楊健強
(貴州中水建設管理股份有限公司, 貴州 貴陽 550001)
在河道管理范圍劃界工程中,測繪是為了提供準確可靠的數據依據,測繪質量好壞直接影響管理范圍劃界能否順利完成。因此必須對測繪引起足夠的重視,對測繪作業過程進行深入分析,掌握各環節的要點及方法。
1) 對于首級控制網,將上游都勻市附近C 級GPS 點作為起點,將下游天柱縣附近C 級GPS 點作為終點,沿清水江,按照9km 的間隔距離布置控制點,分別到旁海鎮、劍河縣、錦屏縣聯測附近C 級GPS 點及等級水準點。平面控制以四等控制網施測。高程采用等外水準;2) 四等GPS 控制網相鄰點之間的平均距離為9km,每條附和線路不可超出8 條邊;3) 相鄰點之間的距離應保持均勻,一般不能比平均距離1/3 小,不能比平均距離3 倍大;4) 四等GPS 控制點的位置應盡量選擇遠離高壓線至少50m、遠離無線電發射塔至少200m,且基礎保持穩定、頂空開闊、交通方便,有良好通視條件和容易進行保存的地方,同時點的埋設應做到美觀與規范;5) 四等GPS 控制網的觀測時段不能小于1.6,觀測時段長度應達到40min 以上,衛星高度角不能小于15°,有效衛星數量應達到5 個以上,每5-15s 采集一次數據,點位幾何圖形強度因子不超過6;6) 天線安置對中誤差應控制在2mm 以內,天線高量取結果需精確到1mm,在觀測時不允許在天線10m 范圍內進行無線電通訊;7) 基本控制網的控制點應選擇在交通便利、容易發現和保存并保持穩定的地方,設置統一標石,同時按照順序進行統一編號;) 基本控制網繪制平面布置圖和點之記,在平面布置圖和點之記上應清楚反映點位坐標和高程;9) 圖根點以實際情況為依據使用全站儀與RTK 等進行測量,使用全站儀時,支導線布設圖根點不可超出2 站,長度控制在300m 以內。如果布置無法滿足以上要求,應附和到基本控制網,開始平差計算。
1) 四等GPS 點在地面與山體進行一般普通標石的埋設,于樓頂處進行建筑物標石的埋設。在巖石地區,先切割20cm 長方框,深2cm,在方框的中間設置金屬標志,如圖1所示。
2) 標石表面的整飾如圖2 所示。

圖1 巖石地區金屬標志埋設(單位:cm)

圖2 標石表面整飾
3) GPS 各點的名稱以河道的名稱進行命名,觀測與計算都按照流水號的順序進行編寫,流水號之前還要加上GPS字樣;4) I、II 級GPS 埋石點采用上底為12cm×12cm,下底為20cm×20cm 的60cm 高正四棱臺;中間標志采用直徑為12mm 的十字絲螺釘頭。
I、II 級GPS 點在水泥地面進行埋石有很大難度,對此可通過切割形成一個長15cm、寬5mm、深2cm 的方框,在方框的中間埋8cm 長、直徑12mm 的螺釘,深度按8cm 控制,以此取代埋石點。
埋石結束后,按照統一的格式繪制并整理點之記,用標準A4 紙進行打印輸出,保證其內容的完整性、格式的統一性及美觀性;在點之記中,應通過找點信息的盡量增加來便于找點,同時語言要盡可能精練,簡單明了。
圖根埋石點采用上底為12cm×12cm,下底為18cm×18cm的40cm 高正四棱臺。測區中根據測繪作業片區進行編號,在點號之前要有TA、TB 等的字樣,按照流水號的順序進行編寫。
樓頂埋石點采用上底為20cm×20cm,下底為30cm×30cm的15cm 高正四棱臺,在現場進行澆灌。在水泥地面進行埋石有很大難度,對此可通過切割形成一個長15cm、寬5mm、深2cm 的方框,在方框的中間埋8cm 長、直徑12mm 的螺釘,深度按5cm 控制,以此取代埋石點。
如果非埋石圖根點處于水泥路與砌石路,則需要設置12mm 帽釘,同時在其它的部位打設木樁,于木樁的中心設置好標記。各級控制點點號均從1 開始,按照順序向下編號,允許跳號,但不能有重復。對于一、二級GPS 點、圖根點,其標石應比地面高1-2cm。
在GPS 作業過程中,應采用靜態模式進行觀測。
1) GPS 網應布設成三角形、四邊形、五邊形、導線網形等具有獨立檢核條件的圖形;2) 不同等級的GPS 靜態相對定位測量技術要求如表1、2 所示。

表1 不同等級的GPS 靜態相對定位測量技術要求

表2 不同等級的GPS 靜態相對定位測量技術要求
如果GPS 接收機能實現快速靜態定位,則觀測是段長度可以結合實際情況來確定,但要達到15min 以上。
3) 不同等級GPS 網相鄰點之間的弦長精度可采用以下公式進行計算確定:

式(1)中,σ 表示標準差,單位:mm;a表示固定誤差,單位:mm;b表示比例誤差系數,1×10-6;d表示相鄰點之間的距離,單位:km。不同等級GPS 網技術要求如表3所示。

表3 不同等級GPS 網技術要求
在觀測的過程中,測前、測后分別量取一次儀器高,結果精確到mm,同時將結果記錄到觀測手簿當中,兩次讀數的差應不超過3mm,向接收機輸入中數。
4) 基線解算借助廠家提供的軟件在計算機上完成,在野外觀測到的數據應做好備份,并安排專人負責保管。將已知的高等級點對應的WGS-84 坐標系坐標作為對基線進行解算的依據,結合軟件包的說明實施解算。
基線測量精度與其組成異步環的坐標差分量閉合差與全長閉合差需要滿足以下規定:

式(2) -(4) 中,δ 表示標準差,單位:mm;Wx、Wy、Wz表示坐標差分量閉合差;W表示環閉合差;n表示閉合環邊數;Δs 表示復測基線長度差。無約束與約束平差解算都可使用中海達GPS 解算軟件來完成。
綜上所述,在河道管理范圍劃界工程中,測繪主要包含布設控制點、埋設控制點、點之記與圖根控制點、GPS 靜態定位測量等幾個過程,嚴格按照以上要求做好每個過程的工作能確保測繪順利完成,實現為管理范圍劃界提供可靠數據依據的目標。