一种多场景低误差测绘方法与流程

1.本发明涉及测绘技术领域，更具体地说，涉及一种多场景低误差测绘方法。


背景技术：

2.测绘字面理解为测量和绘图，是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球导航卫星定位系统(gnss)、遥感(rs)、地理信息系统(gis)为技术核心，选取地面已有的特征点和界线并通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息，供工程建设、规划设计和行政管理之用，测绘学研究测定和推算地面点的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形状和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地理分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术学科。又称测量学。它包括测量和制图两项主要内容。测绘学在经济建设和国防建设中有广泛的应用。在城乡建设规划、国土资源利用、环境保护等工作中，必须进行土地测量和测绘各种地图，供规划和管理使用。在地质勘探、矿产开发、水利、交通等建设中，必须进行控制测量、矿山测量、路线测量和绘制地形图，供地质普查和各种建筑物设计施工用。在军事上需要军用地图，供行军、作战用，还要有精确的地心坐标和地球重力场数据，以确保远程武器精确命中目标。
3.测绘仪器，简单讲就是为测绘作业设计制造的数据采集、处理、输出等仪器和装置。在工程建设中规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作所需用的各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。
4.但是在现在的野外地形测量时，由于地形复杂和场景多变的关系，普通的测绘方法难以奏效，经常导致测绘精度较低或者误差过大而导致返测的现象出现，尤其是针对控制点的埋设上，受地形地质的干扰较大，传统的测钉难以满足多场景的需要，容易出现沉降或者偏位的现象，进而严重影响到测绘精度。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种多场景低误差测绘方法，可以通过对多场景的环境进行分割，采用不同的测绘方式进行连续，同时在对控制点的埋设上，创新性的分为普通测钉和自固测钉，在面对土质较差的场景时选用自固测钉，在埋设至土壤内时通过加热的形式触发其锚固动作，向周围的土壤内释放出大量的相变液并裹带上磁续纤维杆，相变液在土壤内进行穿刺渗透，同时磁续纤维杆之间通过磁吸力的作用形成连续的线状物，可以保持相变液渗透的连续性不易出现中断现象，最终在冷却后刮固化形成类似于多个锚杆对自固测钉进行定位固定，同时对该区域的土壤进行硬化，降低该控制点受到场景的干扰，从而提高测绘精度。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种多场景低误差测绘方法，包括以下步骤：
10.s1、先收集资料并进行测区勘探，准备好测绘器材以及相应的辅助器材，确定项目坐标系统，然后进行cors测设图根点；
11.s2、开始全野外数据采集，选取合适的基准点站点，然后确定基准站的架设模式并进行校核，架设好后校核流动站；
12.s3、技术人员在gps信号良好的区域通过移动流动站采集地形的特征点坐标数据，并根据需要埋设测钉或者水泥桩形成图根点标志，测钉分为普通测钉和自固测钉在不同的场景下使用；
13.s4、在地势开阔土质较好的场景下采用普通测钉，在地势开阔土质较差的场景下采用水泥桩，在地势不便土质较差的场景下采用自固测钉；
14.s5、在gps信号较差的区域根据已有的图根点，在对全站仪进行校核之后进行后续的测量，并根据需要埋设测钉形成临时的控制点；
15.s6、测量结束后进行数据内业编辑处理，然后检查验收，确认无误后整理成果并提交资料。
16.进一步的，所述步骤s2中基准站站点选择相对较高的地势，周围无高度角超过15
°
的障碍物和强烈干扰接收卫星信号或反射卫星信号的物体，并且选择在测区有移动通信接受信号的位置。
17.进一步的，所述步骤s3中每次观测之前流动站进行初始化，校核后进行流动测量，且流动站的有效观测卫星数≥6个，pdop值≤5。
18.进一步的，每个所述图根点均进行同一参考站下的两次独立观测,其点位较差不大于图上
±
0.1mm,高程较差不大于基本等高距的1/10，各次结果取中数作为最后结果。
19.进一步的，所述流动站和全站仪均与服务控制中心保持数据通信，实时将测量数据回传至计算机内进行保存，并与现有的地形图进行比对，在出现误测和漏测后分别进行返测和补测。
20.进一步的，所述自固测钉包括加宽钉帽、可分离球帽和加粗钉体，且加粗钉体连接于加宽钉帽下端，所述加宽钉帽上端开设有与可分离球帽相匹配的测点槽，所述加宽钉帽内镶嵌安装有自带电源的微型控制器，所述测点槽内底壁上镶嵌连接有充电线路，且充电线路与微型控制器之间电性连接，所述加粗钉体内壁上连接有多个均匀分布的容纳包，所述容纳包内填充有相变液，所述容纳包外端安装有半导体制冷片，所述加粗钉体内中心处还安装有电磁铁，所述电磁铁和半导体制冷片均与微型控制器电性连接，所述加粗钉体上开设有多个均匀分布的释放微孔，且释放微孔与容纳包内相连通，通过微型控制器控制半导体制冷片进行加热，容纳包内的相变液在熔化后受到挤压通过释放微孔向外界释放，然后在土壤内渗透，最终冷却固化一方面对加粗钉体进行锚固作用，另一方面对周围土壤进行硬化，并且在回收临时控制点上的自固测钉时，可以通过电磁铁对磁续纤维杆进行回收，而半导体制冷片既可以加热触发释放动作，同时在外界温度较高时通过制冷来保持低温，使得相变液始终处于固化状态。
21.进一步的，所述相变液为热熔性物质和导热石墨烯的混合物，且混合质量比为5:1，所述相变液内混合有多个磁续纤维杆，热熔性物质在加热状态下会熔化为液相有利于释放和渗透，导热石墨烯不仅可以加强其固化后的强度，同时具有良好的热传导作用，并通过
磁续纤维杆保持相变液在土壤内渗透的连续性，还会提高固化后的强度。
22.进一步的，所述磁续纤维杆包括主体杆、一对端帽和磁吸颗粒，一对所述端帽连接于主体杆左右两端，且一对磁吸颗粒分别镶嵌连接于端帽外表面，所述主体杆和端帽均采用多孔材料制成，通过磁吸颗粒之间的磁吸力建立相邻主体杆之间的连接，从而形成连续的线状物发挥作用。
23.进一步的，所述加粗钉体内侧壁上连接有多个位于容纳包内的助释放包，所述助释放包包括网形弧板和光滑套膜，且光滑套膜覆盖于网形弧板的外表面，利用助释放包的光滑特性辅助磁续纤维杆跟随相变液同步释放，不易残留在容纳包内。
24.进一步的，所述网形弧板内填充有弹性保温块，所述弹性保温块内镶嵌连接有多个均匀分布的热动球，所述热动球包括对称连接的固定半球和分解半球，且分解半球与加粗钉体内侧壁接触，所述固定半球远离分解半球一端连接有顶针，且顶针贯穿网形弧板与光滑套膜连接，通过分解半球加热分解释放气体的特性，反向冲击迫使顶针顶起光滑套膜，从而对残留在光滑套膜上的磁续纤维杆进行助推，保证磁续纤维杆可以顺利释放出去，通过弹性保温块的隔热作用始终保持网形弧板内的温度，仅在分解半球接触加粗钉体内侧壁上分解半球才会大量分解气体，在离开后分解速率下降，从而形成持续不断的冲击。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术，本发明的优点在于：
27.(1)本方案可以通过对多场景的环境进行分割，采用不同的测绘方式进行连续，同时在对控制点的埋设上，创新性的分为普通测钉和自固测钉，在面对土质较差的场景时选用自固测钉，在埋设至土壤内时通过加热的形式触发其锚固动作，向周围的土壤内释放出大量的相变液并裹带上磁续纤维杆，相变液在土壤内进行穿刺渗透，同时磁续纤维杆之间通过磁吸力的作用形成连续的线状物，可以保持相变液渗透的连续性不易出现中断现象，最终在冷却后刮固化形成类似于多个锚杆对自固测钉进行定位固定，同时对该区域的土壤进行硬化，降低该控制点受到场景的干扰，从而提高测绘精度。
28.(2)自固测钉包括加宽钉帽、可分离球帽和加粗钉体，且加粗钉体连接于加宽钉帽下端，加宽钉帽上端开设有与可分离球帽相匹配的测点槽，加宽钉帽内镶嵌安装有自带电源的微型控制器，测点槽内底壁上镶嵌连接有充电线路，且充电线路与微型控制器之间电性连接，加粗钉体内壁上连接有多个均匀分布的容纳包，容纳包内填充有相变液，容纳包外端安装有半导体制冷片，加粗钉体内中心处还安装有电磁铁，电磁铁和半导体制冷片均与微型控制器电性连接，加粗钉体上开设有多个均匀分布的释放微孔，且释放微孔与容纳包内相连通，通过微型控制器控制半导体制冷片进行加热，容纳包内的相变液在熔化后受到挤压通过释放微孔向外界释放，然后在土壤内渗透，最终冷却固化一方面对加粗钉体进行锚固作用，另一方面对周围土壤进行硬化，并且在回收临时控制点上的自固测钉时，可以通过电磁铁对磁续纤维杆进行回收，而半导体制冷片既可以加热触发释放动作，同时在外界温度较高时通过制冷来保持低温，使得相变液始终处于固化状态。
29.(3)相变液为热熔性物质和导热石墨烯的混合物，且混合质量比为5:1，相变液内混合有多个磁续纤维杆，热熔性物质在加热状态下会熔化为液相有利于释放和渗透，导热石墨烯不仅可以加强其固化后的强度，同时具有良好的热传导作用，并通过磁续纤维杆保持相变液在土壤内渗透的连续性，还会提高固化后的强度。
30.(4)磁续纤维杆包括主体杆、一对端帽和磁吸颗粒，一对端帽连接于主体杆左右两端，且一对磁吸颗粒分别镶嵌连接于端帽外表面，主体杆和端帽均采用多孔材料制成，通过磁吸颗粒之间的磁吸力建立相邻主体杆之间的连接，从而形成连续的线状物发挥作用。
31.(5)加粗钉体内侧壁上连接有多个位于容纳包内的助释放包，助释放包包括网形弧板和光滑套膜，且光滑套膜覆盖于网形弧板的外表面，利用助释放包的光滑特性辅助磁续纤维杆跟随相变液同步释放，不易残留在容纳包内。
32.(6)网形弧板内填充有弹性保温块，弹性保温块内镶嵌连接有多个均匀分布的热动球，热动球包括对称连接的固定半球和分解半球，且分解半球与加粗钉体内侧壁接触，固定半球远离分解半球一端连接有顶针，且顶针贯穿网形弧板与光滑套膜连接，通过分解半球加热分解释放气体的特性，反向冲击迫使顶针顶起光滑套膜，从而对残留在光滑套膜上的磁续纤维杆进行助推，保证磁续纤维杆可以顺利释放出去，通过弹性保温块的隔热作用始终保持网形弧板内的温度，仅在分解半球接触加粗钉体内侧壁上分解半球才会大量分解气体，在离开后分解速率下降，从而形成持续不断的冲击。
附图说明
33.图1为本发明助的流程示意图；
34.图2为本发明普通测钉和自固测钉的结构示意图；
35.图3为本发明自固测钉的剖视图；
36.图4为图3中a处的结构示意图；
37.图5为本发明磁续纤维杆的结构示意图；
38.图6为本发明助释放包的结构示意图；
39.图7为本发明自固测钉使用状态下的结构示意图。
40.图中标号说明：
41.1加宽钉帽、2可分离球帽、3加粗钉体、4测点槽、5充电线路、6微型控制器、7容纳包、8磁续纤维杆、81主体杆、82端帽、83磁吸颗粒、9助释放包、91网形弧板、92光滑套膜、93弹性保温块、94固定半球、95分解半球、96顶针、10电磁铁、11半导体制冷片、12释放微孔。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.实施例1：
46.请参阅图1
‑
2，一种多场景低误差测绘方法，包括以下步骤：
47.s1、先收集资料并进行测区勘探，准备好测绘器材以及相应的辅助器材，确定项目坐标系统，然后进行cors测设图根点；
48.s2、开始全野外数据采集，选取合适的基准点站点，然后确定基准站的架设模式并进行校核，架设好后校核流动站；
49.s3、技术人员在gps信号良好的区域通过移动流动站采集地形的特征点坐标数据，并根据需要埋设测钉或者水泥桩形成图根点标志，测钉分为普通测钉和自固测钉在不同的场景下使用；
50.s4、在地势开阔土质较好的场景下采用普通测钉，在地势开阔土质较差的场景下采用水泥桩，在地势不便土质较差的场景下采用自固测钉；
51.s5、在gps信号较差的区域根据已有的图根点，在对全站仪进行校核之后进行后续的测量，并根据需要埋设测钉形成临时的控制点；
52.s6、测量结束后进行数据内业编辑处理，然后检查验收，确认无误后整理成果并提交资料。
53.步骤s2中基准站站点选择相对较高的地势，周围无高度角超过15
°
的障碍物和强烈干扰接收卫星信号或反射卫星信号的物体，并且选择在测区有移动通信接受信号的位置。
54.步骤s3中每次观测之前流动站进行初始化，校核后进行流动测量，且流动站的有效观测卫星数≥6个，pdop值≤5。
55.每个图根点均进行同一参考站下的两次独立观测,其点位较差不大于图上
±
0.1mm,高程较差不大于基本等高距的1/10，各次结果取中数作为最后结果。
56.流动站和全站仪均与服务控制中心保持数据通信，实时将测量数据回传至计算机内进行保存，并与现有的地形图进行比对，在出现误测和漏测后分别进行返测和补测。
57.请参阅图3
‑
4，自固测钉包括加宽钉帽1、可分离球帽2和加粗钉体3，且加粗钉体3连接于加宽钉帽1下端，加宽钉帽1上端开设有与可分离球帽2相匹配的测点槽4，加宽钉帽1内镶嵌安装有自带电源的微型控制器6，测点槽4内底壁上镶嵌连接有充电线路5，且充电线路5与微型控制器6之间电性连接，加粗钉体3内壁上连接有多个均匀分布的容纳包7，容纳包7内填充有相变液，容纳包7外端安装有半导体制冷片11，加粗钉体3内中心处还安装有电磁铁10，电磁铁10和半导体制冷片11均与微型控制器6电性连接，加粗钉体3上开设有多个均匀分布的释放微孔12，且释放微孔12与容纳包7内相连通，通过微型控制器6控制半导体制冷片11进行加热，容纳包7内的相变液在熔化后受到挤压通过释放微孔12向外界释放，然后在土壤内渗透，最终冷却固化一方面对加粗钉体3进行锚固作用，另一方面对周围土壤进行硬化，并且在回收临时控制点上的自固测钉时，可以通过电磁铁10对磁续纤维杆8进行回收，而半导体制冷片11既可以加热触发释放动作，同时在外界温度较高时通过制冷来保持低温，使得相变液始终处于固化状态。
58.相变液为热熔性物质和导热石墨烯的混合物，且混合质量比为5:1，热熔性物质可以为牙科模型蜡，相变液内混合有多个磁续纤维杆8，热熔性物质在加热状态下会熔化为液相有利于释放和渗透，导热石墨烯不仅可以加强其固化后的强度，同时具有良好的热传导作用，并通过磁续纤维杆8保持相变液在土壤内渗透的连续性，还会提高固化后的强度。
59.请参阅图5，磁续纤维杆8包括主体杆81、一对端帽82和磁吸颗粒83，一对端帽82连接于主体杆81左右两端，且一对磁吸颗粒83分别镶嵌连接于端帽82外表面，主体杆81和端帽82均采用多孔材料制成，通过磁吸颗粒83之间的磁吸力建立相邻主体杆81之间的连接，从而形成连续的线状物发挥作用。
60.请参阅图6，加粗钉体3内侧壁上连接有多个位于容纳包7内的助释放包9，助释放包9包括网形弧板91和光滑套膜92，且光滑套膜92覆盖于网形弧板91的外表面，利用助释放包9的光滑特性辅助磁续纤维杆8跟随相变液同步释放，不易残留在容纳包7内。
61.网形弧板91内填充有弹性保温块93，弹性保温块93内镶嵌连接有多个均匀分布的热动球，热动球包括对称连接的固定半球94和分解半球95，且分解半球95与加粗钉体3内侧壁接触，分解半球95可以采用高锰酸钾制成，固定半球94远离分解半球95一端连接有顶针96，且顶针96贯穿网形弧板91与光滑套膜92连接，通过分解半球95加热分解释放气体的特性，反向冲击迫使顶针96顶起光滑套膜92，从而对残留在光滑套膜92上的磁续纤维杆8进行助推，保证磁续纤维杆8可以顺利释放出去，通过弹性保温块93的隔热作用始终保持网形弧板91内的温度，仅在分解半球95接触加粗钉体3内侧壁上分解半球95才会大量分解气体，在离开后分解速率下降，从而形成持续不断的冲击。
62.值得注意的是，技术人员在该控制点附近进行转点时，通过充电线路5对微型控制器6进行充电以满足需要，微型控制器6同样可以根据需要搭配不同的功能模块，例如无线控制模块以及各类传感器模块，在此不再赘述。
63.本发明可以通过对多场景的环境进行分割，采用不同的测绘方式进行连续，同时在对控制点的埋设上，创新性的分为普通测钉和自固测钉，在面对土质较差的场景时选用自固测钉，在埋设至土壤内时通过加热的形式触发其锚固动作，向周围的土壤内释放出大量的相变液并裹带上磁续纤维杆8，相变液在土壤内进行穿刺渗透，同时磁续纤维杆8之间通过磁吸力的作用形成连续的线状物，可以保持相变液渗透的连续性不易出现中断现象，最终在冷却后刮固化形成类似于多个锚杆对自固测钉进行定位固定，请参阅图7，同时对该区域的土壤进行硬化，降低该控制点受到场景的干扰，从而提高测绘精度。
64.以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。