城市数字化测图中图根支导线测站点设置问题的探讨

文章编号:049420911(2004)0420028202

中图分类号:P21 文献标识码:B

城市数字化测图中图根支导线测站点

设置问题的探讨

杨明强

(平顶山工学院测量与国土信息系,河南平顶山467001)

On Distribution of Station Points for Open T raverse

in City Large Scale Digital Mapping

Y AN G Ming 2qiang

摘要:从满足成图精度要求论述野外数字化测图中图根支导线的布设问题,对图根支导线测站个数的设置及支导线边长、总长的

设置等问题做探讨。

关键词:数字测图;图根支导线;测站设置

收稿日期:2002212205;修回日期:2001209211

作者简介:杨明强(19642),男,河南西平人,高级工程师,主要从事数字化测图的实践与教学。

一、引　言

城市大比例尺数字化测图中由于采用全站仪进行野外作业,测距精度大大提高,因而使图根控制的形式更为自由,通常是在首级控制点上采用“辐射点法”、“一步测量法”及“图根支导线法”,尤其是在地物分布密集,通视条件困难的情况下布设图根支导线更快捷、高效。但是由于数字化测图是一门新技术,各项规范要求还不完善,对于图根支导线布设的形式、测站个数、导线边长、导线总长都没有具体的规定,现各测绘单位在作业过程中均凭经验布设。故就此问题从满足成图精度要求的角度为准进行探讨。

二、数字化测图对图根点位及高程精度

的要求

1.数字化测图图根点点位精度及高程精度为了满足成图精度,图根点精度必须满足要求。

《城市测量规范》(以下简称《规范》)规定图根点相对图根起算点的点位误差及高程中误差为

　m 根限=±0.1M (M 为测图比例尺分母)　m H 限=±0.1h h 为成图基本等高距则图根点点位误差及高程中误差为

m 根

=1

2m 根限

=±0.05M /mm (1)m H =12m H 限=±15

h /m

(2)

2.大比例尺数字化测图对图根点点位及高程

精度的要求由式(1)、式(2)可分别计算出一般地区1∶500,1∶1000,1∶2000地形图图根点精度要求如表1。

表1　

mm 比例尺1/M 1∶500

1∶1000

1∶2000

图根点位精度±25±50

±100

图根点高程精度

±25±25±50

三、全站仪图根支导线布设的有关参数

图根支导线末端点为其最弱点,因此其末端点精度必须满足野外数字化测图精度要求,现以等边直伸型导线为例按一测回单项观测进行分析。

1.图根支导线末端点相对起算点点位中误差

计算公式为

m 2

末=nm 2s +λ2L 2

+(m βρL )2(n +1)(2n +1)

6n

(3)

式中,m 末为支导线末端点相对起算点点位中误差;

m β为测角中误差;m s 为每边测距中误差;λ为单位

长度的测距系统误差;L 为支导线总长(m );n 为支导线的边数。

2.不同设置参数下的全站仪图根支导线末端

点点位误差,由式(3)知,在选用仪器和观测方法一定的情况下,影响支导线末端点精度的因素主要有

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支导线边数(测站数)和支导线总长,现以SO KKIA SET500全站仪(±5″,±5mm±5×10-6D)为例,并设λ=0.000005。由式(3)计算导线平均边长分

别为100m,200m,300m,支导线边数取n=1,2, 3,…,10时末端点相对起算点的点位中误差见表2。

表2

m末/mm 平均边长/m

n

2345678910

1009.012.616.721.326.331.837.643.850.4 20013.120.328.638.048.259.371.183.796.9 30018.028.941.555.671.087.7105.5124.4144.3

3.图根支导线末端点相对起算点的高程中误差。图根支导线末端点相对起算点的高程中误差,即为三角高程测量误差,可由下式计算。

m H=m hL L(4)式中,L为导线总长;m hL为千米长度三角高程测量中误差。

《规范》要求的图根光电测距三角高程允许闭合差为:f h容=2m hL L=40L(mm),即《规范》要求每千米长度允许的高程中误差为m hL=±20(mm),由式(4)得

L=m2H/m2hL(5)由式(5)和表(1)计算出大比例尺成图三角高程线路长度值,即支导线总长,见表3。

表3　

比例尺1/M1∶5001∶10001∶2000

支导线总长/m156215626250

4.大比例尺数字化测图图根支导线设置参数。综合表1～表3,并考虑《规范》中光电测距极坐标测量技术要求的测碎部点边长与定向边长度的关系,可得出大比例尺数字化测图图根支导线测站设置参数见表4。

表4　

比例尺1/M1∶5001∶10001∶2000测站数567平均边长/m100200300

支导线总长/m50012002100

四、结束语

综合上述分析,在城市大比例尺数字化测图时,若以图根支导线形式布设测站有以下结论。

1.城市大比例尺数字测图,在布设图根支导线时,其测站数及边长可参考表4要求设置;

2.由表2可知,以支导线形式布设图根点,其缺点是导致整幅图内各部分精度不均匀,即随着支导线的延伸精度在不断降低,故在布设图根支导线时,其测站数和导线总长按表4中要求可适当减小;

3.由式(3)知,当支导线总长一定时,测站数越多其末端点精度就越低,因此,当图根支导线总长一定时,应尽量少设测站,增大平均边长以提高精度;

4.采用图根支导线进行野外数字采集时,由于是在布设图根点的同时进行碎部测量,检核条件少,所以在施测图根点时,应注意在一测站上同时施测左角和右角,以便检核;

5.本文是以等边直伸型支导线为例讨论的,而在实际工作中支导线布设形式是多种多样的,所以布设时,导线长度可以在参考本文计算数据的基础上适当减小。

参考文献:

[1]　杨德麟,等.大比例尺数字测图的原理方法与应用

[M].北京:清华大学出版社,1998.

[2]　顾孝烈,杨子龙.城市导线测量[M].北京:测绘出版

社,1984.

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