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1、数字化测测图在工工程测量量中的运运用目录第一章 绪论111.1数数字测图图概述661.2研研究背景景61.3 本文的的研究内内容7第二章 野外数数字化测测图72.1 地形形测量的的概念772.2 数字字化测图图的概念念82.3 数字字化测图图的基本本思想882.4数数字化测测图的基基本原理理及优点点82.5 数字字化测图图特点882.6 野外外数据采采集准备备工作1102.7 数字字化测图图野外作作业122第三章 数字测测图系统统143.1 数字测测图系统统143.2 地面数数字测图图系统模模式1553.3 数字测测图图形形信息的的采集和和输入115第四章 数字字地图1184.1 数字字地图概
2、概念1884.2 数字字化地图图在工程程中的应应用188第五章 浙江江省缙云云县省级级造地改改田项目目测量技技术设计计书1995.1项项目介绍绍195.2测测区概况况195.3 已有成成果资料料及分析析利用2205.4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、资料整整理233第六章 结论论24参考文献献25致谢266摘 要 本文介介绍了利利用数字字测图的的方法在在工程测测量中的的运用。首先利利用RTTK进行行控制测测量和徕徕卡TCC-4005进行行碎部测测量,然然后运用用南方CCASSS测绘软软件进行行内业处处理。在在达到控控制和碎碎部同步步进行的的同时又又保证了了
3、所有碎碎部点的的精度,突破了了传统的的测量模模式。关键词:数字测测图,软软件操作作AbsttracctThiis aartiiclee deescrribees tthe usee off diigittal mapppinng mmethhodss ussed in thee coomplletiion of meaasurremeent. Fiirstt, mmeassureemennt aand conntrool uusinng RRTK Leiica TC-4055 foor tthe Depparttmennt oof MMeassureemennt bbrokken, annd
4、tthenn usse mmapppingg sooftwwaree wiithiin tthe Souuth CASSS5.1 pproccesssingg inndusstryy. TTo cconttroll annd bbrokken in thee Miinisstryy caarriied outt siimulltanneouuslyy att thhe ssamee tiime enssuriing thaat aall thee poointts oof ppreccisiion, brreakkingg thhe ttradditiionaal mmeassureemenn
5、t mmodee.Key worrds: diigittal mapppinng, sofftwaare opeerattionn第一章 绪论1.1数数字测图图概述 数数字测图图实质上上是一种种全解析析机助测测图方法法,在地地形测绘绘发展过过程中它它是一次次根本性性的技术术改革,这种改改革主要要体现在在:图解解法的最最终目的的是地形形图,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(磁盘或或光盘),其提提交成果果是可供供计算机机处理、远距离离传输、多方共共享的数数字地形形图数据据文件。数字测图图是通过过数字测测图系统统来实现现的,数数字测图图系统主主要
6、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。其作作业过程程与使用用的设备备和软件件、数据据源及图图形输出出的目的的有关。目前大大多数数数字化测测图系统统内容丰丰富,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,能输出出多种图图形与数数据资料料。根据据数字测测图系统统的引进进硬件和和软件的的组成数数字测图图系统可可概括为为:利用用全站仪仪、GPPS或其其他测量量仪器进进行野外外数字化化测图:利用手手扶数字字化仪或或扫描数数字化仪仪纸质地地形图进进行数字字化;利利用航测测、遥感感像片进进行数字字化测图图等技术术。前者者是野外外采集数数据,后后两者主主要是室室内作业业
7、才具数数据。软件操作作 内内业成图图:导出出RTKK中控制制点数据据,导出出全站仪仪数据到到计算机机,运用用全站仪仪自带软软件将*.rtts数据据文件转转化为成成图软件件所需的的*.ddat数数据文件件,采用用基于AAUTOO CAAD平台台开发的的南方CCASSS7.00成图系系统进行行计算机机成图在在外业无无码作业业数据采采集的基基础上,内业将将利用外外业草图图,采用用南方CCASSS 5.1软件件进行成成图。成成图比例例尺为11:10000。地貌与与实地相相符,地地物位置置精确,符号利利用要正正确。所所成的电电子地图图进行了了严格分分层管理理,可出出各种专专题地图图的要求求,图形形格式为
8、为DWGG格式。 1.2研研究背景景 数数字化测测图是近近几年随随着计算算机、地地面测量量仪器、数字化化测图软软件的应应用而迅迅速发展展起来的的全新内内容,广广泛用于于测绘生生产、水水利水电电工程、土地管管理、城城市规划划、环境境保护和和军事工工程等部部门.数数字化测测图作为为一种全全解析机机助测图图技术,与模拟拟测图相相比具有有显著优优势和发发展前景景,是测测绘发展展的技术术前言.目前许许多测绘绘部门已已经形成成了数字字图的规规模生产产.作为为反映测测绘技术术现代化化水平的的标志之之一,数数字测图图技术将将逐步取取代人工工模拟测测图,成成为地形形测图的的主流。数字测测图技术术的应用用发展,极
9、大的的促进了了测绘行行业的自自动化和和现代化化进程.使测量量的成果果不仅有有绘在纸纸上的地地形图,还有方方便传输输、处理理、共享享的基础础信息,即数字字地图.是GIIS的子子系统.它将为为信息时时代地理理信息的的应用发发展提供供最可靠靠的保障障。1.3 本文的的研究内内容 针对目目前生产产单位的的生产实实际情况况以及国国内外的的研究情情况,本本文确定定了以下下主要研研究内容容:研究究当前数数字测图图生产过过程中外外业采集集与内业业数据处处理的相相互关系系和工艺艺流程;研究当当前数字字测图阶阶段,基基于数字字测图外外业测绘绘中存在在的问题题;研究究基于数数字测图图内外业业一体化化可行性性方法和和
10、理论依依据。第二章 野外数数字化测测图2.1 地形形测量的的概念 地形测测量:即即对地球球表面的的地物、地形在在水平面面上的投投影位置置和高程程进行测测定,并并按一定定比例缩缩小,用用符号和和注记绘绘制成地地形图的的工作。地形图图的测绘绘基本上上采用航航空摄影影测量方方法,利利用航空空像片主主要在室室内测图图。但面面积较小小的或者者工程建建设需要要的地形形图,采采用平板板仪测量量方法,在野外外进行测测图。 地地形测量量包括控控制测量量和碎部部测量。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,为地形形测图的的依据。平板仪仪测图的的控制测测量通常常分首级级控制测测量和图图根控制制测量。首
11、级控控制以大大地控制制点为基基础,用用三角测测量或导导线测量量方法在在整个测测区内测测定一些些精度较较高、分分布均匀匀的控制制点。图图根控制制测量是是在首级级控制下下,用小小三角测测量、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。地物特特征点、地形特特征点统统称为碎碎部点。碎部点点的平面面位置常常用极坐坐标法测测定,碎碎部点的的高程通通常用视视距测量量法测定定。按所所用仪器器不同,有平板板仪测图图法、经经纬仪和和小平板板仪联合合测图法法、经纬纬仪(配配合轻便便展点工工具)测测
12、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,在图纸纸上绘出出坐标格格网,展展绘出图图廓点和和所有控控制点,经检核核确认点点位正确确后进行行测图。测图时时,用测测图板上上已展绘绘的控制制点或临临时测定定的点作作为测站站,在测测站上安安置整平平平板仪仪并定向向,然后后用望远远镜照准准碎部点点,通过过测站点点的直尺尺边即为为指向碎碎部点的的方向线线,再用用视距测测量方法法测定测测站至碎碎部点的的水平距距离和高高程,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,并并在点旁旁注记高高程。这这样逐站站边测边边绘,即
13、即可测绘绘出地形形图。2.2 数字字化测图图的概念念 广义的的数字化化测图又又称为计计算机成成图主要要包括:地面数数字测图图、地图图数字化化成图、航测数数字测图图、计算算机地图图制图.在实际际工作中中,大比比例尺数数字化测测图主要要指野外外实地测测量即地地面数字字测图,也称野野外数字字化测图图。 数字字测图系系统主要要由数据据输入、数据处处理和数数据输出出三部分分组成,流程为为:地形形图采集集;数据据处理与与采集;成果与与图形输输出。 2.3 数字字化测图图的基本本思想 数数字化测测图的基基本思想想: 数数字化测测图就是是将采集集的各种种有关的的地物和和地貌信信息转化化为数字字形式,通过数数据
14、接口口传输给给计算机机进行处处理,得得到内容容丰富的的电子地地图,需需要时由由电子计计算机的的图形输输出设备备(如显显示器、绘图仪仪)绘出出地形图图或各种种专题地地图。数数字化测测图的运运行示意意图数据据采集点点位信息息 特征征信息数数据传输输、绘草草图数据据处理、地物模模型、地地貌模型型、屏幕幕编辑、绘图文文件存盘盘地图。2.4 数数字化测测图的基基本原理理及优点点(1) 数字化化测图是是以传统统的白纸纸测图原原理为基基础,以以全站仪仪、计算算机及外外围设备备为工具具,采用用数字库库技术和和图形处处理方法法,实现现一套野野外数据据采集到到内业制制图的全全过程的的自动化化测量制制图系统统,称为
15、为数字化化测图系系统。它它的实质质是解析析测图,它实现现了将图图形的模模拟量(地面模模型)转转化为数数字量,经计算算机对数数字量进进行处理理,得到到内容丰丰富的电电子地图图。(2) 在传传统的白白纸测图图方法中中,地面面点平面面位置的的误差主主要受图图根点的的展绘误误差、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、地形图图上的地地物点的的刺点误误差以及及清绘误误差等综综合因素素的影响响,而在在数字测测图中,全站仪仪强制照照准棱镜镜,测量量数据自自动记录录到手簿簿或全站站仪内部部存储器器中,展展点又是是计算机机自动展展点,所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
16、不计,其余各各项误差差也比普普通经纬纬仪测图图时大大大减小,所以点点位精度度非常高高,经过过实践表表明,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定的的点位误误差小于于图上00.2mmm的精精度指标标。同时时数字地地图容易易存贮,是地理理信息系系统(GGIS)的重要要信息来来源。另另外数字字化测图图还大大大提高了了工作效效率,缩缩短了成成图的周周期。经经实践表表明:一一个作业业组在正正常情况况下用白白纸测图图的方法法一个工工作日能能测量2200个个地形点点,而采采用数字字化测图图的方法法则可以以测量4400个个地物点点以上,工作效效率提高高1倍。2.55 数数字化测测图特点点2.
17、5.1 点点位精度度高传传统的经经纬仪配配合平板板、量角角器的图图解测图图方法,其地物物点的平平面位置置误差主主要受展展绘误差差和测定定误差;测定地地物点的的视距误误差和方方向误差差;地形形图上地地物点的的刺点误误差等影影响.实实际的图图上误差差可达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
18、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、记录、存储、处理和和成图.在全过过程中原原始数据据的精度度毫无损损失,从从而获得得高精度度(与仪仪器测量量同精度度)的测测量成果果.数字字地形图图最好地地反映了了外业测测量的高高精度,也是最最好地体体
19、现了仪仪器发展展更新、精度提提高的高高科技进进步的价价值。22.5.2 改改进了作作业方式式 传统统的方式式主要是是通过手手工操作作,外业业人工记记录、人人工绘制制地形图图;并且且在图上上人工量量算坐标标、距离离和面积积等.数数字测图图则使野野外测量量达到自自动记录录、自动动解算处处理、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、记错、展错)的概率率小,能能自动提提取坐标标、距离离、方位位和面积积等.绘绘图的地地形图精精确、规规范、美美观。2.5.3 便便于图件件的更新新城镇镇的发展展加速了了城镇建建筑物和和结构的的变化,采用地地面数字字
20、测图能能克服大大比例尺尺白纸测测图连续续更新的的困实地地房屋的的改建扩扩建、变变更地籍籍或房产产时,只只须输入入有关的的信息,经过数数据处理理就能方方便地做做到更新新和修改改,始终终保持图图面整体体的可靠靠性和现现势性。2.5.4 加加了地图图的表现现力 计计算机与与显示器器、打印印机联机机,可以以显示或或打印各各种资料料信息;与绘图图机联机机时,可可以绘制制各种比比例尺的的地形也也可以分分层输出出各类专专题地图图,满足足不同的的用户的的需要。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EPPS
21、W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、水系图图、道路路图、房房屋图等等。2.5.6 可可作为GGIS的的重要信信息源 地理信信息系统统具有方方便的信信息查询询功能、空间分分析功能能、以及及辅助决决策功能能,在国国民经济济、办公公自动化化及人们们日常生生活中都都有广泛泛的应用用.数字字化测图图作为GGIS的的信息源源,能及及时地提提供各类类基础数数据更新新GISS的数据据库。 数字字化测图图的作业业过程数数字化测测图由于于数据的的来源不
22、不同,采采集的仪仪器和方方法也不不同,主主要有以以下几类类作业过过程:数字字测图系系统,由由于空间间数据的的来源不不同,采采集的仪仪器和方方法不同同,目前前有如下下三种方方法: (1)、野外数数据采集集: 用用于没有有底图的的地区,用全站站仪实地地测量,精度最最高,费费用也高高. (22)、航航片数据据采集:以航空空相片作作数据源源,在解解析测图图仪或立立体量测测仪采集集地形特特征点。 (3)、底图数数据采集集: 以以旧的地地形图为为底图,进行数数字化。2.66 野野外数据据采集准准备工作作全站仪的的检验和和校正 (一)、照准准部水准准轴应垂垂直于竖竖轴的检检验和校校正检验验时先将将仪器大大致
23、整平平,转动动照准部部使其水水准管与与任意两两个脚螺螺旋的连连线平行行,调整整脚螺旋旋使气泡泡居中,然后将将照准部部旋转1180度度,若气气泡仍然然居中则则说明条条件满足足,否则则应进行行校正。校正的的目的是是使水准准管轴垂垂直于竖竖轴即即用校正正针拨动动水准管管一端的的校正螺螺钉,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)、十字字丝竖丝丝应垂直直于横轴轴的检验验和校正正 检检验时用用十字丝丝竖丝瞄瞄准一清清晰小点点,使望望远镜绕绕横轴上上下转动动,如果果小点始始终在竖竖丝上移移动则条
24、条件满足足否则则需要进进行校正正校正正时松开开四个压压环螺钉钉(装有有十字丝丝环的目目镜用压压环和四四个压环环螺钉与与望远镜镜筒相连连接。转转动目镜镜筒使小小点始终终在十字字丝竖丝丝上移动动,校好好后将压压环螺钉钉旋紧。 (三三)、视视准轴应应垂直于于横轴的的检验和和校正选选择一水水平位置置的目标标,盘左左盘右观观测之,取它们们的读数数(顾及及常数度度)即得得两倍的的c(cc=(左右) (四)、横轴应应垂直于于竖轴的的检验和和校正选选择较高高墙壁近近处安置置仪器。以盘左左位置瞄瞄准墙壁壁高处一一点p(仰角最最好大于于度度),放放平望远远镜在墙墙上定出出一点mm1。倒倒转望远远镜,盘盘右再瞄瞄准
25、p点点,又放放平望远远镜在墙墙上定出出另一点点m2。如果mm1与mm2重合合,则条条件满足足,否则则需要校校正。校校正时,瞄准mm1、 m2 的中点点m,固固定照准准部,向向上转动动望远镜镜,此时时十字丝丝交点将将不对准准p点。抬高或或降低横横轴的一一端,使使十字丝丝的交点点对准pp点。此此项检验验也要反反复进行行,直到到条件满满足为止止。以上上四项检检验校正正,以一一、三、四项最最为重要要,在观观测期间间最好经经常进行行。每项项检验完完毕后必必须旋紧紧有关的的校正螺螺钉。 经纬仪仪的视准准轴误差差和水平平轴倾斜斜误差 仪器的的视准轴轴不与水水平轴正正交所产产生的误误差称为为视准轴轴误差.产生
26、视视准轴误误差的主主要原因因有:望望远镜的的十字丝丝分划板板安置不不正确、望远镜镜调焦镜镜运行时时晃动、气温变变化引起起仪器部部件的胀胀缩,特特别是仪仪器受热热不均匀匀使视准准轴位置置变化.视准轴轴偏离了了与水平平轴 正正交的方方向而产产生视准准轴误差差c , 规定定视准轴轴偏向垂垂直度盘盘一侧时时,c为为正值,反之cc为负值值.c = c/cossa(aa为观测测时照准准目标的的垂直角角),式式中可知知,c的大大小除与与 c值值有关外外,还随随照准部部目标的的垂直角角a的增增大而增增大,当当a = 0时时c=00.L= LL -cR=R+cA = 1/2(LL+R)视准轴轴误差cc对盘左左、
27、盘右右水平方方向观测测值的影影响大小小相等,正负号号相反,因此,取盘左左、盘右右实际读读数的中中数就可可以消除除视准轴轴误差的的影响这个结结论只有有当c值值在盘左左、盘右右观测时时间段内内不变的的条件下下才是正正确的,为防止止由于仪仪器晃动动引起视视准轴位位置的变变化,规规定在一一测回内内不得调调焦L- R = 2 c当观测测目标的的垂直角角a较小小时,ccosaa 1,故cc,L-RR=2cc国家规规范规定定,一测测回中各各方向c互差差对于JJ1型仪仪器不得得超过,对对于J22型仪器器不得超超过;c绝对对值对于于J1型型仪器应应小于,对于JJ型仪仪器应小小于 水平轴轴倾斜误误差仪器器的水平平
28、轴不与与垂直轴轴正交,所产生生的误差差称为水水平轴误误差仪仪器左、右两端端的支架架不等高高、水平平轴两端端轴径不不相等都都会产生生水平轴轴倾斜误误差垂垂直轴垂垂直,水水平轴不不与其正正交而倾倾斜了一一个i角角这个ii角就是是水平轴轴倾斜误误差,规规定水平平轴在垂垂直度盘盘一端下下倾,ii角为正正值,反反之i角角为负值值.i = ittan式中为观测测时照准准目标的的垂直角角,i与ii角有关关,随角增大大而增大大,当时时,则i R =2c+22iL-R=22c/ccos+2iitann当照准准目标的的垂直角角超过时,该该方向的的c值值不与其其他方向向的cc值作比比较,而而与该方方向在相相邻测回回
29、的cc值作比比较,而而与该方方向在相相邻测回回的cc进行比比较,从从同一时时间相邻邻测回间间c值值的稳定定程度来来判断观观测质量量的好坏坏2.7 数字字化测图图野外作作业野外数据据采集方方法 11、GPPS法即通过过GPSS接受机机采集野野外碎部部点的信信息数据据;2、航航测法航空空摄影测测量和遥遥感手段段采集地地形点的的信息数数据;3、大地测测量仪器器法即通过过全站仪仪、测距距仪、经经纬仪等等大地测测量仪器器实现碎碎部点野野外数据据采集。目前前大比例例尺野外外数字测测图主要要使用全全站仪采采集数据据。(1)、图根加加密: 由由于采用用光电测测距,测测站点到到地物、地形点点的距离离即使在在米以
30、内内也能保保证测量量精度,故对图图根点的的密度要要求已不不很严格格,视测测区的地地形情况况而定一般以以在米以以内能测测到碎部部点为原原则通通视条件件好的地地方,图图根点可可稀疏些些;地物物密集、通视困困难的地地方,图图根点可可密些(相对白白纸测图图时的密密度)等级控控制点尽尽量选在在制高点点控制制测量主主要使用用导线测测量,观观测结果果(方向向值、竖竖角、距距离、仪仪器高、目标高高、点号号等)自自动或手手工输入入电子手手簿,或或电子计计算机,并且结结算出控控制点坐坐标与高高程对对于图根根控制点点,还可可采用辐射法法和一步测测量法。辐射射法就是是在某一一通视良良好的等等级控制制上,用用坐标法法测
31、量方方法,按按全圆方方向观测测方式一一次测定定几个图图根点这种方方法无须须平差计计算,直直接测出出坐标为了保保证图根根点精度度,一般般要进行行两次观观测。一一步测量量法就是是将图根根导线与与碎部测测量同时时作业即在一一个测站站上,先先测导线线的数据据,接着着就测碎碎部点这是一一种少安安置一轮轮仪器、少跑一一轮路,大大提提高外业业工作效效率的测测量方法法。 当在一一个测区区内进行行等级控控制测量量时,应应该尽可可能多选选制高点点(如山山顶或楼楼顶),在规范范或甲方方允许范范围内布布设最大大边长,以提高高等级控控制点的的控制效效率。完完成等级级控制测测量后,可用辐辐射法布布设图根根点,点点位及点点
32、之密度度完全按按需要而而测设,灵活多多变。(2)、碎部测测量 野野外数据据采集包包括两个个阶段,即控制制测量和和地形特特征点(碎部点点)采集集实施施数字测测图前必必须先进进行控制制测量布设控控制网应应遵循的的原则:分级布布网,逐逐级控制制;应有有足够的的精度;应有足足够的密密度;应应有统一一的规格格控制制测量取取得合格格成果后后,即可可进行下下面的碎碎部点的的采集但在出出测前必必须做好好准备工工作在在进行碎碎部测量量时,对对于比较较开阔的的地方,在一个个制高点点上可以以测完大大半幅图图,就不不要因为为距离“太远”(其实实也不过过几百米米)而忙忙于搬站站,对于于比较复复杂的地地方,就就不要因因为
33、“麻烦”(其实实也浪费费不了几几分钟)而不愿愿搬站,要充分分利用电电子手簿簿的优势势和全站站仪的精精度,测测一个支支导线点点是很容容易的。 在测量量的过程程中,碎碎部点的的取舍和和测量至至关重要要,测点点过密,造成成成图密集集,不该该要的要要了;测测点过少少,没有有把握地地形的基基本要素素,因此此对于碎碎部点的的确定,就注意意以下几几点。 1. 建建筑物比比较方正正的可只只需测出出三点,第四点点可由计计算机来来完成,这就更更要求草草图绘制制人员的的事先观观察,有有些建筑筑物可能能看起来来较方正正,其实实是不规规则的多多边形,则需要要全部实实测点位位。2.不规规则的地地貌应尽尽量能多多测一些些点
34、,因因为在传传统测图图中一些些细小的的变化可可通过手手工来完完成,但但计算机机的模拟拟是无法法比较真真实的反反映出这这些实际际地形的的。3. 对对于一些些重要的的无法通通视的观观测点,应通过过一定的的位移来来替代观观测或者者需要通通过举高高支杆来来观测,这样的的点要在在草图上上详细注注记。第三章 数字测测图系统统3.1 数字测测图系统统 数字测测图系统统是以计计算机为为核心,在硬件件江恩软软件的支支持下,对地形形空间数数据进行行数据采采集、输输入、处处理、输输出及管管理的测测绘系统统,它包包括了硬硬件和软软件两部部分。 (1)数字测测图的硬硬件系统统:包括括采集测测量数据据的仪器器设备全全站仪
35、、GPSS(RTTK)、计算机机、绘图图仪、扫扫描仪以以及其他他输入输输出设备备。用全全站仪在在测站进进行数字字化测图图,称为为地面数数字测图图。由于于用全站站仪直接接测定地地物点和和地形点点的精度度很高,所以,地面数数字测图图是几种种数字测测图方法法中精度度最高的的一种,也是城城市大比比例尺地地形图最最主要的的测图方方法。若测区已已有地形形图,则则可利用用数字化化仪或扫扫描仪将将其数字字化,然然后,再再利用数数字测图图系统将将其修测测或更新新,得到到所需的的数字地地形图。对于大大面积的的测图,通常可可采用航航测方法法或数字字摄影测测量方法法,通过过解析立立体测图图仪或数数字摄影影测量系系统得
36、到到数字地地形图。 (2) 数字字测图的的软件是是数字测测图系统统的关键键,一个个功能完完善的数数字测图图系统软软件,应应集数据据采集、数据处处理、图图形编辑辑与修改改、成果果输出与与管理于于一身,且通用用性强、稳定性性好,并并提供与与其他软软件进行行数据转转换的接接口3.2 地面数数字测图图系统模模式 地面面数字测测图系统统模式主主要有两两种,即即数字测测记法模模式和电电子平板板模式。 (1)数字测测记法模模式为野野外测记记,室内内成图,即用全全站仪测测量,电电子手簿簿记录,同时配配以人工工画草图图和编码码系统,到室内内将野外外测量数数据从电电子手簿簿直接传传输到计计算机中中,再配配以成图图
37、软件,根据编编码系统统以及参参考草图图编辑成成图。使使用的电电子手簿簿可以是是全站仪仪原配套套的电子子手簿,也可以以是专门门的记录录手簿,或者直直接利用用全站仪仪具有的的存储器器和存储储卡作为为记录手手簿。测测记法成成图的软软件也有有许多种种。 (2) 电子平平板模式式为野外外测绘,实时显显示,现现场编辑辑成图。所谓电电子平板板测量,即将全全站仪与与装有成成图软件件的便携携机联机机,在测测站上全全站仪实实测地形形点,计计算机屏屏幕现场场显示点点位和图图形,并并可对其其进行编编辑,满满足测图图要求后后,将测测量和编编辑数据据存盘。这样,相当于于在现场场就得到到一张平平板仪测测绘的地地形图,因此,
38、无需画画草图,并可在在现场将将测得图图形和实实地相对对照,如如果有错错误和遗遗漏,也也能得到到及时纠纠正。3.3 数字测测图图形形信息的的采集和和输入 各各种数字字测图系系统必须须首先获获取图形形信息,地形图图的图形形信息包包括所有有与成图图有关的的资料,如测量量控制点点资料、解析点点坐标、各种地地物的位位置和符符号、各各种地貌貌的形状状、各种种注记等等。对于于图形信信息,常常用的采采集和输输入方式式有以下下几种:3.3.1 地面测测量仪器器数据采采集输入入 应应用全站站仪或其其他测量量仪器在在野外对对成图信信息直接接进行采采集。采采集的数数据载体体为全站站仪的存存储器和和存储卡卡,例如如,全
39、站站仪SEET20000即即配备相相应的存存储器和和存储卡卡;也可可为电子子手簿,如GRRE3、GREE4等;或为各各种袖珍珍计算机机及便携携机,如如PCEE-5000等。采集的的数据可可通过接接口电缆缆直接送送入计算算机中。3.3.2 人机对对话键盘盘输入 对对于测量量成果资资料、文文字注记记资料等等,可以以通过人人机对话话方式由由键盘输输入计算算机之中中。3.3.3 数字化化仪输入入 应用数数字化仪仪对收集集的已有有地形图图的图形形资料进进行数字字化,也也是图形形信息获获取的一一个重要要途径。数字化化仪主要要以矢量量数据形形式输入入各类实实体的图图形数据据,即只只要输入入实体的的坐标。除矢
40、量量数据外外,数字字化仪与与适当的的程序配配合也可可在数字字化仪选选择的位位置上输输入文本本和特殊殊符号。对原有有地形图图,可用用点方式式数字化化的形式式。点方方式为选选择最有有利于表表示图形形特征的的特征点点逐点进进行数字字化。3.3.4扫描描仪输入入 对已经经清绘过过的地形形图,可可以利用用扫描仪仪进行图图形输入入,由专专门程序序把扫描描获得的的栅格数数据转换换为矢量量数据,以从中中提取图图形的点点、线、面信息息,然后后再进行行编辑处处理。采采用激光光扫描仪仪扫描等等高线地地形图是是最有效效的方法法,因为为等高线线地形图图绘制精精细,并并且有许许多闭合合圈而没没有交叉叉线,故故用激光光扫描
41、仪仪扫描时时,只要要将激光光束引导导到等高高线的起起点,激激光束会会自动沿沿线移动动,并记记录坐标标,碰到到环线的的起始点点或单线线的终点点就自动动停止,再进行行下一条条等高线线的数字字化。其其最大优优点是能能很快地地扫描完完一条线线,几乎乎是一瞬瞬间就完完成扫描描。同时时,扫描描得到的的数据直直接变成成符合比比例尺要要求的矢矢量数据据。3.3.5 仪器联联机输入入 利用大大比例尺尺航摄相相片,在在航测仪仪器上建建立地形形立体模模型,通通过接口口把航测测仪器上上量测所所得的数数据直接接输入计计算机;也可以以利用数数字摄影影测量系系统直接接得到测测区的数数字影像像,再经经过计算算机图像像处理得得
42、到数字字地形图图及数字字地面模模型(DDTM)。3.3.6 由存储储介质输输入 对于于已存入入磁盘、磁带、光盘中中的图形形信息,可通过过相应的的读取设设备进行行读取,作为图图形信息息的一个个来源。3.4 图形形信息的的符号注注记地形图图图面上的的符号和和注记在在手工制制图中是是一项繁繁重的工工作。用用计算机机成图不不需要逐逐个绘制制每一个个符号,而只需需先把各各种符号号按地形形图图式式的规定定预先做做好,并并按地形形编码系系统建立立符号库库,存放放在计算算机中。使用时时,只需需按位置置调用相相应的符符号,使使其出现现在图上上指定的的位置。这样进进行符号号注记,快速简简便。地形图符符号分为为比例
43、符符号、非非比例符符号及半半比例符符号三种种,这些些符号的的处理方方法如下下:3.4.1 比比例符号号的绘制制比例符号号主要是是一些较较大地物物的轮廓廓线,依依比例缩缩小后,图形保保持与地地面实物物相似,如房屋屋、道路路、桥梁梁、河流流等。这这些符号号一般是是由图形形元素的的点、直直线段、曲线段段等组合合而成,因而可可以通过过获取这这些图形形元素的的特征点点用绘图图软件绘绘制。3.4.2 非非比例符符号的绘绘制 非比例例符号主主要是指指一些独独立的、面积较较小但具具有重要要意义或或不可忽忽视的地地物,如如测量控控制点、水井、界址点点等。非非比例尺尺符号的的特点是是仅表示示该地物物中心点点的位置
44、置,而不不代表其其大小。对这些些符号的的处理,可先按按照图式式标准将将符号做做好存放放于符号号库中,在成图图时,按按其位置置调用,绘制于于图上。3.4.3 半比例例符号的的绘制 半比例例符号在在图上代代表一些些线状地地物,如如围墙、斜坡、境界等等。这些些符号的的特点是是在长度度上依比比例。在在处理这这些符号号时,可可对每一一个线状状地物符符号编制制一个子子程序,需要时时,调用用这些子子程序,只需输输入该线线状地物物转折处处的特征征点,即即可由程程序绘出出该线状状地物。3.4.4 符号的的面填充充地面的植植被、土土质等按按照图式式规定绘绘制一定定的代表表性符号号均匀分分布在图图上该范范围内,这种
45、绘绘图作业业可由绘绘图软件件的“面填充充”功能来来完成。3.4.5 说明注注记图上的说说明注记记分为数数字注记记、字母母注记和和汉字注注记三种种。数字字注记和和字母注注记一般般为绘图图程序中中所固有有的,注注记比较较方便;对于汉汉字注记记,可先先建立矢矢量汉字字库,根根据汉字字特征码码进行注注记,对对于汉化化的AUUTOCCAD软软件,则则可直接接进行汉汉字注记记。3.5 地形图图包括的的内容地形图:地面上上的地物物和地貌貌水平投投影到水水平面上上;按一一定比例例尺缩绘绘成图纸纸。地形要素素:地物物和地貌貌地物:是是指地球球表面上上的具有有明显轮轮廓的各各种固定定物体,可以分分为自然然地物与与人工地地物两类类。如房房屋、道道路、森森林等。地貌:地地面上高高低起伏伏的形态态山岭、洼地、河谷、平原、自然然形成。数学要素素:比例例尺标注在在图幅的的正下方方 图名图幅幅正上方方,以图图内主要要内容名名称命名名 图号分幅幅方法编编号,图图名下方方或紧跟跟图名 图廓地形形图的边边界,内内、外图图廓 接合图图表说明本本图幅与与相邻图图幅的关关系,供供索取相相邻图幅幅时用。通常是是 中间间一格画画有斜线线的代表表本图幅幅,四邻邻分别注注明相应应的图号号(或图图名),并绘注注在图廓廓的左上上方
限制150内