注冊測繪師案例分析考點：工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

注冊測繪師案例分析考點：工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理

1.平面控制測量

平面控制測量數(shù)據(jù)處理:

求定坐標(biāo)未知數(shù)的最佳估值、

評定總體精度、點位精度、相對點位精度

未知數(shù)函數(shù)精度

gps測量數(shù)據(jù)處理:

按照觀測數(shù)據(jù)預(yù)處理

平差計算

坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

平差計算工作包括基線向量解算、無約束平差、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換或與地面網(wǎng)聯(lián)合平差等.

邊角測量數(shù)據(jù)處理可采用條件平差、間接平差等經(jīng)典方法.

gps選點 、外業(yè)測量、 基線處理、 基線網(wǎng)向量網(wǎng)平差、 坐標(biāo)變換

2.高程控制測量

檢查并消除觀測數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差、平差計算、評定觀測值和平差結(jié)果精度.

方法模型:條件平差法、間接平差法

以及:

單一水準(zhǔn)路線平差法

單結(jié)點水準(zhǔn)網(wǎng)平差法

等權(quán)代替水準(zhǔn)網(wǎng)平差法等.

三角高程測量數(shù)據(jù)處理除觀測值定權(quán)方法:

gps水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)處理方法:

根據(jù)均勻分布的gps/水準(zhǔn)公共點擬合測區(qū)高程異常模型,再利用高程異常模型將未知點的gps大地高解算為正常高*.

地面控制測量與控制點的建立

地面控制測量分為首級控制點加密和礦區(qū)控制點的測量。

（一）建立控制網(wǎng)的方法

建立控制網(wǎng)的方法主要有下列幾種：

（1）三角測量方法?？刂凭W(wǎng)構(gòu)成三角形狀，觀測方向需要通視，三角網(wǎng)的觀測量是網(wǎng)中所有通視方向的方向值。一二級三角點，按 經(jīng)緯度 布設(shè)，采用線形鎖觀測計算，以后逐級加密。通過觀測角度，推算各點坐標(biāo)。在有了測距儀以后很少使用此方法了。

（2）導(dǎo)線測量法。選定相鄰?fù)ㄒ暤囊幌盗锌刂泣c，構(gòu)成導(dǎo)線，直接測定相鄰各邊的邊長和方向值，其最少條件是利用一個已知點的坐標(biāo)和一條邊的 方位角 ，推算其他各點的坐標(biāo)。導(dǎo)線可以有多種形式如：附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、單端定向?qū)Ь€、無定向?qū)Ь€等。

（3）三邊測量和邊角網(wǎng)測量。三邊測量的觀測量是三角形的所有邊長，利用邊長解三角形求得各點坐標(biāo)。邊角網(wǎng)則是觀測部分邊長和方向，利用已知點的坐標(biāo)解算未知點的坐標(biāo)。圖形可以有中心多邊形，大地四邊形，線形鎖等。 全站儀 出現(xiàn)后，單獨的三邊測量已經(jīng)很少使用。

（4）衛(wèi)星定位技術(shù)。在一定的觀測時間內(nèi)，利用兩臺或幾臺接收機(jī)固定在已知點上，其他多臺定位在未知點上，一直保持跟蹤觀測衛(wèi)星，利用已知點坐標(biāo)和觀測數(shù)據(jù)解求未知點的坐標(biāo)。目前常用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)有美國的GPS系統(tǒng)、俄羅斯的GLO NASS系統(tǒng)、歐洲的 伽利略 衛(wèi)星系統(tǒng)。

GPS是指美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Global Positioning System，簡稱GPS），是20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。經(jīng)過20余年的研究實驗，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星己布設(shè)完成， 均勻分布 在6個軌道平面上，軌道傾角為550，各軌道平面相距60°，運(yùn)行周期11小時58分，軌道高度20000千米。用戶在任何時間，任何地點均可收到至少4顆以上衛(wèi)星信號。GPS衛(wèi)星用L波段的兩個無線電載波（L1=19厘米，L2=24厘米）向廣大用戶連續(xù)不斷地發(fā)送導(dǎo)航定位信號（簡稱GPS信號）。每個載波用導(dǎo)航電文和測距碼進(jìn)行 雙相 調(diào)制。導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、時間、時鐘改正、電離層延時改正和衛(wèi)星工作狀態(tài)信息等，是導(dǎo)航定位的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，也稱數(shù)據(jù)碼（D碼）。由導(dǎo)航電文可知該衛(wèi)星當(dāng)前的位置和衛(wèi)星工作情況。測距碼是偽隨機(jī)碼（PR N），分為粗碼（C/A碼）和精碼（P碼）。粗碼用于捕獲信號及粗略定位。精碼用于精密定位，但由于美國的SA 政策，P碼是保密的，禁止非特許用戶使用。衛(wèi)星飛越注入站上空時，接收由地面注入站用S波段（10厘米波段）發(fā)送到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他有關(guān)信息，并通過GPS信號電路，適時地發(fā)送給用戶。接收地面主控站通過注入站發(fā)送到衛(wèi)星的調(diào)度命令，適時地改正運(yùn)行偏差或啟用備用時鐘等。GPS衛(wèi)星的核心部件是高精度的時鐘（ 原子鐘 ）、導(dǎo)航電文 存儲器 、雙頻發(fā)射和接收機(jī)以及微處理機(jī)。GPS定位成功的關(guān)鍵在于高穩(wěn)定度的頻率標(biāo)準(zhǔn)。GPS信號接收機(jī)能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對所收到的GPS信號進(jìn)行變換，放大和處理。以便測出GPS信號從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的時間，解釋出GPS衛(wèi)星所發(fā)射的導(dǎo)航電文，實時計算出測站的三維位置。

俄羅斯的“ 格洛納斯 ”（GLO NASS）系統(tǒng)由27顆工作星和3顆備份星組成。27顆星均勻地分布在3個近圓形的軌道平面上，這三個軌道平面兩兩相隔1200，每個軌道面有8顆衛(wèi)星，同平面內(nèi)的衛(wèi)星之間相隔450，軌道高度23600千米，運(yùn)行周期11小時15分，軌道傾角56°。

歐洲的伽利略（Galileo）衛(wèi)星，空間段由分布在3個軌道上的30顆中等高度軌道衛(wèi)星（MEO）構(gòu)成，每個軌道面上有10顆衛(wèi)星，9顆正常工作，1顆運(yùn)行備用；軌道面傾角56度，衛(wèi)星高度24126千米。我國積極參與伽利略衛(wèi)星的建設(shè)，2004年10月9日，雙方簽署了此項目的技術(shù)合作協(xié)議。地面段包括全球地面控制段、全球地面任務(wù)段、全球域網(wǎng)、導(dǎo)航管理中心、地面支持設(shè)施、地面管理機(jī)構(gòu)。用戶端主要就是用戶接收機(jī)及其等同產(chǎn)品，伽利略系統(tǒng)考慮將與GPS、GLO NASS的導(dǎo)航信號一起組成復(fù)合型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因此用戶接收機(jī)將是多用途星。

此外，我國還有自己 北斗星 衛(wèi)星系統(tǒng)，可用于導(dǎo)航，目前還不能用于高精度的測繪工作上。

衛(wèi)星定位技術(shù)由于觀測簡便、精度高、速度快、費(fèi)用省、觀測點間不需要通視、氣候影響小的特點，不需要爬高山、架設(shè)建造覘標(biāo)，在全世界得到了廣泛運(yùn)用。本次礦業(yè)權(quán)實地核查控制的測量方法的出發(fā)點是使用 全球定位系統(tǒng) （GPS）測量。

（二）首級控制點的加密

核查承擔(dān)單位在劃分測區(qū)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行首級控制點的布測。測區(qū)首級地面控制網(wǎng)采用GPS全面網(wǎng)布設(shè)。

1.資料收集

核查承擔(dān)單位收集1∶50000地形圖作為計劃用圖，在沒有1∶50000地形圖的地方，可以使用1∶100000甚至1∶200000地形圖。使用該圖，查看道路交通情況、礦業(yè)權(quán)分布情況、控制點布設(shè)情況。控制點的收集主要是C級GPS點和一、二等三角點3～5個，最好帶有1954年北京坐標(biāo)、1980西安坐標(biāo)和 1985國家高程基準(zhǔn) 。使用3個已知點可以防止已知點錯誤，因為GPS從WGS-84坐標(biāo)到地方坐標(biāo)，兩個起始點是沒有辦法發(fā)現(xiàn)已知點錯誤的。

2.點位密度的選擇

首級加密的控制點級別應(yīng)該是四等、D、E級GPS點。由于四等點邊長放寬，密度掌握在每100平方千米一個點。這樣根據(jù)礦業(yè)權(quán)的分布，每個測區(qū)很容易計算出需要的控制點數(shù)。有條件的地方盡量與礦區(qū)控制點公用。

3.選點和埋石

點位選擇應(yīng)考慮下列條件：點位應(yīng)符合技術(shù)設(shè)計要求，有利于其他測量手段進(jìn)行擴(kuò)展與聯(lián)測；點位的基礎(chǔ)應(yīng)堅實穩(wěn)定，易于長期保存，有利于安全作業(yè)；點位應(yīng)便于安置接收設(shè)備和操作，視野開闊，地平15°范圍內(nèi)不應(yīng)有高大建筑物，點位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源，遠(yuǎn)離高壓輸電線50米；附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體，交通方便；原有標(biāo)石和控制點應(yīng)盡量利用。

綜合考慮國家GPS規(guī)范、城建GPS規(guī)程、公路勘測規(guī)范等的要求，二等點的標(biāo)石，宜埋設(shè)磐石和柱石，兩層標(biāo)石中心偏離小于2毫米，上層標(biāo)石丟失后不影響平面的使用；GPS點埋設(shè)所占用土地，應(yīng)經(jīng)土地使用者或管理部門同意，盡量少 占用耕地 ，必要時依法辦理征地手續(xù)和測量標(biāo)志 委托書 ；點名應(yīng)選取村名、地名、山名、單位名，無名稱時可用GPS＋流水號命名。點位確定后應(yīng)現(xiàn)場做好點之記。點之記格式見附錄A、控制測量樁規(guī)格及埋設(shè)示意圖見附錄B。

特殊情況：引入礦業(yè)權(quán)范圍的控制點、加密點其等級、控制量樁規(guī)格大小、布點位置不做具體規(guī)定，各地可因地制宜，以利于觀測和長期保存為前提，根據(jù)具體情況布設(shè)。

4.儀器設(shè)備的技術(shù)要求

GPS接收機(jī)的選擇應(yīng)符合表4-12的要求。

表4-12 GPS接收機(jī)選擇要求

GPS接收機(jī)的檢驗包括下列內(nèi)容：一般檢視、通電檢驗、實測檢驗。

一般檢視：接收機(jī)及天線型號應(yīng)正確，主機(jī)與配件應(yīng)齊全。接收機(jī)及天線外觀應(yīng)良好，各部件及附件應(yīng)完好，緊固部件不得松動和脫落。設(shè)備使用手冊及后處理軟件手冊應(yīng)齊全。

通電檢驗：電源信號燈應(yīng)工作正常，利用自測試命令進(jìn)行測試，檢驗接收機(jī)鎖定衛(wèi)星時間快慢，接收信號強(qiáng)弱和失鎖情況。

實測檢驗：接收機(jī)內(nèi)部噪聲水平測試。接收機(jī)天線相位中心穩(wěn)定性的檢驗。接收機(jī)不同精度指標(biāo)的測試，應(yīng)在不同長度的標(biāo)準(zhǔn)基線或標(biāo)準(zhǔn)檢定場上進(jìn)行。高溫、低溫測試。天線基座的光學(xué)對點器在作業(yè)中應(yīng)經(jīng)常檢驗，確保對中的正確性。實測檢驗可交由測繪儀器鑒定機(jī)構(gòu)進(jìn)行，確保儀器的使用在有效試用期內(nèi)。

5.GPS觀測

GPS觀測應(yīng)符合表4-13要求。GPS各等級的點位幾何圖形強(qiáng)度因子PDO P值 應(yīng)小于6。有些儀器是不可見的，傳輸數(shù)據(jù)后，如果達(dá)不到要求，不能進(jìn)行基線解算。

GPS觀測儀器操作要求如下：天線對中誤差≤3毫米，天線整平，圓氣泡應(yīng)居中；天線定向標(biāo)志指向正北，誤差不超過±5°；需要在覘標(biāo)基板上安置天線時，需將標(biāo)志中心投影到基板上，按投影點中心安置天線；接收機(jī)電源電纜和天線電纜應(yīng)連接無誤，接收機(jī)初始化正確可啟動接收機(jī)進(jìn)行作業(yè)；每段開機(jī)前，量取天線高，及時輸入測站名，關(guān)機(jī)后應(yīng)再量天線高作為校核，互差大于3毫米，取兩次平均值作為最后結(jié)果；進(jìn)入作業(yè)后，應(yīng)查看接收衛(wèi)星號， 信噪比 ，實時定位結(jié)果；作業(yè)期間，作業(yè)員不得離開現(xiàn)場，不得在接收機(jī)旁使用對講機(jī)，防止其他人和物體靠近天線，遮擋信號，雷雨過境關(guān)機(jī)停測；一個時段中不得改變數(shù)據(jù)采樣間隔，不得改變天線位置，不得刪除文件。

表4-13 GPS觀測要求

在GPS觀測時，要進(jìn)行觀測記錄。記錄內(nèi)容包括測站點及編號、接收設(shè)備、觀測時間、時段號、近似位置、天線高。接收設(shè)備包括接收機(jī)類型及號碼；觀測時間包括開始與結(jié)束記錄；近似位置包括近似經(jīng)度、緯度、大地高；天線高包括測前、測后的高度平均值；觀測狀況包括電池電壓、接收衛(wèi)星號碼、信噪比。在記錄時，原始觀測值現(xiàn)場記錄，字跡清楚、不得涂改，對于現(xiàn)場不可見內(nèi)容允許后補(bǔ)；在數(shù)據(jù)傳輸后，應(yīng)將記錄內(nèi)容寫入數(shù)據(jù)中；接收機(jī)內(nèi)存文件，卸到外存介質(zhì)。記錄表格式見附錄C。考慮到很多單位使用國產(chǎn)接收機(jī)，一些條目無法在現(xiàn)場填上，在這種情況下可采用表4-14格式。

表4-14 GPS外業(yè)觀測記錄手簿

6.網(wǎng)平差

（1）基線解算

使用隨機(jī)商業(yè)軟件進(jìn)行基線解算，可采用雙差相位觀測值，對于邊長超過30千米的基線，也可采用三差相位觀測值?；€解算中的起算點坐標(biāo)，按以下順序優(yōu)先采用：國家C級以上GPS網(wǎng)的WGS-84坐標(biāo)；國家或其他高級控制點的轉(zhuǎn)換到WGS-84坐標(biāo)系的坐標(biāo)；不少于30分的單點定位平差值提供的WGS-84坐標(biāo)。在多臺接收機(jī)同步觀測的同步時段中，可采用單基線模式解算，也可以只選擇獨立基線按多基線處理模式統(tǒng)一解算。根據(jù)基線長度不同，可采用不同數(shù)學(xué)處理模型，8千米以內(nèi)基線使用雙差固定解，30千米以內(nèi)在雙差固定解和雙差浮點解中選取最優(yōu)結(jié)果，30千米以上可采用三差解作為最終結(jié)果。

無論采用單基線模式或多基線模式解算基線，都應(yīng)在整個GPS網(wǎng)中選取一組完全的獨立基線構(gòu)成獨立環(huán)，各獨立環(huán)的坐標(biāo)分量閉合差應(yīng)符合下式的規(guī)定：

全國礦業(yè)權(quán)實地核查技術(shù)方法指南研究

式中：n為閉合環(huán)邊數(shù)；σ相應(yīng)級別的精度（按實際平均邊長計算）。

全國礦業(yè)權(quán)實地核查技術(shù)方法指南研究

式中：w為環(huán)閉合差。

采用單基線處理模式時，對于采用同一種數(shù)學(xué)模型的基線解，其同步時段中任一三邊同步環(huán)的坐標(biāo)分量相對閉合差和全長相對閉合差不宜超過表4-15的規(guī)定。

表4-15 同步環(huán)坐標(biāo)分量及環(huán)線全長相對閉合差的規(guī)定

復(fù)測基線的長度較差，不宜超過下式的規(guī)定：

全國礦業(yè)權(quán)實地核查技術(shù)方法指南研究

當(dāng)各項質(zhì)量檢驗符合要求時，應(yīng)以所有獨立基線做成閉合圖形，以三維基線向量及其相應(yīng)方差協(xié)方差陣作為觀測信息，以一個點的WGS-84三維坐標(biāo)作為起算依據(jù)，進(jìn)行WGS-84網(wǎng)的無約束平差。無約束平差提供各點在WGS-84坐標(biāo)的三維坐標(biāo)、各基線向量三個坐標(biāo)差觀測值總改正數(shù)、基線邊長及點位和邊長的精度信息。此坐標(biāo)為近似坐標(biāo)，如需要準(zhǔn)確WGS-84坐標(biāo)還需要在WGS系統(tǒng)下進(jìn)行三維約束平差，此時輸出坐標(biāo)為經(jīng)緯度和大地高，可以換算為地心坐標(biāo)。在無約束平差的基礎(chǔ)上，進(jìn)行1980西安坐標(biāo)系的三維約束平差或二維約束平差。約束平差中，基線向量的改正數(shù)與無約束平差結(jié)果的同名基線相應(yīng)改正數(shù)的較差應(yīng)符合規(guī)范要求。提供1980西安坐標(biāo)系成果。使用地方坐標(biāo)系的還應(yīng)在地方坐標(biāo)系進(jìn)行三維或二維約束平差。輸出地方坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)，基線限量改正數(shù)、基線邊長、轉(zhuǎn)換參數(shù)等信息。

（2）平差

一般機(jī)器在無約束平差時都可自動選擇起始點。這一規(guī)定是GPS網(wǎng)平差第一步是必須進(jìn)行一個三維無約束平差，通常以一個點作為無約束平差的起算點，實際上是對網(wǎng)的一個位置約束，它與完全無約束的秩虧自由網(wǎng)平差是等價的（通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換將初始坐標(biāo)系下的特解轉(zhuǎn)換得到任意坐標(biāo)系下的通解，秩虧自由網(wǎng)平差最優(yōu)解實質(zhì)是基于近似值所確定的基準(zhǔn)下的最優(yōu)解），通過平移變換可相互轉(zhuǎn)換。無約束平差的觀測量是獨立基線向量及其方差協(xié)方陣差，待定未知數(shù)是控制點的WGS-84坐標(biāo)。無約束平差的目的一是提供全網(wǎng)WGS-84系統(tǒng)的三維坐標(biāo)，這些坐標(biāo)是進(jìn)一步加密控制點的依據(jù)，二是考察GPS網(wǎng)有無殘余的粗差基線向量及其內(nèi)符合精度。因此，進(jìn)行無約束平差的軟件應(yīng)有剔除粗差基線的能力。為了檢驗精度的可靠性應(yīng)輸出各基線向量的改正數(shù)、基線邊長、方位、點位的精度信息。無約束平差的基線向量各分量改正數(shù)反映了GPS網(wǎng)內(nèi)部符合精度，是不受起算數(shù)據(jù)誤差影響的。約束平差后，同名基線在無約束平差和約束平差中的改正數(shù)過大，說明起算數(shù)據(jù)誤差引起GPS網(wǎng)變形為了不降低GPS網(wǎng)的精度，滿足GPS網(wǎng)最弱邊相對中誤差的規(guī)定，兩類平差法的改正數(shù)較差，經(jīng)估算去2σ是最適宜的。

約束平差可在二維或三維下進(jìn)行。GPS網(wǎng)在國家坐標(biāo)系下的約束平差是因為要引入1954年北京坐標(biāo)系或1980西安坐標(biāo)系的已知數(shù)據(jù)，在三維方式中觀測量是經(jīng)三維約束平差檢驗過的原始基線向量，約束量是三維大地坐標(biāo)或三維直角坐標(biāo)，在二維方式中觀測量是已經(jīng)轉(zhuǎn)換投影到國家坐標(biāo)系的高斯平面二維基線向量及其轉(zhuǎn)換后的方差協(xié)方陣差，約束量是平面坐標(biāo)系中的點的坐標(biāo)，約束可以是強(qiáng)制約束，所有數(shù)據(jù)的約束值作為固定值參與平差，不顧及這些數(shù)據(jù)的誤差。約束也可以采用加權(quán)的方式，顧及不同點的精度。也可以使用部分點約束查看其他已知點的結(jié)果，精度好，都加進(jìn)去約束，精度不好，換另外點約束選取最好結(jié)果。不需要準(zhǔn)確大地高時采用二維平差。需要大地高的要在WGS-84坐標(biāo)系下進(jìn)行三維約束平差，起始點必須是準(zhǔn)確的WGS-84坐標(biāo)，點數(shù)視測區(qū)大小而定。如要進(jìn)行似大地水準(zhǔn)面精化則必須作這一步。國家和省級似大地水準(zhǔn)面模型掌握在測繪局，我們得到的大地高必須是準(zhǔn)確的，其他無約束平差成果的大地高都是不可用的。

（3）高程擬合

利用GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)，用已獲得的水準(zhǔn)高程點，進(jìn)行高程擬合，一般起算點應(yīng)不少于6個，已知點的分布50平方千米有1個已知點，當(dāng)已知點個數(shù)不足時，可采用全站儀中間水準(zhǔn)法，將水準(zhǔn)點引向所求點，使起算點的個數(shù)不少于3個。在擬合區(qū)域較大時也可以采用分區(qū)擬合法，將整個GPS網(wǎng)分為若干個區(qū)域，利用各區(qū)域中各點高程異常值，確定他們的正常高。

對于有CQ G2000似大地水準(zhǔn)面模型條件的，根據(jù)網(wǎng)平差結(jié)果，結(jié)合CQ G2000似大地水準(zhǔn)面模型，通過內(nèi)插方法得到各點的高程異常值，然后利用各控制點的大地高減去高程異常值獲得相應(yīng)的正常高（1985國家高程基準(zhǔn)）。

（三）已有控制網(wǎng)的檢查

測區(qū)地面控制網(wǎng)一般采用GPS全面網(wǎng)布設(shè)，以前使用的三角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測邊網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)的控制網(wǎng)可以繼續(xù)使用。在實地核查的礦種中，煤礦在我國北部、西部等產(chǎn)煤大省占有相當(dāng)大的比例，而煤礦區(qū)過去的測量基礎(chǔ)比較好，控制網(wǎng)基本布設(shè)完整、精度符合要求。這部分沒有必要做重復(fù)工作，實地核查可直接利用。由于受過去測量技術(shù)的限制，測量的精度有的可能不合要求，另外煤礦開采形成許多塌陷區(qū)，控制點移動可能性很大，再就是過去不要求1980西安坐標(biāo)系，所以需要做的工作是把過去的控制點重新聯(lián)網(wǎng)檢查，求取1980西安坐標(biāo)值。必須強(qiáng)調(diào)，即使從國家檔案抄取的控制點密度符合要求也必須聯(lián)網(wǎng)檢查，絕不可只找到兩個點就直接使用，必須保證控制點的正確，起算點不得少于3個。

（四）礦區(qū)控制點的建立

1.點數(shù)和精度

基礎(chǔ)控制的目的是為了向礦區(qū)引入控制點。每個礦業(yè)權(quán)布設(shè)2～3個控制點，已有近井點可以包括在內(nèi)，精度不低于一級導(dǎo)線。對于范圍較大的探礦權(quán)和露天采礦權(quán)應(yīng)適當(dāng)增加控制點個數(shù)，控制點精度不低于四等；對于地?zé)?、礦泉水以及范圍較小的砂石、粘土礦等礦業(yè)權(quán)，可以根據(jù)實際情況降低要求，多個礦業(yè)權(quán)可以共用一組控制點。

一般礦區(qū)要求2個控制點。為了防止點位破壞、便于恢復(fù)，要求3個增加了保險系數(shù)。正規(guī)礦區(qū)，尤其是井下采礦權(quán)一般都有近井點，規(guī)定可以使用，減少了這部分礦的埋石工作量。井下采礦權(quán)由于有井下貫通的要求，控制點的精度要求較高，按一級導(dǎo)線要求，1∶20000相當(dāng)于過去5″點的精度，高程精度在于要保證相鄰點的相對精度不低于2厘米。砂石、粘土由于有效期限短，可以放松到二級導(dǎo)線精度，1∶10000相當(dāng)于10″點的精度，控制點的高程精度控制在15厘米以內(nèi)，這在使用GPS擬合高程的情況下非常容易做到。

較大的探礦權(quán)和采礦權(quán)，有的面積大于幾百個平方千米，相當(dāng)于基礎(chǔ)控制的范圍了，2～3個點控制不住，需要增加點數(shù)，提高精度，所以按基礎(chǔ)控制的布設(shè)精度、密度要求。

2.點位要求

除了基礎(chǔ)控制的點位要求以外，礦區(qū)控制點要求至少有一個通視方向，礦區(qū)控制點為了測圖和向井下導(dǎo)入坐標(biāo)使用，必須有通視方向，井下GPS是沒有接收信號的。離開井口不宜超過20米，一般位于工業(yè)廣場內(nèi)。成果要求提供3°帶成果，是因為實地核查圖比例尺都在1∶10000以上，需要按3°帶投影。

3.聯(lián)測的方法

礦區(qū)控制點聯(lián)測的方法大體上有3種：一是測區(qū)統(tǒng)一計劃，在完成基礎(chǔ)控制的同時，完成向礦區(qū)的引點工作；二是在完成基礎(chǔ)控制之后或是原控制網(wǎng)可以使用的情況，采用快速靜態(tài)向礦區(qū)引點；三是使用RTK的方法向礦區(qū)引入控制點?；A(chǔ)控制點位間邊長放寬到10千米，就是為了使用RTK方法完成礦區(qū)控制點的聯(lián)測。RTK的精度統(tǒng)計如表4-16。

表4-16 RTK精度統(tǒng)計

根據(jù)上表統(tǒng)計的情況，規(guī)定RTK的邊長不超過10千米。在山區(qū)能達(dá)到10千米的條件較少，為了保證控制點的精度，防止粗差的辦法是不同時間多次測量，主機(jī)換站時重復(fù)部分點，其結(jié)果取中數(shù)使用。

用無人機(jī)航測時 需要人為選取控制點嗎

航空攝影測量技術(shù)作為空間信息技術(shù)體系的兩大分支之一，在測繪行業(yè)有重要應(yīng)用。傳統(tǒng)的航測設(shè)備重，載機(jī)較大，使用不夠靈活，對人員要求較高，因此沒有獲得大面積普及。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無人機(jī)已從軍事領(lǐng)域逐步普及到民用行業(yè)。相較傳統(tǒng)航測飛機(jī)，勁鷹1型汽油航測航拍無人機(jī)具備成本低廉、飛控人員安全、飛行費(fèi)用較低、機(jī)動靈活、功能多樣化、任務(wù)展開速度快捷和超視距自動駕駛等優(yōu)勢，因此利用勁鷹1型汽油航測航拍無人機(jī)作為載體發(fā)展航測解決方案具有很強(qiáng)的實用價值。
一、主要組成部分
勁鷹1型汽油航測航拍無人機(jī)無人機(jī)航測解決方案主要包括飛行系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈、地面控制和數(shù)據(jù)處理四個部分。
1、飛行系統(tǒng)
飛行系統(tǒng)是整個解決方案中最重要的組成部分，其整體造價決定了無人機(jī)航測解決方案的成本，本方案的原則是低成本和易維護(hù)，因此所有配件均選擇市場上較為成熟的產(chǎn)品。飛行系統(tǒng)主要包括載機(jī)、動力、控制系統(tǒng)、能源供給和拍照系統(tǒng)。
A、載機(jī)：選擇固定翼飛機(jī)作為載機(jī)，具備高穩(wěn)定、高抗風(fēng)、場地適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢。
B、動力：通用航模動力為油動和電動，油動載重大，長航時、長航程，續(xù)航能力強(qiáng)，最終選用油動作為載機(jī)動力源。
C、控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)包括手動遙控和自動駕駛兩部分。手動遙控主要負(fù)責(zé)人為干預(yù)起飛和降落環(huán)節(jié)，避免自動起飛和降落帶來未知影響，在航測場地的選擇上非常靈活，使用效率上高于自起降的無人機(jī)。自動駕駛系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)按從起降場地到測區(qū)之間和測區(qū)內(nèi)按預(yù)設(shè)航點自主飛行的控制。自動控制系統(tǒng)包括相應(yīng)的空速計和GPS等輔助傳感器。
2、數(shù)據(jù)鏈
數(shù)據(jù)鏈包括載機(jī)部分和地面站部分，主要用途是將飛行姿態(tài)實時傳送回地面站，以及將地面站預(yù)設(shè)航點任務(wù)、飛行指令和調(diào)試數(shù)據(jù)實時傳給載機(jī)飛控系統(tǒng)，是載機(jī)正常執(zhí)行測區(qū)任務(wù)的保證。
3、地面控制
地面控制系統(tǒng)采用和飛機(jī)自動控制系統(tǒng)配套的軟件，主要負(fù)責(zé)測區(qū)任務(wù)的設(shè)置、飛控參數(shù)的調(diào)試和起飛前的參數(shù)準(zhǔn)備。
4、數(shù)據(jù)處理
外業(yè)飛行數(shù)據(jù)的格式可以用軟件自由轉(zhuǎn)換，以適應(yīng)不同的處理方案。后期處理可根據(jù)精度不同和產(chǎn)品的差異選擇不同的軟件及處理方案。可以根據(jù)客戶對測繪產(chǎn)品的需求選擇合適的處理方案，在控制成本方面有明顯優(yōu)勢。