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    地籍測量中的控制測量方法

    2014-02-21 07:41:48 來源: 江西省第一測繪院 作者:李偉 郭燕
    聊聊

     一、概述

    地籍控制測量是地籍測量中的重要工作,是界址點精度和地籍圖精度得以滿足的基礎,因此必須精心設計、嚴格要求,遵循“從整體到局部,分級布網,逐級控制的原則。

    地籍控制測量包括基本控制測量和圖根控制測量,分為平面控制測量和高程控制測量,常用的方法有GPS測量、導線測量、幾何水準測量、光電測距(EDM)三角高程測量等。

    二、特點

    地籍測量控制點點位要求精度高、密度大。地籍基本平面控制測量包括二、三、四等基本控制測量和一、二級加密控制測量。根據當今的測繪科技發展狀況,前者普遍采用GPS測量方法,后者則視測區情況采用GPS測量或GPS和導線測量兩者的結合。與地形測量相比,地籍測量要求平面控制點有較大的密度。地籍圖根測量的布網規格(點位精度、密度)與測圖比例尺大小基本無關,而地形測繪的圖根控制網布設規格有測圖比例尺決定;地籍圖根控制點位密度要滿足界址點測量的需要,點位的密度要求較高,基本上每條道路上都要有導線;地籍圖根控制點不僅要為當前的地籍細部測量服務,還必須為日常地籍管理服務,所有地籍圖根控制點應盡可能埋設永久性或半永久性標識,而在地形測繪中,圖根控制點原則上不必長久保存,點位大多只做臨時標識。   

    三、方法

    1.  GPS測量

    全球定位系統(GPS),現在廣泛應用于各個測繪領域,已逐漸發展成為控制測量中的主導技術手段與方法,相對于經典的測量技術來說,有以下特點:

    觀測站之間無需通視,網形結構靈活,但考慮到利用常規方法加密時的需要, GPS網點應有1~2方向通視。GPS網的布設視其目的、要求、接收機類型數量、測區地形交通等綜合考慮,按照優化設計原則進行。

    點位精度高,提供三維坐標。GPS測量,在精確測定觀測點的平面位置的同時,可以精確測定觀測站的大地高。

    觀測時間短。如下表;              

    GPS測量精度分級表                       

    項目

    觀測方法

    等級

    D

    E

    四等

    一級

    二級

     

    時段長度/min

    快速靜態

    2

    1.6

    1.6

    1.6

    1.6

    靜態

    60

    45

    45

    45

    45

    ●全天候作業。GPS觀測工作,可以在任何地點,任何時間連續地進行,一般也不受天氣狀況的影響。

    目前,在地籍測量中,首選GPS測量手段來進行基本控制測量。采用GPS布網時,已經淡化了“分級布網,逐級控制”的布設原則。作業方式根據點位的等級、精度、點間距離、儀器類型數量等要求采用靜態、快速靜態定位原理建立GPS網。數據處理一般采用隨機商用軟件,經過基線解算、網平差、投影轉換得到GPS點在地面坐標系統中的坐標和正常高。

    在圖根控制測量中,GPS常用RTKGPS實時動態測量)測量技術以及現在新發展起來的連續運行參考站系統(CORS)。

    RTK的基本 原理是:在基準站上安置一臺GPS接收機,對所有可見的GPS衛星進行連續觀測,并將其觀測數據,通過無線電傳輸設備,實時地發送給用戶觀測站。在用戶站上,GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的觀測數據,然后根據相對定位原理,實時計算并顯示用戶站的三維坐標及其精度。RTK技術布點靈活,效率高,比導線測量的工作量減少很多。

    CORS系統可以定義為一個或若干個固定的、連續運行的GPS參考站,利用現代計算機、數據通信和互聯網(LANWAN)技術組成的網絡,實時地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動地提供經過檢驗的不同類型的GPS觀測值(載波相位,偽距),各種改正數、狀態信息,以及其他有關GPS服務項目的系統。是集internet技術,無線通訊技術,計算機網絡管理和GPS定位技術一身的系統。在實際應用中CORS系統一般是通過GPRS通訊的。 同RTK技術相比有以下優勢:

    ●作業人員不需要架設基準站。

    ●參考站數據中的系統誤差被減少或消除。

    ●流動站和基準站間的距離大大增加。

    ●減少了OTF初始化的時間。

    ●精度分布更均勻,RTK的精度隨距離的增加而降低。

    2.  導線測量

    由于地籍測量主要工作在城鎮范圍,不可避免有房屋密集、街道不開闊的地方。在這些地區,GPS接收機無法搜索到足夠的衛星,或者衛星信號差,導致無法解算出相應控制點的三維坐標。此時,作為傳統測量手段的導線測量就體現出了它的作用,在現在全站儀普及的情況下,導線測量的工作量也大大降低了。在地籍測量中,導線測量的方法主要用于圖根控制測量,由于地籍測量的點位精度要求高,控制點密度大,所以導線測量一般布設為導線網,偶爾也布設成符合導線,采用嚴密平差的辦法進行計算。

    3.  高程控制測量

    雖然地籍測量是測定地籍要素和必要的地形要素的平面位置,但由于數字化地籍的發展,經常會需要地面點的三維坐標,使地籍成果更好的向多用途發展,這就需要建立高程控制網。

    基本高程控制網主要采用各等級水準測量的方法、GPS高程的方法。為求GPS點的正常高,常用和水準點聯測得方法和似大地水準面精化模型內插求得各點高程異常值,從而把大地高換算成正常高。

    4.  實例

    某城鎮進行地籍測量任務,城鎮面積約10平方公里,平面控制點點位中誤差小于5 cm。基本控制測量以國家CGPS點為起算點,按DGPS點平均0.5/平方公里,EGPS點平均8/平方公里的密度要求,同時考慮實際工作需要,本著盡量減少圖根控制測量的要求,布設DEGPS網。高程控制測量采用1985國家高程基準,在二、三等水準的基礎上,用四等水準的方法進行,采用嚴密平差計算。少量未經過四等水準測量的GPS點可采用GPS高程聯測的方法求得正常高。

    地籍圖根控制測量在DEGPS網的基礎上用導線網的方法加密,用商業平差軟件進行嚴密平差。而圖根高程控制則采用EDM三角高程的方法。在開發區或新城區等衛星信號好的地方,采用CORS系統進行GPS測量實時得到圖根點坐標,GPS測量點測回間時間間隔大于一分鐘進行檢核。

    5.  結論

    當前,隨著經濟的發展,土地管理的問題越來越受國家和地方各級政府部門的重視,土地管理的一個重要內容就是地籍管理,地籍測量作為為地籍管理提供最基本的測量工作,得到了很大的發展,國務院也正在組織全國第二次土地調查。控制測量地籍測量的基礎,理應得到重視,各種方法的合理應用,可以使地籍測量工作更好更快的完成。

     

    參考文獻

    章書壽 孫在宏 主編《地籍測量學》。河海大學出版社,20048月第二版。

    TD 1001-93,《城鎮地籍調查規程》。

    GB/T 18314-2001,《全球定位系統(GPS)測量規范》。

    GB 500261993  工程測量規范(附條文說明)。

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