关于城市测量中的测量精度分析

时间:2022-06-08 09:50:03 公文范文 浏览次数:

摘 要:城市测量是以城市总体规划为基础而进行的一项测量活动,它涉及的内容是十分丰富的,包括建设用地界址线、市政规划测量及城市道路规划测量等,这项工作的目标是促进城市建设的发展,基于其自身的特点,测量精度的要求是很高的,一旦出现误差,城市规划就可能出现不合理,最终影响到整个城市的发展。

关键词:城市测量;测量精度;分析

随着计算机技术的不断发展,其在城市测量中的运用也越来越多,城市测量的高精度要求测量必须在统一的地面坐标系统控制下进行,它通常采用人工测量与计算机分析相结合的作业方法,其与周边测量工程的衔接度反映出实际操作的可行性,文章结合城市测量的实践经验,对测量精度进行了分析与思考。

1 城市测量精度分析

当前城市规划测量的控制主要采用在城市一、二级导线上分别设三级导线或导线网的方法,这种方法通过对导线中误差的分析,结合测边、测角、起始数据的影响,计算出导线的误差,其采用的公式是十分复杂的,公式中包含导线中点、导线横向误差以及导线纵向误差等数据,以上误差的分配都采用的是等影响原则,各项误差的分配值为+2.5cm或-2.5cm,最后,利用导线中点与端点各误差的比例关系,计算出导线端点各误差值的规定值,该计算公式中主要包含m、n、L三个数据,m代表偶然测距误差;n表示导线边数,L表示导线总长。

三级导线的平均边长为120cm,导线长度为1.5km,以三级导线测量精度要求估算导线误差如下表所示,其中,导线误差单位为mm,导线长度单位为km。

从以上表可以看出,随着导线长度的增加,导线测角误差对点位误差的影响越来越大,测站数对点位误差也有一定的影响,测边误差包括系统误差和偶然误差,大气折光误差和照准误差属于偶然误差,三级导线作为一种短导线,其系统误差与测边中偶然误差相比较小,所以,偶然误差是导线点位误差的主要影响因素,偶然误差会随着导线长度的增加而减少,随着导线边数的增加而增加,系统误差对点位的影响很小,它随导线长度的增加而增加,导线长度为1.5km时,系统误差只有±3毫米。在短导线中,导线点位误差受测边误差的影响较大,当导线测站数为12站,长度为1.5千米时,各项误差对导线的影响大致相同,均在±2.5毫米左右,其中,最弱点的中误差为±5毫米,这个误差满足导线中误差精度的要求,测角误差会随着导线长度的增加而增大,此外,测站数的增加对最弱点导线误差的影响也会增大。

2 城市测量的现状

目前,GPS技术已在城市测量中得到有效运用,但大多数城市依然采用的是导线网的常规测量方法,据统计,在全年1217条导线中,三级导线为485条,三级补导线为759条,测角中误差分别为±13.05,如果再考虑起始方位误差的影响,测角中误差就在±12左右,基于上述分析,说明当下测角的平均精度达到了规范的要求,导线测角精度比补导线的好,对导线精度的分析,我们采用的是中误差概念,在实际测量中,较为规范的一般使用限差作为约束条件,限差是中误差的两倍,导线的各项精度指标要达到中误差的要求,必须在限差的二分之一以内,简言之,在规范要求下做的导线,其误差并不大,如果不按规范要求做导线,测量的精度则会下降很多,从目前的形势来看,我国的导线角度闭合差达到规范标准的很少,导线测量主要存在以下问题:

2.1 导线形状不规范

许多导线边长太短,前后视距离太远,这些导线都是形状不规范的导线,对导线测量的精度有着不良影响,会导致系统误差在导线坐标闭合误差中被削弱,导线前半部分测角误差、起始方位角误差使整个导线的角度改变,而在闭合点的时候又回归正确的位置,所以,回归导线的精度与实际精度相比较小,同时,大量曲折导线的最弱点碰在一起会使测量误差逐渐积累,最终造成测量严重失误,直伸导线是导线中比较规范的形状。

2.2 导线太长

导线的总长度对导线测量精度的影响是很明显的,其通过测边、测角以及起始方位角误差对导线产生影响,若导线长度超过限制,导线误差的绝对值就会增大,最终影响导线的精度,在实际工作中,三级导线和补导线的总长应限制在合理范围内,这样才能控制误差。

2.3 在同一工程的测量中,前后采用不同导线

不同导线的误差是不相同的,但在实际操作过程中,测量前后采用不同的导线是十分常见的现象,例如,同一建筑物的测量,竣工测量和施工测量使用不同的导线,致使测量的误差不同,通过不同的误差进行相关距离的计算,距离误差就会增大很多,有的甚至超过±5cm,许多地区的导线尽管看起来相同,但实际误差却是不一样的,即使在测量中选择相同的导线,也不能使测量误差得到匹配,这就要求相关部门必须重视导线的制造过程。

3 GPS在城市测量中的运用

3.1 实时动态定位技术的运用

GPS技术具有快速、高效、省钱、便捷等特点,其在城市测量中发挥的作用不容小觑,尤其是GPS技术中的实时动态定位技术,该技术在城市测量中能准确地计算出三维坐标,且测量的自动化程度高,工作效率很高,数据处理能力超强。据实践经验,在三到四千米之间的作业范围内,实时动态定位技术的点位精度一般在±2cm之间,如果把实时动态定位点当做三级导线使用,坐标的绝对精度可以满足要求。

3.2 远距离测量

从精度上看,GPS相对于其他技术在远距离测量上具有更大的优势,目前,GPS测量经常会受到各种因素的影响,包括天气状况、环境问题、卫星分布状况以及无线信号干扰等,导致GPS测量的可靠性降低,因此,许多城市通常采用的是常规测量的方法,然而,在远距离的测量中,常规测量方法出现的误差较大,往往不能满足测量精度的要求,这时,若采用常规测量与GPS测量相结合的方法就更为适用,其在精度方面会更好控制,例如,用一级导线作为起始点作3到4个动态点,再以这几个动态点为基础做一条三级导线,一级导线到动态点的距离为2km,三级导线为0.5km,假设动态点之间的距离误差为±2cm,方向角误差为±10,三级导线共有6条边,利用公式计算出最弱点中误差为±15mm,三级导线到一级导线最弱点中误差为±27.9mm,相比之下,采用这种方法比直接做2.5km的三级导线测量的精度要高出一倍多。

4 结束语

我国的城市建设步伐进一步加快,科学技术以及信息化水平也逐步提高,城市测量要求实现规范化、高精度化。GPS技术在城市测量中的运用是满足城市测量高精度的要求,GPS控制网可以实时获取位置信息及其时间标志,随着社会经济与科技的不断发展,城市测量中的测量精度将进一步提升,城市规划也将更加科学。

参考文献

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