测量误差和精度之间的关系
封面新闻 记者 田之路
从5月开始,四川省测绘地理信息局再次开启光雾山、螺髻山、龙门山(九顶山)三座山峰的测量工作。 光雾山也是今年一月以来,著名山峰测量过程中唯一一座采用了登顶的方式进行测量的山峰。
为何只有光雾山可以登顶测量?和之前几座山峰测量技术有何不同?哪种精度最高?让我们来听专业测量队员的解答。
为什么8座山峰只有光雾山能够登顶测量?
四川省测绘地理信息局第一工程院徐许雄是此次测量队的队员。他告诉记者,在测量前期,队员们做了大量的野外勘察。首先和当地自然资源主管部门和景区沟通,看有没有早前的高程资料;然后再到测量山峰的附近,摸清当地情况,比如询问巡林员和大量当地群众,确定最高峰后看是否具备登顶条件。
这些山峰中,螺髻山徒手登山有难度,加上要携带测量设备,登顶可能性很小。龙门山在5.12地震后,通往主峰的道路损毁严重,主峰一带又是大熊猫国家公园,属无人区。今年1月测量的5座山峰更是海拔较高,地形条件差。
测量的八座山峰中,从交通、设备、天气、地形、安全等综合考虑,只有光雾山具备登顶的条件。
登顶测量与在山脚下测量有何不同?
“登顶测量的方式,肯定精度更高,我们预计光雾山的精度误差不超过10厘米。”徐许雄说,光雾山山顶仅有七八十个平方大小,密密麻麻长满了一人高的细竹子,让人无处下脚。山上天气变化快,为了抢时间,队员们顾不得清理身上的泥巴,稍作休息后就开始选点,砍出一块四五平米的空地,然后小心翼翼架设好国产大地型GNSS(全球导航卫星系统)测量仪,找准、对中、整平、调试,直到信号接收仪上的绿灯开始持续有规律的间歇闪烁。
山顶没有遮挡物,卫星信号良好。按照光雾山的实际情况和测量技术要求,队员们要在山顶持续观测4个小时,也意味着队员们要在太阳下暴晒四个小时。
“除了光雾山高程测量,我们这次还有一批队员同时到螺髻山进行测量。”徐许雄说,出测前他们事先对螺髻山、光雾山、龙门山(九顶山)进行了实地踏勘,由于螺髻山和龙门山(九顶山)无法登顶,这次采用航天摄影测量法进行高程测量。光雾山可以登顶,则采用GNSS静态测量法进行测量。
登顶测量精度更高 误差在10厘米内
今年一月的“5山测量”是通过卫星影像恢复地面立体模型的方式量“身高”:即通过在卫星影像图上找到主峰点,与山脚下实地找准的点结合,不断提取主峰点的高程值,取出平均数。为了提高精准度,这样的测量属于多次重复测量,受影像图分辨率、影像恢复情况的影响,精度误差在一米左右。
光雾山则是采用GNSS静态测量法,就是在山峰最高处架设GNSS测量仪器,利用收集到的山峰周围GNSS连续运行基准站数据及坐标成果,然后以基准站坐标为起算点对GNSS观测成果进行基线解算和网平差,从而获得山峰主峰高程值并进行计算与精度评估。
通俗理解,就是通过队员将卫星信号接收器带到山顶,人肉“定点”接收卫星信号,山顶持续观测4个小时。然后再找到以光雾山山脚为中心,方圆几十公里的几个卫星导航基准站,形成“两点一线”,从而精准测出光雾山的高度。
与另外几座山峰卫星影像测量的方式相比,对光雾山的测量,完成了外业工作后就完成了一大半,不用再去进行制图等工作,“后期主要是数据处理,把山脚周围5个已知点整理出来和山顶的数据一起进行计算。”徐许雄说。
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