大比例尺数字测图
大比例尺数字地形图测绘ppt课件
程〕
1〔点号〕,99813.524〔X坐标〕,100012.622〔X坐 标〕,990.587〔高程〕, 2,99814.945,100019.304,990.863,
CASS测图软件数据格式
点号，地物代码，Y坐标，X坐标，高程 1,,3410073.6,37515842.4,54.40 2,,3410077.5,37515858.2,48.70 3,,3410072.6,37515882.8,38.40 4,,3410067.0,37515904.4,24.10 5,,3410062.8,37515921.7,16.00 6,,3410061.4,37515935.0,14.40 7,,3410059.9,37515956.8,13.20
〔5〕属性数据精度：描画每个地形要素特征
〔6〕逻辑一致性：指各要素相关位置应正确，并能 正确反映各要素的分布特点及密度特征。线段相交， 无悬挂或过头景象，面状区域必需封锁等。
〔7〕完备性：指各种要素不能有脱漏或反复景象， 数据分层要正确，各种注记要完好，并指示明确等。
〔8〕数字地形图模拟显示时，其线划应光滑、自然、 明晰、无抖动、反复等景象。符号应符合相应比例 尺地形图图式规定。注记应尽量防止压盖地物，其 字体、字大、字向等普通应符合地形图图式规定。
xi xi x yi yi y
然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形， 并存入文件。 3. 旋转
有方向要求的独立符号、某些土质符号和植被符 号、注记，当其方向不合要求时，可以进展旋转。
旋转是围绕符号的定位点旋转。在选中旋转对象 后，给出方向线到适宜的位置。设旋转角为△α ， 那么图形各点新的坐标为
优点：野外作业效率高
缺陷：不直观，易于出 错
大比例尺数字测图
三、数字测图的数据采集
地形数据采集
野外数据采集 原图数据采集 航片数据采集 数字摄影测量
数字化仪数字化 扫描仪数字化
数据采集：利用全站仪（半站仪）在野外对成图 信息进行采集，数据载体可以是全站仪的存储器和 存储卡，或电子手簿、袖珍计算机可便携机
• 图根控制测量 • 碎部测量 • 其他专业测量
数据采集原理： 数字测绘：自动处理、自动绘图 必须包括点位信息和图形信息 • 点的三维坐标：测点编号 • 测点的属性信息：地形编码 • 点的连接关系
1. 全站仪自动跟踪测量模式： • 无人值守，单人测量系统 • 存在问题：价格昂贵，不稳定
2. GPS测量模式： • RTK(real time kinematic)实时动态定位技术， 流动站不仅接受来自参考站的数据，还直接接 收GPS卫星数据，观测数据组成的相位差差分 观测值，进行实时处理，实时给出厘米级的定 位结果。
7.3 数字测图的技术设计与实施
一、数字测图的特点
• 设备配置现代化 • 内外业工作自动化 • 测量成果高精度 • 成图速度快 • 成果数字化 • 承载的信息量大
必须先进行技术设计
二、技术设计的内容
• 项目简介 • 测区概况 • 设计技术依据 • 测区已有资料及其分析 • 控制测量方案设计 • 数字化测图设计：仪器设备与软硬件选择，野外 数据采集方案，数据与图象处理，地形图绘制 • 工作量统计、作业计划和经费预算
•建立图式符号编码表，在其中选择即可，主要用 在电子平板模式
图根控制测量----同步测量法：
碎部测量： 全站仪可根据观测量现场计算出点的三维坐标 • 极坐标法
要在全站仪上输入一系列已知值以进行计算
• 支导线测量
• 角度交会法
浅谈大比例尺数字测图及其减少误差的方法
浅谈大比例尺数字测图及其减少误差的方法数字化测图的组成、特点、控制的方法，草图法野外数据采集和CASS6.1成图软件的应用，数字地形图的应用基础及数字地形图与GIS的数据交换。
对大比例尺数字测图的方法、误差来源及减少误差的方法进行简单的剖析，并提出一些在实际工作中减少误差的方法。
标签：数字测图；方法；误差1引言随着3S技术的兴起，微型计算机硬件技术的飞跃发展，把测绘科技带入了信息化时代，测绘行业所提供给社会的产品也由单介质，单层次，向多介质，多层次，全方位，多空间转变。
全球信息化、数字化的浪潮亦不断推动着测绘产品的数字化，这对测绘生产来说无疑是一个质的转变，机遇与挑战并存，发展势在必然。
以现代测绘技术为基础的数字测图技术无论在工作效率、测图精度及成图后的应用方面都有着传统方法所无法比拟的优势。
本文将结合工作实际，就大比例尺数字测图的方法和误差来源及减少误差的方法与同行们进行商榷。
2大比例尺数字测图地形测量的成果主要是不同比例尺的地形图。
通常大比例尺的地形测图是指1:500~1:5000的地形图。
2.1大比例尺数字成图的方法及适用条件大比例尺地数字化地形图的成图方法主要由三种：原图数字化、摄影测量法、全野外数字测图。
1.原图数字化指的是利用已有的地形图，通过计算机、数字化仪等合成技术获取数字地图的方法。
此种方法适用于已有地形图的区域。
虽然这种方法短时间内可以提交测绘成果，但因其受原图精度和数字化过程中累计误差的影响，成图的质量相对较差。
需通过实测部分地物地貌点计算出精确的坐标，来对数字地图上的地物地貌加以修正，以提高其成图精度。
2.摄影测量法是以航空像片或卫星像片作为数据源。
此种方法一般用于较大面积测图，它具有成图速度快，精度高且均匀，相对成本低等特点。
但前期成本投入较大，基本上由一些大单位来承担。
3.全野外数字测图用全站仪进行实地测量，将野外采集的数据传到计算机，利用绘图软件根据外业绘制的草图或利用编码等作业方法，选择相应的图示符号，通过必要的修饰和综合取舍，最后成图。
大比例尺数字地形图测绘特点和应用
三、地形图要素分类和代码
按国家标准，1∶500 — 1∶2000 比 例尺地形图要素分为 9 类：
控制点、
居民地和垣栅、
工矿建筑物及设
交通及附属设施、
管线及附属设施、 水系及附属设施、
境界、
地貌和土质、
植被。
地形图要素分类代码由 4 位数字组成， 左边一位是大类，后面依次细分为小类、一 级和二级，均用 1 － 9 表示。
例：一般房屋代码为 2110， 简单房屋代码为 2120， 围墙代码为 2430 等。
1:500 1:1000 1:2000 地形图分类代码
图廓包括内、外图廓线、格网线、接图 表和图廓注记，其中图形部分由程序在绘制 时生成，图廓注记有些从文件调出自动绘制 注记，有些由键盘输入，按规定位置绘制。
高程点注记
一般注记
图廓示意图
六、绘制地形图
地形图在完成编辑后， 可以数字形式储存，或 者由计算机控制绘图机 绘制地形图。
绘图机分为矢量绘 图仪和点阵绘图仪。矢 量绘图仪绘图的基本元 素是直线段，逐个绘制 图形。点阵绘图仪将全 部图形转为点阵图像， 绘图的基本元素是点， 绘图时逐行绘出。
一、数据的图幅分幅
一个碎部记录文件涉及几幅图 一幅图由多个记录文件
二、图形文件生成 — 图形文件形式 图形文件由图块索引文件、图块点链
文件和坐标文件组成。
图块索引文件包括：符号码、线码、 点数、在点链文件中图块的起点地址。
图块点链文件包括：图块点在坐标文 件中的序号。
坐标文件包括：点号、坐标、高程。
大比例尺数字测图的野外数据采集
大比例尺数字测图的野外数据采集一、测图前的准备工作（一）图根控制测量野外数据采集包括两个阶段，即图根控制测量和地形特征点（碎部点）采集。
测区高级控制点的密度不能满足大比例尺数据测图的需求时，应加密适当数量的图根控制点，又称图根点，直接供测图使用。
图根控制布设，是在各等级控制下进行加密，一般不超过两次附合。
在较小的独立测区测图时，图根控制可作为首级控制。
图根控制点（包括已知高级点）的个数，应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。
如果利用全站仪采集碎部点，就常规成图方法而言，一般以在500m以内能测到碎部点为原则。
一般平坦而开阔地区每平方千米图根点的密度，对于1/2000比例尺测图不少于4个，对于1/1000比例尺测图不少于16个，对于1/500比例尺测图不少于64个。
图根平面控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交会方法和GPS RTK 等方法。
还可采用“辐射法”和“一步测量法”。
辐射法就是在某一通视良好的等级控制上，用极坐标测量方法，按全圆方向观测方式，一次测定周围几个图根点。
这种方法无需平差计算，直接测出坐标。
为了保证图根点的可靠性，一般要进行两次观测(另选定向点)。
“一步测量法”就是将图根导线与碎部测量同时作业。
利用全站仪采集数据时，效率非常高，可少设一次站，少跑一遍路，适合数字测图，现在有很多测图软件都支持。
“一步测量法”的步骤归结为（如图5-1所示）：先在已知坐标的控制点V501上设测站，在该测站上先测出下一导线点C1（图根点）的坐标，然后再施测本测站的碎部点30，36，56，50的坐标，并可实时展点绘图。
搬到下一测站C1，其坐标已知，测出下一导线点C2的坐标，再测本站碎部点40，41点坐标…，待导线测到C5测站，可测得V511坐标，记作V511′点。
V511′点坐标与V511点已知坐标之差，即为该附合导线的闭合差。
若闭合差在限差范围之内，则可平差计算出各导线点的坐标。
为提高测图精度，可根据平差后的坐标值，重新计算各碎部点的坐标，然后再显示成图。
大比例尺数字测图的原理方法与应用
大比例尺数字测图的原理方法与应用新疆煤田综合勘查队周军第一章大比例尺数字测图的概念一、数字测图系统的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、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.大比例尺数字测图一般是指地面数字测图,也称全野外数字测图.通常所指的大比例尺测图系指1:500—1:5000比例尺测图.大比例尺测图除测绘地形图以外,还有地籍图房产图和地下管线图等.二、大比例尺测图的规范和图式《工程测量规范》、《城市测量规范》、《地籍测绘规范》、《房产测量规范》、《大比例尺地形图机助制图规范》、《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》、《1:5000、1:10000地形图图式》、《地籍图图式》、《1:500、1:1000、1:2000地形图要素分类与代码》三、大比例尺测图的特点1、自动化野外测量自动记录,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图软盘.2、数字化(1) 、存储了图的具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,同时可以传输、处理和多用户共享.(2) 、可供建库使用.(3) 、可进行局部更新3、高精度全站仪测量的数据,可自动传输、记录、存储、处理、成图,原始测量数据的精度毫无损失,从而获得高精度.第二章数字测图的野外作业一、野外作业方法及步骤1、图根控制测量测区的高级控制点不可能满足大比例尺测图的需要,这时应布置适当数量的图根控制点,又称图根点,直接供测图使用.图根控制布设,是在各等级控制下加密,一般不超过两次附合.在较小的独立测区测图时,图根控制可作为首级控制.图根平面控制点的布设,可采用图根导线,图根三角和交会方法.图根点的高程可采用图根水准和图根三角高程测定.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、1mm,高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10.图根控制点（包括已知高级点）的个数,应根据地形复杂,破碎程度或隐蔽情况而决定其数量.就常规成图方法而言,一般平坦而开阔地区每平方公里图根点的精度,对于1:2000比例尺测图应不少于己于15个,1:1000比例尺测图应不少于50个,1:500比例尺测图应不少于己于150个.数字测图方法每平方公里图根点的密度,对于1：2000比例尺测图不少于4个,对于1:1000比例尺测图不少于16个,对于1:500比例尺测图不少于64个.2、测站点的测定增设测站点可采用极坐标法、交会法和支导线.测站点的点位精度,相对于附近图根点的中误差不应大于图上0.2mm,高程中误差不应大于测图基本等高距的1/6.3、经纬仪的半测回观测法由经纬仪测角可知,采用测回法取盘左,盘右平均值测定水平方向和坚角,可以消除由于横轴误差和视准轴误差所产生的水平方向的影响,以及消除指标差对坚角的影响,半测回观测法是预先测定经纬仪的横轴误差,视准轴误差和指标差,并储存在电子手簿中,对观测方向和天顶距进行改正来消除其影响的.二、野外采集数据的记录格式及编码1、记录格式数字记录内容和格式大比例尺数字测图野外采集的数据包括:一般数据,如测区代号、施测日期、小组编号等.仪器数据,如仪器类型、仪器误差、测距仪加常数、乘常数等.测站数据,如测站点号、零方向点号、仪器高、零方向读数等.方向观测数据，如方向点号、目标的觇标高、方向、天顶距和斜距的观测值等.碎部点观测数据，如点号、连接点号、连接线型、地形要素分类码、计算的x、y坐标和高程等.控制点数据，如点号、类别、x 、y坐标和高程等.数据记录格式,分为8个数据段.A1表示记录类别,后面的记录按记录类别表示相应的内容,例如一条碎部点记录,A2表示点号,A3表示连接点号,A4表示线型和线序,A5表示地形要素代码,A6、A7、A8 分别表示碎部点的x、y坐标和高程.2、地形编码计算机是通过测点的属性信息来识别测点是那一类特征点,用什么图式符号来表示的.野外采集的数据有观测值,计算结果和其他有关的数据.这些数据除数值外还有属性,为便于记录和计算机处理,属性也用数字代码或英文字母代码来表示按照GB14804-93《1:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码》标准,地形图要素分为9个大类:测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其它设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被.地形图要素代码由四位数字码组成.除独立物外,线状地物和面状地物符号是由两个或更多的点连接起来构成.对于同一种地物符号,连接线的形状也可以不同.例如房屋的轮廓线多数为直线段的连线,也有圆弧段.因此在点与点连接时,需要有连接线的编码.连接线分为直线、圆弧、曲线,分别以1、2、3表示,空为独立点.称为连接线型码.为了使一个地物上的点由点记录按顺序自动连接起来,形成一个图块,需要给出连线的顺序码,例如用0表示开始,1表示中间,2表示结束.第三章 计算机地图编辑野外采集的碎部数据,在计算机显示图形,经过计算机地图编辑,生成数字地图.计算机地图编辑是操作测图软件(或菜单)来完成的.大比例地面数字测图软件具有以下功能: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、地图注记、图廓生成等地图输出,包括地图的绘制、数字地图数据处理及储存.一、数据的图幅分幅和图形文件生成地图数字测图的碎部记录文件,通常不是以一幅图的范围作为一个文件来记录的,这是由于作业小组的测量范围是按河流,道路的自然分界来划分,同时记录文件的大小也取决于电子手簿的记录容量.因此,一个碎部记录文件可能涉及几幅图,或者是一幅图由多个记录文件拼接生成,完整的碎部记录文件应该完成碎部点的坐标计算和编码,坐标计算和编码可以在原来的记录手簿上完成,或者是在计算机上完成.当碎部记录文件在计算机上显示的图形和实地地形(或工作草图)对照符合后,在按图幅生成图形文件.如图3-1所示，一幅图的图形文件由三个碎部记录文件拼接生成,其中D01，D02，D03,是碎部点的记录文件.图形文件的形式,不同的测图系统有自己的设计.下面以图3-2为例,介绍一种由坐标文件,图块点链文件和图块索引文件表示的图形文件.坐标文件的数据结构为:点序号、测量点号、x 、y 、高程(见表3-1).图块点链文件的数据结构为:点链序号、点序号(见表3-2).图块索引文件的数据结构为:图块序号、起始点链序号、点数、地形要素代码、线宽(表3-3).图3-1 图3-2二、等高线文件按图幅形成离散高程点临时文件，离散点经构网、等高线追踪,得到表示等高线的有序点列,存入等高线文件.等高线文件由点链文件和索引文件表示.等高线点链文件的数据结构为:点链序号、x 、 y.等高线索引文件的数据结构为:等高线序号、起始点链序号、点数、高程、等高线代码. 等高线绘制时,由等高线索引文件获取某一等高线的起始点链序号和点数,在点链文件中,从起始点链序号开始,根据点数逐一读取特征点的坐标,然后用曲线光滑方法绘制首曲线或者是计曲线。
MAPGIS大比例尺数字测图系统的设计
MAPGIS大比例尺数字测图系统的设计MAPGIS大比例尺数字测图系统是一种基于计算机软件的测绘系统，能够精确、高效地完成数字化地图的测绘工作。
本文将针对该系统的需求分析、技术要点和系统设计进行详细阐述。
一、需求分析该系统应具备以下功能：1.支持多种底图加载，包括国家基础地理信息、常规地形图、卫星影像等；2.支持多种比例尺下的数字测图，可实现大比例尺（例如1:500）的精度要求；3.支持地图图层的创建、编辑、保存，方便用户管理多个地图项目和数据；4.支持线、面、点、注记等基本要素的绘制和编辑；5.支持坐标转换和投影变换，确保地图数据在矢量数据和栅格数据的转换过程中不失真；6.支持地图查询、统计分析、可视化分析等功能，方便用户进行其他数据分析工作；7.支持导出各种格式的地图（如PDF、SVG等），以便用户在不同平台上使用。
二、技术要点为了实现这些功能，该系统应包括以下技术要点：1.地图底图数据的加载和管理：底图数据包括基础地理信息、常规地形图、卫星影像等，需要进行分类管理、瓦片切割和空间索引等操作，以便实现多种比例尺下的地图呈现。
2.数字化地图数据的编辑和绘制：该系统需要支持线、面、点、注记等基础要素的绘制和编辑，同时能够实现基础要素的拓扑关系、属性信息和风格设置等操作，以便展现高质量的地图数据。
3.坐标转换和投影变换：该系统需要支持各种坐标体系之间的转换和投影变换，以确保地图数据能够在不同坐标体系、不同投影方式的环境下统一表现。
4.地图数据的查询和分析：该系统需要支持基于地图的查询、统计分析和可视化方法，方便用户进行数据挖掘和分析。
5.地图数据的导出和共享：该系统需要支持各种格式的地图数据输出和共享，包括PDF、SVG、KML等，以便用户在不同平台、不同设备上使用。
三、系统设计基于以上技术要点和需求分析，该系统的总体设计可以采用B/S模式，采用面向对象和模块化的开发方法。
具体构成包括：1.前端：采用HTML5、JS和CSS进行开发，实现用户界面、地图呈现和数据可视化等功能。
RTK数字测图标准作业流程图和指导书
RTK 数字测图（大比例尺地形图）标准作业流程
1.1流程图
5
学习方案
1
接受任务
8-1
碎步测量（RTK
）
3
编制技术设计
书
2
踏勘现场
4
审批
过程检查
9
内业成图
7
控制测量
6
检查工器具
RTK数字测图（大比例尺地形图）需求开始
测量负责人
测量技术员
矿山测量工
测量技术员
矿山测量工
测量负责人
测量技术员
矿山测量工
矿山测量工测量设备检查记
录
测量技术员
矿山测量工
控制测量成果表
测量技术员
矿山测量工测量任务文件电
子表单
测量过程检查记
录
测量技术员
矿山测量工测量技术员
11
编写技术总结
14
提交、归档
10
最终检查
12
审核
13
验收
RTK数字测图（大比例尺地形图）作业结束
测量技术员
测量技术员
测量负责人
测量技术员
测量负责人
测量技术员测量成果移交记
录。
大比例尺数字测图及其在土木工程中的应用
2) 白纸测图方法是将控制点和碎部点坐标手工展绘在聚脂薄膜上，受人眼最小分 辨距离为图上0.1mm的限制，存在展点误差。数字测图方法是采用计算机自动展点， 没有展点误差。
3) 白纸测图方法先完成图根加密，按坐标将控制点展绘在聚脂薄膜上，然后进行 地形测图。数字测图方法可以使图根点加密和地形测图同时进行，
的右边注记点号，以方便用户结合野外绘制的草图绘制地物。
同济大学出版社 制作 覃辉
该命令位于下拉菜单“绘图处理\展野外测点点号”，其创建的点位和点号对象位 于“ZDH”(意为展点号)图层，其中点位对象是AutoCAD的“Point”对象，用户可以 执行AutoCAD的Ddptype命令修改点样式。
存或PC卡，可直接记录观测数据。 (3) 野外采集数据传输到计算机文件保存 使用与全站仪型号匹配的通讯电缆连接全站仪与计算机的COM口， 设置好全站仪的通讯参数后，执行下拉菜单“数据/读取全站仪数据”命令， 弹出如图11-3所示的“全站仪内存数据转换”对话框。对话框操作如下：
同济大学出版社 制作 覃辉
同济大学出版社 制作 覃辉
(2) 地面数字测图 在没有合适的大比例尺地图的地区，当设备条件许可时，可以直接采用地面数字测
图方法，该方法也称为内外业一体化数字测图方法。 内外业一体化数字测图方法需要的生产设备为全站仪(或测距经纬仪)、电子手簿(或
掌上电脑和笔记本电脑)、计算机和数字化测图软件。 根据所使用设备的不同，内外业一体化数字测图方法有两种实现形式。 1) 草图法： 在野外利用全站仪或电子手簿采集并记录外业数据或坐标，
数字化使用的工作底图必须是聚脂薄膜原图， 将工作底图固定在数字化仪操作平板上， 数据采集的方式是操作员应用数字化仪的定位标在工作底图上逐点采集地图上地物
大比例尺数字测图概述_杨德麟
3 4 测 绘 通 报 1997 年 第 9 期 □ 大比例尺数字测图专题讲座(一)
大比例尺数字测图概述
杨德麟
(清华大学土木系 100084)
一 、地形测量技术发展的 前沿 ———数字测 图
科学 技术 的进 步 , 信 息化 测 量仪 器 ——— 全站 型 电 子速测仪的 广泛 应用 , 以及 微型 计算 机硬 件和 软件 技 术的迅猛发展与渗透 , 促 进了地 形测绘的 自动化 、数 字 化 。地形测 量从 模拟 测图 变革 为数 字测 图 , 测量 的 成 果不仅是绘制在 纸上 的地 形图(模拟 地图), 更 重要 的 是以计 算 机磁 盘(或软 盘)为载 体 , 提 交 可 供传 输 、处 理 、共享的 数字 地形 图(数字 地形 信息)。 它 将 成为 迈 向信息时代不可缺少的地 理信息 的重要 组成部分 。 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 , 具有明显的优势和广阔的发展前景 。
大比例尺数字化测图技术规程
1:5001:10001:2000外业数字化测图技术规程1.范围本标准规定了采用外业数字化测图的方法测绘1:500、1:1000、1:2000数字地形图的技术规定和精度要求。
本标准适用于1:500、1:1000、1:2000数字地形图的测绘生产。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB2312——1980信息交换用汉字编码字符集基本集GB/T7929——19951:500、1:1000、1:2000地形图图式GB14804——19931:500、1:1000、1:2000地形图要素分类与代码GB/T17798——1999地球空间数据交换格式GB/T18316——2001数字测绘产品检查验收规定和质量评定GB/T1005——2000基础地理信息数字产品数据文件命名规则3.总则3.1一般规定3.1.1外业数字测图应遵循对照实地测绘的原则，采用电子平板作业模式，或采用数字化侧记模式进行数字地形图的测绘。
3.1.2采用外业数字测图方法测绘的数字地形图（以下简称地形图）按照用途可分为空间数据库产品和地图制图数字产品，其分类应符合表1的规定。
3.1.3外业数字测图多使用的软件应经有关部门测评和上级主管部门批准。
3.2采用基础和投影方式3.2.1外业数字测图平面控制测量的坐标应采用投影平面坐标系，并满足测区长度变形不大于2.5cm/km。
表1数字地形图分类及内容用过地方平均高程的托球面，并通过增减椭球长半径或坐标系平移方法确定投影椭球。
3.2.3投影方式宜采用高斯——克吕格投影或通过横轴墨卡托投影（UTM）。
投影分带按3°分带，中央子午线可采用标准分带的中央子午线或任意子午线。
第四章 大比例尺数字测图(3)讲诉
第5节 野外数字测量作业模式
• 数字测图系统的硬件组成
– 图形输入设备 用于将地图几何图形转换为数据的专用设备称为图形输入 设备。常用的图形输入设备有数字化仪。 – 图形输出设备 实施制图数据到图形的设备称为图形输出设备，主要有打 印机、图形显示器和自动绘图机等。
第5节 野外数字测量作业模式
• 数字测图的优点
第5节 野外数字测量作业模式
• 数字测图系统构成
数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入 / 输出设备 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。 地形数据采集 数据处理与成图 成果与图形输出
使内业数据自动处理，自动成图，自动绘图，并向用图
者提供可处理的数字地（形）图软盘，用户可自动提取 图数信息。
第5节 野外数字测量作业模式
•
2.
数字测图的优点
图形数字化 用软盘保存的数字地（形）图，存储了图中具有特定含 义的数字、文字、符号等各类数据信息，可方便地传输、 处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位
第5节 野外数字测量作业模式
•
4.
数字测图的优点
便于成果更新
数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算 机，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。
5.
避免因图纸伸缩带来的各种误差
表示在图纸上的地图信息随着时间的推移，会因图纸的 变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存，避 免了对图纸的依赖性。
信息数据
3. 数字仪法：通过数字化仪在已有地图上采集信息数据 4. 大地测量仪器法：通过全站仪、测距仪、经纬仪等大 地测量仪器实现碎部点野外数据采集
大比例尺数字测图开题报告主要任务与目标
大比例尺数字测图开题报告主要任务与目标摘要本开题报告旨在介绍大比例尺数字测图的主要任务和目标。
大比例尺数字测图是一种利用无人机、航空摄影测量和遥感技术等手段获得高精度地理空间数据的测绘方法。
本文将以探讨数字测图的背景和需要解决的问题为出发点，进一步说明主要任务和目标。
1. 引言随着无人机和航空摄影测量技术的快速发展，大比例尺数字测图成为获取高分辨率地理空间数据的重要手段。
传统的地理信息系统（GIS）工具已不能满足对高精度地理空间数据的需求，数字测图提供了一种解决方案。
本文将重点关注大比例尺数字测图的主要任务和目标。
2. 数字测图的背景数字测图是指利用现代测量和遥感技术获取地理空间数据，并将其以数字形式保存和处理。
相比传统测图方法，数字测图具有以下优势：•数据精度高：通过无人机和航空摄影测量技术获取的影像数据具有很高的分辨率，可以获取细节丰富的地理信息。
•数据更新快：数字测图可以实现对地理空间数据的快速获取和更新，使得地图数据的时效性得到显著提升。
•数据可视化强：通过数字测图，可以将地理空间数据以图像和三维模型等形式直观地展示出来，方便用户理解和分析。
然而，数字测图仍面临一些问题需要解决。
3. 需要解决的问题在大比例尺数字测图过程中，需要解决以下问题：3.1 数据采集和预处理问题由于大比例尺数字测图对数据的精度要求较高，数据采集和预处理工作是关键。
主要问题包括：•传感器选择：选择合适的无人机和航空摄影测量传感器，以获取高品质的地理空间数据。
•数据纠正：对采集到的影像数据进行几何校正、辐射校正等预处理，以提高数据的精度和准确性。
3.2 数据管理和处理问题由于大比例尺数字测图的数据量庞大，需要解决数据管理和处理的问题。
主要问题包括：•数据存储和传输：选择合适的数据存储格式和传输方式，以保证数据的安全和高效传输。
•数据压缩和处理：对大量的地理空间数据进行压缩和处理，以方便存储和分析使用。
3.3 数据可视化和应用问题大比例尺数字测图的结果需要以直观的方式展示给用户，并被应用于各种领域。
学习情境二 草图法大比例尺数字地形图测绘
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数字测图
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图2-10 全站仪对边测量
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式中 : S1，δ1——测量出的仪器至P1点 处棱镜的斜距和倾角； S2，δ2——测量出的仪器至P2点处棱镜 的斜距和倾角； β——AP1与AP2之间的水平夹角； D12——P1与P2之间的水平距离； h12——P1与P2之间的高差。
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5）悬高测量（REM）
在测量过程中，常有一些测量人员不能到达的 悬空点（如输电线）无法安臵棱镜，这时就可以在 该悬空点的下方安臵棱镜，间接地测量悬空点的高 程，这就是悬空测量的方法。 如图2-9所示，A为测站点，P为待测点（无 法安臵棱镜），B为P点下方铅垂线上的点（可安 臵棱镜），现要求出B点与P点的高差h，公式见 式（2-2）：
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角度偏心测量的测量原理如图2-8所示，
图2-8
全站仪偏心测量
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A为测站点（已知点），B为后视点（已 知点），P为待测点（未知点，无法安臵棱 镜），C为偏心点（立棱镜点）。要求AC 的距离等于AP间的距离。其计算公式见式（2 -1）：
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5）计划安排和经费预算：主要说明作业准备 、控制点埋设、加密平面控制测量、加密高程控制 测量、图根平面控制测量、图根高程、各区域的野 外数据采集、内业成图、检查验收和成果归档等工 作内容的预计时间安排。 根据设计方案和进度计划，参照有关生产定额 和成本定额，编制经费预算表，并作必要的说明。
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大比例尺数字测图的技术规范
大比例尺数字测图的技术设计大比例尺测图是指1:500~5000比例尺测图，而1:10000~1:50000比例尺测图目前多采用航测法成图。
小于1:50000的小比例尺图，是根据较大比例尺及各种资料编制而成的。
大比例尺除测绘地形图以外，还有地籍图、房产图和地下管线图等，它们的基本测绘方法是相同的，并且有本地统一的平面坐标系统、高程系统和图幅分幅方法。
技术设计是数字测图最基本的工作，它是依据国家有关规定（规程）及数字图的用途、用户的要求、本单位的仪器设备状况等对数字测图工作进行具体设计。
因此，在测图开始前，应编写技术设计书，拟定作业计划，以保证测量工作在技术上合理、可靠，经济上人力、物力，有计划、有步骤的展开工作。
一、数字测图技术设计的依据数字测图方案，一般是依据测量任务书提出的数字测图的目的，精度、控制点密度、提交的成果和经济指标等，结合规范（规程）规定和本单位的仪器设备、技术人员状况，通过现场踏勘，具体确定加密控制方案、数字测图的方式、野外数字采集的方法以及时间。
人员安排等内容。
数字测图技术设计的主要依据是国家现行的有关测量规范（规程）和测量任务书。
1.测量规范（规程）数字测图测量规范（规程）是国家测绘管理部门或行业部门制定的技术法规，目前数字测图技术设计依据的规范（规程）有：《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》；《1:500、1:1000、1:2000外业数字测图技术规程》《1:500、1:1000、1:2000地形图数字化规范》；《1:500、1:1000、1:2000地形图要素分类与代码》；《工程测量规范》《城市测量规范》《房产测量规范》2.测量任务书测量任务书或测量合同是测量施工单位上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件。
这种技术文件是指令性的，它包含工程项目或编号、设计阶级及测量目的、测区范围（附图）及工作量、对测量工作的主要技术要求和特殊要求以及上交资料的种类和时间等内容。
第十章大比例尺地面数字测图
大比例尺数字测图
广义的数字化测图主要包括：地面数字测图、 地图数字化成图、航测数字测图等。
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。
解析测图仪、坐标量 测仪(数字摄影仪器)
数字化仪
扫描仪
成图软件
计算机
电子手簿
全站仪或其 它测量仪器
PC卡
❖ 察看测区地形状况； ❖ 图上设计能否在实地具体实施
❖ 初步布设测图控制点； ❖ 吃住行的状况及其它准备工作；
➢ 编写技术方案
❖ 任务概述
❖ 测区情况
❖ 技术依据、质量要求
❖ 技术方案及其论证
❖ 组织与作业计划
§10.3 图根控制测量和测站点测定
一、图根控制测量
图根平面控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交 会方法和GPS RTK等方法。 图根点的高程可采用图根水准和图根三角高程测定。 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，高程中误差不应大于测图基本等高距 的1/10。 图根控制点（包括已知高级点）的个数，应根据地形复杂、 破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。
编码 2000 2110 2120 2130 2140
名称 居民地与垣栅 一 般房 屋 简单房屋 建筑 中房屋 破坏房屋
名称 公路 高速公路 收费站 等级公路 二级公路
编码 4300 4310 4311 4320 4322
2、连接信息
连接信息可分解为连接点和连接线型。 当所测地物为线状或面状地物，需要明确本测点与哪个点相连， 以什么线型相连，才能形成一个地物。 所谓线型是指直线、曲线或圆弧线等。为了便于计算机的自动识 别，对线型采用数字代码表示，称为连. 电子手簿记录 (在线 、人工两种方式 ) （1）电子速测仪原配套的电子手簿（如GRE3/4，
大比例尺数字测图
野外作业的方法和步骤
3. 绘制工作草图：如果采用测记法，
需要现场绘制草图，提供内业处
理，绘制成图。 工作草图应绘制地物的相关位置、
地貌的地性线、点号、丈量距离
记录、地理名称和说明注记等。 草图可按地物相互关系一块块绘
制，也可按测站绘制，地物密集
处可绘制局部放大图。草图上点 号标注应清楚正确，并和电子手
绘草图
屏幕编辑
绘图文件
存 盘 地 图
大比例尺数字地形图的种类
• 大比例尺数字地形图是数字测图的一个重要组成部分。
地形图：国家基础图件 地籍图：主要内容有：行政、权属界线、界址点及编号、土地编号、房 产情况、土地利用类别、土地等级、土地面积等。必要的地形要素等。 房产图：是地形图和地籍图的派生图，主要内容有控制点、界址点、房 屋权界线、房屋结构及层次、房产类别及用途、用地界线、附属设施、 围护物、道路、水系以及与房产有关的其他地形要素等。
后局部。数字测图可以采用同样的作业步骤，但 依据数字测图的特点，图根控制测量与碎部测量 可同步进行，称为“一步测量法”。 • 1、图根控制测量 • 一步测量法：在图根导线选点、埋桩后，在该 点上设置测站，先测导线的数据（角度、边长以 及高差），紧接着在该测站上进行碎部测量。
野外作业的方法和步骤
位置精度包括：地形点、控制点、图廓点和格网 点的平面精度、高程注记点和等高线的高程精度、 形状保真度、接边精度等。 地形图属性数据的精度是指描述每个地形要素特 征的各种属性数据必须正确无误。 地形图数据的逻辑一致性是指各要素相关位置应 正确，并能正确反映各要素的分布特点及密度特 征。线段相交，无悬挂或过头现象，面状区域必 须封闭等。 地形要素的完备性是指各种要素不能有遗漏或重 复现象，数据分层要正确，各种注记要完整，并 指示明确等。
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图根控制测量和测站点测定
二、测站点的测定
• 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。 • 数字测图时，测站点的点位精度，相对于 附近图根点的中误差不应大于图上0.2mm， 高程中误差不应大于测图的基本等高距的 1/6。
图根控制测量和测站点测定
《地籍图图式》
《1 : 500 1 : 1 000 1 : 2 000 地形图要素分类与代码》 其他等
各种比例尺图的应用
• 大比例尺： 1:500 1:1000 1:2000 1:5000 城建、工程使用，采用外业实测或航测。 • 中比例尺： 1:1万 1:2.5万 1:5万 使用航测 测绘的国家基本图。 • 小比例尺： 1:10万 1:25万(1:20万) 1:50万 1:100万 由大中比例尺图编绘。
野外作业的方法和步骤
3. 绘制工作草图：如果采用测记法，
需要现场绘制草图，提供内业处
理，绘制成图。 工作草图应绘制地物的相关位置、
地貌的地性线、点号、丈量距离
记录、地理名称和说明注记等。 草图可按地物相互关系一块块绘
制，也可按测站绘制，地物密集
处可绘制局部放大图。草图上点 号标注应清楚正确，并和电子手
簿记录点号一一对应。
野外数据记录内容
• 野外测量时，知道测的是什么，当场记下该点的 编码和连接信息；显示成图时，利用测图系统中 的图式符号库，根据编码，就可以从库中调出与 该编码对应的图式符号成图。 • 如果测得点位，又知道该测点应与哪个测点相连， 还知道它们对应得图式符号，就可以将所测的地 形图绘出。这一简洁明了的测绘系统工作原理， 正是由面向目标的系统编码、图式符号、连接信 息一一对应的设计原理所实现的。
大比例尺数字图的施测方法
对在屏幕上显示的图形，可根据野外实测的草图或
记录的信息进行检查，若发现问题，用程序可对
其进行屏幕编辑和修改，同时按成图比例尺完成
各类文字注记、图式符号以及图名图号、图廓等 成图要素的编辑。
大比例尺数字图的施测方法
• 等高线的自动绘制 • ①根据实测的离散高程点自动建立不规则的三角网数 字高程模型，并在该模型上内插等值点生成等高线； • ②依已建立的规则网格数字高程模型数据点生成等高 线。 • 由于不规则三角网数字高程模型点（三角形的顶点） 全为实测的碎部点，地形特征数据得到充分利用，完全依 据碎部点高程的原始数据插绘等高线，几何精度高，且算 法简单。等高线和碎部点的位置关系与原始数据完全相符， 减少了模型中错误的发生。因此，数字化测图中生成等高 线，多数采用建立不规则的三角网数字高程模型生成等高 线。
大比例尺数字图的施测方法
(3).展点 经软件的自动处理，即可算出待定点的三维坐标，以数据文
件的形式存储或在便携机屏幕上显示点位，实时展点成图。
现在的电子测图软件，能够在现场自动完成成图，测完
后图也全部显示出来。经过现场的编辑、修改，可确保测
图的正确性，真正做到内外业一体化。
大比例尺数字图的施测方法
野外作业的方法和步骤
• 测站点的增设 • 增设测站点可以在控制点或者图根点上用 极坐标法、交会法、支导线测定测站点的 坐标和高程。测站点的点位精度要求点位 中误差不大于图上0.2mm，高程中误差不 大于基本等高距的1/6.
野外作业的方法和步骤
• 2、碎部测量 • 进行碎部测量时，图根控制点及其坐标是已知的，且存 入坐标数据库（文件）中，这是现场实时成图的必要条件。 (一步测量法时，应假设测站坐标系） • （1）测站设置与检核 • 测站设置即安置好仪器后记录测站信息，有了这一步才 能实时计算出碎部点的坐标。通常需要输入测站点号、后 视点号以及安置的仪器高度。 • 根据点号即可提取测站和后视点的坐标，并可反算得到 后视方向的方位角。 • 为确保设站准确无误，可选择检核点，不通过检核则不 能继续进行测量。
大比例尺数字化测图
2011年1月
数据采集
点位信息
特征信息
数据传输 数据处理 地物模型 地貌模型
绘草图
屏幕编辑
绘图文件
存 盘 地 图
大比例尺数字地形图的种类
• 大比例尺数字地形图是数字测图的一个重要组成部分。
地形图：国家基础图件 地籍图：主要内容有：行政、权属界线、界址点及编号、土地编号、房 产情况、土地利用类别、土地等级、土地面积等。必要的地形要素等。 房产图：是地形图和地籍图的派生图，主要内容有控制点、界址点、房 屋权界线、房屋结构及层次、房产类别及用途、用地界线、附属设施、 围护物、道路、水系以及与房产有关的其他地形要素等。
大比例尺数字地形图质量控制
• 一、大比例尺数字地形图的基本要求 • 大比例尺数字地形图的平面坐标系采用以 “1980年西安坐标系”为大地基准，高斯－克吕 格投影的平面直角坐标系，按3°分带，也可以采 用任意经度作为中央子午线的高斯－克吕格投影。 特殊情况下，1∶500∽1∶2000可采用独立坐标 系。高程基准采用“1985国家高程基准”。 • 大比例尺数字地形图的平面位置精度要求地 物点相对最近野外控制点的图上点位中误差不大 于0.6mm，高程精度要求注记点相对最近野外控 制点的高程中误差1∶500不大于0.4m，1∶1000 和1∶2000不大于0.5m，等高线对最近野外控制 点的高程中误差，1∶500不大于0.5m，1∶1000 和1∶2000不大于0.7m。高程注记点密度为图上 每100平方厘米内8－20个。
大比例尺图的应用
房产图是地形图和地籍图的派生图，主
要内容包括控制点、界址点、房屋权界线、
房屋结构及层次、房产类别及用途、用地
界线、附属设施、围护物、道路水系以及
与房产有关的其他地形要素。
大比例尺图的应用
地下管线图的主要内容是各类地下管线 的地面特征点、地下管线探测点、地下管 线尺寸及用途、地下管线的附属设施以及 地下管线周边的地形要素等。
检查、验收阶段
质检、验收，资料上交
大比例尺数字测图设计
测量方案设计
控制网的布置设计：考虑点的精度、密度数量和效益指标 踏勘 —— 实地察看测区 察看测区地形状况； 图上设计能否在实地具体实施
初步布设测图控制点； 吃住行的状况及其它准备工作； 编写技术方案 任务概述 技术依据、质量要求 组织与作业计划 测区情况 技术方案及其论证
后局部。数字测图可以采用同样的作业步骤，但 依据数字测图的特点，图根控制测量与碎部测量 可同步进行，称为“一步测量法”。 • 1、图根控制测量 • 一步测量法：在图根导线选点、埋桩后，在该 点上设置测站，先测导线的数据（角度、边长以 及高差），紧接着在该测站上进行碎部测量。
野外作业的方法和步骤
位置精度包括：地形点、控制点、图廓点和格网 点的平面精度、高程注记点和等高线的高程精度、 形状保真度、接边精度等。 地形图属性数据的精度是指描述每个地形要素特 征的各种属性数据必须正确无误。 地形图数据的逻辑一致性是指各要素相关位置应 正确，并能正确反映各要素的分布特点及密度特 征。线段相交，无悬挂或过头现象，面状区域必 须封闭等。 地形要素的完备性是指各种要素不能有遗漏或重 复现象，数据分层要正确，各种注记要完整，并 指示明确等。
在开始测图之前，应编写技术设计书、 拟订作业计划，以保证测量工作在技术上 合理、可靠，在经济上节省人力物力，有 计划有步骤的开展工作。
大比例尺数字测图的工作流程
技术设计阶段 资料收集、踏勘、方案设计； 测量工作实施阶段 仪器工具准备，控制测量、碎部测图 、质量自查 成果整理、自查阶段 图件整饰、报表整理、技术总结
• 4. 地形图的处理与输出 • (1)图形截幅 • 对所采集的数据范围应按照标准图幅的大小或用户确 定的图幅尺寸，进行截取。对自动成图来说，这项工作就 称为图形截幅。 • 基本思路： • ①根据四个图廓点的平面直角坐标，确定图幅范 围。 • ②判断坐标，将属于图幅内的数据，组成该图幅 相应的图形数据文件，而图幅外的数据仍保留在原数据文 件中，以供相邻图幅提取。 •
野外数据记录内容
• 数字测图数据记录的内容： • 一般数据：如测区代号、施测日期、小组编 号等 • 仪器数据：如仪器类型、误差、测距仪加常 数、乘常数等。 • 控制点数据：如点号、类别、坐标和高程等。 • 测站数据：如测站点号、零方向点号、仪器 高、零方向读数等 • 观测数据：如观测点号、觇标高，方向、天 顶距和斜距的观测值或是计算的、坐标和高程 )， 连接点号、连接线型、地形要素分类码等 。
图根控制点的密度应根据地形复杂、破碎程度和隐蔽情况来决定。 常规测图方法 数字测图方法
测图比例尺
图根点密度 （个/平方公里） 150 50 15
测图比例尺
图根点密度（个/ 平方公里） 64 16 4
1∶500 1∶1000 1∶2000
1∶500 1∶1000 1∶2000
野外作业的方法和步骤
传统的测图作业步骤是先控制后碎部测量、先整体
大比例尺数字地形图的质量要求
• 大比例尺数字地形图的质量要求通过对产品的数字说 明、数学基础、数据分类与代码、位置精度、属性精度、 逻辑一致性、完备性等质量特性的要求来描述。 • 数据说明包括：产品名称和范围说明、存储说明、数学基 础说明、采用标准说明、数据采集方法说明、数据分层说 明、产品生产说明、产品检验说明、产品归属和备注等。 • 数学基础是指平面坐标和高程基准、等高线等高距。 • 位置精度包括地形点、控制点、图廓点和格网点的平 面精度，高程注记点和等高线的高程精度、形状保真度、 接连精度等。
注记
• 注记分为专有名称注记（如居民地、河流等）、说明注记（如房屋结构、树 种等）和数字注记（如地面点高程、比高、房屋层数等）。
四、图廓生成
• • • •
内外图廓线 方格网 图幅结合表 图廓间和图 廓外的各种 注记