浅谈“数字城市”基础控制测量实施方法的更新摘要:“数字城市”建设是“数字中国”建设的基础,是实现城市社会信息化的必要前提,也是城市发展的新的经济增长点。
在“数字城市”建设中测绘工作是所有工序的最基础的工序,而建立比较紧密且牢靠的基础控制网尤为重要。
而相对传统城市基础控制的实施方法而言,我们做了适当的更新。
关键词:数字城市似大地水准面精化点观测模式
中图分类号:p2 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)10(a)-0021-01
这里以“数字孝感”为例,我们对整个孝感市孝南区的基础控制测量实施方法进行了更新。
基于hbcors系统连续运行基准站实施c级平面控制网测量,利用高精密电子水准仪进行国家二等水准测量,建立本区域内似大地水准面精化成果。
1 高等级基础控制的实施前提
湖北省连续运行卫星定位服务系统(hbcors)是通过建设一定数量的连续运行的全球卫星定位系统(gnss)参考站,利用卫星定位技术、计算机网络技术、通信技术,向社会提供精确定位、实时定位和移动目标导航等空间位置信息的服务系统。
随着hbcors的建立,为“数字孝感”的建设提供了强大的数据基础,同时给我们测量工作提供了更多的测量手段和技术支撑。
同时孝感市委市政府一直非常关注测绘工作,对“数字孝感”建设更是高度重视和支持,并成立专门的数字城市建设工作领导小组,为“数字孝感”的建设
提供了强有力的行政支持。
随着测绘技术的蓬勃发展、专业人才的大量引进、先进设备的不断配置,使得建设“数字城市”的各项测绘工作中对各种新技术和新手段的使用成为可能。
2 高等级基础控制的实施目的
促进孝感市现代测绘基准体系的建设,综合应用各种大地测量技术,完善孝感空间大地控制网和高程控制网,不断提高其精度和现势性,最终达到精化孝感市孝南区似大地水准面的目的。
在全省精化似大地水准面的基础上,将孝感市孝南区似大地水准面的精化精度达到。
推动网络rtk技术的快速应用,使rtk技术不仅确定平面位置,还可以代替低等级和三、四等甚至相当于二等的水准测量,改变高程测量模式,使费用高、劳动强度大、周期长的传统水准测量工作减少到最低限度,满足目前城市测量、大型工程建设以及大比例尺测区的需要,具有非常重要的实用价值和现实意义,也将产生巨大的经济效益和社会效益。
加速数字孝感的信息化建设,通过对gps水准、重力数据的计算处理,精化规划区似大地水准面,改变高程作业模式,满足大比例尺测图需要、提供亚厘米级的高精度工程水准成果,从而推动和加速数字区域的建设。
3 高等级基础控制的实施方法
3.1 高等级平面基础控制
传统城市基础控制一般采用布设城市四等gps平面控制网和四等水准高程控制网,如今随着各省的连续运行卫星定位服务系统的建立和运行,以及网络rtk技术的应用,以往相对布设较密集的低
等级基础控制网逐渐被相对稀疏的高等级控制网所替代。
本测区共埋设c级gps控制点45个(包括利用原有的国家c级gps点及国家b级gps点)。
测区周围分布6个cors基准站,分别为孝感站、应城站、安陆站、大悟站、黄陂站、蔡甸站,基站分布能满足整个测区的平面起算及提供公共边的要求。
c级gps测量采用基于hbcors参考站点观测模式的静态gps测量。
基于hbcors参考站点观测模式的静态gps测量方法原则上与常规gps相同,不同之处在于:(1)每台仪器可以与周围的同步gps 仪器及参考站同步观测完成静态测量,事后下载测站周围参考站的rinex格式观测数据参与解算。
(2)由于基站距离较远,观测时间应适当延长,不应低于规定的各时段时间的总和。
(3)构网非常灵活,不局限于点连式或点连式,基线主要以同步环检核为主,没有重复基线,且异步环检核较少。
基线处理软件采用美国麻省理工学院和scripps研究所共同研制的gamit软件。
该软件是世界上最优秀的gps数据处理软件之一。
同时采用随机软件gpsurvey(tgo)进行复核计算,以进行自校核,从而确保成果的高精度及可靠性。
3.2 高等级高程基础控制
高等级gps水准点是似大地水准面精化的基础,水准起算点采用国家一等水准点,联测水准路线上的原国家二等水准点,以及测区范围内的c级网点和现在新埋设的水准点。
二等水准网的观测原则:以国家一等水准点为起算数据,布设二等水准网,联测gps点。
为满足检核精化似大地水准面的要求,控制网内应保证所有的gpsc点都满足二等水准测量要求;为保持水准成果的现势性,对于市区的部分沉降区域,其水准点应重新测量构网平差,不应使用已有观测资料。
本测区选用徕卡dna03电子水准仪进行二等水准测量。
二等水准的实施过程中采用单路线往返观测,一条路线的往返测必须使用同一类型仪器,沿同一路线进行;同一观测段的往返测分别在上午或下午仪器成像清晰稳定时进行。
每一测段的观测采用后—前—前—后;前—后—后—前,奇偶站交替的观测方法进行。
在返测时交换标尺,在测量过程中做好水准观测信息的记录。
在线路实施的过程中还可根据实际情况做部分可靠、稳定、易于保存的水准过渡点(间歇点),可为线路的连贯实施、像控点检查、成果图形的高程精度检核等方面提供数据依据。
水准网平差起算点应在一等水准路线检测符合要求的情况下确定。
水准网平差起算点成果取用孝感市域分布的一等水准点的国家1985高程基准的二期复测成果。
一等起算点采用最新发布量成果,保证全网统一基准;对起算点及观测数据的输入要经过第二人的校核无误后,方可进行平差计算。
水准网平差后应进行与原有水准成果的比较,对有高程异常的点位进行分析,排查其可能错误的原因;水准网平差后,应立即组织编写水准点成果表,特别是gps点的高程成果,及时整理提交,
便于似大地水准面计算的顺利进行。
4 作业新方法实施的优势
利用平面控制测量的新方法后,在gps布网及实际观测的过程中无需局限于传统的点连式、边连式、混连式作业方式,更加便于理论及实地操作。
采用cors基准站提供的公共基线边可以在实际静态gps观测人员上在时间分配、车辆使用、作业效率、测量精度、数据汇总、内业计算等方面更为高效,数据完整性方面得到有效保障等优势。
利用高精密电子水准仪进行二等水准控制网测量,从而避免了使用光学水准仪观测时人为读取、记录数据可能产生的粗差,同时提高了读数的精度。
利用仪器记忆卡自动记录、存储数据,增强了水准观测数据的真实性与可靠性,杜绝了人员对数据进行的误操作。
5 结语
通过对hbcors系统的有效利用,改进了原有的gpsc级平面控制网的测量方法;通过对高精度电子水准仪的运用,简化了高等级水准网的测量。
这些方法的改进,成功地在“数字孝感”基础控制测量中进行了运用,即提高了测量精度,又提高了工作效率,以期在其他“数字城市”得到广泛的应用。
参考文献
[1] gb/t23709-2009,区域似大地水准面精化基本技术规定[s].
[2] gb/t18314-2009,全球定位系统(gps)测量规范[s].
[3] gb/t2009-2010,全球定位系统实时动态测量(rtk)技术规范[s].。