测图
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。
正等测图(V17版).
7.1 正等测图
二、正等轴测图的画法
绘制轴测图的常用方法有：坐标法、切割法。
通常步骤为： （1）将坐标系OXYZ的原点捆绑到要画轴测图的零件的某个特征点
Y 轴： q = ey/e Z 轴： r = ez/e
轴测图种类不同，轴向伸缩系数也就不同。
轴测图
4、机械制图中常采用的轴测图的种类
按照形成方法不同，可分为： 正轴测图—采用正投影方法绘制的轴测图 斜轴测图—采用平行斜投影方法绘制的轴测图 按照轴测图的轴向伸缩系数不同，可分为： ⑴ p=q=r 称为等测 有正等测 斜等测 ⑵ p=r≠q 称为二测 有正二测 斜二测
7.1 正等测图
(2)平行于投影面的圆的正等轴测图画法汇总
7.1 正等测图
3、圆角的正等轴测图画法
（a）
（b） 圆角的正等轴测图
（ c）
7.1 正等测图
3、圆角的正等轴测图画法
轴测图
5、轴测图的种类和性质
（1）平行性
空间互相平行的线段，轴测图上也互相平行。利用平行性作图可使作图 过程更加简约。
（2）可测量性
沿平行于三根轴测轴方向的线段的长度可在图中直接测量，其测量值乘 以轴向伸缩系数就是该线段空间的长度。不平行于三根轴测轴方向的线段 的长度不可在图中直接测量。
7.1 正等测图
上，并在视图上标注出OXYZ来；
注意：关键在于特征点的选择。
（2）画出轴测坐标系O1X1Y1Z1； （3）从特征点开始，向外画出各结构； （4）检查、整理、描深，一般不可见的轮廓线不画。
数字测图特点
数字测图特点数字测图虽然是从平板仪或经纬仪的白纸测图方法的基础上发展起来的，但它与传统的白纸测图有着许多本质的区别，它实质是—种全解析、全数字的测图方法，有着传统白纸测图无可比拟的具有诸多优点。
（一）数字测图过程的自动化传统测图方式主要是手工作业，外业测量人工记录，人工绘制地形图，在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等。
数字测图则使野外测量自动记录、自动解算处理、自动成图、绘图，并向用图者提供可处理的数字地（形）图，用户可自动提取图数信息，实现了测图过程的自动化。
数字测图具有效率高，劳动强度小、错误(读错、记错、展错)几率小，绘得的地形图精确、美观、规范等特点。
（二）数字测图产品的数字化传统白纸测图的主要产品是纸质地形图，而数字测图的主要产品是数字地图。
数字地图具有以下主要优点：1.便于成果使用和更新数字测图成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机，图中存储了具有特定含义的数字、文字、符号等各类信息，可方便地传输、处理和供多用户共享。
当实地有变化时，只需输人变化信息的坐标、代码，经过编辑处理，很快便可以得到更新的图，从而可以确保地面的可靠性和现势性。
数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等有关信息，以便工程设计部门进行计算机辅助设计。
数字地图的管理，即节省空间，操作又十分方便。
2.方便成果的深加工数字测图分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的深加工利用，拓宽测绘工作的服务面。
比如CASS测图软件中共定义26个层（用户还可根据需要定义新层），房屋、电力线、铁路、植被、道路、水系、地貌等均存于不同的层中，通过不同图层的叠加来提取相关信息，十分方便地得到所需的测区内各类专题图、综合图，如路网图、电网图、管线图、地形图等。
又如在数字地籍图的基础上，可以综合相关内容，补充加工成不同用户所需要的城市规划用图、城市建设用图、房地产图以及各种管理用图和工程用图。
3.便于数据输出计算机与显示器、打印机联机时，可以显示或打印各种需要的资料信息，如用打印机可打印数据表格，当对绘图精度要求不高时，可用打印机打印图形。
地形图测绘步骤
1.0
3. 非百分比符号
• 有些地物，如导线点、水准点和消火栓等 ，轮廓较小，无法将其形状和大小按百分 比缩绘到图上，而采用相应旳要求符号表 达在该地物旳中心位置上，这种符号称为 非百分比符号.
• 非百分比符号旳中心位置与该地物实地旳 中心位置关系，随多种不同旳地物而异， 在测图和用图时应注意下列几点：
1. 百分比符号
• 地物旳形状和大小均按测图百分比尺缩小， 并用要求旳符号描绘在图纸上，这种符号 称为百分比符号。如湖泊、稻田和房屋等， 都采用百分比符号绘制。
编号 符 号 名 称 1:500 1:1000 1:2000
一般房屋
1.6
1 混--房屋结构 3--房屋层数
混3
2
2 简单房屋
3 建筑中的房屋
• (2)立尺员工作 • 立尺员将塔尺立在地物、地貌旳特征点上。 • (3)统计者工作 • 统计观察旳成果，并计算出碎部点旳水平距离和高程。 • (4)绘图员工作：展绘碎部点 • 小平板安顿在测站旁，用大头针将量角器旳圆心插在图上
测站点处，根据观察得碎部点水平角β，用量角器画出碎 部点旳方向，然后在碎部点旳方向上，按所测得距离定出 碎部点旳位置。同法，展绘出其他各碎部点旳位置。
等级公路
2--技术等级代码 (G301)--国道路线编号
0.2 0.4
2(G301)
等外公路
0.2
4.0
1.0
乡村路 a.依比例尺的 a b.不依比例尺的 b
8.0
2.0
0.2
0.3
4.0
1.0
小路
0.3
围墙
a
a.依比例尺的
b.不依比例尺的 b
栅栏、栏杆
篱笆
10.0
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。
第4章 立体测图
（1）相对定向
两相邻像片任意放置在投影器上．恢复内方位 元素以后，光线经投影物镜投影到承影面上成 像。这时，同名光线不相交，即与承影面的两 个交点不重合，这个不重合其实就是存在左右 视差和上下视差，当升降测绘台时，左右视差 可以消除，只存在上下视差，因此，上下视差 是衡量同名光线是否相交的标志，或者说．若 同名像点上存在上下视差，就说明没有恢复两 张像片的相对关系，即没有完成相对定向，根 据这一原则，我们可以通过运动投影器，消除 同名点上的上下视差，达到相对定向的目的。
连续像对相对定向元素
连续像对相对定向元素
连续像对相对定向元素
左片
右片
连续像对相对定向元素
在这样的坐标系下：
BY 连续像对相对定向元素：
BZ 2 2 2
注意：
①这里的 BX BY BZ 2 2 2 并不是真正的外方位角 元素。 ②BX与两像片相关位置无关,只决定模型大小。 因此纳入到绝对定向元素中。 ③与单独像对不同的是：五个元素中有两个直 线元素BYBZ。
4-3 立体测图仪上像对的相对定向
一、目的：为了建立两张像片的相关位置，达到 同名光线对对相交，建立与实地相似的立体 模型。 二、仪器上表现： ⒈左右视差P
不影响相对定向，只影 响交点（模型点）高低。
⒉上下视差Q
只有当Q＝0时，两条同名光线相交。
因此，相对定向完成与否的标志是Q＝0。
单独像对相对定向元素
注意：
⒈实际操作时，无需计算，就观察同名像点 上的上下视差。 ⒉步骤中的⑴与⑵、⑶与⑷可以对调。 ⒊3/4点可与5/6点对调。 ⒋过度改正倍数一般为1.5倍（经验）。 （相对定向是在像空间辅助坐标系下进行的， 模型大小没定，也可能左歪或右歪）
4-4 绝对定向
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
数字测图的工作流程
数字测图的工作流程
数字测图的工作流程主要包括以下几个步骤：
1. 规划设计：根据测图任务要求，确定测区范围、比例尺和测图精度，设计测绘控制网。
2. 野外数据采集：利用GPS全球定位系统、全站仪、电子水准仪等设备进行控制点测量与碎部点采集，获取地理空间坐标数据及特征信息。
3. 数据处理：将野外采集的数据导入到专业软件中，进行平差计算以提高控制点精度，并生成三维地形模型或地物要素层。
4. 编辑成图：在GIS或CAD平台下，对处理后的数据进行图形化编辑，绘制出道路、建筑物、水系等各类专题图层，形成数字地图。
5. 质量检查与验收：对完成的数字地图进行严格的质量检查，包括几何精度、属性准确性和完整性审核，确保满足测图规范要求。
6. 成果输出与应用：按照指定格式输出数字地图产品，并可进一步用于GIS数据库建设、工程设计、城市规划等多种用途。
立体测图步骤归纳
立体测图工作流程一、准备数据原始照片Pos数据像控点坐标相机检校文件二、利用pix4d进行空三加密POS数据一般格式如下图，从左往右依次是相片号、经度、维度高度航向倾角旁向倾角相片旋角控制点文件，控制点名字中不能包含特殊字符。
控制点文件可以是TXT或者CSV。
1建立工程并导入数据1.1建立工程打开pix4dmapper，选项目 -新建项目，在弹出来的对话框中设置工程的属性，如下图所示，选上航拍项目，不勾植被和倾斜项目，然后输入工程名字，设置路径（工程名字以及工程路径不能包含中文）。
新建项目选上，然后选择下一步Next。
2.1加入影像点添加图像，选择加入的影像。
影像路径可以不在工程文件夹中，路径中不要包含中文。
点Next。
3.1.设置影像属性✓图像坐标系设置POS数据坐标系，默认是WGS84（经纬度）坐标。
✓地理定位和方向设置POS数据文件，点从文件选择POS文件。
✓相机型号设置相机文件。
通常软件能够自动识别影像相机模型。
确认各项设置后，点Next进入下一步。
然后点击Finish完成工程的建立。
2快速处理检查这一步可以不做，只是起到一个检查作用。
快速处理出来的结果精度比较低，所以快速处理的速度会快很多。
因此快速处理建议在飞行现场进行，发现问题方便及时处理。
如果快速处理失败了，那么后续的操作也可能出现相同结果。
点运行，选择本地处理。
设置如下图，初步处理和快速检测选上，其他不选，点开始，等待软件运行完，可以查看快速处理得到的成果（一张的影像拼图），检查快速处理质量报告。
质量报告主要检查两个问题，Dataset以及Camera optimization quality。
Dataset(数据集)：在快速处理过程中所有的影像都会进行匹配，这里我们需要确定大部分或者所有的影像都进行了匹配。
如果没有就表明飞行时相片间的重叠度不够或者相片质量太差。
Camera optimization quality（相机参数优化质量）：最初的相机焦距和计算得到的相机焦距相差不能超过5%，不然就是最初选择的相机模型有误，重新设置。
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。
数字测图概述课件
2-1. GPS测量模式
GPS(global positioning system)是全球 定位系统的简称。它是美国国防部于1973 年组织研制的军用导航定位系统，80年代 商品化并推广到民用，引起各界广泛的注 意。GPS定位方法精度高，方便灵活。 GPS定位技术在测绘中的应用和普及，是 测绘科技的一个重 踪 测 量 模 式
1-2. 全 站 仪 自 动 跟 踪 测 量 模 式
1-3. 全 站 仪 自 动 跟 踪 测 量 模 式
1. 全站仪自动跟踪测量模式
徕卡TPS1100系列全站仪
➢ 马达驱动与自动目标识别。 ➢ 自动跟踪。 ➢ 镜站遥控测量。 ➢ 无反射棱镜测量。 ➢ 支持用户自编应用程序。
1:5000、1:1万
（2）白纸测图 图解地图 ①平板仪测图
②经纬仪测图
（3）数字测图 数字地图 ①测量仪器 ②计算机等硬件系统 ③自动化成图软件系统
（4）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。
一、数字测图的优点
数字地图是以数字的形式表达地形特征点的 集合形态，数字测图实质是一种全解析机助测图 的方法。与模拟测图相比，具有显而易见的优势 和广阔的发展前景，是地形测绘发展的技术前沿。
• 50年代初期，机助成图技术蓬勃发展； • 50年代到60年代中期，图数转换装置和数控绘
图机问世；
• 70年代，计算机地图制图系统迅猛发展及电子 速测仪面世；
• 80年代后，计算机技术和信息技术迅速发展， 地图数据库和地理信息系统相继建立，全数字 化测图系统面世，遥感（RS）和全球定位系 统（GPS）广泛应用，数字化测图必将朝自动 化、数字化、智能化和信息化方向发展。
两模式、三阶段
数字测图概述
第一章 数字测图概述
第一章
第一节
第二节
数字测图概述
数字测图概念
数字测图的发展与展望
第一节 数字测图的概念
一、什么是数字测图
传统的图解法测图是利用测量仪 器对地球表面局部区域内的各种地 物、地貌特征点的空间位置进行测 定，并以一定的比例尺按图示符号 将其绘制在图纸上。
地形测量
计算机直接进行数据处理
电子手簿
思考题
1、什么是数字测图？ 数字测图的实质是什么？ 2、什么是数字地图？
它与电子地图有什么关
系？
3、数字地图与常规地图
的差异。
一、什么是数字测图
数字化测图（也称数字测图、机助成图）
就是用数字化方法测绘地图，即从野外数据采
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。
数字测图的主要特征
数字测图实质上是一种全解析机助测图方法： 载体——磁盘或光盘； 成果——数字地形图数据文件； 数字地图可以生成电子地图和数字地面模型； 数字地理信息是地理信息系统的主要组成部分。
数字地图与常规地图的差异：
（一）数字地图的载体不是纸张 , 而是适合于 计算机存取的磁盘、磁带和光盘。 （二）数字地图不像传统地图那样以线划、颜 色、符号、注记来表示地物类别和地形，而是 以一定的计算机可视别的数字代码系统来反映 地表各类地理属性特征。
数字地图与常规地图的差异：
（三）数字地图所记录的地表地理信息虽往往能满足一定 的地图投影关系，并经过一定的制图综合处理，但并没有 比例尺的限定。在一定比例尺范围内可以输出不同比例尺 和不同图幅大小的地图，输出各种分层叠合的专题地图。 （四）数字地图的使用必须借助于计算机及其配套的外部 设备。
立体测图
像片数字化仪+计算机+输出设备+摄影测量软件
3）类型： Leica公司的Helava扫描仪DSw300与工作站DPW770。
武汉测绘科技大学VirtuoZo。 德，阿克曼，数字表面模型自动量测系统。 中国测绘科学院，Jx-4
数字摄影测量系统
数字摄影测量工作
站的功能
自建
动立
空数
影 像 数 字 化
2 、 Intergraph 公 司 的 扫 描 仪 AS1 与 工 作 站 Intergraphstation；（SPOT）
3、Zeium, 扫 描 速 度 1 兆 像 素 / 秒 ） ， 工 作 站 PHODIS；
4 、 Vision International 公 司 的 工 作 站 Microsoft；
1）概念：
像片经数字化后，变成数字影象，利用数字相
关技术代替人眼立体观察，自动寻找同名点并量测
像点坐标，在计算机上解析解算，建立立体模型，
在此模型上建立数字高程模型，自动绘制等高线，
制作正射影象，等。
2）设备：
机助测图：立体测图仪+计算机
机控测图：立体坐标量测仪+计算机
摄影测量工作站：
3、特点：
外业工作----室内完成，减少天气、地形对测图影 响，提高工作效率；
使测绘工作数字化、自动化。
立体测图的方法：
1、模拟法立体测图： 1）概念： 利用两个光学或机械投影器，或光学—机械投影
器，将透明航片装在投影器中，用灯光照射，模拟 摄影过程，重建一个与实地相似的缩小的立体模型， 在此立体模型上量测即相当于对原物体的量测，所 得结果可通过机械或齿轮传动方式直接在绘图桌上 绘出各种地形图或专题地图。
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1 .什么是地面数字测图？地面数字测图与常规测图相比具有哪些特点？何谓“一步测图法”？答：地面数字测图是指利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据及其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。
特点：①地面数字测图有较高的测图精度②地面数字测图有较高的自动化程度③地面数字测图的图根控制测量与碎步测量可同时进行④在通视良好的情况下，碎部点到测站点的距离可以放得更长一些⑤在测区内可以不受图幅的限制，作业小组的任务可按道路、河流等自然界划分，以便于碎部测图，减少了图幅接边问题⑥直接测量碎部点的数目有所增加，且碎部点的选择尤其重要。
一步测图法：在进行图根控制测量的同时，在图根控制点上同步测量本站的碎部点，再根据图根控制点的平差后坐标对碎部点坐标重新计算，以提高碎部点的精度，而后进行计算机处理并自动生成图形。
2. 定碎部点的基本方法有哪些？答：极坐标法、方向交会法、量距法、方向距离交会法、直角坐标法。
3. 何谓地物？在地形图上表示地物的原则是什么?答：凡是各种固定性的物体，如道路、房屋、铁路、江河、湖泊森林、草地及其他各种人工建筑物等，均称为地物。
原则：凡是能按比例尺表示的地物，则将他们的水平投影位置的几何形状按照比例尺描绘在地形图上；不能按比例尺表示的地物，在地形图上用相应的地物符号表示在地物的中心位置上；长度能按比例尺表示，宽度不能按比例尺表示的地物，则长度按比例尺表示，宽度以相应符号表示。
4 .地形图上的地物符号有哪几种？试举例说明。
第1/8页答：比例符号，房屋、江河、湖泊、森林、果园；非比例符号。
测量控制点、独立树、里程碑；半比例符号，道路、河流、管道，通信线。
5 何谓地貌?试述地貌的基本形状。
答：地表面的各种高低起伏形态，如高山、深谷、悬崖、峭壁等都称为地貌。
基本形状：山顶，盆地，山脊，山谷，鞍部，山坡，梯田，特殊地貌如冲沟、陡崖、滑坡。
地貌形态多种多样，对于一个地区可按其起伏的变化分为以下四种地形类型：地势起伏小，地面倾斜角在以下，比高不超过20m的，称为平坦地；地面高低变化大，倾斜角在，高不超过150m的，称为丘陵地；高低变化悬殊，倾斜角为N1÷60.050，比高在150m以上的，称为山地；绝大多数倾斜角超过的，称为高山地。
6 何谓地性线和地貌特征点?答：两相邻倾斜面相交的棱线称为地性线。
在地性线上比较显著的点如山顶点、谷口点称为地貌特征点。
7 .测图时，怎样选择地物特征点和地貌特征点?答：1.地物特征点的选择：地物特征点一般是选择地物轮廓线上的转折点、交叉点，河流和道路的拐弯点，独立地物的中心点等。
2.地貌特征点的选择：最能反映地貌特征的是地性线（亦称地貌结构线：它是地貌形态变化的棱线，如山脊线、山谷线、倾斜变换线、方向变换线等，例如，山顶的最高点，鞍部、山脊、山谷的地形变换点，山坡倾斜变换点，山脚地形变换点处。
8 什么是等高线？等高线有何特性？答：地面上高程相等的相邻点连成的闭合曲线。
特性：在同一条等高线上各点的高程相等；登高显示闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会相交，也不会重合；等高线与山脊线和山谷线正交；等高线平距的大小与地面坡度成反比。
第2/8页9 什么是等高距？什么是示坡线？什么是等高线平距？答：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差称为等高距。
为了便于区别盆地和山头，在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线来表示方向，把这种短线称为示坡线。
地形图上相邻两等高线之间的水平距离称为等高线平距。
10 .根据碎部点手工勾绘等高线。
答：测定地貌特征点后，对照实际地形先将地性点连成地性线，通常用实线连成山脊线，虚线连成山谷线，然后在同一坡度的两相邻地貌特征点间按高差与平距成正比关系求出等高线通过点，最后根据等高线的特性，把高程相等的点用光滑的曲线连接起来，绘制等高线和加粗计曲线，并在计曲线上注记高程。
高程注记的字头朝向高处，不能倒置。
在山顶，鞍部，凹地等坡向不明显处的等高线应沿坡度降低的方向加绘示坡线。
计算机绘图基础1. 等高线自动绘制通常采用哪两种方法?在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?为什么? 答：网格法和三角网法。
三角网法。
三角网法直接利用数据点构成邻接三角形，避免了内插方格网而牺牲原始测点的精度，保持了数据点的精度，在构网时容易引入地性线，以较少的采样点即可较好地表达地形信息。
2. 什么是TIN？答：TIN(不规则三角形格网)，是直接利用测区内野外实测的所有地形特征点(离散数据点)，构造出邻接三角形组成的格网型结构。
3. 试述按三角网法自动绘制等高线的步骤。
答：将最邻近的三个离散点连接成初始三角形；再以这个三角形的每一条边为基础连接邻近离散点，组成新的三角形；新三角形的边又成为连接其它离散点的基础，如此继续下去，直到所有的三角形的边都无第3/8页法再扩展成新的三角形，而且所有离散点都包含在三角网中。
简单步骤：构建三角网；确定等高线点在三角网边上的位置；进行三角网上等高线点的追踪；用曲线光滑方法计算相邻两个特征点之间的加密点，用短线段逐次连接两点，即绘制出光滑的等高线。
4. 什么是矢量数据和栅格数据？两种格式的数据如何表达地形图？答：矢量数据是计算机中以矢量结构存贮的内部数据。
栅格数据：以像素灰度值组成矩阵形式的数据。
矢量数据：用一对x、y坐标表示点，用一串x、y对标表示线，用一串有序的但收尾相同的x、y坐标对表示其轮廓范围。
栅格数据：用其中心点所处的单个象元表示点，线用其中轴线上的像元集合来表示，面用其所覆盖的像元来表示。
大比例尺数字地形图测绘1、简述大比例尺数字测图技术设计应包含哪些内容？答：1、任务概述2、测区情况实地踏勘，了解测区地形特点考察图根控制的布设条件3、已有资料及其分析需要的测绘资料：控制点，已有地形图4、技术方案的设计5、组织与劳动计划6、仪器配备及供应计划7财务预算8检查验收计划以及安全措施等。
2、简述大比例尺数字测图的过程，分哪些阶段？各阶段有哪些内容？答：（1）编写技术设计书；（2）图根控制测量和测站点测定；（3）野外采集数据；（4）数字地形图编辑和输出；（5）地形图质量控制。
3、图根控制测量的方法及要求有哪些？答：图根导线、图根三角、交会方法、GPS RTK方法。
图根控制点个数应根据地形复杂、破碎程度和隐蔽情况决定。
图根点的精度，相对于邻近等级控制点的点位中误差，不应大于图上0.1 mm，第4/8页高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10。
增设测站点可采用极坐标法、交会法和支导线。
用支导线增设测站时，为保证方向传递精度，可用三联脚架法。
4、大比例尺数字测图野外需采集哪三种类型的信息？答：（1）测点的三维坐标（点号）；（2）测点的属性，即地形点的特征信息（地形编码）；（3）测点的连接关系（连接点和连接线型）。
5、目前大比例尺数字地图的作业模式有哪些？答：测记法施测，电子平板法施测全站仪测量方法和GPS RTK测量方法。
6、草图法测图的外业、内业作业的基本步骤过程。
答：外业：人员组织，数据采集设备，绘制工作草图，野外采集数据传输到计算机保存，将保存的数据格式转换为CASS格式的坐标文件格式；内业：（1）展碎部点：定显示区，展野外测点点号，展高程点（2）根据草图绘制地物。
7、国内常用的CASS数字化测图软件是采用何种方式开发？答：基于autocad的二次开发。
8、大比例尺地面数字测图需要用到哪些软、硬件，各有何作用？答：软件，碎部数据的预处理，包括在交互方式下碎部点的坐标计算及编码、数据的检查及修改、图形显示、数据的图幅分幅等。
地形图的编辑，包括地物图形文件生成、等高线文件生成、图形修改、地形图注记、图廓生成等。
地形图输出，包括地形图的绘制、数字地形图数据库处理及储存。
9、简述地形图扫描屏幕数字化的作业步骤。
答：图的扫描屏幕数字化，先是利用扫描仪将地形图扫描，得到栅格数据形式的数字图像，其标准文件格式有PCX、GIF、TIFF、BMP等；在栅格数据处理后，然后再采用人机交互与自动跟踪相结合的方法完成地形图的矢量化。
DEM及数字地形图的应用1、什么是数字高程模型（Digital Elevation Model 简称DEM）？它有何特点？数字高程模型的数据来源有哪些？DEM是以数字的形式按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x,y域离散点上以高程表达地面起伏形态的数字集合。
与传统地形图比，DEM作为地表的一种数字表达式有以下特点：(1)容易以多种形式显示地形信息（2）精度不会损失（3）容易实现自动化，实时化。
概括起来，数字高程模型的显著特点是：便于存储，更新，传播和计算机自动处理；具有多比例尺特性，如1米分辨率的DEM自动涵盖了更小分辨率如10米和100米的DEM内容；特别适合于各种定量分析与三维建模。
2、数字高程模型有哪些应用？1.计算单点高程2.计算地表面积3.计算体积4.剖面计算5.坡度和坡向的计算。
3、如何根据等高线确定地面点高程？如果地面点恰好为于某一条等高线上，则根据等高线的注记或基本等高距，便可直接确定该点高程。
当地面点位于两等高线之间时，过该点作出一条同时垂直这两条等高线的线段，再依高差与平距成正比的关系求出等高线通过点的高程。
4、地形图有哪些方面的的基本应用？1.量取图上点的坐标值2.量测两点间的距离3.量测直线的坐标方位角4.确定地面点的搞成和两点间的坡度5.按一定方向绘制断面图确定汇水面积7.按限制坡度选线8.根据等高线整理地面。
5、在地形图上，如何按规定的坡度选线？按dmin=h/(i*M)计算出相邻两条等高线之间满足限制坡度的最小水平距离，按地形图比第6/8页例尺M用两脚规截取相应于dmin的长度，在图上以A为圆心dmin为半径画圆交于a点，再以a为圆心dmin交另一条等高线于b；依此进行直到B点。
然后将相邻点连接便得到符合要求的路线。
7、怎样绘制给定方向线的断面图？欲沿MN方向绘制剖面图，可在绘图纸或方格纸上绘制MN水平线，过M射点作MN的垂线作为高程轴线。
然后在地形图上用卡规自M点分别卡出M点至各点的距离，并分别在图上自M点沿MN方向截出相应的点。
再在地形图上读取各点的高程，按高程轴线向上画出相应的垂线。
最后，用光滑的曲线将各高程线顶点连接起来，即得MN方向的断面图。
8、如何根据等高线确定地面两点间的坡度？(Page300)先在地形图上算出这两点见的高程差和平距，根据坡度=高差÷平距即可确定地面两点间的坡度。
放样1、测量与放样（测图与测设）有何区别与联系？答：确定地表点在某坐标系中坐标的工作称为测量，已知某点在某坐标系中的坐标而要在地表找到它的实际位置，则称为测设，他们是相反的任务，都遵循“从整体到局部，先控制后细部”的原则。