摘要:测绘事业的跨越式发展,已成为国家重要的地理信息产业,其服务领域也已渗透到社会的各方面。它为国家的建设和管理提供了基础信息也在国民经济建设中起到重要的作用。其中数字化测绘贡献更为突出。
关键词:传统测绘技术,数字测绘技术,碎部测量
中图分类号:P25 文献标识码:A 文章编号:
我国经济体制的深入改革,尤其是计划经济向市场经济的转变,信息技术的进步及其在土地利用与管理中的应用,也大大改变着政府对土地资源的管理方式。测绘事业的跨越式发展,已成为国家重要的基础地理信息产业,它为国家的建设和管理提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息。现代土地测量主要是指利用现代测绘技术以一定的精度测定土地界,土地权属位置,土地面积并以反应土地利用类型,分布状况以及质量等级的专门测量。它为国家土地管理部门提供具有现时性的土地详查资料,并为土地登记提供依据。测绘手段通常包括常规测绘方法和数字化测绘。
传统测绘
1.1一种传统的碎部测量方法—量角器配合经纬仪测图法
测图时,将安置仪器的图根控制点称为测站点。量角器配合经纬仪测图法的原理,其实质是按极坐标定点进行测图,观测时先将经纬仪安置在测站点上,绘图板安置于测站旁,用经纬仪测定碎部点的方向与已知方向之间的夹角、测站点至碎部点的距离和碎部点的高程。然后根据测定数据和测图比例尺,通过一定的计算,用量角器和直尺等工具把碎部点的位置展绘在图纸上,并在点的右侧注明其高程,再对照实地描绘地形图。
图1.1 量角器配合经纬仪测图
如图:A,B两点为已知图根控制点,测量并展绘碎部点1的过程如下。
安装仪器
观测员安置经纬仪于测站点A(设其高程为146.80m)上,最取并记录仪器高i(1.61m);将绘图板置于测站旁。
定向
观测员将经纬仪盘左后视另一图根控制点B,置水平度盘读数为0°00′00″,然后再找一个固定、清晰的目标C(或者是另一个控制点)进行瞄准读数,作为检查方向。绘图员对应在展绘好图根控制点的图纸上用铅笔轻轻连结AB两点作为零方向。
立尺
立尺员依次将尺立在地物、地貌特征点上。立尺前,立尺员应弄清实测范围和实地情况,选定立尺点,并与观测员、绘图员共同商定跑尺路线。
观测
观测员转动经纬仪照准部,瞄准立在碎部点1 的标尺,读视距间隔l (29.0cm),中丝读数v (1.61m),竖盘读数L (87°15′)及水平角(59°15′)。观测时,竖盘与水平度盘读数只需读到分。
记录计算
记录测得的视距、中丝读数、竖盘读数及水平度盘读数。计算出测站点至碎部点的水平距离D及高程。计算步骤如下:
1号碎部点的竖直角:
测站点至1号碎部点的距离:
测站点至1号碎部点的高差:
1号碎部点的高程:
展绘碎部点
绘图员用细针将量角器的圆心准确固定在图上测站点A处,转动量角器,将量角器上等于水平角(59°15′)的刻划线对准起始方向线AB(如图A-15),此时量角器的零方向便是碎部点1和A点连线的方向,然后用测图比例尺测得的水平距离求得测站点至碎部点的图上距离,在该方向上定出点1的位置,并在点的右侧注明其高程。
同法,测出其余各碎部点的平面位置与高程,展绘于图上,并随测随绘等高线和地物。观测过程中应适时地对检查方向进行观测以检查度盘位置是否发生变化。
图1.1.6 展碎部点
量角器配合经纬仪测图法一般需要4个人操作,其分工是:1人观测,1人记录,1人绘图,1人立尺。若测区较大,可分成若干图幅,分别测绘,最后拼接成全区地形图。为了相邻图幅的拼接,每幅图应测出内图廓外5~10㎜。
2 数字化测绘
2.1数字化测绘—全站仪采集碎部点的测量
2.1.1 全站仪在采集碎部点的操作流程
(1)测区的划分
在全站仪的数字化手段下的测绘不再受图幅的限制,在全站仪的支持下,计算机可以同时处理整个测区的全部数据,因此全站仪下的数字化测图是以路,河,山脊等为界限,同时以自然地块进行分区测绘。
(2) 测绘人员安排
根据仪器的特点,一个作业小组一般有测站一人,镜站1~3人,绘图人员1~2人。绘图人员需与测站保持良好的通讯联系,使草图上的点号与全站仪内存上的点号保持一致。
(3) 碎部的确定
全站仪下的数字绘图碎部确定,除了要求和平板仪测图的碎部点的确定以之外,还必须得考虑数字测图,计算机制图和测绘系统的特点,即所有的碎部点都必须测定三维坐标,所以要注意以下几点:
首先,对于有方位的独立地物应测定两个点的坐标,取两个点的中点,并以两点的连线确定符号的方位。对任何有比例的矩形地物,只要测出三点即可得出另一点。而依比例的双线地物,如道路,沟渠,河流等,测定两侧边线特征点的坐标。铁路测定中心线上点的坐标。
其次,房屋的附属建筑,如台阶等,以及房屋轮廓线的交点不实际测量,而是按垂直线法计算出交点的坐标。
再次,圆形地物应该在圆周上测定均匀分布的三点坐标。较小的也可以测定对径方向上的两个点的坐标。圆弧线一般应测定起始点和终点以及大致在中间的点。而在测制等弧线范围内的坎和坡时,应该要量出比高和测得坡角线的高程。而如果测图系统给出标准图块,则必须要根据标准图块标注的点测定其坐标。
(4)具体操作过程
首先要安装仪器,即把三脚架打开,伸到适当位置,拧紧三个固定螺旋。然后将仪器安装到三脚架上固定。利用光学对中器对中测站点利用再利用圆气泡粗平仪器和管气泡精平仪器进行整平,使偏离度在误差范围内,然后量取测量前仪器的高度,精确到厘米。
其次,打开仪器的电源,对仪器进行参数设置。仪器的参数是控制仪器测量状态,显示状态数据改正等功能的变量,在全站仪中可以根据测量要求通过键盘进行改变,并且所选取的选择项可以在存储器中,保留到下次更改为止。
再次,定向。取与站点相邻且距离较远的一个控制点作为定向点,将全站仪准确照定线点目标,然后按照全站仪水平度盘置零。同时与测站点相邻的另一个控制点作为检查点进行检查,用全站仪测定该点的位置,算得的检核点的高程较差控制在六分之一的等高距。
注意:
①先观测一下后视点的坐标,比较一下与输入的后视点坐标的差值,在1CM内,则可继续测量,否则需要重新后视定向(可能需要重新对中整平)。
②使用棱镜测量时,要确保使用棱镜模式进行测量。如果使用无棱镜模式或无棱镜超长模式进行测量,就不能保证测量精度。
最后,在碎部放置棱镜,全站仪准确待测碎部点进行水平角,竖直角,距离测量或者坐标测量。完成后进行绘制草图的工作。
2.1.2 全站仪数字测图碎部测量常用的方法—极坐标法
传统的极坐标法一般常用于短距离的点位放样。但随着仪器的发展极坐标法的运用越来越广泛。尤其在地形地貌条件复杂的地段,极坐标法更具有适用,快捷,灵活方便的优点。极坐标测定碎部点多数情况下,棱镜中心能安置在待测碎部点上,但有些情况下棱镜只能安装在碎部点的周围。如测量电线杆的位置时,就不能安置在电线杆的中心。如果能将棱镜安置在测站点至碎部点方向线上的碎部点前面或者后面,或者使棱镜的位置与测站点和碎部点之间的夹角成直角,则可以用小钢尺量出棱镜所在位置与碎部点之间的距离。
在数字测图中还可以采用“一步测量法”,即在图根导线选点,埋桩以后,图根导线测量和碎部测量同步进行。在一个测站上,先测导线的角度,边长等观测数据,紧接着在该测站进行碎部点测量。而且一步测量法也可以满足现场实时成图的需要。
结语
随着国民经济的发展和科学技术的进步,尤其是现代计算机科学与信息科学突飞猛进的发展,是我们获取数据及分析数据的手段产生了革命性的变化。随着测绘事业应用领域的不断扩大,测绘工作的尺度也不断扩大。国民经济的高速发展对测绘的需求,突出了及时性,现时性,动态性和多样性,尤其是对数字化测绘产品的需求越来越强烈,这就需要引入更多的技术手段和理念。大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘部门提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。
参考文献:
1.杨德麟等。大比例尺数字测图原理及应用【M】。北京:清华大学出版社,1998
2.宋其有。数字地籍测量【M】.北京:测绘出版社,1995