浅谈城市孤立控制点的应用

覃灿坤

(梧州市城乡建设规划勘察测绘院，广西梧州 5430002)

浅谈城市孤立控制点的应用

覃灿坤∗

(梧州市城乡建设规划勘察测绘院，广西梧州 5430002)

测量控制点由于其特性的关系，分布比较广泛，由于种种原因造成的孤独的控制点比较多，而这些点对测量工作的开展非常重要，应当充分利用和保存这些孤立控制点。建议控制点应尽量布设在新建的、高大的永久性建筑物上。通过高大建筑物顶点作定向，应用前方交会法和影像图片结合自由测站法进行，亦可利用后方交会法加以运用。

高大建筑物；前方交会；影像图片；后方交会

1 引 言

随着科学技术的不断发展，测量技术也有突飞猛进的突破，传统的测量被现代化测量所代替。特别是城市CORS(连续运行卫星定位服务综合系统)的出现，给城市测绘工作带来革命性的变化。加上城市快速发展，给道路上的控制点造成了严重的破坏，我们之前花费大量的时间、人力、物力所做的控制点已寥寥无几。因此，点与点之间不能够进行通视，前无检查，后无后视，不能直接用于观测，极大地影响了城市测量工作。同时控制点的修补与重建亦是平时的重要任务，也是耗掉测量人力及物力的严重问题。

2 问题的提出

从梧州市近年来控制点普查情况分析，永久性的控制点保存率比较低，点位破坏比较严重，原因在于道路的补修以及风吹、雨淋而自行毁坏，剩余的点变成了孤点，给测量工作人员带来很大的不便。那么，需要考虑怎样利用剩余的孤立控制点进行工作，以便提高测量工作的效率。

3 孤立控制点的利用方法

目前的现状是孤独的控制点比较多，而这些点对测量工作的开展又非常重要，前人留下的成果，我们应当充分的利用。在这些年的测绘工作应用过程中，笔者对控制点的利用提出两点建议。

3.1 前方交会法

前方交会法是基于2个已知点对某一未知点进行观测。在城市测量工作中，对于一些高大建筑物顶点、避雷针、发射塔(如电视台、电信、移动发射塔等)进行前方交会观测，取得一些高大建筑物顶点位置的坐标值，并在以后的城市测量工作中对这些坐标值进行检查。这些高大建筑物和塔式建筑物顶点的高度都在100 m～200 m，辐射的范围广泛，比较突出、明显。在工作区内大部分安置仪器的地方都能看到这些点。尤其是出现独立控制点的时候，利用这些高大建筑物顶点进行定向，是最好的选择，不但省时省力，而且容易寻找目标。在工程放样时，解决了定向检查，不需设专人专门定向；特别是在繁华的街道、车辆来来往往的公路上，利用传统的定向方法难以实现快速对准目标，而利用高大建筑物顶点进行定向却非常容易。另外，选取的前方交会点必须是一些牢固的永久性建筑，在测量工作中尽可能利用目标较远的顶点进行前方交会点定向，即便是在大风大雨天气中，由环境所造成的方向误差也不会影响定向精度。使地面上的孤立控制点与高大建筑物顶点串联起来，能作后视，不再出现孤点、废点现象。

3.2 影像图片结合自由测站法

影像图片就是用摄影的方式记录目标点的位置，易于直观的保存和查看。为了解决控制点遗失的问题，如能于控制点布设的同时，在控制点附近建筑物上选择若干个适当点位当作辅助控制点，并以影像图片记录其点位位置。在控制点测量时，同时对这些辅助控制点进行测量，并与传统地面控制测量成果一起进行平面角边混合控制平差及可靠度分析。未来即使地面控制点遗失，都可以根据建筑物上的辅助控制点采用自由测站法进行后续测量任务。如此，便能达到控制点不落地的境界，同时也解决了控制点的维护及补建问题，大大降低测量人员的负担。例如某一居民区道路，在当时测1∶500地形图的时候，已经布置好控制点。由于城市管道网发展的需要，该路段有些部分要进行开挖，为了防止控制点的流失，可通过影像图片法保存下来，其作业步骤如下:

(1)在建筑物上选取适当目标点时，用数码相机记录建筑物上控制点的位置。此时应注意；①控制点在高度2 m～3 m建筑物部分优先，这样的高度容易观测，而不易被车或其他杂物挡住。②点与点之间不宜太近，至少大于观测站与点位距离一半的长度。

(2)用2″级全站仪器进行观测:①至少2个测回以上，超出限差应重新观测。②观测建筑物上点的位置应确实对准影像图上记录的位置，确保成果的准确性。③观测点不易施测或表面光滑的位置，应该在点位上摆放觇板，确保成果的准确性。

(3)用影像图片记录控制点位置的观测值与该控制点观测值一起平差和分析，如图1所示。

图1 居民地图片001

由图1可见，HJ53－1，HJ53－2，HJ53－3点为建筑物上目标点，摄取各点目标点图像和记录(图片至少要保存两张，另外一张必须是目标点放大图)，再用全站仪进行测量，得到各个点的角度、距离。计算各点坐标如表1所示。

原有控制点与自由测站法坐标误差分析表 表1

由图1可知，控制点被引至建筑物上，降低了控制点的遗失率。因此采用自由测站法进行复测。不同的观测站具有不同之测站坐标系，最后将各测站坐标系转换至相同的坐标系，故施测时以任意点为测站，任意方向为北方，观测得测站附近各点的以测站坐标系为基准之坐标值(对于自由测站法计算不作题解)。例如对图1中几个点进行复测，利用自由测站法进行观测和计算，得表1所示的坐标。由表1可知，两次坐标误差在2 cm以内。该精度能够满足城市测量工作。

4 孤立控制点的应用

高大建筑物顶点作坐标值、作后视、作检查，在遇上无控制点、孤立控制点、控制点与控制点之间难通视的情况下，测量人员利用这些顶点和孤立控制点能快速、有效地进行工作。

例如，基于2个以上已知点的测边、测角后方交会法在梧州紫荆花园项目中得到充分的应用。该项目为住宅小区，用地面积35 293.32 m2，其中建筑物占地面积13 139 m2。从项目规划前的地形图测绘，再到项目的放样，再之后建筑物的竣工，项目前前后后的测绘工作都是我院承担。在地形图测绘的时候，我们对这个区域作了一条城市二级导线控制点，也对附近一些高大建筑物顶点作了前方交会点坐标值，如图2所示。

图2 紫荆花园缩略图

项目位于道路的交叉处，而附近只有3个控制点(SY03，SY04，SY05)，对开展测量工作已经满足。由于项目在拆迁和土方平整的过程中，SY04控制点遭到毁坏，而且 SY03控制点定向 SY02控制点难通视，SY05点无法后视，SY03与 SY05根本不通视，这样SY03和SY05成了孤立控制点，变成“废点”。因此，用后方交会法将其“复活”。因SY03点和SY05点都在各自的路段上，于是将待测点P设站交叉路口处，用徕卡2″全站仪观测至少2个以上的测回，分别对SY03、SY05、YJDL顶点进行观测。用测边、测角后方交会计算P点坐标(后方交会计算有多种，笔者不作详述)。结果如表2所示。

交会点P.P′坐标误差分析表 表2

由表2可得，P、P′两点坐标差在1 cm以内，可满足于工程测量工作的需要。由此可知，地面上孤立控制点和高大建筑物顶点精度的可行性。如SY03、SY05点直接后视怡景大楼顶点，即可观测，大大提高了工作效率。

5 实践体会

(1)在选择建筑物目标点时，尽可能让它的辐射面大，要注意固定目标点的变化，建筑物的好坏，经常积累资料和定期的观测，以判断固定目标点是否产生变形。

(2)在摄取影像时图片资料要清晰，便于看清目标点的位置。选点位置不宜太高，以容易确认，尽量正交或在点位上摆放觇板，可提高其准确度。

(3)建筑物墙角不直或不清晰是不可取的，通讯塔，电视塔由于随着风的大小，随时会发生变形，影响精度，但在低精度测量中可运用。

(4)利用高大建筑物顶点定向，不仅节省时间，而且解决了测量工作人员支站多、需要多次反反复复定向的工作。

6 结 语

测量技术飞速发展的今天，城市控制点慢慢的被人所遗忘，高科技仪器不断的更新，让控制点可灵活的变动，不需要大量的工作保护，控制测量的工作将被取代。但笔者认为孤立控制点的存在，在一些区域有一定的重要性。

[1] 孔祥元主编.控制测量学(第二版)[M].武汉:武汉大学出版社，1996

[2] 孔祥元，郭际明，刘宗泉.大地测量学基础(第二版)[M].武汉:武汉大学出版社，2010

[3] 武汉测绘科技大学《测量学》编写组.测量学[M].北京:测绘出版社，2000

[4] 高风翥，康健，祖新建.关于保存中小城镇控制点的几点建议[J].黑龙江测绘，1995(2):38～40

[5] 刘福春，朱微.测绘工作中控制点错误和没有控制点的解决方法[J].现代测绘，2007(7):28～29

[6] 赵庆祥.测量控制点在矿区发展中的意义[J].煤炭技术，2010(4):159～160

[7] 刘铁标.单控制点起算GPS控制网分析与应用[J].西部探矿工程，2008(9):184～187

Control Points of the Application of Urban Isolation

Qin Cankun
(Wuzhou urban construction planning exploration＆surveying institute，Wuzhou 543002，China)

Control point due to its characteristics of measuring the relationship between the more widely distributed，for various reasons alone caused more control points，which carry out the work on the measurement points is very important，this paper discusses the use of full and we should save these isolated control points.Recommended control points should be laid in the new，permanent buildings tall.Vertex as directed by tall buildings，the application of forward intersection method and image picture with Free Station method can also be used by resection of the shallow state.

tall buildings；front intersection；image pictures；back intersection

2011—05—03

覃灿坤(1981—)，男，助理工程师，主要从事城市工程测量工作。

1672－8262(2011)05－116－03

P258

B