地形測量

地形測量

測繪地形圖的作業
地形測量(topographic survey)是指測繪地形圖的作業。即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進行測定,并按一定比例縮小,用符号和注記繪制成地形圖的工作。[1]
    中文名:地形測量 外文名:topographic survey 頁數:202頁 開本:16 ISBN:7811071460 定義:測繪地形圖的作業 主要方法:航空攝影測量

測圖

平闆儀白紙測圖

置平闆儀于測站上,整平、對中、量取儀器高、定向,使照準儀的直尺邊準确地通過圖闆上測站點的位置;用已測地物點或圖要點檢查定向。用照準儀瞄準碎部點上立的視距尺,讀出碎部點的視距和中絲切尺數,讀垂直角。

用計算器計算水平距離和碎部點高程。公式(内調焦望遠鏡)如下:

測站點至立尺點水平距離:S=KL·COS2α;

立尺點高程:H=H0+I+h’-B;

其中h’=0.5Klsin2α;

L:兩視距絲間标尺讀數差;

K:視距乘常數,通常為100;

H0:測站點高程;

I:儀器高,H0+I即為視線高;

B:中絲讀得的切尺數;

α:垂直角(視準軸的傾斜角)。

用卡規和斜分比例尺按測圖比例尺截取碎部點在圖上的長度,沿照準儀直尺邊沿,使卡規一腳對準測站點,另一腳在圖上刺點,即得到碎部點在圖上的點位,并注記高程。

一點測量完畢,指揮立尺員進行下一點的觀測,直到本測站上應測的碎部點全部測完為止。

每個測站上測出部分碎部點以後,應随時進行勾繪,盡量作到随測随繪,避免繪錯或遺漏。

在測站上勾繪地物地貌結束後,應立即進行巡視檢查,發現漏、錯或綜合取舍不當,等高線與高程注記相矛盾,要立即糾正。務使成圖清晰易讀、主次分明、取舍恰當、圖式運用正确。

測圖過程中和收站前要檢查圖闆定向。

經緯儀配合小平闆儀白紙測圖

将經緯儀置于測站旁2米左右處,整平,後視測站,計算視線高。

将小平闆儀置于測站上,整平、對中、定向、檢查定向後,用測斜照準儀瞄準經緯儀的垂球線,量取到經緯儀的距離,按測圖比例尺在圖上定出經緯儀的位置。

以測斜照準儀瞄準碎部點上的視距尺,通過圖上測站點的位置,以測斜照準儀的直尺邊沿定出碎部點的方向。

以經緯儀觀測碎部點的标尺,讀取視距和垂直角,計算碎部點的高程和碎部點到經緯儀的距離。

按測圖比例尺用卡規自經緯度儀在圖上的位置截取經緯儀至碎部點的長度與直尺邊相交,刺出碎部點的位置,并注記高程。

重複2.3、2.4、2.5的過程,測出本站其它碎部點。

勾繪,巡視檢查。

測圖過程中每測20~30個點和收站前要檢查圖闆定向是否變動。

經緯儀配合量角器測圖

将經緯儀置于測站上,對中、整平、量儀器高,後視附近的一個控制點作為起始方向(零方向)。

小平闆置于測站附近的任意位置,固定測圖闆,在圖上測站點位置插繡花針,并将量角器圓心小孔套在針上,畫出測站點至後視點的方向線。

經緯儀觀測碎部點的水平角、立角、視距。

計算碎部點高程和碎部點至測站點的水平距離。

用量角器和比例尺,按水平角、水平距離刺點,标注高程。

重複3.3、3.4、3.5操作,完成其它碎部點測量。

檢查後視方向是否變動,勾繪,巡視檢查,本站測量結束。

用此法進行小面積測圖時,可記錄經緯儀野外觀測數據,并繪制草圖,在室内展點勾繪。

為了解決量角器估讀誤差太大和量角器圓心偏心問題,可根據觀測的水平角、立角、視距計算出碎部點的坐标和高程,用三角闆和直尺或坐标尺手工展點。

當視距較短時,用鋼尺或皮尺量距代替視距,可以大大提高測距的精度。

用經緯儀或經緯儀配鋼尺(或皮尺)測量的測圖數據可以計算、整理成坐标數據文件,用機助成圖法成圖。

經緯儀配合測距儀測圖

将經緯儀置于測站上,對中整平,後視一個鄰近的控制點并配置方位角,量取儀器高,計算視線高。

将測距頭安裝到經緯儀上,并連接電池,設置溫度、氣壓、棱鏡常數。

經緯儀照準棱鏡下方的标志中心,讀記方位角。

測距儀照準棱鏡中心,測記水平距離和高差。

計算碎部點的坐标和高程。

在圖闆上用比例尺按坐标展點,加注高程。

重複4.3、4.4操作過程,完成本站其它碎部點的測量。

勾繪,巡視檢查。

觀測過程中注意檢查後視方位角,也可以在已知點上檢核坐标或高程。

用此法進行大面積測圖,應現場勾繪。當範圍較小時,可以野外測記數據,繪制草圖,室内展繪或機助成圖。

無内存全站儀測圖方法與經緯儀加測距儀測圖方法基本相同,不同的是全站儀可以直接測出坐标和高程,無需計算。

全站儀配合電子平闆測圖

電子平闆的工序:命名、控制點錄入、測量、編輯、繪圖。

硬件檢查:檢查電子平闆(便攜機或掌上電腦)電池及接插設備,确保數字測圖供電正常;通訊電纜室内聯機檢查,無論電纜故障,或儀器設置不對,均要發現在室内,及早作相應處理;檢查光筆及鼠标器是否正常,确保生産過程中沒有問題;準備編碼表;攜帶軟件狗。

軟件操作準備:設定工程名,确定準備作業的文件名及存貯空間;劃定測區,确保屏幕顯示與所測内容相适應;将控制點文件備份到當前工程名目錄下。

置全站儀于測站上,對中整平,量儀器高;開機,設置溫度、氣壓、棱鏡常數。

在電子平闆上進行測站設置,輸入測站點号、後視點号、儀器高;經緯儀照準後視點并将水平度盤置零。

測站檢核:觀測1~2個控制點或已測過的地物點(包括後視點)檢核點位和高程,圖上點位相差不大于0.3mm,高程之差不大于1/10基本等高距,便可開始測量。

測量過程中,平闆操作員與全站儀操作員要配合好,并指揮立鏡人員立鏡;當棱鏡高改變時,立鏡員要及時回報棱鏡高。

全站儀照準棱鏡後測量确認;平闆儀讀取全站儀測量的數據;鍵入編碼(或查詢确認編碼);選線形與上一點連接(需要連接時);需要高程的點,輸入棱鏡高。

外業結束後對圖面進行編輯,編輯操作因軟件而不同,作業員應按使用說明進行操作。

利用高程點數據文件建立三角網,生成等高線,并進行等高線編輯。

圖面檢查、圖廓整理、繪圖。

為防止數據丢失,外業測量數據應及時輸入台式機,備份保存。

全站儀測記法

設站:對中整平,量儀器高;輸入氣溫、氣壓、棱鏡常數;建立(選擇)文件名;輸入測站坐标、高程及儀器高;輸入後視點坐标(或方位角),瞄準後視目标後确定。

檢查:測量1個已知坐标的點的坐标并與已知坐标對照(限差為圖上0.1mm);測量1個已知高程的點的高程并與已知高程比較(限差為1/10基本等高距);如果前兩項檢查都在限差範圍内,便可開始測量,否則檢查原因重新設站。

立鏡:依比例尺地物輪廓線折點,半依比例尺或不依比例尺地物的中心位置和定位點。

觀測:在建築物的外角點、地界點、地形點上豎棱鏡,回報鏡高;全站儀跟蹤棱鏡,輸入點号和改變的棱鏡高,在坐标測量狀态下按測量鍵,顯示測量數據後,輸入測點類型代碼後存儲數據。繼續下一個點的觀測。

皮尺量距:對于那些本站需要測量而儀器無法看見的點,可用皮尺量距來确定點位;半徑大于0.5m的點狀地物,如不能直接測定中心位置,應測量偏心距,并在草圖上注明偏心方向;丈量的距離應标注在草圖上。

繪草圖:現場繪制地形草圖,标上立鏡點的點号和丈量的距離,房屋結構、層次,道路鋪材,植被,地名,管線走向、類别等。草圖是内業編繪工作的依據之一,應盡量詳細。

檢查:測量過程中每測量30點左右及收站前,應檢查後視方向,也可以在其它控制點上進行方位角或坐标、高程檢查。

數據傳輸:連接全站儀與計算機之間的數據傳輸電纜;設置超級中端的通訊參數與全站儀的通訊參數一緻;全站儀中選擇要傳輸的文件和傳輸格式後按發送命令;計算機接收數據後以文本文件的形式存盤。

數據轉換:通過軟件将測量數據轉換為成圖軟件識别的格式。

編繪:在專業軟件平台下進行地形圖編繪,具體操作依照軟件使用說明進行。

建立測區圖庫,圖幅接邊,必要時輸出成圖。

注意:每次外業觀測的數據應當天輸入計算機,以防數據丢失;外業繪制草圖的人員與内業編繪人員最好是同一個人,且同一區域的外業和内業工作間隔時間不要太長。

測量步驟

一、地形測量工作主要步驟

1、制定工作計劃,确定實施方案;

2、收集測區已有資料,并根據實際情況編制地形測量技術設計書;

3、組織人員,成立項目部,設立技術組及質量檢查組;

4、準備各類測繪儀器及器材,制作測量标志等;

5、進行控制測量;

6、進行地形圖野外數據采集,包括各地物點、地形點的平面位置和高程數據;

7、内業計算機數據處理,成圖及各種資料整理;

8、質量檢查及驗收工作。

二、人員設備配置

為按期保質保量完成本次地形測量任務,根據工作量、作業難度、作業時間要求,分以下幾個主要階段給出應投入的人員設備數量:

1、控制網選點埋石階段:8人分成2組選埋一級導線點。

2、控制網測量階段:8人分成2組,一組用4台GPS接收機進行一級導線GPS測量。

3、圖根控制測量與外業數據采集階段:40人分成10個測圖小組,用10台全站儀進行數據采集。

4、數據處理、圖形編輯階段:共計用10台計算機,采用同一圖形數據處理、圖形編輯軟件,按《圖式》、《規範》、《制圖規範》、《設計書》的要求進行數據處理圖形編輯。

5、圖形輸出、外業巡查階段:40人分成10組,對繪出的紙圖進行外業巡視檢查,同時,用全站儀實測地形地物檢查點。對發現的問題,及時進行處理。這一階段還應在項目部組織下進行自查、複查。這一階段結束後,結束整個外業測量階段。

6、資料整理階段:數據處理中心投入5人,用5台計算機依據《數字化規範》進行圖幅數據加工;項目經理與技術負責人将控制點點之記、控制點成果表、技術總結、檢查報告等材料整理完善,對圖面進行100%檢查,最終提交圖件資料、文字資料及數據光盤。

整個工程項目從頭至尾,項目經理和技術負責人都應擔負起組織領導責任,加強技術指導和質量監督,經常向主管領導彙報工程進展情況,根據作業進度計劃和實際作業進度及時調整人員及設備配置,确保最終工程質量優良。

描圖

1.首先把外業底圖(鉛筆圖)整理好。

2.按照所測圖形範圍大小,根據實際需要進行分幅。

3.如果外業底圖是繪在一般計算紙(通常所說的厘米格網紙)上的話,可直接用描圖紙蒙在底圖上,按照地形圖圖式進行着墨描繪。如果外業測的圖是直接繪在聚脂薄膜上,應先清洗圖面,待圖紙幹後直接在聚脂薄膜上着墨。

4.相鄰圖幅接邊完成後,就可以開始地形圖的清繪。一般地形圖清繪按照以下步驟進行:繪圖廓、坐标格網、測量控制點、獨立地物、居民地、管線及垣栅、水系及附屬建築物、道路及附屬建築物、境界、植被、地類界、地貌、注記及等高線。

5.自檢、互檢。

6.圖廓整飾。

7.檢查驗。

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