数字测图原理与方法 CUMT-9-2 数字化测图的草图法
数字化测图方法
一，数字化测图的优点
1.数字化测图使大比例尺测图走向自动化 数字测图的自动化效率高，劳动强度小， 错误（读、记、展）率小，绘得的地形图精确、 美观、规范。
2. 数字化测图使大比例尺测图走向数字化 • 数字信息可供传输、处理、共享 • 自动提取面积、方位、坐标、距离 • 为CAD、GIS提供基础空间信息 • 进行分层、放大、裁剪等处理 • 局部更新速度快
五、测绘仪器发展
金属度盘经纬仪
光学经纬仪
苏一光 J2
北光 J2
T2
电子经纬仪
尼康
宾得
索佳
拓普康
徕卡
电子经纬仪
苏一光
南方测绘
全站仪
Leica
南方
自动跟踪全站仪
2.数字化测图软件
数字测图----一门新的学科体系 数字测图 一门新的学科体系 • 数字地面模型建模理论 • 等高线插值和拟合理论 • 数字结构与计算机图形学 • 内外业一体化理论 • 数字地图应用理论 • 测绘软件系统的设计理论与实施 • 电子测绘仪器原理、使用及相应的作业方法等
二、数字测图的系统组成
Digital Surveying and Mapping, DSM 以计算机为核心，连接测量仪器和输入、输出 设备，在硬件、软件的支持下，对地面地形空间数 据进行采集、输入、编辑、成图、输出、管理的测 绘系统。 地形数据采集 （硬、软件） 数据处理与成图 （硬、软件） 绘图和输出 （硬、软件）
3.数字化测图实现了大比例尺测图高精度和低耗费 • 白纸测图有精度损失：图上0.1mm，比例尺为1： 1000，最好精度为10cm。 • 蓝晒、图纸变形等误差 一般精度为0.3mm, 和 原测距精度一致 • 数字测图无损失地记录了外业测绘数据。
测绘技术中的数字化测图方法及操作技巧
测绘技术中的数字化测图方法及操作技巧引言：在现代社会中，测绘技术的应用范围越来越广泛，数字化测图方法逐渐成为测绘领域的重要技术之一。
本文将介绍数字化测图的概念、常见的数字化测图方法和操作技巧。
一、数字化测图的概念数字化测图是指将实地测量得到的数据通过电脑或其他电子设备进行处理与表达的过程。
传统的手绘测图方式存在工作效率低、易于出错等问题，而数字化测图的出现极大地提高了测绘工作的效率和准确性。
二、数字化测图的方法1. 手绘扫描法手绘扫描法是将手绘的图纸通过扫描仪转化为数字图像，然后通过特定软件进行后期处理和编辑。
这种方法适用于手绘比较简单、不需要进行大规模修改的测图任务。
2. 自动化测绘仪法自动化测绘仪是一种可以自动捕捉地面要素并将其转化为数字信息的设备。
它具有高效、精准等特点，能够将实地测量的数据直接转化成数字图像，适用于大规模、复杂的测图任务。
3. 全球导航卫星系统（GNSS）定位法GNSS定位法利用卫星导航系统提供的定位信息对地面空间点进行测量和定位。
通过GNSS测量得到的数据可以直接转化为数字图像，并进行后期编辑。
4. 激光扫描法激光扫描技术是一种先进的数字测绘方法，它利用激光束扫描地面物体，通过测量物体与仪器的距离和角度来获取地面要素的坐标信息。
激光扫描法具有高精度、高效率的特点，被广泛应用于测绘、建筑和城市规划等领域。
三、数字化测图的操作技巧1. 数据准备在进行数字化测图前，需要对实地测量得到的数据进行整理和准备。
这包括对数据的格式、坐标系和精度等进行统一，并进行必要的数据筛选和清理。
2. 数据处理数据处理是数字化测图中的重要环节。
可以利用专业的测绘软件对测量数据进行处理，包括数据配准、纠正和拼接等。
此外，还可以根据需要进行数据的过滤、平滑和插值等操作。
3. 图形编辑在数字化测图过程中，图形的编辑是一项必不可少的工作。
可以利用图形编辑软件对测绘得到的数据进行编辑、修改和更新。
可以添加要素标注、符号和线型等，以及对地图的颜色、填充、图例等进行设计和调整。
数字测图原理及方法PPT课件
Principle and Methods of Digital Mapping
第七章 碎部测量
7.1 碎部测图方法 7.2 测定碎部点的基本方法 7.3 地物测绘 7.4 地貌测绘
数字测图原理及方法
第七章 碎部测量
• 控制测量—— 先把一系列起控制作用的地面点，经 过一定的数学方法(地图投影)处理后，作为进一步测 绘及制图的基础。
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方格网的绘制
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数字测图原理及方法
控制点展绘
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P3 53.648 800
P2 52.234
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P1 52.117
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数字测图原理及方法
• 经纬仪测图：采用经纬仪与分度规（量角器）配 合测图
数字测图原理及方法
第七章 碎部测量
7.1 碎部测图方法
数字测图原理及方法
7.1 碎部测图方法
• 1 地形图的内容
•
地物：地面各种固定性的物体。
• 人工地物：铁路、房屋、桥梁、大坝等
• 自然地物：江河、湖泊、森林、草地
地貌：地面各种高低起伏形态，如高山、深谷、陡坎、悬 崖峭壁和雨裂冲沟等。
– 地形图的内容
0.2毫米， 0.3毫米
1)、对角线法
数字测图原理及方法
2)、坐标格网 尺法
3)、绘图仪法 格网检查与注记
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。
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课件 CUMT-9-2 数字化测图的草图法
• 两栋房子“建”好后，效果如图
• 类似以上操作，效果如图
• 5 绘等高线 • 展高程点。用鼠标左键点取“绘图处理”菜单下的“展高 程点”，将会弹出数据文件的对话框，找到 C:\CASS60\DEMO\STUDY.DAT，选择“OK”，命令区提 示：注记高程点的距离(米):直接回车，表示不对高程点注 记进行取舍，全部展出来。 • 建立DTM。用鼠标左键点取“等高线”菜单下“用数据文 件生成DTM”，将会弹出数据文件的对话框，找到 C:\CASS60\DEMO\STUDY.DAT，选择“OK”，命令区提 示： • 请选择: 1.不考虑坎高 2.考虑坎高<1>:回车（默认选1）。 • 请选择地性线:(地性线应过已测点，如不选则直接回车) • Select objects:回车（表示没有地性线）。 • 请选择: 1.显示建三角网结果 2.显示建三角网过程 3.不显 示三角网<1>:回车（默认选1）。
二、 数字化测图模式及过程 数字化成图方法一：是野外测量时， 记录各点的点号，绘制草图，草图 中要有点的流水编号、点的类型、 点的连接信息等。 数字化成图方法一的数据文件格式 如下。 下面以该文件为例，叙述内业利用 ＣＡＳＳ软件成图方法。
全站仪或者GPS-RTK 采集的数据传输到计算机里格式如下 The structure of the data in the total station is shown below 1 ,, 53167.880, 31194.120, 495.800 2 ,, 53151.080, 31152.080, 495.400 3 ,, 53151.080, 31165.220, 494.500 数据格式一 4 ,, 53174.690, 31109.490, 499.300 5 ,, 53161.730, 31117.070, 497.400 6 ,, 53154.150, 31129.070, 495.800 7 ,, 53142.780, 311 22.750, 494.500 8 ,, 53129.510, 31124.970, 492.300 •成图方法 9 ,, 53102.970, 31185.590, 493.700 10 ,, 53106.130, 31206.430, 494.700 •野外测记、室内成图 11 ,, 53110.860, 31171.060, 492.500 12 ,, 53120.980, 31184.010, 493.300 记录点号，画草图 13 ,, 53124.450, 31200.740, 494.200 14 ,, 53124.770, 31216.210, 495.100
如何进行数字化测图
如何进行数字化测图数字化测图是一种重要的技术手段，它在各个领域得到广泛应用。
无论是土地测绘、建筑设计还是地质勘探，数字化测图都起到了关键的作用。
本文将从测图的意义、数字化测图的原理、数字化测图的方法以及未来数字化测图的发展方向等几个方面进行论述，以便更好地了解如何进行数字化测图。
首先，测图是为了获取准确的空间数据，以便进行科学研究和实际工程应用。
在过去，测图通常采用传统的手工绘制方法，这种方法耗时费力，易出错。
而数字化测图则能够通过计算机技术将实际世界的地理信息转换为数字形式，大大提高了测图的效率和精度。
数字化测图的原理是通过传感器捕捉地物信息，然后将信息数字化处理并储存。
传感器可以是航空摄影仪、卫星遥感仪器或激光测距仪等。
这些传感器能够对地表进行高精度的拍摄或扫描，将地物的位置、形状和纹理等信息转换为数字信号。
然后，通过计算机软件，将这些数字信号进行处理和分析，生成准确的地图数据。
在数字化测图的方法方面，有几种常见的技术。
一种是航空摄影测量技术。
这种技术通过飞机或无人机携带的航摄设备，对目标地区进行连续的拍摄，利用三角测量原理和相对定向原理，可以计算出地物的坐标和高程等信息。
另一种是地面测量技术。
这种技术通过激光测距仪、全站仪等设备，在地面上对地物进行测量，然后将数据导入计算机软件进行处理。
此外，还有卫星遥感技术和激光雷达技术等。
这些方法的选择取决于具体的测图任务和条件。
随着科技的进步，数字化测图的发展也有了新的动力。
其中之一是人工智能技术的应用。
人工智能技术可以对大量的图像数据进行自动化分析和处理，从而提高测图的效率和准确性。
另外，虚拟现实技术的发展也为数字化测图带来了新的可能。
通过将数字地图数据与虚拟现实技术相结合，可以实现更直观、交互性更强的地图浏览与分析。
未来数字化测图还将面临一些挑战和机遇。
一方面，准确性和精度仍然是数字化测图的重要问题。
如何进一步提高传感器的精度、完善数据处理算法以及细化数据模型等，都需要不断的努力。
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。
数字测图原理与方法
往返观测 取平均可减 小尺子的升 沉误差。
h h往 h返 2
4.4.3外界环境带来的
➢ 大气折光
在晴天，地面温度高，
空气的密度较上面的稀， 光线向上折射。
1）视线高出地面0.3m， 2）选择合适的天气（阴
一对水准尺黑面零点差
设置偶数测站
m居中
0.1
S
m居中
0.1 2
S
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
➢ 调焦误差
4.4.2 观测误差 — 作业过程操作带来的
➢ 水准尺上估读误差：受望远镜的放大率、人眼的 ➢ 局限性，视距长度等影响。
1591 ? 中丝读数： 1592 ?
1593 ?
4.4.2观测误差 — 作业过程操作带来的
K+黑 减 红
高 差 中 数
备 考
2121
2196 后
1934 6621
0
1747
1821 前
2008 6796 -1
2
37.4
37.5 后 - 前 -0074 -0175 +1 -0074.5
-0.1
-0.3
1914
2055 后 5 1726 6513
0
1539
1678 前 6
1866 6554 -1
➢ 水准尺竖立不直 ✓对读数的影响：
a a1 cos1 a2 cos 2 acos a a1 a a2 a a(1 cos )
✓一个测站：
h a b (a' b' )(1 cos ) h' (1 cos )
数字化测图原理
数字化测图原理
数字化测图原理是利用数字化测图技术将实际地物的位置和形状等信息转化为数字数据的过程。
具体而言，数字化测图分为多个步骤，包括数据采集、数据处理、数据编辑和数据输出等。
首先是数据采集阶段。
通过使用一系列的测量仪器和设备，例如全站仪、GPS定位系统等，对实地地物进行测量和观测。
这些仪器可以测量地物的三维坐标、形状、高程等属性，并将测量结果以数字化的形式存储。
接下来是数据处理阶段。
采集到的原始数据需要进行预处理和筛选，以消除误差和噪声等影响因素。
这一步骤通常包括数据滤波、数据平差和数据配准等处理操作，以提高数据的精度和准确性。
然后是数据编辑阶段。
在此阶段，利用专业的地理信息系统软件或绘图软件对处理后的数据进行编辑和修正。
这包括添加、删除或修改地物的属性和几何信息，以确保数据的一致性和准确性。
最后是数据输出阶段。
编辑完成后的数据可以输出为各种格式的产品，如数字地图、CAD文件、GIS图层等。
这些输出产
品可以在各个领域中得到广泛应用，例如城市规划、土地管理、导航系统等。
总之，数字化测图原理通过将实际地物的属性和几何信息转化
为数字数据，实现了对地理信息的存储、管理和分析。
这一过程为各个领域的研究和应用提供了重要的数据基础。
数字测图原理与方法的应用
数字测图原理与方法的应用引言数字测图是一种利用数字技术进行测量和分析的方法。
随着数字技术的快速发展，数字测图在各个领域的应用日益广泛。
本文将介绍数字测图的原理以及在实际应用中的方法。
数字测图的原理数字测图是通过数字图像处理技术对图像进行测量和分析。
其原理主要包括以下几个方面：1.图像获取：数字测图首先需要获取需要测量和分析的图像。
图像可以通过摄像机、扫描仪等设备进行获取，并以数字形式保存。
2.图像预处理：获取到的图像可能存在噪声、失真等问题，需要进行预处理。
预处理包括去除噪声、增强对比度、调整亮度等操作，以提高图像的质量。
3.特征提取：数字测图需要从图像中提取出需要测量和分析的特征。
常用的特征包括线段、角度、曲率等。
特征提取可以通过边缘检测、角点检测、形状匹配等方法来实现。
4.测量和分析：特征提取之后，可以对提取出的特征进行测量和分析。
测量方法根据特征的不同而不同，可以包括直接测量、间接测量、统计分析等。
5.结果显示：数字测图的结果需要以可视化的方式显示出来。
可以通过绘制图形、绘制表格等方式展示测量和分析的结果。
数字测图的应用方法数字测图在各个领域都有广泛的应用。
以下列举了几个常见的应用方法：1. GIS（地理信息系统）在GIS中，数字测图可以用于获取和处理地理空间数据。
例如，利用卫星图像进行地貌测量、地形分析，可以帮助绘制地图、规划城市等。
2. 工程测绘在建筑工程、土木工程等领域，数字测图可以用于测量建筑物的大小、形状，进行建筑物的变形监测等。
通过数字测图可以快速获取准确的测量结果，提高工程施工的效率。
3. 医学影像处理在医学影像处理中，数字测图可以用于测量人体器官的大小、形状，进行病变检测等。
数字测图可以对医学图像进行定量分析，提供医生诊断和治疗的依据。
4. 工业检测在工业检测中，数字测图可以用于产品尺寸的测量、表面缺陷的检测等。
通过数字测图可以快速准确地对产品进行检测，提高产品质量和生产效率。
数字测图学习情境二 草图法大比例尺数字地形图测绘
4）设计方案： ①成图规格和成图精度：说明投影方式、平面坐 ②根据项目设计要求和地形类别，说明成图方法
③平面和高程控制点的布设方案、有关的技术要
④平面和高程控制测量的施测方法、限差规定和
12
⑤根据技术人员素质和资料等情况，提出外业 数据采集和内业成图的方案和技术要求，必要时应给 ⑥采集和绘图方法要求：根据数字测图的特点 ，提出对地形图要素的表示要求。如居民地的类型、 特征、表示方法和综合取舍的原则；对道路、水系、 的综合取舍原则；境界的表示方法或原则；地貌和土 质表示要求；植被的表示要求和地类界的综合取舍原 ⑦采用新技术、新仪器时，要说明方法和要求， 规定有关限差，并进行必要的精度估计和说明。
7
4.资料准 数字测图需要准备的资料主要有：已有控制 点坐标高程成果、旧有的图纸成果和其他资料 5.作业区划分及作业计划 在数字测图中，一般都是多个小组同时作业。为 了便于作业，在野外采集数据之前，通常要对测区进 行“作业区”进行划分。数据测图与传统手工测图的 划分方法不一样，传统手工白纸测图一般以图幅划分 作业范围和区域，而数据测图则以道路、河流、沟渠 、山脊等明显线状地物为界线，将测区划分为若干个 作业区。对于地籍测量来说，一般以街坊为单位划分 作业区。分区的原则是各区之间的数据（地物）尽可
第2章 草图法大比例尺数字地形图测绘
子情境1 子情境2 子情境3 子情境4 子情境5 全站仪采集数据的测站设置 野外数据采集 数据传输 内业展点成图 地形图的编辑
1
子情境1 全站仪采集数据的测站设置 一、准备工作 为了顺利完成某一测区的数字测图任务，就必 须做好充分的准备工作。内容包括人员安排、仪器 工具的选择、仪器检验、测区踏勘、已有成果资料 收集，并根据工作量大小、人员情况和仪器情况拟 订作业计划，并编写数字测图技术设计书来指导数 字测图工作，确保数字测图的有序开展。
数字测图原理及方法概述
数字测图原理及方法概述数字测图是一种利用数字影像处理技术对地物进行测量和分析的方法。
它利用数字图像的像素信息来进行测量和分析，可以快速、精确地获得地物的位置、形状、面积、长度等数据，广泛应用于地理信息系统、遥感技术、地图制图等领域。
数字测图的原理是利用数字图像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息，通过数字影像处理算法对图像进行处理，提取出地物的边界和特征，并进行测量和分析。
常用的数字测图方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等。
在数字测图中，常用的测量方法包括像素尺度测量、地理坐标转换、几何校正和配准、特征提取和匹配等。
通过这些方法，可以获得地物的位置、形状、面积等参数，实现对地物的精确测量和分析。
数字测图具有测量速度快、精度高、成本低等优点，因此在地理信息系统、城市规划、环境监测、水资源管理等领域得到广泛应用。
同时，随着数字影像处理技术的不断发展和完善，数字测图的方法和应用也在不断扩展和深化，对于地物的准确测量和分析起到了积极的推动作用。
数字测图的原理和方法是现代地理信息系统和遥感技术中的重要组成部分。
它利用数字图像的像素信息来进行地物的测量和分析，通过数字影像处理算法对图像进行处理，提取出地物的边界和特征，进行测量和分析。
数字测图的方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等，通过这些方法可以获得地物的位置、形状、面积等参数，实现对地物的精确测量和分析。
数字测图的一个重要原理是像素尺度测量，即利用数字影像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息。
由于数字图像是由离散的像素组成，因此测量时需要考虑像素的尺度问题。
通常情况下，地物的位置和形态信息可以通过像素的位置和灰度值来获取，但是在进行测量时需要考虑像素的尺度，以确保测量的准确性。
另外，数字测图还涉及地理坐标转换、几何校正和配准、影像拼接等方法，以实现对地物的精确测量和分析。
在数字测图中，地理坐标转换是非常重要的。
由于数字影像的像素坐标是相对坐标，需要将其转换为地理坐标，才能方便地与地图坐标进行对应和比较。
数字测图原理及方法概述
操作键盘
按键 键名
坐标测量键 距离测量键 角度测量键 菜单键
功 能
进入坐标测量模式 进入距离测量模式 进入角度测量模式 在菜单模式与其它模式之间切换。 在菜单模式下可设置应用程序测量。
操作键盘
按键 键名
功 能
返回距离测量模式，或上一层菜单； 从常规测量模式直接进入数据采集 模式或放样模式
开/关全站仪电源 对应于屏幕下方相关位置显示的功能
组成部分
Carrying handle 手柄 Sighting collimator 粗瞄镜
Objective lens 物镜
Display unit 显示器
Optical plummet telescope 光学对中器
Horizontal motion clamp, Horizontal tangent screw 水平制动、微动螺旋 Base 基座
Operating key 操作健
Leveling screw 整平脚螺旋
组成部分
Telescope focusing knob 调焦手轮 Battery 电池
Telescope eyepiece 目镜 Plate level 管水准器
Vertical motion clamp, Vertical tangent screw 竖直制动、微动螺旋
Soft Display Key Mark F1 H-BZ
Function 设置水平角每转动到90 度的倍数时发出蜂鸣声 转换水平角正方向为左 旋转或右旋转 打开或关闭竖直角的 COMPASS功能 显示当前页码(P3)，按此 功能键进入下一页(P1)
0SET HOLD HSET P1↓
TILT [F1] REP [F2] V% [F3] P2↓ [F4]
数字测图原理与方法
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。
实验_全站仪草图法数字测图
全站仪草图法数字测图实验一、目的与要求1) 熟悉全站仪的基本操作，了解全站仪机载软件的菜单结构。
2) 掌握全站仪“数据采集”命令(或“坐标”)命令测量并存储碎部点三维坐标的方法，熟悉绘制碎部点草图的方法。
3) 掌握使用全站仪通讯软件下载全站仪坐标文件数据，并转换为CASS展点坐标文件的方法。
4) 熟悉在CASS中展绘碎部点坐标文件，依据外业绘制的草图操作CASS连线成图的方法。
二、准备工作场地布置：选择具有地物、地貌的典型地段作为实验场地，每组选定A，B两个控制点作为图根点。
三、仪器和工具全站仪1台(含三脚架)，棱镜及对中杆1个，步话机1对，草图纸1张，记录板1块，测伞1把，地形图图式1本。
四、人员组织每组4人，分工为：观测1人，绘草图1人，立棱镜1人，轮换操作。
五、实验步骤各种全站仪测量并存储碎部点坐标的操作方法并不相同，索佳、苏州一光、科力达全站仪是执行“测量”模式下的“坐标”命令，而拓普康与南方全站仪是执行“菜单\数据采集”命令，本实验只介绍索佳SET250RX全站仪的操作方法，它适用于索佳SET系列全部全站仪。
1) 外业观测①在测站A安置索佳SET250RX全站仪，量取仪器高。
②打开全站仪电源，在“内存”模式下，执行“文件操作”命令，JOB1~JOB10中选择一个文件作为“工作文件”。
③在“测量”模式下，按键翻页到P1页软键功能菜单，执行“坐标”命令，进入“坐标测量”菜单，执行“测站定向”命令，用数字键输入测站A的三维坐标、仪器高；再输入后视点B的三维坐标、目标高，瞄准后视点标志完成测站定向操作。
④在“坐标测量”菜单下，执行“测量”命令，瞄准碎部点棱镜中心，执行“观测”命令，测量碎部点的三维坐标，用数字键输入碎部点点号1，执行“记录”命令，将1号碎部点的三维坐标存入“工作文件”。
用同样的方法完成其余碎部点的观测与记录。
⑤测图前，应根据测站位置、地形情况和立镜的范围，大致安排好立镜路线。
立镜顺序应连贯，按商定路线将棱镜依次立于各碎部点。
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。
数字化测图详解
数字化测图详解数字化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门.数字化测图作为一种全解析机助测图技术,与模拟测图相比具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前言.目前许多测绘部门已经形成了数字图的规模生产.作为反映测绘技术现代化水平的标志之一,数字测图技术将逐步取代人工模拟测图,成为地形测图的主流。
数字测图技术的应用发展,极大的促进了测绘行业的自动化和现代化进程.使测量的成果不仅有绘在纸上的地形图,还有方便传输、处理、共享的基础信息,即数字地图.是GIS的子系统.它将为信息时代地理信息的应用发展提供最可靠的保障。
内容数字化测图概念：随着电子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(一) 数字化测图是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。
广义的数字化测图又称为计算机成图主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图.在实际工作中,大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。
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流程如下:地形图采集数据处理与采集成果与图形输出数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。
数字化测图的运行示意图数据采集点位信息特征信息数据传输、绘草图数据处理、地物模型、地貌模型、屏幕编辑、绘图文件存盘地图。
数字化测图的特点:1、点位精度高传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法,其地物点的平面位置误差主要受展绘误差和测定误差;测定地物点的视距误差和方向误差;地形图上地物点的刺点误差等影响.实际的图上误差可达±0.47㎜.经纬仪视距法测定地形点高程时,即使在较平坦地区(0°—6°)视距为150米,地形点高程测定误差也达±0.06米而且随着倾斜角的增大高程测定误差会急剧增加.如在1:500的地籍测量中测绘房屋要用皮尺或钢尺量距用坐标法展点.普及了红外测距仪和电子速测仪,虽然测距和测角的精度大大提高,但是沿用白纸测图的方法绘制的地形图却体现不出仪器精度的提高.也就是说无论怎样提高测距和测角的精度,图解地形图的精度变化不大,浪费了应有的精度.这就是白纸测图致命的弱点.而数字化测图则不同,若距离在300m以内时测定地物点误差约为±㎜,测定地形点高差约为±18㎜.电子速测仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图.在全过程中原始数据的精度毫无损失,从而获得高精度(与仪器测量同精度)的测量成果.数字地形图最好地反映了外业测量的高精度,也是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。
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• 请选择: 1.显示建三角网结果 2.显示建三角网过程 3.不显 示三角网<1>:回车（默认选1）。
• 这样左部区域的点连接成三角网，其它点在STUDY.DAT数据文件 里高程为0，故不参与建立三角网
• 绘等高线。用鼠标左键点取“等高线”菜单下的“绘等高线”，命令区提示： • 最小高程为 490.400米,最大高程为 500.228米 • 请输入等高距<单位:米>:输入1，回车。 • 请选择: 1.不光滑 2.张力样条拟合 3.三次B样条拟合 4.SPLINE <1>:输入3，回车。 • 这样等高线就绘好了。 • 再选择“等高线”菜单下的“删三角网”，这时屏幕显示
• 首先打开这幅范例图看一下，假设路径为 C:\cass\demo\study.dwg（以安装在C盘为例）。 可以将此图打印出来，编上点号，就可一步 一步绘图了。
1. 定显示区
• 进入CASS后移动鼠标至“绘图处理”项，按左键，即出现如图下拉菜单。 然后移至“定显示区”项，使之以高亮显示，按左键，即出现一个对话窗 如图所示。这时，需要输入坐标数据文件名。可参考WINDOWS选择打开 文件的方法操作，也可直接通过键盘输入，在“文件名（N）：”（即光 标闪烁处）输入C:\CASS\DEMO\STUDY.DAT,再移动鼠标至“打开（O）” 处，按左键。这时，命令区显示：
11 ,, 53110.860, 31171.060, 492.500 •野外测记、室内成图
12 ,, 53120.980, 31184.010, 493.300
13 ,, 53124.450, 31200.740, 494.200 记录点号，画草图
14 ,, 53124.770, 31216.210, 495.100
• 建立DTM。用鼠标左键点取“等高线”菜单下“用数据文 件生成DTM”，将会弹出数据文件的对话框，找到 C:\CASS60\DEMO\STUDY.DAT，选择“OK”，命令区提 示：
• 请选择: 1.不考虑坎高 2.考虑坎高<1>:回车（默认选1）。
• 请选择地性线:(地性线应过已测点，如不选则直接回车)
• 6 加注记 • 下面我们演示在平行等外公路上加“经纬路”三个字。 • 用鼠标左键点取右侧屏幕菜单的“文字注记”项，弹出如图
• 7 加图框 • 用鼠标左键点击“绘图处理”菜单下的“标准图
幅（50×40）”，弹出如图的界面。
• 在“图名”栏里，输入“建设新村”；在“测量员”、“绘图 员”、“检查员”各栏里分别输入“张三”、“李四”、“王 五”；根据坐标文件中的数据范围，在“左下角坐标”的“东”、 “北”栏内分别输入“53073”、“31050”；在“删除图框外实体” 栏前打勾，然后按确认。这样这幅图就作好了，如图
• 最小坐标(米):X=31056.221,Y=53097.691
• 最大坐标(米):X=31237.455,Y=53286.090
• 2. 选择测点点号定位成图法
• 移动鼠标至屏幕右侧菜单区之“测点点号”项，按左键，即出现图 所示的对话框。
• 输入点号坐标数据文件名C:＼CASS6.0＼DEMO＼STUDY.DAT后， 命令区提示：
• 拟合线<N>?输入Y，回车。
• 说明：输入Y，将该边拟 合成光滑曲线；输入N （缺省为N），则不拟合 该线。
• 1.边点式/2.边宽式<1>:回 车（默认1）
• 选1（缺省为1），将要求 输入公路对边上的一个测 点；选2，要求输入公路宽 度。
• 对面一点
• 点P/<点号>输入19，回车。 这时平行等外公路就作好 了。
• 等高线的修剪。利用“等高线”菜单下的“等高 线修剪”二级菜单
用鼠标左键点取“切除穿建筑 物等高线”，软件将自动搜寻 穿过建筑物的等高线并将其进 行整饰。点取“切除指定二线 间等高线”，依提示依次用鼠 标左键选取左上角的道路两边， CASS将自动切除等高线穿过 道路的部分。点取“切除穿高 程注记等高线”，CASS将自 动搜寻，把等高线穿过注记的 部分切除。
1 ,, 53167.880, 31194.120, 495.800
2 ,, 53151.080, 31152.080, 495.400
3 ,, 53151.080, 31165.220, 494.500 4 ,, 53174.690, 31109.490, 499.300
数据格式一
5 ,, 53161.730, 31117.070, 497.400
• 根据草图，通过“Next”按钮找到“平行等外公路”并选中，再点击“OK”，命令 区提示：
• 绘图比例尺 1:输入500，回车。 • 点P/<点号>输入92，回车。点P/<点号>输入45，回车。点P/<点号>输入46，回车。 • 点P/<点号>输入13，回车。点P/<点号>输入47，回车。点P/<点号>输入48，回车。 • 点P/<点号>回车
• 两栋房子“建”好后，效果如图
• 类似以上操作，参考草图，分别利用右侧屏幕菜单绘 制其它地物。平面图作好后效果如图
• 5 绘等高线
• 展高程点。用鼠标左键点取“绘图处理”菜单下的“展高 程点”，将会弹出数据文件的对话框，找到 C:\CASS60\DEMO\STUDY.DAT，选择“OK”，命令区提 示：注记高程点的距离(米):直接回车，表示不对高程点注 记进行取舍，全部展出来。
• 读点完成! 共读入 106 个点
• 3. 展点
• 先移动鼠标至屏幕的顶部菜单“绘图处理”项按 左键，这时系统弹出一个下拉菜单。再移动鼠标 选择“绘图处理”下的“展野外测点点号”项。
• 4 绘平面图
• 下面可以灵活使用工具栏中的缩放工具进行局部放大以方 便编图。此时，对照外业绘制的草图，我们先把左上角放 大，选择右侧屏幕菜单的“交通设施”按钮，弹出如下图 的界面。显示各种交通设施的图式。
(Now we discuss how to use this data file to produce a map with CASS)
• 该方法即野外测记、记录点号，画草图，室 内成图。在ＣＡＳＳ软件中提供了一个学习 范例，该范例的数据存储在study.dat文件中。
• 这里主要使用的是“点号定位”方式。
二、 数字化测图模式及过程
数字化成图方法一：是野外测量时， 记录各点的点号，绘制草图，草图 中要有点的流水编号、点的类型、 点的连接信息等。 数字化成图方法一的数据文件格式 如下。 下面以该文件为例，叙述内业利用 ＣＡＳＳ软件成图方法。
全站仪或者GPS-RTK 采集的数据传输到计算机里格式如下
The structure of the data in the total station is shown below
另外，可以 将图框左下 角的图幅信 息更改成符 合需要的字 样，可以将 图框和图幅 用户化，
草图法成图方法总结：
“草图法”工作方式要求外业工作时，除了测 量员和跑尺员外，还要安排一名绘草图的人员， 在跑尺员跑尺时，绘图员要标注出所测的是什 么地物（属性信息）及记下所测点的点号（位 置信息），在测量过程中要和测量员及时联系， 使草图上标注的某点点号要和全站仪里记录的 点号一致，而在测量每一个碎部点时不用在电 子手簿或全站仪里输入地物编码，故又称为 “无码方式”，内业对照草图在成图系统里绘 图。
6 ,, 53154.150, 31129.070, 495.800
7 ,, 53142.780, 311 22.750, 494.500
8 ,, 53129.510, 31124.970, 492.300
9 ,, 53102.970, 311 ,, 53106.130, 31206.430, 494.700
下面根据草图作一个多点房屋。选择右侧屏幕菜单 的“居民地”选项，弹出如图界面。显示各种建筑 物图式。
先用鼠标左键选择“多点砼房屋”，再点击“OK”按钮。命令区提示： • 第一点:点P/<点号>输入49，回车。 • 指定点:点P/<点号>输入50，回车。 • 闭合C/隔一闭合G/隔一点J/微导线A/曲线Q/边长交会B/回退U/点P/<点号>输入51，回车。 • 闭合C/隔一闭合G/隔一点J/微导线A/曲线Q/边长交会B/回退U/点P/<点号>输入J，回车。 • 点P/<点号>输入52，回车。 • 闭合C/隔一闭合G/隔一点J/微导线A/曲线Q/边长交会B/回退U/点P/<点号>输入53，回车。