數(shù)據(jù)采集中自由設(shè)站與支導(dǎo)線的聯(lián)合應(yīng)用分析

王 曉

(1.呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 孝義 032300; 2.呂梁市煤炭工業(yè)學(xué)校，山西 孝義 032300)

1 概述

隨著測(cè)量新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，GPS-RTK數(shù)據(jù)采集、無(wú)人機(jī)測(cè)量方法的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的測(cè)量方式全站儀外業(yè)數(shù)據(jù)采集方式漸漸的淡出視野，但是在市政建設(shè)和竣工驗(yàn)收等人口密集和高層建筑物密集的城市測(cè)量中，全站儀數(shù)據(jù)采集依然發(fā)揮著舉足輕重的作用。在城市的小區(qū)內(nèi)進(jìn)行地形圖繪制時(shí)，建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地物地貌類型多且變化頻率高，而且圖根控制點(diǎn)少，無(wú)法滿足測(cè)圖需求，為了能夠完整繪制地形圖以及提高全站儀數(shù)據(jù)采集的效率和繪制地形圖的精度，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，將自由設(shè)站和支導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集方式聯(lián)合使用，結(jié)合自由設(shè)站和支導(dǎo)線各自的優(yōu)點(diǎn)，使得提高外業(yè)效率和內(nèi)業(yè)精度，達(dá)到工程建設(shè)對(duì)地形圖的要求。

2 在數(shù)據(jù)采集中自由設(shè)站的應(yīng)用

2.1 自由設(shè)站數(shù)據(jù)采集作業(yè)過(guò)程

地形測(cè)量中，在高層建筑物密集地區(qū)，由于圖根控制點(diǎn)少、建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、視野受堵嚴(yán)重，在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，無(wú)法完整的將地物地貌的特征點(diǎn)全部采集，因此采用自由設(shè)站的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。自由設(shè)站就是在數(shù)據(jù)采集中不需要控制點(diǎn)，即不需要測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)，而是在采集中自定義測(cè)站和后視方向。

自由設(shè)站內(nèi)外業(yè)作業(yè)過(guò)程:1)在測(cè)區(qū)內(nèi)任意位置安置全站儀。選擇視野寬闊，控制范圍大，地面穩(wěn)固適合安置儀器的地方，安置好全站儀。2)在大致正北方向任意位置安置棱鏡。3)新建工程。4)設(shè)站。測(cè)站點(diǎn)輸入點(diǎn)名、任意坐標(biāo)(例:1 000，1 000)，后視點(diǎn)設(shè)置點(diǎn)名、方位角設(shè)置為0，然后瞄準(zhǔn)后視，點(diǎn)設(shè)站，完成定向。提示:在設(shè)站中不用再設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)，是假設(shè)一個(gè)方向。5)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在全站儀中點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，點(diǎn)測(cè)量，瞄準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)存，采集所有地物地貌碎步點(diǎn)，完成數(shù)據(jù)采集。提示:在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中一定要采集兩個(gè)以及采集過(guò)的碎部點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)一般選擇較為明顯穩(wěn)固的點(diǎn)，作為后續(xù)將自由設(shè)站采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)中使用。6)數(shù)據(jù)傳輸。將采集到的數(shù)據(jù)拷貝到計(jì)算機(jī)上。7)內(nèi)業(yè)CASS成圖。首先將采集數(shù)據(jù)粘到CASS軟件中，然后點(diǎn)地物編輯菜單下測(cè)站改正功能，根據(jù)提示分別選擇采集的兩個(gè)公共點(diǎn)，回車即可將所有數(shù)據(jù)改正到正常數(shù)據(jù)中，最后根據(jù)點(diǎn)位繪圖。

2.2 自由設(shè)站采集數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)

自由設(shè)站在對(duì)城市建筑物密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)采集中發(fā)揮著極其重要的作用，它以自由獨(dú)立的特點(diǎn)協(xié)助外業(yè)作業(yè)。自由設(shè)站采集數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn):1)設(shè)站靈活，不受控制點(diǎn)和建筑物的限制，在測(cè)區(qū)內(nèi)任意點(diǎn)都可進(jìn)行。2)提高外業(yè)工作效率。數(shù)據(jù)采集作業(yè)中在任意點(diǎn)設(shè)站，減少了對(duì)圖根控制點(diǎn)數(shù)量的要求，減少圖根控制測(cè)量工作量，而且在數(shù)據(jù)采集中在任意點(diǎn)架站，提高碎步測(cè)量速度。3)精度有保證，在保證公共碎步點(diǎn)準(zhǔn)確性上，自由設(shè)站精度能夠滿足地形測(cè)圖的需求。自由設(shè)站采集數(shù)據(jù)的缺點(diǎn):1)對(duì)公共點(diǎn)選擇要求高。2)采集高程數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。由于測(cè)站點(diǎn)是自由設(shè)置的，所以高程不能保證。

3 在數(shù)據(jù)采集中支導(dǎo)線的應(yīng)用

3.1 支導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集作業(yè)過(guò)程

實(shí)際測(cè)量中，全站儀數(shù)據(jù)采集時(shí)支導(dǎo)線方法應(yīng)用很廣泛。在建筑物密集區(qū)圖根控制點(diǎn)不能滿足測(cè)圖需求，這時(shí)需要在復(fù)雜地區(qū)做支導(dǎo)線測(cè)量。支導(dǎo)線數(shù)據(jù)采集作業(yè)過(guò)程:1)選擇支導(dǎo)線點(diǎn)，測(cè)定支點(diǎn)坐標(biāo)。在與圖根控制點(diǎn)通視、視野開(kāi)闊，控制范圍大易于設(shè)站地方設(shè)置支導(dǎo)線點(diǎn)。然后利用全站儀在已知圖根點(diǎn)上測(cè)出支導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)，可以直接測(cè)坐標(biāo)，將坐標(biāo)點(diǎn)記錄。2)在支點(diǎn)上設(shè)站。以支導(dǎo)線點(diǎn)為測(cè)站，已知圖根控制點(diǎn)為后視，分別安置全站儀和棱鏡。3)設(shè)站。測(cè)站點(diǎn)輸入點(diǎn)名和支點(diǎn)坐標(biāo)，后視點(diǎn)輸入點(diǎn)名和控制點(diǎn)坐標(biāo)，瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)設(shè)置。再用后視點(diǎn)進(jìn)行檢核，若不在限差內(nèi)，重新設(shè)站，若在進(jìn)行下一步。4)數(shù)據(jù)采集。在全站儀中點(diǎn)數(shù)據(jù)采集，點(diǎn)測(cè)量，瞄準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)存，采集所有地物地貌碎步點(diǎn)，完成數(shù)據(jù)采集。5)數(shù)據(jù)傳輸。將采集到的數(shù)據(jù)拷貝到計(jì)算機(jī)上。6)繪圖。在CASS中展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)，根據(jù)外業(yè)草圖繪圖。

3.2 支導(dǎo)線采集數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)

支導(dǎo)線采集數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn):1)方便快捷。數(shù)據(jù)采集時(shí)，在圖根控制點(diǎn)無(wú)法測(cè)到的碎步點(diǎn)進(jìn)行采集，增加測(cè)圖的完整性，操作簡(jiǎn)單。2)采集的數(shù)據(jù)與圖根控制點(diǎn)同坐標(biāo)系統(tǒng)(位置和高程坐標(biāo))，無(wú)需加工就可以直接使用。支導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)是由圖根控制支出的，因此平面坐標(biāo)數(shù)據(jù)和高程坐標(biāo)數(shù)據(jù)有保證，數(shù)據(jù)可以用于展高程點(diǎn)。支導(dǎo)線采集數(shù)據(jù)的缺點(diǎn):1)必須與圖根控制點(diǎn)通視。在做支導(dǎo)線時(shí)支導(dǎo)線點(diǎn)必須與已知圖根控制點(diǎn)通視，通過(guò)支導(dǎo)線測(cè)量求出導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)。2)導(dǎo)站次數(shù)限制。由于支導(dǎo)線測(cè)量沒(méi)有檢核條件，誤差積累，在實(shí)地布設(shè)支導(dǎo)線時(shí)，要求導(dǎo)線邊最多不能超過(guò)3條，一般以支一站為易。

4 自由設(shè)站與支導(dǎo)線的聯(lián)合應(yīng)用

根據(jù)自由設(shè)站與支導(dǎo)線的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際測(cè)量中將兩種方法聯(lián)合起來(lái)使用，發(fā)揮其最大效率。在小區(qū)竣工驗(yàn)收?qǐng)D數(shù)據(jù)采集中，由于圖根控制點(diǎn)較少，要完整測(cè)量小區(qū)內(nèi)部地物地貌僅使用圖根控制點(diǎn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，為此利用自由設(shè)站和支導(dǎo)線方法聯(lián)合使用，確保地形圖的完整性和準(zhǔn)確度。在測(cè)區(qū)首先是利用已有圖根控制點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，對(duì)不能采集到的地物地貌，一種情況是能與圖根控制點(diǎn)通視，則選擇支一站的方式進(jìn)行支導(dǎo)線的數(shù)據(jù)采集;另一種是不能與圖根控制點(diǎn)通視的，選擇自由設(shè)站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。通過(guò)兩種方法的聯(lián)合使用，既能加快了外業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作效率，又能確保地形圖的完整性和精度要求。

5 結(jié)語(yǔ)

1)自由設(shè)站與支導(dǎo)線的聯(lián)合應(yīng)用提高外業(yè)工作效率。

2)自由設(shè)站與支導(dǎo)線的聯(lián)合應(yīng)用保證地形圖完整性，以及測(cè)圖的精度要求。

在傳統(tǒng)方式全站儀數(shù)據(jù)采集依然在工程建設(shè)中起著非常重要的作用，在測(cè)量中不斷追求高效率，高精度的完成測(cè)量任務(wù)是我們不斷努力的方向。