馬拉博國際會(huì)議中心豪華賓館和總統(tǒng)別墅項(xiàng)目數(shù)字化地形測量

【摘要】近幾年，赤道幾內(nèi)亞共和國石油的發(fā)現(xiàn)和開采大大推動(dòng)了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國家經(jīng)濟(jì)步入了快速增長時(shí)期。受總公司委托，中國建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司承擔(dān)了馬拉博國際會(huì)議中心，豪華賓館和50棟總統(tǒng)別墅項(xiàng)目1：500數(shù)字化地形圖測量任務(wù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測圖;地形測量

1、項(xiàng)目概況

測區(qū)位于比奧科島（Bioko）東北角（又名美麗角）靠近大西洋的海岸邊上，根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，項(xiàng)目由會(huì)議中心、國賓館和別墅區(qū)三部分組成，先期進(jìn)行會(huì)議中心和國賓館的施工。測區(qū)沿海岸呈帶狀分布，長約2km，寬約0.3km，總面積約0.6km2。

2、數(shù)字化地形測量

2.1圖根控制測量

9月17日-9月19日，開始對測區(qū)內(nèi)進(jìn)行圖根點(diǎn)的選點(diǎn)和布設(shè)，本次一共在測區(qū)布設(shè)了31個(gè)圖根點(diǎn)，標(biāo)準(zhǔn)用統(tǒng)一的木樁刷成白漆制作完成，木樁高30cm，樁頭寫上樁號，每一個(gè)圖根點(diǎn)附近插上一根2m高的樹樁，并刷上白漆，以便下次快速而準(zhǔn)確的找到圖根點(diǎn)。

圖根點(diǎn)用Leica 805全站儀采用極坐標(biāo)法進(jìn)行測量。圖根點(diǎn)相對于鄰近等級控制點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于圖上0.1mm（即小于5cm），圖根點(diǎn)的高程中誤差不得大于測圖基本等高距的1/10（即小于5cm）。

圖根點(diǎn)布點(diǎn)完成后，選取其中11個(gè)點(diǎn)作為圖根導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)線觀測，形成附合導(dǎo)線，并利用清華三維EPSW進(jìn)行導(dǎo)線平差，網(wǎng)中最小點(diǎn)位誤差±1.7cm，最小點(diǎn)間誤差±0.8cm，點(diǎn)位中誤差±4.9cm，高程中誤差±3.1cm，結(jié)果顯示圖根點(diǎn)精度小于允許值，滿足測圖要求。

另外，GPS D級控制點(diǎn)GPS D3、GPS D5、GPS D6埋設(shè)有圖根級方向點(diǎn)，方向點(diǎn)保存完好，以備以后建設(shè)施工方便使用。

2.2地形圖測量

本項(xiàng)目數(shù)字化地形圖比例尺為1：500，等高距為0.5m，坐標(biāo)系統(tǒng)為WGS-84平面坐標(biāo)系，高程系統(tǒng)為Luba高程系統(tǒng)。根據(jù)測區(qū)實(shí)際情況利用全站儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，作業(yè)步驟如下：

（1）作業(yè)前認(rèn)真準(zhǔn)備，檢查儀器充電情況，并將已知點(diǎn)數(shù)據(jù)錄入全站儀。

（2）全站儀進(jìn)行觀測，具體操作為：在測站上整平、對中、設(shè)置儀器，測點(diǎn)開始，記錄員通過繪制草圖的方法記錄測點(diǎn)所測內(nèi)容及與其他碎部點(diǎn)之間的相互關(guān)系。記錄員確定當(dāng)前測站所能測得點(diǎn)已全部測完后，通知其他人員遷站，一個(gè)測站工作結(jié)束。

（3） 正確、清晰的記錄和描述測點(diǎn)間關(guān)系和地形、地物屬性。

（4） 測量人員在操作儀器時(shí)準(zhǔn)確設(shè)置測站點(diǎn)、照準(zhǔn)點(diǎn)及定向等信息，嚴(yán)格按照外業(yè)數(shù)據(jù)采集的要求進(jìn)行測量工作。

數(shù)字化測圖的數(shù)據(jù)采集采用Leica 805全站儀，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理采用高性能計(jì)算機(jī)和專業(yè)處理軟件。數(shù)字化成圖運(yùn)行的軟件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、全屏幕編輯軟件系統(tǒng)、成圖應(yīng)用軟件系統(tǒng)和圖形編輯系統(tǒng)。

1：500地形圖的地形點(diǎn)間距一般為15m，地性線和斷裂線按其地形變化增大采點(diǎn)密度?？紤]到本項(xiàng)目的重要性，特別是為設(shè)計(jì)部門提供詳細(xì)測量資料，決定適當(dāng)增大采點(diǎn)密度，減小采點(diǎn)間距。在實(shí)地測量時(shí)，測區(qū)內(nèi)共采集地形點(diǎn)1100余個(gè)，地形點(diǎn)平均間距基本小于10m，能真實(shí)清晰的反映出測區(qū)內(nèi)實(shí)際地物、地貌情況。

本次提供的數(shù)字化地形圖在坡頂、坡底、谷底、溝底、凹地、海岸邊旁以及其他地面傾斜變換處，均有高程注記點(diǎn)?；镜雀呔嘣O(shè)定為0.5m，高程點(diǎn)注記至厘米。

在測繪地物、地貌時(shí)，遵守“看不清不繪”的原則。地形圖上的線劃、符號和注記均在現(xiàn)場完成。按基本等高距測繪的等高線為首曲線，從零米起算，每隔四根首曲線加粗一根計(jì)曲線，并在計(jì)曲線上注明高程。測區(qū)內(nèi)有幾處凸地和凹地，等高線均加繪示坡線。

3、數(shù)據(jù)處理

在外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后，抽出專人對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本次外業(yè)數(shù)據(jù)共分為數(shù)字化地形數(shù)據(jù)、地形圖補(bǔ)測數(shù)據(jù)、地形圖檢查數(shù)據(jù)和預(yù)留樹木測量數(shù)據(jù)四部分，第一步將數(shù)據(jù)采集所生成的數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入繪圖軟件系統(tǒng)中，生成繪圖信息數(shù)據(jù)文件。

數(shù)據(jù)處理的主要成果包括下列文件：

（1）原始數(shù)據(jù)文件：數(shù)據(jù)采集所生成的文件。

（2）圖根點(diǎn)成果文件：測區(qū)范圍內(nèi)所有圖根點(diǎn)三維坐標(biāo)成果表。

（3）細(xì)部點(diǎn)成果文件：全部細(xì)部點(diǎn)三維坐標(biāo)成果表。

（4）繪圖信息數(shù)據(jù)文件：按地物、地貌分類分層存貯，能統(tǒng)計(jì)繪圖信息的數(shù)據(jù)文件。

第二步應(yīng)用繪圖軟件系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)處理的成果轉(zhuǎn)換成圖形文件。經(jīng)檢查，所繪制的圖形具備規(guī)范的圖式符號，圖形文件與相關(guān)的數(shù)據(jù)文件彼此對應(yīng)，并能互相轉(zhuǎn)換，圖形文件便于顯示、編輯、輸出。

編繪成圖后，測量人員及時(shí)進(jìn)行實(shí)地巡視檢查，檢查是否有漏測現(xiàn)象。需要注意的是，在測區(qū)內(nèi)需要保留少量有觀賞價(jià)值的CEIBA樹、棕櫚樹和椰樹，并在地形圖上體現(xiàn)出來，單獨(dú)建立一個(gè)圖層，并用不同的地物符號在地形圖上獨(dú)立表示出每一顆樹木的位置、胸徑、高度。

4、地形圖檢查

9月27日-9月28日，對地形圖進(jìn)行了檢查，包括三個(gè)方面，一是野外進(jìn)行實(shí)地巡視，二是對圖根點(diǎn)平面和高程進(jìn)行檢測，三是對地形點(diǎn)的高程進(jìn)行檢查。我們在測區(qū)采集了113個(gè)地形點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，因?yàn)闊o法測量相同的地形點(diǎn)，故主要檢測地形點(diǎn)高程，將采集完的數(shù)據(jù)導(dǎo)入生成有等高線的地形圖中，根據(jù)已經(jīng)建立的數(shù)字高程模型（DEM）插求相應(yīng)點(diǎn)的高程，本次檢查抽樣率為10%，高程中誤差為±0.23m，小于允許值±0.25m。經(jīng)檢驗(yàn)，地形圖高程無異常。

5、預(yù)留樹木測量

按赤幾政府和設(shè)計(jì)院要求，在測區(qū)內(nèi)的推伐樹過程中應(yīng)保留有觀賞價(jià)值的CEIBA樹、棕櫚樹和椰樹作為景觀樹使用，為了給設(shè)計(jì)部門提供樹木的具體信息，將保留樹種的位置、胸徑、高度等進(jìn)行逐一測量，并表示在地形圖上。

測區(qū)內(nèi)預(yù)留的主要樹種是CEIBA樹和棕櫚樹。為了滿足設(shè)計(jì)和施工的需要，9月29日-10月4日，測量技術(shù)人員對測區(qū)內(nèi)預(yù)留的樹木進(jìn)行了測量，確定其位置、胸徑和樹高。歷時(shí)7個(gè)工作日，把預(yù)留樹木的空間信息采集完成，本次共采集樹木信息CEIBA樹236顆，平均高度約20m，棕櫚樹225顆，平均高度約15m。內(nèi)業(yè)處理利用南方CASS6.1成圖軟件進(jìn)行圖形編輯，單獨(dú)建立一個(gè)圖層，并用不同的地物符號在地形圖上表示出每一顆樹木的位置及編號，并將樹木的坐標(biāo)、胸徑和高度用表格逐一列出。測區(qū)內(nèi)留有幾顆觀賞價(jià)值極強(qiáng)的大樹，在圖上分別用地物符號表示出來，H表示樹高，φ表示直徑。

結(jié)語：

近幾年隨著國家改革開放的力度加大，很多企業(yè)走出國門，利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段承接國外工程項(xiàng)目，該項(xiàng)目是利用國內(nèi)成熟的控制測量原理、地形測量原理等應(yīng)用到非洲國家建設(shè)上面的典型工程，以示啟發(fā)。

作者簡介：

童軍（1983-），男，漢族，湖南漢壽人，本科，工程師，主要從事控制測量、工程測量工作。