测绘新方法在新农村建设中的应用分析

2024-04-03 17:56
关键词:全站仪控制点绘制

曹 洋

辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司 辽宁 鞍山 114000

为真正实现新农村建设目标,打造出具有生活富裕、乡风文明以及村容整洁特点的社会主义新农村,展开针对新农村建设区域的测绘工作极为关键。从测绘技术的应用层面来看,诸多新设备与新技术的出现,为测绘工作的顺利展开提供了全方位的支持,保证测绘精度的同时,方便了数据后续的整理与分析,提供了相应的参考条件。为此,联系新农村建设期间测绘方法的应用要点,制定具体的测绘方案具有极为重要的现实意义。

1 新农村建设过程中测绘新方法的应用

1.1 全站仪

实现新农村建设目标的关键,在于强化农村区域的规划工作,进而起到对农村人居环境予以改善的重要作用。而规划的前提在于绘制地形图,当下诸多农村地区合适比例的地形图处于缺失状态,对后续的农村地区规划工作的顺利展开极为不利。基于传统经纬仪绘制地形图,需首先测量水平角,配合钢尺量出距离,并联系起始坐标与方位角等数据获得不同控制点的坐标数值。最后通过展绘控制点与极坐标法绘制出包含各类地物符号的平面图,此过程一般需要联合使用水准仪进行高程测量[1]。相较此类传统绘制方法,基于全站仪进行地形图绘制,可充分发挥其集成功能优势,在定位基础坐标点后,可同时上测量出水平角、垂直角以及高程等数值,是当下新农村建设期间经常使用的测绘工具,可替代经纬仪展开施工放样与坐标测量。通过将测站点坐标与仪器高度等数值输入,即可实现方向定位与观测点校准,瞄点坐标可全部显示,进而将作业效率大幅提升,并显著节约了人力测量成本,无论是在新农村建设期间的路线设置还是设施放样,均起到了极为重要的作用。

1.2 RS技术

RS技术可在远离目标的条件下,充分发挥平台中传感器的应用优势,获取到不同对象的特征信息,并对获取信息进行判定与提取,属于一类综合性遥感技术。探测范围较广以及约束较少是RS技术的主要应用特征,可满足在新农村建设期间对测绘时效性与周期性的技术使用需求。再加上伴随技术的持续更新,多光谱航空摄影与具有高分辨率特点的遥感卫星已经与RS技术相融合,现已成为对地观测比用获取到需求基础地形地貌信息的核心手段[2]。基于获取到的额遥感资料可展开快速的观测点定位,确保了地理信息的精准度,并省略了人工测绘环节,进而有效节约了测绘成本。

1.3 GIS技术

GIS全称为地理信息系统,集成了获取、存储、显示以及分析应用等诸多功能,属于一类包含综合性地理信息的计算机系统,可对获取到的海量数据进行全面分析。从新农村建设的角度来看,GIS技术的应用主要集中在以下几个方面:首先是对数据进行采集与编辑,数据形式主要为图形与属性数据,可根据实际情况进行深入分析与全面应用;其次是对数据的存储与科学管理,相关技术人员可在基于GIS技术获取到相应信息后,根据实际要求对存储数据库进行定义与维护,并可联系现实使用需求对数据库进行操作与通讯等,其同样是建立数据信息共享渠道的基础;再次是制图,技术人员可基于GIS技术所获取到的一系列信息,以及绘图仪的具体使用型号、获取数据形式等,绘制出需求的矢量地图,又或是栅格地图;最后是对空间信息的定位、查询以及分析,包含了建立数字高程模型、缓冲区的全面分析、对拓扑空间的科学查询以及针对覆盖地形进行深入分析等。

1.4 GPS技术

将卫星作为基础用以获取到实时信息的无线电导航定位系统被称之为GPS技术,具有全球性、全能性以及全天候的应用特征,并兼顾了实用性的导航与定时功能,确保用户在使用此类技术后,可获得较为精密的时间、速度以及三维数据坐标等信息的及时性。对于新农村建设工作来说,类似于经典大地测量工作,GPS控制测量工作可基于性质划分为外业与内业两部分内容。外业工作包含了选点、观测标志定位、野外观测以及成果检验等内容。而内业工作主要集中在围绕GPS技术应用的技术设计、数据处理以及技术总结等方面。从GPS测量技术应用工作流程的角度来看,可分为技术设计、选点、标志建立、外业观测、成果检验五个部分。

RTX技术的应用基础为GPS技术,从而保证了基于流动站制定指定坐标系获取三维定位结果的及时性与精准性,可达到一定范围内数据获取的厘米级精度,属于一类新型的GPS定位测量方法,也是GPS技术更新发展的一个关键阶段。通过使用RTX测量技术,可省略各级别控制点的布设环节,依靠基准控制点即可保证对界址点、地形点等坐标信息的测定精准性,并可联系测图软件生成相应电子地图,所获取到的数据成果可快速展开施工放样工作[3]。同时,也可将RTX与全站仪技术联合应用,对地形要素信息进行自动化存储,在内业流程中将数据信息汇总至计算机,利用相应软件即可展开针对地形要素的处理工作与编辑工作。野外数据采集期间,需要对居民、开阔地势等要素进行基于GPS RTK模式的作业;对于具有农作物较多、居民区等内部区域,一般应使用RTK技术首先进行图根点布置,随后联合使用全站仪对地物与地形特征点进行测定。测记法是外业测量过程中应用的主要方法,可在实地进行草图绘制,从而基于草图使用计算机进行数据的统一处理与编辑,进而确保所生成数字化地形图的完整性与有效性[4]。新农村建设期间,可充分利用RTK功能展开地形图测绘,在作业组人数相对较少的情况下同样可进行全天作业,省略了各个观测点之间的通视流程,且不会积累测图点位误差。

2 测绘新方法在新农村建设过程中的应用实例

2.1 项目概况

文章所举例项目的区域位于某市区西南方,与高速公路相邻,具有交通便利与环境优美的特点。此村庄地势相对较为平坦,且具有较小的高差,属于平原地区的一类,提供给了村民适宜的生活条件。但从村庄的实际情况来看,由于在村庄内建筑建设规划之初缺乏统筹安排,使得村庄房屋错综复杂且较为凌乱,部分长期无人打理的宅院被荒废,存在着较多的空地。

2.2 测绘技术简述

相较城市规划建设,新农村建设工作与其存在着诸多差异,使用的测绘技术的对象主要为农户与村庄。而从村庄的现实情况来看,由于与城市之间存在着一定距离,可利用的控制点较少,且测绘范围较小,使得想要获得测绘数据较为困难。针对此种情况,可根据村庄的现实情况选择使用假定独立坐标系的新方法,并可围绕磁北方向进行坐标纵方向的实测工作,可分为以下几个步骤:

首先是选择一片视野开阔地,分别选择点A与点B,设置点A假定坐标为(1000,1000,50),并在该位置架设罗盘仪,B点可架设立棱镜,进而测算出AB两点坐标方位角;其次是在A点布设全站仪,围绕B点这一后视方向进行控制点测量;最后是对控制点予以明确的前提下,展开对地貌与地物的碎部测量工作。针对房屋较为复杂的区域,一般需要联合使用距离测量或支导线点的方式联合测量。

2.3 测绘流程

2.3.1 外业施策

(1)外业控制测量

测绘的基础在于控制网的布设,目的为基于精密仪器与方法进行少量分布点位的精确位置测量,其中包含了高程、平面位置等数值。为确保每一个测绘组均能够明确不同控制点的所在位置,同步完成测绘任务,步骤主要分为以下几点:

首先是进行探勘与选点。工作人员应沿着村庄内部道路方向,勘察村庄的具体范围与地形,从而选择并定位20个控制点进行油漆标记;其次是需要对控制点进行实测[5]。针对已经选定的点位进行测量,可保证测绘精度。实际的测量过程应提高对误差的重视,例如通过对中与整平仪器、固定棱镜等方式减少误差产生;最后是数据平差与成果计算。针对施加测量的数据展开计算并做平差处理,可将其精度进一步提升。

(2)碎部测量

完成控制测量任务后,即可依照控制测量所获得成果数据展开碎部测量。碎部测量通常需要分组展开,以划分三个测量小组为例,需确保不同测量区域应具备重合部分,从而将不同组的测量结果进行整合分析,即可拼凑为较为完整的村庄图形[6]。碎部点简单来说就是地貌地物特征点。从地物角度来看,设置的碎部点应处于地物轮廓线方向变化的位置,例如道路转折点、河岸线转弯位置、交叉点等;从地貌角度来看,碎部点的选择应位于山谷线或山脊线,例如山顶、山坡、山脚等。通过碎部点高程数值可进行等高线勾绘,进而在绘制的地形图中展现完整的测绘地貌。

对碎部点进行测定的关键,在于对地物轮廓点与中心点进行测定,可获取到地貌特征点的具体坐标数值。围绕全站仪对碎部点进行测定的具体方法主要包括以下几点:

首先是应在架设全站仪于控制点上部,并急性对中与整平工作;其次是在后视控制点上直立棱镜,选择使用全站仪进行瞄准后展开方向定位;再次是应在碎部点位置竖直放置棱镜,作为观测人员需要选择使用全站仪展开观测,获取到的观测数据将会在全站仪内存中进行自动化保存;最后是绘制草图的工作人员,可基于棱镜竖立位置进行绘制草图,用于在内业中进行电脑成图。

(3)草图绘制

对于数字化测绘工作来说,草图绘制的重要性毋庸置疑。绘制人员需确保草图中内容的准确性与完整性,也就是设定的符号、绘制的线条、得出的点位相对关系以及标记等,均应匹配现实情况,过程中所搜集的关键信息需进行及时记录,并应确保内容的完整性[7]。而测量站点的信息则应包含测站点、定向点以及测图的具体日期,在草图中所包含的地物线条符号可不严格按照比例进行绘制,关键点在于需保证得出相对关系的正确性。点号方面应清晰且正确,不可重复或遗漏点号。对于建筑物来说,绘制草图信息应对其性质进行标注,例如砖制、具体建设层数等。从地貌特征点的角度进行分析,需将采集密度进一步增大,进而将地貌的微小变化予以及时体现。除去需要在设定坡度变换点与地貌变相点进行棱镜测定以获取到三维坐标外,若测绘位置为陡坎,则需要做好基于立镜测量的坎上与坎下的数据测绘工作,并应在此期间对陡坎的具体走向与坎向进行记录。而对于高于地面的道路点,由于其不能够对所测绘位置的实际高程进行过代表,因此应确保剔除这一点位的及时性。

2.3.2 内业绘图

最终所输入软件的数据均为点的形式,因此需要明确测量数据的转换要点,应基于草图内容进行点的图形拓展,具体可分为以下4部分内容:

首先是展点。工作人员应利用专业软件中提供的绘图处理功能,对显示区进行确定,用以对窗口显示范围进行控制,可将东北角、西南角的数据值定位于窗口内。同时,需要使用绘图软件中的绘图处理功能,对野外测点的点号进行确认,也就是需要将搜集的所有外业数据进行至专业软件平台的转移;

其次是图形编辑。工作人员需基于绘制草图中的专业内容联系专业绘图软件中的屏幕菜单工作,进行针对各类图示的操作。例如对河流、房屋、电杆、院墙等进行编辑,也可对居住地、房屋、河流以及国道等位置进行相应文字标准,需做好这一期间的数据存盘处理;

再次是数据检查。实际的测绘过程中,出现遗漏或错误在所难免,因此进行编辑的过程中实际上是查漏补缺的关键环节,可起到数据校验的作用。若在这一过程中发现问题,则需要与技术组成员共同对问题进行分析与探讨,又或是回到问题位置进行重新测量或补充测绘,保证最终所产出地形图与实际情况的匹配度。每日所进行测量获取到的数据,均需要进行分类保存,例如将日期、地点作为数据文件的名称,为后续绘制地形图提供参考,直至完成所有的数据采集工作;

最后是图形整饰。为保证绘制地形图的清晰性与美观性,工作人员需要在对数据进行校验与修正后,才能够展开图纸整饰工作。通常情况下,整饰的过程需要严格遵循由图内至图外的原则,并应以先地物后地貌的顺序进行地形图内数据的标注与符号建立。地形图中所包含的高程、地物等内容,均应依照规定图示符号进行统一的标注与绘制,随后对地图名、测绘日期以及比例尺进行标注,即可完成所有的绘图工作。

2.4 测绘总结与建议

首先是在此次举例项目的测绘区域内,未能存在有效的已知坐标点,获得的测量成果具有较强的针对性,仅适用于当地规划,因此可选择使用假定独立坐标系方法。但这一假定坐标系与省市的实际坐标系未能完整吻合,但其中关键的地物位置却并未发生改变。因此,此种方法可应用于规划范围相对较小的区域,整体来看,此类方法大大简化了测绘过程,并具有科学性与实用性价值;

其次是针对同一类的地物或地貌应该预先进行分组与分类测量,进而避免在内业中出现后续的测绘误差。针对测量范围相对较小的区域,则应在对同类地物进行测量后,才能够对另一类地物进行测量,确保所获取数据的清晰性与准确性,为后续的地形图绘制与错误纠正提供支持。

3 结语

综上所述,在新农村建设期间,需根据村庄的实际情况选择合适的测绘方法,进而将测绘工作效率予以进一步提升,并可保证测绘的精准性。如此,即可基于高精度的地形图顺利推进新农村建设进程,提供给后续工作规划与整改工作相应的资料支持,为获取到相对较好的社会与经济效益奠定坚实基础,其同样是在展开新农村建设工作期间,作为测绘工作人员需要重点关注的内容。

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