地形圖測量范例6篇

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地形圖測量

地形圖測量范文1

關鍵詞:地形圖測繪 地籍測量

中圖分類號:P284 文獻標識碼:A 文章編號:

1 大比例尺地形圖測繪

大比例尺地形圖測繪工作是一項以客觀而又準確地通過所測地形圖的三維空間來描述地物、地貌景觀,為城市的合理規劃服務為目的,以地表上的地物、地貌作為表示對象,并以規定的點、線、圖示符號、文字以及數字注記來描述地物、地貌景觀的技術性工作。大比例尺地形圖一般用于城市規劃與管理;國土資源規劃與管理;工廠、礦山設計與施工;礦山的儲量計算;各類工程設計與施工,條帶狀地形圖一般用于鐵路、公路等的設計與施工。

2地籍測量是土地管理的基礎性工作

地籍測量包括地籍調查和地籍圖測繪兩方面。地籍調查是地籍測量的中心環節,重點是搜集和查清每宗土地的位置、權屬、類型、用途、數量和質量等地籍信息。地籍測量是土地管理工作的重要基礎,它是以地籍調查為依據,以測量技術為手段,從控制到碎部,精確測出各類土地的位置與大小、境界、權屬界址點的坐標與宗地面積以及地籍圖,以滿足土地管理部門以及其它國民經濟建設部門的需要的技術性工作。地籍測量的成果資料是地籍圖,它的主要要素是宗地的權屬界線,這些界線有的是可見的線狀地物,也有的是不可見的點位連線等。地籍測量是土地管理的基礎性工作,他的作用主要體現在地籍測量成果、資料的使用功能上,地籍測量成果、資料在土地管理和土地科學利用方面具有法律性、經濟型、社會性和地理性作用。

3大比例尺地形圖測繪與地籍測量的共同點

大比例尺地形圖測繪與地籍測量都是涉及圖形的測繪,因此在圖形測繪的工作過程中,存在著許多共同點:

(1)測圖成果都是大比例尺

(2)依據的基礎理論相同

大比例尺地形圖測繪和地籍圖測量都是通過使用測量儀器量測角度、距離、高程,并依據測量學的基礎理論和技術方法來確定地面界址點活地物特征點的平面位置。

(3) 遵循的測圖原則相同

大比例尺地形圖測繪和地籍圖測量都遵循著“先整體后局部、先控制后細部、從高精度到低精度”的測圖基本原則。

(4) 測圖方法相同

大比例尺數字測量和地籍測量均是先控制測量、圖根測量,再碎部測量。測量成果輸入計算機,數字化成圖。

(5) 采用的投影方式和坐標系統相同

當長度變形值不大于2.5cm/km時,大比例尺地形圖測繪和地籍圖都是采用高斯——克呂格正形投影統一3°帶的平面直角坐標系統。當長度變形值大于2.5cm/km時,當面積小于25測區時,一般不經投影而采用平面直角坐標系統在平面上直接進行計算。

(6)采用的圖幅分幅方法及編號相同

大比例尺地形圖測繪和地籍測量的圖幅分幅都是采用坐標網格的矩形或正方形分幅法。圖幅編號按圖廓西南角坐標(整10m)整數碼,縱坐標在前,橫坐標在后,中間短線連接。

4大比例尺地形圖測繪與地籍測量的不同點

(1) 測圖目的不同

大比例尺地形圖測繪是以客觀反映地表上的地物、地貌景觀為目的,主要用于規劃、設計和工程施工等,應用范圍較廣。地籍測量是以權屬管理工作為目的,專門用于地籍管理和土地登記,應用范圍狹窄。

(2) 工作量不同

地籍圖測繪的核心是以反映宗地權屬范圍的界址點坐標來表達宗地的位置、形狀、大小和利用現狀的,地籍圖較高的精度要求也相應導致了成圖作業方法的高要求,所以地籍測量大比例尺地形圖測繪的工作量大很多。

(3)測量點位精度要求不同

大比例尺地形圖測繪與成圖比例尺關系很大,一般是指圖上的點相對于實地同名點位的測定精度。地形測量規范要求:重要的地物與地物輪廓對于附近根點的平面位置中誤差不大于圖上0.6mm,次要地物與地物輪廓位置中誤差不大于0.8mm。地籍測量的精度包括地籍控制測量精度和地籍圖測繪精度,《城鎮地籍調查規程》規定地籍圖根控制點相對于臨近基本控制點的點位中誤差在圖上不得超過±0.1mm,測站點相對于鄰近地籍圖根控制點誤差不得超過圖上±0.3mm。因界址點為地籍圖的主要因素,界址點的坐標精度代表了地籍資料的定位精度。界址點的圖上位置精度是影響地籍圖面精度的主要因素。因此在相同比例尺的情況下,地籍測量隊細部界址點的測定要求比大比例尺地形圖測繪時一般地物點的點位測量精度要求高。

(4) 圖上標示的內容不同

大比例尺地形圖測繪只強調客觀地反映地表上的地物、地貌景觀,具體的專業內容往往留給用戶應用時自行填補。地籍測量的地籍圖測繪首先應考慮表示權屬、權屬關系、土地用途等一系列內容。地籍圖上所顯示的現象如地籍號、地類號、權屬界線等往往是地表上看不到或無法直接測量的。此外、地籍測量要求地籍圖上所標示的內容與地籍調查鎖搜集的信息內容必須完全吻合,并保持高度的一致性。

(5)測圖要素選擇不同

大比例尺地形圖測繪要求標示的是地面上的所有地物、地貌要素,如地面上的河流、山脈、道路、居民點、地面高低起伏等,比較詳盡。地籍測量的測圖要素主要是地籍界址點、界址線、權屬關系、地籍號、地類號、土地用途、土地面積等與土地管理有關的內容。地籍圖上反映的地物較少,不要求反映地貌。雖然地籍圖上也有一些地理要素和社會經濟要素,但他們是作為地籍要素的一些環境因素而表示的,起定位和襯托作用。

(6)依據的規范和圖示不同

地籍圖測繪是以表示地籍調查信息為主要內容的平面圖,作業依據是1993年國家土地管理局制定的《城鎮地籍調查規程》,在表現形式上還有專門的地籍圖圖示。大比例尺數字地形圖測繪依據是國家測繪局制定的《1:500、1:1000、1:2000比例尺(地形測量規范)》和相應的地形圖圖示符號。

5充分利用已有地籍資料與大比例尺地形圖

(1)利用地籍測量資料更新大比例尺地形圖

地籍測量是以坐標數據為主要表現形式的,作為界標物的道路、水面界線、房屋、各類墻柵等地物都有較好精度的點位坐標。因此,我們可利用地籍測量提供的房屋拐角點及地物特征點的點位坐標,及時更新大比例尺地形圖,以保證成圖的現勢性。

(2)利用大比例尺地形圖編繪地籍圖

地籍圖必須有眾多的地物要素作襯托,才能清楚地表現出地籍要素的位置特征,縮短成圖周期,降低成本費用,又能滿足土地管理的需要,因此,它在建制鎮、村莊地籍測量中具有廣闊的應用前景。

6結束語

大比例尺地形圖和地籍圖兩者雖然在表示的內容上、取舍上各有側重點,但在實際工作中它們之間卻有著緊密地聯系。加強整個城市的各個部門的測繪工作進行統一管理,統一測繪,對避免重復測量,減少不必要的人力、物力和財力的浪費會起到重要的作用,才能在實現真正意義上的測繪資源共享的同時,使測繪工作的發展更加長遠。

參考文獻:

[1]楊德麟等,大比例尺數字測圖的原理、方法、應用[m].清華大學出版社.1998.

地形圖測量范文2

關鍵詞:航測成圖航空攝影測量工藝流程

1.引言

數字攝影測量是基于數字影像與測量的基本原理.應用計算機技術、數字影像處理、影響匹配、摸式識別等多學科的理論和方法,提取所攝對象用數字方式表達的幾何與物理信息的攝影測量學的分支科學。目前,在科學技術不斷發展的新時代背景下,航測技術已經廣泛應用到了實踐當中。本測區為1995年測制的1:2000地形圖,該數據原為大平板儀測制,后經矢量化為電子數據,年代比較久遠,變化很大,而且該圖平面坐標系為1954年北京坐標系,高程為1956年黃海高程系。無論從坐標系統或成圖精度來說,均不滿足本次成圖的要求。所以采用航測技術重新測量1:2000地形圖。

2.主要作業方法

(1)航空攝影:采用先進的無人機技術,配合Canon5DMarkⅡ數碼相機對測區進行數碼航空攝影,獲取數字影像。

(2)像片控制測量:像片控制點按區域網布設,為提高像控加密的精度,要求在區域網的兩端和中部位置各增加一個平高點。像控點平面采用GPS快速靜態法、RTK或測距導線測定,高程采用GPS曲面擬合法或圖根水準測定。

(3)內業測圖:在全數字攝影測量工作站上進行內業地形要素數據采集。采編所有地物外輪廓。對立體判測有疑問或影像模糊不易測定的地物,要加以說明或做出記號供外業補調,盡量為下工序提供準確、可靠、完整的數據。點狀地物中心位置要求準確,線狀地物要求線段連續,面狀地物的測定要求圖形連續且封閉,內業能定性的地形要素可直接標注圖式符號。

(4)外業地形圖調繪:在外業現場進行100%的調繪和修補測,對個別簡單易補測的新增地物可利用相關地物(需先檢驗其正確性)直接補測上圖,并標注相關距離尺寸;對于毗連或成片新增地物可先圈出其大概位置,用全站儀全野外采集數據,外業畫草圖,內業編輯后再巡視檢查直至最終成圖。

(5)將外業調繪修補測完成的數字線劃地形圖按照CASS數據標準,在計算機上編輯成滿足要求的1:2000比例尺數字線劃地形圖(DLG)。

生產技術流程圖

3.航攝技術要求

(1)保證全攝區無航攝相對漏洞和絕對漏洞,航向超出攝區范圍至少一條基線,旁向超出攝區范圍不少于30%像幅。要求航攝像片影像清晰,反差適中,層次豐富,色彩鮮明、色澤飽和無云影和劃痕。

(2)航空攝影過程中,每天晚上數據處理時若發現漏洞或其它缺陷影響質量時,第二天及時補攝。

(3)像片數據的存貯和包裝:像片數據應按要求記錄在硬盤上,每個數據載體都應清楚地標明航攝日期、攝區代號、航線號、起止片號、總片數。

(4)主要技術指標

項目 技術指標

比例尺 航拍比例尺1:20000(CCD幅面比例)

航攝平臺 測繪鷹

航攝數碼相機 佳能5DMarkⅡ

相機焦距 fx=24mm

數碼影像分辨率 6.41um

像片像素數 5616×3744

像片影象的地面分辨率 14cm

相對航高h 500m

4.航空攝影作業流程

5.像片控制測量

應滿足CH/Z 3004-2010《低空數字航空攝影測量外業規范》4.3.1和4.3.2區域網布點的規定要求。

根據CH/Z 3004-2010《低空數字航空攝影測量外業規范》中附錄A中表A.1、A.7、A.8計算本測區像控點布設為航向不超過5條基線,布設平高點,航帶跨度為每4條航帶布設平高點。

當像主點、標準點位落水時,落水范圍的大小和位置如不影響模型連接,可按正常航線布點。當航向三片重疊范圍內選不出連接點時,落水像對按全野外布點。定向點的標準點位置附近落水時,離開方位線4cm以外的航向三片重疊選不出連接點,落水像對全野外布點。全野外布點時,應最大限度地控制測繪面積,在正射影像作業時,要求在每個立體像對測繪面積的四個角上各布一個平高點。

選用的像片控制點點位目標影像應清晰,易于判讀和立體量測。當目標與其它像片條件發生矛盾時,應著重考慮目標條件;像片控制點距離像片上各類標志應大于l00個像素,距像片邊緣不得小于150個像素。

6.空三加密

本項目空三加密使用的軟件是低空飛行器航空影像處理系統PixelGrid-UAV,除半自動量測控制點之外,其它所有作業,包括內定向、選取加密點、轉刺加密點、相對定向、模型連接和生成整個測區像點網等步驟均為自動完成。另外PATB光束法區域網平差程序具有高性能的粗差檢測功能和高精度的平差計算功能。所以,本項目結合這兩套軟件的優點,即PixelGrid-UAV和PATB進行優勢互補和有機集成,實現自動空中三角測量。

(1)內定向

使用理論值設置內定向參數,其理論誤差為0;

(2)相對定向和模型連接

當植被覆蓋較多的山區或影像質量不理想導致自動相對定向失敗時,則采用人工添加同名地物點進行匹配完成相對定向;對于連接失敗的模型由人工添加同名連接點來完成區域網的模型連接,同時在選點中盡量在標準點位選取成對連接點,以增加網的連接強度。

(3)立體量測像控點

根據外業刺點照片和點之記使用PixelGrid-UAV立體量測功能進行像控點的轉刺,加點時首先量測測區四周的控制點初次平差解算后預測加密點,利用預測結果立體量測為準,這樣大大提高工作效率。

當在絕對定向量測像控點發現問題時及時與外業溝通,采取補救措施保證像控點正確。

(4)區域網接邊

以相鄰區域網中的同名地物點進行接邊,當接邊符合要求后取平均值作為最終成果。并且對于相鄰區域網重疊區域選取大量的同名點進行接邊,保證加密點的精度。

無人機空三加密流程圖

7.內業數據采集

進行航測內業數據采集時,按照CJJ 8-99《城市測量規范》要求進行。

(1)航測內業數據采集采用VirtuoZo NT全數字攝影測量系統。采集過程中要分清地物的類型。

(2)航測內業數據采集應在三維模式下進行,導出數據時,必須保留三維信息。

(3)航測內業采集過程中直接調用空三加密成果時,必須嚴格對各項定向誤差進行檢查核實。

(4)數據判繪采集時應保持原始記錄的完整性、正確性,不應有斷缺、遺漏、移位。

(5)針對本次成圖的特點,對房檐的采集規定如下:有陽臺的或無陽臺的沿房屋的外輪廓進行采集;對于人字型屋頂房,平房能看到房基角的,直接測定基角,看不到基角的,先沿房屋的外輪廓進行采集,后對平行于屋脊的房屋邊進行0.4m的內縮改正處理;樓房或占地面積較大的房屋(廠房),有的房檐較窄或沒有房檐,沿房屋的外輪廓進行采集,不作房檐改正。特殊情況內業做上標記,由外業處理;對于人字型屋頂、平頂結合的房屋,先沿房屋的外輪廓進行采集,后對人字型的房邊線進行追加輔助線,為外業調繪提供判別取舍的依據。

(6)內業采集完成后,應按照CJJ 8-99《城市測量規范》、GB-T 20257.1-2007 《國家基本比例尺地圖圖式 第1部分:1:5001:1000 1:2000地形圖圖式》要求對采集數據進行初步編輯,形成航測線劃原圖,以供外業調繪補測使用。

8. 外業調繪

初編圖供野外巡視檢查,進行地名、單位名稱、路名、橋名、水流方向等屬性調繪和糾正需要房檐改正的房屋,并解決處理內業標明的疑點問題。

(1)調繪工作按全要素外業調繪法調繪。調繪工作底圖為航內立體數據判繪采集和初編的回放圖。

(2)調繪工作的內容包括全面核查、調注和補測。

全面核查,即要逐一核對和確定圖上要素的性質和巡視檢查應表示的要素有無錯、漏。錯的要糾正,漏的要補測。

調注的內容一般包括房屋層數的調注、房檐寬度的量注,應有外業進行的比高、深度、寬度的量注,通訊線、電力線性質及河流、渠道流向調繪,管道輸送物質的調注,植被、土質調繪,用途、性質等方面的說明注記和各種地理名稱的調注等。

補測工作的內容:一是應測而被陰影等壓蓋的地物;二是內業雖概略判繪了其位置但注有“不準”、“不清”記號處的地物;三是應測而內業漏測的地物(當漏測較多時退內業補測);四是攝影后新增的重要地物。當補測地物較多或圖解法補測不能保證精度時,宜采用全站儀補測。

(3)房檐寬度量注至分米,當房檐寬度大于3分米時,應在相應處注明其寬度,如3、4、5等。方便內業編輯時進行檐寬改正。

(4)地物原則上以攝影時為準,航攝后新增的重要建筑、主要道路要補測,新增的一般性地物可不補。正在建筑中的地物按圖式規定符號表示。航攝后拆除的建筑在相應處打“×”,成片的用地類界標出范圍,內注“拆遷區”字樣。

(5)各種獨立地物,凡能依比例尺表示的,要準確繪出輪廓,內配置符號;不能依比例尺表示的,應準確表示其定位點或定位線并以不依比例尺符號繪出。

(6)軍事不進入調繪。外業調繪時,周圍圍墻等垣柵以相應符號繪出。軍事設施不表示,空出的部分以附近植被偽裝處理。內部的營房、辦公樓等按一般房屋表示,房屋層數在墻外能看到的調注于圖上,看不到的不注層數以平房對待。其它建(構)筑物、內部道路等配合像片能判繪的判繪,判不清的可不繪。通往外部的道路、管線等繪至圍墻等垣柵相應處。單位名稱或番號不調注。圖面上要交代合理,內注“禁測區”字樣。如個別單位經溝通后仍不讓進入測量的,按軍事處理。

(7)各種數量指標如寬度、長度、深度、比高,規范、圖式和本技術設計書中稱“大于”或“以上”的,含數字本身,“小于”或“以下”的不含數字本身,作業中予以注意。

寬度、長度、深度量注以m為單位,量注至0.1m;比高小于3m時量注至0.1m,大于3m時量注至整米。

9.結語

濟寧微山縣舊城區補測項目采用航測技術及“內外業一體化”成圖,總計用時約60天,與傳統全野外數字化測繪比較,內外業工作量減輕、減少,特別是外業工作大量壓縮,人、財、物配置得到充分合理優化,工作效率、項目利潤較大幅度提升。因此,采用無人機數碼航測新技術,工藝流程自動化程度高,工作量較大幅度減少,成圖周期短,生產成本低,測繪成果精度好,在未來測繪領域具有廣闊的應用前景。

參考文獻

(1)昊恒友,大面積大比例尺數字化成圖在山區的實踐.武漢大學出版社.1998.8

(2)劉莉,航測成圖法測繪1∶2000地形圖的體會,中國高新技術企業2008(14)

(3)張祖勛,張劍清.數字攝影測量學[M].武漢大學出版社。1997

(4)王成亮,航測法在第二次土地調查中的應用,北京測繪2010(3)

Abstract:The combination of the old city of Jining Weishan examples of topographic maps and supplementary to introduce the use of UAV technology for digital photogrammetry measurement system integration within and outside the industry, the digital topographic map of the processes and practices, compared with the traditional operating methods Ratio, the advantages are clear.

地形圖測量范文3

關鍵字:RTK 控制測量 轉換參數 高程擬合

中圖分類號: P217 文獻標識碼: A 文章編號:

一、 RTK的工作方式與特點

RTK測量原理RTK(RealTimeKinematic)測量技術是以載波相位觀測量為根據的,具有快速高精度定位功能的載波相位差分測量技術,是GPS測量技術中的一個新突破,它能夠實時獲得測站點在指定坐標系中的三維定位結果,且具有厘米級的定位精度。RTK測量的基本原理是:在基準站上設置一臺GPS接收機,對所有可見GPS衛星進行連續觀測,并將其觀測數據及基準站的信息通過無線電傳輸設備實時地發送給流動站。在流動站上,GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的數據,然后根據相對定位原理,實時地解算整周模糊度未知數并計算顯示用戶站的三維坐標及其精度.使用RTK測量技術,測量人員只需在完成初始化后,1~2s內就能獲取待定點的三維坐標。

RTK系統組成RTK測量系統一般由三部分組成:即GPS接收設備、數據傳輸系統和實施動態測量的軟件系統.GPS接收設備至少包含1臺基準站GPS接收機和1臺流動站GPS接收機,數據傳輸系統由基準站的發射電臺與流動站的接收電臺組成,這是實現實時動態測量的關鍵設備;軟件系統具有能夠實時解算出流動站三維坐標的功能,并對保障實時動態測量結果的精確性與可靠性具有決定性意義。

二、 RTK在山區圖跟控制測量中的實踐

該測區位于建德市西南,地處浙江省西部,錢塘江上游,北緯29°12′20″~29°46′27″,東經118°53′46″~119°45′51″。與衢州市衢江區相交,總面積12.6平方公里。境域山地和丘陵占總面積的88.6%。交通狀況普遍為山路,河網水道交錯縱橫,使用傳統全站儀進行圖跟控制測量難度較大。因此我們利用上級測繪部門提供的較完善的GPS E級網成果,使用RTK進行圖跟控制測量,具體方法如下:

1、 搜集整理已有資料和相關儀器設備

測區內已有GPS E級點26個,利用控制點分布略圖實地踏勘,找到其中保存完善21個,相關技術規范有(1)《全球定位系統(GPS)測量規范》,(2)《大比例尺地形機助制圖規范》,(3)《工程測量規范》。2.2.2 設備的主要技術指標本次作業所用儀器為南方GPS RTK 靈銳S82 一托二一套。

2、 根據已有資料求解轉換參數及高程擬合參數

由于GPS測量采用WGS-84坐標系統,而我國目前所采用的坐標系統為1954北京坐標系(或1980國家大地坐標系、地方坐標系統等),高程基準為1956年青島黃海高程系(或1985國家高程基準),所以GPS—RTK測量時必須先求解轉換參數,以便于測量成果的應用。現在承攬大比例尺地形地籍圖測繪項目的過程中,通常上級測繪部門只提供測區內已有控制點的坐標成果而不提供轉換參數,我們使用GPS RTK進行布設圖根點或數據野外采集時必須自行求解轉換參數,為保證測圖精度及質量,如何通過對已知控制點的精度分析和篩選,提高求解轉換參數的質量是現代測繪人的必修課。其具體方法如下:首先根據測區形狀選擇基站架設位置,盡量將GPS基站架設在測區中央位置以便差分信號能夠覆蓋所有已知控制點,然后根據現場交通路線設計采集已知控制點的路線順序,盡量避免重復走路以節省成本和時間,提高工作效率。在現場架設好基站后連接儀器,檢查儀器運行狀態確認無誤后設置正確的橢球投影以及其他參數。按設計好的采集路線開始采集WGS84坐標,具體軟件操作步驟如下

1)進入(設置----求轉換參)界面。選擇增加功能,出現增加點(已知坐標)界面,輸入控制點已知坐標(X Y H)經檢查無誤后點擊OK

2)這樣就進入了增加點(原始坐標)界面,我們由于是現場求解所以選擇讀取當前點坐標,在此過程中注意天線高的輸入是否正確,經檢查無誤后點擊OK采集時使用三腳架加對點器架設移動站的方法,必須嚴格對中整平并平滑采集三次以上,時刻注意差分狀態,在固定解情況下采集,水平及高程精度在2cm內,且PDOP值應小于2。

采集好全部測區控制點后手簿界面(設置---求轉換參數)

求轉換參數界面有以下列表項:(列表中坐標因保密規定以*代替)

四、 結語

在現代大比例尺地形、地籍圖測繪工作中,隨著測繪儀器設備和技術手段日新月異的發展,不斷涌現出基于新設備新技術的作業方式,為測繪工作者提供了更加便利的工作條件的同時,也督促著我們不斷的提高自身的業務素。RTK技術可以在不布設各級控制網的情況下,僅根據一定數量的基準點便可以快速地解算出厘米級的點位坐標,且不受通視條件的限制,不需要頻繁搬站,減少了工作程序,提高了工作效率.加之GPS系統進一步發展和完善,以及計算機技術和其他相應學科的發展,使RTK技術在工程實踐中日益顯現出巨大的應用潛力。

參考文獻:

[1] 聶上海,段立瓊.GPSΟRTK技術在數字化地形圖的應用試驗[J].測繪通報,2005(3).

地形圖測量范文4

關鍵詞 航測成圖方法;航空攝影測量;成圖精度;測量方法

中圖分類號:D993.4 文獻標識碼:A 文章編號:

一、前言

隨著經濟的快速發展,在新的經濟環境下,城市化和基礎建設進程加快,越來越多的城市見著正在向現代化和信息化邁進。眾所周知,人類可利用信息中的80%以上與空間位置有關。基礎地理數據是建設智能化城市不可缺少的,因而城市大比例尺地形圖測繪與更新的要求也在提高。從信息獲取的準確性、實時性、經濟性、多樣性、可行性等方面,航天航空攝影測量相對于其他測量手段來說,具有無可比擬的優越性。為縮短成圖周期,提高生產效率,快速、準確地提供測繪數據,保證城市化建設的順利進行,城市大比例尺地形圖成圖的主體由全野外數字化成圖改變為航空攝影測量數字化成圖。但由于航空攝影測量后期產品制作的多樣性及其多用途,在成圖精度方面常規的航空攝影測量數字化成圖精度并不能完全達到全野外數字化成圖的精度要求,直接影響到成圖精度及航空攝影測量的經濟效益。因此,提高大比例尺地形圖航測成圖精度的測量方法就顯得尤為重要。

二、大比例尺地形圖航測成圖概述

大比例尺地形圖通常是指1:500, 1:1000, 1:2000地形圖。大比例尺地形圖具有成圖精度高、地圖內容豐富、現勢性強等特點。其成圖口的是為國民經濟各部門進行勘察、規劃、設計提供基礎性測繪資料;其主要服務對象不外乎城市管理部門和工程建設部門。在水利工程建設過程中,大比例尺地形圖也是勘測、設計、施工的重要技術依據和必不可少的基礎資料,正在也將繼續發揮重要的測繪保障作用。按所采用的技術手段的不同,大比例尺地形圖的成圖方法可分為白紙測圖、航測成圖和數字化成圖3種方法。航測成圖的優越性為野外勞動強度較小,地形圖的精度均勻、信息豐富、地形逼真,能夠生產圖解形式和影像形式產品,也可生產數字形式的產品。大而積成圖時,生產效率高,成圖周期短??谇?,大比例尺航測成圖技術的發展已經趨于成熟,是優勢顯著、行之有效、普遍采用的大比例尺地形圖成圖方法

航測外業調繪質量受野外判讀,室內清繪、表示,符號統一運用,航片質量等影響。如果航片影像質量不佳,即影像的紋理層次不清,沒能很好地把一些微小的地形信息單元充分地顯現出來,影像密度及反差也沒能達到一種較為理想的適中狀態,那么這種劣質的航片資料對我們大比例尺地形圖的調繪生產作業顯然是不利的。精度是地形圖質量中最重要的性能指標,是成圖的核心問題,是關系到大比例尺航測成圖成敗的關鍵。在大比例尺地形圖上絕大多數的地形要素一般都要以高度的精確性詳盡地表達出來,一些微小而又獨立的定位要素占有很大比重,大的地物要素其細部又要保持幾何形狀上的高度精確。航測成圖的作業工序較多,影響成圖精度的因素復雜多樣,本人認為,其中最主要的因素為航攝比例尺、航攝儀主距、像控點布設、像控點選刺、房檐改正、地物補測等。航攝是航測成圖的基礎,航攝比例尺、航攝儀主距等航攝參數選擇的恰當與否,將直接關系到大比例尺航測成圖的精度。

三、提高大比例尺地形圖航測成圖精度的測量方法

選擇航攝比例尺是航測成圖技術方案設計的首要問題。航攝比例尺的大小直接關系到航測成圖的精度及內外業工作量大小等問題航攝比例尺大,會提高成圖精度,但增加成圖的工作量和成本;航攝比例尺小,可以減少成圖的工作量,但會降低成圖精度。因此,選擇航攝比例尺的原則為:在保證成圖精度的前提下,盡量選用較小的航攝比例尺,即較大的像圖比。在選擇航攝比例尺時,應考慮成圖比例尺、成圖方法綜合法、成圖精度、飛機地速及曝光時間、安全航高、生產成本等因素。

航測成圖宜采用綜合法測圖、模擬測圖儀測圖、數字化測圖三種方法。綜合法成圖時,宜采用常角或寬角航攝儀,應沿圖幅中心飛行,一張像片覆蓋一幅圖,應盡可能采用較大的攝影比例尺,較短的攝影機焦距,因為在進行相片糾正時糾正儀的放大倍數與精度有限,盡量提高綜合法成圖的精度。模擬法成圖時,由于受到儀器性能及結構的限制,測圖倍數也受到限制。對數字化測圖法,相對前兩種方法而言,測圖放大倍數可以略高一些。目前國內承擔航空攝影測量航攝作業的單位現有的航空攝影機鏡頭的焦距有87. 5mm, 115mm等。以1:500成圖為例,按照《城市測量規范》可采用1:200-1:300的航攝比例尺,可采用焦距為150~305航攝儀,若攝影比例尺定為1:3000,相應焦距的相對航高分別為262. 5m, 345. 0m, 456. 0m, 630.0m,915 .0m。從以上相對航高可看出,過低的航高在城市、丘陵地、山地均不適合,影響航攝飛機及地面人員、建筑物的安全;過高的航高又會影響航攝質量,尤其對真彩色航空攝影而言,相對航高過高,彩色呈像中的光波會被空氣中的微粒濾波,影響攝影質量。此段與摘要“航攝儀主距影響成圖精度的機理”的關系。

在整個測區航攝開始前,攝影比例尺、攝影焦距、測區平均高程已定時,攝影的相對航高也已經決定。由于測區的內的高差水平不等,有平坦地區、丘陵地區、山地,各個碎部影像點的攝影比例尺是不同的。應去除最高點與最低點的高程,選擇代表全測區的平均高程值為40m,使實際攝影比例尺與設計攝影比例尺盡量一致。按照《城市測量規范》,航測成圖在平地、丘陵地、山地、高山地精度限差要求是不一樣的,由中華人民共和國建設部批準的中華人民共和國行業標準《城市測量規范》規定,以加密像控點時,測圖放大倍數應滿足平面和高程的精度要求。測圖放大倍數在1:500成圖時,平地、丘陵地不宜大于6倍,山地、高山地不宜大于7倍;1:500成圖時,平地、丘陵地不宜大于4倍,山地、高山地不宜大于4-6倍;1: 200成圖時,平地、丘陵地不宜大于4倍,山地、高山地不宜大于3.5-6倍。依據平面與高程精度、測圖放大倍數的計算公式,隨著精度要求的放寬。在成圖比例尺一定的情況下,相應的航攝比例尺也相應減小。在同樣的條件下,只要成圖比例尺不變,航攝比例尺隨著精度的放寬而減小。在成圖比例尺一定的情況下,航攝比例尺的選擇可以在一定的范圍里進行??偟南衿瑢φ麄€測區來說,1: 2000比1:3000的飛行費用、飛行時間、攝影材料、后期處理等總成本有很明顯的上升。

四、結束語

在一個航空攝影大比例尺成圖的工程項目設計中,大比例尺地形圖航測成圖精度與成圖比例尺、航攝儀器、作業方法、地區類別、儀器裝備及成圖技術水平、航高、經濟等因素有關。要綜合考慮以上各種因素,同時又要抓住主要因素,如成圖比例尺、作業方法、地區類別、儀器裝備等因素。航空攝影是整個航空攝影測量作業工序的第一步,必須進行較完備仔細周到的技術設計,以期達到最佳效果。

參考文獻

[1]李京輝. 提高大比例尺地形圖航測成圖精度的測量方法[J]. 地理空間信息,2010,03:59-61.

地形圖測量范文5

關鍵詞:GPS-RTK;CORS 技術;連續運行;效果分析

Abstract: in recent years, the development of GPS technique is mainly focused on the real-time dynamic positioning measurement, in the department of surveying and mapping of industry, high accuracy of real-time dynamic difference RTK (Real Time Kinematic) technique has been widely used. Especially with the new RTK technology "CORS" (continuous operation reference stand) and the growing popularity of the mature, in the work of the measurement superiority has become more and more obvious. In this paper, the GPS-RTK technology application principle of CORS and the paper briefly states, and the matters needing attention in the measurement of the map, advantage and application methods are also discussed.

Keywords: GPS-RTK; CORS technology; Continuous operation; Effect analysis

中圖分類號: TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

1.引言

GPS-RTK系統是由用戶部分、地面控制部分和空間部分(衛星)這三個主要部分構成。實時動態RTK測量系統是由數據傳輸技術和GPS測量技術結合而成的組合系統。它是通過公眾移動通訊網(CSM GPRS CDMA)或電臺,把基準站上觀測到的測站數據和載波信號傳輸到流動站,然后由流動站把自身觀測的載波觀測信號與基準站傳來的載波觀測信號進行實時精密差分處理。提前把相應的投影參數和坐標轉換參數輸入就可實時獲取精度達2cm-3cm 的三維坐標。

2.GPS―RTK 和CORS的工作原理

“CORS”是新的RTK技術,是一種新的測量方法。在沒有條件建立大范圍“CORS”網絡時,單個CORS 站的覆蓋半徑就能達到60km 以上。其系統由用戶應用系統、用戶數據中心系統、數據通訊系統、系統控制中心系統及參考站系統構成。采用GPS差分定位技術得到實時差分定位解,通過公眾移動通訊網(CSMGPRS CDMA 等)來對CORS 信息進行傳輸與接收。進行測圖工作時只須配置一臺雙頻 GPS 衛星定位接收機,其實時獲得的三維坐標精度能達 2cm。

3. RTK 測圖時需要注意的問題

第一,在地形圖測繪時,若遇到農作物、茂密高大的樹木,要使用加長測桿高度的辦法,另外采用電臺通訊還能對電臺信號強度進行調整從而更好的提高 RTK 的接收效果。為了保證測量精度和測量效率,需要時能采用和全站儀常規測量相結合的方式;

第二,要在CORS 控制中心配置專用的電腦設備,不能挪為它用;

第三,進行外業測量時,若使用CORS 站系統,如果接收機開機后長時間內無法登陸 CORS 網絡,可以先關機,然后再次連接登陸 CORS 網絡,要是一直沒有 CORS 基站信號,就需要跟CORS 控制中心聯系;

第四,在采樣RTK 坐標數據時,浮動解時不可采樣,其整周模糊度一定要是窄帶固定解;

第五,應根據衛星工作情況在實際作業中對測量時間進行合理確定,以保證工作順利開展;

第六,因為我國當前采用的是正常高程系統,以似大地水準面為基準面。而GPS 定位所測的每點大地高H是以 WGS84 橢球的橢球面作基準面。兩個基準面間的差異即高程異常。所以,必須在測量開始前把似大地水準面的高程基準面與WGS-84 參考橢球之間的異常差值求出來。若測區面積較大,就需建立并采用KTD 文件,用多點高程在測量前進行擬合處理;小面積測圖僅需采用2-4 個點來計算校正就可以。

4. CORS 所存在的缺陷

經實際應用表明,CORS也存在一些缺陷,因為CORS 系統是經過電信網絡將參考站的差分信息傳輸至流動站的CORS信息接收器中,所以,在林木茂密、城鎮和山區等存在大面積障礙的區域可能無法接收CORS系統的實時差分信息,在 CORS覆蓋的范圍之外就更不能進行作業了。目前上述的一些缺陷僅可運用傳統測量方法和自備電臺的RTK 解決,還需進一步的改善。

5. CORS的優勢

經實踐證明,CORS相比于傳統 的GPS-RTK具有下述優勢:

第一,資源得到了節省。使區域電磁污染得到了減少了,工作成本得到了節約。作為高精度的RTK作業方式,在獲得實時解的情況下,CORS的高程與平面精度都可達到2cm,可以完全滿足不同比例尺的地形圖測量要求。

第二,明確的分工。外業人員能夠在專業工作中投入更多的精力,減輕了作業負擔。

第三,保證了作業精度。采用連續運行參考站能夠使臨時基站選站不當而導致的起算偏差得到避免。

第四,便于應用。用戶無需對插分站質量以及差分進行考慮,只需具備終端設備,再者,主要通信手段的安裝和連接方便;

第五,可連續工作。系統能夠提供365d×24h的不間斷服務;

第六,覆蓋范圍廣。單個CORS(連續運行參考站)站的覆蓋半徑能達到60km 之上;

6. GPS-RTK 與 CORS 技術測圖作業實施步驟

6.1采用連續運行參考站方式(CORS)

采用CORS系統僅需一臺雙頻GPS衛星定位接收機來用作流動站進行測量工作,無需架設基準站了。

第一,將配置集設置好,在流動工作狀態下設定將GPS 接收機;

第二,將CORS 信息接收機在獲得流動導航解后打開;

第三,登陸CORS信息系統平臺,使來自CORS 系統基站的實時差分信息被接受。手簿頁面的顯示為固定后開始測量。

6.2采用GPS-RTK(基準站)方式

第一,在測區內遠離通訊塔、高壓線,周圍無障礙物、地勢較高等無線電干擾源的位置安置RTK 基準站;

第二,將基準站使用RTK電子手簿啟動。若采取GPRS數據傳輸方式,就把基準站設置為自啟動模式。實際操作中僅需要將基準站接收機開啟,有關指示燈閃爍就可;

第三,在 RTK 電子手簿中把設置好(以校點)的相關文件調出來,將移動站接收機啟動。對已知點進行測量后重設當地坐標,確認已知點的校對無誤后,待手簿頁面顯示為固定后開始測量。

7.結束語

GPS-RTK測量技術有著很大的優勢,而CORS 技術又是在此基礎上的一次飛躍。我們堅信,隨著GPS技術的繼續發展以及連續運行參考站系統(CORS)等技術的逐漸完善,例如存在測量盲區、信號較弱時產生粗差、遇障礙物失鎖、各部門資源需要整合共享、網絡覆蓋范圍受限等缺陷會慢慢的得到解決。為了得到更高的工作效率,我們應該在測繪實踐中結合其特點揚長避短。

參考文獻:

[1] 程宇. GPS-RTK與CORS技術在地形圖測量中的應用及效果對比[J]. 科技傳播, 2011,(03).

[2]SL52-93水利水電工程施工測量規范[S].

地形圖測量范文6

關鍵字:靜態GPS測量 , CORS網絡RTK,水準測量,GPS靜態擬合高程

Abstract: based on the ordinary stone mining the surveying and mapping work, introduces the common stone mining in the measurement of control method of measurement, the measurement and topographic map for mine mine the development and utilization of the programme provides design basis.

Key word: static GPS measurement, CORS network RTK, level measurement, GPS static fitting elevation

中圖分類號: P217 文獻標識碼:A文章編號:

1 概述

為了較為真實地反映石料礦范圍內和附近的地形、地貌狀況,需對普通石料礦山1:2000地形圖進行實測和測量標定礦區范圍300米的重要建(構)筑物的具置,利用地形圖能比較準確地計算礦區范圍內的石料儲量,對礦山開發利用方案的編制提供依據,并對礦產資源的利用及生產情況進行檢查和監督。

2 測前主要工作

1)確定測區的大概地理位置,根據委托方提供的要求編制測量方案;

2)接收委托任務后及時收集測區附近的已有平面及高程控制點和已有地形圖資料。

3 一級GPS平面控制測量

3.1 布點及埋設要求

一級GPS平面控制點的密度一般每平方公里不少于4點,且能全面控制測區的范圍,對于面積較小的礦區至少應布設3點,其中至少在礦區范圍外布設2點。所選點位均應符合下列要求:

1)點位應便于安置GPS接收設備和操作,視野開闊,視場內障礙物的高度角應不超過15°。

2)應遠離大功率無線電發射源(如電視臺、電臺、微波站等),其距離應大于200m;應遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道,其距離應大于50m。

3)附近應無強烈反射衛星信號的物件(如大片水面、大型建筑物等)。

4)應有利于其他測量手段擴展和聯測。

5)地面基礎應穩定,易于點的保存。

控制點均需做點之記,點之記應準確描述到達點位的路線圖,點位周邊的主要地物、地形關系描述相似、準確,每個點位至少應有2個以上栓點距離,距離準確量至0.1m位,點位應拍攝照片,點之記用CAD繪制。

3.2作業方法

根據不同的作業地區和礦山的地理位置,平面控制點可選用靜態GPS測量或網絡RTK測量的方法進行平面坐標的測量。

3.2.1靜態GPS測量

當該地區無法使用網絡RTK測量時,可選用靜態GPS測量的方法。應收集測區周邊至少3個高等級控制點作為起算點,按一級GPS點精度使用雙頻或單頻GPS接收機進行觀測,GPS接收機靜態平面標稱精度應不低于10㎜+10ppm。在與高等級點聯測時,如果距離在10km以上時,觀測時間應達到90分鐘以上。

GPS觀測儀器操作應符合以下要求:1)GPS外業觀測時天線應精確對中整平,對中誤差≤3㎜,接收機電源電纜和天線電纜應聯接無誤;2)開關機時應各精確量取天線高一次,測記至㎜位。兩次量天線高互差應小于3㎜,取平均值作為最后結果,記錄在手簿上;3)手簿記錄除天線高外,還應準確記錄了點號、天氣情況、觀測日期、觀測時段、儀器編號及觀測員、記錄員等內容,應字跡端正、清晰,不得涂改。

基線解算采用隨機軟件解算,網平差采用專業網平差軟件進行解算。整個測區一級GPS控制點連同起算點應構成一個GPS網,網中獨立環最多邊數不應超過10條。

3.2.2CORS網絡RTK測量

目前浙江省省級CORS系統建設已初步完成,省內大部分地區可在服務范圍內接收系統提供的實時動態差分數據。采用高等級控制點校正的方法進行系統轉換,必須在覆蓋測區的小范圍內收集不少于4個高等級平面控制點(1980西安坐標系)。按網絡RTK一級GPS控制點測量的要求在高等級平面控制點上進行WGS-84坐標的采集,測量時間應不小于15min。利用采集WGS-84坐標與已有的1980西安坐標進行轉換關系的求解,轉換關系中的點位殘差應不大于±2㎝。將求得的轉換關系輸入GPS接收機中,按浙江省網絡RTK測量技術要求進行一級控制點的觀測,或事后將采集的WGS-84坐標根據轉換關系通過軟件計算1980西安坐標。

控制點測量必須采用三腳架或三腳對中桿,每點至少觀測2個時段(間隔應大于2小時),每時段至少初始化觀測2測回,每測回平面收斂精度應≤±2.0cm,接收機應為雙頻GPS-RTK接收機,其動態平面標稱精度應不低于10㎜+2ppm。具體的測量要求應嚴格按照各地CORS網絡RTK測量技術規程執行。

4 一級GPS平面控制點高程測量

礦區內利用一級GPS平面控制點按相對于起算點不大于±10㎝的高程精度要求進行高程測量,并作為礦區的高程起算點。高程測量根據礦山的地理位置,在離高等級水準點較近又易于聯測時選擇使用水準測量,在一些不易水準聯測的礦區,可選擇與平面控制測量同步進行的靜態GPS擬合高程及網絡RTK高程測量。

4.1 水準測量

水準測量按等外水準精度施測,應在測區附近收集2個以上的高等級水準點(四等或以上)作為高程起算點,采用閉合或符合水準路線測量,水準觀測使用索佳C32Ⅱ自動安平水準儀配雙面木質標尺,按后—后—前—前的觀測順序單程觀測,等外水準的觀測記錄可采用人工手簿記錄,平差計算可采用簡易平差,成果取至㎝位。

4.2 靜態GPS擬合高程測量

當平面控制測量采用靜態GPS測量,而又無法進行水準測量時,可采用靜態GPS擬合高程的方法。應收集測區附近(覆蓋測區)3個或以上高等級水準點(四等或以上)作為高程起算點,連同平面控制點組成一個GPS控制網進行觀測和平差計算,其測量方法及要求與平面靜態GPS控制測量一致。GPS接收機靜態高程標稱精度應不低于20㎜+10ppm。

4.3網絡RTK高程測量

在寧波地區的鄞州區、鎮海區、北侖區及老三區通過網絡RTK測量的大地高,可利用我市規劃局提供的在線轉換軟件直接計算出1985國家高程基準高程,其他地區必須通過建立高程異常模型求得正常高。應在測區附近(覆蓋測區)收集至少3個高等級水準點(四等或以上)作為高程異常模型求解,按網絡RTK圖根高程點測量的要求在高等級高程點上進行大地高的采集,測量時間應不小于15min。利用采集的大地高與已有的正常高輸入GPS接收機中進行高程異常模型的求解,高程異常模型中的點位殘差應不大于±3㎝。按NBCORS網絡RTK測量要求進行圖根高程控制點的觀測,每時段作業開始與結束均應對已測點、高等級或同等級已知點進行檢測,高程檢測較差應≤±6cm,接收機應為雙頻GPS接收機,其動態高程標稱精度應不低于20㎜+2ppm。

5 結論

根據我院在實踐操作中的經驗,使用CORS網絡RTK測量無論在經費投入還是工作效率上都比靜態GPS控制網測量經濟和便捷,且測量精度同樣可以滿足用戶需求。隨著CORS網絡的不斷發展,所涉及的范圍將不斷擴大,該方法將更加顯示其優越性。

參考文獻

[1]《地質礦產勘查測量規范》GB/T18341-2001.

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