摘 要:地籍調查工作是城鎮地籍管理的基礎,其中的地籍測量是地籍調查工作的重中之重。本文以瑞安市區第二次土地調查(城鎮部分)暨城鎮數字地籍調查為例,從平面控制測量、高程控制測量、圖根控制測量三方面入手,探討了地籍測量的控制要點,以期為其他地籍調查工作提供一些借鑒。
關鍵詞:地籍測量;平面控制測量;高程控制測量;圖根控制測量
引言:
瑞安市地處浙江省東南沿海,全境東西長約為61公里,南北寬為22公里,下轄6個街道、12個鎮、19個鄉,行政轄區面積1271.6平方公里。本項目為瑞安市中心城區1:500數字地籍調查,按照國家、浙江省及瑞安市的有關技術標準,充分利用GPS、數字測繪、GIS等測繪新技術,結合瑞安市國土資源局歷年來的土地登記資料,開展市區土地權屬調(核)查、地類調查、地籍測繪、土地利用現狀調查等工作。
該項目分數字化實測、數字化修補測兩種情況。一是數字化修補測范圍:中心城區已約10.2平方公里地形圖區域。二是數字化實測范圍:調查范圍內中心城區以外19.8平方公里無地形圖區域。以上兩種情況的地籍測量工作流程都是一致的,需完成基礎控制網測量、圖根控制測量、數字化采集碎部數據、地籍要素采集等工作。
1.平面控制測量
以國土局提供的已有GPS三、四等控制測量成果(規劃建設局2006年布設)為基礎,首級控制網布設為GPS一級網,滿足地籍測量圖根控制加密要求。GPS一級控制網中,采用的起算點應分布均勻,有足夠的精度控制范圍和足夠的網形強度,GPS一級控制網選埋、觀測的具體技術指標見下表。
表 GPS一級網基本技術要求
GPS網等級
項目 指標一級
GPS網設計10閉合環或符合路線的邊數
——相鄰點最大距離 km
——相鄰點最小距離 km
0.2~0.5相鄰點平均距離 km
16GPS網點布設平均密度:點/km2
標準差б參數≤10固定誤差a mm
≤10比例誤差b ppm
GPS
觀測快速靜態GPS測量模式
≥15衛星高度角 °
=15數據采樣間隔 s
≥ 5有效觀測衛星數(GDOP值)
≥15觀測時段長度 min
≥1.6平均重復設站數
精度評定9.0坐標分量相對閉合差 ppm
15.0環線全長相對閉合差 ppm
平差基線最弱邊平面分量相對中誤差≤ 1/20000
GPS相鄰點空間距離觀測精度用下列公式表示。
б=± a2+(b·d)2
式中:б——標準差,mm。a——固定誤差,mm。b——比例誤差,ppm。d——相鄰點間距離,km。
由若干條非同步邊組成的異步環,其坐標差分量閉合差按下列公式進行計算并執行:
Wx ≤ σ
Wy ≤ σ
Wz ≤ σ
W ≤ σ
式中:
n ——閉合環邊數;
σ——GPS基線空間距離標準差,其數值計算參見上述公式及表。
W ——環閉合差,W=
同一條基線邊任何兩個時段的成果互差,即重復基線互差,其限差為:
ds ≤ σ
1.1實地選埋的控制要點如下:
(1)GPS點位密度應滿足上表的基本要求。
(2)點位盡量選在交通便利、便于作業觀測和穩固、易于長期保存的地方,并應考慮能方便其它測量手段利用。
(3)點位周圍應視野開闊、便于安全操作。點位應遠離高大建筑物,遠離大片平靜水面,避開大面積幕墻玻璃的反射和折射,以降低多路徑效應對GPS衛星信號的影響。
(4)點位應遠離高壓線、大功率無線電發射源或強烈干擾衛星信號的裝置。
(5)實地點號標繪時須注意維護城市景觀,不得隨意在明顯的公共建筑、標志性建筑等處用油漆涂繪。
(6)每個GPS一級點一般需有相鄰的一個同級或高級點作為通視方向。
1.2 GPS一級控制網觀測的控制要點如下:
(1)外業GPS觀測采用GPS雙頻接收機,接收機應在檢定有效期內,并提交檢定合格的儀器檢定資料。
(2)觀測過程中,人員應盡量不靠近天線,且不要在天線附近走動和使用對講機,使用對講機應離天線10米以上;雷雨天氣應停止觀測,關閉儀器。
(3)正確量取并記錄天線高,并要求測前、測后量取兩次,取平均值為天線高,兩次量取差值不得超過3mm,否則應重新設站觀測。
(4)在GPS觀測時,每個測站均要求用觀測手簿對觀測有關要素進行記錄,并將特殊情況記錄在備注欄內,不要求記錄氣象元素。所有原始記錄均不得劃改。
2.高程控制測量
根據對區域內已有高等級高程控制測量資料的分析,本項目高程控制網設計為四等水準網。GPS一級控制點施測四等水準高程,不另行埋設四等水準點。
2.1四等水準外業觀測的控制要點如下:
(1)四等水準觀測采用常規DS3水準儀,觀測前按規范要求將數字水準儀、銦瓦標尺或DS3水準儀送專門機構進行檢定,并提交檢定合格證明材料。
(2)作業開始后的一周內每天檢校一次i角。
(3)四等水準觀測按照“后-前-前-后”的順序進行單程施測。
(4)平地的GPS一級點均用四等水準聯測,個別聯測水準高程較為困難的GPS點,其高程成果采用GPS高程擬合方法測定。
2.2水準網平差計算及驗算的控制要點如下:
(1)外業觀測結束后,需進行四等水準網概算,主要包括水準標尺名義米長改正與正常水準面不平行改正。
(2)編制外業高差表時應加入相應改正。
(3)觀測高差在加上相應改正后,需計算對附合路線的閉合差W。
(4)上述各項合限后,按嚴密平差程序進行平差計算。
(5)四等水準平差計算采用武漢大學測繪學院研制的COSA(科傻)控制測量地面數據處理軟件包中的水準網平差模塊軟件,并用清華山維公司NASEW控制測量平差軟件進行對比驗算,編制驗算成果對照表。
3.圖根控制測量
圖根控制網布設成多結點網形,且有足夠的網形強度,聯測足夠數量且分布均勻的高等級控制點,以保證圖根控制點的點位精度均勻分布。圖根控制點保證足夠的密度,每整幅1:500分幅圖至少設立2個以上相互通視的埋石點,建筑密集地區要求有4個埋石點;1:500地籍測繪每平方公里一般不少于100個圖根,建筑特別密集區域加密至150個以上。
圖根控制網觀測采用全站儀常規導線測量。圖根控制網平差計算的控制要點如下:
(1)平差計算前對原始觀測成果進行全面的檢查。
(2)平差計算采用清華山維公司的NASEW95平差軟件包。
(3)圖根控制點平差計算后,進行精度評定,圖根點相對于圖根起算點的點位中誤差≤±5cm,高程中誤差不大于測圖基本等高距的1/10。
四、結論
綜上所述,受篇幅的限制,本文僅從平面控制測量、高程控制測量、圖根控制測量三方面探討了地籍測量的控制要點。我們知道,地籍測量是一技術含量高且繁瑣的工作,同時測量的每組數據都直接影響著地籍調查的結果。因此,我們必須要熟練掌握地籍測量的控制要點,認真對待第一次測量工作,從而為城市的發展打下堅實基礎。
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