工程测量中大比例尺地形图的运用探讨
2020-02-28林健
◎林健
一、大比例尺地形图的概念界定
依据地图的实际用以及地形的精确程度,可以将地图按照比例尺大小分为小比例尺地形图以及大比例尺地形图等集中类型。地形图的比例尺多用分数表示,其中分子常为1,分母比例不定。若分母越大,则表示该地形图的比例尺越小。在地形图制作过程中,对比例尺的分类有着严格的界限。如比例尺范围超过二十万分之一的地形图,被称为大比例尺地图,若比例尺的范围在二十万分之一到一百万分之一之间,可以将其称之为中比例尺地图。若比例尺范围在百万分之一以下时,将其称作小比例尺地图。在实际的地形图中,如果比例尺越大,则表示地图内的范围较小,但是地图的精确度较高。如果比例尺越大,则地图上反映的内容也就越简单。通常情况下,课本中使用的地图比例尺多为小比例尺,在工程测量和测绘中使用的地形图多为大比例尺地图。
二、大比例尺地形图在测绘过程中需要用到仪器和设备
工程测量队员在实际的测绘过程中,往往需要借助以下仪器和设备:经纬仪、全站仪、水准仪、平板仪等。经纬意思主要用于测量实际地形的水平角度以及竖直角度,按照测绘精度以及测绘准确度,又可以将其分为游标经纬仪、光学经纬仪以及电子经纬仪这几种类型。在地形测绘过程中,经纬仪扮演着非常重要的角色,对提高测量准确度有着非常重要的作用。水准仪主要用于测量不同地形间高差,按照测绘精度以及测量准确度可以将其分为定镜水准仪、转镜水准仪、自动安平水准仪这几类。平板仪主要用于人工测绘大比例尺地形图,是测量中必不可少的仪器。为了进一步提高测量精确度,测绘人员还会使用目前较为先进的电磁波测绘仪器,在电磁波测绘仪器的帮助下,不仅可以测量一些人力难以到达区域地形的实际距离,同时也可以获取不同地形区域的实际状况。
三、大比例尺地形图测绘的基本要求
大比例尺地形图主要用于建设和施工过程之中,包括城市规划、工程项目设计、土地建设管理等,是这些工作的重要参考依据,因此大比例尺地形图测绘的基本要求就显得尤为重要,不仅可以为大比例尺地形图测绘提供规范和标准,还可以有效提高建设和施工的科学合理性。因此在对大比例尺地形图测绘技术进行分析时,可以制定全面完善的大比例尺测绘基本要求,从而提高测绘的科学合理性,增加测绘的质量和效率。例如在对大比例尺地形图测绘技术进行分析时,可以根据《城市测量规范》和有关比例尺的《1:500/1:100/1:2000 地形图图式》两项规定中的具体内容进行制定,以其作为主要的参考依据,并且还要根据测绘实际地点的情况进行调整和设计,从而提高基本要求的科学合理性。其次制定的基本要求中,要对大比例尺地形图测绘过程中的内容进行设计和完善,包括地形图的精度、测绘的内容、测绘表示方法等,要在基本要求中做出明确地表示,从而给大比例尺地形图测绘技术提供一定的规范和标准。
四、大比例尺地形图在工程测量中的应用案例
1.测量内容简述。
在使用大比例尺地形图测量某区域的过程中,需要测量的主要内容包含GPS定位监测、埋石、水准联测。鉴于此,为了提高测量质量,勘探人员需要使用到GPS信号接收机、全站仪、自动水平尺。此外,勘测人员还要制定详细的勘探方案,将放样时间设置为10天,测量时间设置为10天,并结合户外气候状况随时进行调整。比如在实际的测量过程中,为了确保测量效果的准确性,测量技术人员需要选择在一块地形平坦且开阔的场地放置测量仪器。但是需要注意的是,如果测量区域内有较多树木,则需要重新选择测量场地,因为大量的树木会对最终的测量结果产生严重影响。
2.GPS接收机在工程测量中的应用。
结合前文可知,大比例地形图往往应用在一些工程测量过程中,在以往的测量过程中,由于测量设备较为落后,导致最终的测量效果不尽如人意。而随着科技的不断发展,很多勘测单位都开始使用GPS+RTK测量技术,将该技术引入到工程测量过程中,可以大幅提高工程测量精度。比如在使用GPS+RTK技术进行工程地形测绘的过程中,可以先全球卫星定位系统对测量区域进行精确的定位,然后再借助RTK技术进行更加精细化的测量。
3.全站仪在工程测量的应用。
随着时代和电子计算机技术的发展,以及光电测距技术的不断完善,全站仪慢慢成为了现代大比例测绘中最常见的测绘技术之一。现阶段市面上全站仪的种类非常多,但其功能大都类似,其主要的结构包括数据输入、输出接口、操作面板、三脚架控制杆、光学对点器、水平制动、垂直制动、望远镜装置、仪器中心标志和高标志等等,在使用全站仪进行大比例尺测量时,可以打破传统模式的限制,提高大比例尺测绘工作的简便性,而且其信息全、范围广、自动化信息化的特点,对于大比例尺地形图测绘工作的效率和质量有很大地提升。
4.南方CASS在工程测量中的应用。
随着时代进步,传统的大比例测绘方法已经很难满足建设与工程施工的需求,其效率低、时间、人员、设备成本高的特征,对于大比例尺地形图测绘的质量和效率产生了严重地阻碍。而伴随着传统测绘方式的淘汰,新型先进的大比例尺地形图测绘技术处于百花齐放的状态,不仅有GPS接收技术和全站仪技术,还有就是南方CASS技术,其对大比例尺地形图测绘的效率和质量有显著地提升效果,其中南方CASS是由我国南方数码科技股份公司开发出来的,主要基于CDA平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石算量等功能为一体的软件系统,是现阶段应用最广、用户量最大、升级最快、服务最好、使用最便捷的软件品牌。
5.1:500大比例尺地形图的测绘方法。
传统的地图测绘方式都是借助各科仪器进行测量,但是这种测试结果也存在一定的测量风险如测量结果不准确、测量效果差等。鉴于此,在1:500大比例尺地形图的测量过程中,可以采用一些先进的技术手段进行测量。比如在实际的测量过程中,测绘人员可以采用数字化构成图技术记性测量。首先,测量人员需要在先对观测站内标注出来的测量点坐标进行踩点,然后再借助全球卫星定位系统对其进行精确定位。
五、总结
综上所述,大比例尺地形图在工程以及工程测量测量中有着非常广泛地应用,当前正处于工程建设飞速发展的关键时期,该阶段内一定要做好测绘工作,借助各类行之有效的测量仪器和测量设备提高测量准确度。此外,为了提高大比例尺地形图的测量精确度,测量人员可以借助GPS+RTK技术以及数字化测量技术来对区域进行测量,为提高大比例尺地形图测量质量做出重要贡献。