关于测绘中的精度与准确度的相关研究

2020-06-05 12:56杨艳
中国房地产业·中旬 2020年4期

杨艳

摘要:测绘技术目的为获得专业参数,要求获得的数据具有高精度和准确度。基于对当前测绘工作中精度和准确度保障问题成因的分析,本文提出了针对这类问题的解决方法,让获得的各类测量数据可以保证精度和准确度。

关键词:测绘工作;数据精度;参数准确度

在测绘工作中,包括借助GPS系统、北斗卫星系统等直接获取的高空测量方法,同时也包括外业测量工作,获得的结果需要具备水平面的测量信息和高程信息,从而生成三维数据图像。无论是通过使用专业技术获得的数据还是最终形成的三维数据数字地图,都需要经过数据处理工作提高参数的可使用价值。

1 测绘工作中精度和准确度的保障问题

1.1 设备本身误差

无论是何种设备,运行过程都不可避免生成误差,而设备类型和工作原理的差别,产生的误差量也不同。比如对于GPS系统,虽然在该技术的使用过程会简化工作流程以提高效率,但是在高程测量方面数据精度严重不足,同时在水平数据获得中也会产生1m以内的误差。对于水平测量仪以及全站仪来说,使用过程会通过使用辅助设备获得测量数据,在参数读取、实际计算中也会形成一定量误差,管理规范虽然要求产生的误差在限定范围内可以允许,但是在一些情况下该误差会顺延到后续的数据处理过程,导致获取的综合数据和实际数据之间产生的偏差过高。

1.2 外业人员问题

外业工作一方面要求测量人员具备极高的从业素养,另一方面要可以抵御自然干扰,尤其是在沙漠公路、森林公路、森林建筑的测量过程,需要外业工作人员抵抗环境带来的负面干扰。目前的问题在于,其一是在一些测量中外业工作人员未能考虑环境参数,其二是在外业工作过程对于人身安全保障工作的落实不到位,工作人员容易遭受环境的大程度影响,显然不利于保障数据精度。

1.3 数据处理问题

数据处理工作要根据具体的技术技术参数获得,以GPS系统为首的卫星拍照系统和以水平仪和全站仪为首的外业测量过程,数据待处理方法自然不同。在GPS系统的测量原理中,数据的处理原理是对不同基线段中的某测量点的重复性计算,假设采用的测量基线段为j,被测量点为i,该点位的三维数据计算结果表示为(xij,yij,zij),则GPS系统的计算方法方程如下:

其中σ代表的含义为在三维坐标空间中该坐标点的重复率,起到后续该基线上测量点数据的权重计算作用,在后续计算中对获得的重复率取平方倒数即可视作形成的权重,分别和已经计算获得的坐标计算结果相乘即可。对于水平仪或者全站仪,主要用于高程測量工作,其中水平仪的作用原理如下:

其中l代表水平仪端口和标杆的水平距离,a为水平线和标杆底端点的夹角,通过计算分支线段中的高程参数和值,即可获得高程数据。当前的数据处理中,GPS系统的数据处理问题主要是对于计算重复率设定中的基线段数据获得精度不足,导致结果精度下降,而对于外业测量工作,则主要是设备使用中的反射点水平保持精度较低。

2 测绘工作中精度和准确度的保障和升级方法

2.1 设备本身误差调整

在测绘工作的落实中,当前的常用设备类型有两种,一种是以卫星为载体的地面数据获得设备,另一种是通过外业工作获得的实际测量结果,其中前类设备本身存在的误差不可通过硬件设施调整降低误差量,需要在地面软件系统的利用过程通过专业参数的合理配置达到目的,后类设备的误差降低工作难度较小。

在卫星测量系统的工作中,要通过对于操作软件中各类参数的处理和分析从中选择专业化的数据,以GPS系统为例,由于确定的重复率参数在后续的数据计算中发挥重要作用,所以要确保选择数据的科学度。考虑核算次数超过30次时,则获得专业数据的速度已经不能满足电子地图的构造要求,而当重复计算次数少于10次则误差过大,从效率和精度双方面考虑,最终选择的计算次数区间为[18,26]。需要注意的是,GPS系统虽然可以在水平面上具有较高精度,但是高程测量的精度保持过程中,由于其算法和运行原理的自身固有属性限制程度较高,则实际的高程测量工作要通过外业测量完成。

在外业测量工作中,要充分考虑当前采用设备是否可以适应测量地点的环境影响,并且设备使用前检查设备的运行时长、使用次数以及目前已经出现了的误差量,发现不符合误差控制指标时该设备不可使用。

2.2 外业工作人员问题解决

在外业工作人员的问题处理中,一方面要提高工作人员的从业素养,另一方面需要做好外业工作人员的身体状态保障,防止其无法承受自然环境导致身体素质下降进而造成决策能力、判断力、数据读取能力下降问题。

前项工作中,要根据外业测量区域的环境状况派遣可以完成任务的人员,并分析其是否可以正确操作选用的设备。比如在某炎热地区的公路工程施工中,要沿路基设立检测标杆,分析建设路基的直线段和曲线段是否符合指标。采用的设备为光学测量设备,地面温度过高情况下会导致光线路径改变,外业作业系统要分析外派的工作人员是否可以根据地面温度参数处理光线变化问题。

后项工作中则需要根据根据被测量区域的自然环境以及村落聚集情况等参数,科学选择工作人员的装备整修和休息区,一些环境较为艰苦的地区,可以提供专项资金让测量人员雇佣引导员或驮畜,以提高对于人员的工作状态保护水平。

2.3 数据处理过程工作规范

在数据的处理过程,初始数据不可对其进行非专业化的处理,而是要根据与之搭配的软件、运行模式以及精度保障要求,实现对于数据的全面精确计算。比如对于GPS坐标测量系统,需要在分析软件中获得相关平面数据,而在该测量点的高程测量之后,要将其输入到电子地图中,形成三维电子数据。数据的搭配和衔接中,采用GIS技术建立高程信息和水平面信息的对应关系,之后正确输入构造的地图上即可。而若要将该数据应用于工程项目管理,则要在坐标数据上标注允许的误差区间。

3 结语

综上所述,测绘工作的精度和准确度保持的常见问题包括设备本身产生误差、数据处理问题和测量工作人员问题等。设备本身误差解决方法是根据设备类型与工作原理通过硬软件系统管理降低误差量。数据处理问题的处理方法是合理确定重复率的计算参数,并将最终结果在地图上标注。工作人员的问题解决方法是提高从业素养,并采取专业方法保障人员的生理指标。

参考文献:

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