第2章数字测图方法(zbx)
数字测图基本方法
摄影测量数字测图法
总结词
高分辨率、非接触性
详细描述
摄影测量数字测图法是一种基于摄影技术的数字测图方法。通过航空或地面摄影获取地 形影像，然后利用摄影测量技术，提取地形点的三维坐标，并利用数据传输和处理技术， 将测量数据转化为数字地图。该方法具有高分辨率和非接触性的特点，适用于难以接触
的地区或危险地形的测量。
精度要求
数字测图对测量精度的要求很高，包括平面精度和高度精度 。平面精度指地形图中地物点的相对位置精度，高度精度指 地形图中地貌点的绝对高程精度。
误差来源
数字测图的误差来源主要包括仪器误差、人为误差和环境误 差。仪器误差包括全站仪、GPS等测量仪器的误差，人为误 差包括观测和记录误差，环境误差包括大气折射、地球曲率 等影响。
REPORTING
WENKU DESIGN
数字测图的基本概念
数字测图
利用全站仪、GPS等测量仪器， 获取地形、地物等空间信息，通 过计算机软件处理，最终以数字
形式表示地形图的测量方法。
数字地图
以数字形式存储和表示地形图的地 图，可以通过计算机软件进行显示、 编辑和处理。
数字测图系统
由测量仪器、数据采集和处理软件、 计算机硬件和软件等组成的系统， 用于实现数字测图。
GPS-RTK数字测图法
总结词
覆盖广、实时动态
详细描述
GPS-RTK数字测图法是一种基于全球定位系统（GPS）技术的数字测图方法。通过实时动态差分（RTK） 技术，能够实时获取地形点的三维坐标，并利用数据传输和处理技术，将测量数据转化为数字地图。该方 法具有覆盖范围广、实时动态的特点，适用于大规模的地形测量和地图更新。
扩展性原则
选择的数字测图软件和硬件设备应具 有一定的扩展性，以便于未来升级和 扩展功能。
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。
数字测图方法与步骤
数字测图方法与步骤随着科技的迅猛发展，数字测图技术已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
数字测图方法的应用范围非常广泛，涵盖了地理信息系统、工程测量、建筑设计等领域。
本文将介绍数字测图的一般方法和步骤，以帮助读者更好地了解和应用该技术。
一、数字测图方法的概述数字测图是一种利用现代化仪器和先进的计算机技术进行地图绘制和测量的方法。
与传统测图方法相比，数字测图具有精度高、效率高、易于修改和传播等优点。
数字测图主要包括影像采集、数据处理与分析、地图制图等过程。
二、数字测图的步骤1. 影像采集影像采集是数字测图的基础步骤之一。
现代卫星、无人机和航空摄影等技术使我们能够获取高分辨率的遥感影像，这些影像能够提供丰富的空间信息。
影像采集的关键是选择合适的采样方法和设备，进行影像的获取和记录。
2. 数据处理与分析在影像采集后，需要对数据进行处理和分析以获得更多的信息。
数据处理与分析的方法有很多，常见的包括特征提取、图像增强、分类和变换等技术。
通过这些处理和分析，可以得到更准确、更完整的地图信息。
3. 地图制图数据处理与分析之后，就可以开始进行地图制图了。
地图制图是数字测图最直接的应用，也是最为人熟知的一部分。
地图制图可以根据需要选择不同的投影方式和比例尺进行制图，制作出各种类型的地图，如道路地图、土地利用地图等。
三、常用的数字测图方法1. 遥感影像解译遥感影像解译是一种利用遥感技术对影像进行解读和分析的方法。
通过对影像进行分类和识别，可以得到地表覆盖类型、地物分布等信息。
遥感影像解译广泛应用于土地利用、生态环境、资源调查等领域。
2. 点、线、面要素提取在数字测图中，通常需要提取地图中的点、线、面等要素。
提取这些要素有许多方法，如边缘检测、特征点提取、模板匹配等。
要素提取是数字测图中重要的一步，其精度和效率直接影响到地图的质量和使用价值。
3. 空间分析和建模在地图制图之外，数字测图还可以进行空间分析和建模。
数字测图的基本知识
第二章 数字测图的基本知识
本章内容提要
• 2.1 数字测图的基本原理 • 2.2 数字测图系统 • 2.3 数字测图的基本过程 • 2.4 数字测图作业模式
2.1 数字测图的基本原理
• 数字测图的基本思想： • 将采集的各种过数据接 口传输给计算机进行处理，从而得到内容 丰富的电子地图，还可以根据需要绘出地 形图和各种专题图。
2.3 数字测图的基本过程
数据采集
GPS 大地测量仪器法 （编码，绘草图） 航测法 数字化仪法
数据处理
数据传输 数据预处理 数据转换 数据计算 图形编辑与整饰 图幅接边 图形信息的管理和应用
图形输出
数字地图存盘
显示
打印地图
GIS图形数据库入库
2.4 数字测图作业模式
全站仪
地面数字测图
（野外数据采集，室内成图）
2.2 数字测图系统
数字测图系统结构框图
全站仪
GPS等 数字化仪 扫描仪 解析测图仪 电子手簿 掌上电脑 便携机 台式 软件 （关键） 计算机 打印机打印 数据成果 绘图仪绘制 各种图形 规划设计 工程应用 地理信息系 统GIS 显示器显示 图形数据 磁盘、光盘保 存电子地图
图形数据库
目前测绘行业最流行使用南方CASS
是什么
多长、宽、高
地物编码
2.1 数字测图的基本原理
数字测图的数据格式
矢量数据
（点线面，易修改，缩放不 变形，如：CAD图）
可相互转换（见GIS）
（栅格矩阵，不易修改，放大不美 观“马赛克”，如：jpg，bmp格 式）
栅格数据
2.1 数字测图的基本原理
数字测图要解决的问题
（1）使采集的图形信息和属性信息为计算机识 别；
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课件-第二章
与 家克吕格推导出实用的坐标投影公式后，这种投影才得到
方
推广，所以该投影又称高斯一克吕格投影。
法 2.3.2.2 高斯投影的特点
图2-10
高斯投影是正形投影的一种，投影前后的角度相等，除此以外，
高斯投影还具有以下特点：
（1）中央子午线投影后为直线，且长度不变。距中央子午线愈 远的子午线，投影后变曲程度愈大，长度变形也愈大。
字 测
偶数带中央子午线与6°带分界子午线重合。 带号n与相应带中子午线经度l0 的关系是：
l0 3n
(2-7)
图
原 2.3.2.5 国家统一坐标
理
我国位于北半球，在高斯平面直角坐标系内， X 坐标均为正值，
与 而Y 坐标值有正有负。为避免Y 坐标出现负值，并便于区别某点位于哪
方 法
一个投影带内， 规定： 将所有点的Y坐标均加上500km。即相当于X坐标轴向西平移500km，
第2章 测量基本知识 2.3 地图投影和高斯平面直角坐标系
2.3.2.6 距离改化
根据球面上的长度，将其拉长改化为投影面上的距离，叫做距离改化。设球面上两点
数
间的长度为S，其在高斯投影面上的长度为σ，地球半径为R ，则
字 测
S ym2 S
2R2
(2-8)
图 由上式可知， σ总是比S大。其改化数值为 原
为了减少长度变形的影响，在l∶10 000或更大比例尺测图时，必须采用3°带或 1.5°带的投影。有时也用任意带（即选择测区中央的子午线为轴子午线）投影计算。
理
为了适应我国经济建设和国防建设发展的需要，我国在1972-1982年
与 期间进行天文大地网平差时，建立了新的大地基准，相应的大地坐标
方 系称为1980年国家大地坐标系。大地原点地处我国中部，位于陕西省
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。
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化技术进行测绘和绘图的方法，它可以高效地获取地理空间信息，并进行数字化处理和分析。
数字测图技术的发展，为地图制图和地理信息系统的建设提供了强大的支持，也为各行各业的应用提供了丰富的空间数据资源。
本文将介绍数字测图的原理和方法，以及其在实际应用中的意义和作用。
一、数字测图的原理。
数字测图是利用遥感技术、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等现代技术手段，获取地理空间信息，并进行数字化处理和表达的一种测绘方法。
数字测图的原理主要包括地面控制点的获取、影像数据的获取、数字化处理和数据融合等环节。
其中，地面控制点的获取是数字测图的基础，它通过GPS等定位技术获取地面点的坐标信息；影像数据的获取则是利用遥感技术获取地面的影像数据，包括卫星影像、航空影像等；数字化处理则是将获取的地理空间信息进行数字化处理，包括影像的配准、地物的提取等；数据融合则是将不同来源的地理空间信息进行融合，形成完整的数字地图数据。
二、数字测图的方法。
数字测图的方法主要包括遥感影像获取、GPS定位、数字化处理和数据融合等环节。
首先，遥感影像获取是数字测图的基础，它通过卫星、航空等遥感平台获取地面的影像数据；GPS定位则是通过全球定位系统获取地面点的坐标信息；数字化处理则是将获取的地理空间信息进行数字化处理，包括影像的配准、地物的提取等；数据融合则是将不同来源的地理空间信息进行融合，形成完整的数字地图数据。
三、数字测图的意义和作用。
数字测图技术的发展，为地图制图和地理信息系统的建设提供了强大的支持。
它不仅可以高效地获取地理空间信息，还可以进行数字化处理和分析，为各行各业的应用提供了丰富的空间数据资源。
数字测图在城市规划、土地利用、资源调查、环境监测等领域都有着重要的应用价值，可以为决策提供科学依据，为社会经济的发展提供支持。
综上所述，数字测图是一种利用数字化技术进行测绘和绘图的方法，它通过遥感技术、GPS定位等现代技术手段，获取地理空间信息，并进行数字化处理和表达。
测量的基本知识-数字测图原理与方法
注
德兰布尔
1800 6 375 653
1∶334.0
法国
白塞尔
1841 6 377 7.155
1∶299.152 812 8
德国
克拉克
1880 6 378 249
1∶293.459
英国
海福特
1909 6 378 388
1∶297.0
美国
克拉索夫斯基
1940 6 378 245
1∶298.3
苏联
1975大地测量参考系统 1975 6 378 140
f
ab a
几个世纪以来，许多学者曾分别测算出参考椭球体的参数值，表2-1为几次有代表性 的测算成果。
由于参考椭球体的扁率很小，当测区面积不大时，在普通测量中可把地球近似地看作 圆球体，其半径为：
R
1 3
(a
a
b)
6371km
表2-1
地球椭球几何参数
椭球名称
年代 长半轴 a /m
扁率f
附
规定从起始子午面起算，向东为正，由0°至180°称为东经；向西为负，由0°至 180°称为西经。 纬度：过地面点P的椭球面法线与赤道面的夹角，用B表示。
规定从赤道面起算，由赤道面向北为正，从0°到90°称为北纬；由赤道面向南为 负，由 0°到90°称为南纬。 大地高：P点沿椭球面法线到椭球面的距离，从椭球面起算，向外为正，向内为负。 P点的大地经度、大地纬度，可用天文观测方法测得P点的天文经度λ、天文纬度φ，再 利用P点的法线与铅垂线的相对关系（称为垂线偏差）改算为大地经度L、大地纬度B。在一 般测量工作中，可以不考虑这种改化。
1949年以后，我国采用了两种不同的大地坐标系，即1954年北京坐标系和1980年国家大 地坐标系。
数字测图重点总结
数字测图重点总结数字测图重点总结1.数字测图的概念：广义的概念，数字测图就是制作以数字形式表示的地图的方法和过程，包括全野外数字测图，地图数字化成图、摄影测量和遥感数字测图。
狭义的概念，数字测图指全野外数字测图。
2.数字测图的基本思想：将地面上的地形和地理要素转换成数字量，然后由计算机对其进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由图形输出设备输出地形图或各种专题地图。
3.数字测图技术的特点：1，精度高。
2，自动化程度高，劳动强度小。
3，更新方便快捷。
4，便于保存和管理。
5，便于应用。
6，易已与发布和实现远程传输。
4.数字测图技术的发展：1，内外业作业独立阶段。
2，内外业一体化阶段。
5.数字测图的发展趋势：1，全站仪自动跟踪测量模式2，GPS测量模式3，野外数字摄影测量模式。
6.数字测图系统的硬件组成：测绘类硬件（主要指用于外业数据采集的各种测绘仪器）、计算机类硬件（用于内业处理的计算机及其标准外设）。
计算机、全站仪、数字化仪、扫描仪、绘图仪、GPS接收机、电子手簿。
7.数字测图系统的软件组成：系统软件（操作系统，如windows）、支撑软件（如计算机辅助设计软件AutoCAD）、专用软件（实现数字化成图功能的应用软件）8.数字测图的作业模式：1，数字测记模式（野外数据采集，室内数据成图）2，电子平板测绘模式（全站仪+便携机+相应测图软件实施的外业测图模式）3，地图数字化模式（用数字化仪或扫描仪在测区原有纸质地形图基础上进行数据采集的模式）。
9.测量坐标系：坐标参考系统分为天球坐标系（用于研究天体和人造卫星的定位和运动）和地球坐标系（或称地固坐标系，用于研究地球上物体的定位于运动）10.地固坐标系分为地心坐标系（原点和地球质心重合）和参心坐标系（原点和参考椭球中心重合）。
11.无论地心坐标系还是参心坐标系都可分为空间直角坐标系和大地坐标系。
12.1954年北京坐标系的特点：1，属参心大地坐标系2，采用克拉索夫斯基椭球的两个几何参数3，大地原点在原苏联的普尔科沃4，采用多点定位法进行定位5，高程基准为1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面6，高程异常以原苏联1955年大地水准面重新平差结果为起算数据，按我国天文水准路线推算而得。
数字测图基本方法
数据处理是数字测图的关键阶段。在数据处理时，
既有对图形数据进行交互处理，也有批处理。数字测图
系统的优劣取决于数据处理的功能。
3.成果输出
经过数据处理以后，即可得到数字地图。也可以将
数字地图转换成地理信息系统所需要的图形格式，用于
建立和更新GIS图形数据库。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
1.1 野外数据采集
野外常规数据采集是工程测量中，尤其是工程中大 比例尺测图获取数据信息的主要方法。而采集数据 的方法随着野外作业的方法和使用的仪器设备不同 可以分为下面三种形式：
①普通地形图测图方法
使用普通的测量仪器，例如经纬仪、平板仪和水 准仪等，将外业观测成果人工记录于手簿中，再 进行内业数据的处理，然后输入到计算机内。
混合采样法等，这些方法可以是人机交互的或自动化的。
2. 数据处理
数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输 出之前对图形数据的各种处理。数据处理主要包 括数据传输、数据须处理、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。数据预处理包括坐标变换、各种数据资 料的匹配、图比例尺的统一、不同结构数据的转 换等等。
数字测图的作业过程与使用的设备和 软件、数据源及图形输出的目的有关。但 不论是测绘地形图，还是制作种类繁多的 专题图、行业管理用图，只要是测绘数字 图，都必须包括数据采集、数据处理和图 形输出三个基本阶段。
1.数据采集
数据采集主要有如下几种方法：
1 ＧＰＳ法，即通过ＧＰＳ接收机采集野外碎部点的信息数 据；
2.数据处理
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。要想得到一幅规范的地形图，还要对数
数字测图教案
数字测图教案XXX教案2016～2017学年第二学期系（部）测量系课程名称数字测图所授学时64授课班级1508主讲教师XXX职称使用教材XXX数字测图XXX教务科制二○一七年三月//数字测图课程教案授课时间第2周2017年3月5日授课班级1508 课时安排2课型√实训课□实验课□题课□其他□理论课□（请打√）授课题目第一章：数字测图概述第一节：数字测图及系统构成教学资源黑板教学目技能目标标吃苦耐劳诚实敬业团结合作情感目标教学方法教师教学案例教学法教学过程设计认识什么是数字测图，了解、剖析数字测图的概念，从大局观的视角知识目标全面认识数字测图系统的构成。
学生研究举动设计学生自由表述一、阐明什么是数字测图，介绍数字测图在当今测量领域的地位及发展前景。
三、引入新课1、数字测图的概念：从野外数据采集到内业制图全过程、一体化的测量制图系统。
2、数字测图的基本思想1）、引见最后的白纸测图的概念及方法：将测得的观测值（数值）用图解的方法转化为图形。
缺陷与弊病：工作量大，变更、修改、存储、查找、传输的不便。
2）、论述数字测图的基本思想：将地面上的地势和地理要素转换为数字量，然后由电子计算机对其进行处理，得到内容丰富的电子地图。
3）、与纸质测图进行比较，概括出数字地图的优点。
（让学生回答优缺点比较，让他们第一时间直观的说出自己感受）3、数字测图系统：是以计算机为核心的，在外连输入、输出设备硬件和软件的撑持下，对地势空间数据进行采集、输入、成图、处理、绘图、输出、管理的测绘系统。
发散思惟//系统组成：数据输入、数据处理、数据输出3部分。
按输入方法不同可区分为：原图数字化数字成图系统、航测数字成图系统、野外数字测图系统和综合采样数字测图系统。
按硬件配置区分为：全站仪配合电子手簿测图系统、电子平板测图体系等。
按输出成果内容区分为：大比例尺数字测图系统、地形地籍测图系统、地下管道测图系统、房地产测量管理系统、城市规划成图管理系统等。
数字测图技术
数字测图概述
数字测图 的概念
数字测图 系统
数字测图 特点
数字测图作 数字测图作
业过程
业模式
数字测图 发展
数字测图 的概念
数字测图 系统
数字测图 特点
数字测图作 数字测图作
业过程
业模式
数字测图 发展
五、数字测图的作业过程
图1—4—1 数字地形测量作业流程
数字测图概述
数字测图 的概念
数字测图 系统
数字测图 特点
数字测图作 数字测图作
业过程
业模式
数字测图 发展
六、数字测图的作业模式
1、数字测记模式：数字测记模式是一种野外数据采集室内成图 的作业方法。 根据野外数据采集硬件设备的不同，可将其进步 分为全站仪数字测记模式和GNSS-RTK数字测记模式
3、数字测图的信息采集与表达 （1）信息采集（绘图要素）
图形要素采集：点、线、面 绘图信息采集：定位信息、连接信息、属性信息 （2）信息表达（数据格式） 矢量数据 栅格数据
数字测图概述
数字测图 的概念
数字测图 系统
数字测图 特点
数字测图作 数字测图作
业过程
业模式
数字测图 发展
三、数字测图系统的组成
目录
CONTENTS
1
数字测图概述
2
图根控制测量
3
地形图的基础知识
4
外业数据采集
5
内业数据处理
6
地形图的应用
第2章数字测图方法(zbx)
（三）成果输出
显示屏 磁盘或磁带 GIS图形数据库 专题地图（绘图仪或打印机）
第二节 数字测图与白纸测图的区别
一、数字测图过程的自动化 (1)地面数字测图在野外完成观测，记录观 测值是点的坐标和信息码。 (2)地面数字测图工作的地形测图和图根加 密可同时进行。 (3) 在通视良好、定向边较长的情况下，地 形点到测站点的距离比白纸测图可以放长。 (4)地面数字测图在测区内部不受图幅的限 制。 (5) 数字测图的立尺位置选择更为重要。 (6)数字测图突破了“图”的概念，而突出 “数”的概念。
1便于成果更新2避免因图纸伸缩带来的各种误差3便于传输和处理并可供多用户同时使用4方便成果的深加工利用5便于建立地图数据库和地理信息系统gis6便于成果的使用总之数字地图从本质上打破了纸质地形图的种种局限赋予地形图以新的生命力提高了地形图的自身价值扩大了地形图的应用范围改变了地形图使用的方式
数字测图
⑦航测像片量测成图模式
用解析测图仪或经过改造的立体坐标量测仪量 测像片点的坐标，并将量测结果传送到计算 机，形成数字化测图软件能支持的数据文件。
三、大比例尺数字测图技术要求
《大比例尺地形图机助制图规范》、
《1:500、l:1000、1:2000地形图要素分类与代码》； 《1:500、1:1000、l:2000地形图图式》； 《1:500、1:1000、1:2000大比例尺野外数字测图数 据记录格式标准》等， 经国家有关部门审批后，现已在全国颁布执行。 上述规范规定了野外测图的技术要求，使数字测 图生产规范化；规定了统一的地形图要素分类(共分九 大类)与编码(采用线性四位编码法)，以便实现现在各 数字化测图系统的数据转换和同一数据接口。
二、数字测图产品的数字化
数字测图原理与方法潘正风课件优质
*
27
④与数学坐标系的区别：见下图，原因是测 量中以极坐标表示点位时其角度值以北方向为准 按顺时针方向计算，目的是可以将三角函数公式 用于测量中。
数学平面直角坐标系
测量平面直角坐标系
*
28
⑤施工坐标系：适用于施工场地，坐标系的 坐标轴与建筑物主轴线重合、平行或垂直。
表示方法P（AP，BP） 施工坐标和测量坐标系的转化方法:
*
22
3、空间直角坐标系 ①坐标系原点：以椭球体中心O为原点 ②坐标系建立方法：起始子午面与赤道面交线 为X轴；赤道面上与X轴正交的方向为Y轴；椭球 体的旋转轴为Z轴；构成右手直角坐标系O-XYZ 。 ③表示方法：P（X，Y，ZZ）
Z XO
P（X，Y，Z）
Y Y
X
*
23
④由大地坐标系转换为空间直角坐标系：
由空间直角坐标系转换为大地坐标系：
式中，e为第一偏心率，N为该点的卯酉圈曲率半径
*
24
3、WGS-84坐标系（地心空间直角坐标系
①适用范围：WGS-84坐标系是全球定位系统（ GPS）采用的坐标系。
②坐标系原点：以地球质心为原点
③坐标系建立方法：WGS-84坐标系
采用1979年国际大地测量与地球物
其中，a为长半轴，b为短半轴，f为扁率， e为第一偏心率，e′为第二偏心率。
*
13
*
14
测量工作的基准线和基准面
• 测量工作的基准线—铅垂线 。 • 测量工作的基准面—大地水准面。 • 测量内业计算的基准线—法线。 • 测量内业计算的基准面—参考椭球面。
*
15
思考题
1、地球的形状近似于怎样的形体？ 2、地球自然表面、水准面、大地水准面和参考 椭球面的区别和联系？ 3、参考椭球的基本元素有哪些？ 4、测量工作的基准面和基准线是指什么？ 5、平均海水面____（是/不是）参考椭球面。 6、任意高度的静止的液体表面（如平静的湖水 面）______（都是/都不是/有的是）水准面
《数字测图系统》PPT课件
软件：控制测量计算软件、数据采集和传输软件、 数据处理软件、图形编辑软件、等高线自动绘 制软件、绘图软件及信息应用软件等。
在计算机自动化成图过程中，主要采用 野外数据采集然后由计算机自动进行数据处理， 而随着计算机的袖珍化和软件功能的内外业一 体化，内外业设备已没有明显的界限。
数字测图系统综合框图
课后作业
• 课本P37页的思考与练习1、3
感谢下 载
感谢下 载
第二章 数字测图 系统
• 2.1 • 2.2 • 2.3
备
• 2.4
数字测图系统概述 全站型电子速测仪 数字测图系统的其他硬件设
数字测图软件系统
第二章 数字测图系统
• 2.2.1、数字测图系统概念
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。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。
化读数
（一） 度盘的电子
把操作者从繁重 的度盘人工读数中解脱出 来。
不但提高了效率，还 大大降低了误读的机率。
电子度盘读数系统
与改正
（二）三轴误差的自动补偿
液体补偿 器
有效的轴系 自动补偿与改正，是 实现高精度测角的有 力保证。
（三）目标的自动识别与照准
自动目标识别并驱动 轴系照准目标，把测量员从 全站仪测量工作中最为繁重 一项操作——人工照准目标 中解脱出来，使测量员可以 远离测站。
发挥更大的作用。
全站仪的特点
〈1〉、仪器操作简单，高效。全站仪具有现代测量工作所需的所有功能。 〈2〉、快速安置：简单地整平和对中后，仪器一开机后便可工作。仪器具有专门 的动态角扫描系统，因此无需初始化。关机后，仍会保留水平和垂直度盘的方向
数字测图原理与方法(2)
记录： 李 二
测 站
点号
视 距 后视 前视 (m)
高差
+
-
高程 备注 (m)
1 Ⅳ3005 56 0347
-1284 46.215
转点
54
1631
2 转点 72 0306
-2318
101
74
2624
42.613
3 101
98 0833
-0683
转点 96
1516
4 转点 41 1528
+1027
转点 43
三（四）等水准测量观测手簿
4.3.4 测自 Ⅲ201 至
时刻 始 08 时 05 分
Ⅲ三207四等水准测量
200手4天年气簿1：1 月晴12 日
末 11 时 42 分
成像：清晰
测 后 下丝
站 视 上丝
编 号
后距
视距差d
前 下丝 视 上丝
前距
∑d
方向 及
尺号
标尺读数 黑面 红面
K+黑 减 红
高 差备 中考 数
4.5.2 水准仪的检验与校正
➢ 自动按平水准仪补偿器性能的检验
4.5.1 水准仪应满足的条件
CC∥LL
VV∥L L
横丝⊥VV
4.5.2 水准仪的检验与校正
➢ 圆水准器的水准轴与仪器 竖轴平行的检验与校正
4.5.2 水准仪的检验与校正
➢ 十字丝横丝应与仪器竖轴垂直的检验与校正
4.5.2 水准仪的检验与校正
➢ 视准轴应与水准管轴平行的检验与校正
4.5.2 水准仪的检验与校正
hAB xa xb
i
(Sa
Sb )
Sa Sb时，
数字测图与原理复习重点总结(真的很全啊!!!)
第一章数字测图概述1、广义的数字测图主要包括：全野外数字测图(或称地面数字测图、内外一体化测图)、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字测图。
2、数字测图概的定义：是通过采集有关的绘图信息并及时记录在数据终端，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、磁带等到贮存介质保存电子地图。
3、数字测图的优点：测图用图自动化、图形数字化、点位精度高、便于成果更新、避免因图纸伸缩带来的各种误差、能以各种形式输出成果、成果的深加工利用、作为GIS的重要信息源4、数字测图的基本过程：数据采集→数据处理→成果输出5、地图图形的数据格式：（矢量数据）是图形的离散点坐标的有序集合。
在直角坐标系中，用X、Y坐标表示地图图形或地理实体的位置和形状的数据。
；（栅格数据）按栅格阵列单元的行和列排列的有不同灰度值的数据集称为栅格数据。
栅格数据的标准文件格式有BMP，PCX，JPEG，TIF等。
（地图扫描屏幕数字化由栅格数据转换成矢量数据，地图扫描屏幕数字化的作业效率要高于手扶跟踪数字化。
）问题：栅格数据与矢量数据的区别？答：矢量数据的优点：表示地理数据的精度高，数据结构严密，数据量小，用网络连接法能完整的描述拓扑结构，图形输出精确美观，图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能够实现。
缺点：数据结构复杂，多边形或多边形网很难用叠置方法与栅格图进行组合，显示和绘图费高，数学模拟比较困难，技术复杂，多边形内的空间分析不容易实现。
栅格数据的优点：数据结构简单，空间数据的叠置和组合十分容易进行，各类空间分析比较容易，数学模拟方便，技术开发费用低。
缺点：图形数据量大，用大像元减少数据量时，可识别的现象结构损失信息多，地图输出不精美，难以建立网络连接关系，投影变换花费时间多。
栅格图像与矢量图形的区别？答：用栅格数据和用矢量数据表示地图基本元素的方法不同，其图形的呈现形式也不同，前者称为栅格图像，后者称为矢量图形，二者的区别如下：(1)栅格图像是以点阵形式存储，它的基本元素是像素(像元)，它是以像素灰度的矩阵形式记录的；矢量图形是以矢量形式存储的，它的基本元素是图形要素，图形要素的几何形状是以坐标方式按点、线、面结构记录的。
数字测图原理与方法知识点
第一章数字测图概述1、什么是模拟测图、数字测图？模拟测图：是野外采集数据（角度、距离、高程等），室内或现场计算处理绘制地形图。
数字测图：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。
3、简述数字测图的基本成图过程：采集地形数据、处理、编辑、成图、显示、生成符合国际的地形图、并控制数据绘图仪出图。
4、数字测图需解决那些问题？首要任务：自动绘制地图图形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。
尤其是满足GIS 的需要。
最终目的：实现测图与设计管理的一体化、自动化。
5、目前我国数据采集方法主要有哪些？野外数据采集、原图数据采集6、数字测图和地理信息系统的关系？7、何谓第一手数据、第二手数据？第一手数据：主要利用测量仪器进行野外数据采集第二手数据：利用现有的数据或者图纸、航片等。
8、阐述数字化测图未来的发展a、成图手段多样化b、全站仪自动跟踪测量模式c、GPS测量模式d、3s集成模式9、数字化测图的作业模式：1、数字测记法2、电子平板法3、业内数字化10、“草图法”成图“草图法”根据作业方式不同，分为“点号定位”、“坐标定位”和“编码引导”几种作业流程。
第2章数字测图系统软硬件1、简述数字测图系统的组成采集、输入、存储、管理、计算、输出2、全站仪主要由哪几部分组成及全站仪的分类？由两大部分组成：采集数据设备、过程控制设备。
分类：积木式、整体式3、在全站仪技术指标中3+2ppm*d，各个参数的意义？3代表仪器的固定误差，ppm是百万分之(几)的意思,D是全站仪或者测距仪实际测量的距离值,单位是公里4、简述红外线测距仪原理不利用时间，利用红外线载波相位的相位差来计算距离。
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二、数字测图产品的数字化
数字地图具有以下主要优点： 1、便于成果更新 2、避免因图纸伸缩带来的各种误差 3、便于传输和处理，并可供多用户同时使用 4、方便成果的深加工利用 5、便于建立地图数据库和地理信息系统(GIS) 6、便于成果的使用 总之，数字地图从本质上打破了纸质地形图的 种种局限，赋予地形图以新的生命力，提高了地形 图的自身价值，扩大了地形图的应用范围，改变了 地形图使用的方式。
⑦航测像片量测成图模式
用解析测图仪或经过改造的立体坐标量测仪量 测像片点的坐标，并将量测结果传送到计算 机，形成数字化测图软件能支持的数据文件。
三、大比例尺数字测图技术要求
《大比例尺地Байду номын сангаас图机助制图规范》、
《1:500、l:1000、1:2000地形图要素分类与代码》； 《1:500、1:1000、l:2000地形图图式》； 《1:500、1:1000、1:2000大比例尺野外数字测图数 据记录格式标准》等， 经国家有关部门审批后，现已在全国颁布执行。 上述规范规定了野外测图的技术要求，使数字测 图生产规范化；规定了统一的地形图要素分类(共分九 大类)与编码(采用线性四位编码法)，以便实现现在各 数字化测图系统的数据转换和同一数据接口。
②普通经纬仪+电子手簿测图模式
它采用手工健入观测数据到电子手簿，其它与第一 种作业模式相同
③平板仪测图+数字化仪数字化测图 模式
先用平板测图方法测出 白纸图，然后在室内用 数字化仪将白纸图转为 数字地图。
④旧图数字化成图模式
我国早期的数字测图的主要作业模式。20世纪80年代 末、90年代初。 87－97年主要用手扶跟踪数字化仪数字化旧图。
第三节 数字测图的基本方法
一、数字测图的基本原理 （一）数字测图的基本思想 1、传统的地形测图（白纸测图） 2、数字测图：地形信息和地理信息的数 字化及作业过程的半自动化或自动化。 3、数字测图的基本思想：将地面上的地 形和地理要素（或称模拟量）转换为数字量， 然后由电子计算机对其进行处理，得到内容 丰富的电子地图，需要时由图形输出设备 （如显示器、绘图仪）输出地形图或各种专 题图图形。
九州山川实证总图 南宋淳熙四年（1177年）
采用古代地图传统形象绘画法，以文字注记 区别古今内容，将现藏于北京图书馆。
描述地貌形态
等高线地形图：所有的地形信息都正交地投影在 水平面上，用线划或符号表示成比例缩小后的地 物，而地物高度和地形起伏的信息则有选择地用 等高线进行表达。 影像的优点：细节丰富、成像快速、直观逼真等。 多张具有一定重叠度的像片还能重建实际地形的 立体模型，并可以进行精确进行三维定位。 数字地形: 计算机技术在很大程度上改变了地图 制图的生产方式，同时也改变着地图产品的样式 和用图概念。借助于数字地形表达，现实世界的 三维特征得到充分而真实的再现。
航片数据采集
数字摄影测量
１．野外数据采集 （1）普通地形图测图方法 （2）使用测距经纬仪和电子手簿方法 （3）野外使用全站仪方法 ２．原图数字化采集 （1）手扶跟踪数字化 （2）扫描数字化或称屏幕数字化 ３．航片数据采集
calcomp系列数字化仪
CONTEX 8300扫描仪外观图
（二）数据处理
广义数字测图系统框图
三、数字测图的作业过程
数字测图的作业过程为数据采集、数据处 理和成果输出三个阶段。 （一）数据采集 ①ＧＰＳ法， ②航测法 ③数字化仪法 ④大地测量仪器法 目前我国主要采用数字化仪法、航测法 和大地测量仪器法采集数据。
数字测图的数据采集
野外数据采集
地形数据采集 原图数据采集 数字化仪数字化 扫描仪数字化
数字测图的基本思想与过程
（二）地图图形的描述
图形要素:点、线、面三种图形要素，其 中点是最基本的图形要素。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。
（测量的基本工作是测定点位）
传统方法:人工干预较多。 数字测图:经过计算机软件自动处理（自 动计算、自动识别、自动连接、自动调用图 式符号等），自动绘出所测的地形图。
⑤测站电子平板测图模式
平板模式，它的基本思想是用计算机屏幕来模拟图板， 用软件中内置的功能来模拟铅笔、直线笔、曲线笔，完 成曲线光滑、符号绘制、线性生成等工作。
⑥镜站遥控电子平板测图模式；
将现代化通讯手段与电子平板结合起来，又 持便携式电脑的作业员在跑点现场指挥立镜 员跑点，并发出指令遥控驱动全站仪观测， 观测结果通过无线传输到便携机，并在屏幕 上自动展点。
误，实现内外业一体化。
细分目前我国数字测图作业模式： ①全站仪+电子手簿测图模式； ②普通经纬仪+电子手簿测图模式； ③平板仪测图+数字化仪数字化测图模式； ④旧图数字化成图模式； ⑤测站电子平板测图模式； ⑥镜站遥控电子平板测图模式； ⑦航测像片量测成图模式。
①全站仪+电子手簿测图模式
测记式，为绝大部分软 件所支持。该模式使用 电子手簿自动记录观测 数据，作业自动化程度 较高，可以较大地提高 作业工作的效率。 是目前主要的作业模 式。
总之：数字地形表达的方式可以分为两 大类，即数学描述和图像描述。使用傅 立叶级数和多项式来描述地形是常用的 数学描述方法。规则格网、不规则格网、 等高线、剖面图等则是图像描述的常用 方式。
（二）数字地面模型 数字地面模型(DTM)：地面点的空间坐标 和地形属性编码，以数字的形式描述。 数字地面模型中所包含的地面特性信息： 1．地貌信息：高程、坡度、坡向、坡 面形态及描述地表起伏情况的更为复杂的地 貌因子； 2．基本地物信息：水系、交通网、居 民点和工矿企业及境界线； 3．主要的自然资源和环境信息：土壤、 植被、地质、气候； 4．主要的社会经济信息：人口分布、 工农业产值、国民收入。
绘图信息结构图
点的定位信息 几何信息 绘图信息 连接信息 属性的定性信息 属性信息 属性的定量信息
绘图信息：点的定位信息、连接信息和属性信息。 定位信息亦称点位信息，Ｘ，Ｙ，Ｚ（Ｈ）表示 的三维坐标。点号在测图系统中是唯一的，根据它可 以提取点位坐标。 连接信息：指测点的连接关系，它包括连接点号 和连接线型，。 上述两种信息皆称为图形信息，又称为几何信息。 属性信息：包括定性信息和定量信息。 属性的定性信息：用来描述地图图形要素的分类 或对地图图形要素进行标名，一般用拟定的特征码和 文字表示。 属性的定量信息：是说明地图要素的性质、特征 或强度的。
数字测图
第二章 数字测图的基本方法
内容提要
1.1 概述 1.2数字测图与白纸测图的区别 1.3数字测图的基本方法 1.4 本章小结
1.1 概述 一、数字地形表达
（一）地形表达的方法
绘图：是很粗略地反映所见到的地形景观； 早期地图：用半符号、半写景的方法来表 示地形，在二维介质平面上对实际的三维地 形表面的表示和描述。 现代地图：按照一定的数学法则，运用符 号系统概括地将地面上各种自然和社会现象 表示在平面上。 三个基本的特性：数学法则性、制图综合 性和内容符号性。
作业
P.4 1.1题 P.18 2.1, 2.3, 2.4, 2.5, 2.7
下周三上课前交上来！
三、数字测图成果的高精度
1.白纸测图是模拟测图方法，其比例尺精度决 定了图的最高精度。 2.数字测图中全站仪测量的数据作为电子信息， 可自动传输、记录、存储、处理、成图、绘图。
四、数字测图理论的先进性
诸如大比例尺数字地面模型的建模理论、等高 线的插值和拟合理论、数据结构与计算机图形学、数 字地形图内外业一体化测绘的理论、数字地图应用的 理论、电子测绘仪器(含计算机)的原理、检核与使用 方法、测绘软件系统的设计理论与实施，以及一些新 的作业方法的建立。
DTM－DEM－三维模型
数字高程模型DEM 数字地面模型(DTM)：
三维模型
二、数字测图系统的概念 1、 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
按输入方法：原图、航测、野外、综合采样 （集）数字测图系统。 按硬件配置：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：大比例尺、地形地籍、地下管 线数字测图系统，房地产测量管理系统，城市规 划成图管理系统等。
数字测图工作原理:由系统编码、图式 符号连接信息一一对应的设计原则所实 现的。
（三）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。
二、数字测图作业模式
两大作业模式:数字测记模式（简称测记式） 和电子平板测绘模式（简称电子平板）。 数字测记模式:就是用全站仪（或普通测量 仪器）在野外测量地形特征点的点位，用电子 手簿（或ＰＣ卡）记录测点的几何信息及其属 性信息，或配合草图到室内将测量数据由电子 手簿传输到计算机，经人机交互编辑成图。 电子平板测绘模式:就是全站仪+便携机+相 应测图软件，实施外业测图的模式。便于发现错
（三）成果输出
显示屏 磁盘或磁带 GIS图形数据库 专题地图（绘图仪或打印机）
第二节 数字测图与白纸测图的区别
一、数字测图过程的自动化 (1)地面数字测图在野外完成观测，记录观 测值是点的坐标和信息码。 (2)地面数字测图工作的地形测图和图根加 密可同时进行。 (3) 在通视良好、定向边较长的情况下，地 形点到测站点的距离比白纸测图可以放长。 (4)地面数字测图在测区内部不受图幅的限 制。 (5) 数字测图的立尺位置选择更为重要。 (6)数字测图突破了“图”的概念，而突出 “数”的概念。
数据预处理：包括坐标变换、各种数据资料的匹 配、图比例尺的统一、不同结构数据的转换等等。 数据转换：内容很多 数据计算：主要是针对地貌关系的。插值模型 建立、插值计算、等高线光滑处理误差调整，消除 非直角化误差等 图形生成：平面图形数据文件和数字地面模型文 件 图形编辑与整饰：图形修改、编辑、整理；汉字 注记、高程注记、填充符号、图形拼接、图形分幅 和图廓整饰等。 图形信息的管理与应用：图形信息的全息保存、 管理、使用等。