一、数字化测绘技术的特点
数字化测绘技术作为一种全新的高科技成图方法,与传统的测绘手段相比,具有以下几个特点:
1、具有很高的自动化水平
数字化测绘依靠的是计算机软件的自行处理,最终自动绘制出精确、美观的数字地形图。同时,数字化测绘的误差也比较小。
2、测绘精度更高
数字化测绘技术在对300m以内的物体进行测定的时候,误差大约在2mm左右,测定地点高差时的误差不大于18mm。测量结果以电子数据的形式储存,方便进行传输、处理和成图,而在进行这些工作的时候,不会对原始数据的精度造成不利影响。更不会有在传统测绘工作中经常出现的方向、展点、视距等难以避免的误差,这无疑会提高测绘的精度,获得高精度的测量结果。
3、信息多以图形形式存在
在数字化逐渐发展的今天 ,测绘工作不仅仅停留在对其他人的观摩上面 ,而是要搞清楚所测地点的属性、位置。使用者应当场将土地测结果有关的信息进行记录和编码 ,等到计算机自动生成图纸时再进行核对。如果在日后的工作中需要用到在测绘时所搜集到的信息,只要在数据库中进行检索,就能找到相应的成图,大大的简化了信息的检索工作。
4、方便对图形进行编辑及计算
数字化测绘所得到的数据的存放方式是分层式,因此不会受到负载量的限制,使得成果的加工利用更加方便快捷,相比于大比例尺的白纸修改,数字化测绘得出的结果在面对改建扩建等土地权属改变的情况时,只要输入相关信息,计算机就会自动进行处理和修改,既节约了时间,又保证了图面整体的整洁性和准确性。尤其对于土地平整工程中的土方挖填平衡的计算显得非常方便。
二、数字化测绘技术在土地整理工程中的应用
随着GPS技术的不断进步和升级,已经达到了比较令人满意的精度要求,完全可以满足日常的测绘。对于比较开阔的地段 ,可直接采用RTK进行全数字的野外地形数据的采集;对于房屋密集或树木繁茂的村庄,则可采用通过RTK测定图根点,通过全站仪采集碎部点。下面就通过介绍 RTK 配合全站仪进行野外测量的实例,来说明数字化测绘技术在土地整理工程中的应用。
1、测区的基本状况
以某工程为例,该测区测量面积为4km2,被一条国道贯穿,交通便利。测区的地势较为平坦,大部分为水旱两用地,小部分为桑园 ,且民居混乱,树木繁茂 ,给测量工作带来了一定的困难。
2、工作流程
在此类测试中,一定要先制定工作流程,然后再进行测量,以便测量工作有条理、有效率。本次测量的工作流程如下 :
选择并埋设GPS 控制点→计算GPS 控制网的测量结果并进行资料的整理→开始对控制点的高程检测→开始碎部测量,RTK对其进行配合并进行野外数据的采集→整理资料并编辑成图→输出图像 ,保存资料。
(1)如何选择 GPS 点
测区内共设置了4个GPS 点,其中一个位于测区的中心地区,另外三个分布于测区的边界。在GPS点的选择上应遵循的原则就是分布合理、密度均匀且易于直接使用。根据测绘规范的相关定 ,GPS点周围不能有可以强烈反射无线电的金属或大范围的水面,并远离大功率电台、电视台、电视信号发射塔和高压变电所。因此 ,这四个 GPS 点的位置均稳定可靠,易于直接使用且可长期保留。其中,GPS1和2、1和4相互通视,可以满足未来可能进行的常规测量方法的技术要求。
(2)外业施测
以静态方式利用3台双频接收机进行同步观测,由于土石庙和养路距离GPS1距离较远,因此观测时段采用120';其余各点由于距离较近,观测时段可采用45'。在观测过程中,有效观测卫星数大于四颗,平均采样间隔为10〞,仰止角为15°。在测前和测后均要按三个方向对天线高进行一次测量 ,并取中间值作为天线高度。在观测时要严格遵守测量前制定的测量计划,并保持相互间的联络,认真将各项测量内容的结果填写到测量手簿中。
(3)GPS 基线向量的解算
此项工作需利用双频接收机厂商提供的软件来完成。具体做法就是将当天采集到的数据经认真核对后及时输入计算机,并检查测前和测后的天线高度是否发生变化,如有变化,则取其平均值作为天线高度输入计算机。还要对同、异步环的闭合差及复测基线进行检查 ,以便及时发现不合格的成果,并视具体情况决定是否补测或重测。
(4)GPS平差计算及检测核对
此项工作也需要通过双频接收机厂商提供的软件来进行。根据基线解算的成果 ,先进行三维无约束平差 ,再将石土庙和养路这两个三等GPS点的高程和平面坐标作为本网的起始数据进行三维约束平差 ,其结果见表 1。
闭合环 |
平均集合环长 |
水平偏差 |
垂直偏差 |
最大点位误差 |
相对误差 |
同步 |
异步 |
纵轴 |
横轴 |
最长边 |
最短边 |
3个 |
2个 |
10110.020m |
0.015m |
0.023m |
0.065m |
0.072m |
125000 |
1370000 |
表1
(5)高程检测
在进行测图先 ,先通过两台 RTK 对本地规划局给出的两个水准点进行检测,下游点的标高已知为22.57m,两台RTK对其的检测值与已知值相比误差分别为5mm和23mm。上有点的标高已知为21.241m,两台RTK对其的检测值与已知值相比误差分别为0和1mm,均在可允许的范围内。这说明通过 RTK 对图根进行高程测量的精度是可靠的。
(6)地形图的测绘
在此次测绘中 ,RTK 的实时动态定位功能为全站仪的提供了全时段的图根点测量。碎步测量的方法是将GPS-RTK与全站型电子速测仪相结合,自动进行对地形要素的采集和储存,最终通过相应的软件输出图像。对于地形开阔的地区,可直接采用RTK模式进行野外数据的全数字采集,绘制出实时地形草图;对于房屋杂乱或树木繁茂的地区,则要先通过RTK给定图根点位,并利用全站仪采集地形数据,再绘制出实时地形草图。最后将采集到的数据输入电脑 ,并通过绘图软件生成数字地图。
基于 GPS 的数字测绘技术现在已经在土地整理工程中得到了广泛的应用,它的存在大幅度减小了土地整理工程测绘环节的工作强度,避免了频繁更换基站所造成的误差 ,提高了测绘工作的效率。
实践证明 ,数字测绘技术的应用除了大大减少了外业的工作量,还带来了巨大的社会效益和经济效益,未来必将会得到更为广泛的应用。
参考文献:
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[5]高玉艳,熊辉俊.测量技术[M].北京:中国农业大学出版
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数字化测绘技术在土地整理工程中的应用
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