城市规划测量中平面控制测量精度探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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城市规划测量中平面控制测量精度探讨

王俊

南京立方测绘科技有限公司211100

摘要:本文基于城市规划测量,以其三级附合导线测量误差的大小为对象,开展量化分析,从中就城市控制测量中GPSRTK技术的有效应用作一探讨,帮助相关技术技术了解误差来源,在实际工作中有效控制误差。

关键词:城市规划;导线测量;GPSRTK技术

针对城市规划测量来讲,实际就是遵照行政主管部门依据城市总体规划、专题规划等所提出的规划条件而开展的测绘活动。内容多样,不仅包括市政规划测量、规划监督测量,还包括建设用地界址点测量及城市规划道路定线测量等。城市规划测量作为一项为城市建设提供服务的广泛性、实用性测绘工作,除了有自身专属特点外,还对精度有特别高的要求。本文结合工程实际,就平面控制测量中所存在的误差开展量化分析,望能通过此应用研究,为此领域实践提供些许借鉴与参考。

1.平面控制测量精度分析

随着当今科学技术的不断发展,GPS技术在此大背景下,呈现出强劲的发展势头。现阶段,虽然此技术已经趋向成熟,而且在工程测量中也得到广泛应用,但基于目前规划测量框架下的控制测量而言,其仍然多运用的是基于城市一、二级导线,完成三级导线或导线网布设的一种常规控制测量方法。针对所布设的导线网或者是规定导线来讲,在其最弱点的点位中,误差不可>±5cm。之所以出现导线误差,主要受三方面误差影响,即测边、测角与起始数据。

针对导线测角误差来讲,其对电位误差所造成的影响,在导线起始时是是比较小的,但伴随导线长度的增加,其也随之快速增加。而增加测站数,测角误差同样会影响到点位误差。对于测边误差而言,其有两部分组成,即系统误差与偶然误差,其中,偶然误差又可根据对象的不同,分为大气折光误差、照准误差等;而针对系统误差而言,一般情况下,其指的是测距仪标称误差当中的比例误差。而针对短导线,比如三级导线,在测边中所存在偶然误差所产生的影响,相比系统误差,要远远大于后者,所以,在对导线点位误差造成影响的各类因素中,测边误差的影响主要体现在偶然误差方面,其伴随导线边数的增加而随之增加,而且在增加速度方面,呈现出随导线长度增加而减小的情况,另外,针对系统误差来讲,其伴随导线长度的增加,呈现出随之增加的情况,其对点位的影响并不大,当导线的长度为1.5km时,其仅有±3mm。需指出的是,测站数不会影响起始方位角误差,也不会对点位误差产生较大影响,伴随导线长度的增加,其呈现出均匀增加趋势,增加速度下规避测边误差偏大,而较测角误差,则偏小。针对导线点位误差来讲,当其在短导线中,其对测边误差所产生的影响,相比于测角误差,明显偏大,如果测站数为12,导线长度为1.5km,各项误差对导线最弱点有着基本对等的影响,即±2.5cm,最弱点中误差为±5cm,则正好满足导线中误差的所需精度要求。

2.平面控制测量中GPS的应用

针对GPS定位技术来讲,其具有操作简便、速度快、精度高等突出特点,因而在控制测量当中发挥着举足轻重的作用。在项目全城范围内,大范围布设二等GPS主控网。运用四等GPS点加密一级或者二级导线点,对一、二级导线控制方面的不足加以弥补,因而能够更好的满足实际工程需要。

在工程测量中运用实时动态(RTK)定位技术,能够根据实际需要,实时显示用户站的精度及三维坐标,有着很高的工作效率,另外,在各个测站之间,不需要光学通视,因而有着很高的自动化程度,还有着很强的数据处理能力,有力推动着测绘行业的变革与发展。经本工程实践得知,当作业范围为3~4km时,RTK点位精度维持在±(1~2cm),而如果将RTK点当作三级导线控制点来进行使用,那么坐标的绝对精度能够满足实际需要;规范当中所规定的三级导线起始方向角的误差为±(),如果将RTK的点位误差考虑在内,那么RTK点各点之间的距离需要达120m,另外,还需强化图形校核,最大程度满足控制点之间的精度要求。

现阶段,充分发挥GPS测量与常规控制测量的基本优势,将两种方法结合在一起来运用,已经成为当前城市规划测量的重要趋向。伴随GPS技术的持续完善,其运用广度与深度也日渐增加。基于精度层面来讲,在远距离测量方面,GPS能够得到较好的精度,在局部细节测量方面,常规边角测量能够较好的满足几何关系;而基于使用条件层面来讲,GPS除了要求坚强的数据流之外,还要电磁波通视,因此,针对常规测量来讲,强调图形,而且还需要光学通视。GPS结合常规测量,在精度分析方面,会优于单纯使用常规测量来进行控制的方法。比如将一级导线当作起始点,作3~4个RTK点,然后将这这些RTK点作为控制,作一条三级导线,RTK点与一级导线之间的距离为2km,三级导线与RTK点的距离为0.5km,设定RTK各点之间的距离误差为±2cm,方向角的误差控制在±,三级导线共有6条边,经计算得出三级导线最弱点中误差为±23.4mm,然后设定RTK点至一级导线之间的误差为±15mm,将三级导线至一级导线最弱点中误差计算出来,即±27.8mm,由此可知,相比于直接做2.5km三级导线,前者的精度要明显好于后者。

3.结语

综上,无论是何种城市规划测量,均与高等级的城市控制密不可分。伴随当今城市化进程的持续加快,信息化水平的渗入渗入,以及各种高新技术的不断应用,以GPS定位技术为支撑,构建实用方便、误差分布均匀及高精度的城市基本控制网乃是大势所趋,已呈现出广阔的发展前景与应用价值。

参考文献

[1]刘建忠,王晶,佟晓辉.城市规划测量中GPS-RTK在平面控制测量精度中的应用[J].中国科技博览,2011(31):289-289.

[2]沈锐锋,顾华,计建兵,等.城市平面基本控制网RTK测量的精度分析与技术指标设计[J].大坝与安全,2006(s1):5-6.

[3]蒋诗洋,谢灵斌.MATLAB在平面控制网精度估算中的应用[J].测绘工程,2007,16(4):48-52.