第十章大比例尺地面数字测图
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大比例尺数字地形图测绘
主要内容
大比例尺数字地形图测绘概述 大比例尺测图的技术设计 图根控制测量和测站点测定 野外采集数据 数字地形图编辑和输出 大比例尺数字地形图质量控制
§10.1 大比例尺数字地形图测绘概述
一、不同比例尺地形图及数字测图 ➢ 大比例尺 1 : 500 ～ 1 : 5 000 常规地面测量、航空摄影测量 ➢ 中比例尺 1 : 10 000 ～ 1 : 50 000 航空摄影测量、遥感图像和编绘法 ➢ 小比例尺 小于1 : 100 000 编绘法或遥感图像 中小比例尺地形图也可利用大比例尺地形图通过编绘
第二阶段： 测记模式不变，成图软件向实用化发展
开发了智能化的外业采集软件，它不仅作单点点 位记录，而且记录成图所需的全部信息，并且有一些 记录内容可由软件自动记录，减少了键入数据的工作 量。计算机也初步具备了自动检索编辑图形文件的功 能，减免了人工画草图的工作。如果再配置一个 （A3/A4）小型绘图仪，现场就可以按坐标实时展点 绘图，及时检查和纠正绘图错误。
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四、大比例尺数字测图的作业规范 ❖ 《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 : 1 000 1 : 2 000 地形图图式》 ❖ 《 1 : 5 000 1 : 10 000 地形图图式》 ❖ 《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
单人测量系统
全站仪自动跟踪测量 测站架设自动跟踪式全站仪，
如选择瑞典捷创力（Geotronic）、日本拓普康 (Topcon)等相应型号的测量仪器。全站仪能自动跟踪 照准立在测点上的棱镜，通过无线数字通信将测量数 据自动传输给棱镜站的电子平板记录成图。徕卡公司 （Leica）推出TCA全站仪+RCS1000遥控器的测量模式， 实现了测站无人值守的遥控测量。可以在棱镜站遥控 开机测量，全站仪自动跟踪、自动照准、自动记录。 TCA遥控测量系统与电子平板连接可实现自动跟踪模式 的电子平板数字测图。
2、电子平板测绘模式：内外业一体化，实时成图
第三阶段：优化应用推广阶段 九十年起，人们在 数字化测图的生产的实践中不断地改进测量方法和作业 手段，研制开发出不少受用户欢迎的数字化测图系统。 主要有：“南方CASS内外业一体化成图系统”、“武汉 瑞得RDMS数字测图系统”、“清华三维EPSW电子平板测 图系统”等。
从八十年初，北京市测绘院、武汉测绘大 学、上海市测绘院、解放军测绘学院和清华大 学等几十家单位相继开展了数字测图的应用研 究工作。纵观国内外地面数字测图技术的发展， 大体可分为“三个阶段”、“两种模式”。
1、数字测记模式：野外测记与室内成图
第一阶段：用全站仪或测距仪配合经纬仪测量，电子 手薄记录，同时配有人工草图。
便携式计算机的应用给数字测图提供了新的发 展机遇。94年清华大学与山维开发公司联合研制 电子平板测绘模式——全站仪+便携机+测图软件， 并将安装了平板测绘软件的便携机命名为电子平 板。电子平板测图软件既有与全站仪通信和数据 记录的功能，又在测量方法、解算建模、现场实 时成图和图形编辑、修正等方面超越了传统平板 测图的功能，从硬件意义上讲，完全替代了图板、 图纸等绘图工具。便携式计算机高分辨率的显示 屏作画面，显示屏上所显即所测。数字测图真正 实现了内外业一体化，测量出现的错误现场可以 及时地纠正。从而使数字测图的质量与效率全面 超过了白纸测图。
三、大比例尺数字地形图的种类 ➢ 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。 ➢ 地下管线图：主要内容是各类地下管线的地面特征点、探 测点、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。
GPS RTK 测量 GPS定位方法灵活方便、精度高，目前应
用非常广泛。随着科技的发展，GPS技术将在普通测量与 工程测量中将得到进一步的普及应用。近些年推出的GPS 实时动态定位技术（RTK），能够实时提供测点在指定坐 标系的三维坐标成果。在RTK作业模式下，测程可达到 10km--30km。通常基准站的GPS接收机安置于测区的高点 以保证数字通信的畅通。通过数据链将基准站的观测值 及站点坐标信息一起发给流动站的GPS接收机。此时流动 站的GPS不仅接收来自基准站的数据，还要同时接收卫星 发射的数据，这些数据组成相位差分观测值，经处理随 时得到厘米级的定位结果。若现场连接电子平板测图系 统就可实时成图，及时解决测图中的问题，实现一步测 图。这将极大的提高开阔地区野外测图的准确性和劳动 效率。
电子平板(便携 机)
数字化测图框图
显示屏 打印机 绘图机
点位信息
数据采集
特征信息
地物模型
数据传输 数据处理
地貌模型
绘草图
存盘
屏幕编辑 绘图文件
地图
二、大比例尺数字化测图的发展
随着全站型电子速测仪（简称全站仪）的 问世和电子计算机技术的迅猛发展，大比例尺 数字测图的研究取得了可喜的成果，并且在生 产中发挥了愈来愈重要的作用。
室内将测量数据直接由记录器传输到计算机，再 由人工按草图编辑图形文件，绘图机绘制数字地形图。 通常使用的电子手薄可以是全站仪原配套的电子手薄 （如GRE3/4，FC5…），也可以是PC-1500或PC-E500 改造的电子手薄。由于后两者价格低，操作简单，大 部分单位都使用过这类记录器。初级阶段外业电子记 录仍然模拟白纸测图的单点测量记录，要求野外大量 绘制人工草图便于室内对照编辑图形文件，因此整体 工作量比白纸测图还要大。但达到了绘制数字地形图 的目标，人们看到了数字测图的美好前景。
和转绘等方法编制。
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
主要内容
大比例尺数字地形图测绘概述 大比例尺测图的技术设计 图根控制测量和测站点测定 野外采集数据 数字地形图编辑和输出 大比例尺数字地形图质量控制
§10.1 大比例尺数字地形图测绘概述
一、不同比例尺地形图及数字测图 ➢ 大比例尺 1 : 500 ～ 1 : 5 000 常规地面测量、航空摄影测量 ➢ 中比例尺 1 : 10 000 ～ 1 : 50 000 航空摄影测量、遥感图像和编绘法 ➢ 小比例尺 小于1 : 100 000 编绘法或遥感图像 中小比例尺地形图也可利用大比例尺地形图通过编绘
第二阶段： 测记模式不变，成图软件向实用化发展
开发了智能化的外业采集软件，它不仅作单点点 位记录，而且记录成图所需的全部信息，并且有一些 记录内容可由软件自动记录，减少了键入数据的工作 量。计算机也初步具备了自动检索编辑图形文件的功 能，减免了人工画草图的工作。如果再配置一个 （A3/A4）小型绘图仪，现场就可以按坐标实时展点 绘图，及时检查和纠正绘图错误。
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四、大比例尺数字测图的作业规范 ❖ 《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 : 1 000 1 : 2 000 地形图图式》 ❖ 《 1 : 5 000 1 : 10 000 地形图图式》 ❖ 《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
单人测量系统
全站仪自动跟踪测量 测站架设自动跟踪式全站仪，
如选择瑞典捷创力（Geotronic）、日本拓普康 (Topcon)等相应型号的测量仪器。全站仪能自动跟踪 照准立在测点上的棱镜，通过无线数字通信将测量数 据自动传输给棱镜站的电子平板记录成图。徕卡公司 （Leica）推出TCA全站仪+RCS1000遥控器的测量模式， 实现了测站无人值守的遥控测量。可以在棱镜站遥控 开机测量，全站仪自动跟踪、自动照准、自动记录。 TCA遥控测量系统与电子平板连接可实现自动跟踪模式 的电子平板数字测图。
2、电子平板测绘模式：内外业一体化，实时成图
第三阶段：优化应用推广阶段 九十年起，人们在 数字化测图的生产的实践中不断地改进测量方法和作业 手段，研制开发出不少受用户欢迎的数字化测图系统。 主要有：“南方CASS内外业一体化成图系统”、“武汉 瑞得RDMS数字测图系统”、“清华三维EPSW电子平板测 图系统”等。
从八十年初，北京市测绘院、武汉测绘大 学、上海市测绘院、解放军测绘学院和清华大 学等几十家单位相继开展了数字测图的应用研 究工作。纵观国内外地面数字测图技术的发展， 大体可分为“三个阶段”、“两种模式”。
1、数字测记模式：野外测记与室内成图
第一阶段：用全站仪或测距仪配合经纬仪测量，电子 手薄记录，同时配有人工草图。
便携式计算机的应用给数字测图提供了新的发 展机遇。94年清华大学与山维开发公司联合研制 电子平板测绘模式——全站仪+便携机+测图软件， 并将安装了平板测绘软件的便携机命名为电子平 板。电子平板测图软件既有与全站仪通信和数据 记录的功能，又在测量方法、解算建模、现场实 时成图和图形编辑、修正等方面超越了传统平板 测图的功能，从硬件意义上讲，完全替代了图板、 图纸等绘图工具。便携式计算机高分辨率的显示 屏作画面，显示屏上所显即所测。数字测图真正 实现了内外业一体化，测量出现的错误现场可以 及时地纠正。从而使数字测图的质量与效率全面 超过了白纸测图。
三、大比例尺数字地形图的种类 ➢ 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。 ➢ 地下管线图：主要内容是各类地下管线的地面特征点、探 测点、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。
GPS RTK 测量 GPS定位方法灵活方便、精度高，目前应
用非常广泛。随着科技的发展，GPS技术将在普通测量与 工程测量中将得到进一步的普及应用。近些年推出的GPS 实时动态定位技术（RTK），能够实时提供测点在指定坐 标系的三维坐标成果。在RTK作业模式下，测程可达到 10km--30km。通常基准站的GPS接收机安置于测区的高点 以保证数字通信的畅通。通过数据链将基准站的观测值 及站点坐标信息一起发给流动站的GPS接收机。此时流动 站的GPS不仅接收来自基准站的数据，还要同时接收卫星 发射的数据，这些数据组成相位差分观测值，经处理随 时得到厘米级的定位结果。若现场连接电子平板测图系 统就可实时成图，及时解决测图中的问题，实现一步测 图。这将极大的提高开阔地区野外测图的准确性和劳动 效率。
电子平板(便携 机)
数字化测图框图
显示屏 打印机 绘图机
点位信息
数据采集
特征信息
地物模型
数据传输 数据处理
地貌模型
绘草图
存盘
屏幕编辑 绘图文件
地图
二、大比例尺数字化测图的发展
随着全站型电子速测仪（简称全站仪）的 问世和电子计算机技术的迅猛发展，大比例尺 数字测图的研究取得了可喜的成果，并且在生 产中发挥了愈来愈重要的作用。
室内将测量数据直接由记录器传输到计算机，再 由人工按草图编辑图形文件，绘图机绘制数字地形图。 通常使用的电子手薄可以是全站仪原配套的电子手薄 （如GRE3/4，FC5…），也可以是PC-1500或PC-E500 改造的电子手薄。由于后两者价格低，操作简单，大 部分单位都使用过这类记录器。初级阶段外业电子记 录仍然模拟白纸测图的单点测量记录，要求野外大量 绘制人工草图便于室内对照编辑图形文件，因此整体 工作量比白纸测图还要大。但达到了绘制数字地形图 的目标，人们看到了数字测图的美好前景。
和转绘等方法编制。
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