摘要：本文介紹了在沈陽市地鐵工程勘測中所運(yùn)用的測繪新技術(shù)和新方法。例如應(yīng)用航測正射影像、航測數(shù)字化測圖及縱橫斷面測繪等新技術(shù)的綜合應(yīng)用，取得良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。

　　關(guān)鍵詞：正射影像,航測,GPS,DEM

　　近年來隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市中的地鐵建設(shè)也快速發(fā)展起來，由于地鐵建設(shè)多建在建筑物密集、地下管線繁多的城市環(huán)境中，技術(shù)含量高、造價昂貴，不僅工程測量精度要求高，而且測量方法特殊。沈陽市地鐵二號線地下段從中街商業(yè)區(qū)的繁華地帶穿過，高樓林立、交通繁忙、人流擁擠、晝夜不斷，兩側(cè)房屋成片，高樓大廈林立，全線工程測量條件極其困難，而且不安全。因此，在沈陽市地鐵二號線勘測設(shè)計中，大量運(yùn)用了測繪新技術(shù)、新方法。

　　一、 測繪概況

　　對地鐵沿線開展大比例尺航空攝影，用航測方法測繪地鐵工程所需的1∶500帶狀數(shù)字地形圖和1∶1000帶狀彩色正射影像圖。這些資料直觀、詳細(xì)、信息豐富，大大減少了設(shè)計人員現(xiàn)場核對調(diào)查的時間，為確定線路走向、穩(wěn)定線路方案、站位布置等設(shè)計工作起到非常重要的作用，提高了勘測設(shè)計速度和質(zhì)量。彩色正射影像圖應(yīng)用于設(shè)計圖紙中，也使初步設(shè)計文件更加直觀、漂亮。

　　二、外業(yè)

　　外控點(diǎn)布設(shè)采用航帶法平高區(qū)域網(wǎng)布點(diǎn)方式，平高控制點(diǎn)的航向跨度為3條基線，為了提高測圖的高程控制精度，在相鄰二對外控點(diǎn)中間增加了一個平高控制點(diǎn)或高程控制點(diǎn)。為了給線路方案優(yōu)化創(chuàng)造條件，要求外控點(diǎn)應(yīng)控制整個攝影范圍。

　　外控點(diǎn)選刺除滿足實(shí)地辨認(rèn)精度外，點(diǎn)位還必須考慮GPS的觀測要求，有部分點(diǎn)位就因GPS接收信號不好，又重新觀測或移位另外選刺。當(dāng)點(diǎn)位選在高出或低于地面的目標(biāo)時，量注比高，在點(diǎn)位說明和略圖旁，加繪斷面圖。

　　外控點(diǎn)聯(lián)測采用GPS接收機(jī)，按快速靜態(tài)法測定平面和高程，網(wǎng)平差及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換采用西南交通大學(xué)XJGPS軟件包進(jìn)行計算。高程擬合時采取不同的擬合方法進(jìn)行比較，以確定最合適的擬合方法，保證高程擬合精度。

　　三、內(nèi)業(yè)制圖

　　航測內(nèi)業(yè)制圖采用VirtuoZo等數(shù)字?jǐn)z影測量工作站。用光線束法區(qū)域網(wǎng)平差程序進(jìn)行電算加密，航線旁向連接點(diǎn)采用雙排點(diǎn)布設(shè)，避免了連接點(diǎn)在一條直線上，加強(qiáng)了旁向連接的構(gòu)網(wǎng)強(qiáng)度。

　　航測外控時不調(diào)繪，內(nèi)業(yè)測圖先參照既有地形圖進(jìn)行室內(nèi)判釋調(diào)繪，然后用1∶500地形圖到實(shí)地進(jìn)行調(diào)繪補(bǔ)測的方式進(jìn)行制圖。測繪房屋時區(qū)分性質(zhì)和樓層，遇有陰影或攝影相對漏洞時，首先考慮采用相鄰航線或相鄰像對能否測繪，確實(shí)無法替代時，圈定范圍，由外業(yè)實(shí)地補(bǔ)測。高程注記點(diǎn)分布均勻，道路中間、橋梁、涵洞均有高程點(diǎn)，便于設(shè)計人員讀取高程。儀器采集的原始數(shù)字地形圖文件數(shù)據(jù)導(dǎo)入Auto CAD 2005環(huán)境中的圖形編輯系統(tǒng)上進(jìn)行編輯，接邊、檢查和按線路走向帶狀分幅。

　　測圖完成后到現(xiàn)場調(diào)查核對，進(jìn)行修改。隱蔽和新增地物采用全站儀和皮尺丈量的方法補(bǔ)測。為檢查地形圖精度，用全站儀實(shí)測44個平面、59個高程檢查散點(diǎn)，經(jīng)統(tǒng)計計算地形圖平面中誤差為Ms=±0. 22 m，高程中誤差為Mh=±0.13 m，滿足規(guī)范要求。

　　四、制作正射影像圖

　　采用Virtuo Zo數(shù)字?jǐn)z影測量工作站進(jìn)行1∶1000帶狀彩色正射影像圖制作，制圖寬度為800m，影像掃描采用Helava DSW600掃描儀進(jìn)行彩色掃描，以像對為單位，進(jìn)行數(shù)字地面模型(DEM)的自動獲取并映射到模型上，進(jìn)行檢查。對于房屋密集的地方采用高程取平均值的方法進(jìn)行DEM內(nèi)插，城市中的高架橋、高等級公路，則要修改等高線使之垂直穿過路橋，并使高程與地面匹配，這樣就避免了正射影像的制作引起建筑物大的變形。修改完成后，以正確的數(shù)模為基礎(chǔ)，對核線影像進(jìn)行精確糾正，獲取該像對的正射影像。

　　由于攝影、攝影處理、掃描等環(huán)節(jié)的影響，每個像對的正射影像都存在著顏色偏差、飽和度不一樣等問題，用影像處理軟件進(jìn)行勻光處理。以單張正射影像為單位劃鑲嵌線，鑲嵌線避開高大建筑物，并根據(jù)影像成果反復(fù)修改鑲嵌線，使正射影像成果中地物沒有大的扭曲變形。隨后再用Photoshop對TIF影像成果進(jìn)行適當(dāng)?shù)男揎椪�理，調(diào)整影像亮度及對比度，使整幅圖形色調(diào)一致、逼真，進(jìn)行地名、街道、單位、河流等名稱的漢字注記，并在影像邊緣添加格網(wǎng)坐標(biāo)。

　　五、線路縱橫斷面測量

　　利用測繪1∶500地形圖的航測資料，用航測技術(shù)測繪線路縱橫斷面圖，在Virtuo Zo數(shù)字?jǐn)z影測量工作站上恢復(fù)定向后，進(jìn)入橫斷面專用測圖程序，采集縱斷面或橫斷面數(shù)據(jù)，斷面特征點(diǎn)加注說明。如斷面位于樹林、陰影、水下，在斷面圖上標(biāo)注“需實(shí)測地段”，由測量人員在現(xiàn)場實(shí)地補(bǔ)測修改。

　　用航測技術(shù)測繪縱橫斷面圖，可把大量的野外實(shí)測工作轉(zhuǎn)變成室內(nèi)作業(yè)，減輕勞動強(qiáng)度，大大改善了工作環(huán)境，不受天氣和道路上行人汽車的干擾。采集的數(shù)據(jù)與后續(xù)專業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化接口，導(dǎo)入設(shè)計軟件轉(zhuǎn)換成AutoCAD格式圖形，進(jìn)行地質(zhì)填圖和施工圖設(shè)計。解決了繁華商業(yè)地帶測量極其困難、安全難以保障等問題，安全、高效地完成了勘測工作。

　　六、結(jié)束語

　　在沈陽市地鐵二號線工程勘測中，航測正射影像、航測數(shù)字化測圖及縱橫斷面測繪等新技術(shù)的綜合應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)社會效益。隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，各學(xué)科間的相互滲透和影響，不斷為工程測量提供新的技術(shù)和方法，這將更好地為地鐵工程測量工作服務(wù)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 《城市測量規(guī)范》(CJJ8-99)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，北京市測繪設(shè)計研究院出版。

　　[2] GPS(RTK)測量技術(shù)規(guī)程

　　[3] 鐵道部第三設(shè)計院 ，北京，人民鐵道出版社，1975