季飛
(廈門地質(zhì)工程勘察院福建廈門361008)
圖根結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)在地籍測圖中的應(yīng)用淺析
季飛
(廈門地質(zhì)工程勘察院福建廈門361008)
為滿足數(shù)字地籍測圖精度要求,在進行1:500大比例尺數(shù)字地籍測圖之前,要在測區(qū)首級控制點的基礎(chǔ)上,先建立控制全測區(qū)的圖根控制網(wǎng),圖根控制網(wǎng)采用結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)形式布設(shè)。本文結(jié)合數(shù)字地籍測圖項目實例,探討了圖根結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)在地籍測圖中的應(yīng)用。
數(shù)字地籍測圖圖根控制網(wǎng)結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)
城市大比例尺數(shù)字地籍圖是城市面貌的真實反映,它是城市規(guī)劃、設(shè)計、施工等各項工作必不可少的基礎(chǔ)資料。在“十一五”時期之前,大多數(shù)城市都面臨著大比例尺地籍圖存在覆蓋范圍不足、部分地形圖現(xiàn)勢性較差等問題。因此,為了適應(yīng)城市化建設(shè)、信息化建設(shè)的實際需要,推動數(shù)字城市的建設(shè),在“十二五”時期,許多城市都啟動了新一輪的數(shù)字地籍圖測繪任務(wù)。
1.1平面坐標系統(tǒng)
橢球面是測量計算的基準面,然而實踐證明,在它上面進行各種計算并不簡單,甚至是相當復(fù)雜,為了便于測量計算和生產(chǎn)實踐,需要將橢球面上的元素(包括坐標、方向和長度)按一定的數(shù)學(xué)法則投影到平面上,即地圖投影。地圖投影必然產(chǎn)生變形,為了控制變形在一定的范圍內(nèi),能滿足城市1:500地籍測圖的要求,必需選擇合理的平面坐標系統(tǒng)。坐標系統(tǒng)選擇是城市平面控制測量的重要問題,是保障數(shù)字測圖精度的前提?!冻鞘袦y量規(guī)范》規(guī)定平面坐標系統(tǒng)的選擇應(yīng)以投影長度變形不大于2.5㎝/km為原則。因為一千米長度變形為2.5㎝時,即相對誤差為1/40000,這樣的變形能滿足城市1:500地籍測圖及城市工程測量的要求。
1.2高程系統(tǒng)
城市高程系統(tǒng)采用與國家統(tǒng)一的高程系統(tǒng),即采用1985國家高程基準。
2.1城市平面控制網(wǎng)的精度要求按下列規(guī)定執(zhí)行
①四等網(wǎng)中最弱相鄰點的相對點位中誤差Mij不得大于5㎝;
②四等以下網(wǎng)中最弱點的點位中誤差MW(相對于起算點)不得大于5㎝,
2.2城市高程控制網(wǎng)的精度要求按下列規(guī)定執(zhí)行
①各等水準網(wǎng)中最弱點的高程中誤差mh(相對于起算點)不得大于±20㎜,
L—單一水準路線的長度(km)。
②三角高程測量的高差中誤差mh=±0.025S(m),式中邊長S以千米為單位。
2.31:500比例尺地籍圖測量基本精度按下列規(guī)定執(zhí)行
①一、二級地物點相對于臨近控制點(一級圖根及以上各級控制點)點位中誤差應(yīng)≤±5.0cm;其他地物點相對于臨近控制點(含二級圖根及以上各級控制點)點位中誤差應(yīng)≤±7.5cm。
②基本等高距為1米,高程注記點注至0.1米
③城市建成區(qū)的高程注記點相對于鄰近圖根點的高程中誤差不得大于±0.15m。
④地形圖高程精度以等高線插求點的高程中誤差來衡量。
等高線插求點的高程中誤差
在測量工作中,首先在測區(qū)內(nèi)選擇一些具有控制意義的點,組成一定的幾何圖形,形成測區(qū)的骨架,用相對精確的測量手段和計算方法,在統(tǒng)一的坐標系中,確定這些點的平面坐標和高程,然后以它為基礎(chǔ)來測定其他地面點的點位。其中,這些具有控制意義的點稱為控制點;由控制點組成的幾何圖形稱為控制網(wǎng);對控制網(wǎng)進行布設(shè)、觀測、計算,確定控制點位置的工作稱為控制測量。控制測量分為平面控制測量和高程控制測量,平面控制測量確定控制點的平面坐標,高程控制測量確定控制點的高程。
控制網(wǎng)具有控制全局,限制測量誤差累積的作用,是各項測量工作的依據(jù)。對于地籍測圖,圖根控制是數(shù)字測圖的基礎(chǔ),以保證所測地形圖能互相拼接成為一個整體。
為滿足數(shù)字地籍測圖精度要求,在進行全野外數(shù)字地籍測圖之前,要在測區(qū)首級控制點的基礎(chǔ)上,先建立控制全測區(qū)的圖根控制網(wǎng),在城市建成區(qū),圖根控制網(wǎng)一般采用結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)形式布設(shè)。
3.1圖根平面控制測量
3.1.1圖根結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)
測區(qū)圖根控制測量,是在測區(qū)首級控制基礎(chǔ)上,采用一、二級光電測距圖根導(dǎo)線進行加密,圖根點密度以滿足地物點精度要求為前提進行布設(shè)。1:500比例尺全野外數(shù)字地籍測圖,每平方公里布設(shè)圖根控制點100~400個。圖根點布設(shè)一般以結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)形式,按街坊布設(shè)(應(yīng)滿足主要界址點能在圖根點上直接引測);為了滿足圖根導(dǎo)線點采用光電測距三角高程測量其高程的要求,圖根導(dǎo)線的三角高程路線邊數(shù)應(yīng)≤12條,當組成結(jié)點網(wǎng)時,結(jié)點與結(jié)點之間不大于8條邊。
3.1.2圖根點編號
圖根導(dǎo)線點編號由八位字母數(shù)字組成,共四節(jié),分別為按順序排列的地區(qū)、年代、等級、序號,一般圖根點編號為:T14C0001~T14C****;圖根埋石點編號為把“C”改成“T”,按序號順編。
3.1.3圖根點的埋設(shè)
(1)圖根導(dǎo)線點的標志位于沙、土質(zhì)地上的普通圖根點,打入木樁,木樁頂面規(guī)格不小于3×3cm,其中間釘入鐵釘作為中心標志;木樁長度視實際情況而定,以保持穩(wěn)固為原則。位于水泥地、瀝青地的普通圖根點,在其中心標志位打入直徑約5~7mm的水泥釘(或刻石),并以紅漆繪出方框(20cm× 20cm)及點號,如右圖所示。
(2)埋石點以基本圖幅為單位,1:1000地形測圖每幅不少于4個(包括高級點在內(nèi)),點位均勻分布,并保持相鄰埋石點方向通視。圖根埋石點的中心標志使用刻有十字標志的鉚釘,標石規(guī)格及埋石按規(guī)范要求執(zhí)行。
3.1.4平差計算
圖根導(dǎo)線平差計算采用清華山維軟件按丹麥法、迭代次數(shù)3次的要求進行平差。
古莊街坊地處廈門市同安區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合部,面積約0.6㎞2,村莊內(nèi)建筑物密集,通視情況較差,作業(yè)難度大。根據(jù)實際情況,為滿足測圖精度要求,本街坊共布設(shè)圖根控制點182個,其中埋石點12個。古莊街坊圖根結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)圖見圖1:
圖1 古莊街坊圖根結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)圖
平差后,平面最大點位誤差=1.02cm,高程最大點位誤差= 0.91cm。同精度檢測其中一條附合導(dǎo)線后,平面和高程較差遠優(yōu)于規(guī)范要求,檢測結(jié)果見表1:
表1 平面和高程精度檢查表
在測區(qū)首級控制
網(wǎng)基礎(chǔ)上,直接加密布設(shè)圖根結(jié)導(dǎo)線網(wǎng),布點靈活,圖根光電測距高程導(dǎo)線與平面控制測量可同步施測,作業(yè)效率高,統(tǒng)一平差后點位精度高,完全滿足數(shù)字地籍測圖精度和密度的需要。參考文獻
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P231.5[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-230-2