摘 要:我院于2009-2010年承接海岫鐵路、朝建鐵路、內(nèi)蒙長白至松山鐵路的1:2000帶狀圖工程。要求工期短,成圖速度快。本文簡單介紹用航測方法測繪1:2000帶狀圖的全過程和優(yōu)越性。
關鍵詞:航測方法 帶狀圖 優(yōu)越性
中圖分類號:P217文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(b)-0141-01
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展和對外改革開放的需要,加快了高等級公路和鐵路的建設步伐。我院于2009年~2010年承接了(海城市-岫巖縣)、(朝陽市-建平縣)、(內(nèi)蒙長白—— 松山)的鐵路1~2000的帶狀圖任務,所要求工期時間短,數(shù)字化成圖精度高,能及時,準確地提供為鐵路選線設計所需的測繪成果和圖件資料,因此利用航測數(shù)字化成圖和極少地面控制網(wǎng)測繪1-2000地形圖就成為當務之急,以往測繪帶狀圖及采用傳統(tǒng)的地面測量方法進行控制網(wǎng)建立及施測,由于地形的情況常穿越樹木茂密,通過困難的地區(qū),而是控制點極少,使得傳統(tǒng)的測量方法顯得十分的艱難和緩慢,影響了工程速度,使設計單位很不滿意。利用航測數(shù)字化成圖它具有野外工作量少,數(shù)字化成圖塊的特點。使工程進度大大加快。所以航測數(shù)字化成圖也特別適用于大面積帶狀圖的測繪。
1 帶狀圖的特點
帶狀圖一般用于市政工程、鐵路工程或河道工程的最基本工程用圖,需要選擇恰當,合理的成圖方法。帶狀圖就是把設計路線總所經(jīng)過的地物、地貌設施測而形成似帶子的地形圖,(即狹長、彎曲、不規(guī)則),相當于塊、面狀的區(qū)域圖并有其特殊性。
(1)帶狀鐵路圖是屬專業(yè)圖類,技術要求與常規(guī)圖有所不同,要求測繪時必須詳細。所經(jīng)線路的各種溝坎要準確測出高程,高壓線必須標注電壓數(shù),高壓鐵塔必須準確測出位置等等,要求內(nèi)、外業(yè)測繪人員的素質(zhì)和工作態(tài)度一定要高,準確無誤地提供精度高,數(shù)字準的數(shù)字化地形圖。
(2)由于帶狀圖受線路、長度、方向、寬度等制約。圖幅可采用規(guī)格為40cm×50cm或50cm×50cm的四邊形自由分幅,這取決于設計單位要求線路中心的兩側(cè)為多少米,如設計單位要求鐵路中心線中心兩側(cè)為300m。則600m的實地寬度化算至圖上長度為30cm采用40cm寬度足以容納測繪面積。帶狀圖的圖幅分幅與圖廊量取、帶狀圖的坐標網(wǎng)格線并不平行圖廓線,它不是按北定向,為了讓線路較好的放在圖幅中,圖廓可以任意定向。
(3)帶狀圖作為設計施工工程圖是為工程服務的。所需控制點成果必須國家坐標系統(tǒng),高程系統(tǒng)相一致,因為每一條工程線路都有數(shù)百公里,高精度數(shù)字化地形圖為今后的施工放線提供精確的方位及坐標。
通過以上對帶狀圖特點的分析,從實測角度講采用常規(guī)測量手段來實測帶狀圖其作業(yè)難度大,工期長,對困難地區(qū)精度達不到,所以采用航測數(shù)字化手段測繪帶狀圖其優(yōu)勢在于周期短,效率高、精度好,現(xiàn)勢性強,野外工作量大大降低等優(yōu)越性?,F(xiàn)正在被各個測繪單位所利用。
2 數(shù)字化成圖的優(yōu)越性
(1)航測數(shù)字化成圖的工作流程。
踏勘設計、收集資料、方案研究、中線設計→航空攝影→GPS平面、高程控制測量或GPS像控點控制測量→內(nèi)業(yè)電算加密或像片圖測圖→外業(yè)調(diào)繪或數(shù)字化地形圖。
(2)工程任務下達后,首先應對該測區(qū)進行踏勘及收集資料,測區(qū)內(nèi)原有國家三角點、水準點,了解該測區(qū)內(nèi)地形,地貌、居民區(qū)及河流、電力、交通情況等編寫測區(qū)技術設計書和實施細則。
(3)航空攝影。航空攝影利用專用航空攝影機在空中按航線對所需要區(qū)域內(nèi)攝取地面影像,詳細記載了地物,地貌各種要素,因此我院采用了適普公司的VIRTUOZO3.5全數(shù)字攝影測量系統(tǒng),此軟件具有全軟件化設計,高度自動化、高效率、靈活性及通用性的特點,擁有空中加三角加密數(shù)字攝影處理,生成DEM正射影像圖的生產(chǎn)。
(4)上述兩項工作是帶狀圖的質(zhì)量和關鍵性工作,為了爭取成圖速度可同時進行。控制測量的選點埋石工作可提前進行,待標石穩(wěn)固后可用GPS進行主網(wǎng)控制,高程系統(tǒng)在有條件的情況下進行四等水準聯(lián)測,也可用GPS聯(lián)測擬合高程。
(5)像片控制,布點方法可采用單航線布設平高點,正常情況下每隔3~4條基線布設一對平高控制點,像控點的平面聯(lián)測可采用GPS或RTK聯(lián)測,高程也可采用GPS、RTK測定大地高程和已知高程進行擬合,得到擬合高層。GPS、RTK的優(yōu)點在于它不受地形條件和天氣條件的影響和兩點間不通視的影響,從而提高外業(yè)作業(yè)的速度,減少外業(yè)工作量。
(6)電算加密。加密采用VIRTUOZO3.5全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)軟件進行空三加密,編制像片平面圖時,要求攝影面立體選取恰當,盡量使外業(yè)攝影差改正量最小。同時應注意像片圖像清晰,色調(diào)均勻,反差適中,為外業(yè)調(diào)繪、測圖工作創(chuàng)造料號的作業(yè)條件。
(7)數(shù)據(jù)立體采集。全數(shù)字化攝影測量必須依據(jù)立體模型,全方位、全要素采集數(shù)據(jù)。經(jīng)過對整個測區(qū)進行空三加密,所以立體模型的精度已很高,在立體采集數(shù)據(jù)中,應嚴格按設計書中的各項要求和國家規(guī)范,圖式來認真實施,在采集時應要求每個采集員有高度的責任心,不僅速度快,更要精密切準每一個采集點,減少因人為因素所造成的失誤,立體采集的精度如何是數(shù)字化地形圖質(zhì)量好壞的關鍵,對整個工程的質(zhì)量的優(yōu)劣至關重要。我院使用的是在AUTOCAD平臺上進行2次開發(fā)的以航測數(shù)字化地形圖采集,編輯功能為主的測繪軟件。
(8)外業(yè)調(diào)繪。外業(yè)調(diào)繪人員應按國家規(guī)范,圖式設計書的要求對內(nèi)業(yè)所采集的地形、地物、地貌要素到實地進行定性,對圖面上漏測要素進行補測,對新增地物影像模糊地物,被陰影或影像遮蓋的地物進行補測,確保數(shù)字化完整、準確。
(9)內(nèi)業(yè)編輯。主要將矢量化采集的數(shù)據(jù)按圖式要求轉(zhuǎn)換成規(guī)范化的符號,把外業(yè)測繪人員所調(diào)的數(shù)據(jù)及外業(yè)補測的數(shù)據(jù)一字不漏的上到圖上,把各個圖幅邊接好,整個測區(qū)的數(shù)字化地形圖經(jīng)過驗收合格就可提供給設計人員。
3 結(jié)語
21世紀是數(shù)字化和信息化的時代,科學技術的突飛猛進促進了航測攝影測量學科的發(fā)展,用航測方法測繪1:2000數(shù)字化帶狀圖不論從工期上、經(jīng)濟效益上及野外人員勞動強度上等方面均遠遠優(yōu)越于常規(guī)地面測量方法,數(shù)字化帶狀圖能保證以最快速度滿足工程設計的用圖需要,實踐證明在要求工期短,質(zhì)量要求高的情況下,采用航測數(shù)字化成圖方法測繪1:2000帶狀圖是最佳的選擇,它比傳統(tǒng)的測量方法測繪方法有著無法比擬的優(yōu)越性,大大豐富了現(xiàn)代航測測量的內(nèi)容,具有很遠的發(fā)展?jié)摿Α?/p>