A. 淺析幾種常用地形圖測繪方法
陳奕寶 (上海隧道工程質量檢測有限公司,上海 201401) 中圖分類號:TB2 文獻標識碼:A 文章編號:1003-2738(2012)05-0327-02 摘要: 現代技術的發展使得測繪技術不斷更新,新的測繪方法促進了測繪精度、測繪水平的提高。本文著重介紹了全站儀測圖和GPS-RTK技術兩種測繪方法,對其工作原理、特點以及適用范圍進行了總結,對相關工作人員有一定的借鑒作用。 關鍵詞:全站儀;GPS-RTK;測繪方法一、引言現代科學技術的快速發展,極大的促進了地形測繪技術的更新,大比例地形圖的測繪方法由現在的全站儀配合測圖精靈、全站儀配合繪草圖等方法替代了原來的經緯儀測圖、平板白紙測圖等,新的測繪方法無論在技術上還是在精度上都有了質的飛躍。此外,測量中採用的GPS-RTK技術,極大的提高了大比例地形圖的測繪效率和精度。本文作者結合自己多年從事地形測繪的經驗,對全站儀測繪和GPS-RTK技術進行了簡要分析,對從事測繪作業的技術人員有一定的借鑒作用。 二、利用全站儀測繪地形圖 (一)全站儀的主要特點。 全站儀具有耐用、精密、輕巧等特徵,操作起來簡單方便,內存大、測量精度高,可以實現乘常數加常數的改正、自動補償改正、水平距離換算等。隨著技術的發展,全站儀正向著標准化、智能型、開放性、全自動等方向發展,被防範用於建築施工測量、地形圖測繪等領域中。作為一種新型的測量儀器,全站儀特點主要有以下幾點:①在進行地形圖測繪時,可以同時進行地形測量和控制測量。②運用全站儀進行工程施工放樣時,可將設計圖紙中相關點快速的測設到地面上。③運用全站儀進行變形監測時,可以實現對地質災害、建築物變形等的實時監測。④運用控制測量時,全站儀具有後方交會、前方交會、導線測量等功能,測量精度高,儀器操作簡單,可以大幅提高測量作業速度。⑤在一個測站就可以完成測量的全部內容,主要有高差測量、距離測量、角度測量等,並可以存儲和傳輸測量數據。⑥全站儀可以藉助傳輸設備實現與繪圖儀、計算機的連接,進而構成一體式的測繪系統,極大的提升了地形圖測繪的工作效率和測繪質量。 (二)主要工作過程介紹。 利用全站儀進行地形圖測繪主要包括以下過程:採集數據、處理數據、編輯圖形以及輸出圖形等。採集數據就是獲取地形圖測繪所需要的數據信息,主要是所測繪實體的屬性以及空間位置等信息。外業採集可以有兩種不同的工作方式,一種是在野外利用全站儀獲取數據,將獲得的數據存入全站儀的內存中,或者是將數據轉存到掌上電腦中,之後再將轉存的數據導入計算機中進行後期處理;另一種是直接將計算機與全站儀在野外進行連接,全站儀測量所獲得的數據實時傳輸到與其相連的計算機中,實地添加地理屬性,進而直接成圖。 (三)測繪方法分析。 1.建立地形圖測繪的平面控制坐標系。在正式進行地形圖測繪前,應當先建立平面控制坐標系。實際操作中,一般是選用大地坐標系作為平面控制坐標系,這樣可以很方便的利用已有的國家三角點。如果在所測繪的范圍內不存在確定的控制點時,可以在測區內建立自己的直角坐標系,並以地球正磁北為零作為直角坐標系的起始方位角。 2.採集數據。在測區范圍內選擇一個視線開闊,可以觀察到測區內絕大部分測點的點作為全站儀的站點,並在該點設置標記。將全站儀架設在站點上,將掌上電腦等設備連接到全站儀上,開啟測圖精靈進行數據的採集。在進行地貌、地物測繪時,所需要的測點有所區別,有多點地物、帶狀地物、獨點地物等,因而就需要結合現場情況而分別對待。如在進行建築物測繪時,就需要進行至少三個點的數據採集,而進行獨點地物測繪時就只需要進行一個點的數據採集。在進行特殊地物測繪時應當依據地物的變化情況,合理確定采點的位置和數目,以求能夠很好的控制其形狀的變化,進而降低測量誤差。此外,在進行數據採集時還應注意以下幾點:①若測量時同時採用多個棱鏡,應當盡可能的使各個棱鏡的高度相當;若需要變化某一點棱鏡高時,注意要更新改點的棱鏡高。②測繪作業時,測繪人員應當配有對講機,以便測量人員測繪時及時進行溝通,避免因溝通問題而出錯。③在設置全站儀測點時,要明確機器所在點的點號,以及後視點的點號,若點號弄混將導致測量數據全部報廢。 3.數據處理。依據測點坐標,參照測圖要求進行地形圖的繪制,而目前全站儀測圖主要是採用CASS測圖軟體來實施,該款軟體是以Auto CAD為平台的數字化測繪數據採集系統,通過其「電子平板」的作業方式,可以連接全站儀的所有數據介面,進而達到自動輸入記錄所採集到的數據,並在野外作業的條件下就可以完成地形圖的繪制;或者是利用掌上電腦下載測圖精靈數據,之後再結合數據在CASS上完成制圖。參照實地測量時所繪制的草圖進行地形圖的繪制,將各個測點用標准符號相連,在完成地物繪制後,結合測區實際的地形情況進行等高線的繪制,以對其進行修補。由於不同的紙張變形存在差異,地形圖與衛星圖像二者的投影不同等原因,使得地形圖與衛星圖片放在一起時不能達到完全重合,這時就需要通過兩圖的對照比較,以局部重合的辦法進行地物的繪制。期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館在已經能獲得地圖、航拍圖片等資料的前提下,進行實地考察並設置判讀標志,譬如地名、結構、房屋層次等文字元號,進而實現對地形圖地貌的繪制。 三、利用GPS-RTK測繪地形圖 (一)工作基本原理及技術特點。 GPS-RTK是一種實時動態定位技術,以載波相位觀測值為基礎,可以實時提供測點的三維定位結果。GPS-RTK通常由三部分構成:①基準站,主要為雙頻GPS接收機;②流動站,主要是實時差分軟體系統以及雙頻GPS接收機;③數據鏈,主要是GSM手機以及數據電台。 利用GPS-RTK技術進行地形圖測繪主要具有以下技術特點:①測量結果能夠實時動態的顯示出來,工作過程較為透明、直觀;可以實時查看坐標的定位精度,同時有效的解決了以往測繪技術不能快速成圖、實時動態放樣的問題。②外業作業時間短;觀測條件適宜的情況下,只需要大約4s的時間就可以獲得測點的三維坐標。③作業時間不受限制;利用GPS-RTK技術測繪時,只要在測點能夠同時接收到4顆衛星的信號就可以進行測繪作業。④自動化水平高; GPS-RTK技術操作起來較為簡便,測量人員只需要將天線對中、整平,測量電線的高,然後開啟電源就可以實現自動測量,大大降低了測量人員的工作量,已然實現了智能化。 (二)GPS-RTK在工程測量中的應用。 GPS-RTK以其高效、自動、實時、快速等特點被廣泛應用於隧道、橋梁、道路、水利等工程測量中。①普通控制測量;利用 GPS-RTK 技術可連續測設加密控制點的三維坐標,以滿足局部區域使用全站儀進行分項工程測量的需要。②數字化地形圖測量;採用 GPS-RTK 測圖,可以大幅度降低測圖所需的控制點數目,改變了以往的「先控制、後測圖」的測量方式。只需一個人採集點位坐標數據,再將其導入到數字化軟體中,即可生成各種比例尺的地形圖,大幅度減少勞動力,有效提升測圖效率。③地籍測量;GPS-RTK 技術可實時測定每一宗土地的權屬界址點的位置,將獲取的數據處理後導入 GPS 系統中即可及時得到地籍圖。④施工放樣測量;RTK 隨機軟體中包含放樣的功能,可進行點、直線、曲線的施工放樣測量。在測量控制器中輸入事先設計好的點、線路要素,即可自動生成對應的放樣點,控制器通過實時顯示測點里程和偏移距離指導放樣工作。 (三)測量作業的工作流程。 採用GPS-RTK技術進行測量作業的工作流程如下:①相關資料的收集;在進行測量作業前,應當根據實際情況來收集測區已知的高等級控制點,並對控制點數據進行檢查以確保其真實性。②前期所收集到的高等級控制點絕大多數不能直接採用,需要對測區控制點進行加密,並將加密點和原有的控制點作為基準站的位置,測量其實際高程及坐標,之後將接收機設置在基準站上配置參數。③將GPS接收機安放在流動站上,並將接收機初始化;它可以再某一個測點上初始化後,進行動態測量作業,此外還可以在動態測量的情況下完成GPS接收機的初始化。③GPS測量時所採用的坐標系為WGS-84坐標系,而實際工程中大多使用的是地方獨立坐標系,因而就需要確定進行坐標轉換的參數。如果所測繪地區之前曾進行過靜態控制網測量,那麼就能夠很容易獲得轉換關系;若未進行過靜態控制測量,就應該在測區選擇控制點進行現場校核,選用三個以上的點來修正RTK參數。在明確了地方獨立坐標系與WGS-84坐標系的轉換參數以後,利用RTK中的測量控制器,就可以很容易的獲得定位點的獨立坐標。⑤在確定所使用的坐標轉換參數的正確性後,就可以結合工程的實際情況,在測區內進行實時測量等工作。 (四)提高測繪質量的措施。 應用GPS-RTK技術進行地形圖測繪時,由於受到衛星狀況的限制、天空環境的影響,作業變形相比標稱距離小、數據傳輸時容易受到外界環境的限制和干擾,山區、城市高樓密集區測繪易失信號、初始化時間過長,個別設備精度和穩定性不高的影響,直接影響了地形圖測繪的質量和精度,為此,在測繪工作中要採取必要措施提高測繪質量,主要有:①測繪前盡可能選擇使用穩定性好、精度高的設備,規避由於設備質量對測繪的影響。②使用已有測點進行比較;利用布設控制網時的靜態GPS的多餘控制點,將其測量結果與RTK測得的結果進行對比,進而實現對測量結果的檢查,這種方法易受到控制點數目的限制,但方法較好。③重新測量比對法;在每次測量初始化以後,對前一次已經測過的高精度控制點進行重新測量,對比兩次測量的結果,若誤差在允許值范圍內方可進行測量,這種方法通常用於沒有控制點的地方。 四、結語利用全站儀配合使用測圖精靈程序,可以較為理想的採集繪制出不同屬性的地物、線形,進而生成大致的圖形,具有操作方便、直觀性強的優點。在控制測點數量少、通視性差的條件下,普通測量儀器無法順利進行測繪的山區,利用GPS-RTK技術很好的進行測繪作業,效果良好,可以節省大量的人力、物力。總之,利用全站儀、GPS-RTK技術進行地形圖測繪是較為理想的測繪方法,可以有效提升工作效率,獲得良好的經濟、社會效益。 [2]南親江,丁莉東. GPS-RTK在地質勘探工程測量中的應用[J]. 能源技術與管理. 2008(06):132-133。 [3]彭維吉,彭奇娟,朱明建. 淺談全站儀數字測圖設站錯誤的可視化處理[J]. 北京測繪. 2010(04):218-219。 [4]趙衛林. RTK定位技術在地形圖測繪中的應用[J]. 科技信息(科學教研). 2007(16):41-42 [5]令狐義強.GPS-RTK 技術在城市地籍測量中的應用[J].測繪與空間地理信息,2011,34( 3) : 108-109。 [6]吳月琴. 大比 例尺 地面數 字測 圖的概 述和 草圖法 測圖 [ J] .山西建築, 2009, 35( 16) : 361- 363。
B. 地圖測繪儀如何使用
1安置
安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上並置於兩觀測點之間。首先打開三腳架並使高度適中,用目估法使架頭大致水平並檢查腳架是否牢固,然後打開儀器箱,用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。
2
粗平
粗平是使儀器的視線粗略水平,利用腳螺旋置園水準氣泡居於園指標圈之中。具體方法用儀器練習。在整平過程中,氣泡移動的方向與大姆指運動的方向一致。
3
瞄準
瞄準是用望遠鏡准確地瞄準目標。首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景,轉動目鏡調焦螺旋,使十字絲最清晰。再松開固定螺旋,旋轉望遠鏡,使照門和準星的連接對准水準尺,擰緊固定螺旋。最後轉動物鏡對光螺旋,使水準尺的清晰地落在十字絲平面上,再轉動微動螺旋,使水準尺的像靠於十字豎絲的一側。
4
精平
精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀,在水準管上部裝有一組棱鏡,可將水準管氣泡兩端,折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內,若氣泡居中時,氣泡兩端的象將符合成一拋物線型,說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合,說明視線不水平。這時可用右手轉動微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合,儀器便可提供一條水平視線,以滿足水準測量基本原理的要求。注意?氣泡左半部份的移動方向,總與右手大拇指的方向不一致。
5
讀數
用十字絲,截讀水準尺上的讀數。現在的水準儀多是倒象望遠鏡,讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數,後報出全部讀數。
注意,水準儀使用步驟一定要按上面順序進行,不能顛倒,特別是讀數前的符合水泡調整,一定要在讀數前進行。
C. 如何使用全站儀(南方測繪)來測量放樣呢請問有誰可以說說測量放樣的步奏,越詳細越好。我是初學者。
放樣步驟基本如下:
1、儀器對中整平, 開機進入主菜單, 進入放樣程序,站點在已知點上: 然後開始建站, 先輸入站點坐標,然後根據提示輸入後視點坐標,把儀器對准後視點,然後按測距, 測好後站就建好。
(3)測繪使用方法擴展閱讀:
全站儀使用注意事項
1、開工前應檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。
2、開箱後提取儀器前,要看準儀器在箱內放置的方式和位置,裝卸儀器時,必須握住提手,將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時,請握住儀器提手和底座,不可握住顯示單元的下部。切不可拿儀器的鏡筒,否則會影響內部固定部件,從而降低儀器的精度。
3、在太陽光照射下觀測儀器,應給儀器打傘,並帶上遮陽罩,以免影響觀測精度。在雜亂環境下測量,儀器要有專人守護。當儀器架設在光滑的表面時,要用細繩(或細鉛絲)將三腳架三個腳聯起來,以防滑倒。
4、當架設儀器在三腳架上時,盡可能用木製三腳架,因為使用金屬三腳架可能會產生振動,從而影響測量精度。
5、當測站之間距離較遠,搬站時應將儀器卸下,裝箱後背著走。行走前要檢查儀器箱是否鎖好,檢查安全帶是否系好。當測站之間距離較近,搬站時可將儀器連同三腳架一起靠在肩上,但儀器要盡量保持直立放置。
6、搬站之前,應檢查儀器與腳架的連接是否牢固,搬運時,應把制動螺旋略微關住,使儀器在搬站過程中不致晃動。
D. 急求,用全站儀測繪地形圖的方法,步驟。
全站儀怎麼使用方法與步驟:
全站儀由照準部、基座、水平度盤等部分組成,採用編碼度盤或光柵度盤,讀數方式為電子顯示。有功能操作鍵及電源,還配有數據通信介面。
全站儀的使用
(1)測量前的准備工作
1)電池的安裝(注意:測量前電池需充足電)
①把電池盒底部的導塊插入裝電池的導孔。
②按電池盒的頂部直至聽到「咔嚓」響聲。
③向下按解鎖鈕,取出電池。
2)儀器的安置。
①在實驗場地上選擇一點,作為測站,另外兩點作為觀測點。
②將全站儀安置於點,對中、整平。
③在兩點分別安置棱鏡。
3)豎直度盤和水平度盤指標的設置。
①豎直度盤指標設置。
松開豎直度盤制動鈕,將望遠鏡縱轉一周(望遠鏡處於盤左,當物鏡穿過水平面時),豎直度盤指標即已設置。隨即聽見一聲鳴響,並顯示出豎直角。
②水平度盤指標設置。
松開水平制動螺旋,旋轉照準部360,水平度盤指標即自動設置。隨即一聲鳴響,同時顯示水平角。至此,豎直度盤和水平度盤指標已設置完畢。注意:每當打開儀器電源時,必須重新設置和的指標。
4)調焦與照準目標。
操作步驟與一般經緯儀相同,注意消除視差。
(2)角度測量
1)首先從顯示屏上確定是否處於角度測量模式,如果不是,則按操作轉換為距離模式。
2)盤左瞄準左目標A,按置零鍵,使水平度盤讀數顯示為0°00′00〃,順時針旋轉照準部,瞄準右目標B,讀取顯示讀數。
3)同樣方法可以進行盤右觀測。
4)如果測豎直角,可在讀取水平度盤的同時讀取豎盤的顯示讀數。
(3)距離測量
1)首先從顯示屏上確定是否處於距離測量模式,如果不是,則按操作鍵轉換為坐標模式。
2)照準棱鏡中心,這時顯示屏上能顯示箭頭前進的動畫,前進結束則完成坐標測量,得出距離,HD為水平距離,VD為傾斜距離。
(4)坐標測量
1)首先從顯示屏上確定是否處於坐標測量模式,如果不是,則按操作鍵轉換為坐標模式。
2)輸入本站點O點及後視點坐標,以及儀器高、棱鏡高。
3)瞄準棱鏡中心,這時顯示屏上能顯示箭頭前進的動畫,前進結束則完成坐標測量,得出點的坐標。
E. 怎樣使用測繪儀器
准儀及其使用方法 高程測量是測繪地形圖的基本工作之一,另外大量的工程、建築施工也必須量測地面高程,利用水準儀進行水準測量是精密測量高程的主要方法。 一、水準儀器組合: 1.望遠鏡 2.調整手輪 3.圓水準器 4.微調手輪 5.水平制動手輪 6.管水準器 7.水平微調手輪 8.腳架 二、操作要點: 在未知兩點間,擺開三腳架,從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上,利用三個機座螺絲調平,使圓氣泡居中,跟著調平管水準器。水平制動手輪是調平的,在水平鏡內通過三角棱鏡反射,水平重合,就是平水。將望遠鏡對准未知點(1)上的塔尺,再次調平管水平器重合,讀出塔尺的讀數(後視),把望遠鏡旋轉到未知點(2)的塔尺,調整管水平器,讀出塔尺的讀數(前視),記到記錄本上。 計算公式:兩點高差=後視-前視。 三、校正方法: 將儀器擺在兩固定點中間,標出兩點的水平線,稱為a、b線,移動儀器到固定點一端,標出兩點的水平線,稱為a』、b 』。計算如果a-b≠a』-b』時,將望遠鏡橫絲對准偏差一半的數值。用校針將水準儀的上下螺釘調整,使管水平泡吻合為止。重復以上做法,直到相等為止。 步驟/方法安置安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上並置於兩觀測點之間。首先打開三腳架並使高度適中,用目估法使架頭大致水平並檢查腳架是否牢固,然後打開儀器箱,用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。 粗平粗平是使儀器的視線粗略水平,利用腳螺旋置園水準氣泡居於園指標圈之中。具體方法用儀器練習。在整平過程中,氣泡移動的方向與大姆指運動的方向一致。 瞄準瞄準是用望遠鏡准確地瞄準目標。首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景,轉動目鏡調焦螺旋,使十字絲最清晰。再松開固定螺旋,旋轉望遠鏡,使照門和準星的連接對准水準尺,擰緊固定螺旋。最後轉動物鏡對光螺旋,使水準尺的清晰地落在十字絲平面上,再轉動微動螺旋,使水準尺的像靠於十字豎絲的一側。 精平精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀,在水準管上部裝有一組棱鏡,可將水準管氣泡兩端,折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內,若氣泡居中時,氣泡兩端的象將符合成一拋物線型,說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合,說明視線不水平。這時可用右手轉動微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合,儀器便可提供一條水平視線,以滿足水準測量基本原理的要求。注意?氣泡左半部份的移動方向,總與右手大拇指的方向不一致。 讀數用十字絲,截讀水準尺上的讀數。現在的水準儀多是倒象望遠鏡,讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數,後報出全部讀數。 注意,水準儀使用步驟一定要按上面順序進行,不能顛倒,特別是讀數前的符合水泡調整,一定要在讀數前進行。
F. 地形圖測繪方法有哪些
地形圖的測繪方法: 模擬法測圖和數字測圖兩種。目前,地形圖測繪主要採用數字測圖方法。
工程地形圖的測繪方法
(1)全站儀數字測圖
全站儀數字測圖是工程大比例尺地形測繪的主要方法,基於全站儀的數字測圖系統主要有兩種類型:
1、分為數字測記模式(全站儀+電子手簿或人工記錄數據再傳輸至成圖系統中經處理生成數字圖,內業成圖) ;
2、電子平板模式(全站儀+便攜計算機或PDA個人數據助理,實地成圖),實現「所見即所測,所見即所得」。
數字測圖系統具有基本數據編輯加工、圖形分層、符號配置等功能外,有些還具有屬性數據錄入與掛接、由離散點構建不規則三角網進而生成等高線、影響數據集成與疊加和不同數據格式轉換等功能。
(2) GPS RTK數字測圖技術,此方法完全與全站儀類似,利用RTK系統代替全站儀或與全站儀組合使用。
(3)數字攝影測量和遙感測圖:對於大范圍的地形圖以及大型工程建設場地測繪等,可以利用航攝影像、遙感影像、機載激光雷達掃描系統LIDAR或使用輕型飛機攝取影像, 使用數字攝影測量或遙感圖像處理系統生產生成DOM (數字正射影像圖)、DEM (數字高程模型)、DRG (數字柵格地圖)、 DLG (數字線劃地圖)以及復合模式組成。
(4)車載移動測圖系統測圖,又稱移動道路測量系統(MMS) , 以車輛為平台,集成GPS接收機,視頻感測器CCD,慣性導航系統INS,在車輛行駛過程中,快速採集道路和兩旁的地形數據成圖。
(6)測繪使用方法擴展閱讀
大地測量
研究和測定地球的形狀、大小和地球重力場,以及地面點的幾何位置的理論和方法。大地測量學是測繪學各個分支的理論基礎,基本任務是建立地面控制網、重力網,精確確定控制點的三維位置,為地形圖提供控制基礎,為各類工程施工提供依據,為研究地球形狀、大小、重力場以及變化,地殼形變及地震預報提供信息。
測繪儀器
三維激光掃描儀、水準儀、經緯儀、全站儀、GPS接收機、GPS手持機、超站儀、陀螺儀、求積儀、鋼尺、秒錶等如今在攝影測量方面,相機也成為了測繪中使用的儀器。
G. r93t測量儀器使用方法
1、首先r93t測量儀器是一款測量測繪的儀器,這款儀器的使用方發就是確定兩觀測點中間的位置,可以採用來回步數取折中步數為中點位置。
2、其次再打開三腳架並使高度適中,使三隻腳拉伸長度扭緊制動螺旋,檢查腳架是否牢固,防止摔倒。
3、最後用望遠鏡准確地瞄準目標,定位測量的位置就可以了。
H. 用全站儀測角度,測距離,測繪地形圖的方法
一、建立獨立的平面直角坐標系(起始方位角以磁北為0度)
1、首先需在測繪地形圖的范圍內選擇一個儀器站點並打上木樁,樁頭釘上平頭鋼釘,對這一儀器站點的要求是:視線開闊,能看到測圖范圍內的大多數碎部測點。建立後視站點,其方法是在儀器站點上架好全站儀,將羅盤儀或指北針放在全站儀上,使全站儀視線與指北針的正北方向一致,將全站儀水平方向止動,在其視線前方一定距離的點位上打上木樁,樁頭釘上平頭鋼釘。用四等水準測量上述兩點的高程。
2、確定兩站點的坐標。首先假定儀器站點的坐標,一般假定為:北向N(X)=10000.000,東向E(Y)=10000.000,其高程Z=測定值。測定後視站點坐標,其方法是先用全站儀測定兩點間的平距,後視站點的坐標為:北向N(X)=10000.000+兩點間的平距,東向E(Y)=10000.000,其高程Z=測定值。
3、在全站儀的內存中建立存儲測量坐標的文件夾。將兩站點的坐標編點號並輸入至全站儀的該文件中(這里儀器站點編為1號後視站點編為2號)。建立存儲文件夾與輸入坐標的方法參照全站儀的使用手冊。
二、野外測圖
1、一般採用草圖測記法,需先繪出測區草圖,將各碎部測量點上的點號記錄在草圖的相應位置上,並注記地物地貌。
2、建立測區圖根點。如果測區較大一個儀器站看不完全部碎部,這時還應該建立多個圖根控制點(支導點),在選定的點位上打上木樁,樁頭釘上平頭鋼釘,並編號命名,如ZD1、ZD2…..等。
3、建站。因儀器型號不同其操作不大相同,下面以NTS352全站儀為例,首先將全站儀架在1號點上並對中整平,量出釘頭至全站儀橫軸中心的高度,測量溫度、氣壓、凌鏡高,一並輸入到全站儀中,全站儀建站過程如下:按MENU鍵→F1→輸入→「文件名」→回車→F1→輸入→「1」回車(標識符可空)→▼→輸入→「儀高」→回車→OK?是→記錄?是。F2→輸入「2」(此時應將全站儀對准後視點上的凌鏡)回車→後視→回車→OK?是→測量→坐標→記錄?否,建站完成。
4、測量。首先應測各支導點的坐標,其方法是將棱鏡架在支導點「1」上並對中整平,將全站儀描准棱鏡,並作以下操作。輸入「點號」3→回車→輸入「編碼」ZD1→回車→測量→坐標。全站儀自動記錄點號和坐標。此時支導點1在全站儀中存儲的點號為3,其後每對准一個測量點時只需按「同前」鍵即可。如果長時間不操作全站儀退出測量菜單時,只需按以下操作即可。按「MENU」→F1→回車→F3即可從新進測量菜單。
三、數據傳輸
測量完一站後,必須把全站儀內存中的數據文件傳到計算機中,才能進行地形圖的繪制。先在全站儀和軟體上設置通訊參數,兩方的通訊參數必須一致,再用CASS繪畫軟體傳輸即可
I. 水文地質測繪的基本工作方法
(一)准備工作與野外踏勘
主要工作內容為:①收集與研究工作區已有的自然地理、地質地貌及水文地質資料,對研究區的水文地質條件有初步認識,了解其水文地質研究程度及存在問題,以便有針對性地進行測繪工作;②凡是有航、衛片的地區,必須充分利用,認真判讀和解譯;③根據需要,選擇有代表性的路線,進行野外踏勘;④做好有關地質、器件等方面的准備。
(二)研究或實測控制性(代表性)剖面
野外水文地質測繪,應首先從研究或實測控制性(代表性)剖面開始。其目的是查明區內各類岩層的層序、岩性、結構、構造及岩相特點,裂隙岩溶發育特徵、厚度及接觸關系,確定標志層或層組,研究各類岩石的含水性和其他水文地質特徵。
剖面應選在有代表性的地段上,沿地層傾向方向布置,要在現場進行草圖的測繪,以便發現問題及時補作,按要求採取地層、構造、化石等標本和水、土、岩樣等樣品,以供分析鑒定之用。在水文地質條件復雜的地區,最好能多測1~2條剖面,以便於對比。如控制剖面上的某些關鍵部位掩蓋不清,還應進行一定量的剝離或坑探工作。
(三)布置野外觀測線、觀測點
1.觀測線的布置原則
按照用最短的路線觀測到最多內容的原則,沿地質、水文地質條件變化最大的方向布置觀測線,並盡可能多的穿越地下水的天然露頭(泉、暗河出口等)和人工露頭(井、孔等)以及關鍵性的水文地質地段。實際工作中,觀測線的布置方法主要有以下3種:
(1)穿越法:即垂直或大致垂直於工作區的地質界線、地質構造線、地貌單元、含水層走向的方向布置觀測線。該種方法效率高,可以最少的工作量獲得最多的成果,在基岩區或中小比例尺測繪時多用該種方法。
(2)追索法:即沿著地質界線、地質構造線、地質單元界線、不良地質現象周界等進行布點追索(順層追索)。該種方法可以詳細查明地質界線和地質現象的分布規律,但工作量較大。該種方法主要用於大比例尺水文地質測繪。
(3)綜合法(亦稱均勻布點法,全面勘查法):即在工作區內,採用穿越法與追索法相結合的方法布置觀測線。例如,在鬆散層分布區,則垂直於現代河谷或平行地貌變化的最大方向布置觀測線,並要求穿越分水嶺,必要時可沿河谷追索,對新構造現象要認真研究;在山前傾斜平原區,則應沿山前至平原,從洪積扇頂至扇緣(或溢出帶)布置,平行山體岩性變化顯著的方向也應布置觀測線;在露頭較差的地段,有時可用全面勘查法,以尋找地層及地下水露頭;在第四紀地層廣泛分布的平原地區,基岩露頭較少,可採用等間距均勻布點形成測繪網路,以達到面狀控制的目的。
2.觀測點的布置原則
觀測點的布置要求既能控制全區,又能照顧到重點地段。通常,觀測點應布置在具有地質、水文地質意義和有代表性的地段。通常,地質點可布置在地層界面,斷裂帶、褶皺變化劇烈部位、裂隙岩溶發育部位及各種接觸帶;地貌點布置在地形控制點、地貌成因類型控制點、各種地貌分界線,以及物理地質現象發育點;水文地質點布置在泉、井、鑽孔和地表水體處,主要的含水層或含水斷裂帶的露頭處,地表水滲漏地段,水文地質界線上,以及布置在能反映地下水存在與活動的各種自然地理、地質和物理地質現象等標志處,對已有取水和排水工程也要布置觀測點。觀測線、觀測點的技術定額參見有關規范。例如,《供水水文地質勘察規范》(GB50027-2001),見表2-1。
(四)進行必要的輕型勘探和抽水
輕型勘探就是使用輕便工具如洛陽鏟、小螺紋鑽、錐具等進行勘探。
圖2-2 小螺紋鑽(單位:cm)
(3)錐探:即用錐具向下沖入土中,憑感覺來探明疏鬆覆蓋層厚度。探深可達10m以上。用它查明沼澤和軟土厚度、黃土陷穴等最有效。
水文地質測繪中,除全面搜集區內現有的井孔及坑道(礦井)的資料外,還要求在測區進行一些輕型勘探和抽水。例如為取得被掩埋的地層、斷層的確切位置,裂隙或岩溶的發育地段,揭露地下水露頭等資料時,可布置一些坑、槽、淺鑽或物探工作。為取得含水層的富水性資料,需布置一些機井抽水試驗,為取得鬆散層厚度及被覆蓋的基岩構造等,可布置一些物探工作。
(五)作好野外時期的內業工作和室內工作
野外測繪時期,每天都應把當日的野外各項原始資料進行編錄和整理,其內容主要包括:原始記錄的整理、野外草圖的清繪,泉、井、孔等資料的整理,水、土、岩樣的編錄登記,並逐步總結出規律性的認識,野外工作進行一段時間,應當進行階段性的系統整理,一旦發現問題或不足,應立即進行校核或補充工作。
此外,為避免測繪時期組與組之間或相鄰圖幅之間,對一些現象認識不一致或某些界線不銜接,要求各測繪組的調查范圍深入鄰區(組)內一定距離,並常與鄰組進行野外現場接圖。
室內工作的主要內容是:①認真、細致、系統的整理測繪資料,如發現有誤或不足,還應進行補充工作;②完成實驗室水、土、岩樣分析、實驗和鑒定及有關資料整理工作;③做好勘探、野外試驗等資料的整編工作;④編制水文地質圖件(包括具有代表性的水文地質剖面)以及水文地質測繪報告(或圖幅說明書)。通常把水文地質測繪成果納入水文地質調查總的報告中。
傳統的地質、水文地質填圖一般在紙圖上進行,由於野外用紙圖的頻繁使用,所填的地質圖還必須進行清繪,然後再用水彩上色。這種方法的主要缺陷是所填地質圖缺少地質屬性數據,另外還有修改困難、上色不均勻、效率低、不易保存及數據共享性差等缺點。而基於GPS、RS、GIS(簡稱「3 S」技術)的計算機輔助地質填圖具有圖形附帶地質屬性數據的特點,實現了傳統地質圖表達信息的徹底變革,同時還具有隨時修改、高效、實現數據共享、易於保存和傳輸等優點。因此,在水文地質調查工作中,應盡量採用以「3S」技術為基礎的數字化地質填圖。