地形测量技术方案范文

时间:2024-01-10 17:57:26

导语:如何才能写好一篇地形测量技术方案,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

地形测量技术方案

篇1

关键词:测绘工程;特殊地形;测绘要点;测绘方案;质量控制

前言

近年来测绘行业发展速度较快,但随着技术的快速发展,也对测绘工程提出了更高的要求。特别是各地区地形十分复杂,这就需要制定具有针对性的测绘方案,需要有效地推进测绘技术的创新和发展,在提高测绘结果准确的同时,使测绘技术更好地服务于测绘工程行业的发展。在实际测绘过程中,测绘人员需要针对特殊开形制定完善的绘绘方案,并控制好测绘过程中的质量,从而为测绘行业的良性发展奠定坚实的基础。

1 测绘工程的主要内容及特殊地形的测绘工作

1.1 测绘工程的主要内容

测绘工程就是利用测量工具和测量技术来对需要测绘区域内地面形态和空间结构进行测绘,并采用画图的形式将其在平面上体现出来。测绘工程包含内容具有多样化特点,如地形、地质及种类,而且在实际测绘过程中需要将地质勘探与地表形态有效结合。测绘工程实施过程中,需要充分利用测绘技术来对测绘区域进行相关测绘,从而对被测绘区域内的地址问题进行掌握。

1.2 特殊地形的测绘工作

相较于传统测绘工作,特殊地形的测绘工作更具复杂化,需要在传统测绘基础上进行,在具体测绘过程中,可以通过采用传统测绘技术和特殊地形测绘技术来完成特殊地形的测绘,从而获取到相应的数据和地形状况,为土地资源的合理利用提供重要的信息支持。

2 地形测绘工作的要点

在测绘工程实施过程中,避免不了会遇到一些特殊地形,对于这类特殊地形测绘时会存在各种难题。如高原地区、河流及高山地区等都会对测绘工程的有序开展带来一定的阻碍。因此针对于这些特殊地形测绘工作中,需要采用先进的测绘技术,并对现有测绘设备进行改良,从而获取到准确和可靠的测绘数据。

当前在测绘工作中,全站仪数字测图及GPS测量技术应用十分广泛,但在具体应用时还存在一些局限性。全站仪测绘技术应用是对通视性具有较高的要求,而且距离增加过程中测绘精度也会随之降低。在具体测绘工程中,测量精度是其中非常重要的一个因素,测量精度的高低会对测绘工作质量带来直接的影响。而且不同地形地貌环境下对测绘精度也有不同的要求,因此即使对同一项目进行测绘时,也会对监控点具有不同的要求。这就需要在实际测绘过程中要把握好测量精度,这是确保测量质量的重要保障。同时还要充分的应用GPS测量技术,充分发挥GPS测量技术的优势,提高测量位置的准确性,为监控提供更多的便利性。但在GPS测量技术应用过程中,虽然能够实现远距离三维坐标的测绘,但也只适合在一些视野开阔及地势平坦地区进行应用。在一些特殊地形测绘过程中,GPS技术的优势能够更好地显现出来,对于一些无法测绘的区域,可以利用GPS来准确定位需要测量的方位,以此来保证测绘的质量。

3 测绘工程殊地形的测绘方案及质量控制

在对特殊地形进行测绘过程中,需要根据该特殊地形来制定出具有针对性的测绘方案,在测绘方案制定过程中,需要深入研究被测绘地区的地形及地质情况,掌握特殊地形的可靠数据,并仔细研究方案中的各个细节,并运用卫星定位系统来精测对特殊地形进行测量,确保所制定出来的特殊地形测绘方案的合理性和科学性。

3.1 野外草图的绘制

在进行测绘工作的时候,在进行简单规划的地区的草图绘制时,这样的草图往往给人的感觉就比较清晰直观,并且整个草图在布局上也是比较的完整合理,这样就能使得整个的测绘工程进行的比较顺利。不过,如果在整个测绘工程的前期没能进行合理的工程规划,就会导致整草图绘制后并不能清晰直观的看清整个地形的变化,测绘人员也会由于对某些地形测绘不准确导致整个草图的布局也不是那么的清晰合理。针对这种类型的草图绘制,可以通过只进行对能够观察到的地形进行测绘,然后再运用电子计算机技术进行后期的处理绘制草图。

3.2 野外数据的采集

在野外数据的采集过程中,针对一些地理位置图像相对密集的地区,一般的测绘工程测量距离的速度非常快,可以充分采集接近需要进行采集的数据点,所以在测量过程中一般都应用特殊精准的仪器来保证测量的精准度。但是在最实际测量过程中往往会出现一些具体的问题,导致测绘人员无法进入实地去进行精准的测量,这样就会直接影响到测量的进度,出现这种情况时就应该在测量点区域的其他高度通过GPS对零碎的点进行精准的测量。这样就能够有效地跟上测绘的进度,也是一种方便快捷的测绘方式。

3.3 测绘工程的质量控制

测绘工具有完成测绘工作的重要保证,而且有利于更好的发挥出测绘技术的重要作用。因此在对特殊地形测绘开始之前,需要针对特殊地形测绘前期的各项资料进行深入分析,并准确好测绘过程中会用到的各种测绘工具,为测绘工作的顺利开展提供必要的条件。测绘工作质量的好坏与测绘人员的专业素质高低具有直接的关系,因此需要在日常工作中注意测绘人员的培训和再教育工作,更新测绘人员的自身的知识结构,努力提高测绘人员的专业技能和职业素养,使其能够更好地完成特殊地形的测绘工作。在实际特殊地形测绘工作中,测绘工程项目管理人员还要合理对人员进行优化配置,并建立健全测绘工程质量责任制,进一步完善责任制度和质量控制制度。在测绘开始之前,不仅要制定完善的测绘技术方案,还要针对测绘过程中各种可能发生的突发事件制定出应急预案,从而有效的确保测绘工程的质量。

4 结束语

近年来随着国民经济的快速发展,我国工程建设取得了飞速发展,测绘工程作为工程建设的重要组成部分,越来越受到更多的关注。在测绘工程实施过程中,一些特殊地形测绘是经常遇到的情况,针对于特殊地形的测绘工作,需要制定切实可行的测绘方案,并充分运用先进的测绘技术,并对实际测绘工作中做好质量控制,以便于特殊地形测绘工作的顺利开展,更好地促进特殊地形测绘工作整体水平的提升。

参考文献

[1]杨丽华.浅析测绘工程中测绘技术的应用及流程[J].科技与企业,2014(2).

篇2

【关键词】数字化;GPS 技术;地形测量;测量相关技术

1、引言

随着市政规划和工程建设的需要,地形测量的重要性日益提高,并受到了广泛的关注和重视,近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障,在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形测量有着重要的意义。

2、GPS技术

GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。空间卫星系统由均匀分布在地球6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成,卫星每2小时沿近圆形轨道绕地球一周,由星载高精度原子钟控制无线电发射机在“低噪声窗口”四周发射L1、L2两种载波,向全球的用户接收系统连续地播发GPS导航信号。地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的5个监测站、1个主控站和3个注入站构成。该系统的功能是:监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差,采集气象数据,并将观测数据传送给主控点。主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据,及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站;控制和协调监测站间,注入时间的工作,检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统;诊断卫星工作状态,改变偏离轨道的卫星位置及姿态,调整备用卫星取代失效卫星。注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS卫星接收机和GPS数据处理软件构成。

3、数字化地形测量的组织

数字化地形测量是工程施工与规划的基础,同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性,因而需要良好的组织。具体来说主要包括:

3.1测量工序

地形测量的工序主要分为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带,即可平行施工又可顺序施工,与传统地形测量相比,减少了大量的中间生产环节。

3.2测量方案

数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定,仪器设备条件不同,作业方案变化各异,一般可选用静态GPS网作基本控制,导线动态作加密控制,支导线补充测站点,全站仪动态碎部数据采集,进而计算机软件机助成图的作业方案。一定条件下,大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点,并且可以直接先测图而不受先控制后测图逐级加密等测量原则的约束。

3.3测量方法

在生产工序上,数字化地形测量不一定要遵守先控制、后测图的原则,控制测量、碎部测图可以同时进行,甚至可以是先测图后控制,只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站纠正。在控制点点之记的制作上,数字化地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行,可依据最终成图编绘点之记碎部测图在数字化地形测量中只是一个数据采集的过程成图大量的工作已从外业转移到了内业,目前,碎部成图作业方法较多,因人而异。

4、数字化地形测绘过程中的常见问题

4.1 等高线处理不当

由于数字化地形测绘软件中的等高线一般都是根据野外采集的地貌点的高程,采用等值内插法,按基本等高距插绘等值点连成曲线,再按不同的圆滑方法进行圆滑而生成的。在地形测量中,并不是野外采集的所有地貌点之间都能进行等高线内插的,也就是说靠全自动建立的数字地面模型(DTM)有可能失真,因而需要进行必要的人工干预,删除自动组网中那些不能内插等高线的三角边,而要做好这一点,就要靠绘图人员的技术和经验。比如:沟或坎上的点就不能与远离其坡下的点插绘等高线,否则可能会使生成的等高线悬空或穿入地下,使局部地形面目全非。再如等高线不能穿过道路和建(构)筑物,有的需在建立 DTM 模型时就充分考虑,有些应在绘制好等高线后进行局部修剪或删除。如果上述工作不到位,数字地形图是很难真实反映实际地形的。

4.2 野外数据采集不准确、不全面

(1)地形变化处地形点不全面,坎(沟)上有点,下面无点或少点,这造成绘制的等高线可能失真,从而难以准确反映实际地形。

(2)有些线状地物如小沟(特别是暗沟)、电力线、电讯线(或电缆)、各种管线在图内应有始有终,而拾取地形点时往往易忽略,这主要与绘图人员的技术与责任有关。

(3)野外草图绘制不全、不细。野外绘制草图人员是现场跑路最多而且最忙的,技术要求高,虽然是草图,也应按正规图来绘,因为它是最后成图能否满足规范要求的重要依据之一。尤其是地物、地貌的连线关系应与实地一致,测点顺序不能颠倒和记错。同时,现场绘制草图人员还得记清跑尺员省去而图上需要表示的地物的相关位置,都应准确量取并在草图中标注清楚。如果工作不细心,这些都易忽略,造成地形地物不清、不全。

4.3 自检工作不利

相对于常规测图而言,在图纸审核中,数字化成图的过程发现的缺陷要多一些。除了上述问题外,主要是绘图人员的自检工作需加强。如注记或植被符号压线和覆盖地物的现象以及坎(沟)上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的现象。还有图式符号使用不正确等,这种现象只要经过仔细自检,应可以避免,而这些问题都与制图人员的责任心有关。

5、GPS技术在数字化地形测量相关技术中的应用

5.1GPS技术在数字化地形测量中的应用

5.1.1常规测量方法的缺陷

测量范围不广。一般性的借助人力或一般机械进行测量的方法,由于其技术含量有限,操作起来不仅耗费人力、物力,而且测量范围有限。搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统,国测、军测、城市控制点往往混杂一起,这就存在系统间的兼容性问题,假如用不兼容的起算点,势必影响测量质量。

5.1.2国家大地点破坏严重,影响测量作业

由于国家基础控制点,大多为20世纪五六十年代完成,经过30多年,有些点由于经济建设的需要被破坏,有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。在这些地区进行路线测量作业,往往在50km以上均找不到导线的联测点。这样路线控制测量的质量得不到保证。

地面通视困难往往影响常规测量的实施。一般地形的控制点要求布设300m范围内。但由于通视的原因,这一条件难以满足,甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区,根本无法实施常规控制测量。

5.2相对于常规的测量方法来讲,GPS测量有以下特点:

5.2.1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。

5.2.2定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100~500公里的基线上可达10-6~10-7。

5.2.3观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。

5.2.4提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。

5.2.5操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。

5.2.6全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。

5.3 GPS用于数字化地形测量的特点测量范围广

GPS技术由于由高策低,测量范围可以很大。可按需布设控制网,简化加密级别,省去联测过渡点。测量精度高。随着GPS技术的日益成熟和快速发展,现今,生产性作业精度可达1~Z10-6mm,国外可达零点几10-6mm,可建立比常规测量精度更高的控制网。各个联测点之间不要求通视,不必建造高规标。

观测自动化程度高。外业用电纽操作,内业用计算机处理数据,作业时间短,效率高。测量成果可得三维地心坐标,优于常规测量的平面坐标和高程系统分离状况,有利于宇航科学、导弹发射等空间科学的应用。星座布置完成后,可24h观测,在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。

6、数字化地形测绘时需注意的事项

(1)测图单元的划分,尽量以自然分界为界,如河流、道路等,以便于地形图的施测,也减少了接边的问题。

(2)能够测量到的点尽量实测,尽量避免用皮尺(钢尺)量取。因为用全站仪所测量的速度远非皮尺量取所能比的,且精度也会高些。

(3)对于一些测量存在困难但又不得不测的,除需要得到甲方的许可外,还涉及到对现行规范的正确解读及作业员对地形表述的领悟能力。当然,至于哪个先测哪个后测可根据实地的实际情况,灵活的调整,同时也要方便测站上观测人员的数字及字母输入。

(4)测等高线时,除了测量特性线外,还应尽量多测一些加密的点,以满足计算机建模均需要,也能更加详尽地反映地貌。

(5)由于数字测图很多工作是在计算机上完成的,所以如何加强检核是每个单位所必须解决的。特别是在测区远离内业地点时,必须有一定的措施。

7、结语

GPS技术是现代科学技术的结晶,它是卫星技术、微电子技术、计算机技术和天文观测技术等高科技尖端技术的综合产物,GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进,完善和丰富地形测量方法。

参考文献:

[1]韦成亮.GPS技术在地形控制测量中的应用[J].技术与市场,2011,(08).

[2]屈桂荣.数字化地形测量初探[J].黑龙江科技信息,2010,(21).

篇3

关键词:水下地形测量;RTK;数字测深仪

中图分类号: TV221.1文献标识码:A文章编号:

水库在设计、建设过程中,一般会考虑到水库运行若干年后库内泥沙的淤积情况。然而,在水库实际运行十几年后、有的甚至几年后就必须进行水下地形测量,以便了解库区的淤积情况及是否需要采取必要的措施进行处理。泽雅水库建造于20世纪90年代中期,随着水库工程的逐步稳定,需要对库内水下进行1:2000地形测量。

1水库水下地形数字化测量方案

泽雅水库水下数字地形测量可以采用两种方案进行:一是利用GPS差分技术DGPS配数字测深仪,二是利用GPS实时动态技术RTK配数字测深仪。DGPS(即差分全球定位系统)方法是在一个精确的已知位置上安装监测接收机(基准站),计算它能跟踪的每颗GPS卫星的距离误差,该差值通常称为PRC(伪距离修正值),将此数据传送给用户接收机作误差修正,从而提高了定位精度,定位精度为0~3m[1]。我国沿海地区从南到北由海事局建立了20个差分信号基准站,这些信标站24h免费RTCM差分改正信息,用户只需在信号区接收到信号即可进行坐标定位。由于信标信号基站建在我国沿海岸边,且陆地覆盖信号区域为300km,海上为500km,故该方法一般在沿海地区适用。RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果,历时不到1s[2]。

根据RTK基站的不同,RTK配数字测深仪进行水下数字地形测量也可以分两种方案进行:一是传统RTK技术,该技术是在测区内适宜地点建立RTK基站,流动站在一定范围进行平面坐标采集,在无遮挡情况下,流动站和基站的距离一般要保持在7km以内才能进行互相通讯;另一个技术是目前正在推广的网络RTK技术,也叫CORS(Continuous Operational Reference System,利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统)。该技术是由当地测绘部门建立一批永久性RTK基站,让基站信号基本覆盖该地区。目前,包括浙江杭州、温州等地的很多地区均已建立。该方案的优点是不需要建立基站,可减少测量时间,但缺点在于基站的信号受建筑物和山等的阻挡,在很多地点会有盲点或死角。

泽雅水库位于温州市区西部山区,水域面积约3k,整个水库呈“人”字形状,除坝前为一开阔水域外,其他水域为三条支流,其中2条支流蜿蜒长约5km,库区四周山形陡峭,落差约150m。经过实地探勘和分析,测区内DGPS虽然信号比较好,但为提高定位精度,方便以后清淤工程量的计算,决定采用RTK技术进行定位,同时考虑到测区内会有网络RTK基站信号的盲区或死角,因此,测量方案定为传统RTK配数字测深仪进行水下数字地形测量。传统RTK基站可根据需要在测区内多位置设站,以达到消除基站信号盲区或死角的目的。

2外业全自动数字测量

2.1 控制测量

外业测量包括地面控制测量和水库水下地形数据采集。为建立水下地形测量的RTK基准站,将GPS测量的WGS-84坐标转换为工程所需要的坐标系―温州城市坐标系,需要在测区(水库四周岸边)布设平面控制点。其中一些控制点将作为下一步水下测量的RTK基站,因此,控制点位置的选择应考虑使RTK基站信号完整覆盖所有测区各个角落。平面控制点采用静态GPS定位或全站仪导线等地面控制测量方法。泽雅水库在90年代修造时,库区周围已有3个四等平面控制点,坐标为温州城市坐标系统,在本次地面控制测量时,只需将该3点纳入到控制网中,就可以在平差后得出各个其他控制点的温州城市坐标及测区WGS-84坐标转换为温州城市坐标的七参数或四参数。对于高程控制测量,由于水库水面在某一时间基本处在同一高程面上,故可根据某一处水面水位来推算整个测区水面高程。这样,在进行水下地形数据采集时,用全站仪采用三角高程的办法求得即时的水面高程即可。

2.2 水下地形数据采集

本次数字水下测量的仪器采用南方S82RTK和无锡海鹰HY1600测深仪,测量软件为南方公司的“自由行”水上测量软件。实时动态显示导航画面,记录水深的三维坐标。定位数据分别为每秒记录一次和相隔一固定距离(本次为2~5m)记录一次两种形式,两种形式同时记录。每秒记录一次的数据用于特征点的内插。

数据采集前,应先在测量软件中建立相关工程名“泽雅水库水下地形测量”,并在该工程中输入测区中央子午线120°40′(温州城市坐标系中央子午线经度),同时输入七参数或四参数(当测区面积不大时,可用简单的四参数代替七参数)。随后,将测区的计划测线,也即预先设定的船只测量路线导入工程中。计划线可以在CAD软件中先期画好,并保存为DXF文件格式,等待调入,也可以根据测区大概轮廓坐标在水上测量软件中直接作折线。本次测线的间距为10~15m,整个测区计划线如图1所示。

图1 泽雅水库水下测量计划线图

仪器安装在船上,使定位中心与测深中心一致,同时将测深仪各种信息的输出以标准串口形式和RTK流动台相连,实时数据通讯,实现水深数据与定位数据同步采集。水深记录采用计算采集和测深仪模拟记录同步进行,以便核查。计算机水深采集记录至0.01m,测深仪模拟记录读数精度为±0.01m。测深工作前后均用检查板和插竿检查、比对测深仪测深数据。泽雅水库各水层声速变化很小,在1 516~1 518m/s之间变化,声速采用该测区的平均声速1 516.7m/s。

3内业数据处理

3.1 水深数据处理

测量水深数据在南方随机后处理软件中进行。先对打印的水深数据进行校对,发现问题及时处理、改正,并进行标注。全部打印数据检查好后,再与电脑中的数字数据进行对比分析,并查找注记地区进行修改。

在进行水深数据处理时,要剔除粗差,需要将水深模拟打印图与电脑中的水深图反复校核。一方面因为水下测量粗差概率非常大;另一方面,水下进行重复测量比较困难,而且缺乏必要的几何图形检核,给粗差处理增加了一定难度。

处理水深误差,一般采用软件自动识别法和人工判读法。软件自动识别法是利用解算软件中的自动识别功能,将仪器采集时信号出错的水深进行自动解正。自动改正的一般是“孤点”(图2),改正后使“孤点”的水深值与前后水深值趋势保持一致。此方法对水底地形变化趋势和缓的水深数据解算作用比较大。自动改正后,一般仍要进行人工干预,特别是对水下地势跳跃变化较大的水下测量,人工判读是必须的。人工判读法是对电脑中显示或图纸中绘制的水深值连线的异常处进行人工判读并予以改正。人工判读一般应先对测区的水下地形有初步的了解,如沿海滩涂地形一般比较平缓,没有大起大落的锯齿状地形,而山区水库特别是新建的水库,其水下地形则有可能存在沟坎,高程变化有跳跃现象,等高线就又可能不连续而断开。人工判读可以分为断面法和圆域法[3]。该两种方法一般适用于有多个连续水深出错的区域(图3)。断面法是比较几对相邻点的水深差值,如果差值的符号、大小杂乱无章,则可判断这些点位异常,需进行改正或剔除。圆域法是按照自然地形、地貌的成因表现为一定趋势的情况下,建立一种空间渐变模型,基于统计假设理论,把含有粗差的水深值视为自期望相同但方差较大的母体的子样,在一定圆域范围内,逐点进行统计假设检验,判定异常点并予以改正。圆域法一般要编写相应程序,比较复杂。本次泽雅水库水下地形测量基本采用软件自动判读和人工断面判读法。

图2水深值“孤点”出错图图3 水深值连续出错图

3.2 水下地形生成

水深数据处理完毕后,将水深数据和水位数据导入“自由行”软件中进行高程数据解算,最后得到水下高程点和平面点坐标的数据文件。将该文件导入商用软件CASS7.1中,通过三角网(DTM)建模(图4),生成水下等高线或等深线(图5),就形成所测泽雅水库的水下地形图。

图4DTM建模图 图5 等高线图

4结 语

泽雅水库水下地形测量采用了GPS-RTK和数字测深仪,这些高新技术在测量中的应用,不但减轻了外业测量的劳动强度,而且高效、直观地测量出水下数字地形,为水库运营管理提供了基础资料。

参考文献

[1]刘勇,范志勇.信标差分DGPS技术在水下地形测量中的应用[J].科技咨询导报,2007(13):27-28

[2]周忠谟,易杰军,周琪.GPS卫星测量原理与应用[M].北京:测绘出版社,1997

篇4

关键词: 公路;测量技术;应用方案

在GPS 实时动态定位技术没有形成前,GPS 仅仅用来作控制测量,以代替经纬仪或全站仪。随着GPS 设备、技术、功能的不断进步与完善,特别是近几年来RTK-GPS 技术的快速发展,它已能够实时提供在任意坐标系中的三维坐标数据,因而在公路勘察设计施工中的应用也更加广泛。如果RTK-GPS 和一般的路线CAD 程序共同应用,将真正实现内外业数据共享,从而简化公路测量工作。

一、RTK-GPS 技术的简介

常规的GPS 测量方法,如静态、快速静态测量都需要事后进行解算,才能获得厘米级的精度。而RTK-GPS 是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法。它采用了载波相位动态实时差分( real-time kinematic) 方法,是GPS 应用的重大里程碑。它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。

高精度的GPS 测量必须采用载波相位观测值,RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS 观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出厘米级定位结果。流动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持4 颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则流动站可随时给出厘米级定位结果。

根据RTK的工作原理,则要求其系统必须有一台基准站和一台流动站。现在的RTK2GPS 的作业精度已经达到平面1 cm + 1 ppm、高程2 cm +1 ppm ,能够满足公路测量的要求。

二、RTK-GPS 在公路测量中的应用方法简介

1.作业流程

其作业流程为:导线测量、地形测量数据提取、转换,并在AU TOCAD 成图在AU TOCAD中选线转换成GPS 数据、现场校核生成路线要素中桩放样、高程测量、桥涵角度测量、施工导线点设置等提取高程数据向内业提供中线资料、桥涵资料、高程资料等。

2.导线测量( 平面控制测量)

导线测量是为路线建立坐标体系,包括平面体系和高程体系。平面坐标体系根据实际情况可以采用54 国家坐标系、84 国家坐标系或局部坐标系,高程采用黄海高程系或局部高程系。

导线点测量可以采用静态方法和RTK方法。

静态方法一般应有3 台或3 台以上GPS 接收机共同工作,可根据《公路勘测规范》(J TG C10 -2007) 进行导线测量(即平面控制测量) ,利用静态方法对数据进行处理后, 精度能够达到5 mm +1 ppm ,可以满足规范中的技术要求。利用静态方法敷设导线点,其优点是精度高。但是GPS 接收机数量需要较多,各点观测时间较长,且需要进行后续数据处理才知道精度是否符合要求。

RTK方法,即利用1 台基站和1 台流动站进行导线点敷设。利用RTK 敷设导线点, 需要设备及人员少,可以大大减少人力强度,节省费用。而且极大地提高了工作效率,测1 个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。一般要求对于导线点尽可能观察时间长一些,相当于实时的快速静态测量。故此,现在一般采用RTK方法进行导线敷设。当然采用RTK-GPS 进行导线点敷设并不能完全代替静态敷设导线点的方法,对于里程较长、特别是高斯投影换带区段,还是应采取静态布控的方法敷设导线点。

利用RTK-GPS 进行导线敷设时,需要注意的是: (1) 导线点间距一般不要小于2 km ,我们的实践经验一般为3 km 左右; (2) 注意中央子午线的确定; (3) 如果采用局部坐标系,首先确定的两导线点间距应尽量大; ( 4) 如果采用54 、84 国家坐标系( GPS 默认为是84 国家坐标系) ,应当最少确定已知3 个国家坐标系点; (5) 导线点的选点和埋石应符合《公路全球卫星定位系统( GPS) 测量规范》(J TJ /T066 - 98) 中412 节、413 节的有关规定; (6) 首次应在同一基站范围内敷设出4 个以上的导线点; (7) 特别注意高程的测量方法(后面详述) 。

3.地形测量、选线

我们采取的地形测量方法主要是根据现有的地形图或其他地图进行主要地形、地物的控制测量,如村庄位置、河流状态、不易通过的不良地质段落、各种管线、不能拆迁的建筑物或结构物、可利用道路情况、主要控制点(如垭口) 以及重要控制点的高程等。从经验来看,采用这种方法并结合已有的地形图,能够反映出路线通过区域的地形、地物情况,能够满足纸上选线的要求。由于GPS 的特点,地形测量的速度相当迅速,一般只需要1~2 个人操作,也不存在通视问题。在实际工作中,应当根据实际地形情况,确定测量方法,如进行老路改建工程的地形测量,首先应对老路情况进行调查测量,包括老路形态,路线两侧的村庄、河流、管线等情况。地形测量之前,应首先对路线所通过的区域进行踏勘,从而制定出地形测量方案。地形测量相当重要,它直接关系到将来选线的好坏。地形测量的基础是建立的导线系统,即导线测量所建立的坐标系。如果采用RTK导线敷设,可将地形测量与导线点敷设结合起来,即在地形图测量时,逐步在路线通过的区域内敷设导线点。

将以上方法测得的数据在CAD 上成图,即可在CAD 上进行选线。在计算机上进行选线,与实地选线有很大的不同,它能够准确掌握路线所经区

域的情况,做到总体上技术指标平衡、合理,能够尽量避免拆迁,减少与各种管线的交叉,控制与公路、铁路、河流等的交叉角度,避免占用较好的农田,避免穿越不良地质路段,减少防护工程等,能够做到既满足规范要求,又能够最大限度地降低工程造价。

一般情况下,选完线应当进行实地校核,如果发现选线不合理或地形测量有漏测,应补充地形测量并重新选线。尤其是山区公路,应广泛地对各方面进行校核,如是否满足纵坡需求等。

校核结束后,使路线形成交点数据,并在路线CAD 软件中,根据实际控制数据进行曲线敷设,最终形成路线要素,以备中线放样。

由于现在的RTK-GPS 的操作控制器中含有路线放样程序等,对于方案明确的路线,可以直接利用RTK-GPS 进行选、放线,作业速度相当迅速。

4.中桩放样

由于GPS 手簿有专门的公路路线放样程序,中桩放样是一个较为简单的过程,其速度都较以往的方法迅速许多。采用RTK 技术放样时,仅需把设计好的点位坐标或线形参数输入到手簿中,手簿会提醒你与放样点(或路线) 的相对位置,既迅速又方便。由于GPS 是通过坐标来直接放样的,故放样精度很高也很均匀。由于RTK-GPS 的工作特点是通过卫星进行数据采集和放样的,一般情况下,放样比较正常。但是在个别情况下,如树木茂密、建筑物较高、功率较大的信号源、镜面反射等,影响到GPS 对卫星的接受,使得RTK-GPS 无法初始化。在这种情况下,需要结合常规仪器,如全站仪进行放样。即在GPS 不能工作的区域,由GPS 给全站仪提供一个测站点和一个定向点,然后由全站仪完成此区域的放线工作,基本实现了GTK-GPS 和全站仪的一体化测量作业,使其测量形式更加完善,测量方式更加广泛,作业速度更加迅速。

中线放样过程中,应注意施工导线点的设置,除必须满足一般导线点的设置要求外,还必须满足相邻导线点保持通视、能够架设仪器、满足仪器的视距等要求。

5.高程控制测量

用GPS 进行高程测量,首先应当明白GPS 的高程体系。GPS 所测高程是相对于WGS - 84 的大地高,而实际生产中应用的是相对于大地水准面的正高或相对于似大地水准面的正常高。怎样把大地高转换为正常高,其关键是求出高程异常,即如何进行拟合。这是GPS 水准应用的一个热点,国内外许多专家正在研究这个问题,提出了各种解决方案。但是,不管从理论上,还是实际操作上,求高程异常都是相当麻烦的事。根据现在公路高程测量的精度要求,我们采取了如下措施,以避免求高程异常。

根据《公路勘测规范》(J TG C10 - 2007) 的规定,平原微丘区二级公路的高程控制测量等级应选用等级为5 等, 其往返较差、附合和环线闭合差≤30 ×L0.5 (mm) 。根据RTK-GPS 高程求解原理及公路测量的特点,我们在利用RTK2GPS 布设导线点的同时,用新型电子水准仪对每一个导线点进行精确的基准测量,同时要求导线点布设均匀,且一个项目至少有4 个以上导线点。通过GPS ,我们得到了准确的平面坐标;通过基准测量,我们得到了准确的高程数值。而后,利用每个导线点的平面坐标及该点的高程数据,对原来GPS 测定的导线点三维坐标进行校正,校正点至少4 个以上。我们的经验是,应对导线点全部进行校正。通过这种方法,可以相对准确地拟合出工程范围内的椭球,从而在放线时,能够得到中桩准确的高程值。通过这一相对方法,可在测量当中避免求高程异常。但是由于有些地区受重力场的影响,特别是在山区应特别引起注意,可能会出现异常。在我们实际测量工作中,到目前为止还没遇到重力场异常的情况发生。根据资料显示,一般平原地区高程异常很少发生,但在山区应当重视。

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关键字:CORS无验潮;水下地形测量;对比试验

Abstract: Applying multiple base stations network RTK technology establishs the high precision positioning and the height-finding technique of continuous operation of positioning satellite service system (CORS). With the technology, we conduct the topographic experiment under CORS unchecked tide in the waters near Ningbo at large scale, whose results was being contrast test with the data and underwater terrain results processed under traditional tidal operation mode.

Keyword: CORS unchecked tide; underwater topography measurement; contrast test

中图分类号: O357.5+4文献标识码:A文章编号:

1 引言

随着NBCORS与高精度的似大地水准面联测,NBCORS的高程测量事后转换精度已经满足图根控制高程测量的要求。利用NBCORS对宁波沿海地区高等级控制点进行了测量精度检查,平面精度优于±2cm,高程精度优于±5cm。

由于NBCORS的似大地水准面模型成果只能保证规划区内陆地上的高精度测量,且陆地与海洋的重力异常不同,附近海域的高程测量精度并没有经过鉴定。对此我们以实验为目的,在宁波市某海域利用NBCORS进行大面积的无验潮水下地形测量。同时在测区以外布设人工验潮站,利用人工验潮资料进行后处理,与CORS无验潮测量事后处理成果进行对比,以供参考。

2 无验潮水下地形测量基本原理

通俗的讲,无验潮方式就是在测深仪探头测量水深的同时,RTK流动站实时测量探头位置及水位数据,并将采集时间,探头位置、水面高程、深度数据汇总到一个文件中储存。

如图1所示,GPS接收机至水面高为H0,探头吃水为H1,t1时刻探头测量水底a点的深度值h。通过在测深、导航软件中正确设置H0、H1,可以直接得到瞬时水面高程A及瞬时水面A至水底a点的距离。

由此可以得到,水底a点高程=A-(H1+h),上述测量方法集潮位测量与水深测量于一身,直接获得水底点的高程。

3 海上试验

3.1试验方法

按照《海道测量规范》的要求进行测线布设和海上作业。将采集记录的测量数据分别按CORS无验潮模式和传统人工验潮模式两种方式处理,对两种模式所获得的数值成果、图形成果进行比较分析,同时将GPS测高模式所获得潮位数据与验潮站人工观测数据进行比对,从而检核基于NBCORS的RTK无验潮水下地形测量精度,以及所获取测量成果的可靠性、精度及其误差分布特性。图2为本次试验的作业区域及验潮站分布示意图,测区最远处边缘距宁波市海岸线约10Km。

3.2 “RTK验潮”潮位与人工潮位比较分析

利用NBCORS在线坐标转换后处理软件,我们可以得到RTK实时测量的潮位数据,如图3为RTK验潮值与人工验潮站数据对比图形。由于作业区域距验潮站2较近,可见RTK验潮值曲线与验潮站2曲线基本相同。

从表1可知,由于测区位于两验潮站中间,在理论上测高曲线应该位于两验潮站潮位曲线中间,而实际上与理论曲线相比存在l0cm 左右的系统差,根据文献[3]的研究结果,可能是船只的动态吃水及涌浪等因素可能造成的影响量值,这也从另一个侧面说明,基于高精度RTK测高的水下地形测量作业模式能够有效地消除船只动态吃水等因素对水深测量成果的影响。

3.3 RTK无验潮水下地形测量内符合精度分析

《海道测量规范》规定,对主检测线交叉点不符值进行系统误差及粗差检验,其主检不符值限差为:水深0~20m时为0.5m;水深20~30m时为0.6m;水深30~50m 时为0.7m;水深50~100m 时为1.5m;水深大于100m时为水深的3%。同时还规定超限的点数不得超过参加比对总点数的15% 。

从上面的主检测深线深度比较表可知,水下地形测量成果完全满足《海道测量规范》的质量要求,同时验证了RTK无验潮作业模式的可靠性。

3.4RTK无验潮作业模式与传统作业模式成果比较

我们对RTK无验潮作业模式和验潮作业模式的成果进行了全面的比较。RTK无验潮作业模式与传统作业模式处理的水深成果比较见表3、表4。

从表3可知,按RTK无验潮作业模式获得的成果与传统作业模式获得的成果存在10cm左右的系统偏差,如前所述,该系统差主要是由传统作业模式不能准确完成测量船动态吃水改正引起的。

4 结论

两种作业模式采用相同的测量数据进行后处理,处理后的数据平面位置一致,水下高程值不同。通过对两种方式处理后的的水下地形图进行全面比较,剔除粗差后两种作业模式下生成的等深线基本相同,两套成果较差不会随着离海岸线的距离(离岸10Km内)增加而有趋势性的变化,也不会随着测量深度的增加而有趋势性的变化。也可以认为NBCORS与高精度的似大地水准面联测后的高程测量精度,可以满足由海岸线向海洋延伸10Km的RTK无验潮水下地形测量的使用。

参考文献

[1] 欧阳永忠.GPS测高技术在无验潮水深测量中的应用.海洋测绘,2005

[2] 王真祥.胡国栋.DGPS RTK技术在无验潮水下地形测量中的应用初探.海洋技术,2001

[3] 李连功.论测深仪换能器动态吃水.海洋测绘,2000

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[关键词]尾矿库 地形测量 精度控制

[中图分类号] P21 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-204-2

洛阳富川矿业有限公司是一家专业从事钼原矿采、选、冶炼为主的一家企业。2010年初该公司焦树凹选矿厂石门沟尾矿坝服务年限将尽,公司领导班子研究并经政府有关部门批准拟在寺院沟在再建一座尾矿坝,以满足公司的正常生产需要。公司指派我负责该工程的地形测量、初期坝坝体的施工放线以及泄洪洞等其它设施的施工放线工作。

1寺院沟尾矿库概况

洛阳富川矿业有限公司焦树凹选矿厂寺院沟位于豫西栾川县陶湾镇焦树凹村境内,其大地坐标为:东经111°27′01″-111°27′36″,北纬33°53′00.7″-33°53′41″。尾矿库属于山谷形库区,沟谷沿SE—NW方向延伸。NW方向高,SE方向低,从沟口至沟脑深1500米左右,沟内最宽处约500米左右,沟口最窄处100米左右。最低标高(沟口处)1160米,沟脑坡底标高1300米左右,沟底坡度较大,两边山坡陡峭。由于当地雨量比较充沛,因此库区内植被、灌木茂密,导致通视条件不佳,为测量工作带来了极大的不便。沟内以大理岩及片岩为主,围岩地质结构比较稳定,有利于筑坝及地下泄洪洞及泄洪塔的施工加上离选矿厂500米左右,因此是个比较理想的尾矿库库址。

2测量尾矿库地形图的用途

尾矿库地形图测量的用途有5个。1,进行相关地质勘探工作并将地质构造填到尾矿库地形图上,根据实际地质地形选择尾矿坝初期坝坝址,为尾矿库设计提供可靠的地质依据。2,设计尾矿库初期坝位置、堆积坝坡比及堆积坝两边在实际边坡的位置。3,依据地形图计算整个库区汇水面积并设计泄洪洞及泄洪塔的规格位置。4根据设计及实测地形图计算整个库区库容。5在施工过程中,初期坝坝基腐质土开挖、清理完成(清理到基岩)后通过再次测量并与尾矿库地形图测量相比较,计算坝基基础开挖清理的工程量。

3尾矿库设计的一般规律

依据尾矿库设计的有关规范,结合自己十几年来在尾矿库地形图测量及库区各种设施的施工放线中所积累的经验得出。1,尾矿库初期坝的选址一般会在拟建库区沟内的前三分之一范围内,依据围岩地质结构的稳定行,筑坝的工程量以及库容这几个因素来选择坝址。2,从安全角度考虑,泄洪塔一般都设计在坡脚,同时也可减少支护的工作量(如附图一)。3,尾矿库初期坝设计的相对高度是根据库区库容,结合相关参数而定,一般不超过50米,初期坝坡度在1:1.75-1:2之间,堆积坝的坡度在1:3.5-1:5之间(如附图二)。

4制定地形图测量方案前的准备工作

(1)在制定地形图测量方案前,尽量找到该区域的大比例地形图(1:10000或1:5000),或者在goodle地球软件上找到该区域,在图上或相应的软件上了解库区地形,面积、相对高差、植被灌木情况等信息。(2)通过实地踏探,进一步了解落实测区域地形信息。(3)与设计人员及选矿厂相关技术人员交流了解库区各项工程设施的布设意图,结合尾矿坝设计的有关规范要求与现场地质情况在图上找出初期坝的大约位置。(一般情况下从沟口向沟内推400米左右范围内)。

5制定测量方案

为了做到既满足工程设计及施工的需要,又不浪费财力、人力,物力和时间,结合自己了解的信息我将整个测区---寺院沟沟口到沟脑山脊线分水岭分为A、B、C三个区域,(如附图二所示)即三个精度等级。并制定出实测方案。

(1)A区:从沟口往沟内400之间。考虑到该区域内有初期坝、泄洪洞出口及污水沉淀池等设施。设计人员要在该区域内进行选址设计。设计结束筑坝(指初期坝)前,需清理基岩表层的植被、腐质土,之后要利用本次测量数据计算清理出去的这些植被、腐质土工程量。另外筑坝施工过程中需在该区域内修筑运输道路等因素,A区域内测量精度要求就相对高一点。按1:200地形测量规范要求布设控制点,点位要求要准而密。才能满足以后的施工需要。

(2)B区:从A区终点俩边坡脚线垂直上40米再按1:4.5坡度有沟外向沟内推自沟脑坡脚线上范围内。该区域内将设计泄洪塔位置、泄洪洞主洞、导洞(即斜井)、位置、坡度。并利用地形图测算泄洪洞各部位距地表的最短距离,再根据测算的最短距离设计出泄洪洞的支护加固方案,以确保尾矿坝的运行安全。另外计算库区库容也需要利用该区地形数据。该区域可以按1:500地形测量规范要求布设控制点的即可满足设计要求。

(3)C区:A区、B区往上到山脊并越过分水岭10--20米范围内为C区。测量该区的目的是要利用山脊并越过分水岭线圈定整个库区的面积,计算库区的汇水面积,并按100年来该区域最大的降雨量为参考,作为设计尾矿库泄洪洞断面的依据。该区域内地形图测量,关键是把尾矿库区库周围山脊分水岭界限测准,以便设计人员准确圈定库区汇水面积。而对于该区的其他地方只要将大致地性线测出来即可。

6测量控制点及图跟点的布设及埋点

如果库区内灌木不是太大,通视条件良好,能在山腰或山脊布设三角锁更好。因该库区的雨量比较充沛,库区内植被、灌木生长旺盛,在山坡上选点通视情况不佳,因此首级控制选择了闭合导线,图跟点则根据现场实际情况用单三角形、前方交会测得,个别地方用后方交会。为方便以后施工放线,控制点的埋设采用现浇混凝土固定φ12-14钢筋,钢筋头刻十字作为对中点,图跟点采用现场刻石或打木桩定水泥钉。特别是A区内的控制点最好埋设在施工不易被破坏的半山腰,以便初期坝施工时能及时准确测放出初期坝在各阶段的位置,并精确测算出清理、填筑工程量。

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关键词:大比例尺全数字地形测图技术;城市测量;应用分析

中图分类号:P461文献标识码: A 文章编号:

科技的飞速发展带动了我国各个领域的快速进步,这一现象在我国的测量领域更是得到了集中体现,尤其是在城市测绘技术方面更是获得了阶跃式的进步,在该领域,各种新型测量技术、测量方法层出不穷,本文就简要对大比例尺全数字地形测图技术在城市测量中的应用进行一下简要的分析。

一、大比例尺全数字地形测图的基本原理

控制测量、地物测量以及地貌测量是当前地形测量的主要内容。传统主要采用平板仪测图以及经纬仪作为主要的测图方式,又可以称之为白纸测图。其通常使用解析法以及极坐标方法,得出了模拟式的图解图。然而鉴于其需要较长的周期,同时测量的精度比较低,具有较大的劳动强度等问题,逐渐不再适用于当前社会。随着经济的发展与社会的进步,当前出现了新的测量技术与测量仪器,比如GPS接收机与自动形成图形的软件,均能够使用较为灵活的方式来通过数字信息展现详细的地图信息,其最终得到模型式的数字图形。

同传统的白纸测图方式相比较,采用大比例尺全数字地形测图技术一方面是对方法的有效改进,另一方面在技术本质上也获得了较大的飞跃。其主要包含以下几个方面的特点:

突破了内行业的界线,从首级控制一直到最终成图,均采用一体化作业。与此同时还降低了室外作业的相关强度,有限降低了成图的最终周期。

突破了分级别布网,以及逐级进行控制的相关原则。还能够同时加密图根的控制与碎部的测量。

其碎部点的记录应该需要特定的格式,只有能够被测图的软件认识的格式才能够被识别,从而与数据库有效的统一。对于碎部点的测量则需要合理的运用自有设站方式,来进行站点的测量,除了采用除极坐标方式能够确定碎部点的坐标之外,还开始使用方向交会方法、距离交会方法与导线方法。

大比例尺全数字城市地形测量几点体会

2.1综合使用逐级控制方式与现代测量技术

综合的利用逐级控制方法,将其同现代测量技术的手段进行有效结合,一方面确保了成果的精确度,另一方面又确保能够高速度的完成作业。据目前统计,GPS技术则能够全面有效的弥补传统技术中所存在的不足,不受任何外部因素所干扰,从而极大的提高了测量精准度,还能同时对桩位偏心进行检查,最后,采用该项技术与传统测绘设备相结合的方法,可以完善和优化测量成果,比如在进行定点测量时,可以通过GPS进行静态测量弯曲从而提高定点布控的精确性,然后在配合传统测量设备,设置近距离位移,从而实现测量成果的目的。

2.2打破传统观念与局限

在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容,但采用传统测量技术实测时,这样的工作模式,一般成图周期都比较长,而且对于一些在建工程具有一定的滞后性,不能满足于现代工程对地理信息实时的需要。而将便携相机和全站仪进行结合,该方法所采集到的地理信息数据不用进行编码,现场通过相关电子平板设备就能完成绘图工作,通过该方法所获得的测绘成果直观性更突出,而且便于修改以及优化,而且便携机使跑尺人员运用起来更方便,转换后的观测数据还能及时显示,更加提高了绘图的质量。

2.3具有较强的生命力

具体而言,主要是指,当前的高科技数字产品拥有较强的发展力与生命力,需要在应用、管理以及更新与维护等方面进行扩展。其准确度能够保持永不改变,全面的展现出一图多用的相关优势,从而防止测绘重复的现象出现,有效的节约了相关资金。鉴于这种工程主要采取同国家的平面以及高程系统相统一的控制系统,因此使用1:1000的大比例尺能够充分表现相关粒度,继而为下一步的有效应用夯实了基础。与此同时,其还能够随着时代的发展而不断的更新,方便其修改,并对资源进行有效地额交换与共享,大比例尺全数字地形测图技术是当前而言比较宝贵的技术与财富。

大比例尺全数字地形测图技术的深层次应用导向

当前可以将其自动的转化为各种比例尺的地形图,无论是宏观还是微观,均不对比例尺的变换数学精度造成影响。

可以对图形进行编辑,将其转化成为地籍用图,挑选能够自动计算图形面积以及自动截取图片的功能。还可以通过编辑,来增加一些辅能的专题信息,从而自动的极端各种建筑面积以及地下与地面管线网的图形。

在进行城市地形测量工作的时候,要根据地形的多变性和复杂性,严格按照相关测量规范组织测量,制定具体的测量方案。根据城市具体地形情况,并结合测量单位的施工特点和情况,选择合适的测量方法和测量仪器。在现代工程测量工作中,摄影测量技术得到越来越广泛的应用,它主要是通过借助高精度的测量设备、摄影机以及计算机技术和GPS等,实现地形地貌三维空间信息的采集以及传输等,它在很大程度上也降低了户外工作强度,并有效提高了施测的精准度。

四、结束语

本文简单分析了大比例尺全数字地形测图技术在城市地形测量中的应用,通过实践研究证明,在城市地形测量中应用大比例尺全数字地形测图技术是十分可行的,但是还存在着一些问题。因此,必须不断进行实践,在实践中发现问题,并找出解决问题的措施,同时,要提高城市测量技术水平,加大对先进测量技术的应用。所以,未来研究的重点就是对大比例尺全数字地形测图技术进行不断的探索与拓展。

参考文献:

[1] 王国俊.论城市测量平面坐标系统的选择—大比例尺基本地形图普遍采用国家统一3度带系列的必要性和可行性[J]. 科技信息(学术研究). 2007,33(12):347—349

[2] 王国俊.再论城市测量平面坐标系统的选择—怎样处置“投影长度变形”超限的问题[J]. 科技信息(学术研究). 2011,2(1):76—80

[3] 罗年学,黄全义,张琰,陆国胜,张正禄. 城市测量讲座──第四讲城市地形测量之二──大比例尺地面数字测图(下)[J]. 四川测绘. 2012,2(7):34—36

[4] 毛仙秦,郭广福,马刚毅,郑学军. 城市测量成果检查验收中几个问题的商榷[J]. 黑龙江水利科技. 2007,33(12):347—349

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关键词:GPS-RTK;测深仪;应用;原理

中图分类号:S932.9+15 文献标识码:A 文章编号:

随着科学技术的发展,GPS-RTK技术已经得到了广泛的应用,虽然这种技术具有测量速度快,精度高等特点,但是这种无验潮模式下的测量方法还无相关规范和技术标准,所以在与测探仪联合应用中,就要注意其工作的实际情况,从而探究出其是否能满足相关规范要求。本文通过无验潮和传统验潮两种模式下水下地形测量的原理和两种模式下水深测量的数据进行分析,得出该技术在水下地形测量两种测量模式中均能满足相关规范要求。

1 水下地形测量的原理

水下地形测量包括两部分:定位和水深测量。就目前的水下地形测量的主流技术而言,定位采用的是RTK(Real-time kinematic)实时动态差分法,而水深测量采用的是回声测深仪的方法。这样就可以确定水底点的高程:

Gi=H-(D+ΔD) (1)

式中:Gi为水底点高程;H为水面高程;D为测量水深;ΔD为换能器的静吃水。

在观测条件比较好的情况下,考虑RTK具备比较高的高程确定精度,同时严格考虑船姿的影响,无验潮模式下的水底点高程可通过下式确定:

Gi=H-D-h-Δa (2)

式中:Gi为水底点高程;H为GPS相位中心的高程(通过RTK直接确定);D为测量水深;h为GPS接收机天线相位中心距换能器面的垂距;Δa为姿态引起的深度改正。

2GPS-RTK联合测深仪水下地形测量的基本作业步骤

水下地形测量作业系统主要由GPS接收机、数字化测深仪、数据通信链和便携式计算机及相关软件等组成。测量作业流程大体分三步来进行,即测前的准备、外业的数据采集和数据的后处理。

2.1 测前的准备

(1) 布设GPS观测网

GPS网形设计与控制点分布有关, 为使整个网形的点位中误差值能够均匀, 观测网的网形最好能依控制点分布设计。测区平面控制点分布: 观测网测区内最好有至少3个已知控制点分布在测区的4个象限, 若已知控制点位于测区外面, 则测区外缘与该已知点的距离最好不要超过20 km; 测区高程控制点分布: 监测网网状测区内在每10 ×10( km )范围内需有4个已知水平点作为控制点, 且分布于测区周围; 线状测区内最好有至少4个已知控制点分布在测区之两端及中央。

(2)求转换参数

①在测区附近选择4个已知控制点然后将GPS基准站架设在已知点A上,设置好参考坐标系、投影参数、差分电文数据格式、发射间隔及最大卫星使用数,关闭转换参数和七参数,输入基准站坐标(该点的单点WGS-84坐标)后设置为基准站。 ②将GPS移动站分别架设在已知点B、C、D上进行联测,同时设置好参考坐标系、投影参数、差分电文数据格式、接收间隔、观测时间、卫星截止高度角、PDOP值等,关闭转换参数和七参数后,通过联测获取该点的固定解(WGS-84坐标)。 ③通过A,B、C、D三点的WGS-84坐标及当地坐标,采用随机提供的数据处理软件进行基线解算与网平差从而求得转换参数。

(3)创建工程

根据工程向导设置好工程基本信息(包括工程名称、施工日期、工程负责人等)、投影参数、转换参数、GPS-RTK和测深仪的仪器型号连接端口配置以及数据采集条件和记录数据文件名称等。

(4)计划线布设

布设计划线一般是在作业前,用常用软件AUTOCAD设计好计划线,生成*.dxf文件,直接导入程序里边。布线结果如图1所示。

图1 布线结果图

2.2 外业的数据采集

①架设基准站在求转换参数时架设在基准点上,且坐标不变。

②将GPS接收机、数字化测深仪和便携机等连接好后,打开电源。设置好记录设置、定位仪和测深仪接口、接收机数据格式、测深仪配置、天线偏差改正及延迟校正后,就可以进行测量工作了,软件会自动按照指定方式采集和存储数据,并在航行轨迹上留下采点标志,如图2所示。

图2 航迹图

2.3 数据的后处理

数据后处理是指利用相应配套的数据处理软件对测量数据进行后期处理,形成所需要的测量成果(如水深图及其统计分析报告等),所有测量成果可以通过打印机或绘图机输出。数据的后处理一般包括水深采集取样处理、验潮站数据输入、数据的综合改正等内容。

1)水深采集取样处理

采集水深取样的目的是:①修改有问题的原始测量水深值。②按设定的取样方式和取样间隔,取出需要的坐标和水深数据。

2)验潮站数据输入

输入验潮站的平面坐标和水位数据。需要注意的是验潮站验潮数据的时间段一定要包含采集数据的时间段。无验潮模式下不进行此处理。

3)数据的综合改正与输出

数据的综合改正包括测深仪改正、动态吃水改正、坐标系统误差改正、水深系统误差改正等内容。

3 工程实例

以某测区工程为例,该测区水下地形测图面积210km2,距岸边最远17km,东西海岸长35km。采用的仪器设备有南方灵锐S86型动态GPS,南方灵舟SDE-28型测深仪,以及美国Ashtech公司ADU5姿态测量仪等。

3.1 项目实施

(1)测区七参数的求取

根据测区已有控制点情况,在测区附近布设满足测图使用的控制网,利用静态GPS接收机采集数据并进行数据解算,从而求取七参数。

(2)基准站的选定和建立

基准站的选定直接影响电台的作用距离。因此,安置基准站应注意以下几点:

①便于安置仪器设备和设备操作,视野开阔,视场内障碍物的高度角不宜超过15°。

②远离大功率无线电发射源(如电视台、电台、微波站等),其距离不小于200m;远离高压输电线和微波无线电信号传送通道,其距离不应小于50m。

③附近不应有强烈反射卫星信号的物体(如大型建筑物等)。

④电台发射天线必须具有一定的高度。在实际测试中,GPS-RTK作用距离能达到20km以上。

(3)设置移动站、安置测深仪换能器

在测船上固定好移动站,测深仪换能器安置在距测量船船首1/2船长处。在设置移动站时电台频率与基准站发射频率相同。

(4)测深软件的设置

在水下地形测量中应用的测深软件是南方测绘仪器公司的水上工程-自由行软件。在该软件中可以直接输入转换参数(七参数、四参数和校正参数),并对GPS-RTK接收天线中心和测深仪换能器中心进行偏心改正,以消除GPS-RTK同测深仪的定位中心偏差。

(5)水尺和自记水位计的设立

在测区附近岸边设立水尺,在测区内设置自记水位计,进行水位观测,并对自记水位计和水尺进行水位比测。水尺零点也应进行检核。

(6)内业整理

将测量数据进行后处理,处理时分两种模式进行,一种是直接利用的GPS-RTK的高程值;一种是利用验潮数据值。处理后均生成每条测线的DAT文件。

3.2 数据比较

为了验证无验潮模式下水下地形测量的高程精度,我们将两种模式下取得的数据,共计4662个水深点进行了对比,对比部分情况见表1。

表1 水深点数据对比统计表(单位:米)

根据4662个水深点数据,利用公式1计算出高程中误差为±7.8cm。

高程中误差 (1)

3.3 误差分析

通过上述作业方案和水深数据对比结论,分析认为该误差主要由两种原因造成。

1)水位观测误差

常规水深测量中,采用人工在水位验潮点进行潮汐观测。潮位改正是后处理中按潮波均匀传播的原理,采用潮汐分带或线性内插的方法进行改正的。采用潮汐分带进行改正,认为在同一分带区潮位值是一样的,实际却并非如此,尤其在跨带区附近误差较大;采用线性内行改正,一般多用于相对较长且潮位变化较大的测区。由于验潮站获得的水位数据是验潮站附近瞬时水位的平均值,水流情况以及波浪的无规律性,使得测深点的潮位与该点实时实地的潮位存在一定差值。因此,根据验潮站的水位数据和水深数据求得的水下高程还是存在一定误差的。

2)波浪效应

波浪效应是指由于风浪引起测船纵、横向倾及上下沉浮,从而影响水深点平面和水深两方面的偏差。测船的纵、横向倾对测量水深和平面位置的影响是比较大的。因此,在无验潮模式下进行水深测量时,要对测船进行姿态改正。

4 结束语

本文所介绍的水下测量技术打破了传统的水下地形测量方法,不仅减少了外界因素对作业过程的过多干扰,而且降低外业数据采集的劳动强度和成本,提高了作业效率,更重要的是大幅提高了测量点位的精度,使得水下地形测量这项工程变得简单、方便、快捷、轻松、高效、经济,可以全天候的实施测量工作。随着科学技术的发展,笔者相信该技术将会更加完善,可以在包括水下地形测量在内的各种工程项目中得到更好地应用。

参考文献

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    三峡库区深水流量测验和异步测沙技术三峡水库自2003年开始蓄水,现已按145~175m调度运用,库区最大水深近200m,水文测验面临巨大困难,主要表现在仪器设备的测程不够,精度受大水深的影响。通过研制、引进新设备,解决了以下主要问题:(1)一般河道采用300~600kHzADCP即满足要求,但针对三峡水库坝前的大水深条件,首次引进了测深能力较强的低频ADCP(150kHz),配合星站GPS、GPS罗经,通过大量比测试验,成功实现了庙河水文站、坝前及库区各断面的流量和流场测验。(2)研制深水型自动绞关,成功解决了大水深的悬沙、床沙、干容重、水温梯度等采样与监测难题,提高了测验效率。(3)研究了异步测沙技术,通过研制软件可直接从ADCP流场数据中提取流速计算垂线含沙量及输沙率,解决了悬移质输沙率异步测验问题。H-ADCP自动流量监测新技术在三峡工程蓄水前,黄陵庙水文站流量报汛采用实测流量连时序法,平均每年需要150次实测流量,工作量巨大,因而先后探讨了连时序法、单值化方法(分段综合落差指数法)和水量平衡法等资料整编方法。三峡水库蓄水运用后,受三峡-葛州坝梯级调度影响,两坝间水位流量关系变得更加复杂,上述方法均不能满足流量报汛和资料整编要求。为此,引进了H-ADCP开展比测试验,主要解决了以下技术问题:(1)经调研,2003年在国内较早引进H-AD-CP(亦称水平式ADCP),开始了黄陵庙断面的在线流量监测试验。(2)试验取得一定效果后,先后建设了H-ADCP专用工作平台、数据传输线路、不间断电源、防雷设施及报汛网络等系统硬件。(3)开展比测试验研究,对H-ADCP在线监测数据(指标流速)进行报汛参数率定方法研究,并研制了后处理软件。该软件可根据实测流量实时自动修正参数,确保流量报汛成果的精度[22]。(4)研制自动报汛软件,通过互联网或卫星等通信网络,2007年7月1日成功实现了流量实时自动报汛,该站也是长江委水文局第一个正式实现自动流量报汛的测站。(5)开展了基于小波分析和BP神经网络的H-ADCP整编方法研究,取得了较好的效果[23]。(6)H-ADCP应用研究成果《声速多普勒流量测验关键技术开发研究》获2007年大禹水利科学技术二等奖。水文应急监测新技术(1)在2000年5月西藏易贡巨型滑坡堰塞湖抢险监测中,不仅使用走航式ADCP准确测到入库流量,还对整个湖区进行了10余个断面和间距测量,从而计算出堰塞湖的库容曲线,为堰塞湖抢险救灾提供水文技术支撑[24]。其成果汇编《国际跨境河流典型山体滑坡(崩塌)堵江水文极值事件应急实验研究》获2006年度大禹水利科学技术三等奖。(2)在2008年5月12日四川汶川强烈地震后的绵阳、德阳等地区堰塞湖监测中,运用全站仪免棱镜测量技术快速完成了唐家山等堰塞体的形象测量,为抢险排险及时提供基础依据[25-26]。(3)2009年3~4月西藏墨脱堰塞湖抢险监测中,运用3S技术及电波流速仪等,对堰塞湖的各种参数及时进行了监测,特别是采用GPS静态控制测量技术,在距离100多km、高差近2000多m的情况下,将平面和高程控制从林芝引测到了堰塞湖现场和墨脱县城,为抢险救灾提供了科学依据。蒸发气象与墒情自动监测宜昌蒸发站是长江流域乃至国内少有的大型蒸发试验场,于1984年正式投入运行,观测项目达10余个;2006年引进蒸发、气象自动监测系统;2007年又增加了土壤墒情监测。为保护蒸发场各类电子设备设施,2008年专门设计修建了防雷塔。经过多年应用,效果显着。泥沙测验及河床组成勘测新技术自葛洲坝工程开工以来,先后研发和引进应用过多种泥沙测验仪器,如同位素测沙仪、挖斗式采样器、近底层悬移质采样器、卵石及沙质推移质采样器等[27],近年来又引进了一批先进的测沙设备,取得了可喜成果[28]。(1)三峡水库蓄水后,为研究不同计算方法(输沙率法与体积法)产生的水库淤积量误差,2003~2005年重新设计制造了近底悬沙采样器,并在出库站———宜昌水文站应用中获得成功。(2)自2010年起,在庙河、黄陵庙、宜昌3个水文站,采用LISST-100X和浊度仪开展悬移质泥沙报汛,并对其结果进行了比测试验研究,取得了初步成果。(3)2011年在宜昌站开展了ADCP测沙试验工作。(4)目前在泥沙分析工作中,已广泛运用马尔文MS2000激光粒度仪,极大地提高了泥沙分析效率。(5)为开展三峡水库干容重测验,2003年研制了干容重采样器,目前仅能采取表层(一般在2m内),较大厚度的淤泥不适用,仍需继续研究。(6)2008~2011年,利用三峡集团公司引进的浅地层剖面仪,开展葛洲坝下游控制节点河床组成勘测调查,为研究控制节点的抗冲刷能力提供了基础资料。(7)利用三峡集团公司引进的泥浆密度仪,开展三峡水库淤积物勘测调查(2010~2011年),为研究水库淤积物干湿容重及其分布提供了基础资料。此外,将进一步开展使该设备用于悬移质含沙量监测的试验研究。水面流态(含波浪)观测新技术(1)1996~1997年,尝试应用GPS无静态初始化技术开展葛洲坝上游三江航道口门区及以上连接河段大流量(40000m3/s以上)实船航迹线观测,取得圆满成功。(2)2008~2009年应用先进的GPSRTK技术,开展三峡坝区上游隔流堤水流流态(亦称为“滑梁水”)观测;2010年,用于葛洲坝和三峡两坝间通航水流条件的流态观测;2004~2008年,用于葛洲坝下游胭脂坝护底区流态观测。(3)2003年应用海洋型波浪仪,成功开展了三峡工程三期围堰拆除暴破冲击波监测和2006年葛洲坝下游泄水横波监测,以及2010年葛洲坝与三峡两坝间峡谷段的波浪监测。上述水文、河道勘测科研成果汇编《葛洲坝下游控制性节点及护底试验效果研究》获得了2009年长江委科技进步二等奖。

    河道勘测与测绘

    GPS技术应用与创新1995年8月,引进了第一套GPS接收机———Trimble4000SSE。之后又先后引进了国外不同公司生产的各类GPS达50余台套。(1)为了适应三峡地区的特殊环境,探索出了GPS静态观测和快速静态观测相结合的控制测量方法。1997年,在全江率先发现并解决了DGPS延时问题,率先打破了传统人工观测方式,将DGPS应用于大比例尺水下地形测量,极大地提高了测绘作业效率。2006年,开展了TrimbleR3GPS小比例尺陆上地形测量试验研究,并成功地运用于中下游长程水道地形之陆上测量,取得较好的效果[29]。(2)应用GPS,开展了三峡移民界桩首级控制网(1996年)、三峡库区(涪陵以下)干支流控制网、向家坝至朱沱控制网等大量的控制测量(2011年);三峡水库蓄水区本底水道地形测量(2006年)及长江中下游长程水道地形测量(2006年)等大量地形测量、琼州海峡水下地形多波束扫测(2010年)、青海湖容积测量(2011年)等;宜昌水文站、黄陵庙水文站、庙河水文测验中用GPS代替常规测船定位;将GPS罗经数据接入ADCP系统开展水文测验,均取得丰富成果和成功经验。多波束测深系统及其应用2004年引进了SeaBat8101多波束测深系统,该系统能一次给出与航线相垂直平面内的几十个甚至上百个深度,从真正意义上实现了水下地形的面测量。(1)通过SeaBat8101多波束测深系统在大水深、高边坡及河床起伏变化急剧等复杂条件下的河道水下地形精密测绘的应用可行性研究,探讨了利用单波束测深仪率定系统精度方法、软件处理数据方式、系统与Hypack软件、CARIS软件结合的耦合性,以及与GPSRTK技术相结合实施高精度无验潮水下地形测量的方式方法[30]。(2)该系统于2004年成功应用于天津海河口清淤效果检测,2005~2007年先后用于葛洲坝下游大江冲沙闸护岸大修水下测量、下游河床护底工程扩大生产试验水文泥沙监测以及下游河势调整工程的水文监测,2006~2008年涪陵-重庆段炸礁工程,2008年三峡坝前水下异物多波束安保监测,2009年三峡水库蓄水175m对水沙特性变化的影响监测研究,2010年葛洲坝上游二江发电厂前集装箱探测,2011年江苏如东黄海大桥及苏通大桥主桥墩每年两次多波束监测等[31]。(3)该系统的应用研究成果《SeaBat8101多波束测深系统开发与应用研究》于2009年获长江水利委员会青年科学技术一等奖。应用该系统完成的《长江葛洲坝水利枢纽下游河床护底工程扩大生产性试验水文泥沙监测》成果获2007年中国测绘学会优秀测绘工程奖银奖。青海湖及琼州海峡等水下地形测绘新技术2011年,水利普查项目之一———青海湖容积测量及琼州海峡跨海工程水下地形测量中,采用了多项测量新技术,解决了以下技术难题。(1)青海湖周长360km,东西长109km,南北宽约40km,面积约4340km2,是我国第一大咸水湖。青海湖沿湖边有GSM信号覆盖,但湖心区域及县界区GSM信号覆盖不理想。经研究,决定采用星站GPSRTK技术的一体化测量方案和有验潮测验方式,解决了青海湖容积的水深测量问题。(2)青海湖海心山水位站距最近陆地有25km,采用了青海省似大地水准面GPS高程拟合技术,解决了该水位站水尺零点高程接测难题。并采用中继站通讯技术解决了基准站差分信号的转发,扩大了其信号的覆盖范围[32-33]。(3)根据声速剖面仪监测及预测湖区某一区域的水温梯度和盐度变化,采用近似平均声速法改正技术,解决了青海湖水深测量精度问题。(4)测量期,常遇5~7级阵风和湖面高约1m的风浪,直接影响水深测量精度。采用波浪改正技术解决了青海湖容积测量中水深测量精度难题。(5)GPS差分测量可以非常精确地测定两点之间的相对高差,小区域范围内,高程异常值是一个常数,通过该高差便可反算出流动站GPS相位中心的高程,该高程同基准站具有相同的高程基准面。然而,大于50km(特别是海洋或近海水域)则要建立一个高程异常模型,通过建立琼州海峡跨海工程水下地形高程异常模型,解决了该项目420km2水下地形测量问题。测深技术及测深仪无纸化技术针对三峡河段复杂地形对测深精度的影响,曾组织专业技术人员开展回声测深仪的选型、测深技术和测深仪无纸化技术研究[34-35]。(1)测深仪无纸化技术是指测深回波模拟信号数字化,并通过计算机将数字化信号转换成图像方式储存,从而实现水下地形测量的无纸化。该技术从根本上解决了测深仪在打印回波模拟信号时可能产生的机械误差、打印延时响应误差、人工判读误差以及回声纸存放后产生的模糊效应误差等,从而较大地提高了水深测量精度,特别是通过计算机完成水深判读,从而使水深量校效率提高80%以上。(2)该技术在多个大型水下地形测量项目中得到成功运用并取得良好效益。(3)根据多年的试验研究经验,主编了《长江委水文局水深测量技术规程》(CSWH203-2011),并于2011年5月1日正式实施。测量机器人测量机器人是一种能代替人进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取角度、距离、三维坐标以及影像等信息的智能型电子全站仪,也是现代多项高技术集成应用于测量仪器制造领域的最杰出代表。测量机器人通过CCD影像传感器和其他传感器对现实测量世界中的“目标”进行识别,迅速作出分析、判断与推理,实现自我控制,并自动完成照准、读数等操作,以完全代替人工操作。2011年3月,水文三峡局承担完成的三峡库区支流1:2000水道地形测量任务中,解决了大宁河等因山势陡峭无法收到GPS信号、也无法使用人工(经纬仪)观测手段收集地形资料的峡谷河段的水下地形测量问题。数字测绘技术数字化测绘系统是过渡到GIS系统的前端数据,EPS

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根据高职的教学特点,强化实践环节教学,突出核心能力培养,围绕能力培养核心,构建了如下理论教学体系和实践教学体系。注重每门课程的案例教学,将现场的案例搬到课堂,抛出问题、带着问题讲解理论知识,并在课堂上与同学之间有互动、有讨论,始终将学生置于主动地位,让他们主动学习,各位老师对自己的课程都精心设计、精心准备。对于实践环节由于学生缺少感性认识,我们有时组织学生到现场一线进行讲解和参观,通过这样的教学设计比课堂讲授效果要好得多。在第五学期我们选择了在行业企业中有一定影响力的“北方经纬测绘”、“沈阳国源科技”、“沈阳金图测绘”、“中铁十九局”等多家企业作为岗前实训基地,由他们指派技术人员作为现场指导教师进行管理。

2 根据高技能人才培养的需要构建实践教学体系,注重职业能力的培养

工程测量技术专业实践教学进程安排表如表1。

3 测绘综合实训均在仿真的实训基地完成

综合实训在总体设计上要提供相应的任务书与指导书,布置综合实训任务,对于一项模拟测绘生产实训任务,在实施之前必须先进行技术设计,相关技术设计规定参照行业现行规范标准执行。为了更好完成综合实训任务,需要有一个仿真的实训基地作保障,在完善与建设实习基地方面,我们主要采取建立固定的校内教学实习基地与校外生产实习基地相结合的方法。现已建立多个测绘实训基地,有地形条件良好、交通便利的沈北新区帽山地形测量实训基地、虎石台控制测量实训基地、虎石台工程测量实训基地等校外实训基地,为测绘专业地形测量、控制测量、工程测量、GPS等课程服务。

4 毕业顶岗实习时间不少于半年,健全实习指导大纲、考核标准等

近几年我们推行毕业岗位实训和就业安置相结合的方法。以往的毕业论文或设计已被毕业岗前实训报告和就业安置相结合的“二合一”方式取代。毕业设计环节大都放到施工企业中去进行,同时进行上岗前的训练,企业通过这一环节,了解毕业生并作为企业接收的考察过程。在让同学们下到施工单位前,我们规定了岗前实训报告的格式及要求,每天要填写测量日志,还有施工单位的实训评价等相关资料,近几年我们一直通过这种方式完成毕业生上岗前的职业能力训练,使学生毕业后与施工单位达到无缝对接。

毕业答辩前两周指导教师开始审阅实训报告,提出修改意见,答辩环节教师严格把关,提出与其实训报告有关的内容,所提问题的应用性和针对性均较强,答辩时有严格的评分标准,能够全面考核本人的理论水平和应用所学专业知识解决施工现场测量问题的能力,这种方式是本校工程测量专业在2005年开始改革的。经过两年的试运行,取得了一定教学效果和值得总结的经验,对高职高专院校如何搞好毕业环节教学是一项有益的探索。

围绕本专业职业能力的培养,该专业学生在校期间有三次大型仿真测量实训项目,分别是地形测量、控制测量和工程测量实训,每次实训结束后都有严格的实际操作考核。

5 能够有效利用教学仪器设备创造性地开展内容先进的实训项目

由于测绘仪器的发展,传统的三角控制测量已被GPS和全站仪导线所取代,根据现场测量新技术的应用,将经典的控制测量实训变为GPS观测与数据处理、全站仪5秒导线及三角高程测量、J2经纬仪实训、精密水准测量四大块,改造后的实训方案更接近实际现场情况。同时教师在授课中也注意与施工现场的密切结合,如在工程测量课程讲授中注重了全站仪坐标测量与坐标放样、GPSRTK数据采集和数据放样的强化训练,并在课程中进行了人人过关的严格考核。为了达到实习、实训仿真,我们在虎石台地区和帽山分别建立了控制测量和地形测量永久实训基地,共埋设23个首级控制点。可满足两个班级的地形测量、控制测量实训需要。同时与省测绘院和其它路、桥、隧道施工单位合作每年由他们提供基地来满足工程测量岗前实训的需要(如省路桥总公司、沈阳市政、沈阳高等级公路工程公司、铁道部十三局、十九局等)。经过几年的运行,教师、学生、用人单位均比较满意。

6 积极探索并实践多样化的考核方式

每次测量实训结束后,同学们都要进行测量仪器有针对性的操作考核,主要涉及到DS3水准仪、DJ6经纬仪,DJ2经纬仪、全站仪。在方案中我们制定了详细的考核标准,主要是根据观测结果的精度和仪器操作是否规范及所测时间评定该项成绩。分为优秀、良好、中、及格、不及格五个档次,对于以上两项考核中精度不合格者实行一票否决,即按不及格处理。因为测量工作必须以满足精度为前提条件,又快又准才是我们追求的目标,其中每项实践教学考核要求均与测绘职业相关工种相一致。