数字测图原理与方法-10 数字地形图测绘方法-使用(第一部分)
数字测图原理与方法全套课件第十章《大比例尺数字地形图测绘》
第十章 大比例尺数字地形图测绘
§10.1 大比例尺测图的技术设计
通常所指的大比例尺测图系指 1 : 500 ～ 1 : 5 000 比例尺测图， 而1 : 10 000 ～ 1 : 50 000比例尺测图，目前多用航测法成图。小于 1 : 50 000 的小比例尺图，则是根据较大比例尺地图及各种资料编绘而 成。 大比例尺测图除测绘地形图以外，还有地籍图、房产图和地下管线图 等，它们的基本测绘方法是相同的，并具有本地统一的平面坐标系统、 高程系统和图幅分幅方法。 地籍图表示的内容有地籍要素和必要的地形要素。地籍要素包括行政 境界、土地权属界线、界址点及编号、土地编号、房产情况、土地利用 类别、土地等级、土地面积等。必要的地形要素包括测量控制点、房屋 道路、水系以及与地籍有关的地物、地理名称等。 房产图是地形图和地籍图的派生图，主要内容包括控制点、界址点、 房屋权界线、房屋结构及层次、房产类别及用途、用地界线、附属设施 、围护物、道路、水系以及与房产有关的其他地形要素等。 地下管线图的主要内容是各类地下管线的地面特征点、地下管线探测 点、地下管线尺寸及用途、地下管线的附属设施以及地下管线周边的地 形要素等。 在测图开始前，应编写技术设计书，拟定作业计划，以保证测量工作 在技术上合理、可靠，在经济上节省人力、物力，有计划、有步骤地开 展工作。
数字测图方法与步骤
数字测图方法与步骤随着科技的不断进步，数字测图成为了一种常见的测绘方法。
数字测图通过利用电子设备和计算机技术，将地理空间信息转化为数字化的数据，并进行相关分析和处理。
本文将介绍数字测图的基本方法与步骤，以便读者了解并应用于相关领域。
一、数据收集数字测图首先需要进行数据收集。
这包括了卫星遥感图像、航空影像、地面拍摄图像等多种形式的数据。
通过使用先进的遥感技术，可以获得高质量、高分辨率的图像数据，为数字测图提供基础。
二、数据处理数据处理是数字测图中不可或缺的一步。
这一步骤涉及到图像处理、地理信息系统（GIS）分析等技术。
首先，将采集到的图像数据进行预处理，包括噪声去除、图像增强等。
然后，将提取到的地物特征进行分类和识别，以获取更详细的地理信息。
最后，将处理后的数据进行整合和编辑，生成一幅完整的数字地图。
三、地图制作地图制作是数字测图的核心环节。
通过使用专业的地图制作软件，可以将处理后的数据按照需要的比例尺和样式进行绘制。
地图的绘制需要考虑到准确性、美观性和易读性等因素，以便让用户更方便地理解和应用数字地图。
四、质量控制质量控制是数字测图过程中不可忽视的一环。
通过比对已有的地理数据和数字地图的差异，可以评估数字测图的准确性和完整性。
在质量控制过程中，需要检查地物边界的匹配度、标注的准确性等方面的问题，并进行修改和优化，以确保数字地图的质量。
五、数据应用数字测图不仅仅是制作一幅地图，更是为其他领域提供基础数据的重要手段。
数字地图可以被用于城市规划、土地管理、环境保护等众多领域。
例如，在城市规划中，可以通过数字测图的方法获取城市的地形特征、建筑分布等详细数据，为规划者提供决策依据。
六、未来趋势随着技术的不断进步，数字测图将面临更广泛的应用和发展。
例如，近年来兴起的无人机技术可以提供更高分辨率的影像数据，从而提高数字测图的精度和可靠性。
此外，人工智能和大数据技术的应用也将加速数字测图的发展，使之更加智能、高效。
(完整word版)数字测图原理与方法
数字测图原理与方法一、比例尺的概念及比例尺的分类。
比例尺：图上长度与相应的实地水平长度之比，称为该图的比例尺。
比例尺的分类①小比例尺：1:25万、1:50万、1:100万②中比例尺：1:2.5万、1:5万、1:10万③大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1万二、白纸测图与数字测图的基本概念。
(1)白纸测图：传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌（总称地形）的空间位置和几何形状进行测定，以一定的比例尺并按图式符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。
(2)数字测图：广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。
数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。
它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。
三、什么是大比例尺数字地图？贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。
四、大比例尺数字地图的特点。
（1）以数字形式表示地图的内容。
（2）具有良好的现势性。
（3）以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。
（4）具有较高的位置精度且精度均匀。
（5）为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。
（6）地图的建立需要较大的费用和较长的时间。
（7）读写需要相应的软硬件的支持。
五、数字测图技术特点。
（1）精度高（2）自动化程度高、劳动强度小（3）更新方便、快捷（4）便于保存与管理（5）便于应用（6）易于发布和实现远程传输六、数字测图系统的工作过程及作业模式。
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硬、软件的支持下，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。
大比例尺数字测图分为三个阶段：数据采集、数据处理和地图数据的输出。
广义地理解数字测图系统:采集地形数据输入计算机，由机内的成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图仪出图。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图是一种利用数字技术对地理空间信息进行测量和表达的方法，它是地理信息系统（GIS）和遥感技术的重要组成部分，也是现代测绘学的发展方向之一。
数字测图的原理和方法对于地理信息的获取、处理和应用具有重要意义，下面将介绍数字测图的原理和方法。
首先，数字测图的原理是基于地理空间数据的数字化表示和处理。
地理空间数据是指地球表面上各种自然和人文现象的地理位置和属性信息，包括地形、地貌、地物、土地利用、交通网络等。
数字测图的原理是将地理空间数据以数字方式进行表示和存储，通过数字化的手段进行测量、分析和表达，以实现对地理空间信息的有效管理和利用。
其次，数字测图的方法包括地理信息获取、数据处理和空间分析三个方面。
地理信息获取是指通过遥感技术、全球定位系统（GPS）等手段获取地理空间数据，包括影像数据、地面控制点、地物属性等；数据处理是指对获取的地理空间数据进行预处理、配准、拼接等操作，以获取高质量、一致性的地理信息数据；空间分析是指对处理后的地理信息数据进行空间关系分析、空间模型构建、地理空间数据可视化等操作，以实现对地理空间信息的深度挖掘和应用。
最后，数字测图的应用领域包括地理信息系统、城市规划、资源环境管理、农业生态等多个领域。
在地理信息系统中，数字测图可以实现对地理空间数据的管理、查询、分析和可视化展示；在城市规划中，数字测图可以为城市规划设计、土地利用规划、交通规划等提供空间数据支持；在资源环境管理中，数字测图可以为资源调查、环境监测、灾害风险评估等提供空间信息支持；在农业生态领域，数字测图可以为土地利用规划、农田水利管理、生态环境保护等提供空间数据支持。
总之，数字测图的原理和方法是地理信息科学和技术的重要组成部分，它对于地理空间信息的获取、处理和应用具有重要意义。
通过对数字测图的原理和方法的深入理解和应用，可以更好地实现对地理空间信息的有效管理和利用，推动地理信息科学和技术的发展，为经济社会发展和生态环境保护提供更好的支持和服务。
数字测图原理与方法 第十章数字地形图测绘方法-使用(第一部分)
第二节 野外数据采集
一、图根控制测量
• 测区高级控制点的密度不可能满足大比例尺测图的需要， 这时应布置相当数量的图根控制点，又称图根点，直接可 供测图使用。图根控制布设，是在各等级控制下加密，在 较小的独立测区测图时，图根控制可作为首级控制。
• 图根平面控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交 会方法和GPS RTK等方法。图根点的高程可采用图根水准 和图根三角高程测定。
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（一）数字测图的基本思想
数字化测图（Digital Surveying Mapping，简称 DSM），一种全新的测绘 地形图方法。
从广义上说，数字化测图应包括：利用电子全站仪或其它测量仪器进行野 外数字化测图、利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对传统方法测绘原图的数 字化；以及借助解析测图仪或立体坐标量测仪对航空摄影、遥感像片进行数 字化测图等技术。
• 3、数字摄影测量（航片数据采集）
以航空摄影获取的航空像片作为数据源，即利用测区的 航空摄影测量获得的立体像对，采用解析测图仪或全数 字化摄影测量系统采集地形特征点自动传输到计算机内， 经过软件处理，自动生成数字地形图，并由数控绘图仪 输出。这种测图方法称为航空数字测图。
（四）数据处理
• 数据处理主要包括数据传输、数据预处理、 数据转换、数据计算、图形生成、图形编 辑与整饰、图形信息的管理与应用等。经 过数据处理后，可产生平面图形数据文件 和数字地面模型文件。
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数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图是一种通过数字化设备对实际物体进行测量和记录的技术，它在地理信息系统、工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
数字测图的原理和方法对于提高测绘精度、简化测量流程、提高工作效率具有重要意义。
本文将就数字测图的原理和常用方法进行介绍。
一、数字测图的原理。
数字测图的原理是利用数字化设备对实际物体进行采集和记录，通过对采集到的数据进行处理和分析，最终生成数字化的地图或图像。
数字测图的原理主要包括数据采集、数据处理和数据输出三个环节。
1. 数据采集。
数据采集是数字测图的第一步，主要通过全站仪、GPS定位仪、激光测距仪等设备对实际物体进行测量和采集。
采集到的数据包括坐标、高程、角度等信息，这些数据是数字测图的基础。
2. 数据处理。
数据处理是数字测图的核心环节，主要包括数据编辑、数据配准、数据融合等步骤。
通过对采集到的数据进行处理，可以消除误差、提高精度，最终得到准确的数字化地图或图像。
3. 数据输出。
数据输出是数字测图的最后一步，通过打印、输出文件等方式将处理好的数字化地图或图像呈现出来，以便后续的应用和分析。
二、数字测图的方法。
数字测图的方法包括全站仪测量法、GPS定位法、激光测距法等多种技术手段，下面将对其中几种常用的方法进行介绍。
1. 全站仪测量法。
全站仪是一种综合了测角、测距、测高等功能的测量仪器，通过全站仪对地物进行测量，可以得到高精度的三维坐标信息。
全站仪测量法在工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
2. GPS定位法。
GPS定位法是利用全球卫星定位系统对地物进行定位和测量的方法，通过GPS定位仪可以实现对地物位置的快速准确测量，适用于大范围地物的测量和监测。
3. 激光测距法。
激光测距法是利用激光测距仪对地物进行距离测量的方法，通过激光测距仪可以实现对地物距离的快速高精度测量，适用于复杂地形和难以接近的地物测量。
以上介绍了数字测图的原理和常用方法，数字测图技术的不断发展将为各行各业带来更多的便利和可能，希望本文能对数字测图技术的学习和应用有所帮助。
地形图测绘方法
地形图测绘方法测绘是国民经济行业发展的开路先锋，地形圖是测绘主要成果之一，被广泛应用到政治、经济和城市规划化中，科学不断发展，无论是技术装备还是测绘手段或者产品形式都出现了质的飞越，在整个发展过程中需要做好具体测试工作，包括：全站仪数字测试、GPS和RTK 等数字测图等方面，以车载移动测试系统作为基础，由于产品形式较多，包括：模拟产品和数字产品等，要发挥三维景观模型的最大化作用，实现其灵活测绘。
1.全站仪数字测图全站仪测试流程比较特殊，涉及到的影响因素较多，在整个测试过程中要发挥现有方案的最大化作用，实现灵活化应用。
全站仪数字测图原理和传统的平板测试差异不大，全站仪测试技术能提升测图速度，同时也提高了产品质量。
此外该技术形式作业流程特殊，包括：野外勘探、技术设计和野外数据采集等[1]。
1.1技术分析野外勘察技术设计是每个测绘项目具备的工作，对于项目科学规划和合理安排有重要的作用。
根据现有发展条件可知，图根控制测量是测区高级控制点的关键所在，以控制点的布设和测试为基础，野外数据采集包括：地貌勘察和地质情况检查等。
野外数据采集比较复杂，容易受到气候和地形因素的影响，数据勘察难度较大。
以坐标点和高程数据作为前提，要掌握绘图信息，做好连接线型、地形要素和其他名称备注信息等，为了便于内业成图。
检查验收是对测绘产品的质量鉴定，为了了解产品是否符合规定要求，要按照一体化作业模式实施。
1.2测图特点全站仪数字测图的特点是精准度高，当前地质勘查中对测绘项目本身有严格的要求，多是采用精准度高的测图技术，具体包括：房产测量、地籍测量和城市规划等。
全站仪数字测量作业量较大，受到自然因素和环境因素等影响，需要对投入的人力、物力和财力进行评估，最后实现合理应用[2]。
2.GPS数字测绘2.1GPS和RTK数字测图我国现有技术形式不断发展，对数字测绘方案有了更高的要求，在测绘应用阶段应用到GPS、RTK等系统，各种新型技术形式取代原有的全站仪，GPS和RTK测量技术从单基站、多基站向网络化方向发展。
数字测图原理及方法
数字测图原理及方法
1.1 测量学概述
在我国清代初期开展了全国性测图工作，1708～1718年完成 了《皇舆全图》。法国在1730～1780年进行全国性地形测量。 俄国在1745年绘成了欧洲部分地图13幅和亚洲部分地图6幅。
数字测图原理及方法
1.1 测量学概述
一、测量学简介
测量学的产生
生产、生活的需要以及建筑、农田、水利建设等 公元前二十七世纪 埃及大金字塔 二千多年前 夏商时代 夏禹治水 秦代 李冰父子 都江堰水利枢纽工程
军事、交通运输的需要 万里长城 指南针 ……
数字测图原理及方法
测定(测绘)——从地
球上获取数据，并进行处理，
表示成图表，测定是指用测
量仪器和工具，通过测量和
计算，得到一系列测量数据，
或地球表面的地貌、地物缩
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。
一、测量学简介
测设（放样）——把图上设计好的建筑物和构筑物的 位置标定到实地上去。
20世纪50年代前后开始，不少新的科学技术迅速发展。如 电子学、信息论、相干光理论、电子计算机、空间科学技术等， 它们又推动了测绘科学的发展。1947年研究利用光波进行测距， 到60年代中利用氦氖激光器作为光源的电磁波测距仪就问世了， 这是量距工作的一大变革。在80年代电磁波测距仪在白天或黑 夜 的 最 大 测 程 就 能 达 到 60 公 里 ， 而 且 精 度 可 达 ± （5mm+1ppm）。短测程的测距仪，测程为 1～2km，误差仅 及厘米。
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数字测量学 （三）数字测图必需采集的测图信息 地图图形的数据格式
➢ 地图图形要素按照数据获取和成图方法的不同，可区分 为矢量数据和栅格数据两种数据格式。
➢ 矢量数据是图形的离散点坐标（X，Y）的有序集合； ➢ 栅格数据是图形像元值按矩阵形式的集合。 ➢ 数字测图通常采用矢量数据结构和绘制矢量图。
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第十章 数字地形图测绘方法
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第一节 数字测图概述
➢ 随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领 域的广泛应用，20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数 据终端，并逐步地构成了野外数据采集系统，将其与内外 业机助制图系统结合，形成了一套从野外数据采集到内业 制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统，人 们通常称为数字化测图(简称数字测图)或机助成图。
一条曲线的两种表示方法
数字测量学 （四）数字测图需要解决的问题
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。
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• 与白纸测图不同，数字化测图在外业采集时，必须在工作现 场以计算机能够识别的数字形式采集和记录测点的连接关系 及地形实体的地理属性。
• 野外数据采集的作业模式，取决于使用的仪器和数据记录方 式。目前野外数据采集有四种模式：草图法数字测记模式、 电子平板测绘模式、GPS RTK测绘模式和CORS系统。
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（三）地形数据的采集
1、野外数据采集 ➢用全站仪（或GPS RTK）在野外采用编码进行
数据采集和草图绘制，利用电子手簿、仪器内 部存储器或者掌上电脑记录，将数据输入计算 机进行数据处理和图形处理，经过屏幕编辑后， 由数控绘图仪输出数字地形图，这种测图方法 称全野外地面数字测图。
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数字测量学 传统的地形测图（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。
• 图根平面控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交 会方法和GPS RTK等方法。图根点的高程可采用图根水准 和图根三角高程测定。
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二、 野外数据采集模式
• 数字地形图的测绘方法目前主要是使用全站仪、GPS RTK、 CORS等，在野外实地采集地形图全部要素信息，以电子数字 形式记录测量数据，再经过计算机的进一步处理，生成数字 地形图。
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第二节 数字测图系统
数字测图系统数字测图系统是以计算机为核心， 在外连输入、输出设备硬件和软件的支持下， 对地形空间数据进行采集、输入、成图、处理、 绘图、输出、管理的测绘系统。
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数字测量学 （一）数字测图系统的分类
✓ 按输入方法可区分为 原图数字化数字成图系统，航测数字成图系统，野外数字测图 系统。
➢ 通过采集有关的绘图信息并及时记录在数据终端（或 直接传输给便携机），然后在室内通过数据接口将采 集的数据传输给电子计算机，并由计算机对数据进行 处理，再经过人机交互的屏幕编辑，形成绘图数据文 件。最后由计算机控制绘图仪自动绘制所需的地形图， 最终由磁盘、磁带等贮存介质保存电子地图。
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数字测量学 数字测图的基本过程
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数字测量学 （三）数字测图必需采集的测图信息
地图图形的描述 测量的基本工作是测定点位 数字测图时必须采集测图信息，它包括点的
定位信息、连接信息和属性信息
地图图形的数据格式
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➢ 这样一点一点地测和绘，一幅地形图也就生成了。
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数字测量学 （三）数字测图必需采集的测图信息 数字测图时必须采集测图信息，它包括点的定位信 息、连接信息和属性信息
➢ 进行数字测图时不仅要测定地形点的位置（坐标），还 要知道是什么点，是道路还是房屋，当场记下该测点的 编码和连接信息，显示成图时，利用测图系统中的图式 符号库，只要知道编码，就可以知道从库中调出与该编 码对应的图式符号成图。
✓ 按硬件配置可区分为 全站仪配合电子手簿测图系统，电子平板测图系统等。
✓ 按输出成果内容可区分为 大比例尺数字测图系统，地形地籍测图系统，地下管线测图系 统，房地产测量管理系统城市规划成图管理系统等等。
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数字测量学 （二）数字测图系统的组成及配置
• 数字测图系统主要由数据输入、数据处理和 数据输出三部分组成。
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（四）数据处理
• 数据处理主要包括数据传输、数据预处理、 数据转换、数据计算、图形生成、图形编 辑与整饰、图形信息的管理与应用等。经 过数据处理后，可产生平面图形数据文件 和数字地面模型文件。
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➢ 特别是在信息剧增，建设日新月异的今天，一纸之图已 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。
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数字测量学 （三）数字测图必需采集的测图信息
地图图形的描述
➢ 一切地图图形都可以分解为点、线、面三种图形要素， 其中点是最基本的图形要素。这是因为一组有序的点 可连成线，而线可以围成面。
➢ 但要准确地表示地图图形上点、线、面的具体内容， 还要借助一些特殊符号、注记来表示。
➢ 独立地物可以由地物定位点及其符号表示，线状地物、 面状地物由各种线划、符号或注记表示，等高线由高 程值表达其意义。
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第二节 野外数据采集
一、图根控制测量
• 测区高级控制点的密度不可能满足大比例尺测图的需要， 这时应布置相当数量的图根控制点，又称图根点，直接可 供测图使用。图根控制布设，是在各等级控制下加密，在 较小的独立测区测图时，图根控制可作为首级控制。
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数字测量学 （一）草图法数字测记模式
➢ 草图法数字测记模式是一种野外测记、室内成图的数 字测图方法。
➢ 使用的仪器是带内存的全站仪，将野外采集的数据记 录在全站仪的内存中，同时配画标注测点点号的工作 草图，到室内再通过通信电缆将数据传输到计算机， 结合工作草图利用数字化成图软件对数据进行处理， 再经过人机交互编辑形成数字地图。
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数字测量学 （一）数字测图的基本思想
数字化测图（Digital Surveying Mapping，简称 DSM），一种全新的测绘 地形图方法。
从广义上说，数字化测图应包括：利用电子全站仪或其它测量仪器进行野 外数字化测图、利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对传统方法测绘原图的数 字化；以及借助解析测图仪或立体坐标量测仪对航空摄影、遥感像片进行数 字化测图等技术。
（五）数据输出
• 输出图形是数字测图的主要目的，通过对 层的控制，可以编制和输出各种专题地图 （包括平面图、地籍图、地形图、管网图、 带状图、规划图等），以满足不同用户的 需要。
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数字测量学 三、大比例尺测图技术设计
技术 设计
• 测图软硬件 • 测量方案 • 测量方法及其精度的确定 • 工序配合及其协调 • 成本核算
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（三）地形数据的采集
2、原图（底图）数据采集
• 数字化通常有两种方法：数字化仪数字化和 扫描仪数字化。
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（三）地形数据的采集
• 3、数字摄影测量（航片数据采集）