1.4 点位的测定原理及测量工作原则
1.4.1 地形特征点的测定原理
传统测量工作,需要测定某个地方的地形图,如图1.7所示。首先将仪器安置在一个点上,这个点称为测站点,在点A上安置仪器,照准另外一个已知点M,测出直线AM与直线A1的夹角β1,点A到点1的距离D1,就可确定出Ⅰ栋房屋的点1,测出直线AM与直线A2的夹角β2,点A与点2的距离D2,就可确定出Ⅰ栋房屋的点2,以此方法可得出房屋其他点的位置信息,从而测绘成图。
这些能够表示出地物与地貌轮廓的转折点、交叉点、曲线上的方向变换点、天然地貌的山顶、鞍部、山谷、山脊等地物与地貌的外貌特征性质的点,称为特征点。地形测绘就是测定出地物及地貌特征点的位置,并通过特征点之间的相互关系绘制成图。
1.4.2 测量工作的基本原则
图1.7 地物特征点测定原理
如果在施测的过程中,如图1.8所示,在A点施测完周围的地物和地貌之后,同时测定B点的位置,然后将仪器安置到B点进行观测,继而测定C点的位置,又在C点上继续观测,一直往前推进,如此直至测完整个测区。采取这样的方式测量,由于每一站都会有误差,如:A点观测B点时产生了角度误差Δβ,距离误差ΔD',使B点的平面位置移至B',用B'点施测Ⅱ栋房屋,使Ⅱ栋房屋从正确的位置5—6—7—8移至5'—6'—7'—8',由于B站的误差,C点的位置移至C',又因B测站测定C点时又产生角度误差Δβ',距离误差ΔD″致使C点的位置最终移至C″,以至于Ⅲ栋房屋从9—10—11位置移至9'—10'—11',产生极大的位移,如我们按照此方法往前推进,最后误差会越来越大,就不能得到一幅满足精度要求的地形图。
所以,测量中为了防止误差的过量累计,应该首先在测区里布设一定数量及密度的控制点,采用较为精密的测量方法测定这些控制点的距离、角度和高差,采用相关的数学知识,推算出这些控制点的坐标和高程。当然,目前我们还可以通过全球卫星定位系统,直接测定出控制点的精确坐标及较为精确的高程,这个过程称为控制测量。然后用这些具有精确坐标的控制点去施测它周围的地物地貌,这个过程称为碎部测量。由于控制测量中所测定的控制点都满足相应的精度要求,在每个控制点上施测所产生的误差只影响局部,不致影响全局,这就是测量的基本原则“先整体后局部,先控制后碎部”具体体现。如图1.8所示,如果A、B、C三点都具有同样较高的精度,就不会产生越来越大的累计误差。
图1.8 测量误差累计对地形测图的影响
施工放样同样遵循这样的原则,先布设施工控制网,然后再将建筑物的细部轮廓测设到实地上。