【摘要】近幾年,赤道幾內亞共和國石油的發現和開采大大推動了國家的經濟發展,國家經濟步入了快速增長時期。受總公司委托,中國建筑西南勘察設計研究院有限公司承擔了馬拉博國際會議中心,豪華賓館和50棟總統別墅項目1:500數字化地形圖測量任務。
【關鍵詞】數字化測圖;地形測量
1、項目概況
測區位于比奧科島(Bioko)東北角(又名美麗角)靠近大西洋的海岸邊上,根據規劃設計,項目由會議中心、國賓館和別墅區三部分組成,先期進行會議中心和國賓館的施工。測區沿海岸呈帶狀分布,長約2km,寬約0.3km,總面積約0.6km2。
2、數字化地形測量
2.1圖根控制測量
9月17日-9月19日,開始對測區內進行圖根點的選點和布設,本次一共在測區布設了31個圖根點,標準用統一的木樁刷成白漆制作完成,木樁高30cm,樁頭寫上樁號,每一個圖根點附近插上一根2m高的樹樁,并刷上白漆,以便下次快速而準確的找到圖根點。
圖根點用Leica 805全站儀采用極坐標法進行測量。圖根點相對于鄰近等級控制點的點位中誤差不應大于圖上0.1mm(即小于5cm),圖根點的高程中誤差不得大于測圖基本等高距的1/10(即小于5cm)。
圖根點布點完成后,選取其中11個點作為圖根導線進行導線觀測,形成附合導線,并利用清華三維EPSW進行導線平差,網中最小點位誤差±1.7cm,最小點間誤差±0.8cm,點位中誤差±4.9cm,高程中誤差±3.1cm,結果顯示圖根點精度小于允許值,滿足測圖要求。
另外,GPS D級控制點GPS D3、GPS D5、GPS D6埋設有圖根級方向點,方向點保存完好,以備以后建設施工方便使用。
2.2地形圖測量
本項目數字化地形圖比例尺為1:500,等高距為0.5m,坐標系統為WGS-84平面坐標系,高程系統為Luba高程系統。根據測區實際情況利用全站儀進行外業數據的采集,作業步驟如下:
(1)作業前認真準備,檢查儀器充電情況,并將已知點數據錄入全站儀。
(2)全站儀進行觀測,具體操作為:在測站上整平、對中、設置儀器,測點開始,記錄員通過繪制草圖的方法記錄測點所測內容及與其他碎部點之間的相互關系。記錄員確定當前測站所能測得點已全部測完后,通知其他人員遷站,一個測站工作結束。
(3) 正確、清晰的記錄和描述測點間關系和地形、地物屬性。
(4) 測量人員在操作儀器時準確設置測站點、照準點及定向等信息,嚴格按照外業數據采集的要求進行測量工作。
數字化測圖的數據采集采用Leica 805全站儀,內業數據處理采用高性能計算機和專業處理軟件。數字化成圖運行的軟件系統包括計算機操作系統、全屏幕編輯軟件系統、成圖應用軟件系統和圖形編輯系統。
1:500地形圖的地形點間距一般為15m,地性線和斷裂線按其地形變化增大采點密度。考慮到本項目的重要性,特別是為設計部門提供詳細測量資料,決定適當增大采點密度,減小采點間距。在實地測量時,測區內共采集地形點1100余個,地形點平均間距基本小于10m,能真實清晰的反映出測區內實際地物、地貌情況。
本次提供的數字化地形圖在坡頂、坡底、谷底、溝底、凹地、海岸邊旁以及其他地面傾斜變換處,均有高程注記點。基本等高距設定為0.5m,高程點注記至厘米。
在測繪地物、地貌時,遵守“看不清不繪”的原則。地形圖上的線劃、符號和注記均在現場完成。按基本等高距測繪的等高線為首曲線,從零米起算,每隔四根首曲線加粗一根計曲線,并在計曲線上注明高程。測區內有幾處凸地和凹地,等高線均加繪示坡線。
3、數據處理
在外業數據采集完成后,抽出專人對數據進行處理。本次外業數據共分為數字化地形數據、地形圖補測數據、地形圖檢查數據和預留樹木測量數據四部分,第一步將數據采集所生成的數據文件導入繪圖軟件系統中,生成繪圖信息數據文件。
數據處理的主要成果包括下列文件:
(1)原始數據文件:數據采集所生成的文件。
(2)圖根點成果文件:測區范圍內所有圖根點三維坐標成果表。
(3)細部點成果文件:全部細部點三維坐標成果表。
(4)繪圖信息數據文件:按地物、地貌分類分層存貯,能統計繪圖信息的數據文件。
第二步應用繪圖軟件系統,將數據處理的成果轉換成圖形文件。經檢查,所繪制的圖形具備規范的圖式符號,圖形文件與相關的數據文件彼此對應,并能互相轉換,圖形文件便于顯示、編輯、輸出。
編繪成圖后,測量人員及時進行實地巡視檢查,檢查是否有漏測現象。需要注意的是,在測區內需要保留少量有觀賞價值的CEIBA樹、棕櫚樹和椰樹,并在地形圖上體現出來,單獨建立一個圖層,并用不同的地物符號在地形圖上獨立表示出每一顆樹木的位置、胸徑、高度。
4、地形圖檢查
9月27日-9月28日,對地形圖進行了檢查,包括三個方面,一是野外進行實地巡視,二是對圖根點平面和高程進行檢測,三是對地形點的高程進行檢查。我們在測區采集了113個地形點的坐標和高程,因為無法測量相同的地形點,故主要檢測地形點高程,將采集完的數據導入生成有等高線的地形圖中,根據已經建立的數字高程模型(DEM)插求相應點的高程,本次檢查抽樣率為10%,高程中誤差為±0.23m,小于允許值±0.25m。經檢驗,地形圖高程無異常。
5、預留樹木測量
按赤幾政府和設計院要求,在測區內的推伐樹過程中應保留有觀賞價值的CEIBA樹、棕櫚樹和椰樹作為景觀樹使用,為了給設計部門提供樹木的具體信息,將保留樹種的位置、胸徑、高度等進行逐一測量,并表示在地形圖上。
測區內預留的主要樹種是CEIBA樹和棕櫚樹。為了滿足設計和施工的需要,9月29日-10月4日,測量技術人員對測區內預留的樹木進行了測量,確定其位置、胸徑和樹高。歷時7個工作日,把預留樹木的空間信息采集完成,本次共采集樹木信息CEIBA樹236顆,平均高度約20m,棕櫚樹225顆,平均高度約15m。內業處理利用南方CASS6.1成圖軟件進行圖形編輯,單獨建立一個圖層,并用不同的地物符號在地形圖上表示出每一顆樹木的位置及編號,并將樹木的坐標、胸徑和高度用表格逐一列出。測區內留有幾顆觀賞價值極強的大樹,在圖上分別用地物符號表示出來,H表示樹高,φ表示直徑。
結語:
近幾年隨著國家改革開放的力度加大,很多企業走出國門,利用現代化的技術手段承接國外工程項目,該項目是利用國內成熟的控制測量原理、地形測量原理等應用到非洲國家建設上面的典型工程,以示啟發。
作者簡介:
童軍(1983-),男,漢族,湖南漢壽人,本科,工程師,主要從事控制測量、工程測量工作。