地形測量技術方案范例6篇

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地形測量技術方案

地形測量技術方案范文1

關鍵詞:數字化;地形測量;作業組織

一、數字化地形測量作業方法

目前在我國,獲得數字地圖的主要方法有三種:原圖數字化、航測數字成圖、地面數字測圖。但不管哪種方法,其主要作業過程均為三個步驟:數據采集、數據處理及地形圖的數據輸出。

1. 原圖數字化

當一個城市(地區)需要用到數字地形圖而一時因經費困難、或受到時間等原因的限制時,該方法是再適宜不過的了。它能夠充分地利用現有的地形圖,僅需配備計算機、數字化儀、繪圖儀再配以一種數字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內獲得數字的成果。如一時連購買設備的經費也難以落實,也可讓具備有圖紙數字化能力的測繪單位代而為之。它的工作方法有兩種:手扶跟蹤數字化及掃描矢量化后數字化,其中后一種要比前一種的精度高、效率高。但是,利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數字化過程中所產生的各種誤差,因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現勢性不是很好。所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。

2. 航測數字成圖

當一個地區(或測區)很大時,就可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像,通過外業判讀,在內業建立地面的模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數字地形圖。隨著測繪技術的發展,數字攝影測量已在我國的某一地區取得了試驗性的成功,在不久的將來將會得到推廣。它是通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像,內業通過專門的航測軟件,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖。

該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節的限制等優點。它特別適合于城市密集地區的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區較小,它的成本就顯得較高。所以現在基本上由一些較大的單位來承擔。

3. 地面數字測圖

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區或該地區的測繪經費比較充足,可直接采用地面數字測圖的方法,該方法也稱為內外業一體

化數字測圖,是我國目前各測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內是可以做到的。但它所耗費的人力、物力與財力也是比較大的。

二、數字化地形測量的儀器設備硬件條件

數字化地形測量的儀器設備從控制測量到成果成圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀、計算機、繪圖儀以及與之相關的平差計算成圖軟件、數據傳輸、交換附件、通訊器材等。儀器設備配置水平較常規地形測量是一個質的飛躍。

三、數字化地形測量工作的人員素質條件

數字化地形測量的技術人員應當熟練掌握測量專業技術、熟練掌握計算機及測繪軟件的應用技術,這對測量人員的技術素質提出了更高的要求。

四、數字化地形測量的生產組織

1. 生產工序

數字化地形測量的生產工序可概括為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶,即可平行施工又可順序施工。與傳統地形測量相比,壓縮了大量的中間生產環節。

2. 作業方案

數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定,儀器設備條件不同,作業方案變化各異。一般可選用靜態GPS網作基本控制,導線(網)、動態GPS作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀、動態GPS碎部數據采集,進而計算機軟件機助成圖的作業方案。一定條件下,大比例尺數字化地形測量可以一次性全面布網至測站點,并且可以直接先測圖而不受“先控制、后測圖”“、逐級加密”等測量原則的約束。

3. 簡碼法數字化地形測量及其作業流程

簡碼法是數字化地形測量過程中,觀測員給每一個碎部測點賦于一個自定義編碼,并依據這種自定義編碼編圖成圖的一種數字化地形測量方法。簡碼法數字化測圖作業流程為:外業數據采集(自定義編碼)內業概略編圖草圖外業補充調繪內業詳細編圖外業巡回檢查最終成果成圖。

4. 人員組織

數字化地形測量的一個作業組采用簡碼法時宜按一名技術員+一名測量工人編制,一個項目由多個作業組施工的宜專設一名核心技術人員負責質量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。

五、數字化地形測量的精度討論

1. 控制點點位精度

如果控制點的平面誤差以本級控制點相對于上一級控制點點位中誤差小于圖上0.1毫米、高程中誤差小于1/10測圖基本等高距來衡量,即使是1:500地形測量,無論是GPS網還是導線網,控制點達到上述精度要求并不難。以支導線形式布設測站點時,應當根據使用的儀器及成圖精度計算確定支導線最大長度及最大連續支站數。

2. 碎部點測繪

無論是用動態GPS、還是用全站儀進行碎部測圖,就碎部點坐標而言,其精度是保證的,而且有足夠的精度余量。用動態GPS進行碎部測圖時,由于衛星信號、天線外形影響,加之無法進行偏心觀測,針對居民地和地物較多的大比例尺測區宜持保守態度。用全站儀采集碎部數據時應當根據使用的儀器及成圖精度要求限制視線長度,對于大比例尺測圖必要時還須進行偏心觀測。

地形測量技術方案范文2

【關鍵詞】數字化 地形測量 生產組織 常見問題及措施

中圖分類號: P231.5 文獻標識碼: A 文章編號:

數字化測圖是以傳統的白紙測圖原理為基礎,利用先進的測量儀器(如GPS接收機、全站儀等)、計算機和自動化成圖軟件,采用各種靈活的定位方法進行的以數字信息來表示地圖信息的測圖工作,實現地圖信息的獲取、變換、傳輸、識別、存貯、處理、顯示、編輯修改和計算機繪圖數字化。與傳統白紙測圖相比。數字地形測圖不僅僅是方法上的改進,而是技術本質的飛躍,隨著測繪技術的飛速發展,全數字化工程地形測量模式正在替代而且必將完全替代傳統的大平板儀地形測量而成為工程地形測量的主流模式。而地形測量模式的更新又將對測繪單位原有儀器設備、人員素質、作業組織等產生一系列的影響。

數字化工程地形測量的要求

1、數字化工程地形測量的儀器設備硬件要求

數字化工程地形測量的儀器設備從控制測量到成果圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀(電子手?。?、計算機、繪圖儀以及與之相關的平差計算成圖軟件、數據傳輸、交換附件、通訊器材等先進電子設備,儀器設備的配置水平較之常規的地形測量是一個質的飛躍。

2數字化工程地形測量工作人員的素質要求

從事數字化工程地形測量的技術人員除應當熟練掌握傳統測量專業的技術技能外,還應熟練掌握新型儀器、計算機、測繪軟件等的操作及應用技術,這對測量人員的綜合素質提出了更高的要求。

二、數字化地形測量應用過程中的常見問題

1、等高線處理不當

由于數字化地形測繪軟件中的等高線一般都是根據野外采集的地貌點的高程,采用等值內插法,按基本等高距插繪等值點連成曲線,再按不同的圓滑方法進行圓滑而生成的。在地形測量中,并不是野外采集的所有地貌點之間都能進行等高線內捅的,也就是說靠全自動建立的數字地面模型(DTM)有可能失真,因而需要進行必要的人丁干預,刪除自動組網中那些不能內插等高線的三角邊,而要做好這一點,就要靠繪圖人員的技術和經驗。比如:溝或坎上的點就不能與遠離其坡下的點插繪等高線,否則可能會使生成的等高線懸空或穿入地下,使局部地形面日全非。

2、野外數據采集不準確、不全面

(1)地形變化處地形點不全面,坎(溝)上有點,下面無點或少點,這造成繪制的等高線可能失真,從而難以準確反映實際地形。

(2)有些線狀地物如小溝(特別是暗溝)、電力線、電訊線(或電纜)、各種管線在圖內應有始有終,而拾取地形點時往往易忽略,這主要與繪圖人員的技術與責任有關。

(3)野外草圖繪制不全、不細。野外繪制草圖人員是現場跑路最多而且最 的,技術要求高,雖然是草圖,也應按正規圖來繪,因為它是最后成圖能否滿足規范要求的重要依據之一。尤其是地物、地貌的連線關系應與實地一致,測點順序不能顛倒和記錯。同時,現場繪制草圖人員還得記清跑尺員省去而圖上需要表示的地物的相關位置,都應準確量取并在草圖中標注清楚。如果工作不細心,這些都易忽略,造成地形地物不清、不全。

3、自檢工作不利

相對于常規測圖而言,在圖紙審核中,數字化成圖的過程發現的缺陷要多一些。除了上述問題外,主要是繪圖人員的自檢工作需加強。如注記或植被符號壓線和覆蓋地物的現象以及坎(溝)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的現象。

數字化地形測量應用過程中的常見問題的解決措施

1、提高地形測量從業人員的技術素質新一代年青的測繪技術人員尤其是20世紀90年代后的大中專生,盡管具有較高的計算機操作本領,甚至有一定的編程技術,但是缺乏現場測繪地形圖的經驗,更缺乏勾繪等高線的基本功。而現代數字化測繪軟件雖然自動化程度很高,仍不可避免地需要進行必要的人工干預,所以對這些從事地形測量人員進行必要的技能培訓和基本功訓練十分必要。具體實施辦法,建議選擇適當場地參加野外實地,按原來的常規辦法測繪地形圖或在室內找一些范例進行實習與講授相結合的辦法來提高他們的技能。

2、提高地形測量從業人員的質量意識和責任感

(1)在測站安置好儀器后準確量取并輸入儀器高,同時與跑尺員配合對準后視方向,并對相關圖根點或已測地物進行必要的測站檢查。儀器高和目標高的量取及輸入必須仔細,否則將會導致數據采集錯誤或個別點高程數據錯誤。

(2)草圖繪制人員既要使繪制的草圖符合現場情況,又要指揮跑尺員合理取舍、安排跑點線路等,因為最終的成果圖是由現場草圖和地形點的數據共同來實現的。當現場局部地形和地物有漏點時,草圖繪制人員必須要求立即補點,不得含糊。同時,為了提高野外作業進度,繪制草圖人員還可根據所測地物量取相應數據(如間距等)記于草圖中,以備作圖用。

(3)數字地形圖的制圖相對于常規測圖而言,可謂現代化、自動化作業,但人工干預不可缺少,因為人工干預的好差直接影響成圖的質量。制圖人員依據草圖和菜單來完成地物、溝、坎等,依圖式要求進行連線并填充植被,繪制相關平面圖。在此基礎上,由計算機根據所展繪的地形點自動建立DTM模型。由于野外取點不當或者個別測點有誤,可能會 現局部DTM模型失真的現象,尤其是測區邊緣。

三、數字化工程地形測量的生產組織

1、生產工序

數字化工程地形測量的生產工序可分為兩個環節:一是現場控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。兩個環節間以數據傳輸為紐帶,既可平行施工又可順序施工。與傳統的工程地形測量相比,壓縮了大量的中問生產環節,節省了時間減輕勞動強度也提高了工作效率。

2、作業方法

數字化工程地形測量項目的作業方案應根據所采用儀器設備的條件確定,儀器設備條件不同,作業方案就應隨之變化。一般可選用靜態GPS網作基本控制,導線(網)、動態GPS作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀、動態GPS進行碎部數據采集,進而應用數據傳輸轉換利用計算機軟件輔助成圖的作業方案。

3、簡碼法數字化工程地形測量及其作業流程

在控制點符號的制作上,數字化工程地形測量不一定要將其作為一個專門工作來進行,可根據測區情況,采用無碼作業或編碼作業。比較好的方法是簡碼法,其特點是成圖數學精度好、地物地貌要素詳盡、作業效率較高。簡碼法是指在數字化工程地形測量過程中,觀測員給每一個碎部測點賦予一個自定義編碼,并依據這種自定義編碼編圖成圖的一種數字化工程地形測量方法。

4、人員組織

采用簡碼法進行數字化工程地形測量時一個作業組宜按觀測員1人,電子平板操作員1人(記錄與成圖),跑尺員1人編制;一個項目由多個作業組實施測量時各作業組可相對成片作業,無須考慮接邊問題,但宜專設一名核心技術人員,協調簡碼編制并負責質量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。

結束語

以傳統的白紙測圖原理為基礎,利用GPS、全站儀、計算機、繪圖軟件、繪圖儀相結合產生了數字化工程地形測量技術。數字化工程地形測圖速度快、精度高,必將完全替代傳統的大平板儀地形測量而成為工程地形測量的主流模式。

參考文獻:

地形測量技術方案范文3

關鍵詞:水下地形;勘探;誤差;原因

中圖分類號:[TU198+.1]文獻標識碼:A

高新技術更多的運用到了水下地形測量中,使其觀測的進度大大提高。但是,水下地形測量中存在著很多誤差的來源,給測量帶來了不便,引起了測量的偏差。大體說來,影響水下地形測量準確性和精確性的因素大致有定位誤差、水位誤差、測深誤差等,下面將對這些因素進行分析。

一、定位誤差

定位點的準確性決定著水下地形測量的準確性,目前我國常用的是差分GPS定位,不同的GPS有著不同的標稱精度,在進行水下地形測量之前應根據測量地點的具體情況選擇合適的GPS定位設備,并且在測量之前先進行實驗了對比不同設備的準確性。定位誤差主要由兩種原因引起的,一是偏心改正誤差,二是坐標轉換誤差。

1、偏心改正誤差的產生原因是由于定為中心和測深中心在安裝的時候在空間上不在同一個中心上,定位中心和測深中心的差值為偏心值,如果偏心值不夠未經過調整或者調整過后也不精準,就會產生偏心改正誤差。若想降低偏心值,就要在測量的時候把GPS天線放在測深桿上,并且要盡量保證測深桿是垂直的,縮小偏心值,提高定位的精準性。

2、坐標轉換誤差產生的原因是由于差分GPS定位系統采用的是以地球質心為原點的地心坐標系,而在實際的測量過程中,要將地心坐標系的坐標轉化為當地的參心坐標系,通過各種方式進行轉換的同時就會出現計算上的誤差,必須再次通過定點對比來進行校正。

水位誤差

水位誤差的主要來源是由水尺零點誤差、觀測誤差、水位觀測時間和與測量時定位的時間不同。

1、水尺零點誤差難以避免的,不管是人工測量還是設備測量都會存在著一定的偏差,不過只要誤差是保持在一定的范圍內,就不會給水下地形測量帶來較大的影響。

2、觀測誤差的產生是當水位采用人工觀測的時候,不同的觀測人員所估讀的精度都不一樣,所以會產生不同的測量誤差,不過這種誤差如果按照規范的程序來進行觀測,就能有效的減小觀測的誤差。

3、水位觀測時間與測量時定位的時間不同也會產生誤差,這時候就需要通過測量前水位站與GPS定位系統進行時間校對,來減小測量時產生的誤差。這里要注意的是要注意兩者的時間要事先進行校準,否則還是會產生較大的誤差。

測深誤差

精準的測量深度是進行水下地形測量的直接體現,目前的測量儀器采用的是較為先進的數字式測深儀,不同的測深儀都具有不同標準精度,在使用之前應對每種設備進行實驗比對,選擇最適宜測量的設備。產生測深誤差的主要原因是聲速誤差、波浪誤差、讀數誤差和換能器吃水誤差等。

1、由于聲波在不同介質下的傳播速度不同,所以水的密度和水溫的變化都會導致聲速誤差。在測量過程中獲取聲速時,由于各個水深的水密度不同,所以應增加幾個聲速剖面,并且記錄下剖面點的平面坐標,最終實現對整個觀測區的控制。不過當水的深度到達一定的范圍之外時,就使得觀測的難度更大,出現的誤差也隨之增大。

2、波浪誤差的產生原因主要是由于波浪使測量船的船體發生各個方向的搖晃和升沉,導致換能器的發射和接受波的方向和距離都產生偏差,最終使得測深儀記錄器的信號不精準。因此,在進行測量的時候,要選擇比例適中的測深船,將波浪的誤差降到最低。如果海上測量作業的時候遇到較復雜的天氣時,就需要采用兩種方法進行解決:一種是在處理傳回的數據時,盡量選取波峰及波谷的中間值;另一種是通過使用涌浪濾波器來降低波浪引起的誤差。

3、讀數誤差的產生是在測深儀只有模擬記錄的時候產生的,主要由于摘錄水深時的人為因素所引起的。不過目前通常采用數字式的測深儀,可以盡量避免誤差的產生。

4、換能器吃水改正誤差的產生是由于測深儀測量的深度因為換能器吃水的原因所導致的丈量誤差,因為不同的速度下和靜止時吃水的深度是不同的,所以會出現換能器動吃水改正誤差。要減小換能器動吃水改正誤差,一種是通過水準儀定點進行觀測,另一種是是利用雙頻RTKGPS的測高功能來配合涌浪濾波器使用,準確的對換能器動吃水改正數進行測量。

結語

除了上文中介紹的誤差產生的原因之外,還有定位系統和側身系統的匹配程度、軟件的質量、后期數據處理中所產生的誤差,測量人員要從產生偏差的實際原因入手,多學習減小誤差的方法,盡量避免誤差影響水下地形測量的結果,增強水下地形測量的準確性。

參考文獻:

[1]黃建明. 淺析高精度的水下地形測量解決方案. 江西測繪,2005年第3期.

[2]周軍根. 水下地形測量技術方案的探討[J]. 四川測繪,2003,(9):137-139.

地形測量技術方案范文4

同行業人員提供有限的幫助。

[關鍵詞]地形測量;控制網;GPS

中圖分類號:P217 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)40-0391-01

隨著我國建筑工程質量總體水平的不斷提高, 地形測量新技術、新設備不斷發展。地形測量通過特定的測量符號,將測定并經過數據分析處理后的地表高低起伏形態、地物特征點的平面位置和高程,按照一定的比例尺繪制于圖紙上,為城市、礦區以及各種工程的建設提供服務,滿足城鎮規劃、礦山開采以及各種經濟建設的需要。

1 地形測量技術

傳統的地形測量技術采用大經緯儀、平板儀配合小經緯儀、平板儀,以實地測量為主要方法。這種方法受條件限制頗多,而且由于視距長度短,地形尺較沉重,勞動強度較大等特點,測量數據無法保證準確性,工作效率較低。而現在采用的RTK和全站儀測量技術,可錄入碎部點信息,在測量的同時畫出詳細的草圖,結束后再將草圖傳入電腦,編繪成地形圖,其精確性相對傳統的測量技術有明顯的提高。測站和碎部點在無通視的情況下,也能布置部分圖根點,且一個組只需1~2人,提高了工作效率。

2 勘探區的地形測量

2.1 控制網的建設

地形測量的主要任務是完成測量線和基線的布測、測量線剖面測量、定位測量線基點端點、探井探槽測量等環節的工作。如果要順利完成地形測量工作,就要依據測量區的自然地理、水文氣候和交通等因素合理建立控制網,并確??刂凭W的精確性、可靠性、靈敏性以及經濟性。

傳統的控制網建設方法都是以國家等級控制點為基礎,根據地形條件、勘探網密度和勘探面積,采用邊角網、測邊網、測角網以及線型鎖等方法建設,這種測量方法受氣象和時間等條件的限制較多,以DS3級水準儀和J2級經緯儀為主,實際測量過程中費用高,耗時久,精度低。而隨著科技的發展,地形測繪領域引入了現代科學的測量方法,采用GPS技術。這種技術具有全天候、高精度、速度快、抗干擾性好、觀測點間無需通視等優點。控制網的控制點效果通常由靜態GPS收集數據并經過計算求得,加密點可用全站儀或動態GPS測得。根據測區面積和測圖比例尺,工程四等控制網或E級GPS網在10平方公里以內設置。高程控制分成光電測距離和三四等水準的高程導線,面積如果太小,高程控制則由三角高程測量高差改成靜態GPS。

2.2 測量基線、基點的布測

傳統的基線、基點的布測通常是由測量人員在確定的起點處埋設標石,通過控制點用經緯儀對起點坐標進行聯測,將經緯儀架設在起點并設置測量基線方位角,再在測量現場依據測量方向線和基線長度測出另一端坐標。還可以用經緯儀確定另一端的定向,根據設計長度用紅外測距儀測量各個基點,再采用正倒鏡法取中點定向,保障點位的準確性。

在地形測量領域引進GPS定位技術后,對地形的測量則運用動態GPS來測起點坐標,再聯系基線長度和勘探線方位,算出另一個基線端點的坐標,并根據線放樣和點放樣的方法,確定另一端點的位置,埋沒標石。也可以采用GPS技術,采用線放樣法對基線上的基點進行精確實測,按基點到起點的距離,確定基點位置再埋設標石。在選擇坐標系統時,要充分結合已經存在的控制資料和圖件,建立的GPS控制網,其相鄰點位誤差要小于0.1m,投影長度的變形值要小于2.5cm/km。

2.3 測量線的剖面測量

測量線的剖面要與基線垂直,剖面的測量首先要在基線端點進行放樣埋石工作,然后向兩邊開展施測。傳統的經緯儀和全站儀測量法,都只能靠手工記錄再經過計算后繪制成圖。而當前測繪技術,只需將全站儀架在基點上,極限定向旋轉90度后,其正對的方向就是剖面線的方向。全站儀測量法對起點端點的高程進行全信息的記錄,并畫出草圖,測量結束后再將采集的數據傳到電腦,用制圖軟件把草圖繪制成剖面圖。當用動態GPS測量時,則采用線放樣的方法,沿線采集剖面上地形點的坐標和高程,直到剖面兩端的設計長度,后將數據傳至電腦,用制圖軟件繪制成剖面圖。

2.4 地形填圖測量

地形填圖是以地形圖為底圖,描繪出巖層和礦體界限,填繪地層符號。傳統的測量方法,在測定地質點前,要先采用經緯儀對碎部點進行測量,程序比較繁瑣。而采用動態GPS技術進行測繪,其作業環節則相對很簡單,例如當比例尺相對較小時,只需手持GPS測定并可以自動記錄,再轉到地形地質圖上。在采用新技術后,地形測量技術中的全站儀和動態GPS取長補短,節省了人力、物力和財力的消耗,增加了工作效率。

2.5 鉆孔和探槽端點的測量

當進行地形測量未布設鉆孔和探槽的端點時,可以根據設計坐標在測量實地把鉆孔和探槽的端點位置進行放樣,施工后再聯測鉆孔和探槽,測出坐標的高程。已經存在鉆孔和探槽端點的地形,只需對鉆空和探槽的坐標高程進行聯測。傳統的測量方法,采用經緯儀測量時,都采用的是支導線和前方交會等方法,距離地點較近時,采用測地形點的方法。而現在則多采用全站儀或動態GPS技術,直接采用碎部點的方法進行測量。

另外,地質技術人員已經派發完工的工程點,在測圖過程中要根據工程情況共同實測,以便將已完工程的實況更加直接地反應。

3 地形測量的過程控制和質量檢查

在對勘察區進行測量以前,要對所有的資料進行正確地分析和驗證,并確保儀器設備的可靠性和有效性。測量過程中的各作業環節和工期的質量控制,要嚴格按照測量規范的要求執行,生產計劃部門要保障本測區技術方案的執行和有效性。同時,質量檢驗部門要認真檢查、監督本測區的測量過程和最終結果。

在進行選點并埋設標石過程中,要檢查控制網分布的合理性、點位選址的通視情況,確定埋石滿足技術要求,并保證埋石可以長久保存;觀測數據和起算數據要確保正確并有效,平差的過程和結果要滿足技術要求的規定;成形后的圖件,其圖面要整潔,記錄數據要準確。

4 結束語

隨著科技的不斷進步,我國建筑工程質量的總體水平不斷提高,測繪新技術新設備不斷發展, 傳統的地形測繪技術已經無法滿足地形測量的需求。在地形測量過程中,要綜合性的、靈活地將新技術新設備與傳統測繪技術中的設備相互結合,組織并協調人員的分工與環境的利用,保證地形測量的精度, 共同努力,提高工作效率和經濟效益,促進地質行業的更好發展。

參考文獻

[1]王文化.地質勘探剖面測量誤差分析[J].地礦測繪,2005,11(3):45-47.

[2]馮紹龍,周瑭.淺談PTK在煤田地質勘探工程測量中的應用[J].山東煤炭科技,2011,17(5):143-146.

作者介紹

地形測量技術方案范文5

關鍵詞:RTK-DGPS控制測量;無驗潮水下測量1 工程概況

廈門港招銀航道擴建(一期)工程近期實施工程,是廈門港2007年度的重點工程,此航道是廈門港航道的支線,位于漳州市招銀開發區招銀港區水道,其工程重點主要為疏浚。施工區域包括航道疏浚區、1#~5#泊位調頭區疏浚區。航道疏浚區Z1、Z2上下游全長4.87km,底寬250m,設計底標高-12.0m(當地理論最低潮面)。1#~5#泊位調頭區疏浚區分為二部分:一部分為1#~2#泊位調頭區,設計底標高-12.0m(當地理論最低潮面);二部分為3#~5#泊位調頭區,設計底標高-10.1m(當地理論最低潮面)。我處承擔此工程驗收測量部分。

2 RTK工作原理

RTK~DGPS(Real Time Difference)測量系統是GPS測量技術與數據傳輸技術構成的組合系統。必須采用高精度GPS載波相位觀測,RTK定位技術是基于載波相位觀測數據的實時動態定位技術,它可以快速提供實時三維定位的結果測試網站指定的坐標系統,并達到厘米級精度。在RTK作業的模式下,基站通過數據鏈接到他的觀察和站坐標信息傳送到一起。探測器收集數據通過數據鏈接從基站GPS觀測數據的同時,和微分觀測系統的實時處理,同時給出厘米級定位結果,持續了不到一秒。探測器靜態的,也可以在一種運動狀態,也可以直接引導在動態條件下,并完成本周在動態環境中模糊搜索解決方案。

3 工程應用

RTK技術被廣泛應用于工程測量中的各個環節,只要工程精度要求允許,滿足RTK數據傳輸要求及GPS的觀測條件即可采用RTK模式作業。

3.1控制測量

控制測量,RTK的測量精度是關鍵所在。此工程中根據設計和業主單位提供的控制網資料,經現場勘察,選定控制點I4、I24對RTK進行平面精度校核,選定I24為控制網中較高等級的三維控制點對RTK進行高程精度校核。工程中所用GPS測量轉換參數由監理部提供。

3.1.1平面精度校核

I4、I24是控制點中較高等級的平面控制點,相連基線對控制網有較強的約束力,用RTK對其基線進行測量,校核RTK平面精度。測量成果見表1。

從表中可以看到,一公里多長的基線,RTK一站就能完成測量工作,有效減少了常規測量中頻繁轉站造成的精度衰減,測邊精度介于四、五等之間,平面精度可靠。

3.1.2高程精度校核

控制點中,I4、I24都用水準儀測過,利用RTK對其水準高聯測,校核RTK高程測量精度。RTK在高程測量中在穩定性上還有一定的不足,但就其成果作為圖根高程控制還是可行的,在水位觀測方面也是可行的。值得一提的是在RTK數據鏈的有效覆蓋范圍內,RTK能一站完成高程測量作業,水準路線越長,其相對精度評定通過率就越高。

3.2水下地形測量

RTK是現代DGPS測量模式的一種,其水下地形測量的方法,原理和DGPS一樣,唯一的不同是RTK可以完成飛機定位在很短的時間內,實時潮位,通過計算機和測深儀連接同步采集數據,為了實現水下地形三維坐標測量,檢查潮流實現地形測量廈門港招銀航道疏浚區上下游全長4.87km, 用無驗潮水下測量,解決了潮差較大時,水深測量水位改正精度的問題。

RTK與普通DGPS水下地形測量的誤差來源主要區別在于人工驗潮與實時潮位解算的精度差別。工程中就這一差別進行多次比對,在測區1:2000水下地形圖作業中,采用人工驗潮、RTK驗潮同時進行的作業方法,就同一份外業成果分別進行不同驗潮方法后處理,結果顯示斷面圖形非常接近,斷面面積誤差在0.5%~1.5%之間。 4 結論

(1)RTK作業不受通視條件影響、單站測量控制范圍廣、操作簡便,能有效減少因地形復雜帶來的繁重工作量。

地形測量技術方案范文6

【關鍵詞】水利水電工程;三維實體地形;工程測量

傳統的水利水電工程測量方法是采用斷面法作出方量統計,然后做出計算結果。但是斷面的切取方法不同,所獲得的計算結果也會存在差異。隨著三維立體制圖軟件的不斷升級,更為適合水利水電工程測量的軟件系統功能更為全面,系統的開放性讓越來越多的工程測量人員所接受,且在復雜的施工環境中操作方便。

一、三維實體地形的繪制程序

(一)投影基準面的確定

在水利水電工程測量中,采用三維實體地形技術,就建立三維實體地形模型。將投影基準面確定下來是建模的基本條件。投影基準面的高程包括兩部分,即投影底面高程和投影頂面高程,其中的投影底面高程為基礎高程。在工程測量中應用三維實體地形技術,對投影底面高程和投影頂面高程的取值原理都有所規定,要求基礎高程要比水利水電工程的最低高程還要低,且底面高程要統一。按照投影頂面高程的取值原理,是要求取值要高于水利水電工程的最大高程。

(二)三角形網的建立

水利水電工程測量中,運用三維實體地形技術將三角形網建立起來,以對各項數據進行計算。三角形網的建立是基于碎部點數據而生成的,基本操作上,是在碎部點中確定一個點,為第一個點;以計算的方式將距離碎部點最近的一個點找出來,為第二個點;之后的工作就是將兩點之間可以形成最大夾角的點尋找出來,為第三個點,三點構成一個三角形。第三個點的確定利用余弦定理計算出來,公式:c2=a2+b2-2abCosc。當三角形構成之后,將三角形的三邊向外延伸,對各邊的利用次數進行判斷,其是否大于2次,之后所有的碎部點都連接起來,三角形網構成[1]。

在三維實體地形技術的應用中,基礎高程計算所獲得的結果可以實現三維實體地形與實際地形一致,頂面高程計算所獲得的結果可以實現三維實體地形與實際地形相反的結果。

二、水利工程測量中三維實體地形的應用

水利工程所發揮的重要功能是調節當地的水資源,防止出現洪澇災害。水利工程施工中,要對各種水利建筑,諸如大壩、渠道、隧洞、水閘等設計方案有所考慮,不僅需要在施工之前對施工設計方案進行研究,還要充分了解施工現場周圍環境,特別是河道周邊的地理環境,需要以詳細的數據體現。目前水利工程的勘察測量中,可以采用三維實體地形技術,將工程施工現場的地形、地貌、地質情況等等元素都融入到三維實體地形中,運用三維實體地形結構算法將地形設計出來。

三維實體結構算法的選擇,要根據水利工程設計需要確定采用相應的算法。剖面成面法可以將處于帷幕軸線上的第四系厚度做出計算結果,水層的分布范圍也可以做出判斷。所有的這些判斷,都是通過計算,將地質剖面圖繪制出來運用DEM生成技術將各個層面繪制出來,形成三維實體模型。運用直接點面法對三維實體結構進行計算,運用了原始的線狀數據,將數層分開,且確定標高位置,各個層面的繪制則采用了曲面構造方法。通常水利工程施工地形復雜,會采用直接點面法進行測量。拓撲分析法是建立在不同層面的離散關系的基礎上的,對離散點間的空間關系加以確定,構建地質過程中,則是根據空間拓撲距離來完成[2]。與剖面成面法和直接點面法相比較,拓撲分析法的運用相對復雜,所獲得的計算結果也是最為準確的,對水利工程質量更有保證。

三、水電工程測量中三維實體地形技術的應用

水電工程的功能是發電,主要的構成為擋水建筑物和排水建筑物、發電系統、引水系統等。水電站建設的根本條件就是要求附近有水源地。這就需要采用三維實體地形技術對工程施工所在地進行地形測量。水電工程測量中,除了要對地質結構有所考慮之外,還要對周圍環境的變化規律進行分析。水電測量中,運用三維實體地形技術,不僅要對施工所在地的地質情況和地形以測量,還要對水電工程的總體布局進行判斷,并做出剖面圖。

水電工程測量中主要考慮的問題包括測量工作所在環境條件、地形地質情況、困難地形對三維實體地形技術所存在的制約等等。

水電工程的三維實體地形測量中,由于測量工作環境復雜,必然會對設計選型、施工建造等產生一定的影響。當水電工程投入使用后,也會受到環境影響而引發事故。因此,水電工程建設要做好地形測量,并對地質狀況做出準確的判斷。運用三維實體地形技術將數字化三維立體地形構建出來,根據工程施工情況還要對地形圖不斷更新,以確保工程施工中對現場的地貌、地形和地質狀況隨時掌握。此外,運用三維實體地形技術還能夠在工程施工任意一個環節對工程表面積、體積等等數據準確計算出來,并建立三維立體架構模式,以滿足多個專業技術協同作業[3]。

水電施工中遇到困難地形是必然的。運用三維實體技術對困難地形的制約條件進行觀察、分析,做出計算結果,以制定必要解決方案,做到水電工程合理施工。三維實體地形技術所構建的三維立體模型,能夠對各種施工方案的可行性進行分析,以調整施工方案,提高施工進度。

結論:

綜上所述,計算機技術的發展,推動工程技術不斷更新。水利水電工程測量是確保工程施工質量的重要環節。為了彌補這一弊端,三維立體技術被運用于水利水電工程測量中,測量人員使用三維立體設計常用軟件,不僅可以將工程測量模型立體呈現,還能夠對工程設計的細節之處進行計算。鑒于傳統的工程測量方法即便是經驗豐富的技術人員也難以作出精確的計算結果,采用三維實體地形技術,可以獲得更為準確的測量結果。

參考文獻:

[1]胡D, 張運東, 張強.三維CAD技術在水利水電工程設計中的應用分析[J].硅谷,2013(23):66.

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