数字化测图在工程测量中的运用37933.docx
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1、数字化测图在工程测量中的运用目 录第一章 绪论11.1数字字测图概概述61.2研究究背景61.33 本文文的研究究内容7第二章 野野外数字字化测图图72.1 地形测测量的概概念72.2 数字化化测图的的概念82.3 数字化化测图的的基本思思想82.4 数字化化测图的的基本原原理及优优点8 2.5 数字化化测图特特点82.66 野野外数据据采集准准备工作作102.7 数字化化测图野野外作业业12第三章 数数字测图图系统143.1 数数字测图图系统143.2 地地面数字字测图系系统模式式153.3 数数字测图图图形信信息的采采集和输输入15第四章 数字地地图184.1 数字地地图概念念184.2
2、数字化化地图在在工程中中的应用用18第五章 浙江省省缙云县县省级造造地改田田项目测测量技术术设计书书195.1项目目介绍195.2 测测区概况况195.3 已已有成果果资料及及分析利利用205.4 作作业要求求205.5 工工作内容容215.6 图图件编绘绘、检查查校核、资资料整理理23第六章 结论24参考文献25致谢266摘 要要 本本文介绍绍了利用用数字测测图的方方法在工工程测量量中的运运用。首首先利用用RTKK进行控控制测量量和徕卡卡TC-4055进行碎碎部测量量,然后后运用南南方CAASS测测绘软件件进行内内业处理理。在达达到控制制和碎部部同步进进行的同同时又保保证了所所有碎部部点的精
3、精度,突突破了传传统的测测量模式式。关键词:数数字测图图,软件件操作AbstrracttTThiss arrticcle desscriibess thhe uuse of diggitaal mmapppingg meethoods useed iin tthe commpleetioon oof mmeassureemennt. Firrst, meeasuuremmentt annd cconttroll ussingg RTTK LLeicca TTC-4405 forr thhe DDepaartmmentt off Meeasuuremmentt brrokeen, andd th
4、hen usee maappiing sofftwaare witthinn thhe SSoutth CCASSS5.11 prroceessiing inddusttry. Too coontrrol andd brrokeen iin tthe Minnisttry carrrieed oout simmulttaneeoussly at thee saame timme eensuurinng tthatt alll tthe poiintss off prreciisioon, breeakiing thee trradiitioonall meeasuuremmentt moode
5、.Key wwordds: diggitaal mmapppingg, ssofttwarre ooperratiion 第一章 绪绪论1.1数字字测图概概述 数字字测图实实质上是是一种全全解析机机助测图图方法,在在地形测测绘发展展过程中中它是一一次根本本性的技技术改革革,这种种改革主主要体现现在:图图解法的的最终目目的是地地形图,图图纸是地地形信息息的唯一一载体;数字测测图地形形信息的的载体是是计算机机的储存存介质(磁磁盘或光光盘),其其提交成成果是可可供计算算机处理理、远距距离传输输、多方方共享的的数字地地形图数数据文件件。数字测图是是通过数数字测图图系统来来实现的的,数字字测图系系统主要
6、要由数据据输入、数数据处理理和数据据输出三三部分组组成。其其作业过过程与使使用的设设备和软软件、数数据源及及图形输输出的目目的有关关。目前前大多数数数字化化测图系系统内容容丰富,具具有多种种数据采采集方法法,具有有多种功功能和多多种应用用范围,能能输出多多种图形形与数据据资料。根根据数字字测图系系统的引引进硬件件和软件件的组成成数字测测图系统统可概括括为:利利用全站站仪、GGPS或或其他测测量仪器器进行野野外数字字化测图图:利用用手扶数数字化仪仪或扫描描数字化化仪纸质质地形图图进行数数字化;利用航航测、遥遥感像片片进行数数字化测测图等技技术。前前者是野野外采集集数据,后后两者主主要是室室内作业
7、业才具数数据。软件操作 内业业成图:导出RRTK中中控制点点数据,导导出全站站仪数据据到计算算机,运运用全站站仪自带带软件将将*.rrts数数据文件件转化为为成图软软件所需需的*.datt数据文文件,采采用基于于AUTTO CCAD平平台开发发的南方方CASSS7.0成图图系统进进行计算算机成图图在外业业无码作作业数据据采集的的基础上上,内业业将利用用外业草草图,采采用南方方CASSS 55.1软软件进行行成图。成成图比例例尺为11:10000。地地貌与实实地相符符,地物物位置精精确,符符号利用用要正确确。所成成的电子子地图进进行了严严格分层层管理,可可出各种种专题地地图的要要求,图图形格式式
8、为DWWG格式式。 1.2研究究背景 数字字化测图图是近几几年随着着计算机机、地面面测量仪仪器、数数字化测测图软件件的应用用而迅速速发展起起来的全全新内容容,广泛泛用于测测绘生产产、水利利水电工工程、土土地管理理、城市市规划、环环境保护护和军事事工程等等部门.数字化化测图作作为一种种全解析析机助测测图技术术,与模模拟测图图相比具具有显著著优势和和发展前前景,是是测绘发发展的技技术前言言.目前前许多测测绘部门门已经形形成了数数字图的的规模生生产.作作为反映映测绘技技术现代代化水平平的标志志之一,数字测测图技术术将逐步步取代人人工模拟拟测图,成为地地形测图图的主流流。数字字测图技技术的应应用发展展
9、,极大大的促进进了测绘绘行业的的自动化化和现代代化进程程.使测测量的成成果不仅仅有绘在在纸上的的地形图图,还有有方便传传输、处处理、共共享的基基础信息息,即数数字地图图.是GGIS的的子系统统.它将将为信息息时代地地理信息息的应用用发展提提供最可可靠的保保障。1.3 本本文的研研究内容容 针针对目前前生产单单位的生生产实际际情况以以及国内内外的研研究情况况,本文文确定了了以下主主要研究究内容:研究当当前数字字测图生生产过程程中外业业采集与与内业数数据处理理的相互互关系和和工艺流流程;研研究当前前数字测测图阶段段,基于于数字测测图外业业测绘中中存在的的问题;研究基基于数字字测图内内外业一一体化可
10、可行性方方法和理理论依据据。 第二章 野野外数字字化测图图2.1 地形测测量的概概念 地地形测量量:即对对地球表表面的地地物、地地形在水水平面上上的投影影位置和和高程进进行测定定,并按按一定比比例缩小小,用符符号和注注记绘制制成地形形图的工工作。地地形图的的测绘基基本上采采用航空空摄影测测量方法法,利用用航空像像片主要要在室内内测图。但但面积较较小的或或者工程程建设需需要的地地形图,采采用平板板仪测量量方法,在在野外进进行测图图。 地形形测量包包括控制制测量和和碎部测测量。控制测测量是测测定一定定数量的的平面和和高程控控制点,为为地形测测图的依依据。平平板仪测测图的控控制测量量通常分分首级控控
11、制测量量和图根根控制测测量。首首级控制制以大地地控制点点为基础础,用三三角测量量或导线线测量方方法在整整个测区区内测定定一些精精度较高高、分布布均匀的的控制点点。图根根控制测测量是在在首级控控制下,用用小三角角测量、交交会定点点方法等等加密满满足测图图需要的的控制点点。图根根控制点点的高程程通常用用三角高高程测量量或水准准测量方方法测定定。碎部测测量是测测绘地物物地形的的作业。地地物特征征点、地地形特征征点统称称为碎部部点。碎碎部点的的平面位位置常用用极坐标标法测定定,碎部部点的高高程通常常用视距距测量法法测定。按按所用仪仪器不同同,有平平板仪测测图法、经经纬仪和和小平板板仪联合合测图法法、经
12、纬纬仪(配配合轻便便展点工工具)测测图法等等。它们们的作业业过程基基本相同同。测图图前将绘绘图纸或或聚酯薄薄膜固定定在测图图板上,在在图纸上上绘出坐坐标格网网,展绘绘出图廓廓点和所所有控制制点,经经检核确确认点位位正确后后进行测测图。测测图时,用用测图板板上已展展绘的控控制点或或临时测测定的点点作为测测站,在在测站上上安置整整平平板板仪并定定向,然然后用望望远镜照照准碎部部点,通通过测站站点的直直尺边即即为指向向碎部点点的方向向线,再再用视距距测量方方法测定定测站至至碎部点点的水平平距离和和高程,按按测图比比例尺沿沿直尺边边沿自测测站截取取相应长长,即碎碎部点在在图上的的平面位位置,并并在点旁
13、旁注记高高程。这这样逐站站边测边边绘,即即可测绘绘出地形形图。2.2 数字化化测图的的概念 广广义的数数字化测测图又称称为计算算机成图图主要包包括:地地面数字字测图、地地图数字字化成图图、航测测数字测测图、计计算机地地图制图图.在实实际工作作中,大大比例尺尺数字化化测图主主要指野野外实地地测量即即地面数数字测图图,也称称野外数数字化测测图。 数数字测图图系统主主要由数数据输入入、数据据处理和和数据输输出三部部分组成成,流程程为:地地形图采采集;数数据处理理与采集集;成果果与图形形输出。 2.3 数字化化测图的的基本思思想 数字字化测图图的基本本思想: 数字字化测图图就是将将采集的的各种有有关的
14、地地物和地地貌信息息转化为为数字形形式,通通过数据据接口传传输给计计算机进进行处理理,得到到内容丰丰富的电电子地图图,需要要时由电电子计算算机的图图形输出出设备(如显示示器、绘绘图仪)绘出地地形图或或各种专专题地图图。数字字化测图图的运行行示意图图数据采采集点位位信息 特征信信息数据据传输、绘绘草图数数据处理理、地物物模型、地地貌模型型、屏幕幕编辑、绘绘图文件件存盘地地图。2.4 数字字化测图图的基本本原理及及优点(11) 数数字化测测图是以以传统的的白纸测测图原理理为基础础,以全全站仪、计计算机及及外围设设备为工工具,采采用数字字库技术术和图形形处理方方法,实实现一套套野外数数据采集集到内业
15、业制图的的全过程程的自动动化测量量制图系系统,称称为数字字化测图图系统。它它的实质质是解析析测图,它它实现了了将图形形的模拟拟量(地地面模型型)转化化为数字字量,经经计算机机对数字字量进行行处理,得得到内容容丰富的的电子地地图。(22) 在在传统的的白纸测测图方法法中,地地面点平平面位置置的误差差主要受受图根点点的展绘绘误差、测测定地物物点的视视距误差差、测定定地物点点的方向向误差、地地形图上上的地物物点的刺刺点误差差以及清清绘误差差等综合合因素的的影响,而而在数字字测图中中,全站站仪强制制照准棱棱镜,测测量数据据自动记记录到手手簿或全全站仪内内部存储储器中,展展点又是是计算机机自动展展点,所
16、所以图根根点的展展绘误差差与地物物点的展展绘误差差可忽略略不计,其其余各项项误差也也比普通通经纬仪仪测图时时大大减减小,所所以点位位精度非非常高,经经过实践践表明,数数字化测测图很容容易达到到水利利水电工工程测量量规范规规定的点点位误差差小于图图上0.2mmm的精度度指标。同同时数字字地图容容易存贮贮,是地地理信息息系统(GGIS)的的重要信信息来源源。另外外数字化化测图还还大大提提高了工工作效率率,缩短短了成图图的周期期。经实实践表明明:一个个作业组组在正常常情况下下用白纸纸测图的的方法一一个工作作日能测测量2000个地地形点,而而采用数数字化测测图的方方法则可可以测量量4000个地物物点以
17、上上,工作作效率提提高1倍倍。2.5 数字化化测图特特点2.5.11 点位位精度高高传统统的经纬纬仪配合合平板、量量角器的的图解测测图方法法,其地地物点的的平面位位置误差差主要受受展绘误误差和测测定误差差;测定定地物点点的视距距误差和和方向误误差;地地形图上上地物点点的刺点点误差等等影响.实际的的图上误误差可达达0.447.经纬仪仪视距法法测定地地形点高高程时,即使在在较平坦坦地区(06)视距距为1550米,地形点点高程测测定误差差也达0.006米而而且随着着倾斜角角的增大大高程测测定误差差会急剧剧增加.如在11:5000的地地籍测量量中测绘绘房屋要要用皮尺尺或钢尺尺量距用用坐标法法展点.普及
18、了了红外测测距仪和和电子速速测仪,虽然测测距和测测角的精精度大大大提高,但是沿沿用白纸纸测图的的方法绘绘制的地地形图却却体现不不出仪器器精度的的提高.也就是是说无论论怎样提提高测距距和测角角的精度度,图解解地形图图的精度度变化不不大,浪浪费了应应有的精精度.这这就是白白纸测图图致命的的弱点.而数字字化测图图则不同同,若距距离在3300mm以内时时测定地地物点误误差约为为,测测定地形形点高差差约为18.电子子速测仪仪的测量量数据作作为电子子信息可可以自动动传输、记记录、存存储、处处理和成成图.在在全过程程中原始始数据的的精度毫毫无损失失,从而而获得高高精度(与仪器器测量同同精度)的测量量成果.数
19、字地地形图最最好地反反映了外外业测量量的高精精度,也也是最好好地体现现了仪器器发展更更新、精精度提高高的高科科技进步步的价值值。2.5.22 改进进了作业业方式 传统的的方式主主要是通通过手工工操作,外业人人工记录录、人工工绘制地地形图;并且在在图上人人工量算算坐标、距距离和面面积等.数字测测图则使使野外测测量达到到自动记记录、自自动解算算处理、自自动成图图,并且且提供了了方便使使用的数数字地图图软盘.数字测测图自动动化的程程度高,出错(读错、记记错、展展错)的的概率小小,能自自动提取取坐标、距距离、方方位和面面积等.绘图的的地形图图精确、规规范、美美观。2.5.33 便于于图件的的更新城镇的
20、的发展加加速了城城镇建筑筑物和结结构的变变化,采采用地面面数字测测图能克克服大比比例尺白白纸测图图连续更更新的困困实地房房屋的改改建扩建建、变更更地籍或或房产时时,只须须输入有有关的信信息,经经过数据据处理就就能方便便地做到到更新和和修改,始终保保持图面面整体的的可靠性性和现势势性。2.5.44 加了了地图的的表现力力 计算算机与显显示器、打打印机联联机,可可以显示示或打印印各种资资料信息息;与绘绘图机联联机时,可以绘绘制各种种比例尺尺的地形形也可以以分层输输出各类类专题地地图,满满足不同同的用户户的需要要。 2.5.5 方方便成果果的深加加工利用用 数字字化测图图的成果果是分层层存放,不受图
21、图面负载载量的限限制,从从而便于于成果的的加工利利用.比比如EPPSW软软件定义义11层层(用户户还可以以根据需需要定义义新层),房屋屋、电力力线、铁铁路、道道路、水水系地貌貌等存于于不同的的层中,通过打打开或关关闭不同同的层得得到所需需的各类类专题图图,如管管线图、水水系图、道道路图、房房屋图等等。2.5.66 可作作为GIIS的重重要信息息源 地地理信息息系统具具有方便便的信息息查询功功能、空空间分析析功能、以以及辅助助决策功功能,在在国民经经济、办办公自动动化及人人们日常常生活中中都有广广泛的应应用.数数字化测测图作为为GISS的信息息源,能能及时地地提供各各类基础础数据更更新GIIS的
22、数数据库。 数字化测图的作业过程数字化测图由于数据的来源不同,采集的仪器和方法也不同,主要有以下几类作业过程:数字测测图系统统,由于于空间数数据的来来源不同同,采集集的仪器器和方法法不同,目前有有如下三三种方法法: (11)、野野外数据据采集: 用于于没有底底图的地地区,用用全站仪仪实地测测量,精精度最高高,费用用也高. (2)、航片片数据采采集:以以航空相相片作数数据源,在在解析测测图仪或或立体量量测仪采采集地形形特征点点。 (33)、底底图数据据采集: 以旧旧的地形形图为底底图,进进行数字字化。22.6 野外外数据采采集准备备工作全站仪的检检验和校校正 (一一)、照照准部水水准轴应应垂直于
23、于竖轴的的检验和和校正检检验时先先将仪器器大致整整平,转转动照准准部使其其水准管管与任意意两个脚脚螺旋的的连线平平行,调调整脚螺螺旋使气气泡居中中,然后后将照准准部旋转转1800度,若若气泡仍仍然居中中则说明明条件满满足,否否则应进进行校正正。校正正的目的的是使水水准管轴轴垂直于于竖轴即用校校正针拨拨动水准准管一端端的校正正螺钉,使使气泡向向正中间间位置退退回一半半为使使竖轴竖竖直,再再用脚螺螺旋使气气泡居中中即可此项检检验与校校正必须须反复进进行,直直到满足足条件为为止 (二)、十十字丝竖竖丝应垂垂直于横横轴的检检验和校校正 检验时时用十字字丝竖丝丝瞄准一一清晰小小点,使使望远镜镜绕横轴轴上
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