溫州市甌海測(cè)繪工程院 夏良?jí)?張志樂(lè)
NASEW軟件在二調(diào)圖根控制網(wǎng)平差中的應(yīng)用
溫州市甌海測(cè)繪工程院 夏良?jí)?張志樂(lè)
清華山維NASEW測(cè)量平差軟件是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的經(jīng)典平差軟件之一。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展,NASEW由WIN95版不斷升級(jí)到WinXP版,大量的用戶在使用過(guò)程中總結(jié)了豐富的經(jīng)驗(yàn),也發(fā)現(xiàn)了軟件自身存在的不足之處,指導(dǎo)了以后的實(shí)踐應(yīng)用。
由于GPS技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量等級(jí)控制點(diǎn)和一、二級(jí)控制點(diǎn)主要靠GPS網(wǎng)施測(cè),圖根點(diǎn)的施測(cè)也普遍流行用GPS RTK的方法施測(cè),測(cè)量困難地區(qū)仍要采用傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量方式彌補(bǔ)。2009年下半年,溫州市甌海測(cè)繪工程院承擔(dān)了某測(cè)區(qū)7 km2二調(diào)數(shù)字化地籍測(cè)圖任務(wù)。由于地處建筑密集區(qū),GPS作業(yè)限制較大,故施測(cè)光電測(cè)距導(dǎo)線網(wǎng)布控圖根,在圖根控制網(wǎng)外業(yè)觀測(cè)和內(nèi)業(yè)平差方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。
根據(jù)這次測(cè)區(qū)實(shí)際情況,將整個(gè)測(cè)區(qū)按照道路、河流等自然地形分成6個(gè)圖根網(wǎng),每個(gè)網(wǎng)布設(shè)圖根點(diǎn)175個(gè)左右,相鄰網(wǎng)間重復(fù)觀測(cè)的圖根點(diǎn)不少于3個(gè),每點(diǎn)均刻石或埋樁,統(tǒng)一按照設(shè)計(jì)要求觀測(cè)及平差。參照浙江省地方標(biāo)準(zhǔn)《1∶500、1∶1 000、1∶2 000基礎(chǔ)數(shù)字地形圖測(cè)繪規(guī)范》(DB33/T552-2005)關(guān)于光電測(cè)距圖根導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)要求和圖根光電測(cè)距高程導(dǎo)線代替圖根水準(zhǔn)技術(shù)要求執(zhí)行。
獲得的外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)嚴(yán)格檢查,各項(xiàng)觀測(cè)限差滿足要求后錄入《圖根導(dǎo)線高差計(jì)算表》(EXCEL表格)檢查往返高差是否超限,若有則返工修改,若無(wú)則用程序轉(zhuǎn)換為清華山維NASEW記錄格式,直接導(dǎo)入NASEW。為平差方便,將平面和高程分別組網(wǎng),組網(wǎng)后有6個(gè)平面網(wǎng)和6個(gè)高程網(wǎng)。各網(wǎng)組觀測(cè)值統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1。
表 1 各網(wǎng)組觀測(cè)值統(tǒng)計(jì)情況
網(wǎng)平差是清華山維的核心模塊。按照軟件的內(nèi)部格式完成原始數(shù)據(jù)的錄入和檢查后就可以進(jìn)行網(wǎng)平差了。平面網(wǎng)和高程網(wǎng)分別平差。
1.計(jì)算方案。網(wǎng)平差計(jì)算方案的選擇對(duì)平差結(jié)果有直接影響,不同的方案產(chǎn)生不同的精度報(bào)告,甚至導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果,根據(jù)實(shí)踐選擇合理的方案對(duì)項(xiàng)目本身是很關(guān)鍵的。筆者按照以往的經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)規(guī)范及計(jì)算公式確定平面和高程平差方案。
2.坐標(biāo)概算。坐標(biāo)概算是由觀測(cè)值計(jì)算出待定點(diǎn)的坐標(biāo)或高程,對(duì)多余觀測(cè)計(jì)算出其與坐標(biāo)或高程的差值。概算中實(shí)現(xiàn)圖形與數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng),便于用戶檢查原始數(shù)據(jù)的正確性,同時(shí)為閉合差計(jì)算做準(zhǔn)備。概算不改變觀測(cè)值和固定點(diǎn)坐標(biāo)和高程,而只解算所有待定點(diǎn)的坐標(biāo)或高程值。
3.閉合差計(jì)算。系統(tǒng)自動(dòng)搜索出控制網(wǎng)的所有條件路線,計(jì)算出閉合差、權(quán)倒數(shù)、限差,對(duì)導(dǎo)線還提供了最大邊長(zhǎng)誤差和最大方向誤差的位置。以列表,附圖的形式,供用戶查詢和輸出并根據(jù)提示檢查原始觀測(cè)記錄直至外業(yè)返工。通過(guò)對(duì)觀測(cè)值中誤差也可以判斷網(wǎng)的精度,實(shí)踐證明,上述各網(wǎng)的平面觀測(cè)值中誤差均小于高程觀測(cè)值中誤差均小于2 cm,滿足規(guī)范限差要求,可以進(jìn)行后續(xù)平差。
4.計(jì)算結(jié)果。計(jì)算結(jié)果經(jīng)嚴(yán)密平差獲得,各網(wǎng)組的平面和高程精度統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表2。
表 2 各網(wǎng)組平面和高程精度統(tǒng)計(jì)
由表2可知,各網(wǎng)的精度滿足規(guī)范要求,成果可以交付使用,用于測(cè)圖。
綜上,經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn),在觀測(cè)數(shù)據(jù)正確且滿足限差的條件下,NASEW軟件完全可以達(dá)到精確平差的要求。NASEW是一個(gè)適用于各種測(cè)量控制網(wǎng)平差的工具軟件,實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)采集,記簿整理,平差和成果打印的一體化。