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摘要在野外地形测量中,全站仪和GPS测量仪器两种仪器既可以单独使用,也可以各取所长,扬长避短,配合使用;如果将两种测量仪器科学、合理结合起来,优势互补、共同使用,将可以达到省时、省力、事半功倍的最佳测量效果,更能满足野外地形测量的需要。本文主要针对全站仪和GPS测量仪器联测方法在地形测量中的应用进行了主要探究。
关键词:全站仪;GPS仪器;联测方法;地形测量
当今社会,科学技术迅猛发展,可以称得上日新月异、突飞猛进。如何能用最短的时间、最快的效率顺利完成野外地形测量任务,就成为每一个测量工作人员首先应考虑的问题。
本人和同事们经过近几年的实践摸索,总结出一套“关于全站仪和GPS测量仪器联测方法”在地形测量中的应用。
众所周知,传统的野外地形测量方法,不仅费时费力,体力消耗很大,而且测量工作人员跑尺时,有时要面临较大的生命危险的挑战,尤其是在测量地势较高的山区、黄土高原地区或比较陡峭地形的时候,尤为明显。举个例子:跑尺员跑地形碎部点,当测量位于山体边缘点的时候,下面地势险要,危机四伏,甚至有生命危险:如果放弃边缘位置的测量,无疑会导致测量碎部点密度不够,难以满足测量精度要求。这样就使得跑尺员进退两难。
有没有更好的办法,既能保证跑尺员的生命安全,又能保证测量的精度和密度?具有激光觇标功能的全站仪,可利用其特有的“免棱镜测量功能”,一人操作仪器,一人记录数据,绘制草图,可省去跑尺工序,跑尺员可改作记录员,就能很好地解决这个难题,做到两全其美。
如果进行地形测量时,测区内的控制点较少,难以满足正常测量的需要,就应当找到更好的办法,快速布设足够数量的控制点,以达到满足测量任务的要求。那又采用什么辦法,可以使用GPS测量仪器解决这个难题,利用其基准站作为控制点,利用其流动站加密控制点,即可布设足够数量的控制点呢?
当然,我们在野外测区进行地形测量时,仍然要遵循测量学的一些基本原则,比如“先整体,后局部;先控制,后碎部:由高级到低级:每一步都要检核”等等。其外业测量程序为:控制测量、碎部测量,即:1,先布设控制点A、B、C、D等,进行控制测量。2,以控制点为基础,进行碎部测量。比如房子、道路的位置等,最终测绘形成地形图。全站仪和GPS测量仪器联测方法具体安排步骤如下:
一、基本控制测量
先布设控制点A、B、C、D等,进行控制测量。首先,在测区范围内布设加密的控制点。利用现有的测量控制点作为GPS测量仪器基站点,尽量将基站点位选择在地势较高、通视良好的高处。记录下该测点的坐标和高程(当然,选的控制点的控制距离必须在GPS测量仪器的服务范围之内,可参考合众思壮GPS测量仪器的使用说明书),再利用其流动站,测量加密的控制点,以满足测区控制点数量的要求。然后,利用具有激光觇标功能的全站仪,比如索佳SET-250RX激光全站仪或莱卡全站仪等,利用测区内的控制点(至少有两个控制点),进行新的控制点的测量(一般要两个测回)。将测量结果和GPS测量仪器测的结果进行比较,其较差应满足《煤矿测量规程》的要求。依次对新布设的控制点进行导线测量,直至测完为止。
在时间比较紧、测量任务比较重的情况下进行地形测量时,(1)可选择利用的GPS测量仪器进行控制测量,布设加密的控制点A、B、C、D、E等,点间距应当满足《测量规程》需要:
(2)选择具有激光觇标功能的全站仪进行碎部测量。将全站仪安置在A点,输入A点的坐标和高程、仪器高(存储),再后视B点,输入B点的坐标和高程、目标高(存储),完成坐标定向。然后,就可以进行地形点的碎部测量了。利用全站仪的“免棱镜测量功能”,可大大提高测量速度和效率,仅1人观测即可,不需要跑尺工序,可确保测量人员安全。当然,这种测量方法的不足之处在于,用全站仪和GPS测量仪器联测方法测量的碎部点精度可能较仅用全站仪测量碎部点精度要稍低点。但是,仍能满足野外测量精度的要求,大家可以放心一用,
二、碎部测量
以加密的控制点为基础,进行碎部测量。在野外,利用具有激光觇标功能的全站仪进行碎部测量,通过其“免棱镜测量功能”可大大提高测量速度和效率。首先,可以减少一名跑尺员,测量员直接操作仪器就可以进行碎部测量、数据存储,尤其是山区或高原地区,测量地势险要的较高的位置(若使用传统测量方法,则跑尺人员处于较危险的位置)和测量地势较低的深沟(跑尺人员难以下去)等位置,其优越性、安全性不言而喻。这时,“节约”下来的跑尺员可改作记录员,进行草图的简单绘制,对一些重要的地物位置进行详细地描述(“点物结合”即做“点之记”),以便于计算机制图的时候,更精准地掌握好绘图质量、提高成图的精度和效果。这种测量方法,在人员较少的时候,仍能够保质保量、顺利完成测量任务。如果在大范围的测区进行地形测量,可将人员分成几个小组,每组两人,一人测量,一人记录;迅速开展工作,几台带有激光觇标的全站仪,利用其“免棱镜观测功能”,其测量效率惊人,将远远高于传统的测量方法(即“人工跑尺法”),大大节省人力资源和时间。当然,带有激光觇标的全站仪,其价格较普通全站仪稍贵些(一般贵约1万元人民币),但其测图效率很高,便于快速整平仪器、节约时间,深受广大用户的青睐。举个例子,尤其是在井下恶劣的条件下,标定巷道中腰线时,因其红外激光线亮度高、射程远、光束小等优点,指向更便于快速寻找目标。所以,其市场前景看好,便于普及使用。本人坚信,使用这种带有激光觇标的全站仪的广大的同仁们也有同感,
三、内业成图
其工作内容主要是:将全站仪和GPS测量仪器内存储的测量原始数据,利用其数据导出功能,将数据导出至电脑上,可利用南方测绘CASS9.1电脑制图软件,绘制等高线,将实测的地物用测量符号进行绘制,最终绘制成我们需要的地形图。
四、结论
如果仅用GPS测量仪器,在地形起伏比较大的山区测量地形图,对于高山陡坡、悬崖峭壁及深沟险壑的测量。人员几乎无从下手,但配合带有激光觇标的全站仪,利用其“免棱镜测量功能”,可很好地解决这个难题。如果仅用带有激光觇标的全站仪测量地形,在对于控制点的布置上,其布控速度不如GPS测量仪器效率高、速度快。所以,本人认为,如果将GPS测量仪器和带有激光觇标的全站仪科学、合理地结合起来使用,共同服务于我们的地形测量工程,将是一个不错的选择,能达到事半功倍的效果。这种地形测量的联测方法,其精髓可简单概括为三句话:1,利用GPS测量仪器进行控制点加密:2,利用带有激光觇标全站仪进行碎部测量:3,利用南方CASS9,1绘图软件进行电脑制图,最终获取我们需要的地形图。
关键词:全站仪;GPS仪器;联测方法;地形测量
当今社会,科学技术迅猛发展,可以称得上日新月异、突飞猛进。如何能用最短的时间、最快的效率顺利完成野外地形测量任务,就成为每一个测量工作人员首先应考虑的问题。
本人和同事们经过近几年的实践摸索,总结出一套“关于全站仪和GPS测量仪器联测方法”在地形测量中的应用。
众所周知,传统的野外地形测量方法,不仅费时费力,体力消耗很大,而且测量工作人员跑尺时,有时要面临较大的生命危险的挑战,尤其是在测量地势较高的山区、黄土高原地区或比较陡峭地形的时候,尤为明显。举个例子:跑尺员跑地形碎部点,当测量位于山体边缘点的时候,下面地势险要,危机四伏,甚至有生命危险:如果放弃边缘位置的测量,无疑会导致测量碎部点密度不够,难以满足测量精度要求。这样就使得跑尺员进退两难。
有没有更好的办法,既能保证跑尺员的生命安全,又能保证测量的精度和密度?具有激光觇标功能的全站仪,可利用其特有的“免棱镜测量功能”,一人操作仪器,一人记录数据,绘制草图,可省去跑尺工序,跑尺员可改作记录员,就能很好地解决这个难题,做到两全其美。
如果进行地形测量时,测区内的控制点较少,难以满足正常测量的需要,就应当找到更好的办法,快速布设足够数量的控制点,以达到满足测量任务的要求。那又采用什么辦法,可以使用GPS测量仪器解决这个难题,利用其基准站作为控制点,利用其流动站加密控制点,即可布设足够数量的控制点呢?
当然,我们在野外测区进行地形测量时,仍然要遵循测量学的一些基本原则,比如“先整体,后局部;先控制,后碎部:由高级到低级:每一步都要检核”等等。其外业测量程序为:控制测量、碎部测量,即:1,先布设控制点A、B、C、D等,进行控制测量。2,以控制点为基础,进行碎部测量。比如房子、道路的位置等,最终测绘形成地形图。全站仪和GPS测量仪器联测方法具体安排步骤如下:
一、基本控制测量
先布设控制点A、B、C、D等,进行控制测量。首先,在测区范围内布设加密的控制点。利用现有的测量控制点作为GPS测量仪器基站点,尽量将基站点位选择在地势较高、通视良好的高处。记录下该测点的坐标和高程(当然,选的控制点的控制距离必须在GPS测量仪器的服务范围之内,可参考合众思壮GPS测量仪器的使用说明书),再利用其流动站,测量加密的控制点,以满足测区控制点数量的要求。然后,利用具有激光觇标功能的全站仪,比如索佳SET-250RX激光全站仪或莱卡全站仪等,利用测区内的控制点(至少有两个控制点),进行新的控制点的测量(一般要两个测回)。将测量结果和GPS测量仪器测的结果进行比较,其较差应满足《煤矿测量规程》的要求。依次对新布设的控制点进行导线测量,直至测完为止。
在时间比较紧、测量任务比较重的情况下进行地形测量时,(1)可选择利用的GPS测量仪器进行控制测量,布设加密的控制点A、B、C、D、E等,点间距应当满足《测量规程》需要:
(2)选择具有激光觇标功能的全站仪进行碎部测量。将全站仪安置在A点,输入A点的坐标和高程、仪器高(存储),再后视B点,输入B点的坐标和高程、目标高(存储),完成坐标定向。然后,就可以进行地形点的碎部测量了。利用全站仪的“免棱镜测量功能”,可大大提高测量速度和效率,仅1人观测即可,不需要跑尺工序,可确保测量人员安全。当然,这种测量方法的不足之处在于,用全站仪和GPS测量仪器联测方法测量的碎部点精度可能较仅用全站仪测量碎部点精度要稍低点。但是,仍能满足野外测量精度的要求,大家可以放心一用,
二、碎部测量
以加密的控制点为基础,进行碎部测量。在野外,利用具有激光觇标功能的全站仪进行碎部测量,通过其“免棱镜测量功能”可大大提高测量速度和效率。首先,可以减少一名跑尺员,测量员直接操作仪器就可以进行碎部测量、数据存储,尤其是山区或高原地区,测量地势险要的较高的位置(若使用传统测量方法,则跑尺人员处于较危险的位置)和测量地势较低的深沟(跑尺人员难以下去)等位置,其优越性、安全性不言而喻。这时,“节约”下来的跑尺员可改作记录员,进行草图的简单绘制,对一些重要的地物位置进行详细地描述(“点物结合”即做“点之记”),以便于计算机制图的时候,更精准地掌握好绘图质量、提高成图的精度和效果。这种测量方法,在人员较少的时候,仍能够保质保量、顺利完成测量任务。如果在大范围的测区进行地形测量,可将人员分成几个小组,每组两人,一人测量,一人记录;迅速开展工作,几台带有激光觇标的全站仪,利用其“免棱镜观测功能”,其测量效率惊人,将远远高于传统的测量方法(即“人工跑尺法”),大大节省人力资源和时间。当然,带有激光觇标的全站仪,其价格较普通全站仪稍贵些(一般贵约1万元人民币),但其测图效率很高,便于快速整平仪器、节约时间,深受广大用户的青睐。举个例子,尤其是在井下恶劣的条件下,标定巷道中腰线时,因其红外激光线亮度高、射程远、光束小等优点,指向更便于快速寻找目标。所以,其市场前景看好,便于普及使用。本人坚信,使用这种带有激光觇标的全站仪的广大的同仁们也有同感,
三、内业成图
其工作内容主要是:将全站仪和GPS测量仪器内存储的测量原始数据,利用其数据导出功能,将数据导出至电脑上,可利用南方测绘CASS9.1电脑制图软件,绘制等高线,将实测的地物用测量符号进行绘制,最终绘制成我们需要的地形图。
四、结论
如果仅用GPS测量仪器,在地形起伏比较大的山区测量地形图,对于高山陡坡、悬崖峭壁及深沟险壑的测量。人员几乎无从下手,但配合带有激光觇标的全站仪,利用其“免棱镜测量功能”,可很好地解决这个难题。如果仅用带有激光觇标的全站仪测量地形,在对于控制点的布置上,其布控速度不如GPS测量仪器效率高、速度快。所以,本人认为,如果将GPS测量仪器和带有激光觇标的全站仪科学、合理地结合起来使用,共同服务于我们的地形测量工程,将是一个不错的选择,能达到事半功倍的效果。这种地形测量的联测方法,其精髓可简单概括为三句话:1,利用GPS测量仪器进行控制点加密:2,利用带有激光觇标全站仪进行碎部测量:3,利用南方CASS9,1绘图软件进行电脑制图,最终获取我们需要的地形图。