【摘要】免棱鏡全站儀已普遍運(yùn)用到工程實(shí)踐中。本文就是圍繞免棱鏡全站儀在數(shù)字地形圖中的應(yīng)用這一主要問(wèn)題，結(jié)合工程實(shí)際，通過(guò)在不同環(huán)境下對(duì)不同反射目標(biāo)進(jìn)行免棱鏡測(cè)量并進(jìn)行精度分析，探討其適用范圍,在免棱鏡測(cè)量模式下進(jìn)行了大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪的探討，分析了全站儀免棱鏡測(cè)量的適用條件，總結(jié)了使用免棱鏡全站儀進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。
　　【關(guān)鍵詞】免棱鏡全站儀；地形圖測(cè)繪；數(shù)字地形圖
　　1、控制測(cè)量
　　在控制測(cè)量部分，采用“三聯(lián)腳架法”，使用索佳SET4130R全站儀、按照《房產(chǎn)測(cè)量規(guī)范(GB/T)17986.1-2000》(以下簡(jiǎn)稱規(guī)范)Ⅰ級(jí)導(dǎo)線布設(shè)、測(cè)量的要求施測(cè)。規(guī)范要求的精度和實(shí)際測(cè)量結(jié)果滿足了預(yù)定的精度要求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)采集是可行的。
　　2、碎步測(cè)量
　　進(jìn)行碎部測(cè)量時(shí)，采用有棱鏡和無(wú)棱鏡兩種模式。在碎部測(cè)量之前，首先在同一測(cè)站、同一時(shí)間段、相同環(huán)境下對(duì)近100個(gè)碎部點(diǎn)進(jìn)行10次兩種測(cè)量模式的測(cè)量。其部分測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表1。
　　表1部分被測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位測(cè)量結(jié)果精度對(duì)比統(tǒng)計(jì)表

　　依據(jù)《數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定規(guī)范(GB/T18316-2001)》，計(jì)算地物點(diǎn)的平面中誤差，進(jìn)而進(jìn)行點(diǎn)位平面精度評(píng)定。點(diǎn)位中誤差的計(jì)算式為：
　　
　　
　　式中：Xi,xi為有棱鏡測(cè)量的點(diǎn)位坐標(biāo)，Yi，yi為無(wú)棱鏡測(cè)量的點(diǎn)位坐標(biāo)。
　　由上式可以看出，利用無(wú)棱鏡采集點(diǎn)的精度相對(duì)于臨近控制點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為±55mm,遠(yuǎn)小于《規(guī)范》對(duì)比例尺為1∶500地形圖碎部點(diǎn)位的精度限差值0.3×M=0.3×0.5=0.15m=150mm，更小于比例尺小于1∶500的地形圖對(duì)碎部點(diǎn)的點(diǎn)位精度要求，所以在測(cè)量范圍內(nèi)無(wú)棱鏡測(cè)量就點(diǎn)位精度而言，可以用于數(shù)字地形圖的碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。
　　3、數(shù)字地形圖的繪制
　　免棱鏡測(cè)量數(shù)字地形圖，在地形地籍繪圖軟件南方CASS6.1中編輯，以有棱鏡測(cè)繪的數(shù)字圖為基礎(chǔ)，把免棱鏡測(cè)繪的數(shù)字圖做成圖塊，以圖廓點(diǎn)為基點(diǎn)進(jìn)行插入，通過(guò)抽查40處相同地物的偏移，分析測(cè)圖精度。
　　依據(jù)《數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定(GB/T18316-20013.5.3)》規(guī)定的相鄰地物點(diǎn)之間間距中誤差的計(jì)算公式，對(duì)采用有棱鏡和免棱鏡測(cè)繪的數(shù)字地形圖中20處線狀目標(biāo)進(jìn)行隨機(jī)抽查和線狀目標(biāo)位移精度評(píng)定，計(jì)算結(jié)果為：
　　
　　可見(jiàn)，對(duì)于比例尺為1∶500的數(shù)字地形圖,在用免棱鏡測(cè)量時(shí)，線狀目標(biāo)位移中誤差小于《數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收與質(zhì)量評(píng)定規(guī)范》(GB/T18316-2001)中3.5.3規(guī)定的限差0.2×M=0.2×500=100mm，即在被測(cè)地物滿足測(cè)程的條件下用無(wú)棱鏡測(cè)量技術(shù)測(cè)量比例尺小于1∶500的數(shù)字地形圖是可行的。
　　4、利用免棱鏡全站儀進(jìn)行測(cè)量時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題
　　在進(jìn)行大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪時(shí)，用免棱鏡測(cè)量可以取代有棱鏡測(cè)量(被測(cè)地物在無(wú)棱鏡測(cè)量測(cè)程之內(nèi))。但是無(wú)棱鏡測(cè)量在測(cè)量視線穿過(guò)植被茂盛地區(qū)或透明體(如玻璃)時(shí)，或被測(cè)地物的柯達(dá)灰度值較低時(shí)，測(cè)量精度較低、測(cè)程較短。在此條件下，對(duì)重點(diǎn)和精度要求較高的地物應(yīng)采用有棱鏡檢測(cè)或補(bǔ)測(cè)。
　　每種測(cè)量設(shè)備都有自身的特點(diǎn)和適用范圍，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)免棱鏡測(cè)量技術(shù)適用條件如下：
　　(1)適用于通視條件好，反射介質(zhì)好的地方，在反射介質(zhì)較暗，吸光性太強(qiáng)，反射條件不好等地方不宜使用無(wú)棱鏡測(cè)量。
　　(2)無(wú)棱鏡測(cè)量技術(shù)適宜測(cè)量反射面裸露的測(cè)點(diǎn)高程，如巖石，房屋、公路等視線可及的地形、地物點(diǎn)高程。
　　(3)無(wú)棱鏡測(cè)量適用于視線沒(méi)有任何障礙的地形地物測(cè)量，若中間有障礙物則測(cè)量到的是障礙物的坐標(biāo)、高程。
　　(4)免棱鏡測(cè)量要耗費(fèi)較大的電源，外業(yè)時(shí)要準(zhǔn)備充足的電源，必要時(shí)配置外掛電源。
　　(5)注意不要將激光束射向似鏡表面。
　　(6)施測(cè)過(guò)程中不要長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)目鏡觀測(cè)標(biāo)的物，以免將眼睛長(zhǎng)時(shí)間置于激光束中導(dǎo)致受傷。
　　(7)免棱鏡測(cè)量適用于人員難以到達(dá)的特征點(diǎn)，如懸崖、陡峭石崖、溪谷、客流大的公路、有劇毒的化工地區(qū)、高溫高壓地區(qū)等。
　　5、結(jié)束語(yǔ)
　　本文在深入研究免棱鏡全站儀在數(shù)字地形圖測(cè)繪中應(yīng)用基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)踐，介紹免棱鏡全站儀的測(cè)程，在相同作業(yè)條件下對(duì)不同材質(zhì)地物進(jìn)行測(cè)程測(cè)定和控制測(cè)量導(dǎo)線布設(shè)的精度要求，然后介紹碎步測(cè)量的步驟和數(shù)字地形圖繪制，最后介紹免棱鏡全站儀進(jìn)行測(cè)量應(yīng)注意的問(wèn)題。隨著數(shù)字測(cè)量的不斷發(fā)展,全站儀的使用會(huì)加快數(shù)字化城市發(fā)展步伐,為更快實(shí)現(xiàn)數(shù)字黑龍江做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。當(dāng)然，由于個(gè)人能力、時(shí)間及其他客觀原因，還有許多工作需要進(jìn)一步的去研究。研究不到位的地方還請(qǐng)諒解。
　　
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