关于宗地结构中的控制点
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控制点可定义和发布地球表面上自然要素测量得到的精确 x,y,z 坐标。将控制点网络添加到宗地结构,使宗地可以通过结构最小二乘平差调整到控制点网络中。得出的宗地在地球表面上已被精确的地理配准。宗地尺寸可精确地定义各宗地彼此间的相对边界,而经过最小二乘平差的控制点则可以精确定义宗地拐角点的空间位置。
在结构最小二乘平差中,控制点的水平和垂直坐标系(基准面)将传递到宗地结构中。
控制点坐标值在结构最小二乘平差中保持固定不变。
结构中的宗地由一系列带有尺寸的线和拐角点定义。宗地拐角点指宗地线的起点和终点。许多情况下,测量记录或测量图虽然可以显示宗地尺寸但其中却不包括宗地拐角的坐标信息。宗地结构提供了一种环境,在这种环境下,即使坐标未知也可以添加宗地,同时还可以在日后添加控制点。
将控制点添加到宗地结构
控制点可作为不与宗地结构相连的独立控制点添加到结构中,也可以在添加后连接到结构点。只有连接到现有结构点,控制点才能参与结构最小二乘平差。结构中的任意点都可以与控制点连接。如果控制点的位置可通过结构点的位置准确识别即完成了此操作。
控制点位于宗地拐角点或连接线的端点。添加控制点并将其连接到现有结构点时,该点并不一定与控制点的位置匹配。这是因为控制点的位置比结构点的位置更精确。即使控制点可能并未恰好位于结构点上方,但它仍与结构点相连。
控制点通常不会位于宗地的拐角点上;例如,它们可以位于街道中心线上。这种情况下,可在宗地点与控制点位置之间添加连接线。您还可以使用未闭合的宗地为街道中心线建模并将控制点定位在该未闭合宗地的拐角点上。
创建连接到控制点的连接线时,连接尺寸隐含在测量记录或测量图中或者可根据测量记录或测量图计算得出。
可通过输入坐标手动添加控制点,也可将控制点导入到宗地结构中。分别手动添加各控制点后,便可立即在结构点和控制点之间建立连接。导入一组控制点后,可指定容差或搜索半径,控制点将与搜索半径范围内发现的首个结构点相连接。如果搜索半径范围内未发现结构点,控制点将作为独立控制点导入并可随时手动连接到结构点。如果先添加控制点后添加宗地(例如,将宗地添加到新的空宗地结构中),则手动连接控制点和结构点十分有用。
连接控制点与结构点
打开“控制”对话框后,控制点可连接和重新连接到结构点。单击宗地编辑器 工具条上的保留控制点工具 可打开控制 对话框。先单击捕捉到控制点,再单击捕捉到结构点,这样便可连接控制点与结构点。“控制”对话框中的“网络点 ID”属性将立即根据结构点 ID 进行更新。
有时,可以更改与控制点连接的点 ID。结构点与其他点合并时便会出现此类情况;例如新添加连接线的端点与结构中另一个点的位置相同,从而需要与该结构点合并为一个单独位置。
活动控制点
宗地结构中存在两种类型的控制点:活动控制点和非活动控制点。活动控制点可与结构点连接并可用于结构最小二乘平差。非活动结构点属于不与任何结构点连接的独立控制点,或者被禁止参与结构最小二乘平差。某些情况下,并不是所有的控制点都需要在校正中处于活动状态,并且禁用控制点是一种检测和移除数据中可能导致校正失败的潜在粗差的方法。结构最小二乘平差至少需要两个控制点;这称为最小约束校正。由于控制点坐标的影响已降至最小,因此进行最小约束校正将有助于检测尺寸中的粗差。对于大面积的校正区域,建议使用均匀排布的控制点网络。
检查控制点的拟合
如果地图显示中的活动控制点多于两个,则可运行控制点拟合检查。该检查拟合函数会检查宗地网络与控制网络的拟合情况。检查拟合还适合对用于结构最小二乘平差的控制点进行评估。显示为异常值的控制点可以禁止参与校正。
检查拟合过程将计算出相连的结构点坐标与控制点坐标之间的变换参数。使用的变换为赫尔莫特变换。随后将计算得出的参数(旋转、x 轴上的平移、y 轴上的平移及缩放)应用于相连的结构点坐标,从而为结构点坐标计算出临时的新值。新计算出的结构点值与原始控制点值之间的差异将被报告为每个活动控制点的残差。残差(dx、dy 值)可显示出结构点坐标在转换到控制点网络时与该网络的拟合情况。残差报告在“控制”对话框中每个控制点的旁边。
继续执行最小二乘平差之前,应对所有显示出残差较大的控制点进行分析。如果已知宗地结构的测量精度非常高并且不存在粗差,则在运行拟合检查时任何错误或无法正确识别的控制点均会显示出较大的残差。如果控制点坐标完好,则较大的残差很可能表示关联的结构点坐标周围存在粗差。如果粗差较大的缘由无法立即识别,则可选择将该控制点从最小二乘平差中移除。如果关联结构点周围的宗地数据中存在粗差,则该粗差将显示在最小二乘平差中。
如果在最小二乘平差后运行拟合检查,则由于所有连接的结构点已经在校正过程中转换到控制点坐标系中,因此活动控制点的残差将显示为零。
最好在运行结构最小二乘平差之前对控制点运行拟合检查。检查拟合残差表示宗地网络与控制网络的拟合情况。在最小二乘平差中,宗地线将必须至少按照检查拟合残差的值进行调整。因此,检查拟合残差可用作在“校正坐标”对话框中设置校正容差的依据。如果各个检查拟合残差较大并且彼此不一致,则运行最小二乘平差便毫无意义。因为宗地线将必须至少按照该量进行调整,并且将得到不稳定的校正结果。应先确定出现较大且不一致残差的原因,然后再纠正问题。多数情况下,特别大的检查拟合残差由与错误结构点相连的控制点造成。