【摘要】免棱鏡全站儀已普遍運用到工程實踐中。本文就是圍繞免棱鏡全站儀在數(shù)字地形圖中的應用這一主要問題，結合工程實際，通過在不同環(huán)境下對不同反射目標進行免棱鏡測量并進行精度分析，探討其適用范圍,在免棱鏡測量模式下進行了大比例尺數(shù)字地形圖測繪的探討，分析了全站儀免棱鏡測量的適用條件，總結了使用免棱鏡全站儀進行測量時應注意的問題。
　　【關鍵詞】免棱鏡全站儀；地形圖測繪；數(shù)字地形圖
　　1、控制測量
　　在控制測量部分，采用“三聯(lián)腳架法”，使用索佳SET4130R全站儀、按照《房產(chǎn)測量規(guī)范(GB/T)17986.1-2000》(以下簡稱規(guī)范)Ⅰ級導線布設、測量的要求施測。規(guī)范要求的精度和實際測量結果滿足了預定的精度要求，在此基礎上進行數(shù)據(jù)采集是可行的。
　　2、碎步測量
　　進行碎部測量時，采用有棱鏡和無棱鏡兩種模式。在碎部測量之前，首先在同一測站、同一時間段、相同環(huán)境下對近100個碎部點進行10次兩種測量模式的測量。其部分測量結果見表1。
　　表1部分被測點點位測量結果精度對比統(tǒng)計表

　　依據(jù)《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收與質量評定規(guī)范(GB/T18316-2001)》，計算地物點的平面中誤差，進而進行點位平面精度評定。點位中誤差的計算式為：
　　
　　
　　式中：Xi,xi為有棱鏡測量的點位坐標，Yi，yi為無棱鏡測量的點位坐標。
　　由上式可以看出，利用無棱鏡采集點的精度相對于臨近控制點點位中誤差為±55mm,遠小于《規(guī)范》對比例尺為1∶500地形圖碎部點位的精度限差值0.3×M=0.3×0.5=0.15m=150mm，更小于比例尺小于1∶500的地形圖對碎部點的點位精度要求，所以在測量范圍內(nèi)無棱鏡測量就點位精度而言，可以用于數(shù)字地形圖的碎部點數(shù)據(jù)采集。
　　3、數(shù)字地形圖的繪制
　　免棱鏡測量數(shù)字地形圖，在地形地籍繪圖軟件南方CASS6.1中編輯，以有棱鏡測繪的數(shù)字圖為基礎，把免棱鏡測繪的數(shù)字圖做成圖塊，以圖廓點為基點進行插入，通過抽查40處相同地物的偏移，分析測圖精度。
　　依據(jù)《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收與質量評定(GB/T18316-20013.5.3)》規(guī)定的相鄰地物點之間間距中誤差的計算公式，對采用有棱鏡和免棱鏡測繪的數(shù)字地形圖中20處線狀目標進行隨機抽查和線狀目標位移精度評定，計算結果為：
　　
　　可見，對于比例尺為1∶500的數(shù)字地形圖,在用免棱鏡測量時，線狀目標位移中誤差小于《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收與質量評定規(guī)范》(GB/T18316-2001)中3.5.3規(guī)定的限差0.2×M=0.2×500=100mm，即在被測地物滿足測程的條件下用無棱鏡測量技術測量比例尺小于1∶500的數(shù)字地形圖是可行的。
　　4、利用免棱鏡全站儀進行測量時應注意的問題
　　在進行大比例尺數(shù)字地形圖測繪時，用免棱鏡測量可以取代有棱鏡測量(被測地物在無棱鏡測量測程之內(nèi))。但是無棱鏡測量在測量視線穿過植被茂盛地區(qū)或透明體(如玻璃)時，或被測地物的柯達灰度值較低時，測量精度較低、測程較短。在此條件下，對重點和精度要求較高的地物應采用有棱鏡檢測或補測。
　　每種測量設備都有自身的特點和適用范圍，通過實踐發(fā)現(xiàn)免棱鏡測量技術適用條件如下：
　　(1)適用于通視條件好，反射介質好的地方，在反射介質較暗，吸光性太強，反射條件不好等地方不宜使用無棱鏡測量。
　　(2)無棱鏡測量技術適宜測量反射面裸露的測點高程，如巖石，房屋、公路等視線可及的地形、地物點高程。
　　(3)無棱鏡測量適用于視線沒有任何障礙的地形地物測量，若中間有障礙物則測量到的是障礙物的坐標、高程。
　　(4)免棱鏡測量要耗費較大的電源，外業(yè)時要準備充足的電源，必要時配置外掛電源。
　　(5)注意不要將激光束射向似鏡表面。
　　(6)施測過程中不要長時間通過目鏡觀測標的物，以免將眼睛長時間置于激光束中導致受傷。
　　(7)免棱鏡測量適用于人員難以到達的特征點，如懸崖、陡峭石崖、溪谷、客流大的公路、有劇毒的化工地區(qū)、高溫高壓地區(qū)等。
　　5、結束語
　　本文在深入研究免棱鏡全站儀在數(shù)字地形圖測繪中應用基礎上，結合工程實踐，介紹免棱鏡全站儀的測程，在相同作業(yè)條件下對不同材質地物進行測程測定和控制測量導線布設的精度要求，然后介紹碎步測量的步驟和數(shù)字地形圖繪制，最后介紹免棱鏡全站儀進行測量應注意的問題。隨著數(shù)字測量的不斷發(fā)展,全站儀的使用會加快數(shù)字化城市發(fā)展步伐,為更快實現(xiàn)數(shù)字黑龍江做出應有的貢獻。當然，由于個人能力、時間及其他客觀原因，還有許多工作需要進一步的去研究。研究不到位的地方還請諒解。
　　
　　參考文獻
　　[1]潘正風,楊正堯,等.測圖原理與方法[M].湖北:武漢大學出版社,2004,8.
　　[2]任慶慧,無反射棱鏡全站儀及其在工程測量中的應用[J].鐵道勘察，2005，31(1):51-52.
　　[3]范百興,夏治國.全站儀無棱鏡測距精度分析[J].北京測繪,2004,(1):28-31.
　　[4]GB/T16818-97,中、短程光電測距規(guī)范[S].2002.
　　[5]王靖,師軍良.無棱鏡全站儀在數(shù)字地形圖測繪中的應用[J].黃河水利職業(yè)技術學院學報,2008,12(1).
　　[6]GB/T18316-2001,數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收與質量評定規(guī)范[S].
　　[7]GB/T17986-2000,房產(chǎn)測量規(guī)范[S].1999.