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测量土地方法精选(五篇)

发布时间:2023-09-27 09:59:08

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇测量土地方法,期待它们能激发您的灵感。

测量土地方法

篇1

关键词:地籍测量 关键技术 内外业一体化

中图分类号:P27 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(b)-0028-02

1 地籍测量技术概述

地籍测量成果直接为国土资源科学管理、社会经济宏观决策提供基础依据,对国民经济影响极为深远。多年来,我国地籍测量成果不仅为土地利用规划修编、建设用地审批、耕地及基本农田保护、土地开发整理复垦以及农业产业结构调整等方面提供了第一手基础资料,促进了国土资源的科学管理,土地数据还成为国家实施土地监管、有效参与国民经济宏观调控的基本依据。地籍测量为各级人民政府日常决策和制定社会经济发展规划提供了重要的依据,特别是每年的变更调查成果已经成为衡量国民经济建设和社会发展、有效参与国民经济宏观调控、国土资源管理事业发展不可缺少的重要基础数据。地籍测量中充分发挥了“3S”技术、信息化技术的作用,最后全面获取了覆盖全国的土地利用现状信息。第二次地籍测量的全国性展开,将推动地籍测量技术的发展和成熟,将传统的地籍测量的技术方法推进了一大步。地籍测量技术方法的多样性同时为地籍测量方法的选择存在了一定的条件。如何合理选择有效的地籍测量技术方法,实现更高效、无偏差的地籍测量就要先了解各种地籍测量技术方法的特性,才能更科学合理地进行地籍测量技术方法的设计,才能更准确、高效地完成地籍测量工作。

2 地籍测量技术比较

地籍测量技术方法从大体上分为两种:一种是全野外法;另一种是内外业一体化法。而对于外业调查中对于补测地物的处理方法有两种:(1)简易补测法;(2)仪器补测法。

2.1 全野外法

全野外法是根据地籍测量内外业两部分的侧重点来划分的。全野外法是指外业部分的时间和调查时间占整个地籍测量的大部分时间。其主要的作业方法是:先对数字正射影像图进行校正,数据源的收集,同时对数字正射影像图进行部分内业解读,输出工作底图,然后外业调查的一种作业方法。其作业流程见图1。

从上面的作业流程可以看出,内业部分解读主要是根据数字正射影像图对行政界线、行政村名矢量化,这种矢量化主要是对照权属协议书和原土地变更数据库,不对地类进行预判,内业作业完后没有内业作业的检查。

2.2 内外业一体化法

内外业一体化法是现在国内比较先进一种技术方法。内外业一体化法是指内业部分的时间占整个地籍测量的大部分时间。其主要的作业方法是:先对数字正射影像图进行校正,数据源的收集,同时对数字正射影像图进行全部内业解读,进行内业检查再输出工作底图,然后进行外业调查的一种作业方法。其流程见图2。

内外业一体化方法主要是作用于内业解读方面,同时辅助于外业调查的的方法充分预判,除了对行政界线和行政村名的矢量化,还包括对各地类和地类范围的预判以及自然村名,图斑预编号,和线状地物的确定等,在进行了内业充分预判后的同时,还对预判结果进行了内业的专业检查。

从人员的技术要求来看,内外业一体化法明显要比全野外法的人员技术要求更高,不但要求技术人员对外业调查要点的掌握,同时对内业数据处理软件也要精通;而全野外法作业人员在和内业作业人员进行交接数据时,容易造成数据丢失,数据质量上得不到保证,作业速度上也远远比不上内外业一体化法。可以看出全野外法主要是适用于数字正射影像比较模糊,根据影像特征无法完全判读,对地类地物判读比较困难时可采用全野外法,这样可减少不必要的内业作业时间。

2.3 补测地物方法

(1)简易补测法:简易补测法是地物补测的主要的常用方法,它主要是利用几何原理,采用简单测量工具对新增地物进行补测。主要有距离交会法、直角坐标法、截线法等,适用于补测地物较小或较规整,而且四周有较多的与影像对应的实地明显地物点作为控制的地区。(2)仪器补测法:仪器补测法是指利用测量仪器对新增地物进行补测的方法。由于外业调查范围比较广,作业环境比较差,而且费用比较高,所以该方法主要用于简易补测无法完成的情况。仪器补测的方法有平板仪法,全站仪法和GPS补测法。这三种方法主要都是采用补测地物附近特征比较明显的地物或控制点作为已知点,测量已知地物到补测地物的坐标增量,再插入到工作底图上。

简易补测法和仪器补测法各有各的特点,两者要互相结合,在不同地点采用合适的地物补测的方法。

3 全野外与内外业一体化综合法

地籍测量技术方法主要是全野外法和内外业一体化法,这两种方法的区别不仅反映在内外业工作量的多少的不同,而且还反映在对作业成果的检查上,从作业效率上来说,内外业一体化法要优于全野外法,全野外法是体现在室外作业的工作量较大,而内外业一体化法主要是内业作业时间较多。全野外法采用的是先内业少预判(即只在工作底图上作业权属界线与权属名称),对于地类的确定、线状地物和自然村名全采用实地调查的方法,而内外业一体化法先充分内业预判(对地类,线状地物和自然村名和权属界线等都矢量化,线状地物宽度须外业采集),外业作业还可以对内业情况进行检查和修改,大大的减少了外业的工作量。全野外法的缺点是外业作业工作量太大,外业中除了对线状地物宽度采集和自然村名等反映在调查底图上外,还要对地类范围等的确定;而内外业一体化法只要在室外对室内作业内容的修改少量采集就可。这大大减少了外业的工作量,同时增加了对内业和外业数据的检查。从上面可以看出,对于内外业一体化的作业方法有三点优点:一是内业的充分预判,减少了外业的工作量;二是内业作业对地类判别,在外业还可以对其范围,地类,位置等的正确性做一次检查;三是对于外业调绘情况的反映在内业矢量数据上更为方便,并能对预判数据再做一次检查和修改。

地籍测量常采用的是全野外法和内外业一体化法综合法。具体流程图见图3。在复杂丘陵、山区,易充分利用并结合两种方法,即对于影像比较模糊,影像地物阴影比较多、影像现势性差的区域,采用全野外法,而对于地势比较平坦,影像清晰的一些区域,采用内外业一体化法,同时采用固定作业人员的方法,即内外业为同一作业员,减少在作业员交接时产生的数据的丢失。

通过野外数据采集及处理的实践,笔者总结出以下经验:

(1)内业预判,容易出现内业作业标准不统一,矢量化精度达不到要求,地类范围不明确或者错误的情况发生。对于矢量化数据线型及颜色不一致的情况,处理的方法是统一内业作业标准,加强内业质量检查;对于地类范围不明确或者错误的情况,有明显错误的,室内立即修改。但对于内业把握不准的,外业调查后再作修改。(2)以正射影像图作为调查基础底图,解译比较明显、容易判断的线状地物、林地、居民地以及较大的河流、湖泊,无法判断的地方作好标注,进行全野外调查以及对解译的地类图斑进行全野外核实和补充,与权属调查同时进行,依据影像调绘在工作底图上。将地物属性标注在调查底图或记录在《地籍测量记录手簿》上,确保每一地块的地类、界线、权属等现状信息详细、准确、可靠。(3)外业作业时对于行政村合并情况较多的,但却与市民政局提供的村合并和村名称不符,处理方法就是按民政部门提供的资料为准,对于实地行政区界线与权属文件不符时,应签写新的权属协议。

实践证明,对于丘陵、山区面积较大的区域地籍测量的作业方法采用该文设计的方案,既先对影像进行分类,能充分在室内预判的影像,先在室内充分判读,对于影像比较模糊的图幅,采用部分预判的方法处理,这样在室内节省了时间,在野外也有减少了工作量,在进行地籍测量时,既提高了效率,又保证了质量。

参考文献

篇2

Abstract:The influence of Gauss projection distortion to several land survey and area calculating methods of land survey are discussed. Calculating discrepancy of land survey brought by these methods is stated with examples.

关键词:平面面积,高斯投影,坐标系

Keywords:flat area;Gauss projection;coordinate system

中图分类号:P20 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0052-01

0引言

土地面积测量是土地部门经常开展的测量工作,一般采用边界点法在投影平面上计算地块坐标封闭区域的面积,采用的投影平面在我国通常为高斯投影面,此方法简单、实用,但当采用国家统一的坐标基准,在测区投影面高程较高时,在离中央子午线较远地方会产生较大的长度变形,引起较大的面积计算误差,因此,在土地测量工作中有必要讨论一些其它的土地测量面积的计算方法,以限制高斯投影变形的影响或统一土地面积计量。下面以广州市为例,分析高斯投影变形对土地面积测量的影响,给出其它实用的几种土地测量面积计算方法。

1高斯投影对土地面积测量的影响

高斯投影会产生长度变形,由文献[2]可知因投影面高程引起的长度变形为:

ΔS1=S•Hm/RA(1)

因参考椭球面投影至高斯平面所引起的长度变形为:

ΔS2=S•y2m/R3m(2)

式中,Hm为归算边高出投影面的平均高程,RA为归算边方向参考椭球法截弧曲率半径,Rm为参考椭球面平均曲率半径,S为归算边长度,ym为归算边横坐标平均值。其中ΔS1为负值,即投影面高程总是引起归算边变短ΔS2为正值,即由椭球面投影至高斯平面总是引起归算边变长。为了便于计算,设RA=Rm=R (R取6363km,采用80椭球参数计算的平均曲率半径)可得高斯投影变形所引起的综合面积变形比m,为:

ms=(1+-)2(3)

2土地测量面积计算的几种方法

在地籍、房产和矿区等对精度要求较高的土地面积测量工作中,当所测地块投影变形超过相应规范要求时,可以根据不同要求用以下几种方法来计算土地测量的面积:

2.1 计算土地的椭球表面面积

利用文献[3]所提及的梯形椭球表面面积计算公式:

F=∫∫MNcos(B)dBdL(4)

其中,子午圈曲率半径M和卯酉圈曲率半径N的计算式为M=(a为子午圈长半径,e2为第一偏心率)N=。经进一步推算,可得某一经度和纬度范围(L1,L2)、(B1,B2)组成梯形的椭球表面面积S梯。为:

S梯=∫B2B1∫L2L1dBdL=•ln()|B2B1(5)

由于测量地块通常是不规则的,直接采用上述公式计算地块椭球表面的面积不现实,因此,可在设包围地块的梯形椭球面投影至高斯面产生的变形比与地块投影至高斯面产生的变形比相同的情况下,来求取任意地块的椭球面面积S椭为:

S椭=S平(6)

式中,S平为地块在高斯平面投影面面积,S投为包围地块经纬度组成的梯形椭球面面积,S为投包围地块的梯形在高斯平面上的投影面积。

2.2 采用抵偿投影面高程或任意带高斯投影方法建立临时以测量地块为中心的局部高斯投影坐标系。通过选取适当的中央子午线和高程面,使上述(3)式求得的面积变形比ms最小,计算土地测量平面面积。

2.3 直接采用投影变形进行面积改正计算方法。根据高斯投影变形的特点,当地块形状为南北狭长,东西跨度较小时,地块各边投影变形约相等,此时设地块面积总体变形比与地块中心点处面积变形比一致,根据上述公式(3)计算地块中心处的面积变形比m,则有:

S投=(7)

其中,S投为经投影改正后地块面积,S平为地块在原高斯平面上的测量面积。

3计算实例

设在离中央子午线约98km处有一地块,在西安80坐标系下测量的土地面积为5146246.688平方米,平均高程为21 m。经计算地块所处位置在国家统一的西安80坐标下长度变形约为12 cm/km。

相对实地平面面积,在国家统一的西安80坐标系下计算该地块的土地面积增加了1284.416平方米,产生了较大的变形,相对椭球面积产生了6090.975平方米的变形。

4结束语

高斯投影的特性决定了土地测量面积投影到高斯平面上均会产生变形,采用不同的高斯投影坐标系计算的土地面积结果各不相同。在大范围的土地测量面积计算中,为统一土地面积计量直接计算地块的椭球表面面积是适合的。对一般的土地测量的面积计算,为取得土地测量面积计算结果与实地平面一致需要采用上述减少投影变形的计算方法,其中方法(3)适宜东西跨度不大的地块,该计算方法简单实用,无需经过高斯投影正反算等复杂的计算过程。

参考文献:

[1]CJJ 8-99.城市测量规范[S].

篇3

现状调查、勘界资料制作等,在现状图测绘及土地利用现状调查中与常规测量进行比较,论述

了其基本要求、内容和特点,针对其特殊性采用和常规测量不同方法;在勘界资料制作过程中,

应用编制的勘测定界测量系统,自动化编辑基本数据,生成各类勘界成果,通过采用这些方法

和技巧,确保了测绘成果正确性。

关键词:土地整理项目; 前期立项测量; 现状图测绘; 土地利用现状调查; 勘界资料制作

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:

1、引言

土地整理是指在一定区域内,按照土地利用规划、城市规划、土地开发整理专项规划确定的目标和用途,通过采取行政、经济、法律和工程技术手段,对土地利用现状进行调查、改造、综合治理,提高土地利用率和产出率,改善生产、生活条件和生态环境的过程。土地整理测量由于其服务对象是土地整理,属于一种专题测量,它贯穿于整个土地整理过程,分为前期立项测量、中期施工测量、后期竣工测量,其中前期立项测量尤为重要,它关系到工程项目设计、概(预)算的准确性和科学性,在科学决策、节约投资、规范工程行为等方面有着不可低估的作用,其具体内容包括现状图测绘、土地利用现状调查、勘界资料制作等三大方面。它源于常规测量,又不同于常规测量,下面就其内容和方法不同之处具体阐述。

2、现状图测绘

2.1准备工作

(1)收集测区及附近高等级控制成果资料,分析其系统和精度,确定其可利用程度。

(2)到国土管理部门收集土地利用现状图、土地利用规划图、土地利用分类面积汇总台账、项目可研资料、1:10000航测地形图等资料。

(3)测量技术人员在作业前,应与国土部门、镇(乡)、村、组等相关人员一道,到实地进行踏勘,根据项目拟总投资额度和当地的具体情况,将需要整理、新建道路、水渠、山坪塘、水田、坡改梯等内容初步确定下来,以便在测量过程中按不同要求和精度,采用不同的测量方法,为下一步工作提供满足要求的优质测量成果资料。

(4)收集当地的气象、水文、地质、民风民俗等资料,以便在测量过程中测量人员入乡随俗,不触犯当地百姓的禁忌,确保测量工作的顺利进行。

2.2控制测量

(1)平面控制采用1980年西安坐标系,高程控制采用1985国家高程基准。

(2)在个别较困难地区,无法联测国家系统,则可以在1:10000航测图上量取近似系统,但要保证同一个项目区内系统基准相同,采用这一方法要报项目区国土管理部门批准,在测量技术方案中要加以说明。

(3)项目区首级控制:平面采用E级GPS控制以上等级布设,高程采用四等水准以上精度观测。

(4)作业方法及技术要求和常规测量相同,在此不作详述。

2.3精度要求

(1)项目区普遍采用1:2000比例尺测绘,规划的土地整理区提高到1:1000(500);点状工程,如塘、堰、提灌、新村建设地址提高到1:500,个别特殊要求地方以1:200测绘;线状工程按带状地形图测绘,测图比例尺以1:200(500)为宜,也可以测量线状工程的纵横断面图来代替带状地形图。

(2)测图等高距:平原1米,山区和丘陵2米;高程注记至分米。

(3)测绘重点是项目区与建设整治有关的区域,与整治建设方案度不紧密的区域可降低测绘要求,如林地不是目前土地整理的重点,则只绘林地地类边界线,加注林地植被,形成林地图斑即可。

2.4碎部测绘内容

(1)按1:500(200)比例尺测绘部分

a、渠(含水沟)的位置、长度、宽度按实际测绘并标注,当宽度无法用双线表示时,则用单线表示,但需在其旁边注明宽度值,每隔30米应至少测注一个沟渠底的高程,转弯处必须测注高程,当材料不是土质时,要加注材料名称,同时调查水流方向,如k为材料,a为宽度,b为底度。

b、道路包括贯穿整个项目区的各等级道路,项目区内的田间道、生产路、支路等,大于或等于1米的道路用双线表示,小于1米的道路用单线表示,道路中央及相关特征点应测注高程,其周围20米内的地形地貌应详测,以满足设计的需要,标注道路名称和路面材料。双线道路边线和房屋、围墙等建筑物重合时,用建筑物外边线代替路边线,道路和建筑物的接头处应间隔0.2mm。

c、在经济发展地区,对于需要整治的居民房,应逐栋测绘,区分楼层,调查房屋所有权人姓名和建成年代,对于居民房旁边的空闲宅基地应重点测绘其范围线并标注清楚。

d、水库、堰塘等要测绘其周围坝和水涯线,并标高程,调查其名称,当四周为陡坝时,无法用水涯线表示时,则画出四周坝子并测注塘底的高程,对于其坝建筑,按实际测绘,坝顶底应详细测注高程。排水涉及的沟道,需测注堤顶高程、水位、宽度等;水源涉及到的塘、坝、水库等,需测注蓄水工程的特征水质,如堤项顶高程、溢洪水后、灌溉渠道水位等,各级堤灌站实测绘图,对于工程的水闸应测注闸顶高程和高度A孔数口和宽度B,用n×A米×B米样式标注,所有涵洞均应测注洞底高程、高度A和宽度B,用A米×B米表示。

e、电线杆、电塔、地下光缆、输度电、供排水、天然气、输油管等各类管线,按实际位置和走向进行测量,电线不连线,只标注其走向即可。

(2)按1:2000比例尺测绘部分

a、农村居民点只测轮廓、内部标注村名、居民点内与相项目区有关的沟渠、路、桥、水系均应测绘。

b、项目区内坟地、沟渠、空地、菜地、荒草地、双线田埂等应按实际测绘,不能取舍,梯田坎过宽时,间距小于图上5mm可舍去,水田、旱地内的人行路及主要田坝必须测绘。田土坎在图上投影宽度≥1mm时,逐条测绘其长度和宽度,陡坎、斜坡的源头,从表示的高程开始测绘,等高线不能直穿陡坝、斜坡,要错位相接,与高程相符。

c、在(1)中未提及的其他地形、地物均按1:2000比例尺精度测绘。

(3)不详测部分

a、国有建设土地范围内;

b、经济欠发达地区不整治的农村居民点,项目区内镇乡所在区域;

c、林地;

d、坡度大于25度的区域;

e、项目区外的一般区域,与项目区相连接的沟渠、道路、水系等相关地物应测绘上图。

3、土地利用现状调查

土地利用现状调查主要内容包括:行政界线、权属界线、地类、地名等。

3.1行政、权属界线调查

行政界线主要有省、县(区)、镇(乡)、村界、组界,包括插花地和飞地界,权属界线主要是工矿、机关团体、学校等单位的土地权属界。

以实测的现状图作为工作图,本权属单位和相邻权属单位的指界人员,共同到现场确定界线,双方对指定界线无异议后,实测指定界线,并由双方指界人签字盖章确认。

对于项目边界的主要界址点,均应埋设混凝桩标志,并采用全站仪或GPS RTK测绘界桩坐标和高程。

3.2地类调查

地类就是土地表面的植被类型和用途,地类调查可在现状地形测绘时一并进行,也可在完成现状图后,打印工作底图再到实地调查,这两种方法各有优劣,在具体的工作时,一般是将两方法相结合,即在测现状地形时,同时调查地类,待现状图内外业完成后,打印一份工作图,到实地进行地类核查和补充完善,同时核对地形和调查地名,地类测至二级,地类成图最小面积居民点4平方毫米、旱地、林地等其它地类是6平方毫米,对不够最小上图面积的零星地类进行合理归并,不作打点注记。对于无法准确确定、模棱两可的地类,参照土地利用现状调查成果资料进行实测。

对于水库、堰塘的堤坝,面积够上图的则单独标绘,而面积不够最小上图面积的并入水面,对于堤坝上有道路的,将道路按实际测绘出来。

4、勘界资料制作

以现状图为基础图,编制勘测定界图,土地分类面积统计表,图斑碎部面积量算表,勘测定界报告等资料(具体流程见图01),由于这一流程具有一定的规律性,我单位根据流程特点,利用VB语言编制了一套勘测定界测量系统,它由数据编辑和成果提取两部分组成,数据编辑部分由面积属性、村组编号、定义图斑地类、地类检查、图斑编号等内容组成,成果提取部分由土地分类面积统计表、图斑碎部面积量算表,地类号和地类编码组合体等内容组成。

4.1划定图斑

(1)划定原则:同一图斑内只能有一种地类;同一图斑不能跨越行政和权属界线;图斑面积不宜过大。

(2)划定方法:

a、项目区内行政界线、权属界线、项目边界直接作为图斑线;

b、居民点图斑包括房屋及周围的竹林盘地和空闲地;

c、图斑线尽量沿沟、道路等线状地物划分;

d、旱地、水田划分以田土坎和地类界等为界,个别图斑过大时,应沿地形变化或特征线划分,并确保图斑形状协调一致。

e、斜坡作为图斑时,直接利用坎上边线和坎脚线作为图斑线。

4.2 面积拓普

(1)将图斑线文件导入MIPGIS软件中,进行断线、多余线、重复线等编辑处理,生成封闭的图斑线和图斑面积文件。

(2)将(1)生成的文件嵌套入现状图,检查图斑线的正确性和合理性,对不合理的进行调整,对不正确进行修改后,再将文件分别依次转入MIPGIS,重复(1)操作。

(1)由4.2生成的图斑线和图斑面积文件,分别依次调用勘测定界系统中的面积属性和村组编号两个功能程序,生成过渡图斑图。

(2)将过渡图斑图嵌套入现状图,运行定义图斑地类功能程序,依次定义每一个图斑的地类。

(3)运行地类检查功能程序,检查图斑地类的正确性,如有错误则重复(2)操作。

4.4 提取勘界资料成果

利用勘测定界系统的成果提取部分中的功能程序,计算机就自动生成土地分类面积统计表、图斑碎部面积量算表、地类号和地类编码组合体、勘测定界图。

利用勘测定界测量系统,在整个勘界资料制作过程中,只是在各个程序衔接时才进行人工干涉,其余部分均是计算机根据提供的基础数据,自动编辑、统计、生成所需勘界资料,从而使整个过程基本实现了自动化,确保了数据的正确性和可靠性。当然,各个单位使用软件不同,原理和理论依据是相同的,因此即便作业方法和过程不一样,其成果资料同样满足规范要求。

5、结束语

土地整理自2003年开展近十年时间,土地整测量这项专题测量得到了长足的发展,从形式上看它是地形测量和地籍测量的结合,由于它的服务对象、用途和目的不同,说明不是简单的结合,它有自己的具体内容和特点。各个从事土地整理测量单位根据自身的设备和技术水平,制定了相应的技术方案和作业方法。

参考文献:

[1] 李丹,刘庆元. 土地整理中问题及对策 [J]. 矿山测量,2011(02).

[2] 古志新等. 土地开发整理项目管理信息系统建设 [J]. 国土资源信息化,2007(02).

[3] 闻恭俊,苏炳华,朱玟,夏宗勤. 土地整理与权属调整 [N]. 中国国土资源报,(2001).

[4] TD/T1014-2007. 第二次全国土地调查技术规程.

篇4

关键词:复杂地形;土方测量;质量控制

建设用地原始的地形类别较为复杂,有田地、荷塘、山地等等,就以往的测量经验来看,该类用地对于土方测量的质量有着较高的要求。然而到目前为止,我国依然没有一个标准科学的土石方量精度的评定标准。因此,如何就复杂地形土石方量进行科学的质量控制显得尤为重要。

1 前期的准备工作

1.1 选择合适的测量仪器

当前,较为常用的土方测量仪器包括RTK及全站仪两种,对于地形条件较为复杂的测区来说,如果存在树木、河、山等通视情况较差的地区,则采用全站仪进行测量,如果测量工作并不十分紧张,采用这种测量方法往往可以实现测量的需求,但效率相对较低,且会导致测量成本增加;若单独使用RTK进行测量,虽然能取得很高的效率,但如果存在树木的话,则会对GPS的信号产生影响。[1]因此,对于复杂地形土方测量工作,如何联合使用RTK与全站仪,则往往能取得良好的效果。在卫星信号良好的地区采用RTK对数据进行采集,可以大大提升测量工作的效率;而在信号较差的地区使用全站仪进行数据采集,则能够有效弥补了RTK的缺陷,从而能够更加真实可靠地对所有地形点的数据资料进行采集。

1.2 科学验证控制点

通常来说,城镇测量控制点一般都是甲方从当地测绘部门购买或进行实测引点,最为安全可靠的是要求有三个控制点。[2]在土方测量工作开展之前,必须校验甲方的控制点,主要对控制点的高程误差及平面误差进行校验,防止因控制点错误造成测量报废。

1.3 计算方法的确定

在土方测量工作中,常用的计算方法包括三角网、方格网法、断面网法,依据地形条件的不同选择的计算方法也是不相同的。通常来说,带状的地形选择的计算方法都是断面法,平坦的地形选择的计算方法都为三角网、方格网等方法,复杂地形则倾向于选择三角网法进行计算。但总的来说,对于复杂地形进行土方测量的时候,最为科学的方法就是选择三角网法进行计算。如果工程的性质是较为不规则的地貌,如高尔夫球场等等,则可以选择三角网法中国的两期土方进行计算。

2 采集外业数据的方法

土方测量外业数据的采集基本上和地形图测量保持着一致的状态,都是根据甲方要求情况选择方格网对方格网点及地形离散点的三维坐标相关数据进行采集,在对复杂地形土方测量来说,进行外业工作时应当充分注意以下几点。

2.1 要求仪器内高与杆高保持统一

在进行RTK测量的过程中,可以固定住移动站的杆高,但当错误发生后可以在后期处理数据的过程中给予改正。然而在全站仪测量的整个过程中,因透视的原因,使得棱镜杆一直是处于变化的状态之中,此时就要求跑尺员与观测员需要进行有效的交流,从而保证棱镜高和仪器内高的输入保持统一,不但就会造成测量的点位高程有失偏颇,最终导致土方量的计算结果发生错误。[3]

2.2 要求采集的数据点合理而清晰

对于复杂的地形条件采用三角网法是最为合适的方法,因而在进行数据点采集的时候应当充分考虑到地形的特征点,例如当陡坎地形的坎下高程点、勘上高程点密度不相匹配的时候,或者坎下或坎上出现漏测的时候,则就会导致三角网构网缺乏合理性,导致网形失真,最终造成计算结果的错误。[4]因此,跑尺人员在采点时应当尽可能做到调理清晰,以便于业内清晰成图。多数的测量工作者都认为土方测量工作的主要目的就是提供科学准确的挖方量及填方量等资料,而外业仅仅需要对所有特征点进行记录便可。但这样一来,就可能导致发生漏点等问题,并且对内部计算机检查产生不利影响,以及最终影响到判断点的点位高程。

4 业内数据处理的相关方法

4.1 图面查询

要想对整个测区采集到的高程点进行查看,以便于对整个高程点的遗漏与重复情况进行检查,从而实现错误高程点的删除与改进。如果是比较大的测区,往往是若干组工作人员进行共同测量,这就可能会导致发生测量结合区域的遗漏或重复的现象。由于仪器内高与棱镜高并不保持一致,所以可能导致错误高程值的出现。因仪器或信号的问题,或者受到外界因素等的干扰后,就会发生一些偶然的“飞点”现象,这些问的存在都会导致测区高程结果有所偏差。[5]因此,最为直接有效的方法就是进行等高线生成,一旦测区点高程发生异常情况时,就会在等高线图上明显体现出来,见图1。当等高线圈较为密集时,则说明该地区出现了地形的突变现象,所以采用测区地形就能够科学判断出该地的高程是否存在问题。

4.2 采用不同的计算机软件进行核对与计算

对于建筑工程来说,土方测量意义重大,不仅牵涉到规划设计方面的内容,更加关系到工程量计算等问题,从而对二者之间的利益产生直接的影响。因此,在计算的过程中应当应用计算的最终结果在使用多种软件方法的基础上进行检验。笔者认为,采用南方CASS软件中的三角网法,能够将计算出来的复杂地形的土方测量误差较小,甲乙双方均能够接受

结语:

在土方测量工作开开展过程中,从前期的准备工作到后期的数据处理,任何一个环节出现错误,都可能造成突发土方计算结果发生差异。但只要严格依据测量错做的相关准则要求就行,并且要保证采集的数据更加合理,选择使用的计算方法更加合适,最终为测量成果质量奠定重要保障。

参考文献:

[1]王国现,鲁玉芬.断面法在河堤土方测量计算中的应用[J].山西建筑,2010,18:354-355.

[2]陈黎阳.土方测量计算方法比较研究[J].现代测绘,2010,05:36-38.

[3]刘富民.土地整治中土方量测量及计算方法比较研究[J].科技信息,2012,03:67-69.

篇5

关键词:地形图测量;全站仪;数字化测量;GPS-RTK;精度

中图分类号: P216 文献标识码: A

一、地形图测量工作的特点

地形图测量指的是测绘地形图的作业,即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图的工作。地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法,利用航空像片主要在室内测图。但面积较小的或者工程建设需要的地形图,采用平板仪测量方法,在野外进行测图。地形图的测量一般在空旷城郊、偏远的农村、山区人口密度低的环境

中。

二、地形图测量的技术要求和常用的测量方法

(一)地形图测量的技术要求

1、地形图测图的比例尺,根据工程的设计阶段、规模大小和运营管理需要选用。1:5000 用于可行性研究、总体规划、厂址选择、初步设计等;1:2000 用于可行性研究、初步设计、矿石总图管理、地质灾害监测评估等的基础性工作,城镇详细规划等;1:000、1:500 用于初步设计、施工图设计;城镇、工况总图管理;竣工验收等。

2、地形图的类别划分和地形图基本等高距的确定,应分别根据地面倾角(α)的大小,确定地形类别。平坦地 α<3°;丘陵地 3°≤α<10°;山地 10°≤α<25°;高山 α≥25°。

3、地形测图,可采用全站仪测图、GPS- RTK测图和平板测图等方法,也可采用各种方法的联合作业模式或其他作业模式。数字地形测量软件的选用应该适合工程测量作业特点;满足规范的精度要求、功能齐全、符号规范;操作简便、界面友好;采用常用的数据、图形输出格式。对软件特有的线型、汉字、符号,应提供相应的库文件;具有用户开发功能;具有网络共享功能。

4、地形图应经过内业检查、实地的全面对照及实测检查。实测检查量不应少于测图工作量的10%,检查的统计结果,应满足规范的规定。

5、图根平面控制和高程控制测量,可同时进行,也可分别实测。图根点相对于邻近等级控制点的点中误差不应大于图上 0.1mm,高程中误差不应大于基本等高距的1/10。对于较小测区,图根控制可作为首级控制。图根点点位标志宜采用(铁)桩,当图根点作为首级控制或等级点稀少时,应埋设适当数量的标石。

6、地形图实测前应进行实地踏勘,确定测量范围,并制定实测方案才可进行实地测量。测绘完成后,应对地形图的内容进行检查并打印图件到实地进行现场核对,发现问题应及时补测、修改。

(二)常用的地形图测量方法

1、全站仪测量技术

(1)全站仪测量的优点

①利用全站仪进行地形图测量可以将地形测量和控制测量同时进行;

②在进行工程施工放样时运用全站仪测量技术可把设计图纸中相关点位快速的测设到地面上;

③可以实现对地质灾害、建筑物变形等的实时监测;

④运用控制测量时,全站仪具有后方交会、前方交会、导线测量等功能,可以实现高精度的测量,且使用仪器操作简单,可以有效的提升测量作业速度;

⑤只需要在一个测站就可以完成全部的测量内容,并可以存储和传输测量数据;

⑥全站仪可以通过传输设备实现与绘图仪、计算机的连接,从而建立一体式的测绘系统,极大的提升了地形图测绘的工作效率和测绘质量。这样就可以减少地形图测绘时间,为工程建设提供时间上的保障。

(2)全站仪测量的技术过程

全站仪测量技术进行地形图测量时主要过程是数据采集即获取地形图测量所需的数据信息、数据处理、图形编辑以及图形输出等。

①建立地形图测绘的平面控制坐标系

首先要建立地形图测绘的平面控制坐标系,在测量区域范围内选择一个可以观察到测区内绝大部分测点、视线开阔的点作为全站仪的站点,设置好测量标记,将全站仪等测量设备按照测量要求放好,开启测图精灵即可进行数据的采集。

②测量数据采集

在数据采集过程中应根据测量现场的环境特点及测量的实际情况确定进行几个点的数据采集,测量的关键是合理的确定采集站点的位置和具体的采集数目,并把数据测量采集的误差降到最低。在数据采集过程中应注意棱镜的高度及变化;要做到及时的沟通,以免因沟通不良而出现测量差错;在测量设点时要进行编号,使所采集的数据与测点编号相统一,严禁弄混现象的发生。

③处理数据,绘制地形图

做好测量数据的采集工作后应及时进行采集数据的处理,据据已建立的地形图测量测点的坐标,参照测图要求进行地形图的绘制,而后完成制图,并参照实地测量时所绘制的草图进行地形图的绘制,将各个测点用标准符号相连,在完成地物绘制后,结合测区实际的地形情况进行等高线的绘制,以对其进行修补。

2、数字化测量技术

数字化地形图测量技术系统主要由基准站、流动站以及数据链共同组成。

(1)数字化测量技术的优点

①运用数字化地形图测量技术可以使测量结果和动态实时的显示出来,将整个测量过程透明、直观的反映出来;

②可以任意查看坐标的定位精度,解决了其他地形图测绘技术不能快速成图、实时动态放样的问题;

③运用数字化地形图测量技术可以有效的减少外业作业时间;

④另外还具备不受作业时间的限制,且操作简便、自动化水平非常的高,可以大幅度减少测量人员的工作量,已达到了智能化的标准。

⑤运用数字化地形图测量技术可以有效减少测图所需的控制点数,改变了传统的测量方式。只需一个人采集点位坐标数据,将所采集到的数据传到数字化软件中,就可以生成各种比例尺的地形图。因此数字化地形图测量技术有效的减少了劳动量并大幅度的提高了测图效率。

(2)数字化测量技术的工作流程

采用数字化地形图测量技术进行测量作业的流程为:测量前应做好测量所需相关资料的收集,包括测区内已知的高等级控制点的收集。做好准备工作后实施数字化地形图测量工作,采集外业数据、整理内业数据,最后进行地形图的精度分析。在地形图测量中应用数字化测量技术测图的结果不会受到人为因素的影响,因而出现测量误差的概率就比较小。数字化的技术还可以对坐标、距离、面积、方位等进行自动提取,因而数字化地形图的绘制的精准度极高。数字化地形图也就更加规范、更加精确、更加美观。

3、GPS-RTK测量技术

(1)RTK技术的原理

GPS一RTK技术系统主要由基准站!流动站和数据链三个部分组成。其作业方式为:基准站接收机架设在已知或未知坐标的参考点上,连续接收所有可视GPS卫星信号,基准站将测站点坐标、伪距观测值、载波相位观测值、卫星跟踪状态和接收机工作状态等通过无线数据链发送给流动站,流动站先进行初始化,完成整周未知数的搜索求解后,进入动态作业。流动站在接收来自基准站的数据时,同步观测采集GPS卫星载波相位数据,通过系统内差分处理求解载波相位整周模糊度,根据基准站和流动站的相关性,得出流动站的平面坐标x,y和高程h。

(2)应用RTK技术测量需要注意的问题

①基准站的设置

设置RTK基准站时需要注意以下几个问题:

首先要是对基准站周围的环境的选择,GPS接受到的卫星信号是经过20000KRA的空间传播,且有电离层、对流层、反射、大气折射等干扰,GPS接收到的卫星信号已经很相当微弱了,一般只有50一180DB。GPS电台运用的是功率小、频率超高的电磁波,发射的电磁波频率一般在450一470MHz之间,其波长较短,电磁波的传输距离与地球的曲率半径、天线高、以及大气折射有关。为了将多路径效应的影响降到最低,在基准站的周围应没有明显的大区域的信号反射物(如高山及大型建筑、大面积水域等):依上述的要求选择基准站第一是要避开高层建筑物,第二发射电台有一定的高度。

②接收机参数的设置

在运用GPS一RTK技术时,不仅要求移动站接收机和基准站接收机有相同的卫截止高度角和波特率,而且还要考虑到流动接收机观测时间的长短和接收机

内存的大小,这需要把采样率设置为适当的数值。如果接收机的内存在16M以上,可以将采样率设置为15,将流动接收机观的测时间设为为0.15,这是电子手簿所能设置的最小值,此时,GPS接收机接受的约7H以上的观测数据。

③野外作业与常规仪器配合使用

在流动站接收到的卫星信号很差并且可以观测到的卫星数少于5颗的地段,常常需要配合全站仪采集碎部点,RTK与常规仪器联合作业模式,可以达到优势互补,提高测图效率的目的。

参考文献

[1]高帮胜.浅谈房地产测绘的质量管理[J].黑龙江科技信息,2008.18.