地形测量

地形测量

测绘地形图的作业
地形测量(topographic survey)是指测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定,并按一定比例缩小,用符号和注记绘制成地形图的工作。[1]
    中文名:地形测量 外文名:topographic survey 页数:202页 开本:16 ISBN:7811071460 定义:测绘地形图的作业 主要方法:航空摄影测量

测图

平板仪白纸测图

置平板仪于测站上,整平、对中、量取仪器高、定向,使照准仪的直尺边准确地通过图板上测站点的位置;用已测地物点或图要点检查定向。用照准仪瞄准碎部点上立的视距尺,读出碎部点的视距和中丝切尺数,读垂直角。

用计算器计算水平距离和碎部点高程。公式(内调焦望远镜)如下:

测站点至立尺点水平距离:S=KL·COS2α;

立尺点高程:H=H0+I+h’-B;

其中h’=0.5Klsin2α;

L:两视距丝间标尺读数差;

K:视距乘常数,通常为100;

H0:测站点高程;

I:仪器高,H0+I即为视线高;

B:中丝读得的切尺数;

α:垂直角(视准轴的倾斜角)。

用卡规和斜分比例尺按测图比例尺截取碎部点在图上的长度,沿照准仪直尺边沿,使卡规一脚对准测站点,另一脚在图上刺点,即得到碎部点在图上的点位,并注记高程。

一点测量完毕,指挥立尺员进行下一点的观测,直到本测站上应测的碎部点全部测完为止。

每个测站上测出部分碎部点以后,应随时进行勾绘,尽量作到随测随绘,避免绘错或遗漏。

在测站上勾绘地物地貌结束后,应立即进行巡视检查,发现漏、错或综合取舍不当,等高线与高程注记相矛盾,要立即纠正。务使成图清晰易读、主次分明、取舍恰当、图式运用正确。

测图过程中和收站前要检查图板定向。

经纬仪配合小平板仪白纸测图

将经纬仪置于测站旁2米左右处,整平,后视测站,计算视线高。

将小平板仪置于测站上,整平、对中、定向、检查定向后,用测斜照准仪瞄准经纬仪的垂球线,量取到经纬仪的距离,按测图比例尺在图上定出经纬仪的位置。

以测斜照准仪瞄准碎部点上的视距尺,通过图上测站点的位置,以测斜照准仪的直尺边沿定出碎部点的方向。

以经纬仪观测碎部点的标尺,读取视距和垂直角,计算碎部点的高程和碎部点到经纬仪的距离。

按测图比例尺用卡规自经纬度仪在图上的位置截取经纬仪至碎部点的长度与直尺边相交,刺出碎部点的位置,并注记高程。

重复2.3、2.4、2.5的过程,测出本站其它碎部点。

勾绘,巡视检查。

测图过程中每测20~30个点和收站前要检查图板定向是否变动。

经纬仪配合量角器测图

将经纬仪置于测站上,对中、整平、量仪器高,后视附近的一个控制点作为起始方向(零方向)。

小平板置于测站附近的任意位置,固定测图板,在图上测站点位置插绣花针,并将量角器圆心小孔套在针上,画出测站点至后视点的方向线。

经纬仪观测碎部点的水平角、立角、视距。

计算碎部点高程和碎部点至测站点的水平距离。

用量角器和比例尺,按水平角、水平距离刺点,标注高程。

重复3.3、3.4、3.5操作,完成其它碎部点测量。

检查后视方向是否变动,勾绘,巡视检查,本站测量结束。

用此法进行小面积测图时,可记录经纬仪野外观测数据,并绘制草图,在室内展点勾绘。

为了解决量角器估读误差太大和量角器圆心偏心问题,可根据观测的水平角、立角、视距计算出碎部点的坐标和高程,用三角板和直尺或坐标尺手工展点。

当视距较短时,用钢尺或皮尺量距代替视距,可以大大提高测距的精度。

用经纬仪或经纬仪配钢尺(或皮尺)测量的测图数据可以计算、整理成坐标数据文件,用机助成图法成图。

经纬仪配合测距仪测图

将经纬仪置于测站上,对中整平,后视一个邻近的控制点并配置方位角,量取仪器高,计算视线高。

将测距头安装到经纬仪上,并连接电池,设置温度、气压、棱镜常数。

经纬仪照准棱镜下方的标志中心,读记方位角。

测距仪照准棱镜中心,测记水平距离和高差。

计算碎部点的坐标和高程。

在图板上用比例尺按坐标展点,加注高程。

重复4.3、4.4操作过程,完成本站其它碎部点的测量。

勾绘,巡视检查。

观测过程中注意检查后视方位角,也可以在已知点上检核坐标或高程。

用此法进行大面积测图,应现场勾绘。当范围较小时,可以野外测记数据,绘制草图,室内展绘或机助成图。

无内存全站仪测图方法与经纬仪加测距仪测图方法基本相同,不同的是全站仪可以直接测出坐标和高程,无需计算。

全站仪配合电子平板测图

电子平板的工序:命名、控制点录入、测量、编辑、绘图。

硬件检查:检查电子平板(便携机或掌上电脑)电池及接插设备,确保数字测图供电正常;通讯电缆室内联机检查,无论电缆故障,或仪器设置不对,均要发现在室内,及早作相应处理;检查光笔及鼠标器是否正常,确保生产过程中没有问题;准备编码表;携带软件狗。

软件操作准备:设定工程名,确定准备作业的文件名及存贮空间;划定测区,确保屏幕显示与所测内容相适应;将控制点文件备份到当前工程名目录下。

置全站仪于测站上,对中整平,量仪器高;开机,设置温度、气压、棱镜常数。

在电子平板上进行测站设置,输入测站点号、后视点号、仪器高;经纬仪照准后视点并将水平度盘置零。

测站检核:观测1~2个控制点或已测过的地物点(包括后视点)检核点位和高程,图上点位相差不大于0.3mm,高程之差不大于1/10基本等高距,便可开始测量。

测量过程中,平板操作员与全站仪操作员要配合好,并指挥立镜人员立镜;当棱镜高改变时,立镜员要及时回报棱镜高。

全站仪照准棱镜后测量确认;平板仪读取全站仪测量的数据;键入编码(或查询确认编码);选线形与上一点连接(需要连接时);需要高程的点,输入棱镜高。

外业结束后对图面进行编辑,编辑操作因软件而不同,作业员应按使用说明进行操作。

利用高程点数据文件建立三角网,生成等高线,并进行等高线编辑。

图面检查、图廓整理、绘图。

为防止数据丢失,外业测量数据应及时输入台式机,备份保存。

全站仪测记法

设站:对中整平,量仪器高;输入气温、气压、棱镜常数;建立(选择)文件名;输入测站坐标、高程及仪器高;输入后视点坐标(或方位角),瞄准后视目标后确定。

检查:测量1个已知坐标的点的坐标并与已知坐标对照(限差为图上0.1mm);测量1个已知高程的点的高程并与已知高程比较(限差为1/10基本等高距);如果前两项检查都在限差范围内,便可开始测量,否则检查原因重新设站。

立镜:依比例尺地物轮廓线折点,半依比例尺或不依比例尺地物的中心位置和定位点。

观测:在建筑物的外角点、地界点、地形点上竖棱镜,回报镜高;全站仪跟踪棱镜,输入点号和改变的棱镜高,在坐标测量状态下按测量键,显示测量数据后,输入测点类型代码后存储数据。继续下一个点的观测。

皮尺量距:对于那些本站需要测量而仪器无法看见的点,可用皮尺量距来确定点位;半径大于0.5m的点状地物,如不能直接测定中心位置,应测量偏心距,并在草图上注明偏心方向;丈量的距离应标注在草图上。

绘草图:现场绘制地形草图,标上立镜点的点号和丈量的距离,房屋结构、层次,道路铺材,植被,地名,管线走向、类别等。草图是内业编绘工作的依据之一,应尽量详细。

检查:测量过程中每测量30点左右及收站前,应检查后视方向,也可以在其它控制点上进行方位角或坐标、高程检查。

数据传输:连接全站仪与计算机之间的数据传输电缆;设置超级中端的通讯参数与全站仪的通讯参数一致;全站仪中选择要传输的文件和传输格式后按发送命令;计算机接收数据后以文本文件的形式存盘。

数据转换:通过软件将测量数据转换为成图软件识别的格式。

编绘:在专业软件平台下进行地形图编绘,具体操作依照软件使用说明进行。

建立测区图库,图幅接边,必要时输出成图。

注意:每次外业观测的数据应当天输入计算机,以防数据丢失;外业绘制草图的人员与内业编绘人员最好是同一个人,且同一区域的外业和内业工作间隔时间不要太长。

测量步骤

一、地形测量工作主要步骤

1、制定工作计划,确定实施方案;

2、收集测区已有资料,并根据实际情况编制地形测量技术设计书;

3、组织人员,成立项目部,设立技术组及质量检查组;

4、准备各类测绘仪器及器材,制作测量标志等;

5、进行控制测量;

6、进行地形图野外数据采集,包括各地物点、地形点的平面位置和高程数据;

7、内业计算机数据处理,成图及各种资料整理;

8、质量检查及验收工作。

二、人员设备配置

为按期保质保量完成本次地形测量任务,根据工作量、作业难度、作业时间要求,分以下几个主要阶段给出应投入的人员设备数量:

1、控制网选点埋石阶段:8人分成2组选埋一级导线点。

2、控制网测量阶段:8人分成2组,一组用4台GPS接收机进行一级导线GPS测量。

3、图根控制测量与外业数据采集阶段:40人分成10个测图小组,用10台全站仪进行数据采集。

4、数据处理、图形编辑阶段:共计用10台计算机,采用同一图形数据处理、图形编辑软件,按《图式》、《规范》、《制图规范》、《设计书》的要求进行数据处理图形编辑。

5、图形输出、外业巡查阶段:40人分成10组,对绘出的纸图进行外业巡视检查,同时,用全站仪实测地形地物检查点。对发现的问题,及时进行处理。这一阶段还应在项目部组织下进行自查、复查。这一阶段结束后,结束整个外业测量阶段。

6、资料整理阶段:数据处理中心投入5人,用5台计算机依据《数字化规范》进行图幅数据加工;项目经理与技术负责人将控制点点之记、控制点成果表、技术总结、检查报告等材料整理完善,对图面进行100%检查,最终提交图件资料、文字资料及数据光盘。

整个工程项目从头至尾,项目经理和技术负责人都应担负起组织领导责任,加强技术指导和质量监督,经常向主管领导汇报工程进展情况,根据作业进度计划和实际作业进度及时调整人员及设备配置,确保最终工程质量优良。

描图

1.首先把外业底图(铅笔图)整理好。

2.按照所测图形范围大小,根据实际需要进行分幅。

3.如果外业底图是绘在一般计算纸(通常所说的厘米格网纸)上的话,可直接用描图纸蒙在底图上,按照地形图图式进行着墨描绘。如果外业测的图是直接绘在聚脂薄膜上,应先清洗图面,待图纸干后直接在聚脂薄膜上着墨。

4.相邻图幅接边完成后,就可以开始地形图的清绘。一般地形图清绘按照以下步骤进行:绘图廓、坐标格网、测量控制点、独立地物、居民地、管线及垣栅、水系及附属建筑物、道路及附属建筑物、境界、植被、地类界、地貌、注记及等高线。

5.自检、互检。

6.图廓整饰。

7.检查验。

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