测绘数据处理与数字成图_第一章 绪论
测量学_赵建三_第1章绪论
现在的位置：课程介绍 >> 理论部分 >> 电子讲稿第一章绪论1.1 测量学的任务与应用测量学定义美国学者史蒂文斯认为：测量就是依据某种法则给物体安排数字；如：铯原子的振动周期作为时间度量的基本单位，国际单位制定义1米是光在真空中1/299 792 458秒移动的距离，最初规定四千万分之一为 1 米，并按照这个长度用铂-铱合金铸成一根“米原器”。
测量的目的：就是进行可靠的定量比较，使我们的世界用同样的目光看同样的物体，进而为各行各业务。
本课程定义：测量学是研究地球的形状和大小，确定地面点位（包括空中、地下和海底），以及对于这理、存储、管理的科学。
测量学的分类：测量学按照研究范围和对象的不同，可分为以下几个分支学科：1、大地测量学：研究整个地球的形状和大小，解决大地区控制测量和地球重力场问题的学科。
可分为常规大地测量学和卫星大地测量学。
2、摄影测量与遥感学：研究利用摄影或遥感技术获取被测物体的形状、大小和空间位置（影像或数字形式制地形图或获得数字化信息的理论和方法的学科。
可分为地面摄影测量学、航空摄影测量学、水下摄影测量学和航天摄影测量学。
（军事侦察、打击评估、地军事地图等更新）3、地图制图学：利用测量的成果来绘制地图的理论和方法。
4、海洋测绘学：研究对象为海洋和陆地水体。
5、普通测量学：研究地球表面小范围测绘的基本理论、技术和方法，不顾及地球曲率的影响，把地球局部测量学的基础。
6、工程测量学①研究内容有关城市建设、矿山工厂、水利水电、农林牧业、道路交通、地质矿产等领域各种工程的勘测设计，建设施营，变形监测等方面的测绘工作。
②主要工作测绘；测设；变形监测测量学在工程建设中的应用：测量学的应用非常广泛。
国防、军事、经济建设都离不开测量学，这里着重介绍一下测量学在工程建设中的应用1勘测设计阶段：测绘各种比例尺的地形图，供工程的设计使用。
如修公路，为了确定一条最经济合理的路线，必须预先测绘路线附近的地形图，在地形图上进行路线设计。
第一章(绪论) GPS数据处理课件 吉长东
• 1、产生的背景
• 1）军事需要； • 2）无线电导航技术、卫星技术、计算机和通信技术； • 3）经济发展。 反向观测方案
第一代卫星导航系统的基本工作原理
• 2、第一代卫星导航定位系统
主要有： • 1)美国NNSS－卫星多普勒导航系统 • 2)前苏联CICADA－卫星多普勒导航系统 • 3)中国－北斗导航系统
卫星：是设置无线电导航发射机的理想位置，在适当轨道上的卫星星座
可以使导航信号覆盖整个地球。
吉长东(qq群:214030419待定,email:wn1529@) 辽宁工程技术大学测绘学院
GPS原理与应用> 〉绪论> 导航定位系统发展回顾
（二）、卫星导航定位系统（星基无线电导航系统）
最初：卫星三角测量，卫星是动态观测目标！
吉长东(qq群:214030419待定,email:wn1529@) 辽宁工程技术大学测绘学院
GPS原理与应用> 〉绪论> 专业术语
常用专业术语（续）
• （补）GPS的英文定义
By W.Wooden in 1985：
“The Navistar Global Positioning System (GPS) is an all-weather space-based navigation system under development by the Department of Defense (DOD) to satisfy the requirements for the military forces to accurately determine their Position, velocity, and time in a common reference system, anywhere on or near the Earth on a continuous basis.” 即导航卫星授时与测距/全球 定位系统
潘正风《数字测图原理与方法》(第2版)章节题库(绪 论)
第一章绪论一、名词解释1．测绘答：测绘是指使用测量仪器与工具，通过测量和计算，把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。
2．测设答：测设又称施工放样，是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。
3．测量学答：测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。
二、填空题1．测量学的任务是。
【答案】测绘和测设2．测量学的分类，大致可分为。
【答案】大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学【解析】测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同，分为以下几个分支学科：大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。
三、判断题1．经纬仪平板法数字测图主要是进行小比例尺数字地形图的测绘。
（）【答案】错误【解析】经纬仪平板法数字测图主要是进行大比例尺数字地形图的测绘，比例尺为1比5000以上的为大比例尺。
2．GPS-RTK是基于静态模式下的测量。
（）【答案】错误【解析】GPS-RTK技术是根据载波相位差分原理，是基于动态模式下的测量。
四、单选题1．测量学按其研究的范围和对象的不同，一般可分为：普通测量学、大地测量学、（）、摄影测量学、制图学。
A．一般测量学B．坐标测量学C．高程测量学D．工程测量学【答案】D【解析】考查测量学的二级学科，测量学按其研究的范围和对象的不同，一般可分为普通测量学、大地测量学、工程测量学、摄影测量学、制图学等。
2．测量学是研究几何地球的形状和大小，并将设计图上的工程构造物放样到实地的科学。
其任务包括两个部分：测绘和（）。
A．测定B．测量C．测边D．放样【答案】D【解析】考查测绘和测设的概念，测设又称放样，是指将设计图上的工程构造物放样到实地的过程。
五、简答题1．测绘学研究的对象和任务是什么？答：测绘学的研究对象包括大地、海洋、各种工程建设等。
测绘学的任务是研究测定和测设以及推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何位置分布，并结合某些社会信息和地理信息的地球分布，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。
测量学-第一章 绪论
– 定位
• 大地水准面与椭球体最接近 • 单点定位：大地原点参考椭球面和大地水准面相切，
法线和垂线重合。
北纬34°32′27.00″东经108°55′25.00″。
地球
大地体
大地水准面
大地水准面和铅垂线 是测量工作的基准面 和基准线
参考椭球
参考椭球面
参考椭球面和法线测量 内业计算的基准面和基 准线
• 施工阶段：把线路和各种建筑物正确的测设到 地面上。
• 竣工测量：对建筑物进行竣工测量。（是否符 合设计的要求）
• 运营阶段：为改建、扩建而进行的各种测量。 • 变形观测：为安全运营，防止灾害进行变形测
量。
§1.2 测量学的发展概况
世界最早的地图
公元前3200年古埃及绘在苇草上的金矿图
陶片上的古巴比伦
§1.3.2 空间位置表示方法
地面点的空间位置表示方法
1.二维坐标系和一维坐标系组合表示
地理坐标和高程 平面直角坐标和高程
2.三维的空间直角坐标
天文地理坐标系
大地水准面和铅垂线是天文地理坐 标系的基准面和基准线
地面点的坐标是它沿铅垂线在大地 水准面上投影点的经度和纬度（
） ,
正高是地面点沿铅垂线到大地水准 面的距离
N
P
首
子 午
O
线
赤道
大地水准面 S
图5-1 天文地理坐标系
大地地理坐标系
– 基准面：参考椭球面 – 基准线：法线
表示地面点在地球椭球面上 的位置，用地面点沿投影到 椭球面上的投影点的大地经 度L和大地纬度B，表示。
我国目前采用的国家大地坐标系是1954年北京坐标 系和1980年国家大地坐标系 。
数字图像处理复习资料(11春季)
数字图像处理课程复习大纲——————上大（11春季）已扩展第1章绪论要求：掌握《数字图像处理》理论及技术的基础性概念；掌握数字图像处理这门学科的基本理论及技术架构；熟悉其应用领域，硬件系统及设备1.1.数字图像及应用数字图像，各种电磁波谱及各种图像成像技术，以及图像处理在各种行业当中的应用，不同波段的图像，图像类型，图像应用领域1.信息是事物存在的一种形式，数据是信息的“符号”载体；2.图像：用各种观测系统①以不同的形式和手段观测世界②而获得的，可以直接或间接作用于人眼③并进而产生视知觉的实体④3.图像在计算机里的表示形式就是所谓的“数字图像”。
4.数字图像处理的应用主要有三方面的因素需要考虑：存储器的容量，计算速度，传输带宽。
5.图像的分类：按灰度分：二值图像和多灰度图像；按色彩分：单色图像和彩色图像；按运动分类：静态图像和动态图像；按时空分布分类：二维图像，三维图像和多维图像。
6.图像处理的基本内容：图像信息的获取，图像的存储，图像的传输，图像处理。
1.2.图像工程概述图像处理3层次，数字图像处理于其他学科的关系1.图像工程的三个层次：图像理解，图像分析，图像处理；2.图像：主要特点为由一系列的具有不同灰度值的像素所组成；图形：主要特点为由一组数学公式描述。
1.3.图像表示和显示图像与函数，像素，图像的矩阵表示，图像的解析表示，图像输出设备1.一幅图像一般可以用一个2-D函数f(x, y)来表示（计算机中为一个2-D数组）。
2.一幅图像可分解为许多个单元。
每个基本单元叫做图像元素，简称像素。
3.将一个区域分成3*3个单元以输出10种不同的灰度。
用“区域”来代替“像素”。
4.抖动技术：通过调节或变动图像的幅度值来改善量化过粗图像的显示质量。
1.4.数字图像存储格式存储器件，图像文件格式主题词：不同波段的图像，数字图像，数字图像处理系统，图像成像技术；3-D图像，彩色图像，多光谱图像，立体图像，序列图像，深度图像，纹理图像，投影重建图像，合成图像；图像处理，图像分析，图像理解；图像的矩阵表示，半调输出，抖动技术，BMP，GIF，TIFF，JPEG1.图像文件格式：一种是矢量形式，另一种是光栅形式。
最新版《测量学》课后习题答案
第一章：绪论1.名词解释：测量学、测定、测设、大地水准面、地球椭球面、绝对高程、相对高程、6°带、高斯平面直角坐标、参心坐标系、地心坐标系、正高、大地高。
(1)测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面、水下及空间点位的科学。
（2）测定是指用测量仪器对被测点进行测量、数据处理，从而得到被测点的位置坐标，或根据测量得的数据绘制地形图。
（3）测设是指把设计图纸上规划设计好的工程建筑物、构筑物的位置通过测量在实地标定出来。
（4）大地水准面是由静止海水面并向大陆、岛屿延伸而形成的不规则的闭合曲面。
（5）地球椭球面是把拟合地球总形体的旋转椭球面。
（6）绝对高程是指地面点沿垂线方向至大地水准面的距离。
（7）相对高程是指选定一个任意的水准面作为高程基准面，地面点至此水准面的铅垂距离。
（8）6°带，即从格林尼治首子午线起每隔经差6°划分为一个投影带。
（9）高斯平面直角坐标：经投影所得的影响平面中，中央子午线和赤道的投影是直线，且相互垂直，因此以中央子午线投影为X轴，赤道投影为Y轴，两轴交点为坐标原点，即得高斯平面直角坐标系。
（10）参心坐标系是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。
（11）地心坐标系是以地球质心为原点建立的空间直角坐标系，或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。
（12）正高是指地面点到大地水准面的铅垂距离。
（13）大地高是指地面点沿法线至地球椭球面（或参考椭球面）的距离，称为该点的大地高。
2. 测量学主要包括哪两部分内容？二者的区别是什么？测量学主要包括测定和测设两部分内容；区别：测定是用测量仪器对被测点进行测量根据测量得的数据绘制地形图，而测设是指把设计图纸上设计好的坐标实地标定出来。
3. 简述Geomatics的来历及其含义。
来历：自20世纪90年代起，世界各国将大学里的测量学专业、测量学机构好测量学杂志都纷纷改名为Geomatics。
Geomatics是一个新造出来的英文名词，以前的英文词典中找不到此词，因此也没有与之对应的汉译名词。
测量学课件 第一章 绪论
第一章绪论第一节工程测量的任务和作用第二节地面点位的确定第三节测量三要素第四节用水平面代替水准面的限度第五节测量工作概述exit第一节工程测量的任务和作用一、测量学的一般概念测量学(Surveying)是测定地面点的空间位置，将地球表面地形和其它地理信息测绘成图，研究并确定地球形状和大小的科学。
工程测量是研究工程建设在勘测设计、施工过程和管理阶段所进行的各种测量工作的学科。
主要内容有：工程控制网的建立、地形测绘、施工放样、设备安装测量、竣工测量、变形观测和维修养护测量等。
第一节工程测量的任务和作用二、工程测量的任务和作用•测量学将地表物体分为地物和地貌,地物和地貌总称为地形(landform) 。
•地物(feature)：地面上天然或人工形成的物体，它包括平原、湖泊、河流、海洋、房屋、道路、桥梁等；•地貌(geomorphy)：地表高低起伏的形态，它包括山地、丘陵和平原等。
• 1.测定(location)：使用测量仪器和工具，通过测量和计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地图。
• 2. 测设(setting-out)：将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。
•测绘科学在建筑类各专业的工作中有着广泛的应用。
例如：勘测设计、施工、竣工测量和对重要建筑物进行变形观测等。
第一节工程测量的任务和作用三、测量在国民经济建设中的应用1)城市规划、给排水、煤气管道、工业厂房和高层建筑建设•①设计阶段——测绘各种比例尺地形图，供结构物平面及竖向设计使用；•②施工阶段——将设计建构物的平面位置•和高程在实地标定出来，作为施工的依据；•③工程完工后——测绘竣工图，供日后扩建、•改建、维修和城市管理用；•对某些重要建构筑物在建设中和建成后进行•变形观测，保证建筑物安全。
第一节工程测量的任务和作用2) 铁路、公路建设的测量工作①测绘路线附近地形图，在地形图上设计路线，将设计路线位置标定到地面。
最新任明武-数字图象处理第1章-绪论教学讲义ppt课件
1.2.2.1 摄像机和图像卡(Camera & Image Board)
以CCD技术为核心，目前图象获取设备有黑白摄象机、彩色摄象机、 扫描仪、数字相机等，性能与价格主要取决于CCD的规格，如尺寸等。 除了这些常见的类型外，目前有许多厂商提供各种其它的专用设备， 如显微摄象设备、红外摄象机、高速摄象机、胶片扫描器等等。此外， 遥感卫星、激光雷达等设备提供其它类型的数字图象。
※ PCX：是由Zsoft公司在20世纪80年代初期设计的，专用于存储该 公司开发的PC Paintbrush绘图软件所生成的图像数据，目前已成为 PC上较为流行的图像文件。一个文件存放一幅图像；使用RLE进行 数据压缩。
※ JPEG：即JPG，是由1986年国际电报电话咨询委员会(CCITT)和 国际标准化协会(ISO)联合组成的图像专家小组(Joint Photographic Experts Group)，在1991年3月联合制定的“连续色调静态图像的数 字压缩和编码”标准。它以信息损失为前提，是一种有损压缩，经 典压缩比在10到35之间。
2002, Ver1.0
任明武，南京理工大学计算机系
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按图像在计算机中的存储格式(文件格式)又称作BMP、GIF、 TGA、 PCX、 JPG、TIFF等图象。它们都是图像文件在计算机中存 储时的常用文件格式。具体内容可参看《图像格式大全》等相关书 籍。现有的通用图像处理软件(如PhotoShop和AcdSee)都可以处理多 种格式，和实现格式之间的转换。
2002, Ver1.0
任明武，南京理工大学计算机系
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※ TIFF(Tag Image File Format)：即TIF，是由Aldus公司与微软公司 共同发设计的，可以存储多幅图像和多个调色板，可存储个人标示 信息，能提供多种不同的压缩数据方法，图像可以分割成几个部分 分别存档。其主要特点是：善于应用指针的功能。
(完整版)测量学(第五版)第1章绪论
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测量工作在工程建设中作用
测绘和采集表示各种地物和 地貌的形状、大小、位置等空 间几何数据，进行数字化管理， 提供工程设计所必要的地形信 息(地形图和地形数据)。
把设计的建筑物、大型设 备等按设计的形状、大小和位 置准确地在实地标定出来，才 能进行施工(称为测设或施工放 样，并贯穿于施工全过程)。
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世界屋脊 - 珠穆朗玛峰的高程测定
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用经纬仪作三角高程测量
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用水准仪作精密水准测量
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上述:三角高程测量和水准测量,都属 于几何大地测量，几何大地测量中还包 括三角测量和天文测量等。
天文测量研究测定恒星的坐标，以及 利用观测恒星确定地面点的大地位置(经 度、纬度、方位角)和十分精确的时间
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第一章 绪论
§1-1 测量学的任务与主要内容
一、测量学的产生
生产、生活的需要 城市建设、农田、水利建设等
交通运输的需要 物流运输、航空、航海、旅行等
军事的需要
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二、测量学的作用
(一) 测量学在生活上的作用
城 市 交 通 图
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上海市水系专题图
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同济校园图(四平路校本部)
用高科技测量手段标定国界，常在国 家间的领土争执中起到重要作用;也常以 对方出版的地图上对国境线的表示,作为 有利于己方的证据。
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(四) 测量学在工程建设中的作用
在工程建设的规划设计中，首先需要有 地形图。在修建工厂和居民点时，须要先 平整地基和设计房屋的放样。在建设城市 道路网（包括高架道路、地下铁道和桥梁)， 都需要用测量方法精确地定向,定位和定高 程。
《测绘学基础》知识要点与习题答案
《测绘学基础》知识要点与习题答案Crriculum architecture & answers to exercise ofFundamentals of Geomatics总学时数：测绘64；地信、规划48实验学时：12，计4次学分：6/4课程性质：专业基础课先修课程：高等数学，专业概论，概率统计学教学语言：双语教学考核方式：考试实习：3周计3学分平时成绩: 20％(实验报告、提问、测验、课堂讨论及作业)1.课程内容测绘学基础是测绘科学与技术学科的平台基础课。
该分支学科领域研究的主要内容是小区域控制测量、地形图测绘与基本测绘环节的工程与技术，即：应用各类测绘仪器进行各种空间地理数据的采集包括点位坐标与直线方位测定与测设、地形图数字化测绘等外业工作和运用测量误差与平差理论进行数据处理计算、计算机地图成图等内业工作。
授课内容主要包括地球椭球与坐标系、地图分幅、空间点位平面坐标与高程及直线方位测定与测设、误差理论与直接平差、大比例尺地形图数字成图等基本理论与方法。
2.课程特色测绘学基础为测绘学科主干课程，为学生进一步学习以“3S”为代表的大地测量学、摄影测量学、工程测量学等专业理论与技术奠定基础。
同时，该课程本身也是测绘学的一门分支学科──地形测量学（Topographical Surveying）。
该门课程具有理论、工程和技术并重、实践性强等特点，其教学水平和教学质量是衡量测绘学科教育水准的关键要素，实施多样化课堂教学，注重培养学生动手能力和创新能力，以达到国家级精品课的要求为建设目标。
3.课程体系第一章绪论Chapter 1 Introductory内容：⑴了解测绘学科的起源、发展沿革与分支学科的研究领域；⑵测绘学的任务与作用。
重点：大地测量学与地形测量学的研究领域和工作内容。
难点：无。
§1-1测绘学的定义DEFINITION OF GEOMATICS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态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球分布，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的学科。
数字地形测量学第1章绪论解析
20世纪40年代自动安平水准仪的问世，标志着 水准测量自动化的开端。1990年已研制出数字水准 仪，可以作到读数记录全自动化。1968年生产了电 子经纬仪，它采用光栅、光学编码来代替刻度分划 线，以电信号方式获得测量数据，并可自动记录在 存贮载体上。陀螺经纬仪与激光经纬仪亦已应用于 工程测量的定向工作。1957年第一颗人造地球卫星 上天，1966年开始进行人卫大地测量，能以可全天 候观测，速度快，精度高，对洲际之间、岛屿和岛 屿之间及岛屿和大陆之间的联测能既快速又正确。 20世纪70年代，通过人造卫星拍摄地球的照片，使 航天技术有了广泛发展和应用。80年代开始发射的 全球定位系统卫星，在90年代全部完成发射任务。
§1－2测量学的发展概况
测量学是一门很古老的科学，至少有 四千多年的历史。古埃及的尼罗河泛滥后， 消灭了土地界限，洪水过后需要重新划定 地界，这样就需要测量学与几何学的理论 与技能。古代的一些重要水利工程和市政 建设，都离不开测量科学，例如公元前六 世纪的尼罗河——红海运河、底格里斯河 与幼发拉底河之间的霍巴运河、伊拉克巴 比他的“空中花园”等。据资料记载，公 元前200年希腊人埃拉托斯芬第一个测定了 地球的形状与大小。
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问题
什么是测量学？它的主要内容是测定和测设，分 别是指什么工作？
测量学是研究地球的形状和大小以及确定 地面点位置的科学。 测定是使用测量仪器和工具，将测区内的地物 和地貌缩绘成地形图，供规划设计、工程建设 和国防建设使用。 测设是把图上设计好的建筑物和构筑物的位置 标定到实地上去以便于施工。
结束
测量学内容： 测定：将地面的点绘制到图纸上 测设：将设计图上的点标定到地面上
1.1 测绘工作的任务及其应用
主要任务： ❖ 精确地测定地面点的位置及地球的形状和大小 ❖ 将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图 ❖ 进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法第一章绪论一、测绘学的内容和任务测绘学是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场, 据此测量地球表面自然形态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球分布, 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的学科, 是地球科学的重要组成部分。
测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同, 分为以下几个分支学科:大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。
1 .大地测量学大地测量学是研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。
2 .摄影测量学摄影测量学是研究摄影影像与被摄物体之间的内在几何和物理关系, 进行分析、处理和解译, 以确定被摄物体的形状、大小和空间位置, 并判定其性质的一门学科。
3 .地图学地图学是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法以及应用的学科。
4 .工程测量学工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中, 在规划、勘测设计、施工和运营管理各阶段进行的控制测量、大比例尺地形测绘、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监测及分析与预报等的理论和技术的学科。
5 .海洋测绘学海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各种海图的理论和技术的学科。
广义的数字测图包括: 利用全站仪或其他测量仪器进行野外数字化测图; 利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对纸质地形图的数字化; 利用航摄、遥感像片进行数字化测图等技术。
利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机, 由数字成图软件进行数据处理, 经过编辑、图形处理, 生成数字地形图。
第二章测量的基本知识2.1地球形状和大小大地水准面测量学的主要研究对象是地球的自然表面。
重力的作用线又称为铅垂线。
用细绳悬挂一个垂球, 其静止时所指示的方向即为铅垂线方向。
数字测图1
四、数字测图使大比例尺测图进入了新时期
1、数字地面模型 2、等高线的插值与拟合 3、计算机图形学 4、数字测图测绘与应用…
数字测图需要解决的问题
归纳起来，数字测图所要解决的问题是： 1.使采集的图形信息和属性信息为计算 机识别。 2.由计算机按照一定的要求对这些信息 进行一系列的处理。 3.将经过处理的数据和文字信息转换成 图形，由屏幕输出或绘图仪输出各种 所需的图形。 4.按照一定的要求自动实现图形数据的 应用问题。
§1.2 大比例尺数字测图系统
一、数字测图系统的概念
数字测图（digital surveying and mapping,简称DSM系统 是以计 算机为核心，在外连输入输出设备软、硬件的支持下，对地形空 间数据进行采集、输入、成图、绘 图、输出管理的测绘系统 。
软盘
便携机 全站仪或其它测量仪器 PC卡 电子手簿 数字化仪 扫描仪 微机
大比例尺数字测图的原理 方法与应用
——数字测图
第一章 绪论
§1.1 数字测图发展概述
地形测量：地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域 内各种地物、地貌（地形）的空间位置和几何 形状进行测定，并按一定的比例尺缩小，绘制 成地形图。 （1）白纸测图 实质上是将测得的观测值（数值）用图解的方法转化为图形。 这一转化过程几乎都是在野外实现的，即使是原图的室内整饰 一般也要在测区驻地完成，因此劳动强调较大；再则，这个转 化过程将使测得的数据所达到的精度大幅度降低。特别是在信 息剧增，建设日新月异的今天，百纸图已难载诸多图形信息； 变更、修改也极不方便，实在难以适应当前经济建设的需要。 （2）数字测图：以数字的形式表达地形特征点的集合形态，全解 析、机助测图的方法。
二、理想的数字测图模式
计算机制图
第一章：绪论数字地图、电子地图数字地图制图系统的组成数字地图的关键技术数字地图技术的发展历程，其技术发展的表现方面数字地图：是用数学形式描述地图要素的属性，定位和关系信息的数据集合，可储存于各种磁纸介质，具有计算机可读形式。
地图图形的点、线、面要素经过数字化和图形、图像数据处理存贮，并通过地理编码加以识别，读取数字地图可直接输入计算机进行处理并回复为图形的地图。
电子地图：具有地图的符号化数据特征，并能实现快速显示，可供人们阅读的有序数据集合。
这些数据主要有二种，一种是描述符号图形平面位置的数据，二是描述符号图彩的数据，又是便于图形更新的符号编码。
1、矢量电子地图指用矢量数据描述电子地图要素的图形位置和颜色的数据集合。
2、像素电子地图指用像素数据的矩阵描述电子地图要素的图形位置和颜色的数据集合。
数字地图是用数字形式描述地图要素的属性，定位和关系信息的数据集合，而电子地图则是数字地图，符号化处理后的数据集合，二者的根本区别之一是地图要素的符号化处理与否。
计算机地图制图系统有四个组成部分：硬件、软件、数据和制图人员。
从一定意义上讲，计算机地图制图技术也可称为数字制图技术。
一、数字地图制图的技术基础1计算机图形学计算机图形学是研究如何应用计算机生成、处理和显示图形的一门新兴学科。
1）线划地图：工程图、地形图、曲线图表——CAD制图2）多维地图：自然人工物体的二维、三维造型——3DMAX、CorelDraw2数据库技术数据库和数据管理系统合起来，称为数据库系统。
表现为对空间数据和非空间数据的管理。
3.数字图像处理数字图像是以栅格阵列的像元数值来记录图像的。
4.多媒体技术狭义的多媒体指的是文本、图像、图形动画、声音等多种可供传递的形式载体。
1）多媒体指文本，图像、图形、动画、声音等多种可供传递的形式多媒体载体。
2）多媒体信息系统：将文本图像、图形、动画、声音等多媒体进行综合与集成处理而成。
电子地图是多媒体地图信息系统的雏形。
数字化测图毕业论文
数字化测图毕业论文目录第一章绪论 (1)第二章已有资料利用分析1测区概况 (2)2作业依据和已有测绘资料 (2)第三章平面及高程控制设计1平面坐标及高程系统的选择 (5)2主要精度指标 (5)3平面控制测量 (5)3.1 方案一：GPS作首级平面网，RTK加密图根点 (6)3.2 方案二：导线网作网作首级控制，全站仪加密图根点 (7)3.3平面控制两种方案的论证 (9)4 高程控制测量 (10)4.1 仪器设备及施测方法 (10)4.2 四等水准测量要求 (10)第四章导线测量1导线测量的主要技术要求 (11)2导线网的设计、选点与埋石 (11)2.1导线网的布设规定 (11)2.2导线点位的选定规定 (11)3 水平角观测 (12)3.1水平角观测应符合的规定 (12)3.2 方向观测法应符合的规定 (12)3.3 水准角观测方法 (12)3.4水平角观测的测站作业应符合的规定 (13)3.5水平角观测误差超限处理 (13)3.6其他注意事项 (13)4 距离测量 (13)4.1仪器的选用及标称精度 (13)4.2边长测距的主要技术要求 (13)4.3测距作业应符合的规定 (14)5 选用全站仪作导线平差步骤 (14)5.1计算机平差步骤 (14)第五章碎步点野外数据采集1 全站仪测图方法与技术要求 (16)1.1全站仪测图的仪器安置及测站检核 (16)1.2全站仪测图的测距长度规定 (16)1.3数字地形图测绘需符合的要求 (16)1.4数据采集注意事项 (17)2全站仪碎步点采集 (17)3解析碎步点测量 (17)4碎步点采集的特殊情况 (17)5 绘制测站草图及展点 (18)第六章内业数字化成图1 数据传输及展点 (19)2 数字化成图作业步骤 (24)3 各类地物绘制要求 (25)4地形图的修测与编绘 (27)5地形图的编绘 (27)第七章提交资料 (28)结束语 (29)参考文献 (30)致谢附录——成果展示第一章绪论数字测图(Digital Surveying and Mapping，DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。
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2、既有模拟地形图数字化
数字化仪跟踪数字化
扫描仪屏幕矢量化
Байду номын сангаас
3、数字摄影测量
VirtuoZo数字摄影测量站
JX4数字摄影测量站
4、GPS(GNSS) RTK地面数字采集
GPS系统组成 GPS测量原理
GPS用户设备
GPS
RTK系统组成 GPS RTK测量原理
分类
特点
真实三维坐标数字化存储在磁介质中 地形要素分层组织与管理 突破图纸大小限制，可以自然界线分区存储 易于复制分发
1.3.4 数字测图原理
数字测图的实质是全解析、机助成图
数字测图的优点
数字化 自动化 高精度
1.3.2 数字测图系统的概念
依托计算机系统，在外连输入输出设备软、硬件 的支持下，以数字测图软件为核心对地形空间数 据进行采集、输入、编辑、成图、管理、输出的 测绘系统。 成图软件
全站仪 便携式计算机
显示器
GPS接收设备 绘图仪 电子手簿/PDA
数字化仪
台式计算机 扫描仪 磁介质
1.3.2 数字测图系统的概念
地形图比例尺的选用 用 途
城市总体规划、厂址选择、区域布置、方案比较 城市详细规划及工程项目初步设计 建筑设计、城市详细规划、工程施工图设计
比例尺精度
图上0.1mm所代表的实地长度(受人眼判断力限制 所致)。
比例尺
1 500 5
1 1000 10
1 2000 20
1 5000 50
注记符号
文字或数字说明、特定的辅助符号等
方柱
圆柱（电杆） 气象站 路灯 喷水池
假山
避雷针
亭
碉堡
窨井
井
纪念碑 里程桩 旗杆 水塔
塔
烟囱 灯塔
地貌的等高线表示
1.2 传统地形测量的原理与方法
1.2.1 成图流程 1.2.2 地形特征点（碎部点）的确定方法 1.2.3 传统测绘方法 1.2.4 测图原理
数字测图系统的组成
计算机系统 数字测图软件 数据采集设备 地形图输出设备
测绘人员
数字地形图
计算机系统的组成
计算机硬件
指由电子部件和机电装置组成的计算机实体。
基本功能：接受计算机程序指令；并在程序的控制下完成 数据输入、数据处理和输出结果等任务。 控制器、运算器、存储器、输入、输出设备五部分组成 （冯.诺依曼结构体系）
主机 硬件 外部设备 CPU 内部存储器 外部存储器 输入设备 输出设备 控制器 运算器
计算机软件
软件是支持计算机运行的各种程序，以及开发、 使用和维护这些程序的各种技术资料的总称
用 软 统 作 系 件 软 统 件
用
应 它 其 操
系
户
裸机
数字测图软件
功能：地形空间数据组织与管理、空间数据符
号化、图形编辑、等高线自动生成、坐标变换、 地形图的拼接、裁剪、整饰、输出等
照准目标
3.
4.
视距测量
刺点
小平板测图
经纬仪测图
1、安置仪器 2、定向
A 1
3、立尺 4、观测 5、记录计算 6、刺点 7、绘图
1.2.4 传统测图原理
传统测图方法的实质是图解法模拟测量数 据手工成图 缺点
劳动强度大 低效率 低精度
1.3 数字测图概述
数字测图技术产生的时代背景
计算机软、硬件技术的迅猛发展 测绘新技术（RS、GPS、GIS）应用于
1.2.2 地形特征点（碎部点）的确定方法
极坐标法 直角支距法（直角坐标法、平行线法） 距离交会法
方向交会法
方向距离交会法
1.2.3 传统测绘方法
大平板测图 小平板测图 经纬仪测图
大平板测图
大平板仪及其附件
大平板测图过程
1.
2.
安置图板（整平、对中、定向）
可量测性、一览性、直观性 用等高线模型表示地貌 相对详细地均衡反映地表自然地理和社会经济要素 全貌 按国家的统一标准分幅测绘
1.1.2 地形图的内容
数学要素
坐标格网、经纬格网、测量控制点、比例尺、三北方向 等
地形要素
居民地（居民地、独立工矿、管线、垣栅）、交通、水 系、地貌与土质、植被、境界等
1.2.1 成图流程
1、控制测量
踏勘选点造标埋石基本控制测量 图根控制测量
2、测图前的准备工作
绘制坐标格网 分幅展绘控制点
3、碎部测量
测定测站点与碎部点间的几何位置关系刺点绘图 接边处理 图幅整饰铅笔原图着墨二底图验收上交
4、复制分发
蓝晒蓝图
造标埋石
展点器展点
接边处理
1 10000 100
比例尺精度 （cm）
作用 1. 根据所测地形图的目的和用途，特别是对点 位精度的要求，选定合适的测图比例尺 2. 根据既定的测图比例尺确定具体的测图方案 及施测时的精确程度
1.1.3 地形图符号系统
地物符号
点状符号、线状符号、面状符号（填充符号）
地貌符号
等高线、陡坎、冲沟、地形点等
测图领域 测绘仪器和设备的电子化、智能化和数 字化
1.3.1 地形数据的采集方法
根据地形数据的来源，点位精度的要求以 及仪器配备的不同
1、全站仪地面数据采集 2、既有模拟地形图数字化 3、数字摄影测量 4、GPS RTK地面数据采集
1、全站仪地面数据采集
测记法（草图）作业模式
编码法作业模式
图外要素
图名、图号、接图表、图例、测图日期、方法、单位、 坐标系统、高程系统、投影方法以及图示版本等
1.1.3 地形图的比例尺
比例尺的概念
图上长度 d 1 1 比例尺= ———— = — = —— = — 实地长度 D D/d M D M= — 称为比例尺分母 d
比例尺的分类 比例尺精度
1.3.3 数字地形图的概念
数字地形图（Digital Topographic Map）
根据地形图制图表示的要求，将地形要素进行计算机 处理后，以矢量或栅格数据结构组织、储存并可以图 形方式输出的数字产品。
数字线划图 (Digital Line Graph) 数字栅格图 (Digital Raster Graph)
1 绪论
1.1 地形图的基本知识 1.2 传统地形测量的原理与方法 1.3 数字测图概述
1.1 地形图的基本知识
1.1.1 概念 1.1.2 内容 1.1.3 比例尺 1.1.4 地形图符号
1.1.1 地形图的概念
地形图是把地球表面上的固定物体及高低起伏 的形态按照严密的数学法则，运用制图综合理 论，采用统一的图示符号，依据一定比例尺缩 绘而成的纸质图件。 特点：
比例尺的分类
1 2000 1 5万 1 100万 1 5000 1 10万 大比例尺 中比例尺 地形图 小比例尺
1 500 1 1000 1 1万 1 2.5万 1 25万 1 50万 比例尺 1 10000 1 5000 1 2000 1 1000 1 500