某城鎮(zhèn)地籍整體控制網(wǎng)與局部控制網(wǎng)的精度分析比較

王年紅

(揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)，江蘇 揚(yáng)州225000)

0 引言

由于近幾年小城鎮(zhèn)的空間變化較大，地籍測(cè)量的任務(wù)往往十分繁重［1］，小城鎮(zhèn)控制測(cè)量作為地籍測(cè)量的首要任務(wù)是確保地籍測(cè)量精度的重要保障，由于小城鎮(zhèn)建筑物密集、干擾較多，盡管目前以GPS為代表的測(cè)量技術(shù)在控制測(cè)量和地籍圖測(cè)繪等領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。但不可忽視的是，全站儀因其操作簡(jiǎn)單、讀數(shù)準(zhǔn)確、功能強(qiáng)大、不受觀測(cè)建筑物反射干擾等優(yōu)點(diǎn)，仍然是地籍測(cè)量中圖根控制和地籍測(cè)圖廣泛采用的儀器和方法［2］。在清華山維平差軟件中，邊長(zhǎng)輸入不能重復(fù)輸入，角度不能遺漏等缺點(diǎn)，內(nèi)業(yè)角度和邊長(zhǎng)數(shù)據(jù)輸入較麻煩，往往容易出錯(cuò)，因此在布設(shè)控制網(wǎng)過程中，網(wǎng)形中待定點(diǎn)越少，越能方便輸入，本文以某城鎮(zhèn)地籍圖根控制網(wǎng)為例，在全鎮(zhèn)圖根控制網(wǎng)布設(shè)中將其布設(shè)成整體控制網(wǎng)和將全鎮(zhèn)分成幾部分分別布網(wǎng)，布設(shè)成幾個(gè)局部控制網(wǎng)，對(duì)整體控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)分別進(jìn)行平差計(jì)算，通過在整體控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)中設(shè)置共用邊，分別計(jì)算共用邊上的待定點(diǎn)，通過坐標(biāo)比較，分析大的測(cè)區(qū)范圍控制網(wǎng)布設(shè)成局部控制網(wǎng)的可行性。

1 控制網(wǎng)的布設(shè)

本文以某城鎮(zhèn)測(cè)區(qū)圖根加密控制網(wǎng)為例，在內(nèi)業(yè)計(jì)算中采用的平差軟件為清華山維軟件。

1.1 整體控制網(wǎng)布設(shè)

全鎮(zhèn)布設(shè)成一個(gè)整體控制網(wǎng)，13個(gè)已知點(diǎn)全部參加平差計(jì)算，選99個(gè)待定點(diǎn)。控制點(diǎn)分布在控制網(wǎng)的上、中、下3個(gè)位置，均勻分布，網(wǎng)形如圖1所示。

圖1 整體控制網(wǎng)

1.2 局部控制網(wǎng)布設(shè)

將全鎮(zhèn)測(cè)區(qū)按照控制網(wǎng)的分布分成3個(gè)部分，分別布設(shè)局部控制網(wǎng)，每個(gè)局部控制網(wǎng)確保有足夠的已知控制點(diǎn)分布在局部控制網(wǎng)的四周，為了便于分析局部控制網(wǎng)精度，在3個(gè)局部控制網(wǎng)之間均選一條邊為共同邊，通過計(jì)算對(duì)比共同邊上的待定點(diǎn)坐標(biāo)，分析局部控制網(wǎng)布設(shè)的可行性。

局部控制網(wǎng)1(圖2～圖4)位于整體控制網(wǎng)的最上面，整個(gè)網(wǎng)中有7個(gè)已知點(diǎn)，分布在控制網(wǎng)的四周，15個(gè)待定點(diǎn)，選用 C001、C002、C009、C020、C021共5個(gè)點(diǎn)作為局部控制網(wǎng)1和局部控制網(wǎng)2的共用點(diǎn)。

圖2 局部控制網(wǎng)1

圖3 局部控制網(wǎng)2

局部控制網(wǎng)2位于整體控制網(wǎng)的中間位置，網(wǎng)中有7個(gè)已知點(diǎn)，分布在控制網(wǎng)的四周，48個(gè)待定點(diǎn)，選用C069、C070、C071、C072、C073共5個(gè)點(diǎn)作為局部控制網(wǎng)2和局部控制網(wǎng)3的共用待定點(diǎn)。

局部控制網(wǎng)3位于整體控制網(wǎng)的最下面，網(wǎng)3中有8個(gè)已知點(diǎn)，分布在控制網(wǎng)的四周，46個(gè)待定點(diǎn)。

圖4 局部控制網(wǎng)3

2 控制網(wǎng)精度分析

2.1 控制網(wǎng)閉合差和點(diǎn)位誤差精度分析

地籍圖根控制網(wǎng)內(nèi)業(yè)精度查看主要通過2個(gè)方面，一是進(jìn)行閉合差計(jì)算，閉合差計(jì)算中包括兩項(xiàng):角度閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差，本文中角度閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差按照二級(jí)圖根導(dǎo)線的要求，角度閉合差為±40√n，當(dāng)角度閉合差出現(xiàn)超限時(shí)，則閉合差界面中序號(hào)下方出現(xiàn)*號(hào)，全長(zhǎng)相對(duì)閉合差不超過±1/3 000［3］;二是進(jìn)行平差計(jì)算，一般選擇“丹麥法”，迭代次數(shù)不小于2，查看m(d.mmss)值不大于控制網(wǎng)的測(cè)角中誤差/√2，即一級(jí)圖根不大于0.000 848，二級(jí)圖根不大于0.001 414，查看最大點(diǎn)位誤差、最大點(diǎn)間誤差不大于0.05 m。

本文中布設(shè)的整體控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)的閉合差精度和最大點(diǎn)位誤差統(tǒng)計(jì)表如表1所示。

表1 閉合差精度統(tǒng)計(jì)和點(diǎn)位誤差統(tǒng)計(jì)表

從表1可以看出，整體控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)在精度上均能滿足圖根控制網(wǎng)的精度要求。m (d.mmss)值局部控制網(wǎng)3最小，說明局部控制網(wǎng)3中的測(cè)角中誤差較小，角度觀測(cè)精度高，從而導(dǎo)致局部控制網(wǎng)3的點(diǎn)位誤差也比其他局部控制網(wǎng)精度高。

2.2 控制網(wǎng)坐標(biāo)分析

在控制網(wǎng)精度滿足要求后，可以對(duì)網(wǎng)的成果進(jìn)行輸出保存，成果表中主要包括統(tǒng)計(jì)頁(yè)、觀測(cè)值、精度表、坐標(biāo)幾項(xiàng)內(nèi)容，表2是對(duì)整體控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)中共用點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。

表2 整體控制網(wǎng)、局部控制網(wǎng)1和局部控制網(wǎng)2的坐標(biāo)值統(tǒng)計(jì)表

從表2可以看出，以整體控制網(wǎng)坐標(biāo)為基準(zhǔn)，對(duì)比局部控制網(wǎng)1、局部控制網(wǎng)2和整體控制網(wǎng)的共用點(diǎn)的坐標(biāo)值可以看出，幾種網(wǎng)坐標(biāo)非常接近，誤差值在0～1 mm之間，只有C001的Y值偏差在2 mm，其余坐標(biāo)差值較小，能滿足地籍細(xì)部測(cè)量的需要。

從表3可以看出，以整體網(wǎng)的坐標(biāo)為參照，從局部控制網(wǎng)2、局部控制網(wǎng)3、整體控制網(wǎng)的共用點(diǎn)的坐標(biāo)差值看，整體控制網(wǎng)和局部控制網(wǎng)2的X值無偏差，Y值偏差在1～2 mm之間，整體網(wǎng)和局部控制網(wǎng)3的Y坐標(biāo)無偏差，X坐標(biāo)偏差在1～2 mm之間，能滿足地籍細(xì)部測(cè)量的需要。

表3 整體控制網(wǎng)、局部控制網(wǎng)2和局部控制網(wǎng)3的坐標(biāo)值比較

3 結(jié)論

局部控制網(wǎng)相對(duì)于整體控制網(wǎng)外業(yè)觀測(cè)量少，布網(wǎng)靈活，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)輸入方便，避免輸入出錯(cuò)，通過對(duì)某城鎮(zhèn)整體控制網(wǎng)與局部控制網(wǎng)的精度和坐標(biāo)分析比較，可以看出局部控制網(wǎng)在角度閉合差和全長(zhǎng)相對(duì)閉合差滿足精度要求的前提下，局部控制網(wǎng)的坐標(biāo)相對(duì)于整體控制網(wǎng)的坐標(biāo)偏差較小，能夠滿足地籍細(xì)部測(cè)量的要求。通過本文的計(jì)算比較分析可以看出，大的測(cè)區(qū)范圍控制網(wǎng)布設(shè)成局部控制網(wǎng)是可行的。

［1］ 蘭永茂.淺談小城鎮(zhèn)地籍測(cè)量水平控制網(wǎng)的布設(shè)［J］.中國(guó)測(cè)繪報(bào)2009，(3):1－2.

［2］ 李照塔.全站儀測(cè)圖點(diǎn)位誤差分析［J］.中國(guó)煤炭地質(zhì)，2010，(22):111－113.

［3］ 王 儂，廖元焰.地籍測(cè)量［M］.北京:測(cè)繪出版社，2008:35－36.