12数字测图原理与方法A (2)
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。
数字测图原理与方法
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。
数字测图原理和方法考试及试题集与参考答案(大学期末复习资料)
14.相对误差与绝对误差有何区别?什么情况下用相对误差? 什么情况下用绝对误差?
15.试述权的含义。在平差计算中，观测值的权不同，对计算最或然值有什么影响？
16.什么是单位权？什么是单位权中误差？什么样的观测值称为单位权观测值？
7.举例说明如何消除或减小仪器的系统误差？
8.等精度观测中为什么说算术平均值是最可靠的值？
9.从算术平均值中误差（M）的公式中，使我们在提高测量精度上能得到什么启示？
10.什观测值函数的中误差与观测值中误差存在什么关系？
12.在相同的观测条件下，对同一个量进行了若干次观测，问：这些观测值的精度是否相同？
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检查计算
三.测量误差基本知识思考题
数字测图原理与方法习题考试复习和习题答案
土木工程系测量教研室
一.测量学基本知识思考题
1.什么是水准面？水准面有何特性？
2.何谓大地水准面？它在测量工作中有何作用？
2012《数字测图2》知识与技能要点
《数字测图2》知识与技能要点第1部分：基础知识数字地形图：数字地形图是用数字形式存储全部地图信息的地图，是用数字形式描述地形图要素的属性、定位和关系信息的数据集合，是存储在具有直接存取性能的介质上的关联数据文件。
数字地形图的表示：数字地形图以数字形式表示地形图的内容，地形图的内容由地形图图形和文字注记两部分组成，地形图图形可以分解为点、线、面三种图形元素，而点是最基本的图形元素，数字地形图以数字坐标表示地物和地貌的空间位置，以数字代码表示地形符号，说明注记和地理名称注记。
数字地形图与常规地形图的差异：①数字地形图的载体不是纸张而是适合于计算机存取的软盘，硬盘和光盘等②数字地形图不像传统地形图那样以线划，颜色，符号，注记来表示地物类别和地形。
而是以一定的计算机可以识别的数字代码系统来反映地表给类地理属性特征③数字地形图是以数字形式储存的1:1的地图，没有比例尺的限定和固定的图幅大小④数字地形图的使用必须接住于计算机及其配套的外部设备与常规地图相比数字地图的优点：①精度高；②内容丰富，信息量大；③成图时间短；④便于修改与更新；⑤地图精确、美观、规范；⑥方便存储与发布；⑦便于与其它数据整合生成新的地图；⑧可供GIS 建库使用。
数字化测图系统的定义：数字化测图系统是以计算机为核心，以全站仪、GPS 、数字摄影测量仪、数字化仪等为数据采集工具，在外接输入、输出设备软、硬件的支持下，对地形的数字空间数据进行采集、输入、处理、成图、绘图、管理、输出的测绘系统。
数字化测图的特点：①设备配置现代化；②内外业工作自动化；③测量成果高精度；④成图速度快；⑤成果数字化；⑥承载的信息量大。
数字化测图的作业过程：1、数据采集（数据采集的目的是获取数字化成图所必需的数据信息）（外业采集的一个基础性工作是：控制测量，包括等级控制与图根控制，它起着控制误差传递与积累的作用并为数据采集测图工作提供依据。
控制测量必须遵从【从整体到局部，先控制后碎部】的测量基本原则。
数字测图原理与方法分解
1.参考椭球定位确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合，称为参考椭球定位。
在一个国家适合地点选定一地面点P 作为大地原点，并对该点进行精密天文测量和高程测量。
将P点沿铅垂线方向投影到大地水准面上得到P’点，设想大地水准面与参考椭球面在P’点相切，椭球面上P’点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合，令椭球短轴与地球自转轴平行，其赤道面与地球赤道面平行。
这样的定位方法实际上可用三个要求表示：大地原点上的大地经度和纬度分别等于该点上的天文经、纬度；由大地原点至某一点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角；大地原点至椭球面的高度恰好等于其至大地水准面的高度。
这样的定位方法称为单点定位法。
2.国家统一坐标我国位于北半球，在高斯平面直角坐标系内，X坐标均为正值，而Y坐标值有正有负。
为避免Y坐标出现负值，规定将X坐标轴向西平移500km，即所有点的Y 坐标值均加上500km。
此外，为便于区别某点位于哪一个投影带内，还应在横坐标值前冠以投影带带号。
这种坐标称为国家统一坐标。
例如，P点的坐标Xp=3275611.188m；Yp= -276543.211m，若该点位于第19带内，则P点的国家统一坐标表示为：xp=3275611.188m，yp=19223456.789m3.我国的高程基准青岛验潮站1950-1956年间的验潮结果推算了黄海平均海面，称为“1956年黄海高程系”，青岛水准原点高程为72.289m，1952-1979年的验潮结果确定新的黄海平均海面，称为“1985国家高程基准”，青岛青岛水准原点高程为72.260m。
4.一二等水准测量使用尺长更稳定的铟瓦水准尺，这种水准尺的分划是漆在铟瓦合金带上，铟瓦合金带则以一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中。
这样铟瓦合金带的长度不好受木质尺身伸缩变形的影响。
铟瓦水准标尺的分格值有10mm和5mm两种。
分格值为10mm的铟瓦水准标尺，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0~300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300~600cm，称为辅助分划。
2016年山东科技大学__812数字测图原理与方法_考研专业课真题／研究生入学考试试题
二、 简答题（每题 7 分，共 70 分）
1、 何谓视差？产生视差的原因是什么？观测时如何消除视差？ 2、 偶然误差有何特性？ 3、 何谓高斯投影？高斯投影为什么要分带？分带的原则是什么？ 4、 水准测量的误差有哪些？ 5、 何为数据库？其有哪几个基本部分构成？地形图数据库具有哪些特点？ 6、 水平角观测的主要误差有哪些？ 7、 在路线测量中，测设交点的平面点位有哪几种主要方法？ 8、 地籍测量与地形测量有哪些主要的区别？ 9、 何谓测绘学？其分支学科有哪些? 10、大比例尺地面数字测图软件具有哪些功能？
三、 推导题（每题 20 分，共 20 分）
在等精度观测条件下， 对某一未知量 X 观测 n 次后， 得到一组观测值 L1 、L 2 、 … Ln ，如何求取观测值的算术平均值、观测值中误差和观测值算术平均值中误差。
四、 计算题（每题 15 分， 共 30 分）
1、 若 我 国 某 处 地 面 点 P 的 高 斯 平 面 直 角 坐 标 值 为 ： x = 3102467.28m ， y = 20792538.69m。问： ① 该坐标值是按几度带投影计算求得。
一、 填空题（每空 1 分，共 30 分）
1、 根据选择基准方向的不同，方位角分为 、 和 等 3 种。 2、 地图若以成图方法来分类，可分为 、 、 等。 3、 地形图的内容丰富，归纳起来大致可分为 、 和 3 类。 4、 在每一测站的水准测量中， 为了能及时发现观测中的错误， 通常采用 法 或 法进行观测，以检查高差测定中可能发生的错误。 5、 GPS 定位系统由 、 和 三部分组成。 6、 控制测量分为 和 。 7、 碎部测图的方法有 、 及 等。 8、 地形图数据包括 、 和 。 9、 竖角观测是用十字丝横丝横切目标于某一位置，竖角观测方法有 和 两种。 10、常用的距离测量方法有 、 和 。 11、GPS 数据处理的内容包括 、 和 等。
数字测图原理与方法第二章 思考与练习题
第二章思考与练习题1、名词解释题：(1) 水准面(2) 大地水准面(3) 高斯直角坐标系(4) 高程(5) 相对高程(6) 任意直角坐标系(7) 水平面(8) 参考椭球2、填空题(1) 测量工作中的铅垂线与____________面垂直。
（2）水准面上的任意一点都与____________垂直。
(3) 地球陆地表面上一点A的高程是A至平均海水面在____________方向的长度。
(4) 珠穆郎玛峰的高程是8843.48m，此值是指该峰至____________处的________长度。
(5) 测量工作中采用的平面直角坐标与数学中的平面直角坐标不同之处是______________。
(6) 确定地面上的一个点的位置常用三个坐标值，它们是⒈________⒉________⒊__________。
(7) 实际测量工作中依据的基准面是________________面。
(8) 实际测量工作中依据的基准线是________________线。
(9) 局部地区的测量工作有时用任意直角坐标系，此时Ｘ坐标轴的正向常取________方向。
(10)普通测量工作有三个基本测量要素，它们是⒈_________ ⒉_______⒊________。
(11)野外测量工作的基准线是，基准面是；测量数据处理的基准面是，基准线是；水准测量的基准面是。
3、选择题(1) 任意高度的平静水面________（都不是，都是，有的是）水准面。
(2) 不论处于何种位置的静止液体表面____________（并不都是，都称为）水准面。
(3) 地球曲率对__________（距离，高程，水平角）的测量值影响最大。
(4) 在小范围内的一个平静湖面上有A、B两点，则B点相对于A点的高差__________ （＞0，＜0，＝0，≠0）。
(5) 大地水准面____________（亦称为，不同于）参考椭球面（6）平均海水面____________（是，不是）参考椭球面。
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西安科技大学
2010年硕士研究生入学考试试题
─────────────────────────────────科目编号：829 科目名称：数字测图原理与方法
考生须知：
1、答案必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上不给分。
2、答题须用蓝、黑色钢笔或圆珠笔，用铅笔、红色笔者不给分。
3、答题必须写清题号，字迹要清楚，卷面要保持整洁。
4、试题要随答题纸一起交回。
一、名词解释（每小题5分，共25分）：
1、数字测图系统
2、偶然误差
3、水平角
4、等高线
5、扫描数字化
二、简答题（每小题6分，共18分）：
1、测量工作必须遵循的基本原则是哪两项？试简单说明遵循和坚持这两项原则的作用和意义。
2、从等高线的定义和相关推论，说明等高线有哪些特性？
3、地形图的测绘是测量人员的基本工作，应对大比例尺地形图的正方形标准分幅有正确的掌握。
一张1：1000比例尺地形图的图纸面积大小是多少平方米？其表达的实地面积大小应为多少平方公里？而一张1：500比例尺地形图的图纸面积大小是多少平方米？其表达的实地面积大小应为多少平方公里？一张1：1000比例尺地形图的实地面积是一张1：500比例尺地形图实地面积的多少倍？
三、问答题（37分）
1、高斯正形投影是国家统一坐标系的投影方法，为控制长度变形，采用分带投影方式。
已知某线路测量中A点高斯投影平面坐标系统的坐标为
x A=3667421.392m，y A=37632915.557m，H A=423.185m。
试问（22分）
⑴高斯正形投影的两个基本条件是什么？（4分）
⑵高斯投影国家统一坐标系统采用哪两种分带方法？列出其中央子午线经度的计算公式。
Y坐标为什么要加500km，且前面冠以带号？（8分）
⑶以A点为基准，问其投影变形是否满足《公路勘测规范》（投影变形≤
2.5cm/km）的要求？如不满足，应如何建立独立坐标系（给出独立坐标系的建立方法，满足规范要求即可）？（10分）
2、矢量数据结构和栅格数据结构是模拟地形图空间信息的两种方式，请问栅格图像与适量图形的区别是什么？（15分）
四、下面的问题为2选1形式，2小题选择1个问题回答（25分）。
（一）计算题（15分）
1、用钢尺对某段距离进行6次等精度丈量，其结果为：358.515m，358.547 m，358.521 m，358.545 m，358.549 m，358.557 m。
试计算该距离的算术平均值、观测值中误差及算术平均值中误差（开根号的最后结果可不计算）。
（15分）
2、用J2型经纬仪，对一角观测了6测回，其结果为：172°36′38″（41″，49″，54″，57″，37″）。
求算术平均值；观测值之中误差；算术平均值中误差（开根号的最后结果可不计算）。
（15分）
（二）分析题（10分）
1、地貌有哪些基本形态？各有什么特点？（10分）
2、水准测量中采用后－前－前－后的观测顺序，可以消除或减弱什么误差的影响？水准仪安置在前、后水准尺的中间，可以消除或减弱什么误差的影响？（10分）
五、下图1为一支导线测量，A、B为已知点，1、2、3为待定点，已知数据x A=3652148.327m，y A=36514382.516m，x B=3651759.583m，y B=36514646.289m 观测数据见图中表示。
设测角中误差±8″，量边误差分别为m B1=±5mm，m12=±4mm，m23=±4mm，试进行以下计算。
（20分）
⑴计算待定方位αB1、α12、α23的方位中误差；（10分）
⑵设角度观测值为4个测回的平均值，问若要测角中误差不大于±4″，则至少应观测多少测回？（10分）
图1 支导线示意图
六、下面两题任选一题计算（25分）
1、求出图2所示的闭合水准路线各点的高程。
（25分）
图中，水准的观测按顺时针作业，即BM6－1－2－3－4－BM6，其高差和测站数分别为：10.208m，11站；－12.509m，10站；9.585m，8站；－9.651m，10站；2.526m，14站，BM6的高程为451.068m。
图2 闭合水准路线示意图
2、某附合导线如图3所示，试求出分配角度闭合差后的各导线边的坐标方
位角。
（25分）
图3 附合导线示意图
已知方位：αAB=225º33′29″，αCD=126º05′18″；
观测数据：沿导线前进方向的左角，βB=172º15′17″，β1=74º33′22″；
β2=162º10′37″，β3=194º37′13″，βC=196º55′45″。