浅述城镇地籍测量中控制测量工作的实施

2010-07-18张双宁

全球定位系统 2010年3期

张恒,王卓,司岩,张双宁

(辽宁省化工地质勘查院,辽宁锦州121000)

0 引言

伴随着城镇建设的发展,一些城镇原有的地籍测量数据已不能满足未来的建设需要,各地区新的地籍测量工作已经相继开展。地籍测量工作主要分为地籍控制测量与地籍要素测量两个阶段,其中地籍控制测量阶段是重要的基础阶段,其成果直接影响整个地籍测量工作的质量,以某测区为例对地籍控制测量工作进行说明。

1 概况、资料与任务

1)测区地理位置:东经 121°42′～ 121°44′,北纬 39°05′～ 39°07′,控制测量作业区覆盖测区 6 大街道所辖行政区域,面积约110km2。已知坐标:国家二等平面控制点 3 个“K1” 、“K2”、“K3” ,(当地平面坐标系统,采用1954坐标系的参考椭球参数,中央子午线为 121°30′00″,高斯投影),一等水准点 3 个“S1” 、“S2”、“S3”(1985国家高程基准)。

2)具体工作任务:

①布设首级平面控制网;

②布设首级高程控制网;

③布设E级图根控制网。

2 控制网联测起算点的要求依据

1)《全球定位系统(GPS)测量规范》的要求

①新布设的GPS网应与附近已有的国家高等级GPS点进行联测,联测点数不得少于3点。

②为求定GPS点在某一参考坐标中的坐标,应与该参考坐标系中的原有控制点联测,联测的点数不得少于3点。

2)《全球定位系统城市测量技术规程》的要求

①大、中城市的GPS网应与附近的国家控制点联测,联测点数不应少于3个点。小城市或工程控制网可联测2～3点;

②为了求得GPS网点的正常高,应进行水准测量的高程联测。高程联测应采用不低于四等水准测量或与其精度相当的方法进行。平原地区,高程联测点不宜少于5个点,并应均匀分布于网中丘陵或山地,高程联测点应按测区地形特征,适当增加高程联测点,其点数不宜少于10个点。

3 作业流程

遵循“由整体到局部,先控制后碎部”的测量基本原则,首先在测区内建立满足精度与密度要求的首级控制网(平面、高程),再以首级控制网为基础建立图根控制网。

1)利用GPS定位技术布测首级平面控制网

①确认测区范围,进行测区现场踏勘,根据主要街道分布情况选择埋设首级控制点位置。具体工作:埋设24个新点,利用3个已知平面控制点和1个水准点,共布设28个首级控制点(注:新埋设点要选择有利于进行GPS观测的位置进行埋设)。

②利用“K1” 、“K2” 、“K3”3 个二等平面控制点做为起算点,使用“华测X90双频GPS接收机”采用外业静态观测方法对28个基本控制点进行GPS数据采集。外业观测时采用木质三脚架安置天线,天线严密对中整平,对中误差应不大于 3 mm,精度确认后再开机观测,每时段观测后各量取天线高一次,较差不大于3mm,天线定向标志指向正北。

③将接收机外业采集数据导入计算机,利用随机软件进行数据处理,各项精度指标满足技术要求后,解算得出28个首级控制点平面坐标。数据采集的基本技术指标见表1。

表1 首级GPS数据采集基本技术指标统计表

图1 首级控制网图

2)利用水准测量技术布测首级高程控制网

①为满足首级平面控制网进行高程拟合的需要,以国家一等水准点“S1” 、“S2” 、“S3”为起算点 ,布设5条四等水准测量路线,联测17个基本控制点,联测的基本控制点在控制网内分布均匀。水准测量使用DS3型自动安平水准仪和双面木质水准标尺,观测方法采用中丝读数法,观测要求:

*红、黑面读数差≤3mm;

*红、黑面所测高差之差≤5mm;

*视线长度≤80m;

*前、后视距离差≤5m;

*前、后视距累积差≤10m。

②将水准观测数据导入计算机,以“S1”、“S2”、“S3”为起算点,使用《平差易 2002》软件 ,解算17个首级控制点高程,再利用17个首级控制点高程,使用GPS随机软件,依据首级平面控制网建立时外业采集的数据进行数据处理,采用GPS高程拟合方法,解算其它首级控制点高程。四等水准测量往返测高差不符值与环线闭合线的限差不超过规定。见表2。

表2 四等水准测量基本技术指标统计表

3)利用GPS定位技术布测E级图根控制网

①为了方便后期细部测量的需要,根据作业区域建筑物密度大的特点需要在测区内布设“E”级图根控制网(点)。注:相邻图根点边长要控制在200～500m范围内,最弱边相对中误差不低于1/1000,相邻点保证有一个点通视;

②作业方法等同于首级控制网作业方法。数据采集的基本技术指标见表3。

表3 E级GPS数据采集基本技术指标统计表

图2 四等水准路线图

4)检查

控制网布设完成后,使用全站仪对部分控制点进行检查,可采用解析交会法、极坐标法等方法施测;使用全站仪对部分水准点进行检查,可采用三角高程法施测。

5)控制点编号方法

为了便于计算机、全站仪等设备的录入使用,控制点编号采用“1个大写拉丁字母+3个阿拉伯数字”的方法,由4个字符组成。首级控制点名点采用“G”+“3个阿拉伯数字”,例如“G001”。图根控制点点名采用“E”+“3个阿拉伯数字”,例如“E001”。有汉字名称的控制点,可以采用汉字首位拼音字母做为控制点名,例如“ESS”表示汉字名称“二三四”。