图根结点导线网在地籍测图中的应用浅析
2015-10-12季飞
季飞
（厦门地质工程勘察院福建厦门361008）
图根结点导线网在地籍测图中的应用浅析
季飞
（厦门地质工程勘察院福建厦门361008）
为满足数字地籍测图精度要求，在进行1:500大比例尺数字地籍测图之前，要在测区首级控制点的基础上，先建立控制全测区的图根控制网，图根控制网采用结点导线网形式布设。本文结合数字地籍测图项目实例，探讨了图根结点导线网在地籍测图中的应用。
数字地籍测图图根控制网结点导线网
0 引言
城市大比例尺数字地籍图是城市面貌的真实反映，它是城市规划、设计、施工等各项工作必不可少的基础资料。在“十一五”时期之前，大多数城市都面临着大比例尺地籍图存在覆盖范围不足、部分地形图现势性较差等问题。因此，为了适应城市化建设、信息化建设的实际需要，推动数字城市的建设，在“十二五”时期，许多城市都启动了新一轮的数字地籍图测绘任务。
1 测量基准的选择
1.1平面坐标系统
椭球面是测量计算的基准面，然而实践证明，在它上面进行各种计算并不简单，甚至是相当复杂，为了便于测量计算和生产实践，需要将椭球面上的元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上，即地图投影。地图投影必然产生变形，为了控制变形在一定的范围内，能满足城市1:500地籍测图的要求，必需选择合理的平面坐标系统。坐标系统选择是城市平面控制测量的重要问题，是保障数字测图精度的前提。《城市测量规范》规定平面坐标系统的选择应以投影长度变形不大于2.5㎝/km为原则。因为一千米长度变形为2.5㎝时，即相对误差为1/40000，这样的变形能满足城市1:500地籍测图及城市工程测量的要求。
1.2高程系统
城市高程系统采用与国家统一的高程系统，即采用1985国家高程基准。
2 基本精度要求
2.1城市平面控制网的精度要求按下列规定执行
①四等网中最弱相邻点的相对点位中误差Mij不得大于5㎝；
②四等以下网中最弱点的点位中误差MW（相对于起算点）不得大于5㎝，
2.2城市高程控制网的精度要求按下列规定执行
①各等水准网中最弱点的高程中误差mh（相对于起算点）不得大于±20㎜，
L—单一水准路线的长度（km）。
②三角高程测量的高差中误差mh=±0.025S（m），式中边长S以千米为单位。
2.31:500比例尺地籍图测量基本精度按下列规定执行
①一、二级地物点相对于临近控制点（一级图根及以上各级控制点）点位中误差应≤±5.0cm；其他地物点相对于临近控制点（含二级图根及以上各级控制点）点位中误差应≤±7.5cm。
②基本等高距为1米，高程注记点注至0.1米
③城市建成区的高程注记点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于±0.15m。
④地形图高程精度以等高线插求点的高程中误差来衡量。
等高线插求点的高程中误差
3 图根控制测量
在测量工作中，首先在测区内选择一些具有控制意义的点，组成一定的几何图形，形成测区的骨架，用相对精确的测量手段和计算方法，在统一的坐标系中，确定这些点的平面坐标和高程，然后以它为基础来测定其他地面点的点位。其中，这些具有控制意义的点称为控制点；由控制点组成的几何图形称为控制网；对控制网进行布设、观测、计算，确定控制点位置的工作称为控制测量。控制测量分为平面控制测量和高程控制测量，平面控制测量确定控制点的平面坐标，高程控制测量确定控制点的高程。
控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。对于地籍测图，图根控制是数字测图的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。
为满足数字地籍测图精度要求，在进行全野外数字地籍测图之前，要在测区首级控制点的基础上，先建立控制全测区的图根控制网，在城市建成区，图根控制网一般采用结点导线网形式布设。
3.1图根平面控制测量
3.1.1图根结点导线网布设
测区图根控制测量，是在测区首级控制基础上，采用一、二级光电测距图根导线进行加密，图根点密度以满足地物点精度要求为前提进行布设。1:500比例尺全野外数字地籍测图，每平方公里布设图根控制点100～400个。图根点布设一般以结点导线网形式，按街坊布设（应满足主要界址点能在图根点上直接引测）；为了满足图根导线点采用光电测距三角高程测量其高程的要求，图根导线的三角高程路线边数应≤12条，当组成结点网时，结点与结点之间不大于8条边。
3.1.2图根点编号
图根导线点编号由八位字母数字组成，共四节，分别为按顺序排列的地区、年代、等级、序号，一般图根点编号为：T14C0001～T14C****；图根埋石点编号为把“C”改成“T”，按序号顺编。
3.1.3图根点的埋设
（1）图根导线点的标志位于沙、土质地上的普通图根点，打入木桩，木桩顶面规格不小于3×3cm，其中间钉入铁钉作为中心标志；木桩长度视实际情况而定，以保持稳固为原则。位于水泥地、沥青地的普通图根点，在其中心标志位打入直径约5～7mm的水泥钉（或刻石），并以红漆绘出方框（20cm× 20cm）及点号，如右图所示。
（2）埋石点以基本图幅为单位，1:1000地形测图每幅不少于4个（包括高级点在内），点位均匀分布，并保持相邻埋石点方向通视。图根埋石点的中心标志使用刻有十字标志的铆钉，标石规格及埋石按规范要求执行。
3.1.4平差计算
图根导线平差计算采用清华山维软件按丹麦法、迭代次数3次的要求进行平差。
4 工程实例
古庄街坊地处厦门市同安区城乡结合部，面积约0.6㎞2，村庄内建筑物密集，通视情况较差，作业难度大。根据实际情况，为满足测图精度要求，本街坊共布设图根控制点182个，其中埋石点12个。古庄街坊图根结点导线网图见图1：
图1 古庄街坊图根结点导线网图
平差后，平面最大点位误差=1.02cm，高程最大点位误差= 0.91cm。同精度检测其中一条附合导线后，平面和高程较差远优于规范要求，检测结果见表1：
表1 平面和高程精度检查表
5 结束语
在测区首级控制
网基础上，直接加密布设图根结导线网，布点灵活，图根光电测距高程导线与平面控制测量可同步施测，作业效率高，统一平差后点位精度高，完全满足数字地籍测图精度和密度的需要。参考文献
[1]潘正风杨正尧程效军成枢王腾军.数字测图原理与方法[M].武汉:武汉大学出版社，2004.
[2]游祖吉樊功瑜.测量平差教程[M].北京：测绘出版社，1991.
[3]孔祥元梅是义.控制测量学[M].北京：测绘出版社，1991.
P231.5[文献码]B
1000-405X（2015）-7-230-2
