□田繼成
(大同市勘察測(cè)繪院,山西 大同 037000)
崇禮縣萬龍滑雪場擴(kuò)建工程測(cè)量
□田繼成
(大同市勘察測(cè)繪院,山西 大同 037000)
本文結(jié)合崇禮縣萬龍滑雪場擴(kuò)建工程測(cè)量實(shí)踐,主要介紹了測(cè)量過程中遇到的實(shí)際問題及應(yīng)對(duì)方法,對(duì)于同類工程測(cè)量具有一定的參考意義。
工程測(cè)量;萬龍滑雪場;問題及解決
受河北省張家口市萬龍運(yùn)動(dòng)旅游有限公司委托,大同市勘察測(cè)繪院于2015年2月至2015年4月對(duì)張家口市崇禮縣萬龍滑雪場擴(kuò)建工程進(jìn)行了測(cè)量。
萬龍滑雪場位于河北省張家口市崇禮縣紅花梁,占地面積30余平方公里,最高處海拔2110.3米,垂直落差550米。
崇禮萬龍滑雪場冬季雪量大、雪期長、雪質(zhì)好,在坡向、坡度、垂直落差、空間體量以及溫度、氣候等方面,非常適合冬季競技體育項(xiàng)目的開展,萬龍滑雪場是申辦地“北京-張家口”申辦2022年冬奧會(huì)的主要場地之一。
圖1 擴(kuò)建雪道、索道示意圖
測(cè)量內(nèi)容包括:1:2000地形圖測(cè)量、索道定線測(cè)量、上站下站1:500地形圖測(cè)量、縱橫斷面測(cè)量、雪道邊線放樣、索道支架放樣等,雪道和索道的分布如圖1所示。本文主要介紹了測(cè)量過程中遇到的實(shí)際問題及解決方法。
2.1 影像工作底圖的制作
為了直觀地了解測(cè)區(qū)、便于制定計(jì)劃及開展工作,故需制作影像工作底圖。首先利用“Google Map截獲器V2.2”軟件獲取谷歌衛(wèi)星影像,直接得到GeoTiff格式的影像文件,之后導(dǎo)入ArcGIS 10.0軟件,經(jīng)鑲嵌、粗略配準(zhǔn)后,得到測(cè)區(qū)的影像工作底圖,如圖2所示,用于后續(xù)工作的開展。
圖2 影像工作地圖
2.2 已知點(diǎn)坐標(biāo)的確定
GPS靜態(tài)觀測(cè)時(shí)聯(lián)測(cè)了3個(gè)已知點(diǎn),甲方實(shí)地指定點(diǎn)位,并提供了一份33個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)成果表,但甲方并不清楚實(shí)地點(diǎn)位與坐標(biāo)表的對(duì)應(yīng)情況。
考慮了已知點(diǎn)的平均距離、測(cè)得的WGS84坐標(biāo)的精度、以及WGS84與西安80橢球及定位差異等因素,故嘗試將三維無約束平差得到的WGS84坐標(biāo),直接進(jìn)行高斯投影,與坐標(biāo)表中的西安80坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,坐標(biāo)最接近的點(diǎn)即為該聯(lián)測(cè)點(diǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì),該區(qū)域X差值約為5米,Y差值約為110米。
此類問題的解決方法很多,如邊長比較、角度比較、相似比較等,但需要多點(diǎn)配合。該法可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)匹配,經(jīng)驗(yàn)證,該方法確定的已知點(diǎn)坐標(biāo)正確、可行。
2.3 RTK參數(shù)的求解
利用靜態(tài)GPS解算得到的WGS84和西安80兩套坐標(biāo)成果,控制網(wǎng)網(wǎng)形如圖3所示,WGS84坐標(biāo)采用三維無約束平差成果,采用Coord MG 2007軟件求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù),采用“七參數(shù)+高斯投影”的方式,得到WGS84到西安80的轉(zhuǎn)換參數(shù)。
使用時(shí),在南方RTK中直接輸入轉(zhuǎn)換參數(shù),校正任意一個(gè)控制點(diǎn),得到校正參數(shù),即可進(jìn)行測(cè)量。不僅減少了工作量,而且轉(zhuǎn)換精度明顯優(yōu)于傳統(tǒng)通過RTK移動(dòng)站逐點(diǎn)校正控制點(diǎn)來求取轉(zhuǎn)換參數(shù)的方法。
圖3 靜態(tài)GPS網(wǎng)示意圖
2.4 三維激光掃描儀的應(yīng)用
由于測(cè)區(qū)交通不便、每天營地至測(cè)區(qū)往返時(shí)間約5小時(shí),加之測(cè)區(qū)氣溫較低,導(dǎo)致有效工作時(shí)間短。為此,我們使用法如Focus 3D三維激光掃描儀用于地形圖測(cè)量。林高樹密處,配合全站儀或RTK進(jìn)行測(cè)量。
三維激光掃描儀點(diǎn)云數(shù)據(jù)經(jīng)躁點(diǎn)剔除、抽稀等預(yù)處理后,與全站儀和RTK數(shù)據(jù)融合,使用EPS軟件構(gòu)建三角網(wǎng)并生成等高線,最后抽稀高程點(diǎn),使高程點(diǎn)間隔滿足1:2000地形圖要求。如圖4所示。
三維激光掃描儀在地形圖測(cè)量中應(yīng)用,有效減輕了外業(yè)工作量,提高了工作效率。
圖4 1:2000地形圖(局部)
2.5 斷面測(cè)量及數(shù)據(jù)提取
在RTK手薄軟件“工程之星”中新建直線,以下站點(diǎn)為起點(diǎn),以上站點(diǎn)為終點(diǎn),進(jìn)入“線放樣”模式,根據(jù)屏幕實(shí)時(shí)顯示的里程和偏距值,實(shí)地放樣中樁或邊樁坐標(biāo)后,按RTK地形碎部點(diǎn)精度測(cè)定其高程,縱斷標(biāo)準(zhǔn)間隔為20米,遇到變坡點(diǎn)或特征點(diǎn)加樁。
內(nèi)業(yè)使用大同市勘察測(cè)繪院自編斷面數(shù)據(jù)處理程序AutoSurface V2.3如圖5所示,自動(dòng)提取離散高程點(diǎn)生成斷面數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、格式轉(zhuǎn)換等操作。最后使用“百圖斷面CAD”軟件根據(jù)斷面數(shù)據(jù)自動(dòng)繪制斷面圖。
圖5 AutoSurface程序截圖
萬龍滑雪場擴(kuò)建工程測(cè)量項(xiàng)目目前共完成1:2000地形圖5平方公里;完成4條索道的定線測(cè)量,縱斷面測(cè)量7.057公里,上站下站地形圖8處;放樣雪道59條,其中高級(jí)道15條、中級(jí)道23條、初級(jí)道21條,雪道總長度40.098公里,放樣雪道邊線點(diǎn)數(shù)2582點(diǎn)。
測(cè)量過程中負(fù)重徒步6小時(shí)、克服測(cè)量過程中遇到的GPS無法開機(jī)、手指凍傷等一系列問題,圓滿完成了工程測(cè)量任務(wù)。
本文結(jié)合萬龍滑雪場擴(kuò)建工程測(cè)量實(shí)踐,主要介紹了測(cè)量過程中遇到的實(shí)際問題及應(yīng)對(duì)方法,旨在拋磚引玉。
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【3】許謖.Visual Basic應(yīng)用與開發(fā)案例教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.
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P258
B
2095-7319(2015)02-0067-03
田繼成(1965—),男,山西大同人,高級(jí)工程師,注冊(cè)規(guī)劃師,主要從事生產(chǎn)管理和技術(shù)研究工作。