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免棱镜全站仪在数字地形测量的精度分析论文 　　【摘要】免棱镜全站仪已普遍运用到工程实践中。本文就是围绕免棱镜全站仪在数字地形图中的应用这一主要问题，结合工程实际，通过在不同环境下对不同反射目标进行免棱镜测量并进行精度分析，探讨其适用范围,在免棱镜测量模式下进行了大比例尺数字地形图测绘的探讨，分析了全站仪免棱镜测量的适用条件，总结了使用免棱镜全站仪进行测量时应注意的问题。 　　【关键词】免棱镜全站仪；地形图测绘；数字地形图 　　1、控制测量 　　在控制测量部分，采用ldquo;三联脚架法rdquo;，使用索佳SET4130R全站仪、按照《房产测量规范(GB/T)17986.1-2000》(以下简称规范)Ⅰ级导线布设、测量的要求施测。规范要求的精度和实际测量结果满足了预定的精度要求，在此基础上进行数据采集是可行的。 　　2、碎步测量 　　进行碎部测量时，采用有棱镜和无棱镜两种模式。在碎部测量之前，首先在同一测站、同一时间段、相同环境下对近100个碎部点进行10次两种测量模式的测量。其部分测量结果见表1。 　　表1部分被测点点位测量结果精度对比统计表 　　依据《数字测绘产品检查验收与质量评定规范(GB/T18316-2001)》，计算地物点的平面中误差，进而进行点位平面精度评定。点位中误差的计算式为： 　　 　　 　　式中：Xi,xi为有棱镜测量的点位坐标，Yi，yi为无棱镜测量的点位坐标。 　　由上式可以看出，利用无棱镜采集点的精度相对于临近控制点点位中误差为plusmn;55mm,远小于《规范》对比例尺为1∶500地形图碎部点位的精度限差值0.3times;M=0.3times;0.5=0.15m=150mm，更小于比例尺小于1∶500的地形图对碎部点的点位精度要求，所以在测量范围内无棱镜测量就点位精度而言，可以用于数字地形图的碎部点数据采集。 　　3、数字地形图的绘制 　　免棱镜测量数字地形图，在地形地籍绘图软件南方CASS6.1中编辑，以有棱镜测绘的数字图为基础，把免棱镜测绘的数字图做成图块，以图廓点为基点进行插入，通过抽查40处相同地物的偏移，分析测图精度。 　　依据《数字测绘产品检查验收与质量评定(GB/T18316-20013.5.3)》规定的相邻地物点之间间距中误差的计算公式，对采用有棱镜和免棱镜测绘的数字地形图中20处线状目标进行随机抽查和线状目标位移精度评定，计算结果为： 　　 　　可见，对于比例尺为1∶500的数字地形图,在用免棱镜测量时，线状目标位移中误差小于《数字测绘产品检查验收与质量评定规范》(GB/T18316-2001)中3.5.3规定的限差0.2times;M=0.2times;500=100mm，即在被测地物满足测程的条件下用无棱镜测量技术测量比例尺小于1∶500的数字地形图是可行的。 　　4、利用免棱镜全站仪进行测量时应注意的问题 　　在进行大比例尺数字地形图测绘时，用免棱镜测量可以取代有棱镜测量(被测地物在无棱镜测量测程之内)。但是无棱镜测量在测量视线穿过植被茂盛地区或透明体(如玻璃)时，或被测地物的柯达灰度值较低时，测量精度较低、测程较短。在此条件下，对重点和精度要求较高的地物应采用有棱镜检测或补测。 　　每种测量设备都有自身的特点和适用范围，通过实践发现免棱镜测量技术适用条件如下： 　　(1)适用于通视条件好，反射介质好的地方，在反射介质较暗，吸光性太强，反射条件不好等地方不宜使用无棱镜测量。 　　(2)无棱镜测量技术适宜测量反射面裸露的测点高程，如岩石，房屋、公路等视线可及的地形、地物点高程。 　　(3)无棱镜测量适用于视线没有任何障碍的地形地物测量，若中间有障碍物则测量到的是障碍物的坐标、高程。 　　(4)免棱镜测量要耗费较大的电源，外业时要准备充足的电源，必要时配置外挂电源。 　　(5)注意不要将激光束射向似镜表面。 　　(6)施测过程中不要长时间通过目镜观测标的物，以免将眼睛长时间置于激光束中导致受伤。 　　(7)免棱镜测量适用于人员难以到达的特征点，如悬崖、陡峭石崖、溪谷、客流大的公路、有剧毒的化工地区、高温高压地区等。 　　5、结束语 　　本文在深入研究免棱镜全站仪在数字地形图测绘中应用基础上，结合工程实践，介绍免棱镜全站仪的测程，在相同作业条件下对不同材质地物进行测程测定和控制测量导线布设的精度要求，然后介绍碎步测量的步骤和数字地形图绘制，最后介绍免棱镜全站仪进行测量应注意的问题。随着数字测量的不断发展,全站仪的使用会加快数字化城市发展步伐,为更快实现数字黑龙江做出应有的贡献。当然，由于个人能力、时间及其他客观原因，还有许多工作需要进一步的去研究。研究不到位的地方还请谅解。 　　 　　参考文献 　　潘正风,杨