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
• 自由设站：后方交会 • 已知点设站 • 高程设站 • 碎部点 • 放样
• 自动跟踪全站仪 • 超站仪：GPS接收机 + 全站仪
三、计算机制图系统
• 计算机绘图基础 POINT LINE
测绘专业软件的开发
四、其它仪器设备
• GPS接收机，RTK • 数字摄影测量 • 遥感
CH 7 大比例尺数字测图
地形编码方案----四位编码： • 第一位表示大类号（10类） • 第二、三位：顺序号 • 第四位：连线信息：1 直线；2 曲线； 3 圆弧线
地形编码方案----全要素编码： •由若干位十进制数组成，第一位有特定含义
1 01 0 03 04 居民地
房屋类别 特征说明 类序号 特征点序号
地形编码方案----无记忆编码系统：
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。
4.数字化测图使大比例尺测图进入新时期 测图作业过程发生了很大的变化 •控制测量、碎部测量的一步法 •分图幅作业到地物整体测量，计算机自动分幅。
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
• 自动跟踪全站仪 • 超站仪：GPS接收机 + 全站仪
三、计算机制图系统
• 计算机绘图基础 POINT LINE
测绘专业软件的开发
四、其它仪器设备
• GPS接收机，RTK • 数字摄影测量 • 遥感
CH 7 大比例尺数字测图
地形编码方案----四位编码： • 第一位表示大类号（10类） • 第二、三位：顺序号 • 第四位：连线信息：1 直线；2 曲线； 3 圆弧线
地形编码方案----全要素编码： •由若干位十进制数组成，第一位有特定含义
1 01 0 03 04 居民地
房屋类别 特征说明 类序号 特征点序号
地形编码方案----无记忆编码系统：
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。
4.数字化测图使大比例尺测图进入新时期 测图作业过程发生了很大的变化 •控制测量、碎部测量的一步法 •分图幅作业到地物整体测量，计算机自动分幅。
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
外业数据采集及编码
10.3 野外数据采集---原理篇
一、野外数据采集原理
地形点的信息描述
要实现数字测图的计算机软件自动处理 （自动识别、自动检索、自动连接、自 动调用图示符号），自动绘地形图，必 须给出点位信息和绘图信息。 点位信息包括3类：
一、野外数据采集原理
测点的三维坐标（坐标数据）
用仪器在外业测量中得到的，以X,Y,Z三维坐标表 示，测点时要标明点号，其和点的坐标一一对应。
数字测图原理与方法
第十章 大比例尺数字地形图测绘
测绘学院 强晓焕
10.3 野外数据采集---原理篇
数据采集：采集供自动绘图用的绘图信 息。 不同的数据源、不同的作业模式有不同 的数据采集方式，有内业数据采集与外 业数据采集之分，有手工输入、半自动 输入、自动输入之分。 目前大比例尺野外数字测图主要使用全 站仪采集数据，故本课程主要介绍使用 全站仪实施野外数据采集的方法。
测记法
电子平板法
① 全站仪测记法施测
方法：全站仪测量，电子手簿记录，同时配 画草图。在草图上记录要素名称，连接关系 等。室内将数据由电子手簿传输到计算机， 再由人工按草图编辑图形文件并输入计算机 或计算机自动检索编辑图形文件，自动成图 ，人机交互编辑，最终形成数字地图。 组织：仪器观测员1名 绘草图领镜（尺）员1名 立镜（尺）员1～2名
为区分各种数据的记录内容、用不同的记 录类别码放在每条记录的开头来区分。每 条记录具有相同的长度和相同的数据段， 对于不用的数据段可以用零填充。 按一定规则构成的符号串来表示地物属性 和连接关系等信息，这种有一定规则的符 号串称为数据编码。
2、野外数据采集的格式
下图是一种数据记录格式，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。
数字测图原理与方法全套课件第十章《大比例尺数字地形图测绘》
式中，L′、R′为盘左、盘右水平方向读数，α为竖角。在半测回观测法中，为 施加 x i 和 c 改正，观测水平方向时必须同时观测竖角α，如果只是为了求 x i 和 ，竖角α不必精确测定。
xc
x
3．指标差对竖角的改正 设指标差为 ,则一般垂直度盘竖角的计算公式为
x
或
90 L x
x y
图10–1 GB14804–93《1 : 500 1 : 1 000 1 : 2 000 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，从左到右，第一位是大 类码，用1～9表示，第二位是小类码，第三、第四位分别是一、二级代码。例如 一般房屋代码为2110，简单房屋为2120，围墙代码为2430，高速公路为4310，等 级公路为4320，等外公路为4330等等。 三、连接线代码 除独立地物外，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，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。
。 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，方向、天 顶距和斜距的观测值，以及觇标高( 或者是计算的 、 坐标和高程 ) 等。 控制点数据，如点号、类别、 、 坐标和高程等。
xy
xy
为区分各种数据的记录内容，用不同的记录类别码放在每条记录的开头来表示。 各种数据需要规定它们的字长，根据数据的字长和数据之间的关系，确定一条记 录的长度。每条记录具有相同的长度和相同的数据段，按记录类别码可以确定一 条记录中各数据段的内容，对于不用的数据段可以用零填充。 图10–1是一种数据记录格式，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 、 坐标和高程。
数字测图成图方法
第十章第四节数字成图方法第一节数字地图成图软件和数据通讯数字化测图进行野外数据采集后，获得了观测数据文件和坐标数据文件，在内业必须进行数据通讯，数据通讯的作用就是实现全站仪或电子手簿与计算机之间的数据传输，从而把观测数据文件和坐标数据文件储存到计算机的硬盘，由专业成图软件成图。
各种成图软件很多，以下介绍的是南方测绘仪器公司开发的软件产品CASS7.0成图软件。
全站仪与CASS的通讯方法：全站仪在野外采集的数据要通过数据通讯方法传给计算机，进行数据通讯操作之前，首先将全站仪与计算机的串行接口之间用RS-232C电缆联上，然后打开计算机，进入Windows系统，双击CASS7.0的图标，即可进入CASS系统，屏幕上将出现系统的操作界面，此时可开始数据通讯了。
1、点击“数据”便出现如的下拉菜单2、点击“数据”下的“读取全站仪数据”，便出现如下的对话框。
3、在仪器下拉菜单下点击“拓普康GTS-200坐标”，进入数据转换界面。
波特率:表示数据传输速度的快慢,用位/秒(b/s)表示,即每秒钟传输数据的位数(bit).例:如果数据传送的速度为每秒480个字符,而每个字符又包含10位,则波特率为4800b/s数据位:是指单向传输数据的位数,数据代码通常使用ASCII码,一般用7位或8位.校检位,又称奇偶校检位,是指数据传输时接在每个7位二进制数据信息后面发送的第8位,它是一种检查传输数据正确与否的方法.即将1个二进制数(校检位)加到发送的二进制信息串后,让所有二进制(包含校检位)的总和总保持是奇数或偶数,以便在接收单元检核传输的数据是否有误.校检位一般可分为无校检、偶校检、奇校检。
停止位：在校检位之后再设置一位或二位停止位，用来表示传输字符的结束。
4、选择通讯参数在全站仪与计算机上设置通讯参数必须一致。
5、在全站仪上操作，选好要发送的数据文件名(如A1)6、计算机上填入要保存的数据文件名,注意保存的路径和数据文件名的后缀(如D:\A1.dat)。
数字测图原理与方法 第十章数字地形图测绘方法-使用(第一部分)
第二节 野外数据采集
一、图根控制测量
• 测区高级控制点的密度不可能满足大比例尺测图的需要， 这时应布置相当数量的图根控制点，又称图根点，直接可 供测图使用。图根控制布设，是在各等级控制下加密，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、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。
1028
1029
（一）数字测图的基本思想
数字化测图（Digital Surveying Mapping，简称 DSM），一种全新的测绘 地形图方法。
从广义上说，数字化测图应包括：利用电子全站仪或其它测量仪器进行野 外数字化测图、利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对传统方法测绘原图的数 字化；以及借助解析测图仪或立体坐标量测仪对航空摄影、遥感像片进行数 字化测图等技术。
• 3、数字摄影测量（航片数据采集）
以航空摄影获取的航空像片作为数据源，即利用测区的 航空摄影测量获得的立体像对，采用解析测图仪或全数 字化摄影测量系统采集地形特征点自动传输到计算机内， 经过软件处理，自动生成数字地形图，并由数控绘图仪 输出。这种测图方法称为航空数字测图。
（四）数据处理
• 数据处理主要包括数据传输、数据预处理、 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。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。
1001
411B1
砖2
1002 411M1
1004
633B1
1021
633E1
1009 633B1
1008 633E1
1013 411B1
混3
1015 411E1 1014 411E1
第十章大比例尺地形图测绘
yA)
yP
yA
c ot
yB cot (xB cot cot
x
A
)
（2）距离交会法
A、B、P按逆时针编号，则
xP xA a cos( AB )
yP
yA
a sin( AB
)
பைடு நூலகம்
α A
a α A
P
β B
P b B
（3）方向距离交会法
xP yP
xA yA
S cos(BP S sin( AB
§8.1 大比例尺地形图测绘概述
1、大比例尺地形图测绘的概念
地形图测绘，又称地形测量。其目的主要是获得各种不 同比例尺地形图。
大区域：1:500～ 1:5万地形图多用数字航测成图 小区域： 1:500～ 1:5万地形图多采用地面数字测图 小于1:5万比例尺的地形图则根据较大比例尺地形图及各 种资料缩绘而成。 大比例尺地形图测绘是指1:500～ 1:5000比例尺地形图的 测绘。
) )
arcsin SAB sin
S
SAB (xA xB )2 (xA xB )2
BP BA
BA
arc tan
yA xA
yB xB
P
γ
S
αBP
A
B
3 直角坐标法
xM yM
xA SAM yA SAM
c os sin
AB AB
当P点在AB的左侧时，则
xP yP
测站为中心，以平均视线长度的1.2倍为半径的 正六边形，据此可估算出每平方公里内地形控制点 的数目。
比例尺
图根点数/Km2 （常规测图）
图根点数/Km2 （数字测图）
1:500 150 64
最新大比例尺数字测量课件讲课2课时数字测图内业图式图例符号(地物地貌注记ppt课件
2 工业设施 起重机 吊车 传送带 漏斗 滑槽 塔形建筑物及水塔 塔形建筑物 水塔 水塔烟囱 烟囱及烟道 液体、气体贮存设备 露天设备
3 农业设施 粮仓 风车 水磨房、水车 抽水机站 打谷场、球场 饲养场 温室、菜窖、花房 贮水池 肥气池
4 科学、文教、卫生、体育设施
大比例尺数字测量课件讲 课2课时数字测图内业图式 图例符号（地物地貌注记）
（一）地物符号
2.非比例符号
有些地物，如三角点、水准点、独立树和里程碑等，轮廓
较小，无法将其形状和大小按比例绘制到图上，但又很重要时
，则不考虑其实际大小而采用规定的符号表示之，这种符号称
为非比例符号。
非比例符号的定位点：中心、底线的中点、底线拐点。
双箭头表示；配电线路一般为低压线，图上以单箭头符号表示。 电杆不区分建造材料、断面形状，均用同一个符号表示，电
杆、电线架、铁塔位置实测表示。 多种电线在一个电杆柱上时，只表示主要的。 电力线、通信线根据需要、可不连线，仅在电杆位或转折、
分岔处绘出线路方向。
输电线：分地面上的、地面下的和电缆标三类。地下电力线根据 需要表示，图上每隔3~4节绘一节电压符号；电缆标位置应实测 表示，在1：2000地形图测量时，电缆标符号可综合取舍。
家干线公路需流出道路线编号。
高速公路的配套设施，如隔离带、栅栏、排水沟、绿化带、 铁丝网等以相应符号表示。收费站实测范围线，加注记表示。
其它道路：
大车路、机耕路：指路基未经修筑或简单修筑能通行大车
和拖拉机的道路，某些地区也可通行汽车。大车路的宽度依比例
尺测绘，如实地宽窄不一，则可取中等宽度绘成平等线。
乡村路：指乡村中不能通过大车和拖拉机的道路。它主要供 行人来往，一般路面不宽，在1-2米左右。它分依比例尺和不依比 例尺两种。
大比例尺地面数字测图
图形 文件 。
１ 数字 测 图的基 本作 业过 程
大 比例尺地 面数字测 图必须 经过数据采集 、 数据编码 和计算
机处理 、 自动绘制地面数字测 图流程示 意图见图 １ 。
全站仪卜—— —１ 广——— 便携机
大比例 尺数 字地图是以数字形式分 层贮存 １１ ： 的数字地 图 。 ３ 内业 数据处 理 和 图形文件 生成 用计算机进行处理 ， 可根据不 同用 户 的需要 ， 一定 范围 内输 出 在 数据 处理是大 比例 尺数 字测 图的一个 重要 环节 ， 它直接 影响 不 同比例尺和不 同图幅大小 的地 图 ， 出各种分 层叠合 的专用地 最后输 出的图面质量和数字地图在数据库 中的管理 ， 输 外业记 录 的
引言
以便利用 草图完成 内业成图 。例如德州化肥厂 １５０１１ ０ 和 ： ，： ００ ０
： ０ 随着 计算 机制 图的发展 ， 镇数 字地 籍测 量 的进 行 ， 城 各城 市 １２０ ０的地 形 图就 是用这 种 方法 测量 的。这种 方法 相 对 比较 快， 不用记碎部点 的编码 ， 加 了内业工 作量 。相 比之下 ，简码 增 “ 信息系统 的建立 ， 比例尺数字测 图已成 为测绘技 术变革 的一个 大 对于熟记地形点 的各种 编码 ， 是一种 很好 的测 图方法 。电 也 重要 标志。各 种各样的全站仪 、 Ｐ Ｇ Ｓ全球定 位系统 和电子记 录手 法”
大 比 例 尺 地 面 数 字 测 图
任彦伟 宋玉光
摘
赵 志宏
要： 阐述 了数 字测 图的基本作 业过 程， 阐述 了内业数据处理和 图形文件 的生成 ， 并用地 图定位 法和地 图数 字化 法两
种方法介绍 了手扶跟踪数 字化仪进行地 图的数字化 ， 以提高数 字地 图的精度 。
１ 数字 测 图的基 本作 业过 程
大 比例尺地 面数字测 图必须 经过数据采集 、 数据编码 和计算
机处理 、 自动绘制地面数字测 图流程示 意图见图 １ 。
全站仪卜—— —１ 广——— 便携机
大比例 尺数 字地图是以数字形式分 层贮存 １１ ： 的数字地 图 。 ３ 内业 数据处 理 和 图形文件 生成 用计算机进行处理 ， 可根据不 同用 户 的需要 ， 一定 范围 内输 出 在 数据 处理是大 比例 尺数 字测 图的一个 重要 环节 ， 它直接 影响 不 同比例尺和不 同图幅大小 的地 图 ， 出各种分 层叠合 的专用地 最后输 出的图面质量和数字地图在数据库 中的管理 ， 输 外业记 录 的
引言
以便利用 草图完成 内业成图 。例如德州化肥厂 １５０１１ ０ 和 ： ，： ００ ０
： ０ 随着 计算 机制 图的发展 ， 镇数 字地 籍测 量 的进 行 ， 城 各城 市 １２０ ０的地 形 图就 是用这 种 方法 测量 的。这种 方法 相 对 比较 快， 不用记碎部点 的编码 ， 加 了内业工 作量 。相 比之下 ，简码 增 “ 信息系统 的建立 ， 比例尺数字测 图已成 为测绘技 术变革 的一个 大 对于熟记地形点 的各种 编码 ， 是一种 很好 的测 图方法 。电 也 重要 标志。各 种各样的全站仪 、 Ｐ Ｇ Ｓ全球定 位系统 和电子记 录手 法”
大 比 例 尺 地 面 数 字 测 图
任彦伟 宋玉光
摘
赵 志宏
要： 阐述 了数 字测 图的基本作 业过 程， 阐述 了内业数据处理和 图形文件 的生成 ， 并用地 图定位 法和地 图数 字化 法两
种方法介绍 了手扶跟踪数 字化仪进行地 图的数字化 ， 以提高数 字地 图的精度 。
第十章 数字地形图的测绘
数字测图的作业模式
目前可分为数字测记模式和电子平板测绘模式两种： 数字测记模式是一种野外数据采集、室内成图的作 业方法，根据野外数据采集硬件设备的不同，可将其进 一步分为全站仪数字测记模式和RTK GPS数字测记模 式。 电子平板测绘模式就是全站仪＋便携机＋相应测图 软件实施的外业测图模式。这种模式用便携机（笔记本 电脑）的屏幕模拟测板在野外直接测图，即把全站仪测 定的碎部点实时地展绘在计算机屏幕（模拟测板）上， 用软件的绘图功能边测边绘。
23
以GPT-2000全站仪为例：
按MENU键，仪器进入特 殊模式，显示主菜单：
ＭＥＮＵ 1/3 F1：DATA COLLECT F2：LAYOUT F3：MEMORY MGR.
P↓
按F1（DATA COLLECT）键，仪器进入数据采集 工作状态；按F3（MEMORY MGR．），进入内 存管理工作状态。
5
6
数字地图的概念
它是以数字形式存储在磁盘或光盘 上，用以表达地物、地貌特征点的空间集 合形态。它需要通过专用的计算机软件对 这些数字进行显示、读取、检索、分析。 数字地图上可以表示的信息量远大于普通 地图。
7
数字地图的特点：
1.数字地图是数据矢量图，它是以数字坐标表示地物和地貌点的空间位置。它还可 供GIS(地理信息系统)建库使用。 2.数字地图进行分层贮存与管理。它可以将多种图合在一起，也可以将地形图进行 分层显示与输出，从而形成各种功能不同、用途不同的多品种地图；数字地 图可以非常方便地对地图的内容进行任意形式的要素组合、拼接，形成新的 地图；它还可以很方便地与卫星影象、航空照片、其它电子地图和其它信息 数据库进行整合、拟合、挂接显示等，生成各种类别的新型地图。 3.数字地图信息量大。它可以包含所有地表和地下的全部空间信息，还可以将与空 间位置有关的非图形信息一起在信息系统中进行管理。 4.数字地图可以利用数字地图记录的信息，派生新的数据。如地图上等高线表示地 貌形态，但非专业人员很难看懂，利用数字地图的等高线和高程点可以生成 数字高程模型，将地表起伏以数字形式表现出来，可以直观立体地表现地貌 形态。这是普通地形图不可能达到的表现效果。 5.数字地图易于修改，可极大的缩短成图时间，进行局部更新和修测速度快而且方 便，使得数字地图有良好的现势性。 6.可以输出不同比例尺和不同图幅大小的地图。数字地图并不是以某一固定比例尺 和固定的图幅大小来贮存一幅地图，它是以数字形式贮存的1：1数字地图， 可以根据用户的需要，输出不同比例尺和不同图幅大小的地图。 7.数字测图自动化的效率高，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，原始测量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(无损地)体现了外业 测量的高精度，在绘图和保存方面没有精度损失。 8.数字地图的缺点是：一次进行大面积的数字测图，耗用的资金多；各种成图软件 8 不通用，对用图带来麻烦。
《土木工程测量》PPT课件第10章 数字测图及其工程应用
二、数字地形图的特点
（1) 测量精度高 （2) 定点准确 （3) 绘图高效且规范 （4）图幅连接自由 （5) 便于比例尺选择 （6）便于地图数据的更新 （7）便于图形的传输 （8）便于数据共享
§10-2 全站仪数字测图原理
一、全站仪组成
1.电源: 机载电池、外接电池
2.测角系统: 绝对编码度盘系统、增量光栅测
必须随记录数据一起转交内业。
• 工作草图绘制的具体简便方法： 1)在进行数字测图时，如果测区有相近比例 尺的地图，则可利用旧图并适当放大复制， 裁成合适的大小(如A4幅面)作为工作草图。 在这种情况下，作业员可先进行测区调查， 对照实地将变化的地物反映在草图上，同时 标出控制点的位臵，这种工作草图也起到工 作计划图的作用。
设备：
全站仪一台(包括电子手簿，电池、充电 器等等配件，小钢尺等等)； 反射棱镜及棱镜杆1～3套； 观测1人， 记录、绘制草图（或便携机操作）1～3人 立镜1—3人，
人员组织：
四、一体化数字测图作业方法
1.草图法（无码法作业）
工作草图：是图形信息编码碎部点间接
坐标计算和人机交互编辑修改的依据。
工程测量 第10章
数字测图基础及其工程应用
第10章 数字测图基础及其工程应用
§10-1 数字测图概述 §10-2 全站仪数字测图原理
§10-3 内外业一体化数字测图
§10-4 GPS-RTK 数字测图 §10-5 数字地形图的工程应用
§10-1 数字测图概述
• 传统的地形测图将测得的观测值用手工图 解的方法转化成图形，绘制于纸张上 • 数字测图是在采集解析数据的基础上，依 靠地形数据的传输、处理、编辑的平台， 产生数字的图形。它的基本特征是数据从 采集、传输、处理到图形编辑输出，不需 要过多的人工干预，整个过程在人机交互 的环境中基本实现自动化。
第十章大比例尺地面数字测图
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
❖ 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
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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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。
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。
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
第二阶段： 测记模式不变，成图软件向实用பைடு நூலகம்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。
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。
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
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。
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
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。
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。
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。
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。