發(fā)布時(shí)間：2020-02-07所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要就瑞士DM503和日本ND-21這兩種紅外光電測(cè)距新技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)，探討該技術(shù)在控制測(cè)量、大比例尺測(cè)量和航測(cè)外業(yè)中的應(yīng)用情況，分析光電測(cè)距高程精度。這種既能保證精度又能減少工作量的技術(shù)在其他測(cè)量工程中的應(yīng)用具有良好的借鑒價(jià)值。 關(guān)
摘要就瑞士DM503和日本ND-21這兩種紅外光電測(cè)距新技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況進(jìn)行總結(jié)，探討該技術(shù)在控制測(cè)量、大比例尺測(cè)量和航測(cè)外業(yè)中的應(yīng)用情況，分析光電測(cè)距高程精度。這種既能保證精度又能減少工作量的技術(shù)在其他測(cè)量工程中的應(yīng)用具有良好的借鑒價(jià)值。
關(guān)鍵詞紅外光電測(cè)距技術(shù)測(cè)量工作應(yīng)用情況
為提高測(cè)量工作的質(zhì)量和效率，筆者所在單位相繼引進(jìn)了瑞士DM503和日本ND-21兩臺(tái)紅外光電測(cè)距儀。近年來，通過光電測(cè)距新技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用，我們?nèi)〉昧肆己玫某晒惋@著的效益。隨著這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，其在測(cè)量工作中的作用將越來越大，重要性也越來越突出。以下將2年來應(yīng)用的情況介紹一下，并對(duì)這2項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行探討。
1儀器主要技術(shù)指標(biāo)及性能簡(jiǎn)介
瑞士DM503：最大測(cè)程3.5km，固定誤差3mm，每公里比例誤差2mm，相對(duì)精度1/20萬。
日本ND-21：最大測(cè)程2.5km，固定誤差5mm，每公里比例誤差5mm，相對(duì)精度1/10萬。在配套軟件中可直接進(jìn)行氣象改正，具有自動(dòng)顯示平距、高差、坐標(biāo)及跟蹤等功能。
按精度分級(jí)：1km測(cè)距中誤差小于或等于5mm(固定誤差+比例誤差)為Ⅰ級(jí)測(cè)距儀;大于5mm，小于或等于10mm為Ⅱ級(jí)測(cè)距儀。瑞士DM503為Ⅰ級(jí)測(cè)距儀，可測(cè)定三等三角網(wǎng)以下之起算邊;日本ND-21為Ⅱ級(jí)測(cè)距儀，可測(cè)四等以下起算邊。
2光電測(cè)距在控制測(cè)量中的應(yīng)用
我省一般以5″作為作為首級(jí)控制，然而因大都地處山區(qū)，地形限制使丈量基線困難很大。因此以往控制測(cè)量多從Ⅱ、Ⅲ等三角點(diǎn)逐步發(fā)展下來，工作量大，效率低。同時(shí)，因我省的舊Ⅱ級(jí)網(wǎng)精度較低，大大地影響了礦區(qū)基本控制的精度。用光電測(cè)距儀直接測(cè)定起始邊可以大大簡(jiǎn)化布網(wǎng)方案，提高效率和精度。
2016年鎮(zhèn)平縣拱橋測(cè)區(qū)70多km2和2017年嶺頭-青水測(cè)區(qū)80多km2的控制測(cè)量就是用DM503在小三角網(wǎng)的兩端測(cè)定起始邊，獲得了滿意的成果。拱橋測(cè)區(qū)因東部已知三角點(diǎn)被破壞，只有西部有二、三等三角點(diǎn)各1個(gè)，如果沒有測(cè)距儀在東部邊緣測(cè)邊，小三角網(wǎng)成懸空狀，最弱邊精度可能達(dá)不到1∶20000。
期刊推薦：《能源與環(huán)境》Energy and Environment(雙月刊)曾用刊名：福建能源研究;福建能源開發(fā)與節(jié)約;《福建能源研究》《福建節(jié)能通訊》合并，1982年創(chuàng)刊，宣傳國(guó)家有關(guān)節(jié)能與環(huán)保方針政策、法律、法規(guī)，報(bào)道能源和環(huán)保工程開發(fā)和建設(shè);介紹節(jié)能與環(huán)保的新技術(shù)、新設(shè)備、新材料以及能源與環(huán)境工程科學(xué)管理與改革等動(dòng)態(tài)。
由于我們東、西兩端各測(cè)定了一條起算邊，使小三角網(wǎng)增加了基線條件，提高了三角網(wǎng)的精度，最弱邊誤差達(dá)到1/63000。因測(cè)距儀初次使用，為檢驗(yàn)測(cè)距精度，西部二、三等三角點(diǎn)間以線形鎖進(jìn)行嚴(yán)密平差，解算得起算邊石山西-1之邊長(zhǎng)(2135.427m)與測(cè)距僅差0.1mm。(見圖1)而嶺頭—青水測(cè)區(qū)之小三角布設(shè)成鎖網(wǎng)形，由于東、西部各測(cè)定了一條起算邊，使整個(gè)小三角網(wǎng)增加了基線條件和坐標(biāo)條件，因而大大提高了精度;最弱邊相對(duì)中誤差達(dá)到1/10.2萬，同時(shí)也驗(yàn)核了已知點(diǎn)的精度(見圖2)。
3光電測(cè)距在大比例測(cè)圖中的應(yīng)用
近年來，筆者先后在南陽(yáng)市水泥廠、鎮(zhèn)平縣紙廠等地承接了1∶1000、1∶500地形測(cè)圖等工作。大比例尺測(cè)圖圖根點(diǎn)要求精度高，密度大(1∶1000為50點(diǎn)/km2;1∶500為150點(diǎn)/km2)，因此如果采用線形鎖、交會(huì)點(diǎn)的方法布設(shè)往往會(huì)出現(xiàn)圖形個(gè)數(shù)超限、圖形結(jié)構(gòu)不好、施測(cè)困難等問題。如果遇到地物復(fù)雜、建筑密集的居民點(diǎn)、工業(yè)區(qū)就更困難。而采用附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線的形式來布設(shè)圖根點(diǎn)就非常方便和靈活。但以往采用量距很不容易，特別是跨溝或碰到地物，傾角較大時(shí)丈量工作更無法開展。導(dǎo)線總長(zhǎng)也受限制，平面及高程的閉合差都很容易超限。采用光電導(dǎo)線，一切問題都迎刃而解。
在保證圖根點(diǎn)的平面(圖上0.1mm)和高程(1∶10等高距)中誤差不超限的前提下，導(dǎo)線總長(zhǎng)和最大邊長(zhǎng)可自行設(shè)計(jì)。由于測(cè)距精度高，測(cè)角儀器為J2級(jí)，因而成果精度大大提高。以下是應(yīng)用光電測(cè)距儀實(shí)測(cè)的結(jié)果：
2016年鎮(zhèn)平縣紙廠擴(kuò)建區(qū)1∶500測(cè)圖，使用DM503測(cè)距儀和DKM2-A經(jīng)緯儀實(shí)測(cè)五結(jié)點(diǎn)四閉合環(huán)10″光電導(dǎo)線(見圖3，共36點(diǎn))，得到優(yōu)質(zhì)的成果：
(1)觀測(cè)精度：各環(huán)角度閉合差分別為-10″，-31″，-12″，+9″。導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)角中誤差±5″0.7。
(2)采用多邊形平差法，平差結(jié)果：?jiǎn)挝粰?quán)重誤差±6″0.5，每公里縱坐標(biāo)增量中誤差±0.015m，橫坐標(biāo)增量中誤差±0.006m，導(dǎo)線最大長(zhǎng)度閉合差0.018m，最大相對(duì)閉合差1：53000。
(3)4條導(dǎo)線環(huán)高程路線閉合差分別為+0.024m，+0.006m，+0.007m，+0.009m。每公里高差中誤差±0.016m。
2017年9～12月，使用ND-21測(cè)距儀和T2經(jīng)緯儀在鎮(zhèn)平縣城、楊營(yíng)鎮(zhèn)施測(cè)附合及閉合導(dǎo)線13條，也取得優(yōu)質(zhì)成果(見表1)。
正是因?yàn)槭褂昧诉@2種儀器，我們才能加快工作進(jìn)度，提高測(cè)量精度，使我們的工作得到建設(shè)單位的好評(píng)，為企業(yè)贏得了信譽(yù)。
4航測(cè)外業(yè)應(yīng)用光電測(cè)距的探討
航測(cè)外業(yè)的象控點(diǎn)聯(lián)測(cè)在以往的作業(yè)中存在著許多困難。首先是測(cè)區(qū)面積大，因此基本控制工作量也就大。其次是象控點(diǎn)多是溝谷處地物地貌特征點(diǎn)，聯(lián)測(cè)時(shí)發(fā)展層次多。以往多采用交會(huì)法、引點(diǎn)法、短基線法，甚至用視距支導(dǎo)線測(cè)定，精度較低。如果采用光電導(dǎo)線聯(lián)測(cè)，從小三角到圖根布設(shè)方便，發(fā)展層次減少，可加快速度，減輕工作量，并提高測(cè)量精度。已草擬光電測(cè)距技術(shù)在航測(cè)外業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。
