淺談地形測(cè)量工程中的技術(shù)應(yīng)用

內(nèi)蒙古國(guó)土資源勘查開(kāi)發(fā)院 內(nèi)蒙古呼和浩特 010020

摘要：本文主要結(jié)合某工業(yè)園區(qū)規(guī)劃的實(shí)施方案，對(duì)該項(xiàng)目的地形圖進(jìn)行的測(cè)量工作，主要從準(zhǔn)備工作、地形的控制測(cè)量等過(guò)程做了探討和闡述。

關(guān)鍵詞：地形測(cè)量；控制測(cè)量

1 工程概況

為滿足某工業(yè)園區(qū)建設(shè)用地的需要，受該工業(yè)園區(qū)規(guī)劃部的委托，對(duì)該工業(yè)園區(qū)建設(shè)項(xiàng)目?jī)蓚?cè)東西約500m南北約900m的測(cè)區(qū)進(jìn)行1：500數(shù)字地形圖測(cè)繪工作。長(zhǎng)約2.9km，寬約1.2km，面積近3.5km2，均以規(guī)劃道路為界，各方向要求向公路外擴(kuò)展200m測(cè)圖。測(cè)區(qū)地勢(shì)平坦，平均高程在4.0m左右，以水澆地、菜地為主，地面附著物以民用建筑及其附屬設(shè)施為主，測(cè)區(qū)交通便利，溝渠縱橫。測(cè)區(qū)地形困難類(lèi)別定為一般地區(qū)I類(lèi)。

2 項(xiàng)目地形測(cè)量技術(shù)方案應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備工作

（1）資料準(zhǔn)備

1）可供利用的多種比例尺地形圖衛(wèi)星遙感影像、航測(cè)像片、航道圖、1：1萬(wàn)地形圖、1：5萬(wàn)地形圖、最新交通圖和行政區(qū)劃圖等；

2）測(cè)區(qū)控制點(diǎn)等資料；

3）有關(guān)設(shè)計(jì)資料；

4）其他相關(guān)資料。

（2）技術(shù)準(zhǔn)備

1）根據(jù)工程內(nèi)容及技術(shù)要求準(zhǔn)備相關(guān)的技術(shù)資料；

2）分析收集到的資料；

3）現(xiàn)場(chǎng)踏勘，掌握測(cè)區(qū)范圍內(nèi)的控制點(diǎn)的分布、狀況和環(huán)境條件等情況；

4）根據(jù)總體施工組織計(jì)劃及招標(biāo)方的要求，編制測(cè)量工作的計(jì)劃書(shū)和詳細(xì)的技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)，報(bào)招標(biāo)方審核批準(zhǔn)；

5）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況和工期進(jìn)度要求，編寫(xiě)詳細(xì)的分項(xiàng)施測(cè)方案，報(bào)招標(biāo)方審核批準(zhǔn)。

（3）儀器準(zhǔn)備

1）根據(jù)本階段測(cè)量工作的工期要求，對(duì)要使用的測(cè)量?jī)x器設(shè)備提前作好法定的鑒定工作，報(bào)業(yè)主審核；

2）要使用的測(cè)量?jī)x器設(shè)備提前到位，按規(guī)定進(jìn)行作業(yè)前檢校。

2.2 首級(jí)控制測(cè)量

（1）平面首級(jí)控制測(cè)量

本工程首級(jí)控制測(cè)量采用GPS測(cè)量，等級(jí)為D級(jí)，困難地區(qū)布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)。

1）選點(diǎn)、埋石

利用搜集到的高等級(jí)的國(guó)家控制點(diǎn)作為本工程GPS網(wǎng)的起算依據(jù)。

測(cè)區(qū)內(nèi)標(biāo)石規(guī)格按《全球定位系統(tǒng)城市測(cè)量規(guī)程》中的要求執(zhí)行，中間嵌入控制測(cè)量標(biāo)志；也可選用在固定巖石、高層建筑物上現(xiàn)場(chǎng)澆灌等方法，并按規(guī)定進(jìn)行整飾，并繪制GPS點(diǎn)點(diǎn)之記。

2）布網(wǎng)形式和觀測(cè)方式

采用邊連式布網(wǎng)形式以靜態(tài)定位的方式進(jìn)行觀測(cè)，網(wǎng)中不存在自由基線。每時(shí)段觀測(cè)時(shí)間平均為60分鐘，困難地區(qū)可以適當(dāng)延長(zhǎng)。

3）計(jì)算和檢核

解算的基線進(jìn)行同步環(huán)檢驗(yàn)、異步環(huán)檢驗(yàn)及復(fù)測(cè)基線檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)行平差。基線解算及網(wǎng)平差均使用“Ashtech Solutions 2.60”軟件。

4）GPS網(wǎng)精度指標(biāo)

GPS網(wǎng)最弱點(diǎn)位中誤差不大于5cm，最弱邊的相對(duì)中誤差不大于1/40000。

5）使用儀器

使用ASHTECH型靜態(tài)GPS接收機(jī)4臺(tái)及其配套設(shè)施，儀器在使用前必須進(jìn)行常規(guī)檢測(cè)。對(duì)中、整平、量測(cè)天線高，測(cè)出信號(hào)、測(cè)段數(shù)以及天線高的輸入等均嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行。

（2）高程控制測(cè)量

本工程以四等水準(zhǔn)作為測(cè)區(qū)高程控制，以國(guó)家三等以上水準(zhǔn)點(diǎn)作為高程起算點(diǎn)。

1）四等水準(zhǔn)線路布設(shè)

本工程水準(zhǔn)點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)共用同一標(biāo)石，全部GPS點(diǎn)均應(yīng)施測(cè)四等水準(zhǔn)，少數(shù)困難GPS點(diǎn)可采用擬合四等高程。

2）四等水準(zhǔn)觀測(cè)

四等水準(zhǔn)觀測(cè)使用DSZ2水準(zhǔn)儀配合雙面木質(zhì)水準(zhǔn)標(biāo)尺，采用后-后-前-前的觀測(cè)方法測(cè)定；記錄采用PC-E500計(jì)算機(jī)，對(duì)觀測(cè)中規(guī)范規(guī)定的各項(xiàng)限差事先輸入計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。觀測(cè)前、后對(duì)所用儀器、標(biāo)尺應(yīng)進(jìn)行檢查。

3）四等水準(zhǔn)平差

外業(yè)數(shù)據(jù)經(jīng)全部檢查無(wú)誤后，采用武漢測(cè)繪科技大學(xué)編制的測(cè)量控制數(shù)據(jù)處理軟件包系統(tǒng)在微機(jī)上進(jìn)行平差計(jì)算，平差后精度應(yīng)滿足各種規(guī)范要求。

2.3 加密控制測(cè)量

在首級(jí)控制布設(shè)的GPS網(wǎng)下，采用光電測(cè)距導(dǎo)線和光電測(cè)距三角高程法布設(shè)長(zhǎng)度不大于5km的附合導(dǎo)線。

（1）導(dǎo)線的布設(shè)

根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際情況，結(jié)合GPS點(diǎn)的分布和線路，在林區(qū)以外的平坦地區(qū)布設(shè)附合導(dǎo)線數(shù)條，邊長(zhǎng)控制在500m左右，點(diǎn)號(hào)從I-01開(kāi)始順排。一般地區(qū)均按要求埋設(shè)鋼筋混凝土標(biāo)石，其規(guī)格為：底部（20×20） cm、頂部（12×12）cm、高60cm，中間嵌入直徑不小于12mm中心刻有十字的鋼筋；若個(gè)別點(diǎn)位在鋪裝地面上時(shí)可打入刻有十字的鋼筋作為標(biāo)志，然后按規(guī)定進(jìn)行整飾；若點(diǎn)位在房頂?shù)冉ā?gòu)筑物上時(shí)，則需用混凝土澆灌，并嵌入有標(biāo)志的鋼筋，其規(guī)格底部為：（30×30）cm、頂部為（20×20）cm、高為15cm。為方便甲方或施工單位在今后的用圖或施工放樣過(guò)程中容易尋找這些控制點(diǎn)，用油漆在實(shí)地（如電桿、墻壁等地）標(biāo)示點(diǎn)號(hào)及距離，并按要求繪制導(dǎo)線點(diǎn)點(diǎn)之記。

（2）導(dǎo)線觀測(cè)

導(dǎo)線觀測(cè)采用TOPCON601型全站儀，標(biāo)稱精度：測(cè)角為2\"、測(cè)距為2+2ppm。觀測(cè)前應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行鑒定，須滿足《地形測(cè)量規(guī)范》要求后方可使用。

導(dǎo)線水平角采用方向法觀測(cè)2測(cè)回測(cè)定，方向半測(cè)回歸零差限差為±8\"，2c較差限差為±13\"，測(cè)回差為±9\"。邊長(zhǎng)采用往返各2測(cè)回測(cè)定，全站儀自動(dòng)對(duì)邊長(zhǎng)進(jìn)行溫度、氣壓、加乘常數(shù)及傾斜改正，直接讀取改正后的平距、高差。邊長(zhǎng)一測(cè)回讀數(shù)較差限差為±5mm，單程測(cè)回間較差限差為±10mm，邊長(zhǎng)往返限差為±2（a+b×D）mm。

（3）導(dǎo)線的計(jì)算

觀測(cè)資料應(yīng)經(jīng)全部檢查，滿足規(guī)范要求后，在計(jì)算機(jī)上用三維控制網(wǎng)測(cè)量平差程序進(jìn)行導(dǎo)線網(wǎng)平差計(jì)算。平差成果應(yīng)滿足《地形測(cè)量規(guī)范》的要求。

2.4 碎部數(shù)據(jù)的采集和數(shù)據(jù)處理

（1）采集碎部數(shù)據(jù)：使用多臺(tái)動(dòng)態(tài)GPS和全站儀進(jìn)行全野外數(shù)字化采集，其觀測(cè)的數(shù)據(jù)直接存入GPS手薄和全站儀內(nèi)存，通過(guò)通訊軟件輸入計(jì)算機(jī)。并對(duì)當(dāng)天的全部觀測(cè)數(shù)據(jù)備份保存。

（2）采集碎部數(shù)據(jù)的方法：地物、地貌等碎部點(diǎn)采用解析法進(jìn)行三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集。GPS RTK流動(dòng)站施測(cè)時(shí)，GPS天線相位中心投影位置應(yīng)對(duì)準(zhǔn)所測(cè)點(diǎn)位置，觀測(cè)5個(gè)測(cè)點(diǎn)，儀器自動(dòng)求其平均值；全站儀施測(cè)時(shí)照準(zhǔn)所測(cè)點(diǎn)位置，觀測(cè)左折水平角半測(cè)回，垂直角半測(cè)回，距離測(cè)量一次，碎部數(shù)據(jù)應(yīng)按統(tǒng)一要求編碼，并繪制草圖，草圖的詳盡程度應(yīng)以能滿足計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理為準(zhǔn)，同一點(diǎn)在草圖上和輸入記錄編號(hào)要一致。

2.5 地形圖地形測(cè)量

（1）地形測(cè)量的范圍由設(shè)計(jì)方確定。

（2）圖根控制采用全站儀極坐標(biāo)法布設(shè)，儀器自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)。

（3）地形測(cè)繪可采用全站儀數(shù)字化測(cè)圖、GPS RTK測(cè)量等方法，成圖軟件為南方CASS7.1成圖軟件。地形測(cè)量的主要技術(shù)要求如下：地形點(diǎn)間距為50m，最大視距長(zhǎng)度為700m，等高距為0.5m。

（4）地形圖測(cè)繪內(nèi)容和取舍要求按《地形測(cè)量規(guī)范》有關(guān)條款執(zhí)行。

2.6 野外抽查

（1）野外抽查數(shù)量：所提供的成果，應(yīng)提供其5%-10%的野外抽查成果，并提供公司級(jí)成果驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。

（2）野外抽查要求：野外抽查要求執(zhí)行《地形測(cè)量規(guī)范》規(guī)定。

（3）野外抽查不合格應(yīng)采取的措施：野外抽查不符合要求的要重新測(cè)量，以保證所提供成果的可靠性。

結(jié)語(yǔ)

目前，最常用的地形測(cè)量方法是基于全站儀的數(shù)字測(cè)圖方法和基于GPS RTK測(cè)量技術(shù)的數(shù)字測(cè)圖方法。在我國(guó)，這兩種測(cè)量方法都已發(fā)展成熟并得到了廣泛的應(yīng)用。特別是基于GPS RTK測(cè)量技術(shù)，由于其無(wú)需通視，易于克服地形障礙和遠(yuǎn)距離工作的特點(diǎn)，特別適用于地形復(fù)雜地區(qū)的地形圖繪制。

參考文獻(xiàn)：

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