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地籍测量的方法范文

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地籍测量的方法

第1篇

【关键词】地籍测量;含义;控制测量。

【中图分类号】TU883【文献标识码】A【文章编号】1674-3954(2011)02-0150-01

地籍测量包括权属调查和权属测量,是依照国家规定的法律程序,在土地登记申请的基础上,通过权属调查和测量,查清每一宗土地的权属,界线,面积,用途和位置等情况,形成地籍调查的数据,图件等调查资料为土地注册登记,核发证书作好技术准备,对地籍测量的含义,内容及测量的基本方法进行论述。

一、地籍测量的含义及内容

1、地籍的含义。地籍是指由国家监管、以土地权属为核心,以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量和利用现状等土地基本信息的集合,用数据、表册和图等形式表示,地籍按发展阶段有税收地籍,产权地籍和多用途地籍;根据特点和任务,地籍又可分为初始地籍和日常地籍,而按其特点可分为城镇地籍和农村地籍。

2、地籍测量的作用。地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作,是地籍调查中依法认定权属界地址和利用现状的技术手段,是地籍档案建立的信息基础。地籍测量应根据“测量尽可能满足国家经济建设多方面的需要原原则,除能为地籍管理和地土税收提供测量保障外,还必须为国民经济建设各有关部门提供信息,提供服务。

二、地籍测量的技术路线

1、采用权属调查、土地利用现状调查与野外全解析数字地籍测量一步到位工作模式,同一地块调查和测量工作由同一小组完成,大幅度减少工序衔接问题;

2、采用国内优秀的商业化测图系统软件CASS 5.1和自主开发测量软件相结合,在提高生产效率和质量的同时,提升调查成果科技含量;

3、采用统一提供的软件将地籍调查成果全部录入计算机,地籍测量数据按照统一规定格式加工处理,为建立合肥市地籍信息管理系统奠定基础;

4、采用“套作”技术,即将权属调查、土地利用现状调查、数字化地籍测量、资料建库、数据加工等工序在时间上作一定量穿插作业,在保证质量的前提下,提高工作效率;

5、采用ISO9001质量保证体系实施调查和测量工作,确保工程实施进度和成果质量总体达到优级。

三、地籍测量的基本经济

1、平面控制测量

(1)选点。在D级GPS控制网点的基础上采用GPS进行控制点加密,每个自然村平均布测4个E级点,共布测28个点,联测D级GPS控制网点坐标作为GPS控制网起算数据。(2)外业实施与数据处理。首级控制网用中海达GPS(单频和双频)接收机进行观测,然后用中海达HDS2003 数据处理软件包进行解算,先进行GPS网的三维无约束平差,然后在泰安市坐标下进行二维约束平差。得到平面直角坐标平差值、基线向量改正值、点位误差、基线精度等一些指标。本次外业观测、质量检核、室内平差均严格按照“GPS工程规范”进行,各项精度指标均满足“工程规范”中对E级平面控制网的要求,可作为平面首级控制。

2、地籍测量的内容。地籍测量主要包括以下内容:界标物:作为和为界标物的各类地物必须测量。

建筑物:永久性房屋应逐幢测量,临时性房屋不测量,房屋等建筑物按墙基角测量,围墙、栅栏、栏杆应测量,阳台雨篷下有支柱应测量,全封闭的阳台按房屋测量,围墙,栅栏,栏杆应测量,阳台雨逢下有支柱应测量,全封闭的阳台按房屋测量,与权属界线无关的悬空阳台不测量,室外楼梯与房屋相连的通道应测量,建筑物的细部如墙外砖柱,装饰性的门柱应测量,露天设备等不测量,住宅小区内的每幢有院的分户墙,凡与权属无关的不测量,居民院内违章搭建的房屋其高度未超过围墙的不测量。

道路:道路,街道和有正规铺装面的内部道路应按“规范“要求测量,公路以路肩线测量,街道以路涯线测量,建筑区内道路有明显界线的以路测线测量,无明显界线的以两旁宗地界址线为主,路旁的行树检修井、里程碑,指标牌等可舍去,道路上的桥梁,涵洞,隧道要测量,应注记路,街巷名,宗地内部道路只测量主干线,郊区道路如有界线,则必须在图上标明,路肩线也必须测量。

植被:较大面积绿化在(10平方米以上),街心花园,城乡结合部的农田,菜地,园地,河滩等按分类含义绘出地类界,配置少量植被符号或注记说明。

四、地籍测量的基本方法

1、控制测量。地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度要求,视测区范围的大小,测区内现存控制点数量和等级等情况,按测量的基本原则和精度要求进行技术设计,选点,埋石,野外观测,数据处理等测量工作。利用GPS定位技术布测城镇地籍基本控制网。在一些大城市中,一般已经建立城市控制网,并且已经在此控制网的基础上做了大量的测绘工作。但是,随着经济建设的迅速发展,已有控制网的控制范围已不能满足要求,有些控制点被破坏,为此迫切需要利用GPS定位技术来加强和改造已有的控制网作为地籍控制网。

2、界址点坐标测量。在界址点和地物点测定前,传统的方法在首级控制网下加密一、二级导线和图根导线,随着GPS设备的普及,用GPS快速静态模式布设导线,是一种高效率地选择,在变更地籍测量时,当原有已知点破坏较多时,也可选择GPS快速静态模式加密导线,但应注意的时观测时间应大于15分钟,布网时要有足够的起算点,起算点分布要均匀,现在界址点解析法测量方法主要是全站仪极坐标法和GPS-RTK法,采用GPS-RTK方法时,由于每个界点测量都是孤立的,没有检核条件,建议每个界坦点幸免需认真测定二次。

3、地籍碎部测量的极坐标法。在控制点A上架设仪器,并以控制点A和点B定向,由于全站仪的广泛应用,该法已成为目前获取地籍要素的主要方法,通过直接将每个碎部点的高度角,水平角和斜距自动记录在电子手簿或掌上电脑上,直接解算界址点的三维坐标。

4、利用全站仪的界址点测量。对于高层建筑物或较为隐蔽的地区,RTK接收机接收条件不好,测量状态无法固定时,则应用全站仪进行界址点测量,所用全站仪都具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点的平面坐标,并记录在全站仪内存中,在测量过程中注意画草图,由于全站仪的测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便地向计算机传输数据,所以也是数字测图的主要方法。在部分界点和地物点无法用仪器直接施测时,可在图根点或界点上用钢尺测量取栓中菜用距离交会法,内外分点法等几何方法求其坐标,量取栓距时应注意要有多余条件检核,以排除粗差,对作为起算点的办址点应量取至少1-2条界址边长,检核其精度。

5、白纸成图法。白纸成图法包括太平板仪,小平板仪配合经纬仪等作业模式,它是一种图解成图法,在建立图解地籍时,最初图解地籍测量是建立在平板仪测图技术基础上的,由于平板仪测量法不能提供精确的野外实测坐标数据,而只能得到图解资料,因而只能提供图解地籍,随着解析测量方法以及摄影测量法的广泛采用,平板仪测量法已逐步被取代。

6、摄影测量法。摄影测量法也称航空摄影测量法,它蝗安航测量摄像片及其测制底图获取目标的位置,主要采用全数字摄影测量的方法求得界址点坐标。当界址点的数目很多,地面通视不良的情形下,采有高精度的摄影测量方法是经济有效的,对于采用其它方法施测界址点坐标,而用航测法绘制地籍图,更是我国当前城镇地籍测量的主要方法之一。

参考文献

[1]李世平,王占利,数字化测图[M],北京,教育科学出版社,2004。

[2]詹长根,唐祥云,刘丽,地籍测量学[M],第二版,武汉,武汉大学出版社,2005。

第2篇

关键词:地籍测量;方法

中图分类号:P271文献标识码:A

随着我国市场经济的不断发展,我国的地籍测量方法的相关工作也取得了空前的发展。地籍测量工作的主要包括了权属调查与权属测量两个基本内容。地籍测量的主要是通过采取不同的方法与技术对当前土地登记上的土地面积,进行综合调查与核实工作,进而来达到不断提高国家土地利用率的目的。下面本文就对地籍测量方法做了简单分析:

一、地籍测量的特点、内容与要求

1、地籍测量的特点

地籍测量与基础测绘和专业测量有着明显不同,其本质的不同表现在凡涉及土地及其附着物的权利的测量都可视为地籍测量,具体表现如下:

①地籍测量是一项基础性的、具有政府行为的测绘工作,是政府行使土地行政管理职能的具有法律意义的技术行为。在国外,地籍测量被称作官方测绘。

②地籍测量为土地管理提供了精确、可靠的地理参考系统。

③地籍测量是在地籍调查的基础上进行的。

④地籍测量具有勘验取证的法律特征。

⑤地籍测量的技术标准必须符合土地法律的要求,地籍测量的技术标准既要符合测量的观点,又要反映土地法律的要求。

2、地籍测量的内容

地籍测量的成果包括数据集(控制点和界址点坐标等)、地籍图和地籍册。其具体内容如下:

①进行地籍控制测量,测设地籍基本控制点和地籍图根控制点;

②测定行政区划界限和土地权属界线的界址点坐标;

③测绘地籍图,测算地块和宗地的面积;

④进行土地信息的动态监测,进行地籍变更测量,包括地籍图的修测、重测和地籍薄册的修编,以保证地籍资料的现势性与正确性;

⑤根据土地整理、开发与规划的要求,进行有关的地籍测量工作。

3、地籍测量精度要求

因为地籍测量的对象不仅种类繁多,而且所处地区不同(如农村与城市,城市中繁华地段与一般居民区等)地价差别很大。《规程》和《规范》分别提出了实地和图上两种精度要求,现对比如下:

①地籍控制测量的精度要求。《规程》规定:四等网中最弱相邻点位中误差,以及四等以下网最弱点(相对起算点)的点位中误差均不得超过±0.05cm。

《规范》指出:相邻基本控制点的相对误差图上不得超过±0.05mm;地籍图根控制点相对于邻近基本控制点的点位中误差图上不得超过±0.1mm。

②界址点的测定精度。《规程》提出:城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点其点位中误差为±5cm,允许误差为±10cm。城镇街坊内隐蔽的界址点及村庄内部界址点其点位中误差为±7.5cm,允许误差为15mm。《规范》指出:界址点和地物点相对于邻近地籍图控制点的点位中误差及相邻界址点的间距中误差图上不得超过±0.05mm(当采用编绘法成图时,可放宽到±0.6mm),山地不得超过±0.75mm.对施测困难地区,界址点和地物点的精度要求,可按上述规定放宽1/2倍。

一般来说,图上精度因比例尺不同而异,容易掌握和应用,因此《规范》提出的精度要求,当前很少采用。而《规程》提出的实施精度,则主要是从划分权属单元时不致引起争议这一角度出发的,从理论上分析,这个精度要求更严格,应用更广泛。

二、地籍测量的技术方法

1、控制测量。地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度要求,视测区范围的大小,测区内现存控制点数量和等级等情况,按测量的基本原则和精度要求进行技术设计,选点,埋石,野外观测,数据处理等测量工作。利用GPS定位技术布测城镇地籍基本控制网。在一些大城市中,一般已经建立城市控制网,并且已经在此控制网的基础上做了大量的测绘工作。但是,随着经济建设的迅速发展,已有控制网的控制范围已不能满足要求,有些控制点被破坏,为此迫切需要利用GPS定位技术来加强和改造已有的控制网作为地籍控制网。

2、界址点坐标测量。在界址点和地物点测定前,传统的方法在首级控制网下加密一、二级导线和图根导线,随着GPS设备的普及,用GPS快速静态模式布设导线,是一种高效率地选择,在变更地籍测量时,当原有已知点破坏较多时,也可选择GPS快速静态模式加密导线,但应注意的时观测时间应大于15分钟,布网时要有足够的起算点,起算点分布要均匀,现在界址点解析法测量方法主要是全站仪极坐标法和GPS-RTK法,采用GPS-RTK方法时,由于每个界点测量都是孤立的,没有检核条件,建议每个界坦点幸免需认真测定二次。

3、地籍碎部测量的极坐标法。在控制点A上架设仪器,并以控制点A和点B定向,由于全站仪的广泛应用,该法已成为目前获取地籍要素的主要方法,通过直接将每个碎部点的高度角,水平角和斜距自动记录在电子手簿或掌上电脑上,直接解算界址点的三维坐标。

4、利用全站仪的界址点测量。对于高层建筑物或较为隐蔽的地区,RTK接收机接收条件不好,测量状态无法固定时,则应用全站仪进行界址点测量,所用全站仪都具有自动记录和内存管理功能,外业直接观测界址点的平面坐标,并记录在全站仪内存中,在测量过程中注意画草图,由于全站仪的测量的坐标精度高,且又能如实记录数据,方便地向计算机传输数据,所以也是数字测图的主要方法。在部分界点和地物点无法用仪器直接施测时,可在图根点或界点上用钢尺测量取栓中菜用距离交会法,内外分点法等几何方法求其坐标,量取栓距时应注意要有多余条件检核,以排除粗差,对作为起算点的办址点应量取至少1-2条界址边长,检核其精度。

5、白纸成图法。白纸成图法包括太平板仪,小平板仪配合经纬仪等作业模式,它是一种图解成图法,在建立图解地籍时,最初图解地籍测量是建立在平板仪测图技术基础上的,由于平板仪测量法不能提供精确的野外实测坐标数据,而只能得到图解资料,因而只能提供图解地籍,随着解析测量方法以及摄影测量法的广泛采用,平板仪测量法已逐步被取代。

6、摄影测量法。摄影测量法也称航空摄影测量法,它蝗安航测量摄像片及其测制底图获取目标的位置,主要采用全数字摄影测量的方法求得界址点坐标。当界址点的数目很多,地面通视不良的情形下,采有高精度的摄影测量方法是经济有效的,对于采用其它方法施测界址点坐标,而用航测法绘制地籍图,更是我国当前城镇地籍测量的主要方法之一。

三、结束语

总而言之,地籍测量工作是一项艰巨而繁琐的工作,它即需要工作人员细致认真,又需要制度的严谨合理,这样一来才能将我国的地籍测量工作稳步的先前推进。

参考文献

[1]王德喜,董庆.变更地籍调查的方法研究[J].才智,2009(3).

[2]张莹.浅析城镇地籍调查的特点和技术方法[J].安徽农学通报(上半月刊),2010(13).

[3]李聚方,王浩.测绘新技术在新农村建设与城市扩张安全格局规划中的应用[J].安徽农业科学,2008(18).

第3篇

关键词:地籍测量;测量技术;测量方法;测量要求

Abstract: along with the advance of science and technology in our country, many industries in our country's technology has made breakthrough progress, cadastral survey technology and method of working has made breakthrough progress. Article expounds the cadastral survey related issues, and cadastral survey technology and method are discussed in this paper, for colleagues taught and discussed in this paper.

Key words: cadastral survey; Measurement technology; Measurement methods; Measurement requirements

中图分类号:P271 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1 地籍测量

1.1 地籍概述

测量工作的总体上包括了权属调查与权属测量两个内容。本文所说的地籍测量主要是指国家相关地籍的监管部门根据国家相关法律规定,以国家所属的土地权属为工作核心,采取测量、勘察以及调研的方式,将国家早已备案的土地现状进行进一步的位置核实、土地质量与数量调查、以及土地使用现状进行综合统计与评价的方法。其测量的数据结果将以表格以及图册的方式输入国家土地档案管理部门。

按我国的地籍按照任务可以分为:初始地籍与日常地籍两种;

按照发展阶段而言,其分为税收地籍,产权地籍和多用途地。而作为地籍

测量工作,其不仅能够清晰的表达出当前我国地籍信息的具体状况,还能更好的对我国的土地进行合理的控制与管理,让我国的土地能够得以最好的分配,让我国的土地具有更好的利用率。

1.2地籍调查

地籍调查是遵循国家的法律规定,采取行政、法律手段, 采用科学方法, 对土地及其上附着物的权属、位置、 数量、质量和利用现状等基本状况进行调查,是获取和表达地籍信息的技术性工作。地籍调查的基本程序是:准备工作(资料收集等)地籍测量资料整理建立地籍档案检查验收。

2 地籍测量工作要求

2.1 调研

当地籍测量的相关工作人员在进行地籍测量工作时,最重要的是要系

统的对权属调查地的土地发展现状进行全面的、准确的数据分析与勘察调研,这样才能减少地籍测量共工作中的误差。

地籍测量的领导者一定要测量人员的工作任务进行科学的分配,尽量

减少测量土地重复的情况发生。

2.2 技术

地籍测量的技术要采用国内优秀的并具备一定商业化的测量技术,在测量中也要选用自主开发测量软件,以此来提高地籍测量工作的工作效率与质量。

2.3 数据分析

地籍测量工作的数据分析结果与调研的数据结果,地籍测量的人员一定要及时统一性存入计算机信息平台,并且进行一定的处理。

2.4 信息沟通

地籍测量的工作者还有尽量构建一个完善的土地利用现状资料沟通信息平台,以方便于相关工作者查阅资料,并且构建一个完善的信息检索系统。

2.5 质量保证

地籍测量的工作人员一定要保障其在工作中采用ISO9001质量保证体系实施调查和测量工作,来不断确保工程实施进度和成果质量总体达到优级。

3 地籍测量方法

从上文可以得出一个结论,一个优秀的地籍测量的方案对于地籍测量工作有着关键性的作用,甚至可以说地籍测量工作的成功与否取决于地籍测量方案。

3.1 地籍测量-控制测量法

在一般的地籍测量工作中,大多数地籍控制测量是通过根据不同土地的精度要求而进行的。在整个地籍测量的控制工作中,地籍测量的工作人员一定要根据地籍测量工作的原则与要求,进行科学的选点、埋石以及野外观察。在控制测量中,地籍测量的相关工作人员可以适当根据GPS定位系统进行勘测,来不断提升地籍测量工作的准确性与可靠度;

3.2 地籍测量-界址点坐标法

该方法主要是在地籍勘测过程中国界址点和土地的测定点之间,加设控制网加密一、二级导线,然后在根据当前高科学技术GPS 定位系统的优势与特点,来实现地籍测量。有数据表明界址点坐标地籍测量法主要是采用全站仪极坐标法和GPS-RTK 法,地籍测量工作人员在进行GPS-RTK 方法时,要最大程度的保障监测点没有检核条件,一个界址点需要认真测定二次。

在进行静态模式测量时,一定要注意及时更换地籍测量点,每两个检测点的观测时间要超过15min ;

地籍测量的检测点一定要注意布置均匀,来不断保障地籍测量的数据结果的全面性。

3.3 地籍测量- 碎部测量法

在地籍测量方法中,有一种方法称为地籍碎部测量的极坐标法。该方法主要流程为:在地籍测量的土地的检测点a 处上架社测量仪器,并对监测点a与下个检测点b进行系统的定向连线,以此类推,最终实现全面性土地调研的方法。

3.4 地籍测量- 白纸成图法

白纸成图法需要的主要设备有太平板仪、小平板仪、经纬仪以及白纸。其主要是利用数学专业中的图解成图法,在测量地点采用经纬仪、太平板仪以及小平板仪互相配合的测量方式,然后将土地的最初模型成图在白纸上的一种方法。但由于测量方法中所使用的平板仪不能够精确的为测量人员提供野外实测坐标,因此该方法所得到的测量数据只能事单单的图解一些常数而已。

3.5 地籍测量- 摄影测量法

该方法主要是利用蝗安航测量摄像片与测制底图的方法来不断实现土地勘测中的界址点坐标。尤其是在界址点坐标过多与地面通视不良的情况下,其完全可以采用高精度的测量方式,进行界址点坐标的勘测工作,不仅节约了勘测经济,还增加了勘测的精准度。

3.3 GPS 测量方法

GPS 只提供地理空间位置,地籍空间数据还应该包括属性信息。例如,地籍信息系统中条道路包括了该路的一系列点的空间坐标及该道路的属性信息(宽度、等级等),而 GPS 只能在外业采集到一系列离散点的空间坐标。

(1)GPS 定位模式和精度要与地籍信息系统匹配 GPS 定位精度及模式多种多样, 确定GPS 处理方法之前一定要仔细研究以达到地籍数据所需要精度。

(2)坐标系统的转换。由于 GPS 定位采用的是 WGS-84 坐标系, 因此它测出的坐标与一般的 GIS(如地籍空间数据)不相同,必须将WGS-84 坐标进行转换,因为我国目前绝大多数的GIS 系统采用 1954 年北京坐标系的平面投影方式。

4 结 语

总而言之,地籍测量技术与方法工作的良性发展,不仅能够最大程度的提升当前我国土地的利用率,还能清楚的反映出国家现存土地的施工状况与存在的问题,不仅有利于土地的利用,还能最大程度的实现土地经济利用的最大化,让其可以充分的为我国的经济做出其应有的贡献。

参考文献

[1] 李国伟.GPS在土地测绘中的应用及前景[J]. 中国土地科学. 1995(04)

[2] 金君.GPS在地籍测量中的作用[J]. 测绘通报. 1999(07)

[3] 彭永麒.城镇地籍测量的可行性研究[J]. 福州大学学报(自然科学版). 1998(05)

第4篇

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:1672-3791(2014)09(a)-0043-02

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二种:(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。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。其流程如图1。

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。具体流程图如图2。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本文设计的方案,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

第5篇

中图分类号:P271文献标识码: A

一、解析界址点测定的方法与公式

解析法测定界址点位置是利用实测角度及距离,按相应公式解算界址点的坐标。其主要方法有以下几种:

1. 极坐标法

(1)测定方法与解算公式

极坐标法属于方位与距离交会法如图1所示,在已知点A上安置仪器,以已知点B为定向点,测定出已知点到界址点间的角度β和距离S来确定出界址点的位置,按式(1)计算界址点的坐标:

(1)

极坐标法至少要有一个定向点,为了检核,亦可用两个或多个已知点定向。若用一个已知点定向时,可取已测定的较远的明显界址点作检核,或在相邻测站重复测定若干界址点检核。

(2)在AutoCAD中的实现方法。

在大规模地地籍测量中,极坐标法是测量中最常用的最主要的测量方法。外业可利用全站仪内存记录数据,然后经数据通讯把记录在全站仪内存的外业观测数据按一定格式传输并存储到微机上。而后经数据预处理将各种数据按照其信息代码与编号,自动进行归类,连线、生成可供AutoCAD直接使用的图形交换文件(DXF)。

(3)特点及适应范围

极坐标法的方位与距离结合,精度较高。由于电子速测仪的广泛使用,极坐标法能直接测定界址点的方位角、边长、坐标,可实现从外业到内业的自动化数值处理,速度较快;极坐标法与其他定点方法相比,不受地形乃至场地的影响,应用很广泛。其缺点是对于老城区、商业密集区、街坊内部的隐蔽界址点,效率低,成本高。它适用于规划整齐,通视良好的大面积界址点测定,是目前城镇地籍调查解析界址点测定的主要技术方法。

2. 截距法

(1)测定方法与解算公式

截距法属线性测量法,是界址点坐标测定的技术方法之一。如图2所示,A、B、P1、P2四点在一条直线上,A、B两点坐标已由极坐标法或其他定点方法测定,S1、S2的距离实地丈量,则P1、P2:点的坐标按下列公式计算:

(2)

(2)在AutoCAD中实现方法

在A点画一半径R=S1的圆,圆弧与直线AB的交点即为P1,在B点画一半径为S2圆,并将AB延长到B'则圆弧与直线B B'的交点即为P2如图2-1:

(3)特点及适应范围

截距法的优点是设备简单,易于操作,精度很高,但该法受地形限制,要求已知点的连线必须通视。它仅适用于规则建筑物外侧呈线状排列的界址点的测定。截距法是解析界址点测定的重要辅助方法。

3. 距离交会法

(1)测定方法与解算公式

如图形所示,A、B为已知点或已测界址点,用测距仪或钢卷尺丈量已知点A、B到未知点P的距离SAP、SBP,便可按式(3)计算P点坐标。

(3)

(2)在AutoCAD中实现方法:

如图3-1,在A点画一半径R=SBP的圆,在B点画另一半径R=SBP的圆与在A点为圆心的圆相交P'、P两点,由于是在CAD图形编辑状态下操作,很容易就判别出P点为待求的界址点。

(3)特点及适应范围

距离交会法施测简单,精度较高,适用于测定二类界址点及原界址点位置的检查和恢复,变更界址点的测定等,在控制点上直接交会的测站点,也可用于一类界址点的测定,但应注意该三角形的各交会角角度应在30°~150°之间。当用(3)式计算时,由于交会结果为双解,已知点和未知点的点号顺序必须与图3一致。

4. 直角坐标法

(1)测定方法与解算公式

直角坐标法亦称正交法,它是借助于两控制点的连线或从一已知点出发并具有已知方位的直线和较短的支距测求界址点。如图4,A、B为两已知点,P为待定点,以方位aAB指向为纵轴X',方位“aAB+/2”指向为横轴Y',即建立一个相对直角坐标系。勘丈P到纵轴的垂距h以及B点到垂足Q的距离g,以相对坐标值(g、h)按式(4)解算界址点P的坐标:

(4)

(2)在AutoCAD中实现方法:

如图4-1在B点画一垂直于AB的直线BB',在B点画半径为h的圆即可定出P点。

(3)特点及适应范围

直角坐标法是两次方位与距离交会的组合,施测简单,易懂易做,垂足点的精度不受地界和建筑物离测线相对位置的影响,精度较高,其缺点是目标点到垂足的距离受获取的垂足点位置精度的限制。在大量的界址点测量中,它仅仅是对极坐标法的补充。

5. 角度前方交会法

(1)测定方法与解算公式

角度交会法等同于方向交会法。如图5所示,A、B为已知点,分别在A、B点上设站观测“aβ”的角值,借助“α、β” 角值和已知点A、B的坐标就可以计算待定点P的坐标:

(5)

(2)在AutoCAD中实现方法:

如图5-1,从A点画一条相对AB为α角的一条直线,(可以通过Autotisp编一简单程序实现),同样,在B点以夹角β画另一条线,即可从两条直线交点,求得P点,图6理求得。

(3)特点及适应范围

前方交会法施测简单,不受距离很制,但外业设站多,工作量大。该法适用于对难以到达或难以量距但又通视的明显界址点的测定。

6. 交点坐标计算法

(1)测定方法与解算公式

如图6所示,界址点P设置在四墙相交的中心位置,用极坐标法或其它定点方法测定了四个辅助界址点A(XA、YA)、B(XB、YB)、C(XC、YC)、D(XD、YD)的坐标,由AB、CD两直线交点便可求出P点坐标:

(7)

此外,亦可由已知方位角。aAP、aCP(aAP= aAB、aCP= aCD)用方位与方位交会的办法求解P点坐标。

(8)

(2)在AutoCAD中实现方法:

直接连接AB、CD得两线,从两线交点即可定得P点。

(3)特点及适应范围

交点坐标计算法无需外业量距和测角,主要借助于极坐标法或其它定点方法测定的界址点A、B、C、D的坐标,求解交点P的坐标。它适应于既不通视又无法量距的规则整齐四墙相交的中心位置或河渠中央的界址点测定,是一种重要的辅助定点方法。

7. 测绘点补充法

由于界址点设置错综复杂,在控制点上不可能测到所有的界址点坐标,只能随时随地补充测站点,再用极坐标法测定界址点坐标。测站点补充方法很多,较常用的有支导线法;角度后交法、边角后交法、自由测站定位法。

(1)支导线法

支导线法又称支站或支测站,是补充测站点最常用的方法。如图1中的支站1,极坐标法作业时,将选定的支站点与本测站的界址点一并测定求其坐标后,用极坐标法再去测定界址点坐标,非常方便,效果颇佳。支站点的坐标计算同式(1)。

(2)角度后交法

如图7所示,选择一方便的地方P设置测站,观测“a、b”角值,按式(9)可求出P点坐标。

(9)

由于角度后交法容易产生危险圆,故在地籍界址点测量中很少应用。

(3)边角后交法

如图8,在测站点P上安置仪器,对附近的控制点测量水平角。α、β和距离SAP、SBP、SCP,用边角后交的方法按公式(10)解算出测站点P的坐标和测站点定向角,然后用极坐标法测定界址点。

(10)

边角后交法既可避免危险圆的问题,又能保证测站点的精度和可靠性,是当今使用全部型速测仪补充测站应用较多的方法。

(4)自由测定站定位法

如图9所示,以自由测站P(X'P=0,Y'P=0)为原点,测角起始方向PA1,为假定坐标系的X轴,用极坐标测定多个已知控制点或已知界址点及所求界址点在假定坐标系中的坐标(X i、Y i)利用这些已知在两个坐标系中两套坐标求解所求界址点的大地坐标。

(11)

式中,X0、Y0平移参数,即假定坐标系的原点在大地坐标系中的坐标,

a0为旋转参数,即假定坐标系的X轴的大地坐标系中的方位角,及为尺度参数,即假定坐标系中的单位长度在大地坐标系中的长度,

求解上述4个参数(XO、YO、αO、K)时,Xi、Yi为已知控制点或已知界址点的大地坐标,而

自由测站定位法可用于二类界址点的补充测量,使用PCE—500袖珍计算机编程序计算,十分方便。

(5)由于为测站点故一般坐标外业通过程序直接解算坐标,作为测站坐标使用,不论何种方法支站都应检核。

二、解析界址点测定的技术要求

1. 采用方法的要求(1)街访全部界址点、街坊内部部分明显界址点,应在图根或图根以上控制点上设站,用极坐标法测定,测距不超过150m,量距不超过50m。隔河界址点可采用角度前方交会法。

(2)街坊内部隐蔽界址点确需用支导线法测定时,必须往返测距离取中数,其总长不超过100m,图根点至界址点不超过3条边,特别困难时,支导线边长不超过150m,边数放宽至5条。在图根或图根以上控制点,支一站可用作一类界址点的测定,支两站只可用作二类界址点的测定。

(3)用距离交会法、截距法或直角坐标法依据实丈元素推算界址点的坐标,一般推算不超过两个层次。交会距离宜小于20m,交会角应在40º—140º间;截距点应严格位于两已知点间的直线上;用直角推算时,定向边要长于推算边,推算边宜短于10m,尽量用第三方向检查距离,距离较差应小于15cm。

(4)解析法测定的任何界址点,界址边的坐标反算边长与勘文边长较差和中误差,一类不超过10cm和5cm;二类不超过15cm和7.5cm。解析法测定的任何同一界址点重合坐标,其差一类不超过14cm,二类不超过21cm。

(5)自由设站的测站应联测足够的已知点,如果观测已知控制点数量太少,则可再观测已测定的界址点,赋以不同的权参加平差。

2. 界址点施测的要求

(1)水平角借助于精度不低J6级经纬仪方向观测法半测回,定向边应长于测定边,多于3个方向时应归零,归零差应小于24″,对中误差不大于3mm。

(2)当界址点多于6个时或每测15~20个界址点,应以定向点检查仪器是否扭动。

(3)用测距仪测距时,两次读数,一次记录,两次读数较差不超过2cm;当使用全站仪测定墙面、房角上的界址点时,要仔细的对中反光镜,限制反光镜旋转角B在25º~30º之间。使用测距仪或全站仪测量距离,均应加入反光镜安置中心到界址点间的距离的改正。

(4)用经鉴定过的钢尺量距短于一尺段时,两次丈量不大于1cm,当距离超过一尺段时,两次丈量不大于2cm。

(5)边长记录至0.01m,角度至1″,坐标计算至0.01m。

三、界址点测定方法的选用

以上罗列的众多定点方法可归结为方位与方位、距离与距离、方位与距离三类基本的交会定点方法,它们各自都有着自己的优点和不足。在我国现阶段地籍测量中,由于新技术、新设备的广泛应用,使得极坐标法已成为测定解析界址点坐标的首选方案;然而,在老城区、商业密集区,如果不顾现实条件及界址点设置的复杂程度,生搬硬套的采用及坐标法测定界址点坐标,除成本高、效率低、工期长之外,还会给测量成果带来严重的质量问题。其原因:老城区宗地稠密,土地权属错综复杂,街坊内图根导线难以布设,即使辅助于支导线,支站数及支导线总长往往超限;通视条件差,部分界址点根本无法施测;街坊内部宗地难以到达,距离丈量困难。因此,定点方法的择用应根据地区情况、精度要求、技术水平,仪器设备条件综合经济效益等多种因素区别对待,灵活选择与之相适应的技术方法,充分发挥各自的优点,做到取长补短。

随着我国地籍事业的发展、地籍测量水平的提高和测量手段的更新,极坐标法已成为城镇地籍解析界址点测定的主要方法,支导线法、边角后交法、自由测站定位法将成为测站点补充的重要方法。截距法、距离交会法、直角坐标法、角度前方交会法也将成为重要的辅助方法而得到应用。

参考文献:

[1]钟宝琪 谌作霖。《地籍测量》。武汉:武汉测绘科技大学出版社。1996.9

[2]国家测绘局人事司,国家测绘局职业技能鉴定指导中心。《地籍测量》。哈尔滨:哈尔滨地图出版社。2001.5

第6篇

[关键词]地籍测量 补测方法 精度要求

[中图分类号] P271 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-141-2

0引言

地籍是指由国家监管的、以土地权属为核心、以地块为基础的土地及其附着物的权属、位置、数量、质量及用途等,并用文件、数据、图件和表册等各种形式表示出来;地籍测量是测量技术与土地法学的综合应用,即涉及土地及其附着物权利的测绘,城镇地籍图是县级国土管理工作的基础, 由于社会发展和经济活动使土地的利用和权利经常发生变化,因此必须对地籍测量成果进行适时更新,且不可能人为地固定更新周期,只能及时、准确地反映实际变化情况,日常的地籍图补测是保持地籍系统现势性和准确性的关键。

漳平市城区地籍图于2008年施测,2009年全面完成,由于旧城改造和新区建设的推进,每年均出现一些新宗地需要更新,因财力、技术等原因,无法年年更新城区地籍图,补测宗地面积小,分布散,如何采用简易的补测方法,能够达到地籍测量精度要求,又节省财力,是基层测量工作者需要探索的现实问题。

1地籍测量的精度要求

(1)地籍控制测量是在国家等级控制或城市等级控制等基本控制点的基础上,加密地籍基本控制点和地籍控制点,为实测地籍图和界址点做好准备。地籍平面控制点的基本精度:四等网中最弱相邻点的相对点位中误差不得超过0.05m; 四等以下网最弱点(相对于起算点)的点位中误差不得超过0.05m。

(2)地籍要素测绘:主要包括界址点、线及其他重要的界标设施,建筑物和永久性构筑物,地类界和保护区界线。在此基础上绘制地籍图,进行宗地的面积计算。

界址点对相邻图根点点位误差指用解析法勘丈界址点应满足的精度要求,界址点间距允许误差及界址点对相邻地物点关系距离允许误差指各种方法勘丈界址点应满足的精度要求。

2地籍图的补测方法

地籍图补测是依托规模化地籍测量的控制成果、符合精度要求的界址点坐标成果,对新增的宗地、界线变化的宗地界址点测绘的过程,并在地籍图上变更、修正,根据补测宗地位置(内插宗地、外扩宗地)情况,按照补测精度不低于原图精度的原则,选择不同的补测方法。

(1)内插宗地:指原可通视的相距50米(一个钢尺长)以内两相邻宗地间新增加的宗地地块,在检查两相邻宗地界址点间距无误后,常用图解勘丈法、部分解析法补测新增宗地界址点。

①图解勘丈法(适用规则图形小面积宗地,界址点为墙角、围墙角等建筑物特征点或建筑物特征点外偏一定距离):采用经检定合格的手持激光测距仪野外勘丈新增宗地建筑物特征点全部边长、建筑物特征点与原宗地相邻界址点距离,根据实测数据绘制新增宗地与相邻宗地相对平面位置图,以相邻原宗地界址点为基点,利用南方CASS绘图软件测站改正程序功能,将新增宗地与相邻宗地相对平面位置图纠正到原地籍图坐标系统,展绘新增宗地界址点。

②部分解析法(适用不规则图形宗地,应注意精度控制):采用解析法勘丈新增宗地与原宗地界址点通视的界址点距离,再用图解法勘丈新增宗地其他界址点及其他地籍要素的平面位置,以原宗地界址点控制新增宗地,以解析法勘丈的界址点为基础展绘出新增宗地部分界址点,再依据图解法测定的宗地位置、形状,对宗地草图的丈量数据校核后展绘新增宗地,补测成图。

(2)外扩宗地:指新增宗地仅与原地籍图宗地一侧相邻,或与原宗地距离较远(不通视),常用RTK引测图根控制点、全站仪直角坐标法补测新增宗地界址点。

①RTK引测图根控制点:在合适的地点架设基准站,在新增宗地附近选择原图已知首级控制点求取参数,在新增宗地附近设置可通视的图根点,采用三脚架对中RTK移动站,求取引测的图根控制点平面坐标值。

②全站仪直角坐标法(坐标测量法):在已知点上安置全站仪,输入已知点坐标,后视另一个已知点,输入坐标值,观测或支站观测新增宗地特征点或界址点,直接获取特征点或界址点坐标值,展绘新增宗地,补测成图。

3地籍图补测方法精度分析

3.1界址点点位中误差对宗地面积精度的影响

宗地面积的量算是利用界址点坐标来完成的,则界址点点位中误差对宗地面积的精度有一定的影响,宗地面积一定时,宗地面积精度随着界址点点位中误差的增强而减弱;界址点点位中误差一定时,宗地面积精度随着宗地面积的增强而减弱。

3.2图解勘丈法精度

我国现行地籍测量规范要求最大距离误差不得超过10;激光测距的误差仅由仪器本身的精度决定,而我们使用的喜利得PD系列手持激光测距仪测距0.2m―70m,测量精度±2mm,因此操作误差成为测距的主要误差,操作误差主要来源于对点误差、倾斜误差,对点误差属偶然误差,倾斜误差与倾角成正比,相对误差=(1-cosA)/ cosA,当倾角3°时,测距相对误差约1/700,当倾角1°时,测距相对误差约1/6700,如果测距作业时,保持管水准器气泡居中,测距精度完全可以达到我国现行地籍测量规范要求。

3.3部分解析法精度

由于宗地图中相邻界址已经丈量,虽然存在由解析法和图解法坐标反算出的相邻界址点距离与丈量距离不一致现象,但只要界址点间距允许误差及界址点对相邻地物点关系距离允许误差符合地籍测量规范要求,新增宗地在相邻界址点的控制下,通过平差,其与原宗地界址点间距误差及界址点对相邻地物点关系距离误差将减少,可以满足地籍测量规范要求。

3.4全站仪直角坐标法精度

在图根控制点引测达到地籍控制测量精度基础上,采用2″级全站仪直角坐标法测量界址点坐标,与地籍碎部测量一样,可以满足地籍测量规范要求。

4优化界址点测量精度的方法

(1)手持激光测距仪测距:严格操作方法,保证测距时管水准器气泡处于居中状态,两次测距读数,避免粗差,两次较差符合规范要求时,取平均值。

第7篇

关键词:地籍测绘;方法选择;常用方法

中图分类号:P2文献标识码: A

引言

随着城镇地籍测量工作的不断推进,在社会建设中有着良好的应用方式,同时也能够实现国家的建设工作与测量工作相结合,依靠科学技术的不断进步,从而实现良好的社会发展情况,而测绘技术也越来越重要。虽然在测绘技术的发展中,不仅取得了良好的成绩,同时也在很多测量项目中,发挥着重要的测量作用,实现良好的测量工作。在对城镇地籍测量中的测绘技术应用过程,不仅推动了城镇地籍测量工作的良好发展,满足城镇地籍测量工作中对于精准技术的工作标准,同时也能够实现经济建设的快速发展。只有实现良好的测绘技术发展,才能够大力推进城镇地籍测量工作的顺利进行,保障国家经济建设的顺利进行,从而实现良好的社会效益。

一、地籍测量的内容

地籍测量的内容主要包括四个方面:地表覆盖物的位置,土地权属界、土地使用者及土地资料、地籍资料的动态监测及更新,其中地表覆盖物位置是指我国国境内地表面的图形以及覆盖物的几何位置,地籍测量时应把具体的位置和数据用几何图形编制成图;权属界既定出界址的位置和界址的坐标,以方便土地权属的管理;土地使用者资料包含使用者的姓名、住址、拥有土地编号、面积、土地等级,建筑物占有面积等资料;地籍的动态监测包括地籍图的重测、修测、重新定级以及地籍簿册的修编,并依据我国土地管理与规划的要求,进行土地整治与划分的测量工作。地籍测量可以有效的控制不动产的位置、面积、质量和权属关系,并能建立具体的坐标数据,为地籍管理提供有利的依据,同时经过测量的地籍数据可以为土地的租凭和利用提供资料,使地籍测量成果具备了法律效力。地籍测量还可以促进区域规划、城镇建设、环境保护、旅游开发和古迹保护、国土整治等方面的管理,为土地的利用与规划提供决策。

二、城镇地籍测量方法的选择

1、测量经费的合理性

城镇的地籍测量是一项长期而复杂的工程,其需要对不断变化的地籍信息进行测量,同时还要考虑到经费支出问题,因测量方法的不同,单位面积所需的经费也不同。针对一个发展中的城镇这种测量经费往往无法接受,针对地方政府的财政预算来说,也是一笔不小的支出,所以在城镇地籍测量中一定要选择适宜的地籍测量方法。

2、城镇地籍测量方法的实用性

城镇地籍测量方法的实用性主要是指在一定区域内,选择较为适宜的测量方法以满足测量过程中对坐标、面积、界址的需要。测量过程中对一般城镇和村庄都可以利用解析法和图解法进行测量,随着城市化的发展,建筑物密集程度增大,宗地面积变小,界址密度也逐渐增大,需要利用现有的比例尺对现行的地籍图形进行似画,并根据实地测量绘制成地籍图。在实际操作中,可以利用部分解析法进行宗地坐标的划分,解析法可以计算出地籍数据,但有部分地籍数据还不够精确,这时利用实际测量确认部分解析的数据,以达到节省工作量和资金的目地,所以说城镇地籍测量要充分利用好测量方法,突出测量方法的实用性。

3、原有地籍资料的可利用性

原有地籍资料具有一定的可追溯性,在地籍信息收集中一定要强化对原有地籍资料的再利用,这可以极大的缩短地籍测量图的成图周期,体现地籍成果资料的现势性。目前,我国的土地测量单位技术力量相对薄弱,仪器与设备相对落后,在开展地籍测量时存在难度大,任务重的情况,实际测量中如果测区内有现成的地籍图,可首先进行选用,如有平面地物缺失可进行修补,然后结合实地测量数据对宗地勘丈数据和地籍要素进行绘图,这样既节省了资金又缩短了成图周期,达到了土地管理的要求。

三、地籍测量的常用方法

1、全球定位系统技术在地籍测绘中的应用

所谓的CPS系统,是一种建立于卫星信号搜寻角度之上的定位导航服务系统,其全称为―全球定位系统。其具有全球覆盖、生成准确、合理的三维立体坐标、操作方法较为快捷方面、能够连续性作业、传送速度快、灵活性强与精准度高等特点。现如今,在地籍测绘技术当中,CPS应用范围极广,成为探测地点的主要方式。GPS定位服务系统主要是依托PTK技术对每一宗土地的权属界址点进行专业性的技术测算,可精确到厘米的单位,在生成数据或信息之后,将其拷贝到成图识别系统,便可获得需要的地图。下面我们简单阐述一下在采用CPS定位服务系统之后所应注意的事项,具体为:第一,地点问题,接受CPS发出信号的地点要无遮掩、较为开阔,有些树冠林中,能够干扰卫星信号,导致信号与地籍测绘工作无法正常开展;第二,在进行PTK测量技术之前,应选择卫星数多PDOP值较小的阶段进行操作,确保数据与信息的真实性、精确性与客观性;第三,基准站的上空辽阔无缘,无任何可干扰接收信号的介质,尤其是强大的电磁源,均会影响信号的接受与地籍测量的精确性。

2、摄影测量在地籍测绘中的应用

所谓的摄影测量技术,是通过计算机技术与摄影器材,提供立体、清晰、全面、精确的三维信息。其优势为:不需要近距离接触实物,即便是存在一定的距离,依然能测量出精确的地籍数据,如此一来,大大缩减了工作人员在野外的工作量,提高了测量效率,信息获取渠道的种类也愈加多样化。具有明显的现代化信息技术的优势,其发展前景十分广阔。随着信息时代的发展,各个测量地逐步创建了数字化摄影工作站,可见技术的应用效果十分明显,在中型城市、大型城市的建设发展中均采用了摄影测量技术。摄影测量技术成像比例最高为1:00,能够形成清新线划、影像丰富多彩、数字化的信息效果。具体涵盖了三维立体化坐标测图硬件设施、解析成图方式以及高密度模拟应用测图实施等等,实现了现代化计算机技术的采集与汇总,处理影像数据之后,将其录入到绘图系统当中。

3、遥感技术在地籍测绘中的应用

遥感技术既能够获取影像信息与非影像信息的语义解释与非语义解释,又可进行精确的口标几何定位,通过非接触性传感器获取物理特征与几何相关的信息,为我们改造自然、认识自然提供强有力的参考和依据。遥感技术一般适用于一些中等或小规模的地形图当中,用来获取一些几何数据与物理信息。一般情况下,动态遥感监测技术的监测对象为土地资料及利用率,通过数字或图形等文体形式获取数据,结合现代化计算机信息网络技术,处理一些难以分辨的信息,同时按照相关要求制定对地籍的监测周期,全程实施全方位、多角度的监测,对土地利用周期变化产生的不同数据记录下来,进行归纳、整理与对比,最终形成一组精准、科学、真实、有效的数据。遥感测绘技术的长足发展让测绘变得更加便捷、客观与科学,现代化计算机处理技术进一步的完善与丰富,让测绘地籍等项目更为合理、精确与科学,充分补充各类地籍信息、比例地形图与城市基本地形图等,提供高效、现代、科学的处理方式。

结束语

要想发展、完善地籍管理工作,必须提高科技水平,进行技术上的革新,掌握地籍测量基础的知识,把地籍测绘和地籍控制测量作为地籍管理中的重中之重,重视地籍控制测量,明确控制测量的要求,建立测量时的坐标系,建立首级控制网和加密控制网,根据实际情况进行测量,确保测量结果的准确性,只有保证控制测量工作的顺利进行才能更好地进行地籍测绘,才能确保地籍图册的准确性,才能更准确的开展测量工作。只有不断的完善和发展地籍测量手段,才能促进地籍管理工作得到长足的发展。

参考文献

[1]张永慧,华运知,薛美玲.浅析测绘技术在地籍测量中的应用[J].华章,2011(17).

第8篇

【关键词】GIS;地籍测量;方法;应用

我国的土地面积非常辽阔,从某种程度上来说,地籍测量关系到国家的政治、经济、文化领域的发展,对边疆的保卫也具有重要的作用。为了能够在主观上对地籍测量有一个深入的认知,选择应用高科技进行测量工作,已经成为了当前地理工作的重要内容。本文针对GIS在地籍测量中的应用和方法展开讨论。

一、GIS技术概述

对于地籍测量而言,不仅工作量非常大,同时在工作的广度上也有所提升。经过长久的积累、发展,我国当前的地籍测量工作,已经形成了健全的体系,各项内容均需选择专业性的技术来完成。GIS技术是以数字信息的形式,针对地球上的各种客观实体进行描述和分析,配合使用硬件设备、软件设备后,针对空间地理的数据进行采集、分析、运算,由此来得到较多的地籍信息,指导日常的生产、生活。从优势上来分析,GIS技术表现在以下几个方面:第一,该项技术可以将数据进行综合应用,得到的结果贴合实际。第二,GIS技术在应用的过程中,可根据各地区的客观情况及条件限制,选择针对性的测量方案来完成。GIS并不是特别“死板”的技术,其在硬件配备、软件配备上,均可以进行多元化的选择、实施,最终获得的地籍测量结果非常理想。第三,在地籍测量过程中,GIS技术的兼容性较强,能够与其他的技术进行联合使用,更好的弥补地籍测量工作中的不足,深化测量的意义。

二、GIS在地籍测量中的应用和方法分析

随着国家经济的迅速发展和政治水平的提升,地籍测量已经成为了世界上的重要竞争工作。每一个国家都对本身所具有的土地非常重视,通过地籍测量可获得更多的资料、信息,由此来推动综合国力的提升。我国的国土面积在世界上排名第三位,是各国觊觎的对象。为了避免本国的土地再一次被侵犯,必须要将地籍测量工作的水平提升,强化GIS的应用,在方法上提高可行性。

(一)数据库结构的应用

GIS技术与一般的测量技术有所不同,其数据库结构的特点突出,能够帮助我国的地籍测量工作更快、更好的开展。GIS的数据库结构,具有两个类型,分别为空间数据库、属性数据库。在基础地理数据库当中,存在着大量的未处理数据,包括数字地形、大地数据等等,这些数据的信息含量非常大,是分析的重点。专题数据库在应用过程中,具有明显的“专业性”特点。例如,该数据当中具有一些处理完成的数据,包括基础的地质图例、地质灾害的相关数据等等,这对于分析我国的地质情况、了解未来的地质变化等,均具有较大的作用。GIS在应用的过程中,其技术的运行和故障数据的应用,主要是通过“非数据库”的方法进行存储,由此来保证日常搜集到的数据不会出现丢失的情况。另外,GIS的行政区、线路等内容,通过应用“地理数据库”的方法进行保存,该方法的优势在于,客观上的测量工作会得到详细的划分,不会出现太多的复杂问题,既提高了测量的效率,又保证了测量的速度。由此可见,GIS的数据库结构与地籍测量具有高度的匹配性,整体上可以取得优秀的成果。

(二)数据采集输入的应用

地籍测量的开展,势必要面对大量的数据、信息等,如果在数据采集、输入过程中出现问题,那么之前的工作就会白白浪费,所造成的恶性循环非常严重。为此,GIS的应用,必须确保地籍测量数据的采集、输入能够尽快的完成,提高效率的同时,不影响最终的分析结果。目前,GIS应用到地籍测量以后,可以更加清晰、更加直观的表述出数据、信息的分析结果,所有的结果都可以通过动态演示的方法来实现,能够让观察者有一个明确的认知,而不是像以往那样,呈现出大量的、繁杂的数据报表。例如,应用GIS分析基础地形图的过程中,其显示的信息非常详细,但并未出现杂乱的问题。基础地形图所包括的信息为流域边界、水系、交通等等。根据观察者的需求,还可以将信息进一步的细化,也可以通过简略的方法来表示,整体上的可操作性较强。所以,地籍测量过程中,选择应用GIS是很有必要的,不仅在数据的采集上富有特点,在输入工作上也非常的方便,值得推广应用。

(三)综合应用

GIS在目前的研究当中,获得了较大的进步和优化,整体上的技术体系和技术效果,均表现为较大的提高。为此,我们在地籍测量工作中,还应该注重发挥GIS的综合应用。GIS技术在人们生活和经济发展的过程中发挥了关键性的作用,该技术将成为未来高科技领域的核心技术,将该技术应用在地基测量中,能够将和地理相关的文本数据以地理图形的方式显示出来,使得相关人员能够清晰的看出地理空间的分布情况,明确该地区的地形分布情况,地貌特征等,为今后的地区规划提供数据支持。从以上的表述来看,GIS技术的综合作用比较理想,其可以根据操作者的需求和地籍测量的各项标准,实现对地籍信息的专业化处理,任何一个指标的设计或者是标准的提升,均不会对GIS造成太大的影响,反而可以推动地籍测量的进步和GIS技术水平的提升,该方面可以在日后深入研究。

三、GIS与其他技术的联合应用分析

地籍测量工作与一般的工作有所不同,单纯凭借GIS一项技术,只能在特定的领域中获得进步,而其他的工作则达不到理想的标准,甚至是出现了恶性循环。所以,我们在地籍测量过程中,除了要将GIS有效应用外,还必须将该技术与其他的技术联合应用,更大限度的提高地籍测量的水准。从当前情况来看,和GIS技术相结合使用的有遥感技术即RS技术和全球定位系统即GPS技术,简称3S技术。下面本文就将GIS技术和RS及GPS技术相结合,分析其在地籍测量中的应用。在3S技术中,有85%的信息是和地理位置相关的,也就是说在3S技术应用的过程中,GIS技术发挥了不可替代的作用。不管是耕地林地还是城市的规划分布,都和地理信息息息相关,只要是能够用位置去判断的信息,都能够应用GIS技术。RS技术则是利用电磁波探测地表物体对其反射和其发射的电磁波,之后在从这些电磁波当中提取有用的信息完成远距离识别物体的使命。GPS技术则是在全球范围内实时进行定位和导航的系统,其测量精度高,信息准确,能够不受时间的限制实现随时定位。

总结

本文对GIS在地籍测量中的应用和方法展开讨论,从已经掌握的情况来看,地籍测量工作与GIS的融合度较高,二者能够互相帮助,推动了我国地籍测量水平的提升。在今后的地质工作中,需要进一步的研究GIS技术,在操作方法、软硬件配备、测量手段上,均要有所增加。

参考文献

[1]张小芳.GIS与全站仪在城市地籍测量中的应用[J].硅谷,2014,08:133+141.

[2]郑培.地籍测量与现代测绘新技术的精度控制[J].硅谷,2013,02:20-21.

[3]梁海青.浅谈GIS技术及在地籍测量中的应用[J].西部探矿工程,2013,06:154-156.

第9篇

【关键词】数字地籍测量; 数据检验

中图分类号:C35 文献标识码: A

1.数字地籍测量概述

1.1 数字地籍测量的国内外发展现状

从国际角度来看,对于数字地籍测量的研究最先起源于上世纪的50年代,是由美国国防制图局首先对绘图自动化进行了相应的研究,在这一研究之下,出现了一系列的绘图自动化设备,主要有数字化仪、扫描仪以及数控绘图仪等。到了70年代,计算机技术取得了很大程度的发展与进步,也正是基于这一原因,产生了一些新技术,地图资料数字化、数据处理方法、地图数据库以及图形输出等理论与应用逐渐出现。在这一阶段,制图自动化的生产产生了一定程度的规模性,在一些西方发达国家的重要部门都建立了相应的自动制图系统。到了80年代,制图绘图进入了黄金发展时期,各个国家都建立了相应的地图数据库以及地理信息系统。

从国内来看,我国的数字地籍测量的产生与发展主要是基于数字绘图技术的发展,1992年是一个十分重要的节点,在这之前的数字地籍测量发展比较片面,而在这之后,我国的数字测图进入了全面发展与广泛运用的时期。随着它的不断发展与创新,原先数字测图的局限性逐渐被打破,如今它不仅需要生产数字地图,同时也需要对数据交换等问题进行深层次的挖掘。

1.2 地籍测量数据目前仍然存在的问题

就目前状况而言,数字地籍测量虽然取得了一定程度上的发展,但在发展的过程之中,地籍测量数据仍然存在着一系列的问题,主要表现在如下三个方面: ①随着计算机技术的发展,数字地籍测量之中不断融入了新技术,一方面促进了地籍测量的发展,但同时也带来了新的方法以及更为多样化的作业方式,传统的检验方法已经难以适应其发展,相关数据缺乏统一的标准,因此难以对质量进行科学而有效的控制。②数字化适用性相对较差。对于权属调查而言,其填写与归档不仅需要与实际的情况相适应,又要对其能够在计算机之上批量录入进行有效的保证,然而目前状况下在数据之中仍然存在着冗余数据过多的问题,数字化的适用性存在着一定的问题。③数据的兼容性不强。这个方面的问题主要集中体现于数据入库之上,随着相关技术的发展与创新,数据加工软件存在着多样性,正是因为如此,也随之带来了入库格式的多样性,数据转换出现了不全面的问题,给数据的兼容造成了一定程度上的阻碍。

1.3数字地籍测量模式

目前状况下,主要存在着三种数字地籍测量模式,分别为全野外数字地籍测量模式、数字摄影测量模式以及模拟地籍图数字化测量模式,下面就对着三种测量模式进行简要的阐述:①野外数字地籍测量模式:这一测量模式主要适用于尚未测绘大比例尺地籍图的城镇地区,首先需要对相关数据进行一定程度上的采集,然后在此基础之上经过后续软件对其进行处理,就可以得到这一地区的大比例地籍图以及其他相应的专题图。②数字摄影测量模式:对于这一测量模式而言,它是基于数字影像技术以及摄影测量技术之上的,通过对计算机技术进行一定程度上的使用,由此来完成数字影像处理、匹配以及模式识别等操作。③模拟地籍图数字化测量模式:在这一模式之中,需要对数字化仪或者扫描仪进行使用,将已经存在的地籍图进行数字化的处理,然后在此基础之上应用数字化的符号和计算机键盘输入地籍图符号、属性代码和注记。

2.数字地籍测量中的数据质量检验方法分析

2.1 外业数据的质量检验方法

①已有资料的分析检验:对已有资料的分析检验主要就是对已有成果的精度进行一定程度上的评定,待评定完成之后,再看其能否与测量的需要相符合。一般情况下,主要运用的方法是秩亏自由网平差法,通过这一方法对已知的坐标点的精度进行一定程度上的评定,同时在此基础之上进一步加入高精度全站仪提供的尺度精度来对已知点的稳定性或者精度进行有效的检验。

②控制测量中的数据质量检验:控制测量又可以细分为常规控制测量以及GPS控制测量,常规控制测量主要指的是通过对全站仪进行一定程度上的使用,并由此来对测量边角成果资料进行平差计算。就目前状况而言,常规导线网平差已经逐步实现了电算化,这在很大成度上提高了业内的效率。就数据质量检验而言,所检验的内容主要有导线闭合差、最弱点点位中误差,最弱边边长相对中误差等,其检验方法已经相对成熟。不同于常规控制测量,GPS定位技术在控制测量中的检验主要包含了四个方面的内容,分别是三维无约束平差中的质量检验、二维无约束平差中的质量检验、利用GPS的尺度因子进行比较的质量检验以及同步环、异步环的质量检验。

③碎步测量中的数据质量检验:碎部测量就是以控制点为基础,测定地物、地貌的平面位置和高程,同时还要测量界址点的平面位置。碎部测量工作包括两个过程:一方面,对碎部点的平面位置和高程进行测定;另一方面,通过对地形图等资料进行有效的使用,由此来对地籍要素进行绘制。

2.2业内数据的质量检验方法

①源数据的质量检验:对于源数据而言,其质量因素所涵盖的内容较多,主要包含有数据采集日期、位置的精确性、分类的正确性、内容的完整性以及数据采集方法和数据编码等,一般情况下,主要存在这如下几个方面的数据检验:在数据采集方面,采用野外全数字化采集,自动完成记录、计算、图形显示等一系列的操作;在地籍建库方面,从地籍测量工作一开始就应安排一位对现代地籍测量工作比较了解的技术人员参与工作的技术管理和协调,以保证与后续系统构建工作的连续性。

②地籍空间实体间的空间拓扑关系检查:宗地、界址线、界址点相互之间的空间关系在满足普通空间点、线、面的特点的基础上,有自己独特的特点:宗地和宗地之间必须是平铺的,即不能有交叉、重叠的关系;界址线之间不能有交叉的关系;界址点不能在宗地之内;没有孤立存在的宗地、界址线、界址点,三者是相伴出现的。

3.结束语

本文主要针对数字地籍测量中的数据质量检验方法与进行研究与分析。首先从数字地籍测量的国内外发展现状、地籍测量数据目前仍然存在的问题以及数字地籍测量模式三个方面对数字地籍测量进行一定程度上的阐述,然后在此基础之上具体从外业数据的质量检验方法以及内业数据的质量检验方面两个方面具体分析了数字地籍测量中的数据质量检验方法。

【参考文献】

[1] 张勤. GPS监测滑坡形变的基准研究 [J]. 西安工程学院学报. 2001 (04)

[2] 翟翊,付子傲. 对“水平面代替水准面的限度”的再讨论 [J]. 北京测绘. 1999 (03)

第10篇

关键字:地铁;控制测量;技术方法

中图分类号:U231文献标识码: A

地铁地面控制测量包括地面平面控制测量(卫星定位控制网测量、精密导线网测量)和地面高程控制测量两部分。

地面平面控制测量

平面控制网由两个等级组成,一等为卫星定位控制网,二等为精密导线网。

地面平面控制测量采用城市坐标系。应沿地铁线路独立布设平面控制网。投影面高程应与城市现有投影面高程一致,若线路轨道的平均高程与城市投影面高程的高差影响每千米大于5mm时,应采用其线路轨道平均高程面作为投影面高程。对已建成的卫星定位控制网和精密导线网应定期进行复测。第一次复测应在开工前进行,之后应每年或两年复测1次,且应根据控制点稳定情况适当调整复测频次。复测精度不低于初测精度。

1.1卫星定位控制网测量

1.1.1外业测量

1、卫星定位控制网测量技术指标应满足表1.1-1的规定。

表1.1-1卫星定位控制网主要技术指标

2、卫星定位控制网观测应满足下列要求:

(1)观测前进行星历预报,选择卫星状况良好的时间进行观测;

(2)天线定向标志指向正北,且经整平、对中后,其对中误差应小于2mm;测前、测后测定天线高各一次,互差应小于3毫米,取其平均值作为最后结果;

(3)观测时严格按规定的时间开机作业,保证同步观测同一组卫星;观测开始后,及时记录或输入有关数据并随时注意卫星信号或信息存贮情况,并记录观测手簿。

(4)每日观测完毕,及时将存贮介质上的数据进行拷贝到计算机中并进行数据处理。

1.1.2数据处理

1、基线处理

卫星定位控制网外业观测基线解算时,对于小于8km的短基线采用双差相位观测值和双差固定解;对于8~30km的长基线在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。对周跳较多或观测数据质量欠佳的时段进行删除或用分段处理后的数据进行解算。基线解算采用卫星广播星历坐标值作为基线解的起算数据,基线解算结果中基线长度中误差输出值不超过2。

全部数据应进行同步环、独立环及重复基线检核, 检核时需要满足下列要求:

(1)同步环各坐标分量及全长闭合差应满足下列格式要求:

式中 ——同步环中基线边的个数;

——环闭合差;

——标准差,即基线向量的弦长中误差(mm);

——固定误差;

——比例误差系数;

——卫星定位控制网中相邻点间的平均距离(km)。

(2)独立基线构成的独立环各坐标分量及全长闭合差应满足下列各式要求:

,,,

——独立环中基线边的个数。

(3)复测基线的长度应满足下式的要求:

——同一边复测的次数,通常等于2。

2、网平差

(1)将全部独立基线构成闭合图形,以三维基线向量及其相应方差协方差阵作为观测信息,以一个点的城市现有WGS-84坐标系的三维坐标作为起算数据,在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,并提供WGS-84坐标系的三维坐标、坐标差观测值的总改正数、基线边长及点位和边长的精度信息。基线向量改正数的绝对值应满足下列各式要求:

≤ ,≤,≤

(2)在所使用的城市坐标系中进行约束平差及精度评定,约束平差采用的起算点与原测相同,平差完毕输出相应坐标系中的坐标、基线向量改正数、基线边长、方位角以及相关的中误差、相对点位中误差的精度信息、转换参数及其精度信息等。基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应下列各式要求:

≤,≤,≤

1.2精密导线网测量

1.2.1外业测量

1、精密导线网测量的主要技术要求应满足表1.2-1的要求

表1.2-1精密导线测量主要技术要求

2、观测时应执行以下要求:

(1)使用I级或II级全站仪进行,全站仪以及温度计和气压计应检定合格有效;

(2)当导线点上只有两个方向时,其水平角观测应符合以下要求:

A、采用左、右角观测,左、右角平均值之和与360°的较差小于4";

B、前后视边长相差较大,观测需调焦时,宜采用同一方向正倒镜同时观测法,此时一个测回中不同方向可不考虑2C较差的限差;

C、水平角观测一测回内2C较差,Ⅰ级全站仪为9",Ⅱ级全站仪为13"。同一方向值各测回较差,Ⅰ级全站仪为6",Ⅱ级全站仪为9"。

1.2.2数据处理

精密导线网数据处理及网平差采用经过鉴定的数据处理软件进行严密平差。

(1)附合精密导线或精密导线环的方位角闭合差,不应大于下式计算的值:

式中——测角中误差(") ,取±2.5";

n —— 附合导线或导线环的角度个数。

(2)精密导线网测角中误差应按下式计算:

式中—— 附合导线或闭合导线环的方位角闭合差;

n —— 附合导线或导线环的角度个数;

N —— 附合导线或闭合导线环的个数。

(3)导线网测距边进行气象改正、加常数和乘常数改正后,在进行高程归化和投影改化。

地面高程控制测量

2.1外业测量

1、水准测量应满足以下主要技术要求:

表2.1-1 水准网测量的主要技术要求

2、水准测量应执行以下技术要求:

(1)施测时沿统一线路进行往返测量,联测沿线的所有水准点。

(2) 施测采用DNA03及配套铟瓦尺进行,水准仪和铟瓦尺在检定有效期内,测量时并配置稳定、结实的专用木质三脚架和5kg 的尺垫。

(3)i角检验:水准仪作业期间每天检校一次,当i角保持在15″以内时,可用于施测作业,超限时停止作业查明原因。

(4)数字水准仪观测方式

往、返测奇数测站照准标尺分划顺序为:后视标尺—>前视标尺—>前视标尺—>后视标尺;往、返测偶数测站照准标尺分划顺序为:前视标尺—>后视标尺—>后视标尺—>前视标尺。

(5)水准观测应在标尺分划线成像清晰而稳定时进行,在日出后与日落前30min内、太阳中天前后各约2h内、标尺分划线的影像跳动而难于照准时、气温突变时、风力过大而使标尺与仪器不能稳定时不得作业。

(6)观测时应遵守以下事项:

A、观测前30min,将仪器置于露天阴影下,使仪器与外界气温趋于一致;设站时,应用测伞遮蔽阳光;迁站时,应罩以仪器罩。使用数字水准仪前,还应进行预热,预热不少于20次单次测量。

B、在连续各测站上安置水准仪的三角架时,应使其中两脚与水准路线的方向平行,而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。

C、每一测段的往测与返测,其测站数应为偶数。由往测转为返测时,两支标尺应互换位置,并应重新整置仪器。

D、观测间歇时,全部在水准点上结束。

2.2数据处理

1、水准测量外业工作结束后,应首先进行观测数据质量检核。检核的内容主要包括:测站数据质量、水准路线数据质量、往返测高差较差及附合路线闭合差,上述数据质量全部合格后,方可进行平差计算。

2、计算取位,高差中数取至0.1mm,成果取至1.0mm。

3、每条水准路线按测段往返测高差不符值计算每千米水准测量偶然中误差MΔ;当附合路线和水准环多于20个时,还需计算每千米水准测量高差中数全中误差MW。

水准测量每千米的高差中数偶然中误差MΔ按下式计算:

式中MΔ —— 每千米高差中数偶然中误差(mm);

L —— 水准测量的测段长度(km);

Δ—— 水准路线测段往返高差不符值(mm);

n —— 往返测水准路线的测段数。

每千米水准测量高差中数全中误差应按下式计算:

式中MW —— 每千米高差中数全中误差(mm);

W —— 附合线路或环线闭合差(mm);

L —— 计算附合线路或环线闭合差时的相应路线长度(km);

N —— 附合线路和闭合线路的条数。

4、水准网平差前进行水准标尺长度改正、正常水准面不平行改正、水准路线闭合差改正。

5、待各项指标满足规范要求后,进行整体严密平差,并计算每千米高差中数偶然中误差、高差全中误差、最弱点高程中误差和相邻点的相对高差中误差。

复测及成果分析

对已建成的地铁平面及高程控制网应进行复测。第一次复测应在开工前进行,之后应每年或两年复测1次,且应根据控制点稳定情况适当调整复测频次。复测精度不低于初测精度。当平面控制网复测成果与原测成果的控制点坐标较差不大于15mm时,维持原测成果不变;当较差大于15mm时,采用周边稳定的控制点进行约束平差,求取其新成果,并对原测成果进行更新。高程控制网复测成果与原测高程成果较差的小于倍高程中误差时使用原成果,大于倍高程中误差时应复测确认,如确认检测成果无误,则说明水准点有沉降现象,要更新使用新成果,约束相近的稳定的水准点成果进行平差,求取下沉点的新成果。

参考文献

[1] GB50308—2008,城市轨道交通工程测量规范[S].

[2] GB/T18314-2009,全球定位系统(GPS)测量规范[S].

[3] CJJ/T 73-2010,卫星定位城市测量技术规范[S].

[4] GB50026-2007,工程测量规范,[S].

第11篇

关键词:GPS;RTK;测量方法;城市地形

中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)08-0084-02

当前由于GPS、RTK等测量方法具有高效率与高精度的优势而的意思广泛应用于地形测量、控制测量等方面。RTK测量方法涵盖了过去三种测量方法的优势,在GPS的有效范围之内,能够将图跟点灵活分布于各个地方,相对于以往传统的测量方法,其不仅仅缩短了工作时间,测量度更是达到了过去无法达到的精准度。

1 简述GPS、RTP技术

DGPS(差分GPS)是一种新型的测量方法,而RTK(被称为实时动态测量技术)是以载波相位的观测量为测量计算依据的DGPS测量技术。可以说,RTK是GPS在技术上取得的新突破。

GPS、TRK的技术关键是数据的传输与处理技术。RTK的技术基本步骤是:将GPS接收机安装在基准站内,连续观测所有可见范围的GPS卫星并将其所观测到的数据通过设备(无线电)传输给动态点。在动态站上,GPS的接收机在接收卫星信号与数据时,它还要对GPS的数据进行采集、处理。而RTK的这种定位技术是以载波相位的观测值作为基础的一种定位技术。其工作模式是在取得数据时将其在系统内组成另一种观测值再进行实时处理,当用户将相应的参数以及坐标输入即可获取到定位结果,且定位结果的精确度达至厘米。

2 城市地形图测量操作步骤

下面笔者简述GPS、RTK技术应用于城市地形图测量步骤。

2.1 测量前准备工作

在还未进行RTK的外业测量时,要提前准备工程相应的比例尺地形图,如有需要应当开展户外实地勘测。具体的准备内容有以下几点:首先,命名对应的工程名称;其次,如果已有坐标的转变参数资料,就要手簿记载(通常对应参数未知);最后,在还未获得坐标的转变参数资料的情况下,要收集测量位置已有的操控点数据,操控点位置要尽量均匀安排于测量位置四周,让所测量的位置控制在已有数据点位置周围,尽量防止由测量位置的一头向另一头长距离外推。同时,操控点的安排地点与四周环境状况要达到GPS操作标准。

2.2 获取测量位置的转变参数

城市地形图的测量操作通常于位置独立坐标系中展开,因此会涉及WGS~84坐标与位置独立坐标系之间的转变操作。加上RTK技术测量操作需要实时的位置坐标,WGS~84坐标与位置独立坐标系之间的转变如何会直接影响到RTK技术测量操作,因此要按照整体的工程设计以及工程要求,进行规范化操作获取位置转变参数。具体获取位置转变参数的步骤是:用GPS静态模式在测量位置四周均匀的安排GPS操控点,收集各个位置对应的WGS~84坐标与位置独立坐标系坐标,借助同个位置的两个坐标计算出转变参数。尽可能安置4个或者超过4个的点开展测量与坐标计算,以便检查转变参数是否准确,增强转变参数的适用性。

2.3 正确安排基准占位置

信息的传输体系由基准站进行信息的发射,由动态站则负责信息的接收,两者作为实时动态测量的中心装置。基准站的安排应当符合以下标准:其一,可以在未知点上安排基准站位置,但如果标准坐标位置为已知,则将基准站安排在已知位置上;其二,基准站地点应当安排在高地势、四周无建筑与高大植物并且有电台覆盖的位置,位于城市位置的测量基准站应当建立在较高的房子建筑上;其三,为了避免信息链的途径效应,基准站的挑选应当避免附近有GPS信号反射体,比如车辆运行较为拥堵的区域,基准站的200米附近不宜有高压线、信号发射台等信号反射或者信号阻碍物。

2.4 进行RTK测量测量操作

在进行野外测量的情况下,基准站应设定于设计好的操控点位置,设置接收器中的点码、天线高值以及WGS~84已有坐标,完成以上操作后查看接收器所接收的GPS信号数(应当大于或者等于5颗),并查看电台的发射信号源状况,基准站安排完毕。动态站位置应在基准站电台多对应的电台频率,查看动态站电台信号源状况,查看接收信号数(标准情况下为4颗),一切检查符合标准后,动态站能够进行测量工作;对两个操控点进行精度检测,测量结果符合工程标准后便可进行测量操作。实时动态的RTK信息收集较为简易,外业测量所获取的实际测量坐标应当由手簿的信息运输体系输入电脑,让电脑进行智能化整理并打印资料。

3 RTK技术应用于城市地形图工程测量中应当注意的问题

GPS、RTK技术在城市测量中的应用效果得到人们的肯定,该技术将会应用到更多的城市地形图测量中。然而城市的测量条件复杂,GPS、RTK技术的应用有很多值得注意的问题。

3.1 动态站测量中应当注意的问题

由于动态站是信号接收设备,因此要提高动态站的稳固性能以及观察数据的准确度。动态站应当使用附有支架的对中杆,以便提高动态站天线的稳固功能,降低测量误差,还要注意信息采集与数据变动之间的先后

顺序。

3.2 针对信息链不稳固的问题

在进行RTK操作中,信息链会偶尔变动,其很大程度上是因为动态站周围出现同样电台频率的信号干扰。针对这样的状况相关测量者应当重置电台发射与接收的频率。如果在重置电台频率后信息链依旧不稳固,就要检查一下是否电台电量缺乏。

由于城市测量环境的复杂性,在GPS、RTK的应用测量中还可能出现其他问题,测量工作者要根据不同的问题采取相应对策,比如建筑密集区域不便使用RTK技术,则改用传统测量技术进行测量,以提高测量数据的准确性。

4 城市测量实例

下面笔者用就某一城市测量为案例,进行CPS、RTK测量技术的应用分析。案例测量地区地势较为平缓,高大建筑物并不是很多,测量区视空影响不大。测量步骤如下。

4.1 算出转换参数

于测量区域布置5个GPS控制点(A、B、C、D、E),由多种控制点的匹配方式,得出准确、参差较小的启用参数。

4.2 测量应用于定位精度对比

操作中的控制测量和放样测量都是采用RTK测量。于不同的时间在同一测量点进行多次RTK测量,得出坐标较差对比数据;在两个测量点之间进行RTK距离实测,抽样检查结果表示如下表1。由表1可知,因为使用GPS、RTK测量技术,得以使用残差较小的参数控制文件,在实行工程之前已经对已知点进行检测,观测期间借助带队中杆的三角支架作业,使得观测结果更为

准确。

5 结语

综上所述,GPS、RTK测量技术是一项新型的测量模式,实现许多传统测量模式所不能实现的测量操作,提高城市地形图测量的工作效率和测量数据精准率。然而该测量技术的实际应用中也有一些需要改进的地方,因此测量人员要根据测量工程的实际状况以及城市测量环境状况,灵活运用GPS、RTK测量技术。

参考文献

[1] 卢吉锋,冯雪巍,徐伟.GPS-RTK技术配合数字

测深仪进行水下地形测量方法的应用[J].河北工

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[2] 兰永社.GPS-RTK技术在东莞市数字化地形修补

测量中的应用[J].中国西部科技,2012,11

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[3] 夏龙.GPS-RTK技术在水库水下地形测量中的应

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[4] 王宝华,关海东.刍议GPS、RTK?测量技术在地

形、地籍测量中的应用[J].城市建设理论研究

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[5] 穆宝胜,施昆,高恋.地形图测绘中GPS-RTK用

第12篇

【关键词】 通信设备 故障原因 接地地阻 测量方法

一、引言

从我们对日常维护的通信设备出现故障的原因调查分析情况来看,通常原因有:通信设备机房空气不洁净、微尘含量高;机房温度、湿度不符合设备工作环境要求;除以上原因外,通信设备接地不良可能是引起设备故障的一个重要原因。

二、接地不良对通信设备运行的影响与危害

一是无法为设备提供电源回路,设备无法正常运行;二是设备内部电路得不到安全屏蔽保障,容易受外界强电磁的袭击(比如强雷电的袭击);三是无法抑制通信设备之间的电磁干扰;四是值勤维护人员得不到安全保障,设备维护人员易遭受有害电击。

三、通信设备接地地线的种类及其作用

一般情况下,不同种类的地线发挥不同的功能作用。通信设备使用的地线通常可分为工作地(也称电源地)、保护地、防雷地。

四、通信设备接地的方式、方法及要求

4.1 通信设备接地的方式、方法

通信设备接地的方式通常是在设备附近埋设金属接地桩、金属接地网等金属接地导体,该导体再通过电缆线与设备机架的地线排或机壳相连。

4.2 通信设备对接地电阻的要求

一般情况下,通信设备使用说明书上都会列出设备对接地电阻的要求。设备的接地电阻包括了从设备内地线排到机房总地线排连线电阻、总地线排至接地桩(或接地网)的电阻、接地桩与大地间的电阻(该电阻称为接地地阻,一般简称为地阻)以及彼此间的连接电阻。总的来说,通信设备接地的总电阻应尽可能地小。

五、影响通信设备接地地阻值大小的因素以及地阻的测量方法

5.1 影响通信设备接地地阻值大小的因素

影响设备接地地阻阻值大小的因素很多,比如:接地桩/接地网的几何尺寸大小(长度、粗细)、形状、数量、埋设深度、周围地理环境(如平地、沟渠、坡地)、土壤湿度、质地等等。

5.2 手摇式地阻表测量地阻法

手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表,它的基本原理是采用三点式电压落差法。其测量手段是在被测地线接地桩(暂称为X)一侧地上打入两根辅助测试桩,要求这两根测试桩位于被测地桩的同一侧,三者基本在一条直线上,距被测地桩较近的一根辅助测试桩(称为Y)距离被测地桩20米左右,距被测地桩较远的一根辅助测试桩(称为Z)距离被测地桩40米左右。测试时,按要求的转速转动摇把,测试仪通过内部磁电机产生电能,在被测地桩X和较远的辅助测试桩(称为Z)之间“灌入”电流,此时在被测地桩X和辅助地桩Y之间可获得一电压,仪表通过测量该电流和电压值,即可计算出被测接地桩的地阻。

5.3 钳形地阻表测量地阻法

钳形地阻表是一种新颖的测量工具,一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量,而不需切断设备电源或断开地线。测量时,钳形地阻表利用电磁感应原理通过其前端卡口(内有电磁线圈)所构成的环向被测线缆送入1.7KHz的交流恒定电压,在电流检测电路中,经过滤波、放大以及A/D转换,只有1.7KHz的电压所产生的电流被检测出来,该电压被施加在回路中,地阻表可同时通过其前端卡口测出回路中的电流,根据电压和电流,即可计算出回路中的总电阻。实际上,该表测出的是整个回路的阻抗,而不是电阻,不过在通常情况下他们相差极小。

5.4 地阻测量中应注意的几点事项

钳形地阻表在使用中应注意以下几点:(1)注意是否单点接地,被测地线是否已与设备连接,有无可靠的接地回路。(2)注意测量位置,选取合适的测量点。(3)注意“噪声”干扰 。地应采取措施,待消除“噪声”源后再进行测量。

六、结束语

无论从事通信设备安装工程设计与施工的技术人员,还是从事通信设备运行维护的技术人员,掌握通信设备接地地阻的测量方法,这对有效预防或查除因接地不良引发的通信设备故障,确保现有通信设备的正常运行以及设备维护人员的安全都具有一定的现实意义。

参 考 文 献

[1] 张宇,王丽琼主编. 通信工程建设与技术标准规范实用手册. 延边人民出版社,2001.11

[2] 刘兴顺. 建筑物电子信息系统防雷技术设计手册. 中国建筑工业出版社,2004

第13篇

关键词:强夯法;原位检测;

中图分类号:TU47文献标识码: A

强夯法是将很重的夯锤(一般为50 ~ 400kN)起吊到很高的高度(一般为6 ~ 30m)自由落下,对土体进行强力夯实,以提高其强度,降低其压缩性的一种地基加固方法。强夯法自1970 年在国外使用以来,迅速得到推广应用。实践证明强夯法具有施工设备简单、原理直观、应用范围广泛、加固速度快,加固效果显著,节省工程造价等特点。因此作为一种适用性广、经济有效的地基处理方法,强夯技术在我国被广泛的应用。强夯的效果直接影响上部结构的稳定和变形,因此对强夯效果的质量检验非常重要。

强夯质量检验概述

为了对强夯过的场地作出加固效果的评价,检验是否满足设计的预期目标,强夯后的检测是必须进行的项目。强夯检验应在场地施工完成经时效后进行。对粗粒土地基,一般时间间隔取1 ~ 2 周;对饱和细粒粉土和粘性土应需孔压消散,土触变恢复后进行,一般时间间隔取3 ~ 4 周。对于一般工程,应用两种和两种以上方法综合检验;对重要工程,应增加检验项目并做现场大型复合地基载荷试验,对液化场地应做标贯试验。根据场地的复杂程度和重要性确定检验的数量。简单场地的一般建筑物,每个建筑物地基不少于3 处。对于复杂场地,根据场地的变化类型,每个类型不少于3 处。当强夯面积超过1000m2,每增加1000m2以内,应增加一处。

强夯质量检验方法

强夯地基的质量检验方法,根据土的性质通常有两种:一种是原位测试方法,另一种为室内土工试验方法。

1. 原位测试法

原位测试可以直接明了地了解地基土的特性,常用的用于检测强夯效果的原位测试方法有以下几种:

2. 室内试验

室内试验是在室内对从现场所取的土样进行测试与分析,从而获得所需土工参数。

强夯效果检测分析

3. 工程概况

对沈阳沈北经济开发区某工厂机械加工车间回填砂土地基进行夯后检测,分别采用载荷试验、轻型动力触探、变形模量EV2三种原位测试方法检测。

4. 工程原位测试检测方法

(1)载荷试验

试验采用慢速维持载荷法。用一台1000kN千斤顶加荷,一台自重35 吨挖掘机作为反力构架,由油压千斤顶通过直径为0.8m 的圆形刚性承压板施加压力,油压表显示载荷值,竖向位移由4 块100mm 百分表测读。初级加荷37.5kN,以后每级加荷37.5kN,加荷等级最大取至8 级结束试验。并记录各级荷载下承压板的沉降量。

由于本工程试验点加最大荷载时,变形较小(沉降量均小于板直径的0.06,即48mm),地基土均没有破坏,计算地基土承载力特征值综合考虑对比沉降量与承压板直径之比等于0.01 时所对应载荷和按最大加载量的1/2 对应载荷值得出三个试验点承载力均为300kPa。由于3 个试验点承载力特征值实测值的极差小于平均值的30%,最终承载力特征值取其平均值fak=300kPa。由于3 个试验点承载力特征值实测值的极差小于平均值的30%,最终承载力特征值取其平均值300kPa。

(2)轻型动力触探

在强夯施工场地布置12 个动力触探点,采用轻型圆锥动力触探仪,检测深度为0.8m。采用自动落锤装置,连续进行锤击贯入,防止锤击偏心、探杆倾斜和侧向晃动,保持探杆垂直度;锤击速率每分钟宜为15 击;每贯入100mm 记录其相应击数。通过对检测结果分析可知强夯后,强夯处理效果较好,经综合判断地基承载力特征值大于270KPa,检测结果满足设计要求。动力触探可以直观的了解到土层从上到下的变化情况,很快地分析出强夯地基的处理效果,但是动力触探的结果受很多因素的影响,其取值的可靠性必须通过静力载荷试验来验证。

(3)变形模量EV2的检测。

变形模量EV2是反映荷载作用下土体抵抗变形能力的刚度参数。变形模量EV2检测方法广泛适用于铁路、公路、机场、城市交通、码头及工业与民用建筑的地基施工质量监控测试。

在涉外工程中,越来越多外企厂房设计和施工图纸上地基的压实控制指标采用EV2。变形模量EV2测试仪主要由承载板、加载装置、测试仪、测桥、力传感器、位移传感器组成。

变形模量EV2试验是通过圆形承载板和加载装置对地面进行第一次加载和卸载后,再进行第二次加载,用测得的承载板下应力σ和与之相对应的承载板中心沉降量s,来计算变形模

量EV2、EV1及EV2/EV1值的试验方法。

本工程JBM-2型变形模量EV2测试仪对强夯回填砂土地基进行EV2检测试验。按照规范要求,采用最小二乘法拟合并计算得到各试验点的EV2和EV2/EV1。典型试验点的测试曲线见下图:

5、结语

由于强夯法至今为止还没有严密的理论分析方法,和岩土工程的复杂性,不能在设计时作出精确的计算和定量的预测,多数情况要依靠经验。为了保证工程质量,必须通过现场测试对施工效果进行严格的检测和检验。因此,原位测试就成为强夯地基处理的重要环节。本文以沈阳某回填砂土地基强夯工程为背景,分别介绍了静力平板载荷试验、轻型动力触探、变形模量EV2三种原位测试方法在工程项目中的应用,实践证明,单靠一种检测方法只能从某一个片面角度说明问题,要想准确地反映强夯的质量以及土层的力学性质必须综合运用多种检测方法。采用多种检测手段对比,不仅为地基加固设计参数的取值获取依据和经验,同时也是正确评价加固效果的有效途径。

参考文献:

[1]李庆民,肖金凤,李树峰. 变形模量EV2检测方法及检测中应注意的问题[J]. 铁道标准设计,2006(3):32-35.

第14篇

Abstract: To the deep rock engineering, stress state of rock mass directly influences the stability of project. Through collecting a large number of domestic and foreign research data on geo-stress, the various methods of geo-stress measurement and the problems that need consideration are summarized. The discussion are made for the future developing trendency of geo-stress measurement.

关键词:地应力;测量方法;发展趋势

Key words: geo-stress;measurement;developing trendency

中图分类号:TU19文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0136-02

0引言

地应力是指存在于地壳中的内应力。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成,重力应力和构造应力是地应力的主要来源。地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提[1]。地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用,近年来 随着我国社会经济的持续快速发展,我国水电领域工程建设保持着较快增长势头,工程建设地点向江河源头、高山峡谷地带延伸,工程建设内容往往包含深埋长深隧道,大跨度、大尺度地下厂房等,在这种情况下,我国地应力测试事业也取得了长足的进步,各种试验手段、测试方法层出不穷,并取得一定的成果。

1地应力测量方法

1.1 应力解除法应力解除法是以弹性理论为基础,它把一定范围内的岩体视为均质的、各向同性的完全弹性体。这一测量方法的实质是在被测虚力场的岩体中选定测点,在测点位置安设测量元件,然后在所安装的测量元件周围掏槽或套孔,使安设有测量元件的岩石与周围岩体分离,也就是使这一部分岩石从被测应力场作用之下解脱出来。此时,测点岩石将由于外力的消失而产生弹性恢复变形。通过测量元件将这一变形记录下来,即可按弹性理论来确定被测应力场的3个主应力的大小、方向和倾角[7]。应力解除法测量地应力的方法有:孔底应变计、孔径应变计、孔壁应变计、空心包体应力计等方法,其中孔底应变计、孔径应变计只能测出二维应力,若用它测三维应力,则需要打交于一点互不平行的三个钻孔。采用孔壁应变计和特殊制作的空心包体式孔壁的应力计只需要打1个钻孔就可测出三维应力[7]。

1949年奥尔森(O.J.Olson)第一次将应力解除法用于岩石应力测试以来,套孔应力解除法发展为技术上比较成熟的一种原岩应力测量方法。套孔应力解除法具有测量灵敏度高、测量结果可靠、可以在深孔中进行测量测点的三维应力状态(需要利用三孔交汇的方法)等特点[2]。因此,利用套孔应力解除法可以较为准确地测量矿山岩体的原岩应力。2004年,邱贤德等学者[8]在危岩边坡地应力测量中采用空心包体应力计、完全温度补偿技术和自动化实时记录系统进行测量,通过实验数据整理并应用地应力专用计算程序计算分析得出了某危岩边坡地应力的大小、方向、倾角以及分布的基本特征,此种应力解除法测量危岩边坡地应力技术方法,为边坡危岩治理工程设计与施工提供了理论依据,并在现场实施中,取得了良好的效果。葛修润等[23]基于线弹性岩石力学理论提出了一种在深孔中测定岩体地应力的新方法―钻孔局部壁面应力全解除法。该方法理论基础可靠,不仅可以解决套孔应力解除法在应用中出现的断芯问题,而且还克服了水力压裂法必须假定地应力张量的一个主方向与钻孔轴向一致的前提条件。

1.2 水压致裂法水压致裂法是测量地壳深层岩体地应力状态的一种有效方法,对地应力测量的测试原理基于三个基本假设:①地壳岩石是线性均匀、各向同性的弹性体;②岩石为多孔介质时,流体在孔隙内的流动符合达西定律;③主应力方向中有一个应力方向与钻孔的轴向平行[3]。具体做法是在岩体中钻一个垂直的孔,将其封住后向孔中注入高压液体,直至这个孔产生裂缝。岩体中主应力大小和方向可根据岩石的力学性质、裂缝方位以及出现裂缝的压力来确定[9]。刘允芳[4]在钻孔围岩的力学分析的基础上,提出了的原理和方法,并严格地推导了计算公式。马凤良等[9] 提出对地质条件比较复杂的地区用三维地应力测量进行测量,还需要进一步的改进。水压致裂法是广泛应用的一种最有效的原地应力测量方法。这种方法可以直接测量地应力,且测量的结果为一较大范围的应力平均值,它可以在数千米的井中测量,并取得与声发射法的对比资料。该方法最大优点是:在无需知道岩体的力学参数下,就可获得地层中现今地应力的多种参量,并具有设备简单、操作方便,可在任意深度进行连续或重复测试,测量速度快、测值直观、测值代表性大等优点。因此这一方法越来越受到重视和推广,是目前国际上能较好地直接进行深孔应力测量的先进方法。水压致裂法与其它方法相比,存在一个较大的缺陷,就是主应力方向确定不十分准确。

1.3 应力恢复法应力恢复法有时也被称为应力补偿方法,其基本原理是:在选定的测试点安装测量元件,然后在岩体中开挖一个扁槽埋设液压枕或千斤顶,对其加压,使测量元件的读数恢复到掏槽前的值,则液压钢枕或千斤顶的压力读数便是该方向的岩体应力。其优点是可以不考虑岩体的应力―应变关系而直接得出岩体的应力[5]。靳晓光、王兰生等研究学者[11]提出了方便、可行、易于现场操作的洞壁表面二次应力测试方法以改进应力恢复法。改进的应力恢复法的优点在于:①无需测定岩石的弹性模量便可计算岩体的应力,单孔可以测定平面内多方向应力;②改进应力恢复法的关键是等效应力系数的确定。通过室内试验、数值模拟及野外现场测试,系统地研究了应变―应力恢复法测定地下硐室表面二次应力的可行性和正确性。试验结果与数值模拟非常接近,现场测定结果与理论计算结果也基本相同,对二次应力场的测定及研究具有重要的理论意义和实用价值。

1.4 钻孔崩落法早在1964年,利曼(R.Leaman)在南非威特沃斯兰德大约2000m德金矿钻井中发现,在坚固的石英岩和砾岩中普遍存在孔壁破碎的现象,并具有优势方向崩落的趋势,他指出是压应力的结果,并且横截面上的崩落椭圆的长轴垂直于最大水平主应力的方向[7]。事实上钻孔崩落是孔壁岩石在高应力作用下发生破坏脱落掉块的现象,最初仅能获得钻孔横截面上的最大主应力方向。借助于地球物理测井、深部岩体的变形破坏机理和室内试验研究结果,根据崩落形状要素及岩石的内聚力和内摩擦角可估算应力大小[6]。该法最大水平主应力方向测试较精确,但应力量值计算精度还需进一步的提高;当钻孔不存在崩落时,就不能获得相关的地应力信息,因此此法只是适用于测试地下深处应力状态;另若岩石各向异性或非均质性突出,也会给地应力量值和方位的确定带来很大误差。

1.5 凯塞效应法(Kaiser法)岩石声发射的凯塞效应是指岩石对所承受应力的记忆性,岩石如果曾经受过某一应力作用,当在试验机上对其加载时,所加载荷未达到岩石先前所承受的某一应力水平时,岩石中裂纹闭合,其产生的声发射信号很少甚至没有,这一现象也称为岩石的不可逆性。1950年德国学者凯塞(Kaiser)发现,受过应力作用的岩石被再次加载时,在未达到上次加载应力前,岩石基本没有声发射,而当荷载达到或超过其先前所承受的应力水平后,岩石内部原有裂纹或新产生的裂纹端部由于应力集中,积聚的应变能较高,这些部位承受不了较高的应力,造成微观屈服、裂纹扩展,从而使得应力松弛,积聚的一部分能量迅速释放,这时的声发射信号开始急增[13]。从很少产生声发射到大量产生声发射的转折点被称为Kaiser点,Kaiser点所对应的应力即为材料在历史上受到的最高应力。古德曼(Goodman)[12]在20世纪60年代初通过实验验证了岩石材料具有Kaiser效应。若利用岩芯地下定位或古地磁法确定岩芯方位,确定不同方向岩芯的最大应力值,可得三维应力状态。丁原辰等人提出了“视凯泽效应”的概念,认为在声发射试验中可获得两个凯泽点,一个对应与引起岩石饱和残余应变的应力,称为视凯泽点,在其之后可以获得另个真正的凯泽点,它对应于历史最高应力[16],从而更深入的揭示了凯塞点的真正涵义。周小平等[24]用赤平投影地质力学方法分析确定地应力的主方向,用Kaiser效应测量地应力大小。将两者有机结合起来可以克服Kaiser效应测量地应力时,主应力方向难以确定的最大缺点。

利用岩石声发射的Kaiser效应法实测现代地应力场,与传统的应力解除法水力压裂法相比,具有速度快成本低限制少等优点,便于大量测试,以寻求区域性地应力变化规律因此,该法是一种很有前途的测量地应力方法。但是Kaiser效应测量地应力还存在许多的问题尚待进行深入的研究,其中与生产实际联系最为密切的最关键问题是地应力的方向如何确定以往人们使用Kaiser效应测量原岩应力需要180°的范围内进行全方位测试。因此试样数量多,测试工作量大,费用高;现在,声发射技术发展到了新的实用化阶段,通过实地的定向取芯技术,在室内测定三维应力,即三个主应力的大小及其方向,进一步提高主应力数值的测定精度。

2地应力测量需要注意的问题

2.1 测量孔位和深度的确定地应力测量孔位的选定应考虑地形地貌 测孔周围的断裂分布、岩性、人工活动、地表风化等因素[17]。地应力测量孔位应尽可能选在地形相对平缓地段,对于峡谷区,在测量之前应作一定的前期分析,大致确定所测地段非构造应力的影响深度,以确定测孔钻探深度,避免测量未超过非构造应力影响范围而影响研究区区域应力场分析。为配合重大工程建设需要,测量孔位应尽量较均匀分布在研究区具有代表性的构造部位,以便对研究区应力分布有总体了解,并与模拟实验结果相互验证研究区测孔应尽量选同一岩性,这样可避免测值之间的岩性校正,便于对比分析。

2.2 地形地貌对地应力测量状态的影响分析关于地形地貌对地应力的影响,国内外许多科学家已作了大量研究,谭成轩[18]等学者在前人研究的基础上,依据实测资料,运用大量室内三维模拟分析讨论了地形地貌对地应力大小的影响,并提出构造应力面的概念,即由三维空间不同地点非构造应力影响消失的深度点构成的曲面。在构造应力面之上,非构造应力和构造应力同时存在,而在构造应力面之下,仅构造应力存在。相关认识如下:①沟谷宽度影响非构造应力集中范围大小和形状,而不影响构造应力面的深度。②山体高度不仅影响非构造应力集中范围大小和形状,还影响构造应力面的深度。③水平侧压力是引起非构造应力集中的主要因素。当山体坡度小于40°时,重力作用不会在沟谷或坡角引起非构造应力集中, 但当山体坡度大于40°时,重力作用会在沟谷或坡角引起一定程度的非构造应力集中,但应力集中强度较弱。④平侧压力和山体高度是影响构造应力面深度的主要因素,当水平侧压力随深度变化梯度与重力梯度相等时,在沟谷底部构造应力面深度近似等于山体高度,当水平侧压力随深度变化梯度增大构造应力面深度与其呈线性增加,同时在沟谷或坡角非构造应力集中强度加强。

2.3 断裂对地应力测量状态的影响分析[19,22]断裂发育的复杂程度与地应力状态的变化密切相关,断裂越发育,地应力状态的变化幅度越大,在断裂极为发育的地区,应力方向极为分散,应力大小变化异常,并且断裂对地应力的影响范围与断裂的规模成正比。断裂及其附近应力量值的变化较为复杂,既有应力增大的,也有降低的,这主要与断裂带附近应力随时间的变化有关。

3地应力测量的发展趋势

随着深部岩体工程出现的新特征,如:岩体处于高应力、高地温、高孔隙水压力环境中,岩体结构特征呈埋深越大,岩块越小,小结构面越多的趋势;深部岩体的非线性、非连续性与非协调性突出等。传统连续介质力学在部分情况下已无法解释,相应的测试技术和理论需进一步完善。我国科学家廖椿庭对今后地应力测量工作提出:必须在国内开展较系统的测量研究工作,建立4条贯穿我国不同构造单元的地表主干地应力测量剖面,在关键地域建立地应力监测系统,进行长期的地应力实时监测,开展深部地应力测量和构造应力场研究,为深部地下工程建设以及深部资源开发提供更好的服务。

参考文献:

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第15篇

【关键词】水下地形 测量方法 GPS 技术

水下地形测量是通过测量仪确定水底坐标,从而提高对海洋、湖泊等的治理效率,我国对于水下地形测量的重视程度正逐渐的提升,尤其是水下设计与施工更是目前我国急需解决的重要问题,通过采用先进的科学技术提高水下地形测量的准确度,而测量方法的选择将极大的影响水下施工的效率与治理,因此,本研究将对水下地形测量的原理及要点进行探究,并对水下地形测量工作的前景进行展望。

1 水下地形测量的原理

目前,我国的水下地形测量大多使用GPS定位技术以及GPS-RTK技术,传统的测量方法具有很多的局限性,不能够适用于宽度较大、河流汇集较多的河床,而回升探测仪能够进行多角度的测量,不仅能够提供准确、清晰的图像信息,还能够确定出水下的高度等。与此同时,GPS-RTK测量技术是通过基准站设置的接收设备来直接获取水下坐标的信息,并对接收的信息进行统计与计算,确定观测值,实际上,水下地形的测量是通过三维直角坐标系决定的,而GPS定位技术能够将这些数据坐标准确的求出。还可以使用免验潮的方法进行水下地形测量,也就是将GPS的天线设置在探测仪的正下方,这样能够便于较高程度的模型计算,使得水下地形的信息更加准确,需要注意的是对于仪器设备的选择要根据实际的水文信息而定,对观测点的选择也要在经验丰富的技术人员的指导下进行。另一方面,深测仪的工作原理是通过声纳的探测获得与水底深度、温度、盐度以及仪器误差等因素,笔者参考了深测仪数据的计算公式,总结出测度测量的准确度受制于水深比例的误差,因此,在选择测量仪器时要注意量程的大小以及灵敏度的高低等。

2几种常见的水下地形测量方法简介

2.1水位监测法

此种方法可细分为自动与人工监测两种,使用期限比较长,属于水下地形测量的传统方法。监测站通常采取自动监测法,仪器按照6小时至12小时一次的频率记录数据。因此,自动监测的优势在于资料较为全面、查阅方便。但结合目前情况来看,此种方法的局限性与滞后性也非常明显,主要体现在下述几个方面:一、采样间隔长。由于间隔过长,记录下来的数据无法对水面状况进行实时反映,如果在海拔高程计算中采用此种方法,极易导致偏差过大、数据不准。二、监测站距离远。通常来讲,每两个监测站的距离一般都大于50千米,远远大于测量工作的实际范围,在这样的情况下,反映出来的水位状况有效性不会太高。

人工监测通常只能在临时测量中应用,使用过程中需架设水尺,水位值观测时间间隔为15分钟至30分钟。此种方法的优势在于能够如实、准确的反应实际情况,但是不足之处也非常明显:适用范围有限、操作麻烦、工作进度得不到保障。总而言之,传统的水位监测法都有一个共性,即观测准确度较低,在这样的情况下,为了保证水下地形测量工作的实效,具体工作中要注意积极采用新的测量技术和方法。

2.2前方交汇法

前方交汇法适用于大多数的水域测量,其包括中分大平板仪方向交汇法和经纬仪方向交汇法。大平板仪方向交汇法能找准测量船上的标记对于测图板的设置及透明纸的编制起到积极促进作用,具体的操作方法就是将透明纸图放在测图板上再按照控制点的位置逐步推移,如果方向相同就将其延长,两线相交的位置就可以作为定位点,由此可见,此法是利用图解定位从而减少实地测量所产生的误差,需要注意这种方法限制在一比五千比例尺下的测量。另一种方法是经纬仪方向交汇法,其能够消除传统方法所具有的一切误差,尤其是将三维坐标以图表的形式呈现在分析人员面前,使得水下地形测量工作的效率得到极大的提高,绘图人员只需要将测得的数据输入计算机编好的程序中,就可以显示坐标定位点,从而进行水下测量、施工工作。

2.3断面索法

断面索法就是使用经纬仪将河岸上空的断面索做好标记,确保水下施工能够拥有准确的定位,这种方式具有稳定性高的特点,适用于水流湍急河段的水下测量及施工,尽管断面索法的精确度比较高,但是所耗费的成本较高,需要技术过硬的施工人员才能完成,一些经济欠发达的地区还没有能力使用此法进行水下测量,而且,如果河道过宽将很难确定悬空索的标定位置,因此,沿海的区域不建议使用这种方法。

2.4电磁波测距极坐标定位法

电磁波测距极坐标定位法是一种现代化的水下测量技术,利用经纬仪的跟踪功能将测量船的信息反馈到反光棱镜上,这样就能够将坐标信息直接反映到计算机系统中,不极大的提高了测量的准确度,还使得定位的准确度同比于传统方法有所增强,另一方面,电磁波测距极坐标定位法不会受到海域、环境等因素的影响,即便是量程很大的海域也能够反馈真实的数据,因此,此法在一定程度上减轻了测量人员的工作量,还使得水下交汇的盲区问题得以解决,能够产生较大的经济效益。

3 GPS技术在水下地形测量中的应用

3.1GPS系统的选择

随着我国全球定位系统的发展与完善,其在水下地形测量中有着越来越广泛的应用,但是,GPS系统的选择直接影响水下地形测量工作的质量,测量设备需要GPS完成水上的定位与导航,需要数字记录仪对水深进行准确的测量,还要有计算机系统对数据进行统计和分析,实时的定位数据对于整个测量工作是至关重要的,应该根据实际的水下情况进行静态差分定位以及动态差分定位。与此同时,RTK技术能够实现野外的厘米级准确定位,不仅使得每一个定位的结果与观测数值统一,更为GPS测量的准确性提供保障。

3.2利用GPS确定水面高程法

通过GPS的RTK工作模式能够在实测之前准确地设定基准站的平面和高程坐标,进入差分工作状态后,将流动站GPS接收机架设于水边,测得GPS天线几何中心的高程数据,再加上GPS天线到水面的高度,即可反算得水面高程。将GPS RTK与深测仪方法结合在一起不仅能够补充水位测量的资料,还能够提高测量的精确度,也就是说,GPS在水边进行静态观测的同时采用RTK工作模式就能够使得水文站的测量误差控制在五厘米以内。另一方面,利用GPS确定水面高程还具有一定的局限性,如果遇到水面起伏波动很大时就会影响GPS天线的接收,可以通过多次测量取平均值的方法加以改进,从而获得较为理想的水面高程。

3.3基准站的布设

在应用GPS技术进行水下地形测量时基准站的布置起到至关重要的作用,一般情况下都是在水上测量之前先在河岸上设置控制点,如果能够将这两道工序同时进行就可以极大的提高测量工作的效率,而GPS的RTK工作模式恰好是采用载波技术奖这种实时的差分得以实现,只要满足在既定的差分信号范围内使GPS接受设备持续测量三分钟左右,就能够完成RTK的工作,因此,布置合理的基准站位置能够使得勘察工作变得异常简便,节约了测量工作的时间,目前一般的双频GPS收机如果能实现RTK工作模式,都能达到厘米级甚至毫米级精度。

4案例分析

以云南澜沧江糯扎渡电站为例,电站总库容蓄水量为237亿立方米。测量中采用了GPS-RTK技术,使用的地形图比例为1:1000。测量区域的最大宽度为2.1千米,测量中使用了高精度测深仪,获得了较为精确的测量数据。测量过程中使用的测深仪型号为HD3800,其能够实现0.3米至600米范围内的准确测量,声速调整在1370m/s至1700m/s范围内,分辨率约为1m/s。此次测量中,Leical230的位置延迟在0.03秒以下,在以8m/s的速度航行时,由于库区均深在50米以下,声速在1450m/s左右,位置误差在0.07米以下,高程误差不超过0.01米,与测量要求的精度相符。

5水下地形测量的前景展望

我国对于水下地形测量工作的要求越来越高,需要先进的技术与设备来实现水下地形测量的自动数字化,而GPS的RTK工作模式结合深测仪以及遥控船等设备能够将水下地形测量更好的完善,这种方法能够实现情况特殊的水下地形测量任务,还可以提高面积大的水域的防御,对于我国沿海地区的安全监测起到一定的帮助。另一方面,测量设备小型集成化的应用使得水下测量工作更具自动化,不仅节约了大量的人力、物力,更使测量的精确度不断提高,尤其是最近研制的深测仪自动存储功能,使得勘测设备携带更为方便,而遥控船的灵活性更是将水下测量工作更加全面、准确的完成。

6结语

综上所述,本研究对水下地形测量的方法进行探究,主要对GPS的RTK工作模式进行介绍,强调了其在水下测量工作中的重要意义,对于提高水下测量的效率和准确度起到至关重要的作用。随着我国科学技术的进步,GPS技术会更好的应用于各项测量工作当中,而水下测量工作的成熟对于我国航运、水利以及资源的调查等都有积极的促进作用,促进我国经济建设的发展与进步。

参考文献:

[1]刘基余,李征航,王跃虎等.全球定位系统原理及其应用(M).北京:测绘出版社,2003.