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地形图测量范文1
中图分类号:P284 文献标识码:A 文章编号:
1 大比例尺地形图测绘
大比例尺地形图测绘工作是一项以客观而又准确地通过所测地形图的三维空间来描述地物、地貌景观,为城市的合理规划服务为目的,以地表上的地物、地貌作为表示对象,并以规定的点、线、图示符号、文字以及数字注记来描述地物、地貌景观的技术性工作。大比例尺地形图一般用于城市规划与管理;国土资源规划与管理;工厂、矿山设计与施工;矿山的储量计算;各类工程设计与施工,条带状地形图一般用于铁路、公路等的设计与施工。
2地籍测量是土地管理的基础性工作
地籍测量包括地籍调查和地籍图测绘两方面。地籍调查是地籍测量的中心环节,重点是搜集和查清每宗土地的位置、权属、类型、用途、数量和质量等地籍信息。地籍测量是土地管理工作的重要基础,它是以地籍调查为依据,以测量技术为手段,从控制到碎部,精确测出各类土地的位置与大小、境界、权属界址点的坐标与宗地面积以及地籍图,以满足土地管理部门以及其它国民经济建设部门的需要的技术性工作。地籍测量的成果资料是地籍图,它的主要要素是宗地的权属界线,这些界线有的是可见的线状地物,也有的是不可见的点位连线等。地籍测量是土地管理的基础性工作,他的作用主要体现在地籍测量成果、资料的使用功能上,地籍测量成果、资料在土地管理和土地科学利用方面具有法律性、经济型、社会性和地理性作用。
3大比例尺地形图测绘与地籍测量的共同点
大比例尺地形图测绘与地籍测量都是涉及图形的测绘,因此在图形测绘的工作过程中,存在着许多共同点:
(1)测图成果都是大比例尺
(2)依据的基础理论相同
大比例尺地形图测绘和地籍图测量都是通过使用测量仪器量测角度、距离、高程,并依据测量学的基础理论和技术方法来确定地面界址点活地物特征点的平面位置。
(3) 遵循的测图原则相同
大比例尺地形图测绘和地籍图测量都遵循着“先整体后局部、先控制后细部、从高精度到低精度”的测图基本原则。
(4) 测图方法相同
大比例尺数字测量和地籍测量均是先控制测量、图根测量,再碎部测量。测量成果输入计算机,数字化成图。
(5) 采用的投影方式和坐标系统相同
当长度变形值不大于2.5cm/km时,大比例尺地形图测绘和地籍图都是采用高斯——克吕格正形投影统一3°带的平面直角坐标系统。当长度变形值大于2.5cm/km时,当面积小于25测区时,一般不经投影而采用平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。
(6)采用的图幅分幅方法及编号相同
大比例尺地形图测绘和地籍测量的图幅分幅都是采用坐标网格的矩形或正方形分幅法。图幅编号按图廓西南角坐标(整10m)整数码,纵坐标在前,横坐标在后,中间短线连接。
4大比例尺地形图测绘与地籍测量的不同点
(1) 测图目的不同
大比例尺地形图测绘是以客观反映地表上的地物、地貌景观为目的,主要用于规划、设计和工程施工等,应用范围较广。地籍测量是以权属管理工作为目的,专门用于地籍管理和土地登记,应用范围狭窄。
(2) 工作量不同
地籍图测绘的核心是以反映宗地权属范围的界址点坐标来表达宗地的位置、形状、大小和利用现状的,地籍图较高的精度要求也相应导致了成图作业方法的高要求,所以地籍测量大比例尺地形图测绘的工作量大很多。
(3)测量点位精度要求不同
大比例尺地形图测绘与成图比例尺关系很大,一般是指图上的点相对于实地同名点位的测定精度。地形测量规范要求:重要的地物与地物轮廓对于附近根点的平面位置中误差不大于图上0.6mm,次要地物与地物轮廓位置中误差不大于0.8mm。地籍测量的精度包括地籍控制测量精度和地籍图测绘精度,《城镇地籍调查规程》规定地籍图根控制点相对于临近基本控制点的点位中误差在图上不得超过±0.1mm,测站点相对于邻近地籍图根控制点误差不得超过图上±0.3mm。因界址点为地籍图的主要因素,界址点的坐标精度代表了地籍资料的定位精度。界址点的图上位置精度是影响地籍图面精度的主要因素。因此在相同比例尺的情况下,地籍测量队细部界址点的测定要求比大比例尺地形图测绘时一般地物点的点位测量精度要求高。
(4) 图上标示的内容不同
大比例尺地形图测绘只强调客观地反映地表上的地物、地貌景观,具体的专业内容往往留给用户应用时自行填补。地籍测量的地籍图测绘首先应考虑表示权属、权属关系、土地用途等一系列内容。地籍图上所显示的现象如地籍号、地类号、权属界线等往往是地表上看不到或无法直接测量的。此外、地籍测量要求地籍图上所标示的内容与地籍调查锁搜集的信息内容必须完全吻合,并保持高度的一致性。
(5)测图要素选择不同
大比例尺地形图测绘要求标示的是地面上的所有地物、地貌要素,如地面上的河流、山脉、道路、居民点、地面高低起伏等,比较详尽。地籍测量的测图要素主要是地籍界址点、界址线、权属关系、地籍号、地类号、土地用途、土地面积等与土地管理有关的内容。地籍图上反映的地物较少,不要求反映地貌。虽然地籍图上也有一些地理要素和社会经济要素,但他们是作为地籍要素的一些环境因素而表示的,起定位和衬托作用。
(6)依据的规范和图示不同
地籍图测绘是以表示地籍调查信息为主要内容的平面图,作业依据是1993年国家土地管理局制定的《城镇地籍调查规程》,在表现形式上还有专门的地籍图图示。大比例尺数字地形图测绘依据是国家测绘局制定的《1:500、1:1000、1:2000比例尺(地形测量规范)》和相应的地形图图示符号。
5充分利用已有地籍资料与大比例尺地形图
(1)利用地籍测量资料更新大比例尺地形图
地籍测量是以坐标数据为主要表现形式的,作为界标物的道路、水面界线、房屋、各类墙栅等地物都有较好精度的点位坐标。因此,我们可利用地籍测量提供的房屋拐角点及地物特征点的点位坐标,及时更新大比例尺地形图,以保证成图的现势性。
(2)利用大比例尺地形图编绘地籍图
地籍图必须有众多的地物要素作衬托,才能清楚地表现出地籍要素的位置特征,缩短成图周期,降低成本费用,又能满足土地管理的需要,因此,它在建制镇、村庄地籍测量中具有广阔的应用前景。
6结束语
大比例尺地形图和地籍图两者虽然在表示的内容上、取舍上各有侧重点,但在实际工作中它们之间却有着紧密地联系。加强整个城市的各个部门的测绘工作进行统一管理,统一测绘,对避免重复测量,减少不必要的人力、物力和财力的浪费会起到重要的作用,才能在实现真正意义上的测绘资源共享的同时,使测绘工作的发展更加长远。
参考文献:
[1]杨德麟等,大比例尺数字测图的原理、方法、应用[m].清华大学出版社.1998.
地形图测量范文2
关键词:航测成图航空摄影测量工艺流程
1.引言
数字摄影测量是基于数字影像与测量的基本原理.应用计算机技术、数字影像处理、影响匹配、摸式识别等多学科的理论和方法,提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支科学。目前,在科学技术不断发展的新时代背景下,航测技术已经广泛应用到了实践当中。本测区为1995年测制的1:2000地形图,该数据原为大平板仪测制,后经矢量化为电子数据,年代比较久远,变化很大,而且该图平面坐标系为1954年北京坐标系,高程为1956年黄海高程系。无论从坐标系统或成图精度来说,均不满足本次成图的要求。所以采用航测技术重新测量1:2000地形图。
2.主要作业方法
(1)航空摄影:采用先进的无人机技术,配合Canon5DMarkⅡ数码相机对测区进行数码航空摄影,获取数字影像。
(2)像片控制测量:像片控制点按区域网布设,为提高像控加密的精度,要求在区域网的两端和中部位置各增加一个平高点。像控点平面采用GPS快速静态法、RTK或测距导线测定,高程采用GPS曲面拟合法或图根水准测定。
(3)内业测图:在全数字摄影测量工作站上进行内业地形要素数据采集。采编所有地物外轮廓。对立体判测有疑问或影像模糊不易测定的地物,要加以说明或做出记号供外业补调,尽量为下工序提供准确、可靠、完整的数据。点状地物中心位置要求准确,线状地物要求线段连续,面状地物的测定要求图形连续且封闭,内业能定性的地形要素可直接标注图式符号。
(4)外业地形图调绘:在外业现场进行100%的调绘和修补测,对个别简单易补测的新增地物可利用相关地物(需先检验其正确性)直接补测上图,并标注相关距离尺寸;对于毗连或成片新增地物可先圈出其大概位置,用全站仪全野外采集数据,外业画草图,内业编辑后再巡视检查直至最终成图。
(5)将外业调绘修补测完成的数字线划地形图按照CASS数据标准,在计算机上编辑成满足要求的1:2000比例尺数字线划地形图(DLG)。
生产技术流程图
3.航摄技术要求
(1)保证全摄区无航摄相对漏洞和绝对漏洞,航向超出摄区范围至少一条基线,旁向超出摄区范围不少于30%像幅。要求航摄像片影像清晰,反差适中,层次丰富,色彩鲜明、色泽饱和无云影和划痕。
(2)航空摄影过程中,每天晚上数据处理时若发现漏洞或其它缺陷影响质量时,第二天及时补摄。
(3)像片数据的存贮和包装:像片数据应按要求记录在硬盘上,每个数据载体都应清楚地标明航摄日期、摄区代号、航线号、起止片号、总片数。
(4)主要技术指标
项目 技术指标
比例尺 航拍比例尺1:20000(CCD幅面比例)
航摄平台 测绘鹰
航摄数码相机 佳能5DMarkⅡ
相机焦距 fx=24mm
数码影像分辨率 6.41um
像片像素数 5616×3744
像片影象的地面分辨率 14cm
相对航高h 500m
4.航空摄影作业流程
5.像片控制测量
应满足CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》4.3.1和4.3.2区域网布点的规定要求。
根据CH/Z 3004-2010《低空数字航空摄影测量外业规范》中附录A中表A.1、A.7、A.8计算本测区像控点布设为航向不超过5条基线,布设平高点,航带跨度为每4条航带布设平高点。
当像主点、标准点位落水时,落水范围的大小和位置如不影响模型连接,可按正常航线布点。当航向三片重叠范围内选不出连接点时,落水像对按全野外布点。定向点的标准点位置附近落水时,离开方位线4cm以外的航向三片重叠选不出连接点,落水像对全野外布点。全野外布点时,应最大限度地控制测绘面积,在正射影像作业时,要求在每个立体像对测绘面积的四个角上各布一个平高点。
选用的像片控制点点位目标影像应清晰,易于判读和立体量测。当目标与其它像片条件发生矛盾时,应着重考虑目标条件;像片控制点距离像片上各类标志应大于l00个像素,距像片边缘不得小于150个像素。
6.空三加密
本项目空三加密使用的软件是低空飞行器航空影像处理系统PixelGrid-UAV,除半自动量测控制点之外,其它所有作业,包括内定向、选取加密点、转刺加密点、相对定向、模型连接和生成整个测区像点网等步骤均为自动完成。另外PATB光束法区域网平差程序具有高性能的粗差检测功能和高精度的平差计算功能。所以,本项目结合这两套软件的优点,即PixelGrid-UAV和PATB进行优势互补和有机集成,实现自动空中三角测量。
(1)内定向
使用理论值设置内定向参数,其理论误差为0;
(2)相对定向和模型连接
当植被覆盖较多的山区或影像质量不理想导致自动相对定向失败时,则采用人工添加同名地物点进行匹配完成相对定向;对于连接失败的模型由人工添加同名连接点来完成区域网的模型连接,同时在选点中尽量在标准点位选取成对连接点,以增加网的连接强度。
(3)立体量测像控点
根据外业刺点照片和点之记使用PixelGrid-UAV立体量测功能进行像控点的转刺,加点时首先量测测区四周的控制点初次平差解算后预测加密点,利用预测结果立体量测为准,这样大大提高工作效率。
当在绝对定向量测像控点发现问题时及时与外业沟通,采取补救措施保证像控点正确。
(4)区域网接边
以相邻区域网中的同名地物点进行接边,当接边符合要求后取平均值作为最终成果。并且对于相邻区域网重叠区域选取大量的同名点进行接边,保证加密点的精度。
无人机空三加密流程图
7.内业数据采集
进行航测内业数据采集时,按照CJJ 8-99《城市测量规范》要求进行。
(1)航测内业数据采集采用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统。采集过程中要分清地物的类型。
(2)航测内业数据采集应在三维模式下进行,导出数据时,必须保留三维信息。
(3)航测内业采集过程中直接调用空三加密成果时,必须严格对各项定向误差进行检查核实。
(4)数据判绘采集时应保持原始记录的完整性、正确性,不应有断缺、遗漏、移位。
(5)针对本次成图的特点,对房檐的采集规定如下:有阳台的或无阳台的沿房屋的外轮廓进行采集;对于人字型屋顶房,平房能看到房基角的,直接测定基角,看不到基角的,先沿房屋的外轮廓进行采集,后对平行于屋脊的房屋边进行0.4m的内缩改正处理;楼房或占地面积较大的房屋(厂房),有的房檐较窄或没有房檐,沿房屋的外轮廓进行采集,不作房檐改正。特殊情况内业做上标记,由外业处理;对于人字型屋顶、平顶结合的房屋,先沿房屋的外轮廓进行采集,后对人字型的房边线进行追加辅助线,为外业调绘提供判别取舍的依据。
(6)内业采集完成后,应按照CJJ 8-99《城市测量规范》、GB-T 20257.1-2007 《国家基本比例尺地图图式 第1部分:1:5001:1000 1:2000地形图图式》要求对采集数据进行初步编辑,形成航测线划原图,以供外业调绘补测使用。
8. 外业调绘
初编图供野外巡视检查,进行地名、单位名称、路名、桥名、水流方向等属性调绘和纠正需要房檐改正的房屋,并解决处理内业标明的疑点问题。
(1)调绘工作按全要素外业调绘法调绘。调绘工作底图为航内立体数据判绘采集和初编的回放图。
(2)调绘工作的内容包括全面核查、调注和补测。
全面核查,即要逐一核对和确定图上要素的性质和巡视检查应表示的要素有无错、漏。错的要纠正,漏的要补测。
调注的内容一般包括房屋层数的调注、房檐宽度的量注,应有外业进行的比高、深度、宽度的量注,通讯线、电力线性质及河流、渠道流向调绘,管道输送物质的调注,植被、土质调绘,用途、性质等方面的说明注记和各种地理名称的调注等。
补测工作的内容:一是应测而被阴影等压盖的地物;二是内业虽概略判绘了其位置但注有“不准”、“不清”记号处的地物;三是应测而内业漏测的地物(当漏测较多时退内业补测);四是摄影后新增的重要地物。当补测地物较多或图解法补测不能保证精度时,宜采用全站仪补测。
(3)房檐宽度量注至分米,当房檐宽度大于3分米时,应在相应处注明其宽度,如3、4、5等。方便内业编辑时进行檐宽改正。
(4)地物原则上以摄影时为准,航摄后新增的重要建筑、主要道路要补测,新增的一般性地物可不补。正在建筑中的地物按图式规定符号表示。航摄后拆除的建筑在相应处打“×”,成片的用地类界标出范围,内注“拆迁区”字样。
(5)各种独立地物,凡能依比例尺表示的,要准确绘出轮廓,内配置符号;不能依比例尺表示的,应准确表示其定位点或定位线并以不依比例尺符号绘出。
(6)军事不进入调绘。外业调绘时,周围围墙等垣栅以相应符号绘出。军事设施不表示,空出的部分以附近植被伪装处理。内部的营房、办公楼等按一般房屋表示,房屋层数在墙外能看到的调注于图上,看不到的不注层数以平房对待。其它建(构)筑物、内部道路等配合像片能判绘的判绘,判不清的可不绘。通往外部的道路、管线等绘至围墙等垣栅相应处。单位名称或番号不调注。图面上要交代合理,内注“禁测区”字样。如个别单位经沟通后仍不让进入测量的,按军事处理。
(7)各种数量指标如宽度、长度、深度、比高,规范、图式和本技术设计书中称“大于”或“以上”的,含数字本身,“小于”或“以下”的不含数字本身,作业中予以注意。
宽度、长度、深度量注以m为单位,量注至0.1m;比高小于3m时量注至0.1m,大于3m时量注至整米。
9.结语
济宁微山县旧城区补测项目采用航测技术及“内外业一体化”成图,总计用时约60天,与传统全野外数字化测绘比较,内外业工作量减轻、减少,特别是外业工作大量压缩,人、财、物配置得到充分合理优化,工作效率、项目利润较大幅度提升。因此,采用无人机数码航测新技术,工艺流程自动化程度高,工作量较大幅度减少,成图周期短,生产成本低,测绘成果精度好,在未来测绘领域具有广阔的应用前景。
参考文献
(1)昊恒友,大面积大比例尺数字化成图在山区的实践.武汉大学出版社.1998.8
(2)刘莉,航测成图法测绘1∶2000地形图的体会,中国高新技术企业2008(14)
(3)张祖勋,张剑清.数字摄影测量学[M].武汉大学出版社。1997
(4)王成亮,航测法在第二次土地调查中的应用,北京测绘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.
地形图测量范文3
关键字:RTK 控制测量 转换参数 高程拟合
中图分类号: P217 文献标识码: A 文章编号:
一、 RTK的工作方式与特点
RTK测量原理RTK(RealTimeKinematic)测量技术是以载波相位观测量为根据的,具有快速高精度定位功能的载波相位差分测量技术,是GPS测量技术中的一个新突破,它能够实时获得测站点在指定坐标系中的三维定位结果,且具有厘米级的定位精度。RTK测量的基本原理是:在基准站上设置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续观测,并将其观测数据及基准站的信息通过无线电传输设备实时地发送给流动站。在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的数据,然后根据相对定位原理,实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度.使用RTK测量技术,测量人员只需在完成初始化后,1~2s内就能获取待定点的三维坐标。
RTK系统组成RTK测量系统一般由三部分组成:即GPS接收设备、数据传输系统和实施动态测量的软件系统.GPS接收设备至少包含1台基准站GPS接收机和1台流动站GPS接收机,数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,这是实现实时动态测量的关键设备;软件系统具有能够实时解算出流动站三维坐标的功能,并对保障实时动态测量结果的精确性与可靠性具有决定性意义。
二、 RTK在山区图跟控制测量中的实践
该测区位于建德市西南,地处浙江省西部,钱塘江上游,北纬29°12′20″~29°46′27″,东经118°53′46″~119°45′51″。与衢州市衢江区相交,总面积12.6平方公里。境域山地和丘陵占总面积的88.6%。交通状况普遍为山路,河网水道交错纵横,使用传统全站仪进行图跟控制测量难度较大。因此我们利用上级测绘部门提供的较完善的GPS E级网成果,使用RTK进行图跟控制测量,具体方法如下:
1、 搜集整理已有资料和相关仪器设备
测区内已有GPS E级点26个,利用控制点分布略图实地踏勘,找到其中保存完善21个,相关技术规范有(1)《全球定位系统(GPS)测量规范》,(2)《大比例尺地形机助制图规范》,(3)《工程测量规范》。2.2.2 设备的主要技术指标本次作业所用仪器为南方GPS RTK 灵锐S82 一托二一套。
2、 根据已有资料求解转换参数及高程拟合参数
由于GPS测量采用WGS-84坐标系统,而我国目前所采用的坐标系统为1954北京坐标系(或1980国家大地坐标系、地方坐标系统等),高程基准为1956年青岛黄海高程系(或1985国家高程基准),所以GPS—RTK测量时必须先求解转换参数,以便于测量成果的应用。现在承揽大比例尺地形地籍图测绘项目的过程中,通常上级测绘部门只提供测区内已有控制点的坐标成果而不提供转换参数,我们使用GPS RTK进行布设图根点或数据野外采集时必须自行求解转换参数,为保证测图精度及质量,如何通过对已知控制点的精度分析和筛选,提高求解转换参数的质量是现代测绘人的必修课。其具体方法如下:首先根据测区形状选择基站架设位置,尽量将GPS基站架设在测区中央位置以便差分信号能够覆盖所有已知控制点,然后根据现场交通路线设计采集已知控制点的路线顺序,尽量避免重复走路以节省成本和时间,提高工作效率。在现场架设好基站后连接仪器,检查仪器运行状态确认无误后设置正确的椭球投影以及其他参数。按设计好的采集路线开始采集WGS84坐标,具体软件操作步骤如下
1)进入(设置----求转换参)界面。选择增加功能,出现增加点(已知坐标)界面,输入控制点已知坐标(X Y H)经检查无误后点击OK
2)这样就进入了增加点(原始坐标)界面,我们由于是现场求解所以选择读取当前点坐标,在此过程中注意天线高的输入是否正确,经检查无误后点击OK采集时使用三脚架加对点器架设移动站的方法,必须严格对中整平并平滑采集三次以上,时刻注意差分状态,在固定解情况下采集,水平及高程精度在2cm内,且PDOP值应小于2。
采集好全部测区控制点后手簿界面(设置---求转换参数)
求转换参数界面有以下列表项:(列表中坐标因保密规定以*代替)
四、 结语
在现代大比例尺地形、地籍图测绘工作中,随着测绘仪器设备和技术手段日新月异的发展,不断涌现出基于新设备新技术的作业方式,为测绘工作者提供了更加便利的工作条件的同时,也督促着我们不断的提高自身的业务素。RTK技术可以在不布设各级控制网的情况下,仅根据一定数量的基准点便可以快速地解算出厘米级的点位坐标,且不受通视条件的限制,不需要频繁搬站,减少了工作程序,提高了工作效率.加之GPS系统进一步发展和完善,以及计算机技术和其他相应学科的发展,使RTK技术在工程实践中日益显现出巨大的应用潜力。
参考文献:
[1] 聂上海,段立琼.GPSΟRTK技术在数字化地形图的应用试验[J].测绘通报,2005(3).
地形图测量范文4
关键词 航测成图方法;航空摄影测量;成图精度;测量方法
中图分类号:D993.4 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
随着经济的快速发展,在新的经济环境下,城市化和基础建设进程加快,越来越多的城市见着正在向现代化和信息化迈进。众所周知,人类可利用信息中的80%以上与空间位置有关。基础地理数据是建设智能化城市不可缺少的,因而城市大比例尺地形图测绘与更新的要求也在提高。从信息获取的准确性、实时性、经济性、多样性、可行性等方面,航天航空摄影测量相对于其他测量手段来说,具有无可比拟的优越性。为缩短成图周期,提高生产效率,快速、准确地提供测绘数据,保证城市化建设的顺利进行,城市大比例尺地形图成图的主体由全野外数字化成图改变为航空摄影测量数字化成图。但由于航空摄影测量后期产品制作的多样性及其多用途,在成图精度方面常规的航空摄影测量数字化成图精度并不能完全达到全野外数字化成图的精度要求,直接影响到成图精度及航空摄影测量的经济效益。因此,提高大比例尺地形图航测成图精度的测量方法就显得尤为重要。
二、大比例尺地形图航测成图概述
大比例尺地形图通常是指1:500, 1:1000, 1:2000地形图。大比例尺地形图具有成图精度高、地图内容丰富、现势性强等特点。其成图口的是为国民经济各部门进行勘察、规划、设计提供基础性测绘资料;其主要服务对象不外乎城市管理部门和工程建设部门。在水利工程建设过程中,大比例尺地形图也是勘测、设计、施工的重要技术依据和必不可少的基础资料,正在也将继续发挥重要的测绘保障作用。按所采用的技术手段的不同,大比例尺地形图的成图方法可分为白纸测图、航测成图和数字化成图3种方法。航测成图的优越性为野外劳动强度较小,地形图的精度均匀、信息丰富、地形逼真,能够生产图解形式和影像形式产品,也可生产数字形式的产品。大而积成图时,生产效率高,成图周期短。口前,大比例尺航测成图技术的发展已经趋于成熟,是优势显著、行之有效、普遍采用的大比例尺地形图成图方法
航测外业调绘质量受野外判读,室内清绘、表示,符号统一运用,航片质量等影响。如果航片影像质量不佳,即影像的纹理层次不清,没能很好地把一些微小的地形信息单元充分地显现出来,影像密度及反差也没能达到一种较为理想的适中状态,那么这种劣质的航片资料对我们大比例尺地形图的调绘生产作业显然是不利的。精度是地形图质量中最重要的性能指标,是成图的核心问题,是关系到大比例尺航测成图成败的关键。在大比例尺地形图上绝大多数的地形要素一般都要以高度的精确性详尽地表达出来,一些微小而又独立的定位要素占有很大比重,大的地物要素其细部又要保持几何形状上的高度精确。航测成图的作业工序较多,影响成图精度的因素复杂多样,本人认为,其中最主要的因素为航摄比例尺、航摄仪主距、像控点布设、像控点选刺、房檐改正、地物补测等。航摄是航测成图的基础,航摄比例尺、航摄仪主距等航摄参数选择的恰当与否,将直接关系到大比例尺航测成图的精度。
三、提高大比例尺地形图航测成图精度的测量方法
选择航摄比例尺是航测成图技术方案设计的首要问题。航摄比例尺的大小直接关系到航测成图的精度及内外业工作量大小等问题航摄比例尺大,会提高成图精度,但增加成图的工作量和成本;航摄比例尺小,可以减少成图的工作量,但会降低成图精度。因此,选择航摄比例尺的原则为:在保证成图精度的前提下,尽量选用较小的航摄比例尺,即较大的像图比。在选择航摄比例尺时,应考虑成图比例尺、成图方法综合法、成图精度、飞机地速及曝光时间、安全航高、生产成本等因素。
航测成图宜采用综合法测图、模拟测图仪测图、数字化测图三种方法。综合法成图时,宜采用常角或宽角航摄仪,应沿图幅中心飞行,一张像片覆盖一幅图,应尽可能采用较大的摄影比例尺,较短的摄影机焦距,因为在进行相片纠正时纠正仪的放大倍数与精度有限,尽量提高综合法成图的精度。模拟法成图时,由于受到仪器性能及结构的限制,测图倍数也受到限制。对数字化测图法,相对前两种方法而言,测图放大倍数可以略高一些。目前国内承担航空摄影测量航摄作业的单位现有的航空摄影机镜头的焦距有87. 5mm, 115mm等。以1:500成图为例,按照《城市测量规范》可采用1:200-1:300的航摄比例尺,可采用焦距为150~305航摄仪,若摄影比例尺定为1:3000,相应焦距的相对航高分别为262. 5m, 345. 0m, 456. 0m, 630.0m,915 .0m。从以上相对航高可看出,过低的航高在城市、丘陵地、山地均不适合,影响航摄飞机及地面人员、建筑物的安全;过高的航高又会影响航摄质量,尤其对真彩色航空摄影而言,相对航高过高,彩色呈像中的光波会被空气中的微粒滤波,影响摄影质量。此段与摘要“航摄仪主距影响成图精度的机理”的关系。
在整个测区航摄开始前,摄影比例尺、摄影焦距、测区平均高程已定时,摄影的相对航高也已经决定。由于测区的内的高差水平不等,有平坦地区、丘陵地区、山地,各个碎部影像点的摄影比例尺是不同的。应去除最高点与最低点的高程,选择代表全测区的平均高程值为40m,使实际摄影比例尺与设计摄影比例尺尽量一致。按照《城市测量规范》,航测成图在平地、丘陵地、山地、高山地精度限差要求是不一样的,由中华人民共和国建设部批准的中华人民共和国行业标准《城市测量规范》规定,以加密像控点时,测图放大倍数应满足平面和高程的精度要求。测图放大倍数在1:500成图时,平地、丘陵地不宜大于6倍,山地、高山地不宜大于7倍;1:500成图时,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成图时,平地、丘陵地不宜大于4倍,山地、高山地不宜大于3.5-6倍。依据平面与高程精度、测图放大倍数的计算公式,随着精度要求的放宽。在成图比例尺一定的情况下,相应的航摄比例尺也相应减小。在同样的条件下,只要成图比例尺不变,航摄比例尺随着精度的放宽而减小。在成图比例尺一定的情况下,航摄比例尺的选择可以在一定的范围里进行。总的像片对整个测区来说,1: 2000比1:3000的飞行费用、飞行时间、摄影材料、后期处理等总成本有很明显的上升。
四、结束语
在一个航空摄影大比例尺成图的工程项目设计中,大比例尺地形图航测成图精度与成图比例尺、航摄仪器、作业方法、地区类别、仪器装备及成图技术水平、航高、经济等因素有关。要综合考虑以上各种因素,同时又要抓住主要因素,如成图比例尺、作业方法、地区类别、仪器装备等因素。航空摄影是整个航空摄影测量作业工序的第一步,必须进行较完备仔细周到的技术设计,以期达到最佳效果。
参考文献
[1]李京辉. 提高大比例尺地形图航测成图精度的测量方法[J]. 地理空间信息,2010,03:59-61.
地形图测量范文5
关键词:GPS-RTK;CORS 技术;连续运行;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
中图分类号: TU74 文献标识码:A 文章编号:
1.引言
GPS-RTK系统是由用户部分、地面控制部分和空间部分(卫星)这三个主要部分构成。实时动态RTK测量系统是由数据传输技术和GPS测量技术结合而成的组合系统。它是通过公众移动通讯网(CSM GPRS CDMA)或电台,把基准站上观测到的测站数据和载波信号传输到流动站,然后由流动站把自身观测的载波观测信号与基准站传来的载波观测信号进行实时精密差分处理。提前把相应的投影参数和坐标转换参数输入就可实时获取精度达2cm-3cm 的三维坐标。
2.GPS―RTK 和CORS的工作原理
“CORS”是新的RTK技术,是一种新的测量方法。在没有条件建立大范围“CORS”网络时,单个CORS 站的覆盖半径就能达到60km 以上。其系统由用户应用系统、用户数据中心系统、数据通讯系统、系统控制中心系统及参考站系统构成。采用GPS差分定位技术得到实时差分定位解,通过公众移动通讯网(CSMGPRS CDMA 等)来对CORS 信息进行传输与接收。进行测图工作时只须配置一台双频 GPS 卫星定位接收机,其实时获得的三维坐标精度能达 2cm。
3. RTK 测图时需要注意的问题
第一,在地形图测绘时,若遇到农作物、茂密高大的树木,要使用加长测杆高度的办法,另外采用电台通讯还能对电台信号强度进行调整从而更好的提高 RTK 的接收效果。为了保证测量精度和测量效率,需要时能采用和全站仪常规测量相结合的方式;
第二,要在CORS 控制中心配置专用的电脑设备,不能挪为它用;
第三,进行外业测量时,若使用CORS 站系统,如果接收机开机后长时间内无法登陆 CORS 网络,可以先关机,然后再次连接登陆 CORS 网络,要是一直没有 CORS 基站信号,就需要跟CORS 控制中心联系;
第四,在采样RTK 坐标数据时,浮动解时不可采样,其整周模糊度一定要是窄带固定解;
第五,应根据卫星工作情况在实际作业中对测量时间进行合理确定,以保证工作顺利开展;
第六,因为我国当前采用的是正常高程系统,以似大地水准面为基准面。而GPS 定位所测的每点大地高H是以 WGS84 椭球的椭球面作基准面。两个基准面间的差异即高程异常。所以,必须在测量开始前把似大地水准面的高程基准面与WGS-84 参考椭球之间的异常差值求出来。若测区面积较大,就需建立并采用KTD 文件,用多点高程在测量前进行拟合处理;小面积测图仅需采用2-4 个点来计算校正就可以。
4. CORS 所存在的缺陷
经实际应用表明,CORS也存在一些缺陷,因为CORS 系统是经过电信网络将参考站的差分信息传输至流动站的CORS信息接收器中,所以,在林木茂密、城镇和山区等存在大面积障碍的区域可能无法接收CORS系统的实时差分信息,在 CORS覆盖的范围之外就更不能进行作业了。目前上述的一些缺陷仅可运用传统测量方法和自备电台的RTK 解决,还需进一步的改善。
5. CORS的优势
经实践证明,CORS相比于传统 的GPS-RTK具有下述优势:
第一,资源得到了节省。使区域电磁污染得到了减少了,工作成本得到了节约。作为高精度的RTK作业方式,在获得实时解的情况下,CORS的高程与平面精度都可达到2cm,可以完全满足不同比例尺的地形图测量要求。
第二,明确的分工。外业人员能够在专业工作中投入更多的精力,减轻了作业负担。
第三,保证了作业精度。采用连续运行参考站能够使临时基站选站不当而导致的起算偏差得到避免。
第四,便于应用。用户无需对插分站质量以及差分进行考虑,只需具备终端设备,再者,主要通信手段的安装和连接方便;
第五,可连续工作。系统能够提供365d×24h的不间断服务;
第六,覆盖范围广。单个CORS(连续运行参考站)站的覆盖半径能达到60km 之上;
6. GPS-RTK 与 CORS 技术测图作业实施步骤
6.1采用连续运行参考站方式(CORS)
采用CORS系统仅需一台双频GPS卫星定位接收机来用作流动站进行测量工作,无需架设基准站了。
第一,将配置集设置好,在流动工作状态下设定将GPS 接收机;
第二,将CORS 信息接收机在获得流动导航解后打开;
第三,登陆CORS信息系统平台,使来自CORS 系统基站的实时差分信息被接受。手簿页面的显示为固定后开始测量。
6.2采用GPS-RTK(基准站)方式
第一,在测区内远离通讯塔、高压线,周围无障碍物、地势较高等无线电干扰源的位置安置RTK 基准站;
第二,将基准站使用RTK电子手簿启动。若采取GPRS数据传输方式,就把基准站设置为自启动模式。实际操作中仅需要将基准站接收机开启,有关指示灯闪烁就可;
第三,在 RTK 电子手簿中把设置好(以校点)的相关文件调出来,将移动站接收机启动。对已知点进行测量后重设当地坐标,确认已知点的校对无误后,待手簿页面显示为固定后开始测量。
7.结束语
GPS-RTK测量技术有着很大的优势,而CORS 技术又是在此基础上的一次飞跃。我们坚信,随着GPS技术的继续发展以及连续运行参考站系统(CORS)等技术的逐渐完善,例如存在测量盲区、信号较弱时产生粗差、遇障碍物失锁、各部门资源需要整合共享、网络覆盖范围受限等缺陷会慢慢的得到解决。为了得到更高的工作效率,我们应该在测绘实践中结合其特点扬长避短。
参考文献:
[1] 程宇. GPS-RTK与CORS技术在地形图测量中的应用及效果对比[J]. 科技传播, 2011,(03).
[2]SL52-93水利水电工程施工测量规范[S].
地形图测量范文6
关键字:静态GPS测量 , CORS网络RTK,水准测量,GPS静态拟合高程
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
中图分类号: P217 文献标识码:A文章编号:
1 概述
为了较为真实地反映石料矿范围内和附近的地形、地貌状况,需对普通石料矿山1:2000地形图进行实测和测量标定矿区范围300米的重要建(构)筑物的具置,利用地形图能比较准确地计算矿区范围内的石料储量,对矿山开发利用方案的编制提供依据,并对矿产资源的利用及生产情况进行检查和监督。
2 测前主要工作
1)确定测区的大概地理位置,根据委托方提供的要求编制测量方案;
2)接收委托任务后及时收集测区附近的已有平面及高程控制点和已有地形图资料。
3 一级GPS平面控制测量
3.1 布点及埋设要求
一级GPS平面控制点的密度一般每平方公里不少于4点,且能全面控制测区的范围,对于面积较小的矿区至少应布设3点,其中至少在矿区范围外布设2点。所选点位均应符合下列要求:
1)点位应便于安置GPS接收设备和操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角应不超过15°。
2)应远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离应大于200m;应远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离应大于50m。
3)附近应无强烈反射卫星信号的物件(如大片水面、大型建筑物等)。
4)应有利于其他测量手段扩展和联测。
5)地面基础应稳定,易于点的保存。
控制点均需做点之记,点之记应准确描述到达点位的路线图,点位周边的主要地物、地形关系描述相似、准确,每个点位至少应有2个以上栓点距离,距离准确量至0.1m位,点位应拍摄照片,点之记用CAD绘制。
3.2作业方法
根据不同的作业地区和矿山的地理位置,平面控制点可选用静态GPS测量或网络RTK测量的方法进行平面坐标的测量。
3.2.1静态GPS测量
当该地区无法使用网络RTK测量时,可选用静态GPS测量的方法。应收集测区周边至少3个高等级控制点作为起算点,按一级GPS点精度使用双频或单频GPS接收机进行观测,GPS接收机静态平面标称精度应不低于10㎜+10ppm。在与高等级点联测时,如果距离在10km以上时,观测时间应达到90分钟以上。
GPS观测仪器操作应符合以下要求:1)GPS外业观测时天线应精确对中整平,对中误差≤3㎜,接收机电源电缆和天线电缆应联接无误;2)开关机时应各精确量取天线高一次,测记至㎜位。两次量天线高互差应小于3㎜,取平均值作为最后结果,记录在手簿上;3)手簿记录除天线高外,还应准确记录了点号、天气情况、观测日期、观测时段、仪器编号及观测员、记录员等内容,应字迹端正、清晰,不得涂改。
基线解算采用随机软件解算,网平差采用专业网平差软件进行解算。整个测区一级GPS控制点连同起算点应构成一个GPS网,网中独立环最多边数不应超过10条。
3.2.2CORS网络RTK测量
目前浙江省省级CORS系统建设已初步完成,省内大部分地区可在服务范围内接收系统提供的实时动态差分数据。采用高等级控制点校正的方法进行系统转换,必须在覆盖测区的小范围内收集不少于4个高等级平面控制点(1980西安坐标系)。按网络RTK一级GPS控制点测量的要求在高等级平面控制点上进行WGS-84坐标的采集,测量时间应不小于15min。利用采集WGS-84坐标与已有的1980西安坐标进行转换关系的求解,转换关系中的点位残差应不大于±2㎝。将求得的转换关系输入GPS接收机中,按浙江省网络RTK测量技术要求进行一级控制点的观测,或事后将采集的WGS-84坐标根据转换关系通过软件计算1980西安坐标。
控制点测量必须采用三脚架或三脚对中杆,每点至少观测2个时段(间隔应大于2小时),每时段至少初始化观测2测回,每测回平面收敛精度应≤±2.0cm,接收机应为双频GPS-RTK接收机,其动态平面标称精度应不低于10㎜+2ppm。具体的测量要求应严格按照各地CORS网络RTK测量技术规程执行。
4 一级GPS平面控制点高程测量
矿区内利用一级GPS平面控制点按相对于起算点不大于±10㎝的高程精度要求进行高程测量,并作为矿区的高程起算点。高程测量根据矿山的地理位置,在离高等级水准点较近又易于联测时选择使用水准测量,在一些不易水准联测的矿区,可选择与平面控制测量同步进行的静态GPS拟合高程及网络RTK高程测量。
4.1 水准测量
水准测量按等外水准精度施测,应在测区附近收集2个以上的高等级水准点(四等或以上)作为高程起算点,采用闭合或符合水准路线测量,水准观测使用索佳C32Ⅱ自动安平水准仪配双面木质标尺,按后—后—前—前的观测顺序单程观测,等外水准的观测记录可采用人工手簿记录,平差计算可采用简易平差,成果取至㎝位。
4.2 静态GPS拟合高程测量
当平面控制测量采用静态GPS测量,而又无法进行水准测量时,可采用静态GPS拟合高程的方法。应收集测区附近(覆盖测区)3个或以上高等级水准点(四等或以上)作为高程起算点,连同平面控制点组成一个GPS控制网进行观测和平差计算,其测量方法及要求与平面静态GPS控制测量一致。GPS接收机静态高程标称精度应不低于20㎜+10ppm。
4.3网络RTK高程测量
在宁波地区的鄞州区、镇海区、北仑区及老三区通过网络RTK测量的大地高,可利用我市规划局提供的在线转换软件直接计算出1985国家高程基准高程,其他地区必须通过建立高程异常模型求得正常高。应在测区附近(覆盖测区)收集至少3个高等级水准点(四等或以上)作为高程异常模型求解,按网络RTK图根高程点测量的要求在高等级高程点上进行大地高的采集,测量时间应不小于15min。利用采集的大地高与已有的正常高输入GPS接收机中进行高程异常模型的求解,高程异常模型中的点位残差应不大于±3㎝。按NBCORS网络RTK测量要求进行图根高程控制点的观测,每时段作业开始与结束均应对已测点、高等级或同等级已知点进行检测,高程检测较差应≤±6cm,接收机应为双频GPS接收机,其动态高程标称精度应不低于20㎜+2ppm。
5 结论
根据我院在实践操作中的经验,使用CORS网络RTK测量无论在经费投入还是工作效率上都比静态GPS控制网测量经济和便捷,且测量精度同样可以满足用户需求。随着CORS网络的不断发展,所涉及的范围将不断扩大,该方法将更加显示其优越性。
参考文献
[1]《地质矿产勘查测量规范》GB/T18341-2001.