大比例尺數字化測圖測繪技術問題的研究

李洪蓮，周慧霞，張 雪

河南嵩縣前河礦業有限責任公司，河南洛陽 471400

0 引言

進行各種工程建設均需要地形圖，本論文正是通過對大比例尺數字化測圖過程進行分析，研究地形測圖的精度，探討測圖中存在的測繪技術問題，并提出解決措施，為數字化測圖提供技術支持與參考。

1 大比例尺數字化測圖精度分析

數字化測圖地物點的精度分析：

數字化測圖主要地物點的誤差來源，數字法測圖時地物點平面位置的精度可用地物點相對于鄰近的圖根點的點位中誤（實地）來衡量。因此，數字法測圖時地物點相對臨近的圖根點平面位置的點位中誤差表示：

1）定向誤差對地物點平面位置的影響m定

式中，Sp為測站點到地物點的平距，mα0為定向方位角中誤差，ρ=206265s

2）對中誤差對地物點平面位置的影響m中

圖1 對中誤差示意圖

如圖1，對中誤差包括測站對中誤差和定向點對誤差，

在地形圖中，可設e1=e2=e,SAP=2SP,則儀器定向點的對中誤差對點位的共同影響，同時可取e=5mm。

3）觀測誤差對地物點平面位置的影響m測

數字化測圖是通過地物點測量的距離和角度來解得坐標，觀測誤差主要包括測距誤差和測角誤差兩部分，根據誤差傳播理論，推出觀測誤差對地物點平面位置的影響m測為（不考慮測站點起始誤差）：

4）棱鏡中心與待測地物點不重合對地物點平面位置的影響m重

此項誤差的影響可控制在2.0cm之內，取m重=±2cm。一般情況下，≤ 1.5，兩個圖根點之間的相對中誤差取2.0cm，分別代入上面相應公式，得：m定=2.1cm ，m中=0.5cm 。根據不同的測距、測角精度和觀測平距，計算出m測。并與上述m定=2.1cm、m中=0.5cm 、m重=2cm一起代入公式(3-1)，即使用最低精度的儀器（測距精度5mm+10ppm·D，測角精度10″）,在觀測平距不超過400m時，所測地物點相對于鄰近圖根點的平面位置中誤差可保證在5cm以內（實地），這大大高于模擬法測圖的精度，體現了數字法測圖在精度方面的優勢。

2 數字化測圖等高線精度分析

式中，mH為地物點高程中誤差，D為測站至地物點間水平距離，mZ為天頂距觀測中誤差，mi為儀器高量測中誤差，mv為目標高量測中誤差。

3 大比例尺數字化測圖測繪技術存在的問題及其解決措施

存在問題：1）圖根控制測量前要對已知點進行檢核.控制點布設時應避開高壓線、高大建筑物、大面積水域，實在無法回避的地方應采取增加觀測時間、增加觀測次數來提高精度；2）基準站和流動站的距離有一定的限制.要求達到厘米級精度時，基準站和流動站距離不能超過15km，達到亞厘米級精度時距離不能超過10km。

解決措施：1）作業前首先要了解作業區域的地理環境并作星歷預報。在受衛星情況和電臺無線電傳輸制約的地方,應采用常規方法進行測量；2）RTK用于圖根控制測量,只要點位周圍的外界環境滿足GPS測量的要求,其點位精度完全能達到相應地圖圖根控制測量的要求；3）初始化(整周模糊值)的置信度通常為95%～99% ,且作業中缺乏檢核條件,有些點可能會出現粗差,在作業過程中必須隨機進行已知點檢測,或在同一點上進行重復觀測；4）為了得到高精度的坐標值,必須求得適合于本測區的坐標轉換參數；5）接收機的對中、整平、天線高的量取及輸入已知點坐標、坐標轉換參數及天線高等數據的任何誤差都將會影響RTK測量的精度。

4 結論

1）通過大比例尺數字化測圖的特點、方法等，得出大比例尺數字化測圖逐級代替傳統的白紙測圖。

2）通過數字化測圖精度分析，除了提高地物點、等高線精度外，必須注意地形點要有一定的密度。

[1]張正祿.工程測量學[M].武漢：武漢大學出版社，2002.