淺析城鎮(zhèn)測繪工作的施測方法及質(zhì)量要求

［關鍵詞］城鎮(zhèn)測繪；施測方法；質(zhì)量要求

1. 測區(qū)概況

本測區(qū)位于六安市霍邱縣城關鎮(zhèn)。霍邱縣城關鎮(zhèn)位于安徽省六安市霍邱縣北部，東瀕城東湖，西臨城西湖，北臨淮崗，南接宋店鄉(xiāng)，為縣委、縣政府駐地，是全縣政治、經(jīng)濟、文化的中心，西周時為蓼國都城，故稱“蓼都”。

城關鎮(zhèn)總面積58 km²，其中，建城區(qū)面積20 km²，耕地面積35460畝。區(qū)域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L氣候，在中國東部季風區(qū)內(nèi)，氣候溫暖，四季分明，雨量適中，光照充足，雨熱同季，無霜期較長，四季分明。冬夏兩季，均在120天左右，春秋兩季各在60天左右。同時，天氣多變，降水量年際與月季變化較大，容易形成旱澇災害。歷年常見旱澇同年。梅雨季節(jié)一般在6～7月。城關鎮(zhèn)水資源豐富，歷史悠久、景觀秀麗，旅游、礦產(chǎn)資源豐富。

測區(qū)西側(cè)與邵崗鄉(xiāng)接壤，南面與宋店鄉(xiāng)接壤，北面與淮崗鄉(xiāng)接壤，距離淮河約5 km，東面與潘集鎮(zhèn)接壤。測區(qū)東南約20 km有105國道、G35濟廣高速、阜六鐵路。北部5 km有淮河，東部有S245、S310貫穿測區(qū)，水陸交通便利。測區(qū)鎮(zhèn)內(nèi)地形復雜，高樓林立，車流人員眾多，工作難度較大。城關鎮(zhèn)地處城東湖和城西湖之間的帶形崗地；地勢中部稍高，向東西傾斜。

2. 項目完成情況

本次測量范圍為六安市霍邱縣城關鎮(zhèn)，本測區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)已有國家C級控制點作為本測區(qū)的平面起算點；高程控制點G01、G02、G03，可作為本測區(qū)的高程起算點。經(jīng)踏勘檢測，平面和高程控制點在測區(qū)內(nèi)外分布較均勻，精度良好，能夠滿足本測區(qū)控制測量起算點的需要。本測區(qū)平面采用1980西安坐標系，中央子午線117°，3°帶高斯正投影?；羟癃毩⒏叱袒鶞省２⒃诖嘶A上提供一套2000國家大地坐標系數(shù)據(jù)成果。

本測區(qū)已有安徽省測繪局2008年測繪的1∶1萬地形圖和安徽省六安市霍邱縣縣城總體規(guī)劃圖可作為工作底圖。本次測繪的任務量有：E級GPS控制點22個，高程控制點78個，水準路線長度82km。本項目歷時6個月完成全部工作并提交測繪成果。

3. 施測方法

首先，組織對本測區(qū)涉及的標準和規(guī)范進行學習，了解測區(qū)情況、控制點的分布情況、對測量任務進行分工；進行控制測量及高程測量，進行外業(yè)、內(nèi)業(yè)核查、修改；進行成果整理并提交驗收。其次，對各等級控制點進行編號：E級GPS點編號前面冠以“GPSE”，如“GPSE01”；高程控制點的編號前面以“H”表示；不埋石高程控制點的編號前面以“T”表示。

控制測量是建設的基礎，是規(guī)劃設計、發(fā)展施工的保障。本測區(qū)遵循“從總體到局部、由高級到低級、分級布網(wǎng)”的原則。由于測區(qū)范圍規(guī)則，在布設E級GPS平面控制點時經(jīng)過實地勘查，利用測區(qū)已有測量控制網(wǎng)布設了新的GPS網(wǎng)，構成了測區(qū)的主框架。平差計算和資料整理全部在微機中進行，GPS網(wǎng)采用南方公司的Cass后處理程序進行嚴密平差程序計算。精度見技術指標統(tǒng)計，均符合規(guī)范要求，工藝流程見圖1。

3.1 GPS平面控制測量

在測區(qū)及其周邊地區(qū)原有國家C級控制點汪集小學（R311）、潘集中學（R346）、夏店（R399）的基礎上，采用靜態(tài)GPS方式[1]，測量E級網(wǎng)，E級網(wǎng)無約束平差與約束平差點位軸向誤差見表1。

（1）設備配置：配置南方S86T、銀河1測量型GPS，高性能穩(wěn)定計算機、后備電源等設備，可支持GPS接收機連續(xù)工作10 h。

（2）E級GPS控制網(wǎng)聯(lián)測要求：衛(wèi)星截止高度角15°；同時觀測有效衛(wèi)星數(shù)≥4；有效觀測衛(wèi)星總數(shù)≥4；觀測時段數(shù)≥1.6；時段長度≥40 min；采樣間隔5～15 s。

（3）E級網(wǎng)全網(wǎng)共有1102個閉合環(huán)，最大RMS閉合差為0.008 m；網(wǎng)平差計算平差仍采用南方測繪Cass數(shù)據(jù)處理軟件。以下是E級網(wǎng)統(tǒng)計精度指標。

（4）E級二維網(wǎng)點位誤差：最優(yōu)點號：GPSE02點位誤差：0.09 mm，X 誤差：0.07 mm，Y 誤差：0.06 mm；最弱點號：GPSE14 點位誤差：1.20 mm，X 誤差：0.92 mm，Y 誤差：0.77 mm。

3.2 水準高程控制測量

四等水準網(wǎng)測量起算點的利用：高程控制點G01、G02、G03，點位正規(guī)、完好。并與測區(qū)內(nèi)有國家Ⅲ等水準點“西湖大站”聯(lián)測，采用G03高程作為本測區(qū)高程起算點。

四等水準網(wǎng)主要是聯(lián)測22個E級GPS控制點和78個高程控制點。四等水準外業(yè)觀測采用S_DZ3 型水準儀配區(qū)格式木質(zhì)標尺，觀測前對水準儀及標尺進行了嚴格的檢驗，對水準儀的各項要求進行了校正，每天施測前均進行i角檢查。每公里觀測高程中誤差為±4.5 mm，高程最大中誤差E21為±9.5 mm，精度均符合水準規(guī)范要求[2]。

測區(qū)周邊地區(qū)已有高程控制點G03，采用往返四等水準測量方法將水準高程引入測區(qū)。水準高程引入測區(qū)后，利用引測水準高程和已知點高程進行水準測量。

（1）四等水準觀測采用DS2型水準儀配合紅黑面尺。

（2）E級GPS點合并組成四等水準網(wǎng)，四等水準路線長度約82 km。水準網(wǎng)中閉合線路11 條。高差觀測值78個。

（3）水準平差采用武測Cosawin軟件精密約束平差。平差結(jié)果：每公里高差中誤差4.5 mm；最大環(huán)閉合差1.5 mm，限差73.35 mm；最小環(huán)閉合差0.03 mm，限差46.1 mm；最大高程中誤差3.2 mm，最小高程中誤差0.2 mm。符合《國家三、四等水準測量規(guī)范》的要求。

4. 質(zhì)量保證措施和要求

霍邱縣城關鎮(zhèn)控制測繪項目嚴格按測繪工作作業(yè)程序進行，GPS控制測量、水準測量，通過作業(yè)員自檢互檢、專職質(zhì)檢員檢驗，保證上一工序合格后再進入下一工序，從而保證作業(yè)成果滿足規(guī)范的要求。

4.1質(zhì)量管理措施

進入測區(qū)前組織作業(yè)人員與質(zhì)量檢查人員對技術規(guī)范進行學習，初步制定了統(tǒng)一的技術操作流程，為實施作業(yè)打下了基礎。

在進入作業(yè)測區(qū)后，作業(yè)人員完全按照技術標準要求進行測量，特別是在各級控制網(wǎng)的布設過程中，嚴格按照設計要求把好測量質(zhì)量關，使測繪成果完全符合設計要求。測區(qū)高樓大廈林立、車流行人較多，影響了GPS的信號，導致一些GPS接收數(shù)據(jù)較差。對此處理方法是，數(shù)據(jù)后處理的時候剔除沒有連續(xù)觀測的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，調(diào)整采樣間隔和高度截止角，內(nèi)、外業(yè)檢核一部分數(shù)據(jù)。

按照ISO9001標準質(zhì)量管理體系執(zhí)行，在日常工作中全面貫徹執(zhí)行質(zhì)量手冊，狠抓質(zhì)量不放松，并不斷完善質(zhì)量管理體制，獲得了良好的質(zhì)量管理效果。

4.2質(zhì)量控制措施

依據(jù)《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》規(guī)定，本項目成果質(zhì)量實行二級檢查、一級驗收進行控制。質(zhì)量目標執(zhí)行情況如下：

1）數(shù)據(jù)成果：控制點布設合理、觀測正確、記錄齊全規(guī)范、計算正確；

2）圖件成果：內(nèi)容完整、表示合理、注記標準；

3）文字成果：報告格式規(guī)范，結(jié)構清晰，內(nèi)容完整；

4）存儲介質(zhì)：光盤存儲的數(shù)據(jù)成果完整，存儲介質(zhì)完好；

5）總體質(zhì)量：成果質(zhì)量達到優(yōu)良級。

4.3數(shù)據(jù)安全措施

1）每天完成后，及時將采集數(shù)據(jù)傳到筆記本電腦；

2）數(shù)據(jù)整理完成后，能夠及時將數(shù)據(jù)在硬盤的其他分區(qū)備份一份，并在外部存儲器（移動硬盤）上備份一份；

3）測繪過程中的紙質(zhì)介質(zhì)（現(xiàn)場記錄與草圖）都由專人妥善保管；

4）沒有人員利用筆記本電腦上網(wǎng)；

5）涉及到保密測繪成果的，能夠嚴格遵守《測繪法》及公司的保密管理制度規(guī)定。

5. 測繪成果質(zhì)量說明與評價

霍邱縣城關鎮(zhèn)控制測繪項目嚴格按測繪工作作業(yè)程序進行，GPS控制測量、水準測量，通過作業(yè)員自檢互檢、專職質(zhì)檢員檢驗，保證上一工序合格后再進入下一工序，從而保證作業(yè)成果滿足規(guī)范的要求。

5.1質(zhì)量說明

在本次測繪過程中，針對該工程分布范圍較大，觀測條件一般，分工合理，資源配置充分。外業(yè)測繪隊能嚴格按照測量規(guī)范要求進行作業(yè)，對所有的野外原始資料，采取自檢、互檢進行了100%檢查，確保數(shù)據(jù)準確無誤，保證了測繪成果的質(zhì)量[3]。

5.2成果評定

本次控制測量，資料完整，質(zhì)量良好，精度高，作業(yè)方法先進，手段科學，人員素質(zhì)高。經(jīng)檢查，依據(jù)《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標準》規(guī)定，達到優(yōu)良級標準。

5.3精度統(tǒng)計

5.3.1 GPS平面控制測量

觀測手簿：觀測測量手簿按要求整飾，經(jīng)100%自檢后進行最終抽檢，最終抽檢比例不小于50%，劃改處除非計算錯誤均已注明原因。

E級點及圖根控制點，布點均勻。埋石點以普通標石為主，字框方正、大小合適、字頭朝北。

E級GPS平面控制共測8個閉合環(huán)，其中7個同步環(huán)，環(huán)閉合差最大值0.019 m；1 個異步環(huán)，環(huán)閉合差最大值0.007 m。最大基線長5.0 km，最短基線長900 m。經(jīng)平差計算平面點位精度最大1 mm，滿足E級點精度要求[4]；E級控制網(wǎng)觀測數(shù)據(jù)83個，使用83個，大于規(guī)范要求的應有觀測數(shù)。基線總數(shù)172條，均為合格基線；閉合環(huán)總數(shù)1102個，其中同步環(huán)134個、異步環(huán)968個，均為合格閉合環(huán)；最大基線長度31393.6 m，最小基線長度1148.6 m。三維自由網(wǎng)平差單位權中誤差為6.7cm，二維約束平差單位權中誤差為1.3 mm，最弱點點位精度為1.91 mm；最弱邊相對誤差1︰436169，滿足E級點精度要求。

5.3.2高程控制測量

高程控制測量嚴格控制前后視距長度、視距差、視距累計差并經(jīng)常檢驗i角。平差結(jié)果高程點位中誤差在1 cm以內(nèi)[5]。Ⅳ等水準網(wǎng)每公里高程中誤差4.5 mm，最弱點高程中誤差9.5 mm。

5.4質(zhì)量管理與檢查

本測區(qū)采用從上到下層層管理的辦法，整個測區(qū)有專人負責，各小組由組長負責。成果檢查驗收在經(jīng)小組自檢、中隊一級全檢以后，交公司一級專檢綜合評定霍邱縣城關鎮(zhèn)控制測量項目，控制測量精度符合規(guī)范要求，圖面整飾質(zhì)量滿足規(guī)范的要求，提交資料齊全，測繪成果能夠滿足規(guī)劃設計的需要，自評質(zhì)量等級評定為“良”，可供建設使用。

6. 結(jié)論

本次城鎮(zhèn)測繪工作以已有的國家C級控制點作為平面起算點，采用GPS平面控制測量結(jié)合水準高程控制測量。采用從上到下層層管理質(zhì)量，克服城鎮(zhèn)測繪中因高樓大廈、車流行人等引起的GPS信號強度問題，圓滿完成測繪任務。工作中記錄的一些測繪方法應用積累了工作經(jīng)驗。