点测量、水域面积计算、水库地形图绘制。提供淤泥分析将给水库管理、防洪调度等提供实用的技术依据。
地形控制测量 第11篇
关键词:近景摄影测量;地形测量;铁路勘测
中图分类号:P234.1文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 03-0000-01
Railway Worksite Terrain Digital Photogrammetry Measurement Study
Han Zujie
(Third Railway Survey&Design Institute Group Co.,Ltd.,Tianjin300142,China)
Abstract: For the problems in the process of railway survey of the railway work site topographic survey,a digital photogrammetry system to achieve the realization of photogrammetry without control points relative orientation and absolute orientation,by the use of photogrammetric workstation software directly targeted Photogrammetric data processing parameters to obtain contour maps and digital models.Practice has proved that this method can determine the topography and number of work site on three-dimensional model can not only work with the production point of orthophotos can also extend the results of data types,effective in reducing the conventional measurement of field quality control work.
Keywords:Close range photogrammetry;Terrain measurement;Railway Survey
铁路工点(隧道洞口等)地形测量一直是铁路勘测过程中的难题,在传统的测量方法中,可使用全站仪进行全野外测量,也可使用非量测数码按近景摄影测量方法实现洞口测量。全野外测量过程中,使用全站仪在待测量区域测定一定密度的碎部点,由此构建待測定洞口的地形图。近景摄影测量过程中,一般使用非量测数码相机拍摄待测量工点的数字立体影像对,使用全站仪测定待测目标区域范围内一定数量(8-10个)的三维控制点,由此恢复立体影像对的绝对定向,在数字摄影测量软件中采集地形图。在这两种方法中,都需要在待测目标区域内设置控制点或碎部点目标标志(如架设棱镜)。对于待测定工点(隧道洞口)区域,大多处于地势陡峭、行走攀爬困难的峭壁处,在实际测量过程中,外业测量危险性极高、工作强度极大,因此,隧道洞口等工点的地形测量一直都是困挠测绘部门的一大难题,迫切需要一种无需控制点近景摄影测量方法和系统,解决工点测绘。
一、系统原理及组成
我们研究的数字近景摄影测量系统由相机检校获取普通数码相机的内方位元素和系统改正参数实现数字影像的内定向;由经纬仪获取摄影测量像对的定向元素,在没有控制点支持的情况下,实现摄影测量的相对、绝对定向;在定向基础上,由摄影测量工作站软件直接使用定向参数进行摄影测量数据加工,获得工点等目标对象的等高线图和数字模型。
系统由系统检校、图像采集及数据处理三个子系统组成,系统组成框图如图1所示:
系统检校子系统由检校控制场和检校软件组成。检校控制场为经精确测定控制点三维坐标的固定设施,检校过程中,将控制点的三维空间坐标作为已知值直接使用;检校软件为检校数据处理专用软件,通过编辑控制点的像方坐标和物方坐标,按多像空间后方交会算法解算系统的各种参数。
图像采集子系统由经纬仪、数码相机、结构件及测量配件(三角架、基座、钢尺等)组成。经纬仪用于测定图像拍摄时所处位置的像对水平角及垂直角;数码相机为配备定焦镜头的单反数码相机,用于拍摄目标的数字图像;结构件用于连接数码相机与经纬仪;测量配件为架设系统所需的测量三角架、基座及用于量测相对距离的钢卷尺。
数据处理子系统包含定向解算软件及摄影测量处理软件。定向解算软件使用检校参数和经纬仪测量得到的相对角度计算每幅图像的外方位元素实现图像的相对定向和绝对定向;摄影测量处理软件为已有的摄影测量工作站成图软件。
二、作业模式及流程
系统采用预先检校、参数预置的工作模式,即系统参数包含相机成像参数和相机与摄影测量像对基线之间的关系值作为已知值经预先检校得到,在使用过程中,直接使用相机成像参数、间接使用像对关系参数,将像对的所以定向参数均作为已知值使用,然后进行摄影测量处理。
系统使用流程如图2所示:
系统检校是系统用于近景摄影测量前的准备工作,在系统组装完成后实施,如果正常使用系统,检校工作可周期性进行。在每次进行目标图像采集及量测建模之前无需进行。如在使用过程中发现量测精度下降或立体像片显示有明显的上下视差(同名点显示有上下错位现象)时需重新进行检校。
数字图像拍摄和数据后处理工作在每次进行工点测量时进行,首先进行图像序列拍摄,然后使用摄影测量处理软件对拍摄得到数字图像序列进行后处理。
三、试验及精度分析
铁路工点试验选择在处于勘测阶段的某条新建铁路的工点地形。由于场地纵深较大,拍摄时选择了两条基线,分左中右三个测站进行。拍摄时摄站间距离约100m,拍摄距离约1000m,基距比约1/10,拍摄示意图如下:
对工点数据成果检验采用全站仪地形点坐标,与近景摄影测量得到的三维点坐标进行对比,共对比18个地形和地物点,平面中误差为0.28m,高程中误差0.22m。。
四、结论
无需控制点的近景摄影测量有效解决了铁路工点(隧道洞口)地形测量这一难题,较小降低了测量工作强度,其作用与意义体现在:
(一)采用近景摄影测量替代现有的全野外测量,效率高、劳动强度低、危险性低,是一种有效的测量方式。
(二)可有效测定工点地形和数字三维模型,输出地成果数据与现有数据格式兼容。
(三)可配合生产工点正射影像图,除满足常规测量的要求外,还扩展的成果数据类型。
对地形测量技术的探讨 第12篇
八所港新港区位于海南省东方市, 地形测量的测绘比例尺为1∶1000, 测绘范围包含两个区域, 测量范围一面积为2.62平方公里;测量范围二面积为1.24平方公里。测区内交通较方便, 通视条件一般, 测量范围一内陆地部分有鱼鳞洲、部分建筑物, 地形较破碎, 高差变化大;测量范围二内陆地部分地物较少, 地形变化不大。海域测量部分主要受天气变化影响较大, 作业期间, 上午风浪小, 中午和下午风浪大, 不适于作业因此作业时间集中在上午进行。
2 影响工程测量施工质量的因素分析
首先, 测量施工工程质量, 与测量施工人员的技术水平直接相关, 测量仪器操作人员的操作水平将直接影响测量成果的精度。其次, 测量施工方案的确定, 对测量定位精度及测量施工进度具有决定性的影响。在施工控制网及微型控制网的测设过程中, 控制网的图形结构及控制点方向联测数目、方向观测的测回数等对控制网的精度及可靠性均有重要影响, 但并非观测测回、联测方向的数量越多越好, 技术人员对此应予以综合考虑。第三, 测量施工质量, 还直接受现场作业环境的影响, 如现场通视条件不良、施工过程中的机械震动、焊接作业及风雨天气等都将直接影响测角及测距精度。
3 测量技术
3.1 控制测量
根据现场踏勘, 分别在两个测量范围内各布设了2个E级GPS点, 作为测区首级平面控制点, 在此控制基础下发展RTK控制点及二级测距导线点, 形成完整的控制体系。高程控制测量采用四等水准测量方法进行测量。
3.2 平面控制测量
3.2.1 E级G P S点测量
(1) 仪器设备:使用南方9600型单频GPS接收机4台。 (2) 测量方法:GPS点观测采用静态观测模式, 数据采样间隔位10s卫星截至高度角为15°, 有效卫星个数不少于4颗观测时段长度为60min。 (3) 数据处理:GPS基线后处理和网平差软件采用南方GPS静态处理软件。GPS点测量时采用世界大地坐标系WGS-84, 并在1954年北京坐标系参考椭球体上采用高斯正形投影转换为1954年北京坐标, 本次1954年北京坐标的中央子午线为108°。经平差处理, 各GPS点的精度满足规范要求。
3.2.2 二级导线测量
(1) 仪器设备:使用苏一光OTS234全站仪1台 (套) 。 (2) 测量方法:采用单一附合导线和闭和导线的方式, 分别在两个范围各布设了一条二级导线, 各项指标均满足规范要求。 (3) 数据处理:导线平差计算采用严密平差计算方法程序进行。
3.3 高程控制测量
高程控制测量根据测区的实际情况采用四等水准高程控制测量方法进行。四等水准测量:采用业主提供的水准点为起算点, GPS01、GPS02两点与八所港内水准点联测, GPS03、GPS04两点与富岛化肥厂内水准点联测。仪器设备使用某测绘仪器厂生产的DS3型自动安平水准仪。两条水准路线长度分别为2.7公里和1.9公里;往返差分别为6mm和8mm, 满足规范要求。
3.4 地形测量
水下地形部分采用GPS+测深仪的方法进行测绘;陆域部分则采用RTK与全站仪结合的方法进行碎部测量。
3.4.1 水下地形测量
海上测量利用计算机与测深仪和GPS接收机实现连接, 形成一个完善的海上测量数据采集系统。测线方向基本垂直于等深线方向, 布设间距为15m, 测点间距为5m~8m, 测量时利用GPS接收机与计算机自动导航。GPS信标机在定位前进行了比测和校正, 采用的E级GPS点为GPS01、GPS02。水位观测每30min记录一次, 高潮和低潮期每10min观测一次。潮间带测量采用全站仪进行碎步测量。测深点数据取位为小数点后一位。
3.4.2 陆地地形碎部测量
在测区施测过程中, 我们根据地形情况、人员数量、经济效益、工程期限等具体因素, 经过以下综合考虑, 采用了RTK与全站仪相配合的生产模式, 分为一个RTK组, 两个全站仪组。RTK采点必须保持净空, 不能有遮挡, 以使其能够接收到高度角大于15°不少于5颗的有效卫星, 并使卫星几何图形PDOP小于6;而在地形测量中, 在测量高大建构筑物的位置时, 特征点必须是建构筑物的拐角点, 这就要求在使用RTK采点时, RTK流动站必须放在紧靠建构筑物的拐角处, 这些约束条件就使其不能有效工作, 也就限制了它在城市和乡村居民地的使用;而全站仪没有这种限制, 它只要在安全、稳固的地方就可以架设, 只要测量员手持棱镜到达该点就可以测得该点坐标, 现在许多全站仪还具有不需棱镜就能直接测量的功能;但全站仪也不是万能的, 一方面, 在施测一个点时, 要求这个点必须和仪器通视, 另一方面, 在测地形点时视距一般也不允许超过400m, 所以说它的使用范围也有限制。
从经济上考虑, 在能使用全站仪的地方, 多使用全站仪, 而利用RTK做控制和在一些困难地区辅助全站仪使用。从效率上考虑, RTK在测量时只需要较少的控制点, 也就不需要经常的迁站, 一个基准站可以控制范围达几十个平方公里, 这就在时间上有了较大的节省;另一方面, RTK测量投入的人员少, 利用RTK进行碎部测量可以提高效率、减少人员开支。从精度上考虑, 由于RTK测量没有误差积累, 其测点精度较高:我们知道, 现在的RTK测量只要在其标称精度施测范围内, 其平面精度一般没有问题, 但是, 其高程精度不是太稳定, 有待进一步的研究;在使用中, 我们有时会发现一些点的高程明显有偏差, 这是通过和周围的特征点高程相比较发现的, 出现这种情况的主要原因是观测时卫星、天气以及周围环境的影响;而在全站仪施测过程中则不会发生这样的情况。我们用全站仪对RTK所施测的一部分碎部测量点进行了检核, 它们的坐标和高程之差一般在2cm~3c m, 没有超过5 cm的点, 所以用R TK所测结果是可信的。但是, 在使用RTK测量过程中应该与周围的所测相邻点注意检核。
基于以上几点的分析, 再结合工作人员的数量, 施测时采用了2+1 (2台全站仪+1台RTK) 的工作模式。测区内村庄的碎部测量工作全部由全站仪组施测。控制主要由RTK测量完成 (村庄及树木区域适当做二级导线控制) , 在树木不高但又密集的地区由RTK组施测, 在通视条件较好的地方, 以横向的沟渠为界, 分为多个测段, RTK组与全站仪组在各自的测段内工作。这种工作模式, 从效果看, 在各组相互配合、人员调配、工作效率上都取得了很好的效果。
4 结语