摘 要:在利用全站儀進行外業數據采集過程中,若由于錯誤輸入設站點、定向點坐標,導致該測站數據錯誤,內業可對采集到的數據利用CASS軟件作測站改正,通過對CASS軟件“測站改正”功能的發掘與應用可使全站儀任意設站,先行采集實地外業數據,內業再作改正,同時提高地圖生產的效率。
關鍵詞:CASS;測站改正;全站儀任意設站
中圖分類號:TP
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)07-0305-01
全站儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數據存儲單元等組成的三維坐標測量系統。全站儀具有強大的數據采集功能,與各種測繪軟件結合使用,還可以提高地圖生產的效率。筆者結合自己的工作實踐,探討一下常用制圖軟件CASS的“測站改正”功能在地圖生產過程中的應用。
1 對CASS軟件“測站改正”功能的解析
利用全站儀進行外業數據采集,先要在一控制點上架設安平好儀器進行設站并利用另一控制點定向,這一步是后續測圖工作的基礎。但是在實際工作中若發生輸入設站點坐標,定向點坐標有誤的情形,內業處理數據發覺采集到的三維坐標數據不正確,這時可通過CASS軟件“測站改正”功能對所采集坐標數據進行平面坐標改正,然后將設站點正確高程值減去錯誤輸入的高程值得到改正數,繼而其它在該設站點上測得的點位高程值加此改正數即得各點位正確高程值。
該過程具體如下:擬設站點s坐標(N,E,H)和擬定向點p坐標(n,e,h)已知。在s點架站,輸入坐標錯誤的情況下,對全站儀輸入的是:設站點m(A,B,C)和定向點n(a,b,c)。采集到數據構成CASS軟件相應的Dat文件。通過展繪野外測點,在CASS軟件程序窗口發現點s到點p向量→sp與點m到點n向量→mn不符合在一起。這時可將窗口中展繪的野外測點不規則的塊狀面域作為一個整體,將該整體面域以s作為基點平移、旋轉,將點m符合到點s上,點n符合到直線sp方向上,則垂直投影在該面域上的各點位的平面位置得以改正。以上過程在CASS軟件“測站改正”功能下得以實現。
由于CASS軟件“測站改正”功能只能改正平面坐標,所以還需要進行高程值的改正后,所采集數據構成的DTM模型才能在三維坐標系下得以定向,確定位置。
2 全站儀任意設站方法的運用
通過對以上CASS軟件“測站改正”功能的算法過程的分析,我們不難發掘出野外數字化測圖中全站儀任意設站的方法。在地勘行業工礦區測圖中,由于山高谷深,地貌復雜遮擋嚴重,用傳統方法需要一次引點后才能測量的地方甚至于可以不用引點便可直接設站測量。我們也可以在測區暫時沒有控制點的情況下先行開展碎部測量,事后再測定設站點坐標及定向點坐標進行坐標改正。
外業全站儀任意設站采集數據,內業利用CASS軟件“測站改正”功能改正數據平面坐標的方法過程示意圖如下:
圖1
先在m點任意設站,利用n點定向,m、n兩點坐標均為假設值。采集到的點位數據展繪到CASS軟件窗口表現為mn14多邊形面域。內業數據處理,m點實際位置在s點,定向點n點實際位置在p點。通過CASS軟件“測站改正”功能改正外業數據平面坐標。
3 對全站儀任意設站方法可靠性的檢驗
為了驗證內業坐標改正后數據的可靠性,筆者提取了某測區局部范圍內少數圖根點數據,作為實驗數據,以做檢驗。見下表:
表1 坐標數據檢核(單位:m)
點號
通過內業轉換得到的數據圖根點實際坐標數據
XYHXYH
點位誤差高程誤差
ZD25159767.80569158.781333.995159767.88569159.501333.480.720.51
ZD35159712.87569162.091332.055159712.96569162.611331.730.530.32
T035159647.64569066.141302.835159648.14569067.021302.451.010.38
T045159673.59569115.801320.405159673.83569116.331319.960.580.44
T055159634.97569014.631330.355159634.73569015.481329.440.880.91
T065159662.83568975.981334.435159662.95568976.161333.800.220.63
該測區測圖比例尺為1:2000,等高距為2m。據《地質礦產勘察測量規范》中要求,圖上山地地物點精度不超過0.8mm(1:2000,實地1.6m),山地高程中誤差不超過2/3基本等高距(2m等高距,實地1.33m),通過以上對數據的對比檢核,我們可以認定轉換后的數據滿足規范中的精度要求,數據可靠可以用于碎部點測量工作。
該方法的應用突破了“從整體到局部,先控制后碎部”的傳統測量作業模式,這樣使得外業測量的作業模式變得更加靈活。這對于工期要求緊的地圖生產工作特別適用,可以極大地提高工作效率。
參考文獻
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