测绘数据处理与数字成图_第一章 绪论
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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
1.3.3 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 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Βιβλιοθήκη Baidu冲沟、地形点等
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
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
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
1.2.2 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）
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
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
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
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
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
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
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
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）
电子平板作业模式
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
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
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：
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
1.3.3 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 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Βιβλιοθήκη Baidu冲沟、地形点等
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
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
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
1.2.2 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）
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
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
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
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
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
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
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
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）
电子平板作业模式
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
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
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：