碎步测量

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碎部测量
一.概念
碎步测量:以控制点为基础,测定地物、地貌的平面位置和高程,并将其绘制成地形图的测量工作。

碎部点:碎部测量中,地物的测绘实际上是地物平面形状的测绘,地物平面形状可用其轮廓点(交点和拐点)或中心点来表示,这些点被称为地物的特征点(碎部点)。

这些点被称为地物特征点
碎部测量实质:测绘地物和地貌碎部点平面位置和高程。

碎部测量工作两个过程:
一是测定碎部点的平面位置和高程,
二是利用地图符号在图上绘制各种地物和地貌。

碎部测图方法:平板仪测图、经纬仪测图等传统测图、地面数字测图及航空摄影测量等。

2.传统测图
传统测图实质:即图解测图,通过测量将碎部点展绘在图纸上,以手工方式描绘地物和地貌,具有测图周期长、精度低等缺点,主要适用于小区域、大比例尺的地形测图。

方法:平板仪测图、经纬仪测图
传统测图工作程序:
①在收集资料和现场初步踏勘的基础上,拟定技术计划;
②进行测区的基本控制测量和图根控制测量;
③进行测图前一系列准备工作,以保证测图工作顺利进行;
④在测站点密度不够时要对测站点进行加密;
⑤逐点完成碎部测图工作;
⑥进行图边测图和野外接图;
⑦组织检查和验收;
⑧野外原图整饰及清绘等工作
二.测图方法
(一)传统测图
1.准备工作:
资料准备:包括收集测图规范、地形图图式、控制点成果以及任务书和技术计划书等。

仪器与工具准备:种类繁多,小物件较多,认真准备,以免遗漏,对测图仪器按规定进行检查、检验与校正,使其能满足测图要求。

图板准备:图纸的准备、绘制坐标格网和展绘控制点。

经纬仪测图所用图纸:一面打毛的聚酯薄膜,其厚度为0.07~0.1mm,并经过热定型处理。

具有伸缩性小、无色透明、不怕潮湿等优点,便于使用和保管。

测图前,要将控制点展绘在图纸上,首先在图纸上精确绘制直角坐标格网,大比例尺地形图采用10×10cm方格网。

坐标格网绘制可采用绘图仪、专用格网尺等工具进行。

坐标格网绘制好后,必须进行检查,检查内容:
方格网长对角线长度与理论值之差应小于0.3mm;
各小方格的顶点应在同一条对角线上,小方格的边长与其理论值之差应小于0.1mm;
图廓边长与其理论值之差应小于0.2mm。

检查后,若发现超限,必须重新进行绘制。

展绘控制点时,首先确定待展点所在方格,如控制点2的坐标5 674.16m、8 662.72m,
由此确定它在klnm方格内,然后从m点和n点根据比例尺(本例为1:1000)分别向上量取74.16mm,得a、b两点,再从k、m分别向右量取62.72mm,得c、d两点,ab 与cd交点即2点位置。

展绘后须检查各点坐标,还须采用比例尺在图上量取各控制点之间距离与已知边长(可由控制点坐标反算)相比较,其最大误差不得超过图上0.3mm,否则应重新展绘。

所有控制点检查无误后,注明其点名、点号和高程。

经纬仪测图方法:
安置、定向:将经纬仪安置在测站点A上,量取仪器高,瞄准另一已知点B,并将水平度盘配至零度左右,再瞄准另一已知点C进行检查;
安置图板:在测站点A附近适当位置安置图板,并将分度规中心圆孔固定在图板上的a 点;
观测:用经纬仪照准碎部点P上的标尺,读取碎部点方向与起始方向间的水平角β1(称为碎部点方向角)、视距、垂直角;
计算:计算出测站点至碎部点的水平距离和碎部点的高程;
绘图:按碎部点方向角放置分度规,并在分度规直径刻划线上依照比例尺量取测站点至碎部点水平距离的图上长度,即可定出P点在图上位置;
注记:在点旁注记碎部点高程。

(二)地面数字测图
地面数字测图:指对利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据及其编码,通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。

基本硬件:全站仪或GPS接收机、计算机和绘图仪等。

传统测图地面数字测图
测图精度坐标格网绘制,控制点手
工展绘,碎部点手工刺
绘,视距法测取距离直接利用碎部点坐标在计算机上自动成图,电磁波测距法测取距离
自动化野外基本完成地形原图
绘制,获得碎部点平面坐
标和高程后,还需手工绘
外业测量工作自动记录、自动解算处理,自动成图
三.坐标计算
(一).极坐标法
1.在坐标已知的测站点P上安置全站仪或测距经纬仪,在测站定向后,观测测站点至碎
部点O的方向、天顶距和斜距,进而计算碎部点O的平面直角坐标。

2.多数时候,棱镜中心能安置在待测碎部点时:
(二)、碎部点的坐标计算
1.极坐标法
1.若棱镜只能安置在碎部点周围时,棱镜位置、碎部点和测站点之间构成特殊几何关系,
棱镜相对于待定碎部点的位置有1、2、3、4四种情况。

2.1、2、3、4分别位于待定点至测站点方向的前面、后面、右侧、左侧。

3.Si、Li为棱镜所在位置到测站点和待定点间的距离。

2.直角坐标法
X=XP+S*cosa
Y=YP+S*sina
(三)、碎部点高程的计算
1.普通三角高程测量(传统测图),或电磁波测距三角高程测量(地面数字测图)测定
碎部点的高程。

2.采用经纬仪或大平板传统测图时,碎部点高程:
3.采用全站仪或测距经纬仪地面数字测图时,碎部点高程:
H=H0+Dsina+i-v。