1、数字测图论文数字地图论文数字测图中的设站错误纠正研究摘要针对野外数字化成图数据采集过程中,设立站点时,因站点坐标输入错误,导致后续所测数据全部错误的问题,分析站点坐标与测量采集碎部点之间的关系,通过内业成图软件,给出如何避免野外返工重测解决问题的办法。 关键词数字测图;全站仪;CASS;方位角;坐标改正 0 引言 数字化测图作为目前地形图测量第一手基础资料来源的主要方式,它的作业过程是:用全站仪或者 GPS 接收机(本文主要针对全站仪)在野外采集地形地貌特征点,然后通过数据交换,使用各种成图软件,将野外所采集的地形地貌点,通过 DTM 模型绘制成地形图。 在野外采集数据的过程中,首先要注意的是
2、站点坐标的正确输入。站点坐标多来源于已知点,在摘抄已知点的坐标时,一般用 X 代替北坐标、Y 代替东坐标,若在建站时站点坐标输入错误,则会直接导致所测地形图变形失真,失去利用价值。在实践过程中,遇到这种情况一般采取返工重测的方法,在返工的难度比较大的情况下,则必须运用内业处理来解决此类问题。这里介绍一种直接运用南方 CASS 成图软件进行内业纠正的方法。 1 内业改正理论分析 在实际野外测量过程中,首先建立符合精度的控制网,然后进行图根控制测量或直接在控制点上进行数据采集工作。由全站仪记录数据,然后进行内业数据交换。整个测图过程以控制点或者图根点为骨架,以碎部点为节点形成网状联系。在建站的时候
3、,输入站点和后视点坐标,运用全站仪自动解算方位角的功能解算方位角,然后进行碎部测量。 碎部测量点位坐标的解求公式为: Xb=Xa+Sabcos(1) Yb=Ya+Sab sin(2) (Xb , Yb)为未知点坐标 (Xa , Ya)为已知点坐标 为已知点与未知点方位角 Sab 为已知点与未知点平距 在已知点坐标输入正确的时候,正确的解算出方位角 ,纳入仪器后续数据采集计算。如果在建立测站时站点坐标输入出现错误,则计算出的坐标方位角发生变化,若未及时更正,则在整个测图过程中,均以该错误点的 XY 坐标进行网状分布,而每次设站均以前一次放样的图根点作为基础,不断的累加,造成更正的难度加大。 Xb
4、=Ya+Sabcos(3) Yb=Xa+Sabsin (4) 为坐标输入错误的建站点计算出的方位角 如图 1 所示,A 点为正确的站点,C 为坐标输入错误的站点,O 为后视点。图上很清楚的显示,不但坐标点位 A、C 发生了变化,其方位角 、 也随之产生变化。因此在改正的过程中,简单的将所测量的碎部点 XY 坐标加以改正,而忽略其坐标方位角变化,是一种错误的解决方法。 2 运用 CASS 改正 将全站仪所测量的数据导出,以 dat 格式存储。然后由出错的测站点为起点,将以后每个单独的测站点及所测量的碎部点为单元,逐一存储为单独的 dat文件,以测站点点号为文件名存储。 例如:在测量过程中,某站点
5、 A 坐标输入错误(错误点命名为 M),在测量过程中未能及时改正,仍以该点为控制点,放图根点 B、C,然后以 A、B、C 为测站点分别测量碎部点 A1A2A3.B1B2B3.C1C2C3.则我们分别把AA1A2A3.BB1B2B3.CC1C2C3.作为独立的单元存储。 1)修改相应坐标文件内容。这里以修改 A.dat 为例,将正确的站点点号 A,后视点 O,A1A2A3.以及 M 点均输入 A.dat。同时,将以 M 点为控制点所放下一个图根点 B、C 也录入该文件,以便下一步的更正。(如图 2 所示) 2)打开 CASS 成图软件,将 A.dat 展入 CASS。这里要特别说明的是,以其他控
6、制点或者图根点为测站点所测量的数据均不要录入。 3)点击“地物编辑”下的“测站改正”,根据提示: “请指定纠正前第一点”则捕捉点 M; “请指定纠正前第二点方向”则捕捉后视点 O; “请指定纠正后第一点”则捕捉点 A; “请指定纠正后第二点方向”则仍然捕捉后视点 O; “选择对象”则框选 B、C、A1A2A3.等所有以 M 点为测站点所测量的点; 点击右键,弹出对话框,选择未改正的坐标文件 A.dat(如图 3); 将改正后的数据文件命名为 A-1.dat,保存(如图 4)。 图 4 分别打开 A.dat 和 A-1.dat,两个文件中均有 B、C、A1A2A3.点号,A-1.dat 中 B、
7、C、A1A2A3.为改正后的正确点号及相应坐标,保存。并将 A-1.dat 中 B、C 点号作为 B.dat(C.dat)中正确的建站点,将 B.dat 中 B 点更名为M 号作为错误的坐标。 循环 14 步骤,将所有出现错误的测站逐一更正。 将所有改正过的独立数据文件单元 A.dat、B.dat.、C.dat.数据合并为一个完整的数据单元,组合为正确的数据文件。 3 结束语 经过理论分析和多次实践的检验,本文所述方法确实可行,大量节省了宝贵的人力物力,同时避免了外业返工之苦,提高了工作效率,有一定的推广价值。 参考文献 1刘小生等.数字测图中设站错误的内业改正J.测绘通报,2004,8:60-61. 2测量学.武汉测绘科技大学,测绘出版社,1994. 3高井祥等.测量学M.徐州:中国矿业大学出版社,2000.
