楊艷
摘要:測繪技術(shù)目的為獲得專業(yè)參數(shù),要求獲得的數(shù)據(jù)具有高精度和準(zhǔn)確度?;趯Ξ?dāng)前測繪工作中精度和準(zhǔn)確度保障問題成因的分析,本文提出了針對這類問題的解決方法,讓獲得的各類測量數(shù)據(jù)可以保證精度和準(zhǔn)確度。
關(guān)鍵詞:測繪工作;數(shù)據(jù)精度;參數(shù)準(zhǔn)確度
在測繪工作中,包括借助GPS系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)等直接獲取的高空測量方法,同時也包括外業(yè)測量工作,獲得的結(jié)果需要具備水平面的測量信息和高程信息,從而生成三維數(shù)據(jù)圖像。無論是通過使用專業(yè)技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)還是最終形成的三維數(shù)據(jù)數(shù)字地圖,都需要經(jīng)過數(shù)據(jù)處理工作提高參數(shù)的可使用價值。
1 測繪工作中精度和準(zhǔn)確度的保障問題
1.1 設(shè)備本身誤差
無論是何種設(shè)備,運行過程都不可避免生成誤差,而設(shè)備類型和工作原理的差別,產(chǎn)生的誤差量也不同。比如對于GPS系統(tǒng),雖然在該技術(shù)的使用過程會簡化工作流程以提高效率,但是在高程測量方面數(shù)據(jù)精度嚴(yán)重不足,同時在水平數(shù)據(jù)獲得中也會產(chǎn)生1m以內(nèi)的誤差。對于水平測量儀以及全站儀來說,使用過程會通過使用輔助設(shè)備獲得測量數(shù)據(jù),在參數(shù)讀取、實際計算中也會形成一定量誤差,管理規(guī)范雖然要求產(chǎn)生的誤差在限定范圍內(nèi)可以允許,但是在一些情況下該誤差會順延到后續(xù)的數(shù)據(jù)處理過程,導(dǎo)致獲取的綜合數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生的偏差過高。
1.2 外業(yè)人員問題
外業(yè)工作一方面要求測量人員具備極高的從業(yè)素養(yǎng),另一方面要可以抵御自然干擾,尤其是在沙漠公路、森林公路、森林建筑的測量過程,需要外業(yè)工作人員抵抗環(huán)境帶來的負(fù)面干擾。目前的問題在于,其一是在一些測量中外業(yè)工作人員未能考慮環(huán)境參數(shù),其二是在外業(yè)工作過程對于人身安全保障工作的落實不到位,工作人員容易遭受環(huán)境的大程度影響,顯然不利于保障數(shù)據(jù)精度。
1.3 數(shù)據(jù)處理問題
數(shù)據(jù)處理工作要根據(jù)具體的技術(shù)技術(shù)參數(shù)獲得,以GPS系統(tǒng)為首的衛(wèi)星拍照系統(tǒng)和以水平儀和全站儀為首的外業(yè)測量過程,數(shù)據(jù)待處理方法自然不同。在GPS系統(tǒng)的測量原理中,數(shù)據(jù)的處理原理是對不同基線段中的某測量點的重復(fù)性計算,假設(shè)采用的測量基線段為j,被測量點為i,該點位的三維數(shù)據(jù)計算結(jié)果表示為(xij,yij,zij),則GPS系統(tǒng)的計算方法方程如下:
其中σ代表的含義為在三維坐標(biāo)空間中該坐標(biāo)點的重復(fù)率,起到后續(xù)該基線上測量點數(shù)據(jù)的權(quán)重計算作用,在后續(xù)計算中對獲得的重復(fù)率取平方倒數(shù)即可視作形成的權(quán)重,分別和已經(jīng)計算獲得的坐標(biāo)計算結(jié)果相乘即可。對于水平儀或者全站儀,主要用于高程測量工作,其中水平儀的作用原理如下:
其中l(wèi)代表水平儀端口和標(biāo)桿的水平距離,a為水平線和標(biāo)桿底端點的夾角,通過計算分支線段中的高程參數(shù)和值,即可獲得高程數(shù)據(jù)。當(dāng)前的數(shù)據(jù)處理中,GPS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理問題主要是對于計算重復(fù)率設(shè)定中的基線段數(shù)據(jù)獲得精度不足,導(dǎo)致結(jié)果精度下降,而對于外業(yè)測量工作,則主要是設(shè)備使用中的反射點水平保持精度較低。
2 測繪工作中精度和準(zhǔn)確度的保障和升級方法
2.1 設(shè)備本身誤差調(diào)整
在測繪工作的落實中,當(dāng)前的常用設(shè)備類型有兩種,一種是以衛(wèi)星為載體的地面數(shù)據(jù)獲得設(shè)備,另一種是通過外業(yè)工作獲得的實際測量結(jié)果,其中前類設(shè)備本身存在的誤差不可通過硬件設(shè)施調(diào)整降低誤差量,需要在地面軟件系統(tǒng)的利用過程通過專業(yè)參數(shù)的合理配置達(dá)到目的,后類設(shè)備的誤差降低工作難度較小。
在衛(wèi)星測量系統(tǒng)的工作中,要通過對于操作軟件中各類參數(shù)的處理和分析從中選擇專業(yè)化的數(shù)據(jù),以GPS系統(tǒng)為例,由于確定的重復(fù)率參數(shù)在后續(xù)的數(shù)據(jù)計算中發(fā)揮重要作用,所以要確保選擇數(shù)據(jù)的科學(xué)度??紤]核算次數(shù)超過30次時,則獲得專業(yè)數(shù)據(jù)的速度已經(jīng)不能滿足電子地圖的構(gòu)造要求,而當(dāng)重復(fù)計算次數(shù)少于10次則誤差過大,從效率和精度雙方面考慮,最終選擇的計算次數(shù)區(qū)間為[18,26]。需要注意的是,GPS系統(tǒng)雖然可以在水平面上具有較高精度,但是高程測量的精度保持過程中,由于其算法和運行原理的自身固有屬性限制程度較高,則實際的高程測量工作要通過外業(yè)測量完成。
在外業(yè)測量工作中,要充分考慮當(dāng)前采用設(shè)備是否可以適應(yīng)測量地點的環(huán)境影響,并且設(shè)備使用前檢查設(shè)備的運行時長、使用次數(shù)以及目前已經(jīng)出現(xiàn)了的誤差量,發(fā)現(xiàn)不符合誤差控制指標(biāo)時該設(shè)備不可使用。
2.2 外業(yè)工作人員問題解決
在外業(yè)工作人員的問題處理中,一方面要提高工作人員的從業(yè)素養(yǎng),另一方面需要做好外業(yè)工作人員的身體狀態(tài)保障,防止其無法承受自然環(huán)境導(dǎo)致身體素質(zhì)下降進(jìn)而造成決策能力、判斷力、數(shù)據(jù)讀取能力下降問題。
前項工作中,要根據(jù)外業(yè)測量區(qū)域的環(huán)境狀況派遣可以完成任務(wù)的人員,并分析其是否可以正確操作選用的設(shè)備。比如在某炎熱地區(qū)的公路工程施工中,要沿路基設(shè)立檢測標(biāo)桿,分析建設(shè)路基的直線段和曲線段是否符合指標(biāo)。采用的設(shè)備為光學(xué)測量設(shè)備,地面溫度過高情況下會導(dǎo)致光線路徑改變,外業(yè)作業(yè)系統(tǒng)要分析外派的工作人員是否可以根據(jù)地面溫度參數(shù)處理光線變化問題。
后項工作中則需要根據(jù)根據(jù)被測量區(qū)域的自然環(huán)境以及村落聚集情況等參數(shù),科學(xué)選擇工作人員的裝備整修和休息區(qū),一些環(huán)境較為艱苦的地區(qū),可以提供專項資金讓測量人員雇傭引導(dǎo)員或馱畜,以提高對于人員的工作狀態(tài)保護(hù)水平。
2.3 數(shù)據(jù)處理過程工作規(guī)范
在數(shù)據(jù)的處理過程,初始數(shù)據(jù)不可對其進(jìn)行非專業(yè)化的處理,而是要根據(jù)與之搭配的軟件、運行模式以及精度保障要求,實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的全面精確計算。比如對于GPS坐標(biāo)測量系統(tǒng),需要在分析軟件中獲得相關(guān)平面數(shù)據(jù),而在該測量點的高程測量之后,要將其輸入到電子地圖中,形成三維電子數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的搭配和銜接中,采用GIS技術(shù)建立高程信息和水平面信息的對應(yīng)關(guān)系,之后正確輸入構(gòu)造的地圖上即可。而若要將該數(shù)據(jù)應(yīng)用于工程項目管理,則要在坐標(biāo)數(shù)據(jù)上標(biāo)注允許的誤差區(qū)間。
3 結(jié)語
綜上所述,測繪工作的精度和準(zhǔn)確度保持的常見問題包括設(shè)備本身產(chǎn)生誤差、數(shù)據(jù)處理問題和測量工作人員問題等。設(shè)備本身誤差解決方法是根據(jù)設(shè)備類型與工作原理通過硬軟件系統(tǒng)管理降低誤差量。數(shù)據(jù)處理問題的處理方法是合理確定重復(fù)率的計算參數(shù),并將最終結(jié)果在地圖上標(biāo)注。工作人員的問題解決方法是提高從業(yè)素養(yǎng),并采取專業(yè)方法保障人員的生理指標(biāo)。
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