铜仁市管河道划界工程的测绘技术要点分析
2021-08-08刘俊杰
刘俊杰,田 聪
(铜仁市水利电力勘测设计院有限公司,贵州 铜仁 554300)
0 引 言
结合市管河道划界工程测量特点可以得知,通过运用科学的测绘技术,不但可以提高工程测绘数据的准确性,而且能够显著缩短工程测量时间,但是,在市管河道划界工程测绘工作当中,仍存在较多问题,因此,文章重点探讨市管河道划界工程项目测绘要点和注意事项,具体内容如下。
1 项目概况
项目工程名称是《铜仁市市管河道(锦江)管理范围划界》,该项目地处贵州省东北部。锦江为沅江一级支流辰水上游,贵州省内称锦江,进入湖南省后称辰水,至辰溪汇入沅江。此次河道管理范围划界项目起点是德旺乡坝梅村金盏坪上游大约2km位置,终点为漾头镇东部施滩电站下游约1.5km处,全长158km。
2 资料收集
通过收集以往的测量数据信息可以得知,该项目采用的高程系统是1985国家高程基准,2007年贵州省第一测绘院施测,测量人员通过进行现场踏勘,对C级GNSS控制点进行核验,各个控制点保持完好。因为Ⅱ等水准点的埋设时间比较早,全部顺着省道埋设,随着城镇的全面发展,Ⅱ等水准点无一保存完好,不能应用到实际测量工作当中。
3 市管河道划界工程测绘技术要点
3.1 布测基本控制网
结合GNSS控制测量特点可以得知,通过合理布设控制网,能够明显提高最终各类观测数据的准确性,在布设基本控制网的过程当中,测量人员收集测区范围内的重要控制点数据,并进行有效评估,条件允许的情况下,还要深入现场进行勘察,从而确保选点布网工作可以顺利进行[1]。
在此市管河道划界工程当中,测量人员决定顺着河道周围布设平面控制网,每隔4km到6k m布设一个控制点,总共布设30个控制点,形成稳定的平面控制网。因为GNSS点之间边长比较长,在选点的过程当中,各个点之间无需通视,同时,各个控制点之间的平均边长不宜超过5km,最短边不宜少于3km。测区GNSS控制网相邻点间最小距离不宜小于平均距离的1/3,最大距离不宜大于平均距离的3倍。网中的每一个点有不少于3条基线连接,联测已知的平面控制点不少于3个点,分布较为均匀。测区GNSS平面控制点点名主要以该河流工程名称首个汉语拼音字母加流水号自然顺序编写命名,即JJ1、JJ2、JJ3……依次递延。控制网平面位置示意图见图1。
图1 控制点网平面位置示意图(锦江)
3.2 踏勘、选埋控制点
结合选点技术要求可以得知,测量人员要全面了解该测区的具体情况,并运用1∶5万比例尺地形图或Google Earth进行选点,具体包含以下内容:
1)控制点位置要便于安装接收机设备,保持视野开阔,视场内部的障碍物高度角不宜超过15°。同时,尽可能远离功率较大的无线电发射源,与高压输电线路和微波线路保持50m左右的距离[2]。
2)在选站的过程当中,尽量保持测站周围局部环境和周围环境保持一致,从而减少气象元素代表性误差。通过合理利用各个旧点,并对标石进行全面检查,从而实现长期保存目标。在实际工作当中,如果标石出现破损,需要重新埋设[3]。
3)因为河道沿线周围存在硬化道路,为了能够为后期的观测提供便利,在各个控制点部位,需要合理设置标石,例如,可以在楼顶建筑物上部埋设标石,并在岩石地区与混凝土路面绘制标石标志,规格为20cm×20cm的方框,在其中间钻孔,嵌入带十字的螺栓或刻绘十字丝。
3.3 控制测量外业观测
在市管河道划界工程项目当中,平面控制网的外业观测采取GNSS静态定位技术测量方法,利用6台GNSS,在同一时间段内进行数据采集,并采用仪器精度指标是5+2ppm的中海达GNSS接收机进行观测,观测时长在90min到120min之间,数据采样间隔为15s,卫星高度角是15°。GNSS静态测量的基本技术要求见表1。
表1 GNSS静态测量的基本技术要求
在实际测量过程当中,如果出现特殊变化情况,则严格禁止开展以下操作,严禁重新启动接收机、严禁改变数据的采样间隔、严禁改变天线的具体位置等。在各个时段,需要详细记录下观测前后的天线高度,读书需要精确到1mm。测量结束后,要求测量人员下载外业观测GNSS接收机内观测记录的数据文件,并做好备份工作,将各类数据文件分别存储到移动硬盘与计算机当中,进行有效的保存,移动硬盘内部的数据文件不宜剔除或者删改[4]。
3.4 控制网测量内业处理及网平差
在处理测量数据的过程当中,需要采取HGO静态解算软件,基线向量解算要满足以下标准要求:
1)在基线解算之前,测量人员需要遵守有关规范标准要求,针对外业的各项数据资料进行全面验收,重点检查测量数据成果是否满足规定要求[5]。
2)数据点位置的卫星高度的截止角度不宜低于15°。
3)在处理测量数据时,需对流层延迟进行修正,流层延迟修正模型中气象元素可以采取标准气象元素。同一时段观测值的数据剔除率不宜超过10%。
4)结合基线长度,采取合理的数据处理模型,针对长度<15km基线,需要采取双差固定解进行计算。针对长度超过15km的基线,需要采用双差固定解和双差浮点解中选择最优值进行计算。
5)在确定约束平差的过程当中,要对各个起算点数据进行核算,核算无误之后,方可进行后续的数据处理,约束平差完毕后,计算最弱边相对中误差,确保最弱点点位中误差等相关精度指标是否满足设计和规范要求,各项精度指标全部满足相应等级要求之后,系统能够准确输出平差结果[6]。
3.5 数字航空摄影
数字航空摄影要求如下:
1)尽可能选择地势比较高的地点作为起飞点,确保航摄航程在视野范围之内,防止航空器和地面接收端出现信号中断现象。
2)在起飞点周围200m范围之内,严禁出现电磁干扰现象,并远离高压电线和通讯塔。
3)航线规划既要满足最低点分辨率不得低于测区设计比例尺要求,同时要保证测区最高区域航向重叠度不低于65%,旁向不低于35%的航摄基本要求。为了提高航拍的准确性,在每次航飞之前,需要制定出完善的应急预案[7]。航拍完毕后,测量人员还要对最终的航拍结果进行严格检查,并制作相应的正射影像图,检查影像是否处于测区范围之内,是否存在漏洞,若出现不合格现象,要立即进行补飞。
另外,在开始航拍之前,测量人员要全面了解航区的地形和气象条件,并对具体的实施方案进行严格审核,通过进一步了解摄区空域的具体情况,制定出更加完善的航拍计划。在航摄的过程当中,尽量选择合适的天气条件进行,确保无人机平稳运行,旋偏角、航偏角严禁超出规范要求,提高控制航拍质量。航摄结束后,应立即检查各项航拍数据,保证航拍数据满足规定要求,并按照相应的要求,整理航摄数据及相关记录文件归档。
通过制定出完善的应急预案,一旦出现异常情况,可以帮助测量人员作出正确判断。测量人员在航拍过程之中,要密切关注遥控器及地面站的无人机参数,如果发现异常情况,要及时做出应急操作。航摄影像数据与飞行资料数据要一一对应,并按规定文件格式存储及备份。 在数字航摄数据处理过程中,对数据处理的各个环节的质量进行严格控制,认真按照航摄技术要求执行航空摄影,不符合规定标准要求的,需要重进行航摄[8]。
3.6 数据处理
陆地横断面点高程测量精度满足1∶1000地形图地形点相应精度。高程允许中误差满足平地、丘陵地≤±1h/3(执行0.17m);山地、高山地≤±1h/3(执行0.33m)。水下测深点的深度中误差限值见表2。
表2 测深点深度中误差限值
横断面左右以上游至下游方向分左右岸,每一个横断面名称以该横断面距工程起点的里程进行标注。纵断面资料整理在实地测定岔河口、洪痕点、水边点、横断面、桥、拦河坝等建筑物的坐标,按坐标标注在1:2000、1:5000地形图上,以河道中心线标注相关里程。
4 结 语
综上所述,通过对市管河道划界工程测绘技术要点进行合理性分析,可以确保市管河道划界工程测量数据更加精确,减少错误测量数据的出现,对于测量人员而言,要全面了解市管河道划界工程项目所在地区的具体情况,科学选择测量技术。