数字化内业制图图面绘制精度保证路径研究

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2022年06月04日 14:38

...其七轴联动控制的高精度轨迹能保证复杂工作路径下的稳定性.-嗨 ...

张秋香

摘 要:数字化测图精度直接影响到被测物体参数的大小,测图精度受多方面因素的影响,一方面与测量时所使用的测量仪器和测量方法有关,另一方面与作图人员的工作态度、工作熟练程度、连图正确方法也密切相关。该文将通过一些绘图事例来分析绘图精度问题及解决方法。

关键词:测图精度 连图方法 观测误差

中图分类号:P283.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(b)-0083-02

数字化测图形式在地形测量、管线测量、房地产测量等领域被广泛应用。相较于传统的平板测图方式,数字化测图形式具有外业测量精度高、内业制图快捷美观、绘图效率高等优点。数字化测图的精度不仅与外业测量有关,还与内业作图人员的工作态度、连图方法有关。其中,连线方法更为重要,如果由于外业测量在精度上已经产生了一定的偏差,连线方法的错误会二次扩大测量的误差,造成更大的损失,这是不允许出现的。因此,如何把握连线的正确性就成了关键。

1 图面绘制存在的问题

目前数字化制图软件由三方面开发而来,分别是:AutoCAD的二次开发、Ustation的二次开发及其他软件公司開发。它们所采用的数学模式大体一致相同,程序编写方面也是都采用了最佳的方案来保证绘制的精度。在通过测量采集数据的过程中,有时会受到一定因素的限制而无法测量某些位置的数据或者测量数据有较大的偏差,此时应对的方法是量边距离交会定点或是量边直角定点。完成测量并获得数据以后,在内业连图时必须注意连线的方法,其正确性将直接影响图面的精度。在通过数据验收时,建筑物的测量精度会是一个非常重要的方面。

2 实测中常见问题及处理方法

利用全站仪进行测图时,会经常出现展点错误的状况,对于应该存在碎步点的区域却是空白的或者出现区域点位压盖情况,有时错误点也难以发现和判断,而在试探无效的情况下,只能通过重测部分点来完成这步工作。例如:假设D3站以后的点出现错录,但却找不到错录的点,那么我们就要从D3开始设站,重新D4,然后根据D4再支出D5点,同理,其他站点也这样进行,利用这种方法可以减少外业的重测工作量。通过误差理论我们了解到,误差具有传播性和累加性,如果发生站点错录的现象,之后的内业制图工作将无法完成,只有首先分析错误产生的原因才能真正开始内业的纠错工作。

对于单一测站找准点点号错录的情况,处理过程为:(1)对所有实测错误点进行平移;(2)对实测数据进行一个旋转;(3)对后续支站数据进行处理,至此对于平面上错误点的处理就完成了。对于一站错设的处理方法是:(1)对于连续站点出错的情况要对平面做二次旋转;(2)对于起始测站点点号错录、起始测站定向点号错录以及起始测站点点号错录而连续支站中又出现点号错录的情况,其处理方法与单一测站点点号错录处理方法相同。

外业工作人员在进行测量工作时要做到认真仔细,尽量避免错录情况的发生。因为实际测量不会关系到测量的精度问题,所以内业操作人员就要自己采取必要的手段来纠正出现的错误,避免不必要的外业重测,当然,在无法查出错误原因的情况下,也要采取重测的措施;通过全站仪下传数据时虽不包含设站的信息,但作业员可以通过编程来完成设站信息的下传,这时我们就可以得到设站信息,从而也可以找出错误的设站点号。

3 图面绘制事例分析

对处于泉眼地形中的一栋四点砖房进行测量,此房屋的真实尺寸确定后,为检验内业制图的精度,通过外业测量对房屋的四个角点进行了实测,但在测量时并没有进行照准点的测点归心,由此产生的误差将会在5 cm以内。经过内业计算机的展点后,在图上量得房屋尺寸,通过四点连线把房屋的轮廓画出来,但由于此时存在观测误差,致使实测尺寸与真实尺寸有一定差距,误差值不大于10 cm,从而说明外业测量结果的准确性是可靠的。

受地形条件的影响,在实际对房屋的测量当中往往不能做到对四个点的全部测量,现根据实际情况,任意去掉其中的一个测量点,当使用绘图软件进行三点做房时,绘制出的房屋为虚线房,只有内业连图方法正确才能使绘图尺寸与实际尺寸满足偏差要求。另外对于缺点绘图的情况,也可使用多点命令进行绘图,也就是当测量点存在的时候直接用直线进行连接,当测量点不存在的时候使用直角推算法推算出缺失点,然后再采用隔点闭合的命令进行画线,但连线顺序发生改变后,可能会使绘图完成后的房屋尺寸与房屋实际尺寸有较大的偏差,而造成较大误差的原因不是完全由外业测量精度引起的,它还与内业连图的取向方式有关,带来制图误差的根本原因是外业测量点的误差,由误差传播定律可以知道,由长边推算短边时能够减小误差,但由短边推算长边时就会扩大误差,所以内业连图的顺序对最后的制图精度有很大的关系。如果我们去掉三个实测点的话,最后造成的误差会非常大,这样的错误在数字化作图时是绝对不允许的。

在实际测量作业时,常使用全站仪对各观测点进行观测,对于测量四点房屋来说,测量点的多少对内业连图是没有影响的,即使有观测误差的存在,但使用的连图程序正确,那么作图误差不会被放大。在城市房屋的测量时,多点房屋大量存在,那么就需要用推测直边的方法来绘图,如果连图顺序不正确,误差的积累就会更大,这是一个特别要注意的问题。

对于一个多点房屋,外业测量了四个房角点,同时测量了房屋的各个边长,实测数据虽与理论值有一定误差,但误差在允许范围内。在之后的内业连图时,采用直角量算来完成,这里存在的问题就是需要推算的边较多,误差就会更容易被积累。如果连续使用短边直角去推算长边,就会让误差被迅速放大,超过允许范围,这是由于内业制图行为造成的,可以得出一个结论:在实际作图当中,采用短边去推算长边或者沿着某个方向一直推算下去是不可取的,内业作图人员应充分考虑到误差积累和测量限差的要求。对于多点房屋来说,合理的作图方法应该是从两边向中间推算,这样做既能减小推算的边数,也能最大程度上减小误差的积累。为了在多点测量时更好地减小误差和更准确地绘制出此房屋,内业作图时也可以采用作辅助线的方法来进行作图。

4 结论

(1)对于实测过程中出现的问题,可通过文中所述方法进行解决。

(2)对于四点房屋测量工作,若只能测量出其中的三个角点,在完成实测工作后,进行内业制图时要利用软件提供的三点绘图命令而不能使用多点绘图命令;而如果内业制图人员要采用多点房连线做法时要特别注意用房屋的长边去推算短边,这样能避免误差积累过大。若外业只测量出房屋的两个角点时,此时精确地测量出房屋的宽度也是一个解决的方法。

(3)对于多点房的测量,若要利用长边推算短边的原则,但需要推算的边数较多时,推算制图方法也较难执行,而且推算误差的积累与允许限差之间的关系较难控制时,应该采用作辅助线的方法,并以观测精度最高的一长边作为基础边,通过此方法连图后的精度要提高很多,从而保证不二次扩大外业的测量精度。

参考文献

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