数字化测图第一章绪论
测量与地图学_绪论
二、椭球体的大小
地球椭球体的三要素
②短半径，即极半径 ①长半径，即赤道半径 ③椭球体扁率： α=(a-b)/a。 地球椭球体的形 状和大小取决于a 、b、α。因此，a 、b、α被称为地 球椭球体的三要 素。
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由于推算的年代、使用的方法以及测定地区的不同，地 球椭球体的数据并不一致，常见的地球椭球体数据：
4．工程测量学 工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中，在规划 、勘测设计、施工和运营管理各个阶段进行的控制测量、大 比例尺地形测绘、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监 测及分析与预报等的理论和技术的学科。
5．海洋测绘学
海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象，研究海洋定位、 测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力 、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各 种海图的理论和技术的学科。
常见地球椭球几何参数
椭球名称 德兰布尔 白塞尔 克拉克 海福特 克拉索夫斯基 1980年大地测量参 考系统 WGS-84系统 年代
1800 1841 1880 1909 1940 1979 1984
长半轴a/m
6 375 653 6 378 249 6 378 388 6 378 245 6 378 140 6 378 137
问题：椭球
体到底放在 什么位置最 合适呢？
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三、椭球体的定位
在地球表面适当位置选择一点P，假设将椭球体和大地球 体相切于P’，切点P’位于P点的铅垂线上， 此时，过椭球体 面上P’的法线与该 点对于大地水准面 的铅垂线相重合， 椭球体的形状和大 小与大地球体很接 近，从而也就确定 了椭球体与大地球 体的相互关系。
2. 几何大地测量和物理大地测量科学结合：
数字摄影测量课件——绪论
§1.5 当代的若干典型问题
可以利用各种传感器精确获取多种频带多时域的 辐射信息，即直接获取数字影像
也可利用影像数字化仪将像片上的影像数字化获 取数字化影像。
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§1.5 当代的若干典型问题
二、数据量
数字影像的每一个数据代表了被摄物体(或光学影 像)上一个“点”的辐射强度(或灰度)，这个“点” 称为“像元素”，通常称为“像素”。像素的灰 度值常用八位二进制表示，在计算机中为lbyte。
利用全数字摄影测量立体量测DTM速度可达100～200 点／s，甚至更高，这是人工量测无法比拟的。
精度问题，利用采样间隔50um的数字影像进行相对 定向，其残差的中误差(均方根误差)可达±3um～ ± 5um，这相当于在1台分辨率为2um的解析测图仪上进 行人工量测的结果。
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§1.5 当代的若干典型问题
像素的间隔即采样间隔根据采样定理由影像的分 辨率确定。因而“数据量大”是全数字摄影测量 的一个特点与问题，要处理这样大的数据量,必然 依赖于计算机的发展。
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§1.5 当代的若干典型问题
三、速度与精度
数字摄影测量已经获得了迅速的发展，无论在量测的 速度还是达到的精度，都大大超过了人们最初的想象。
四、影像匹配
影像匹配的理论与实践，是实现自动立体量测的 关键，也是数字摄影测量的重要研究课题之一。 影像匹配的精确性、可靠性、算法的适应性及速 度均是其重要的研究内容，特别是影像匹配的可 靠性一直是其关键之一。
近年发展起来的整体匹配是提高影像匹配可靠性 的极其重要的进展。从“单点匹配”到“整体匹 配”是数字摄影测量影像匹配理论和实践的—个 飞跃。提高了匹配结果的可靠性与结果的相容性、 一致性。
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§1.2 模拟摄影测量
1：500数字化地形图测量
1：500数字化地形图测量（可编辑）7>2013届工程测量技术专业论文题目 1500数字化地形图测量毕业设计班级姓名学号指导教师2013年 4 月 9 日摘要这次测绘的实施主要是结合实际主要从图根控制网的设计布设实测和利用GPS 全站仪对碎步点进行的采集方法以及碎步点数据的处理三方面做了探讨也非常详细的阐述了GPS全站仪在数字测图中运用以及大比例尺测图的方案最终得到符合咸阳市规划局要求的地形图数字化测图以其成图精度高成图周期短即用即测快速建立城市大比例尺基础地理信息数据库定特点已被一些城市建设规划管理的领导所青睐和引用随着测绘科学技术的反战全数字地形测图在现代制图技术下已经发展成为了高新的制图技术数字测图的基本思想是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计算机对其进行处理得到内容丰富的电子地图需要时有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将模拟量转换为数字这一过程通常称为数据采集目前数据采集方法主要有野外地面数据采集法航片数据采集法原图数字化法等数字测图就是通过采集有关的绘图信息并及时记录在数据终端然后再室内通过数据接口将采集到的数据传输给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后又磁盘光盘和硬盘等储存介质保存电子地图数字测图生产成品虽然仍然提供图解地形图为主但是它以数字形势保存着地形模型及地理信息关键词数字测图全站仪地形图计算机目录第一章绪论 1第二章已有资料利用分析 2第三章平面及高程控制设计 3 31 控制网平面坐标及要求 3 com 平面坐标及高程系统的选择 3 com 主要精度指标 3com 平面控制测量 332 方案一GPS作首级平面网RTK加密图根点 3com 一级GPS网测量 3com 布网方案 333 方案二导线网作首级控制全站仪加密图根点 4com 导线测量 434 平面控制两种方案的论证 6 35 高程控制测量 6com 仪器设备及施测方法 6 com 四等水准测量要求 6 41 点位分布 742 外业观测情况 8com 仪器型号 8com 作业技术要求 8com 实际观测总时段数 8 com 平均设站数 943 数据处理 9com 基线处理和质量控制 9com 网平差处理及质量控制 11 51 全站仪测图方法与技术要求 12 com 全站仪测图的仪器安置及测站检核 12 com 全站仪测图的测距长度规定 12 com 数字地形图测绘需符合的要求 12 com 全站仪测图野外数据采集 12 com 全站仪碎部点采集 13 52 解析碎部点测量 1353 碎部点采集的特殊情况 13 54 绘制测站草图及展点 14 61 数据传输及展点 1562 数字化成图作业步骤 19 com 工作草图阅读 1963 各类地物绘制要求 20com 测量控制点 20com 居民地垣栅 20com 交通及附属设施 2064 地形图的修测与编绘 22 com 地形图的修测 22com 地形图的编绘 22第七章提交资料 23结论 24致谢 26附录 27绪论11 数字化测图的现状和前景随着电子全站仪及电子计算机的普及地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展特别是在我国的东部沿海发达地区数字测图几乎已占据了大部分的地形图测绘市场数字测图 Digital Surveying and MappingDSM 系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备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数字地图 Digital Map 以数字形式存贮在磁盘磁带光盘等介质上的地图主要作业过程三个步骤数据采集数据处理及地形图的数据输出打印图纸提供软盘等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X坐标 Y坐标 H坐标 GPS-1160 5326575 4729334 74802GPS-1151 5283556 4876229 73996 GPS-1152 53009744732551 74112 HY005HY006三等水准点作为水准起算点HY00574388 HY00673992第二章平面及高程控制设计21 控制网平面坐标及要求com 平面坐标及高程系统的选择1平面坐标系及基准北纬3432东经10843测区平均高程450m中央子午线精度为108?本次作业的平面坐标系为咸阳市城建坐标系属于地方坐标系其基准与国家参考椭球的基准保持一致2高程基准本次作业采用1985国家高程基准上交成果的高和必须为正常高com 主要精度指标本测区主要精度指标如下1各等级平面控网中最弱点相对于起算点的点位中误差不大于?5cm2各等级水准网中最弱点相对于起算点的高程中误差不大于?2cm3地物点相对于邻近控制点点位中误差不大于图上?05mm邻近地物点间距中误差不大于图上?04mm4图上高程注记中误差在铺装地面不大于图上?007m在一般地面不大于?015m com 平面控制测量为了给地形测图提供基本控制必须要选择一个比较完善的平面控制测量方案布设平面控制网要符合其布设原则分级布设逐级控制具有足够的精度保证必要的密度应有统一的布网方案精度指标和作业规格本次平面控制测量分二级布设先布设一级 GPS 网作为本测区首级平面网再用RTK加密图根点或者使用导线网做首级控制网再直接全站仪加密图根点对两种方案进行对比论证选择其中一个合理的方案以满足测图需要22 方案一GPS作首级平面网RTK加密图根点com 一级GPS网测量表31 一级GPS网测量的基本技术要求等级平均边长KM 卫星高度角有效观测卫星数平均重复设站数各时段有效观测时间长度min 数据采样间隔s PDOP值一级 ?10?15? ?4 ?16 ?15 10 6 一级GPS网在测量中必须严格按照以上技术指标执行com 布网方案利用GPS-1160GPS-1151GPS-1152三个D级 GPS控制点为起算点在测区内沿主要道路布设一级 GPS点要求点位分布均匀相邻点间平均边长约 500m网形结构为边连式的多边形网GPS控制网的布设应遵循以下几点1 GPS网应根据测区实际需要和交通状况作业时的卫星状况预期达到大精度成果的可靠性及工作效率按照优化设计原则进行2 GPS网一般应通过独立观测边构成闭合图形例如一个或若干个独立观测环或者符合路线形式以增加检核条件提高网的可靠性3 GPS网的点与点之间不要求通视但应考虑常规测量方法加密时的应用控制点应有一个以上通视方向4 在可能条件下新布设的GPS网应与附近已有的GPS点进行联测新布设的GPS 网点应尽量与地面原有控制网点相联接联接处的重合点数不应少于三个且分布均匀以便可靠地确定GPS网与原有网之间的转换参数1选点应注意以下几点1 点位应远离大功率无线电发射源如微波站其距离不得小于 200米并应远离高压输电线其距离不得小于50米2 附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体山顶鞍部凹地山脊谷底及倾斜变换处3 点位应便于安置接收设备和操作视野开阔周围建筑物的高度角小于15度4 一级GPS点点位原则上落地布设选择土质坚实的地方有利于长期保存和使用2埋石视不同的埋设条件应选择相应类型的埋设标志可参考表3表32 类型埋设标志各类型埋设标志等级埋设条件标志类型埋设方法备注一级水泥路面8-12cm铸铁标志冲击钻打孔混凝土现浇与路面齐沥青路面20cm铸铁标志直接打入路面与路面齐碎石路面土质路面预制混凝土标石挖坑做20cm碎石垫层放置标石四周捣固压实略高于地面3-5cm 23 方案二导线网作首级控制全站仪加密图根点com 导线测量1采用全站仪测一级导线做首级控制网为了保证精度测量时采用带三脚架的棱镜全站仪使用5〃的拓普康全站仪并直接使用全站仪进行图根点加密导线网的设计步骤1 据控制网的服务目的确定导线中点点位中误差并据以求出端点的点位中误差和容许闭合差2 定导线总长及等级在直伸导线中纵向误差由测距误差引起故可求来算导线边的测距精度及总长当导线中点点位误差限值确定时导线愈长要求起算数据与本次测量精度愈高所以确定了导线总长也就确定了导线等级横向误差是由测角误差引起根据横向误差的规定值所以求得测角精度因为是按纵向横向等影响来配置测角和量边精度的故测角精度的等级一般是与按导线总长计算的等级相适应3 行单线网的图上选点选线并根据测角和量边的精度要求编制导线施测细则表33 三级导线网的主要技术指标如下序号项目指标 1 方位角闭合差 ?24〃×?n 2 测角中误差 ?12〃 3 导线全长绝对闭合差 ?13cm 4 导线全长相对闭合差不低于16000 5 最弱点点位中误差 ?5cm 2三级导线外业测量技术要求表34 三级导线外业测量技术要求序号项目技术指标 1 拓普康全站仪 23mm2ppmD 2 水平角测回数 1 3 半测回归零差 8 4 一测回2C较差 13 5边长测回数单程一测回 6 气温测量最小读数 05? 7 气压测量最小读数100pa 8 改边垂直角测回数 2 选点1 为了保证测量精度控制点应有足够的密度以既能满足测图需求但又不浪费且控制点应有统一的规格2 应按照设计好的选点图到现场选点若两点不通视则尽量在设计点的周围选点设计选点时要避开河道等处尽量在土质坚实的地方或主干道上进行选点这样即方便导线观测又能做出利于长期保存的控制点3 相邻点之间应通视良好一级导线网视线超越障碍物距离要大于05m以能保证成像清晰便于观测为原则在首级导线网的基础上使用全站仪进行加密图根点全站仪加密时要注意支站不要超过三级仪器操作时要严格要求精度尤其是后视棱镜要扶准扶正后视定向尽量对准对中杆底部24 平面控制两种方案的论证GPS网做首级控制网本测区位于关中平原腹地地势开阔测区面积较大GPS信号比较好测区有D级GPS 控制点可以利用而且GPS观测时方便快捷耗人力也少精度也符合测区要求因此可以使用方案一做平面控制导线网做首级控制网导线测量布设灵活不受地形限制小边长精度分布均匀但是推进速度缓慢考虑到我测区面积较大视野开阔多为农田没和民房并且我工程人员充足结合以上分析因此我们决定采用方案一做平面控制25 高程控制测量因为我测区的高程控制点比较多而且分布比较均匀足够满足高程控制测量的需要HY05HY06两点的高程均为已知的国家高程三等水准联测足以满足本次测量任务的测量精度要求所以我们以这两个点为高程基准进行了平面高程控制测量的布控com 仪器设备及施测方法四等水准施测采用 DS3水准仪及配套黑红面区格式标尺进行施测观测前应对标尺和仪器进行全面检查测前测后对i 角各检查一次要求i 角不大于 15 秒四等水准测量采用中丝读数法直读视距往返观测观测顺序为后-后-前-前各测段的测站数为偶数com 四等水准测量要求布网要求本测区四等水准网在测区附近两个三等水准点的基础上沿平坦地区的D级GPS 点及一级GPS点采用附合路线或结点网形式进行布设水准测量工作结束后应提交应提交以下资料以下资料1 四等水准路线略图2 外业观测手簿3 内业计算资料及成果表4 仪器i 角检验资料第三章 GPS平面控制网的布设31 点位分布G001和G002点位于咸阳纺织厂B楼内和大门口东侧G003位于王村和张家埠主干道交汇处东侧树木遮挡G004位于镇政府大院前地势开阔观测条件优越G301点新建公路东段十字路口西北角G302点处在刘家村水塔东侧100米大路上G303处在李家村幼儿园大门北边G304点是临时更改的一个点留印镇街道十字路口东南角距离G001和G002较近刘家坟修理摩托车门前G305点处在好再来洗发店的道路之旁周围的树木较少且低少仅有一面被树木所遮挡G306点处在出王家坟小路上地势平坦周围的建筑物离得均相对比较远对于观测的影响较小G307处在华立制药厂大门东侧有少量树木遮挡G308处在老年活动中心之前G309处在位于基督教教堂花坛东侧20米G310处在老同志活动中心之前东面有少数几棵树阻挡其他各面有一些建筑物G311处在梅园二路附近地势较高周围的树木较为低矮G312在王村上大坝道口下坡G314存在李家桥的桥头G315处在张家埠通向蔬菜基地入口处G316处在蔬菜基地东侧出口处大路旁32 外业观测情况com 仪器型号GPS接收机为Leica 1230天线型号为电缆脚架电池充电器钢卷尺背包和仪器箱com 作业技术要求观测组应严格按规定的时间进行作业经检查接收机电源电缆和天线等各项连接无误方可开机开机后经检验有关指示灯与仪器表显示正常后方可进行自测试并输入测站观测单元和时段等控制信息接收机启动前与作业过程中应随时逐项填写测量手簿中的记录项目接收机开始记录数据后观测员可使用专用功能键和选择菜单查看各项状况如发现一场情况或未预料到的情况应记录在测量手簿的备注栏内并及时报告给队长每时段观测开始及结束前各记录一次观测卫星好天气状况实时定位经纬度和大地高PDOP值等每时段观测前后应各量取天线高一次两次量高之差不应该大于3毫米取平均值作为最后天线高若互差超限应查明原因提出处理意见记入测量手簿记事栏观测员要细心操作观测期间防止接收设备震动更不得移动要防止人员和其他物体碰动天线或阻挡信号观测期间不应在天线附近502米以内使用电台10米以内使用对讲机由于观测的期间天气较为炎热接收机应避免阳光照晒确保接收机正常工作一时段观测过程中不应进行以下操作接收机重新启动进行自测试改变卫星截止高度角改变数据采样间隔改变天线位置按动关闭文件和删除文件等功能键12经检查所有规定作业项目均已全面完成并符合要求记录与资料完整无误方可迁站com 实际观测总时段数实际观测总时段数为140本组实际观测计划如下表41 实际观测计划表时段文件名点名接收机类型天线类型天线高m 记录员 1L741 G312 Leika1230 AX1201 1099 王强 2 L742 G312Leika1230 AX1201 1103 李博 3 L743 G315 Leika1230AX1201 1188 小费 4 L744 G303 Leika1230 AX1201 1282李真 5 L745 G003 Leika1230 AX1201 1242 罗飞 6L746 G304 Leika1230 AX1201 0906 罗家尧 7 L747 G304Leika1230 AX1201 0905 闫瑞com 平均设站数本次外业作业的平均设站次数为17533 数据处理com 基线处理和质量控制基线处理软件为LGO基线解算方法采用单基线解算多基线解算1将RINEX文件导入TGO软件中去生成基线向量2首先用某一种特定的计算形式对所有基线进行解算在解算过程中可以不进行质量控制比率参考变量RMS得到所有基线的解3进行无约束平差观察网平差报告的平差后的观测值观察高度距离高度方位角的驻留即残差看是否超过3σ此次处理是3cm左右然后通过修改GPS处理形式的参数进行处理再平差和观察网评差报告直到处理得到很好的结果4如果还有解算不好的基线就通过观察基线处理报告卫星星历图和残差图适当地删改时间限的方法进行处理但是一般删除率不超过10 若仍有超限的基线就删掉该基线5观察环闭合差报告看通过的环的闭合差是否超限如果超限通过上述的34的方法处理基线直到闭合环通过检核为止6重复基线较差的处理在TGO软件中间导出GPS基线向量到Excel中间进行排序按斜距找出复测基线求出ΔXΔYΔZ并求出ds复测基线较差是否超限若有超限则按34的方法来处理同步环闭合差如下根据GBT 183142009应对所有三边同步环进行检验闭合差满足如下的要求式中为对基线测量中误差的要求表42 同步环闭合差成果表基线ID 从到闭合环长度m Δ水平m Δ垂直m B1 G313G312 70964 00016 00029 B7 G312 G314 B4G313 G314 基线ID 从到Δ水平m Δ垂直mB18 G004 G311 2216407 00008 -00031 B20 G311 G315B19 G004 G315 基线ID 从到闭合环长度m Δ水平m Δ垂直m B55 G304 G001 139035 0001 0002B59 G001 G002 B67 G304 G002异步环闭合差由若干条独立基线边构成的异步闭合环其闭合差应符合规定式中n为多边形的边数σ为GPS网相应级别规定的观测精度异步环多边形闭合差的大小是基线向量质量检核的主要指标如果闭合差超限应及时分析原因对其中部分成果进行重测表43 异步环闭合差成果表基线ID 从到环闭合长度m Δ水平m Δ垂直m B14 G316G315 2199683 0018 0033 B25 G315 G309B28 G316 G309 基线ID 从到环闭合长度m Δ水平m Δ垂直m B26 G315 G316 2199677 0014 003 B25 G315G309 B28 G316 G309 基线ID 从到环闭合长度m Δ水平m Δ垂直m B14 G316 G315 13743110005 0006 B27 G315 G003 B30 G316 G003重复基线较差同一条GPS基线边若观测了多个时段可得多次基线边的观测结果同一条基线边任意两个时段结果的互差不宜超过相应等级规定精度按平均边长计算的2 倍和为复测基线的分量较差σ为GPS网相应级别规定的观测精度com 网平差处理及质量控制网平差软件为TGO坐标参考系为WGS-84网平差过程基线向量提取基线向量选取的原则选取相互独立的基线所选取的基线应构成闭合的几何图形选取质量好的基线向量选取的能够成边数较少的异步环的基线向量选取边长较短的基线向量1三维无约束平差在无约束平差中根据无约束平差的结果判别所构成的GPS网中是否存在粗差基线如发现含有粗差的基线应该进行相应的处理必须使得最后用于构网的所有基线向量均满足质量要求调整各基线向量观测值的权使得它们相互匹配2二维约束平差约束平差的具体过程为1指定进行平差的基准和坐标系统2指定起算数据检验约束条件的质量4进行平差解算质量分析与控制采用以下两个指标来评定GPS网的质量基线向量的改正数相邻点的中误差和相对中误差第四章碎部点野外数据采集41 全站仪测图方法与技术要求com 全站仪测图的仪器安置及测站检核全站仪测图的仪器安置及测站检核应符合下列要求1 仪器的对中偏差不应大于5mm仪器高和反光镜高的量取应精确至lmm2 应选择较远的图根点作为测站定向点并施测另一图根点的坐标和高程作为测站检核检核点的平面位置较差不应大于图上0(2mm高程较差不应大于基本等高距的1,53 作业过程中和作业结束前应对定向方位进行检查com 全站仪测图的测距长度规定全站仪测图的测距长度不应超过表51的规定表51 全站仪测图的最大测距长度比例尺最大测距长度m 地物点地形点 1500 300500 当布设的图根点不能满足测图需要时采用极坐标法增设少量测站点com 数字地形图测绘需符合的要求1 当采用草图法作业时应按测站绘制草图并对测点进行编号测点编号应与仪器的记录点号相一致草图的绘制宜简化标示地形要素的位置属性和相互关系等2 当采用编码法作业时宜采用通用编码格式也可使用软件的白定义功能和扩展功能建立用户的编码系统进行作业3 当采用内外业一体化的实时成图法作业时应实时确立测点的属性连接关系和逻辑关系等4 在建筑密集的地区作业时对于全站仪无法直接测量的点位可采用支距法线交会法等几何作图方法进行测量并记录相关数据com 全站仪测图野外数据采集全站仪测图可按图幅施测也可分区施测按图幅施测时每幅图应测出图廓线外5mm分区施测时应测出区域界线外图上5mm最后对采集的数据应进行检查处理删除或标注作废数据重测超限数据补漏错漏数据对检查修改后的数据应及时与计算机联机通信生成原始数据文件并做备份com 全站仪碎部点采集地形测量在完成地形控制测量后就要进行地形测图地形测图是以控制点为基础按一定的要求和规则将地面上各种地物地貌测绘到图纸上地形测量中需要将地物地貌的特征点测绘到图纸上这些特征点又称为碎部点相对于地形控制而言测绘具体的地物和地貌是测区碎部因此称为地形碎部测绘大比例尺数字测图野外数据采集按碎部点测量方法分为全站仪测量方法和GPS-RTK测量方法本次测图主要采用全站仪测图方法地面上的地物地貌形态虽然多种多样但这些形态总是可以概括分解成各种几何形体的而任何几何形体都是不同的面构成的任何面又都可由一些具体决定性的点所连成的直线或曲线来确定可以说各种地物地貌的形态最终是由点决定的我们把决定地物地貌形态的点称为地物特征点或地貌特征点地貌特征点和地物特征点统称碎部点碎部测量实际上就是测定地物地貌碎部点在图上的点位及其高程然后依次描绘出各种地物地貌42 解析碎部点测量在等级控制点图根导线点或支导线点上按极坐标法直接测定下列碎部点坐标1永久性建构筑物的主要拐角点具有方位意义的独立点2道路河流沟塘的特征点桥闸的特征点3主要道路上的各类检修井电力通讯线路上的电线铁塔4图幅拼接线上的若干明显细部位保证必要精度43 碎部点采集的特殊情况在进行碎部点采集时往往会遇到一些特殊情况对于比较复杂的地方通视一定不好也许将棱镜举高能采到点若就几个点还行点多时这么采点测出的地物一定偏差很大因此就应该找一个视野开阔的地方支一站过去再测这样往往会事半功倍当对多点房屋进行采点时有时一些拐角会被挡住同时支站过去测有没意义此时应在此拐角一边延长线上的某处采一点在用钢尺量出此处到拐角的距离并及时标注到草图上对于一些电杆通信杆路灯等地物棱镜无法放置正中此时采点时应该采用偏心去采对于一些直径较大的烟囱广告牌等应该在其外围采集三个点对于钢尺无法去量距时应用测距仪去测距此外在采集碎部点的同时要按规定将高程点进行采集直接在编号前加上一个字母以示区别就行了注意碎部点测量采用带有内存的全站仪在正确设置好测站与定向点包括仪器高和占标高后首先要对相邻已知点的边长及高差进行检核不符值在5厘米以内可以直接采集碎部点超过5厘米的应查明原因选择正确点使用散点高程施测采用全站仪在碎部点采集完后采集高程点高程点宏观上要分布均匀微观上要注意测量道路交叉口桥闸宅基地等位置高程点高程点注记取位至厘米对于民房密集区可采用DS3水准仪加密散点高程44 绘制测站草图及展点在采集细部点的同时应在采集数据的现场实时绘制测站草图草图内容包括测站点点号细部点编号及属性地物地形地貌轮廓本测站起止细部点编号测量时间草图绘制人员只要绘制好测站草图才有利于内业电子成图及查图每天测完后要及时将全站仪中的坐标数据与CASS软件直接通讯到微机中与控制点一并展绘第五章内业数字化成图。
工程测量01绪论
一、测绘学介绍 （一）定义
测绘学是研究地球形状和大小、确定地球表面（包 括空中、地表、地下和海洋）物体的空间位置，以及 对于这些空间位置信息进行处理、储存、管理的科学。
它包括测量和制图两项主要内容。
测绘学按照研究对象及采用技术的不同，又可分为 下列学科：
1、大地测量学 2、摄影测量学 3、工程测量学 4、海洋测量学 5、地图制图学
1:298.3
1940年前苏联
IUGG-75 WGS-84
6378140 6378137
6356755.3 6356752
1:298.257 1:298.257223563
1979年国际大地 测量与地球物理
联合会
1984年美国
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2024/7/22
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第二节 地面上点位的确定
图1-2 大地坐标系
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第三节 用水平面代替水准面的限度
二、地球曲率对高程的影响
如图1-7所示，地面点B′在球面和水平面上的投影分别为B和C，并设这两 点的高差为Δh，从图中可以看出，∠CAB=α/2，因该角很小，若以弧度表 示，则有：
放样方法：方向交会法、距离交会法、方向距离交会法、极坐标法、坐 标法、偏角法、偏距法、投点法等。
仪器：光学、电子经纬仪、水准仪、全站仪以及GPS技术等。
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第一节 概述
（4）建筑物竣工测量
竣工测量：工程建设项目竣工验收时所进行的测量工作。 目的：根据控制网点测定已有建筑物的实际位置以及部分建筑物 的几何形体，以检验施工质量，为工程的验收、决算、维护等工作 提供依据。 竣工测量的成果主要包括：竣工总平面图、分类图、辅助图、断 面图以及道路曲线元素、细部点坐标、高程明细表等。
数字摄影测量知识点总结
数字摄影测量知识点总结第一章绪论摄影测量和遥感的概念：摄影测量和遥感是一门记录、测量和解释非接触式传感器系统获得的图像及其数字表达，从而获得可靠的自然物体和环境信息的技术、科学和技术。
摄影测量与遥感的主要特点：①在像片上进行量测和解译；② 它不需要接触物体本身，受自然和地理条件的限制较小；③ 可拍摄瞬时动态物体图像；④像片及其它各类影像提供物体的大量几何信息和物理信息摄影测量学的三个发展阶段：① 模拟摄影测量（1851-1970）利用光学/机械投影方法实现摄影过程的反转。
用两个/多个投影器模拟摄影机摄影时的位置和姿态，构成与实际地形表面成比例的几何模型，通过对该模型的量测得到地形图和各种专题图。
② 分析摄影测量学（1950-1980）是一门以计算机为主要手段，通过摄影照片测量和分析计算方法的交叉，研究和确定物体的形状、大小、位置、性质和关系，并提供各种摄影测量产品的科学。
③ 数字摄影测量（1970年至今）基于摄影测量的基本原理，通过对所获取的数字/数字化影像进行处理，自动(半自动)提取被摄对象用数字方式表达的几何与物理信息，从而获得各种形式的数字产品和目视化产品。
摄影测量学三个发展阶段的特点：摄影测量分类：按距离：航空航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量、近景摄影测量、微距摄影测量。
根据目的：地形摄影测量、非地形摄影测量按处理手段：模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量单幅图像摄影测量的理论基础：共线方程和共面条件摄影测量的任务：地形测量场c各种比例尺的地形图、专题图、特种地图、正射影像地图、景观图。
c建立各种数据库。
C提供地理信息系统和土地信息系统所需的基础数据。
非地形测量领域C生物医学C公共安全检测c古文物、古建筑c建筑物变形监测c军事侦察c矿山工程第二章单张航相机胶片分析航摄机主距：航空摄影机物镜中心至底片面的距离是固定值，常用f表示。
摄影机的主距分为：长焦距(主距≥200mm)中焦距(主距100～200mm)短焦距(主距≤l00mm)对应的像场角分为：恒定角度（低于75°）广角（75°~100°）超广角（高于100°）摄影比例尺：是指航摄像片上一线段为l与地面上相应线段的水平距l之比。
第一章 绪论
测绘 测设
5
1.2 地球形状和大小
一、地球的自然形体 不规则的曲面。 不规则的曲面。 最高点： 8844.43米 最高点：珠峰 8844.43米， 最低点： 11022米 最低点：马氏海沟 -11022米。 相差约20km 20km。 相差约20km。 在不规则的曲面上无法进行 计算和绘图。 计算和绘图。 人们找寻一个理想几何体 来代表地球形状和大小， 来代表地球形状和大小， 需满足二个条件： 需满足二个条件： 1、与地球自然形体十分接近 2、可以用数学公式来表达
6 0
24
°
°
°
6、高斯平面坐标系的建立 中央子午线的投影为X 中央子午线的投影为X‘轴，赤道投影为Y’轴， 赤道投影为Y 原点为O 原点为O‘轴，X’，Y‘称为坐标自然值。 称为坐标自然值。
25
为了使横坐标不出现负值， 西移500千米， 500千米 为了使横坐标不出现负值，将X‘西移500千米， 并且在横坐标前冠以带号形成高斯通用坐标系。 并且在横坐标前冠以带号形成高斯通用坐标系。 X，Y称为坐标通用值。 称为坐标通用值。 X=X‘ X=X‘ 带号N 500000米 带号N Y＇+500000米 Y=
18
2、高斯投影的原理
高斯投影采用分带投影。 高斯投影采用分带投影。将椭球面按 采用分带投影 高斯投影平面 一定经差分带，分别进行投影。 一定经差分带，分别进行投影。
N 中 央 子 午 线
c
赤道
S
பைடு நூலகம்
19
3、高斯投影特点 投影后角度保持不变 中央子午线长度不变 经线和纬线长度有所变形
中 央 子 午 线
问题的提出： 问题的提出： 为什么在小范围内可以用 水平面来代替水准面进行计算。 水平面来代替水准面进行计算。 一、地球曲率对水平距的影响 地面上AB两点 地面上AB两点 AB 投影在水平面上的长度为D 投影在水平面上的长度为D， 投影在水准面上的弧长为S 投影在水准面上的弧长为S，
数字摄影测量复习总结
数字摄影测量学复习总结第一章绪论1.摄影测量的三个发展阶段及其特点是什么答：P3的表1-12.什么是数字摄影测量它的组成部分有哪些，各有什么特点答：p4页组成部分：计算机辅助测图、影像数字化测图（混合数字摄影测量、全数字摄影测量（通用数字摄影测量、实时数字摄影测量））3.简述数字摄影测量的新进展与发展趋势。
答：p6的五点第二章数字影像获取的预处理基础1.什么是数字影像其频域表达有什么用处答：p12的定义频域表达的用处：（1）变换后的能量大部分都集中于低频谱段，有利于后续图像的压缩存储、快速传输，减少运算时间提高效率；（2）可对信号不同频率成分的能量的表达更直观，有利于影像分解和影像处理。
2.分析离散数字图像卷积的直观背景，并说明数字滤波的计算过程。
答：直观背景：p17数字滤波的计算过程：略3.如何确定数字影像的采样间隔答：采样定理：（由频率域推导而来）当采样间隔能使在函数g(x)中存在的最高频率中每周期取有两个样本时，根据采样数据可完全恢复原函数g（x）。
4.采样函数有哪些性质有哪些直观解释答：略5.怎样对影像的灰度进行量化答：影像的灰度概念p20怎样对影像的灰度量化p216.航空数字影像获取系统有哪些特点叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质。
答：数字航摄仪的特点p22叙述3种航空数字影像获取系统的结构与性质：ADS\DMC\UCD\SWDC\VisionMap A37.什么是数字影像重采样常用的数字影像重采样方法有哪些各有哪些优缺点答：（1）影像内插和重采样的概念p17（2）常用的采样方法p18（最近邻内插法、双线性内插法和双三次卷积法）（3）优缺点：p20表2-1第三章数字影像解析基础1.什么是数字影像内定向为什么要数字影像内定向答：概念及目的P383.什么是单像空间后方交会计算过程主要有哪几步答：概念：p394.什么是共面条件方程利用它可以解决摄影测量中哪些问题答：p43解决的问题有：像对的相对定向与解析空中三角测量。
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。
图像处理课后习题答案
第一章绪论1.模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面？(什么是图像？什么是数字图像？什么是灰度图像？模拟图像处理与数字图像处理主要区别表现在哪些方面？)图像：是对客观对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。
数字图像：一种空间坐标和灰度均不连续的、用离散数字（一般用整数）表示的图像。
灰度图像：在计算机领域中，灰度数字图像是每个像素只有一个采样颜色的图像。
在数字图像领域之外，“黑白图像”也表示“灰度图像”，例如灰度的照片通常叫做“黑白照片”。
模拟图像处理与数字图像处理主要区别：模拟图像处理是利用光学、照相方法对模拟图像的处理。
(优点：速度快，一般为实时处理，理论上讲可达到光的速度，并可同时并行处理。
缺点：精度较差，灵活性差，很难有判断能力和非线性处理能力)数字图像处理(称计算机图像处理，指将图像信号转换成数字格式并利用计算机对数据进行处理的过程)是利用计算机对数字图像进行系列操作，从而达到某种预期目的的技术.(优点：精度高，内容丰富，可进行复杂的非线性处理，灵活的变通能力，一只要改变软件就可以改变处理内容)2.图像处理学包括哪几个层次？各层次间有何区别和联系？数字图像处理可分为三个层次：狭义图像处理、图像分析和图像理解。
狭义图像处理是对输入图像进行某种变换得到输出图像，是一种图像到图像的过程。
图像分析主要是对图像中感兴趣的目标进行检测和测量，从而建立对图像目标的描述，图像分析是一个从图像到数值或符号的过程。
图像理解则是在图像分析的基础上，基于人工智能和认知理论研究图像中各目标的性质和它们之间的相互联系，对图像内容的含义加以理解以及对原来客观场景加以解译，从而指导和规划行动。
区别和联系：狭义图像处理是低层操作，它主要在图像像素级上进行处理，处理的数据量非常大；图像分析则进入了中层，经分割和特征提取，把原来以像素构成的图像转变成比较简洁的、非图像形式的描述；图像理解是高层操作，它是对描述中抽象出来的符号进行推理，其处理过程和方法与人类的思维推理有许多类似之处。
(完整版)测量学(第五版)第1章绪论
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测量工作在工程建设中作用
测绘和采集表示各种地物和 地貌的形状、大小、位置等空 间几何数据，进行数字化管理， 提供工程设计所必要的地形信 息(地形图和地形数据)。
把设计的建筑物、大型设 备等按设计的形状、大小和位 置准确地在实地标定出来，才 能进行施工(称为测设或施工放 样，并贯穿于施工全过程)。
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世界屋脊 - 珠穆朗玛峰的高程测定
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用经纬仪作三角高程测量
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用水准仪作精密水准测量
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上述:三角高程测量和水准测量,都属 于几何大地测量，几何大地测量中还包 括三角测量和天文测量等。
天文测量研究测定恒星的坐标，以及 利用观测恒星确定地面点的大地位置(经 度、纬度、方位角)和十分精确的时间
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第一章 绪论
§1-1 测量学的任务与主要内容
一、测量学的产生
生产、生活的需要 城市建设、农田、水利建设等
交通运输的需要 物流运输、航空、航海、旅行等
军事的需要
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二、测量学的作用
(一) 测量学在生活上的作用
城 市 交 通 图
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上海市水系专题图
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同济校园图(四平路校本部)
用高科技测量手段标定国界，常在国 家间的领土争执中起到重要作用;也常以 对方出版的地图上对国境线的表示,作为 有利于己方的证据。
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(四) 测量学在工程建设中的作用
在工程建设的规划设计中，首先需要有 地形图。在修建工厂和居民点时，须要先 平整地基和设计房屋的放样。在建设城市 道路网（包括高架道路、地下铁道和桥梁)， 都需要用测量方法精确地定向,定位和定高 程。
《测量学B》(48学时)教学大纲
《测量学B》（48学时）教学大纲英文名称：Surveying(B)学分：3学分学时：48学时理论学时：36学时实验学时：12学时先修课程：高等数学、线形代数、概率论适用专业：地理信息系统专业、工民建、环规、工程管理教学目的：测量学是非测绘专业的基础课程。
它的任务是学习测量基本理论和基本技能，并进行测量基本功训练，以便为今后学习相关专业课程打下良好的基础，为工程建设培养合格人才。
教学要求：1、掌握本课程的基本内容；2、掌握常规和当代精密测量仪器、工具的使用方法（全站仪为主）；3、掌握图根控制网建立方法和地形图的识读和应用；4、了解土木建筑工程施工测量的基本方法。
教学内容：第一章绪论（2学时）1．测量学的任务及其作用2．测量坐标系和高程系统的概念3．测图的原理与测量工作原则基本要求：了解测量学的任务、水准面的定义、地物和地貌的概念、高斯投影的概念，了解坐标系、高程系统和直线定向的概念，理解测量工作的基本原则。
重点：准确理解测量工作的实质（地面点位的确定）难点：高斯投影、直线定向第二章水准测量（4学时）1.水准测量原理2.DS3水准仪的构造及使用3.普通水准测量及其成果整理4.水准仪的检校5.自动安平水准仪简介基本要求：掌握水准测量的原理，学会水准仪的使用重点：水准测量原理及其成果整理难点：水准仪的检校第三章角度测量与距离测量（10学时）1. 角度测量原理2. J6光学经纬仪的构造及其使用3. 水平角观测方法（测回法）4. 竖直角观测方法（中丝法）5. 经纬仪的检验与校正简介6.距离测量方法（钢尺精密量距、光电测距）7.全站仪的构造、功能及其使用基本要求：了解角度测量的概念，掌握水平角和竖直角观测方法，初步了解全站仪的使用及功能重点：经纬仪的安置，水平角和竖直角观测方法难点：全站仪的使用第四章测量误差基本知识（2学时）1. 观测误差2. 偶然误差的特性3. 评定精度的指标4. 误差传播定律5. 算术平均值及其中误差基本要求：了解测量误差的基本知识，能应用误差传播定律，掌握同精度观测值的中误差和算术平均值中误差计算重点：误差传播定律及其运用难点：非线性函数误差传播定律及应用第五章控制测量（6学时）8.控制测量概述9.坐标正算与坐标反算（坐标方位角推算）10.导线测量的外业工作11.导线测量内业计算12.三、四等水准测量13.三角高程测量14.GPS定位技术简介基本要求：掌握导线测量的基本方法和导线坐标计算，了解三、四等水准测量和三角高程测量。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法第一章绪论一、测绘学的内容和任务测绘学是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场, 据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布, 并结合某些社会信息和自然信息的地球分布, 编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科, 是地球科学的重要组成部分。
测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同, 分为以下几个分支学科:大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。
1 .大地测量学大地测量学是研究和确定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及它们的变化的理论和技术的学科。
2 .摄影测量学摄影测量学是研究摄影影像与被摄物体之间的内在几何和物理关系, 进行分析、处理和解译, 以确定被摄物体的形状、大小和空间位置, 并判定其性质的一门学科。
3 .地图学地图学是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法以及应用的学科。
4 .工程测量学工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中, 在规划、勘测设计、施工和运营管理各阶段进行的控制测量、大比例尺地形测绘、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监测及分析与预报等的理论和技术的学科。
5 .海洋测绘学海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各种海图的理论和技术的学科。
广义的数字测图包括: 利用全站仪或其他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纸质地形图的数字化; 利用航摄、遥感像片进行数字化测图等技术。
利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机, 由数字成图软件进行数据处理, 经过编辑、图形处理, 生成数字地形图。
第二章测量的基本知识2.1地球形状和大小大地水准面测量学的主要研究对象是地球的自然表面。
重力的作用线又称为铅垂线。
用细绳悬挂一个垂球, 其静止时所指示的方向即为铅垂线方向。
数字测图1
四、数字测图使大比例尺测图进入了新时期
1、数字地面模型 2、等高线的插值与拟合 3、计算机图形学 4、数字测图测绘与应用…
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。
§1.2 大比例尺数字测图系统
一、数字测图系统的概念
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软、硬件的支持下，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 。
软盘
便携机 全站仪或其它测量仪器 PC卡 电子手簿 数字化仪 扫描仪 微机
大比例尺数字测图的原理 方法与应用
——数字测图
第一章 绪论
§1.1 数字测图发展概述
地形测量：地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域 内各种地物、地貌（地形）的空间位置和几何 形状进行测定，并按一定的比例尺缩小，绘制 成地形图。 （1）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。特别是在信 息剧增，建设日新月异的今天，百纸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。 （2）数字测图：以数字的形式表达地形特征点的集合形态，全解 析、机助测图的方法。
二、理想的数字测图模式
数字图像处理复习题
一. 选择题1. 一幅数字图像是： ( )A 、 一个观测系统C 、一个2-D 数组中的元素提示：考虑图像和数字图像的定义2. 半调输出技术可以： ( )A 、改善图像的空间分辨率C 、利用抖动技术实现提示：半调输出技术牺牲空间分辨率以提高幅度分辨率 3. 一幅 256*256 的图像，若灰度级数为 16，则存储它所需的比特数是： (A 、 256KB 、 512KC 、 1M C 、 2M提示：表达图像所需的比特数是图像的长乘宽再乘灰度级数对应的比特数。
4. 图像中虚假轮廓的出现就其本质而言是由于： ( )B 、图像的空间分辨率不够高造成 D 、图像的空间分辨率过高造成。
但当图像的灰度级数不够多时会产生阶跃， 图像中的虚5. 数字图像木刻画效果的出现是由于下列原因所产生的： () A 、图像的幅度分辨率过小 B 、图像的幅度分辨率过大C 、图像的空间分辨率过小D 图像的空间分辨率过大提示：图像中的木刻效果指图像中的灰度级数很少6. 以下图像技术中属于图像处理技术的是： ( )(图像合成输入是数据，图像分类输出是类别数据)A 、图像编码B 图像合成C 、图像增强D 图像分类。
提示：对比较狭义的图像处理技术，输入输出都是图像。
解答： 1.B 2.B 3.A 4.A 5.A 6.AC二. 简答题1. 数字图像处理的主要研究内容包含很多方面，请列出并简述其中的4 种。
2. 什么是图像识别与理解？3. 简述数字图像处理的至少 3 种主要研究内容。
4. 简述数字图像处理的至少 4 种应用。
5. 简述图像几何变换与图像变换的区别。
解答:1. ①图像数字化：将一幅图像以数字的形式表示。
主要包括采样和量化两个过程。
②图像 增强：将一幅图像中的有用信息进行增强，同时对其无用信息进行抑制，提高图像的可观 察性。
③图像的几何变换：改变图像的大小或形状。
④图像变换：通过数学映射的方法， 将空域的图像信息转换到频域、时频域等空间上进行分析。
计算机制图
第一章：绪论数字地图、电子地图数字地图制图系统的组成数字地图的关键技术数字地图技术的发展历程，其技术发展的表现方面数字地图：是用数学形式描述地图要素的属性，定位和关系信息的数据集合，可储存于各种磁纸介质，具有计算机可读形式。
地图图形的点、线、面要素经过数字化和图形、图像数据处理存贮，并通过地理编码加以识别，读取数字地图可直接输入计算机进行处理并回复为图形的地图。
电子地图：具有地图的符号化数据特征，并能实现快速显示，可供人们阅读的有序数据集合。
这些数据主要有二种，一种是描述符号图形平面位置的数据，二是描述符号图彩的数据，又是便于图形更新的符号编码。
1、矢量电子地图指用矢量数据描述电子地图要素的图形位置和颜色的数据集合。
2、像素电子地图指用像素数据的矩阵描述电子地图要素的图形位置和颜色的数据集合。
数字地图是用数字形式描述地图要素的属性，定位和关系信息的数据集合，而电子地图则是数字地图，符号化处理后的数据集合，二者的根本区别之一是地图要素的符号化处理与否。
计算机地图制图系统有四个组成部分：硬件、软件、数据和制图人员。
从一定意义上讲，计算机地图制图技术也可称为数字制图技术。
一、数字地图制图的技术基础1计算机图形学计算机图形学是研究如何应用计算机生成、处理和显示图形的一门新兴学科。
1）线划地图：工程图、地形图、曲线图表——CAD制图2）多维地图：自然人工物体的二维、三维造型——3DMAX、CorelDraw2数据库技术数据库和数据管理系统合起来，称为数据库系统。
表现为对空间数据和非空间数据的管理。
3.数字图像处理数字图像是以栅格阵列的像元数值来记录图像的。
4.多媒体技术狭义的多媒体指的是文本、图像、图形动画、声音等多种可供传递的形式载体。
1）多媒体指文本，图像、图形、动画、声音等多种可供传递的形式多媒体载体。
2）多媒体信息系统：将文本图像、图形、动画、声音等多媒体进行综合与集成处理而成。
电子地图是多媒体地图信息系统的雏形。
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§2-3数字化测图的工作过程与作业模式
一、数字化测图的工作过程
数字化测图的工作过程主要有： 数据采集、数据处理、图形编辑和图形输出
地形数据采集 （硬件、软件）
数据处理与编辑 （硬件、软件）
一、数字测图系统的硬件
1 计算机 计算机是数字测图系统中不可替代的主
体设备。它的主要作用是运行数字化成图软 件，连接数字测图系统中的各种输入输出设 备。
一、数字测图系统的硬件
2 全站仪 全站仪是由测距仪、电子经纬仪和微处
理器组成的一个智能性测量仪器。
一、数字测图系统的硬件
3 数字化仪 数字化仪是数字测图系统中的一种图形
录入设备。它的主要功能是将图形转化为数 据，所以，有时它又被称为图数转换设备。
一、数字测图系统的硬件
4 扫描仪 扫描仪是以“栅格方式”实现图数转换
的设备。所谓栅格方式就是以一个虚拟的格 网对图形进行划分，然后对每个格网内的图 形按一定的规则进行量化。
一、数字测图系统的硬件
5 绘图仪 绘图仪是数字测图系统中一种重要的图
1.数据采集
（2）内业采集
主要是指对已有地形图的数字化。内业 采集主要用数字化仪或扫描仪完成。
一、数字化测图的工作过程
形输出设备。
一、数字测图系统的硬件
6.GPS接收机 GPS是Global Position System缩写。该
系统是美国国防部自20世纪70年代开始研制 的新一代导航和定位系统。
一、数字测图系统的硬件
7.电子手薄 电子手薄的主要作用是：在外业与全站
仪连接，记录观测数据并作必要的处理，在 内业与计算机连接，将记录数据传入计算机 ，供进一步处理。
1.数据采集
（1）外业采集
测点的连接关系及地形实体的地理属性有三种不同的 采集和记录方法： ①用约定的编码表示地形实体的地理属性和测点的连接关系。 ②用草图来描述测点的连接关系和实体的地理属性。 ③在野外直接将全站仪与笔记本电脑或掌上电脑连接在一起， 测量数据实时传入笔记本电脑或掌上电脑，不需要记忆和 输入编码，现场加入地理属性和连接关系后直接成图。
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
1）．数字地形图的载体不是纸张，而 是适合于计算机存储的软盘、硬盘和光盘 等。
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
2）．传统地形图是以线划、颜色、符 号、注记来表示地物类别和地形，数字地 形图是以可识别的数字代码反映地表各类 地理属性特征。
第一章 绪论
§2-1 数字化测图概述
一、地形图与数字化地形图
1 地形图概念 地形图是利用测量仪器将地球表面局 部区域内各种地物、地貌的空间位置和几 何形状，按一定的比例尺，用规定的图式 符号绘制成的正射投影图。
一、地形图与数字化地形图
2 数字地形图概念 数字地形图是用数字形式存储全部地 形图信息的地图。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 （磁盘、硬盘和光盘）上的关联数据文件。
二、数字化测图技术的研究内容
数字化测图技术的主要研究对象是制 图对象信息的获取（采集）、加工（处 理）、传输、系统分析、图形显示与存储 的技术手段和方法
二、数字化测图技术的研究内容
1.数字测图系统的构成 2.数字地形图的数据采集设备与方法 3.数字地形图的表示方法和存储结构 4.数字地形图的计算机处理和图形编辑 5.数字地形图的输出设备与方法
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
5）数字地形图的现势性 数字地形图具有更新地形图的优势，使 地形图有良好的现势性。
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
6）数字地形图的比例尺 可以输出不同比例尺和不同图幅大小的 地形图，输出各种分层叠合的专用地图。
绘图与输出 （硬件、软件）
一、数字化测图的工作过程
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，包括描述地形图实体的空间 位置、连接方式及地理属性。
数据采集主要有两大类方法：外业采集 和内业采集。
1.数据采集
（1）外业采集
外业采集主要用测量仪器在野外进行 （全站仪、GPS等），借助电子手薄、PC 卡进行数据存储，之后传入计算机供进一步 处理。
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
3）．数字地形图是以数字一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
4）．数字地形图以数字形式表示地形图 的内容。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。
二、数字化测图技术的研究内容
6.数字地形图质量评价 7.数字化成图软件的开发 8.数字地形图的管理与应用 9.数字化成图与地理信息系统的关系
三、数字化测图技术的特点
1.精度高 2.自动化程度高、劳动强度较小 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
§2-2数字测图系统的构成
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
7）数字地形图的精度高 数字测图，在野外采用全站仪测量，地 物点相对于邻近控制点的位置，精度达到 5cm是不困难的。
一、地形图与数字化地形图
3 数字地形图与传统地形图的差异主要体现 在以下几个方面
8）数字地形图是地理信息系统的数据源
二、数字测图系统的软件
1、系统软件（如操作系统：Windows）
二、数字测图系统的软件
2、支撑软件（如计算机辅助设计软件 AutoCAD）
二、数字测图系统的软件
3、应用软件或者叫专用软件（如南方测绘仪 器公司的CASS成图软件）
三、数字测图系统的人员与数据
数字测图系统的人员是指参与完成数字 化成图任务的所有工作与管理人员。