数字地形图测绘方法
数字地形测量学
数字地形测量学数字地形测量学是一门研究数字测图与遥感技术在地形测量中的应用的学科。
数字地形测量技术以数字高程模型（DEM）为基础，综合利用计算机软硬件、数学、地图制图、地理信息系统等学科知识，实现对地球表面形态的数字化测量和表达。
数字地形测量技术的发展历经了传统地形测量、模拟地形测量和数字地形测量三个阶段。
传统地形测量以地面控制点作为基础，通过拓展测距测量、三角测量、水准测量等方法，搜集地形数据并绘制地形图。
但该方法需要大量人力物力，测量精度受限，无法满足精度和效率的要求。
模拟地形测量则通过模拟地形表面，将数字高程模型作为测绘的基础，数学模型为工具，使数据的丰富度和测量精度大大提高。
但模拟地形测量仍然存在很多局限，如样本点位置固定、数据量较大、模型的方式单一等等。
随着计算机和遥感技术的发展，数字地形测量技术应运而生。
数字地形测量技术通过获取遥感图像，将其转换为数字化的高程信息，再处理为DEM。
数字化的高程模型能快速、准确地表现地面特征，可广泛应用于地形分析、水文模拟、生态环境监测等领域，成为现代地形测量的重要手段。
传统地形测量和模拟地形测量技术的方法不够先进，精度和效益较低，增加了人力物力成本，无法满足现代工程建设和生态环境保护等需要。
数字地形测量技术的出现，以高效、精准、快捷、自动化的方式填补了这些缺陷，并实现了数字化测绘与实时地理信息呈现的完美结合。
其主要方法有影像匹配、自动化采样点选取和金字塔层集成。
数字地形测量核心技术——DEM，是数字高程模型，它可以准确的描述地面形态信息，主要包括数字测绘和数字遥感两类。
以数字测绘为例，可以在地面上设置高标或者低标，利用单反相机、偏振照片仪等测绘仪器进行各种校正，得到高程测量数据。
另外，数字遥感可以利用雷达、激光、航摄等遥感设备获取地表高程。
数字化高程模型可以应用于地形特征提取、地形分析与计算、洪涝灾害模拟预测、智慧城市规划、土地资源开发与利用、水土保持、森林资源管理、生态环境评估等方面。
数字测图原理与方法-10 数字地形图测绘方法-使用(第一部分)
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数字测量学 （三）数字测图必需采集的测图信息 地图图形的数据格式
➢ 地图图形要素按照数据获取和成图方法的不同，可区分 为矢量数据和栅格数据两种数据格式。
➢ 矢量数据是图形的离散点坐标（X，Y）的有序集合； ➢ 栅格数据是图形像元值按矩阵形式的集合。 ➢ 数字测图通常采用矢量数据结构和绘制矢量图。
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第十章 数字地形图测绘方法
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第一节 数字测图概述
➢ 随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领 域的广泛应用，20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数 据终端，并逐步地构成了野外数据采集系统，将其与内外 业机助制图系统结合，形成了一套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，人 们通常称为数字化测图(简称数字测图)或机助成图。
一条曲线的两种表示方法
数字测量学 （四）数字测图需要解决的问题
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。
数字化地形图测绘技术设计
第一章概况为满足海安工业园区建设用地的需要，受海安工业园区规划部的委托，我公司对小焦港河以西东海大道(四环路)两侧东西约500米南北约900米的测区进行1：500数字地形图测绘工作。
整个测绘过程将于2005年11月结束。
测区概况：测区位于海安镇平桥村十九组与海南村六、七、八、十组。
地形图测绘具体范围：东至小焦港，南至东海路南600米，西至永安南路延伸段，北至海安镇二里村界河。
地理位置：东经：120º27′-28′，北纬：32º30′。
测区地貌：测区地势平坦，平均高程在4.0米左右，以水浇地、菜地为主，地面附着物以民用建筑及其附属设施为主，测区交通便利，沟渠纵横。
作业时间为9、10、11三个月，因受季风气候影响，加以测区内草木茂盛，给测绘工作带来一定的难度。
测区地形困难类别定为一般地区I类。
第二章编制方案的技术依据1、中华人民共和国标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001以下简称《GPS规范》2、中华人民共和国标准《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T7929-1995（以下简称《图式》）3、中华人民共和国标准《国家三、四等水准测量规范》GB12898-914、中华人民共和国行业标准《城市测量规范》GJJ8-99（以下简称《规范》）第三章已有测绘资料的利用方案一、平面控制点资料测区附近有我公司2003年施测的E级点D002、C级点HA002两个GPS点。
经踏勘检查，标志完好。
成果可供利用。
二、高程控制点资料在测区附近有我公司2005年6月测的SW09和WD10两个国家四等水准成果。
经踏勘检核无误。
成果可作为本次测量起算成果。
三、地图资料测区有1997年1:10000的海安县土地利用详查图，可以参考进行测区技术设计、控制网布设和踏勘选点工作。
四、现有电子地形图资料测区内有为四环路规划服务的1：500平面图，可作为本次工程的一部分使用。
地物地貌在图上的表示方法经纬仪测绘法大比例尺数字化
点的高程为纵坐标，标点位；圆滑连接各点，即为AB线处的 断面图。
二.确定汇水范围
二.确定汇水范围
图幅类型:40cm×40cm、
a
n
b
40cm×50cm、 50cm×50cm
3. 测图前，先在图上绘制坐标
方格网，再把控制点其坐标展
绘在图纸上。各方格网边长与
o
实际长度差≤0.2mm，图廓对
角线与实际长度差≤0.3mm，
m
否则重绘。
d
c
8.5 经纬仪测绘法
一、碎部点的选择
测图中碎部点的选择，是保证成图质量和提高测图效率的关 键。碎部点应选择在地物地貌特征点上。
44.9
262.44
山脚
41.7
266.47
山脊
35.2
264.26
山脊
26.4
264.68
排水沟
数字地形图的计算机屏幕显示
8.6 地形图应用
一.地形图的主要用途
地形图应用于广泛的领域，如国土整治、资源勘测、 城乡建设、交通规划、土地利用、环境保护、工程设计、矿 藏采掘、河道整理、等，可在地形图上获取详细的地面现状 信息。在国防和科研方面，更具重要用途。数字化地形图使 地形图在管理和使用上体现出图纸地形图所无法比拟的优越 性。 二.地形图的识读——图廓和图廓外注记
1.碎部点的选择
◆地物特征点：地物轮廓线的转折处、转向处， 或地物的几何中心，等。
四.碎部点测定的基本方 法
1：500数字化地形图测绘项目技术设计书
1:500数字化地形图测绘项目技术设计书1 概述1.1 任务来源随着××市××城区的快速发展，该市原有的地形图已不能满足当前规划设计的要求，因此，××市住房和城乡建设局委托我院在××城区西南方向的××、××及××片区增测1:500数字化地形图，以满足城市规划设计和管理的需要。
1.2 工作内容和范围测区位于××市××城区西南方向的××片区、××片区一带，分为二个独立区块，测图具体范围由××市住房和城乡建设局派人实地指定。
任务内容包括1:500数字化地形图测绘，用1980西安坐标系施测，并将1980西安坐标系的地形图转换为1954年北京坐标系，具体包括：（1）测区控制测量；（2）1：500数字化地形图测绘，并将所测绘的1：500数字化图地形图缩编为1：1000地形图（80坐标），面积约6平方公里；（3）将1980西安坐标系的1:500数字化地形图转换为1954年北京坐标系地形图。
（4）在2009年城区地形图测绘成果的基础上，增加图幅分幅编号，并完善原有图幅结合表（电子版）；2 作业区自然地理概况和已有资料情况2.1 作业区自然地理概况××市××城区地处××省西北、云贵高原南麓，是大西南通向沿海港口的重要通道,城区介于东经108°00＇～108°07＇、北纬24°39＇～24°45＇之间。
测区地处××城区西南方向城郊结合部，测图范围主要分布有××、××村及京峒等3个村庄，该项目东北面接边地区2009年已测过1：500地形图。
数字化地形图测绘技术运用
数字化地形图测绘技术运用摘要：近年来，随着我国信息化的飞速发展，数字制图技术因其测绘精度高、制图速度快、更新容易、工作效率高而在地形图测绘中得到了广泛的应用。
在中国的城市规划和建设中，数字化地形图测绘技术已经成为创建大比例尺地形图的重要工具。
本文讨论了数字化地形图测绘技术的应用程序以及测绘时需要注意的问题。
数字化地形图测绘技术的发展和完善也需要新技术和新产品的发展和应用。
关键词：数字化；地形图；测绘技术前言数字化地形图测绘技术在近年阿里应用非常广泛，在城市测量中发挥了巨大的作用，比如管道测量、建筑物测绘等。
现阶段，在数字化城市测绘中，RTK技术的应用较为广泛，这是一种实时的动态测量技术。
主要是通过数据传输技术和载波相位测量相结合实现测量，本质上是一种实时差分的GPS测量技术，本位以PRK技术为基础，简单介绍数字化地形图测绘技术在城市测绘中的运用。
1.RTK技术的原理以及主要特点RTK技术包括将GPS接收机定位在海拔高度的已知点（即基准站）上，以连续观测所有可见卫星，并通过无线电使用观测到的数据和测量到的信息。
流动站实时使用其GPS接收器接收GPS卫星发送的信号，同时，它可以通过无线接收设备接收基准站发送的数据。
然后，利用相对定位原理，可以实时获得流动站的三维地理位置和精度。
RTK技术可以应用与城市管道维护以及建筑物测量中之中，为了方便城市管道和建筑物的管理和维护，信息化和数字化已成为主要的发展方向之一。
可靠性是影响数字化和信息化城市测量的重要指标，RTK是以GPS为基础的一种新的测量技术，近年来应用范围越来越广，其具有测量精度高、测量效率高以及实时性好等多种特点，而且成本低有效降低了人工作业量。
比如应用于管道测量中，可以有效定位管道的位置，并对其结构以及施工提供有效的参考。
可以获得大量关于管道起伏和辅助设备的定位的数据，这对于改善有关管道的基本信息非常重要。
相比于传统的GPS，RTK的发展使定位的精度更高，且实时性更强，而且测量范围大，便携性强操作方便，测量点之间无需通视，可以独立观测，不会出现误差积累和传播。
数字化地形图测绘技术应用探讨
数字化地形图测绘技术应用探讨摘要：随着我国信息化科学技术的不断发展，数字化地形图测绘技术也逐渐成熟，作为一项先进技术已经在地质勘探、城市规划和管理以及农业生产等领域得到广泛应用，并为其提供可靠、高效、精确的信息支持，推进城市现代化建设进程。
然而，该技术的应用还存在一定的问题和挑战。
本文旨在探讨数字化地形图测绘技术的原理和方法，分析该技术在地质勘探、城市规划和管理以及农业生产等领域中的应用，以期为从事该领域的专业人士提供一定的参考与实践经验。
关键词：数字化；地形图；测绘技术引言：数字化地形图是指以数字形式记录的地形图，其重要性在于可以方便快捷地提取和分析地形信息，为地理信息系统提供基础数据。
数字化地形图的测绘技术有多种，如GPS测量、摄影测量、激光测量等[[1]]。
本文旨在对数字化地形图测绘技术进行简要分析，并探讨其具体应用方式，以满足城市经济建设的具体需求，未来，需要进一步加强对数字化地形图测绘技术的研究和应用，尤其是在大数据、人工智能等领域的融合应用方面，积极探索数字化地形图测绘技术的新模式和新方法，推动该技术的不断创新和发展。
一、数字化地形图测绘技术的优点数字化地形图测绘技术是将传统的纸质地形图转化为电子地图，并在电子地图上进行具体的定位和绘图，从而获取高质量、高精度的地理信息数据，能够更好地满足现代城市现代化建设和发展的需要。
数字化地形图测绘技术具有以下优点：一是与传统纸质地形图相比，数字化地形图测绘技术具有较强的灵活性和可操作性，能够适应不同地形和地貌条件，也可以根据实际需要进行调整，满足不同的地理环境需求。
二是数字化地形图测绘技术能够将地形图数字化，实现测绘数据的自动处理和存储，降低了人员劳动成本，提高了工作效率。
三是数字化地形图测绘技术可以直接在电子地图上进行标注、编辑等操作，减少了纸质版地图对人力、物力、财力等资源的占用和消耗。
四是数字化地形图测绘技术具有较高的准确性和精度要求，能够为城市规划、设计及管理提供更加可靠的地理信息支持。
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
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砖2
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第三节
全站仪采集碎部点的测量方法
外业测绘时，将全站仪安置在测站点（控制点），经定向 后自动地同时测定角度和距离，按极坐标法计算出碎部点的坐 标和高程。 一、测区的划分 二、人员安排
注意：绘图员必须与测站保持良好的通信关系，使草图上的 点号与全站仪内存上的点号一致。
三、碎部点的确定
碎部点的选择应选择地物、地貌的特征点。
2、测点的属性，即地形点的类型及特征信息。
3、测点的连接关系，据次此可以将相关的点连成一个地物。
二、地形要素的分类和编码
国标GB1404-93《1：500 1：1000 1：2000地形图要素分类与编码》，地 形图要素分为九类：
1、测量控制点。
2、居民垣栅。
3、工矿建（构）筑物及其它设施。 4、交通及附属设施。 5、管线及附属设施。 6、水系及附属设施。 7、境界。 8、地貌和土质。 9、植被。 三、连接信息 连接信息可分解为连接点和连接线型。 线型是指直线、曲线或圆弧线。
一、草图法数字测记模式 数字测记模式是一种野外测记、室内成图的数字测图方 法。
使用带内存的全站仪，将野外采集的数据记录在全站仪 内存中，同时配画标注测点的工作草图，到室内通过通信电 缆将数据传输到计算机，结合工作草图利用数字化成图软件 对数据进行处理，再经人机交互编辑形成数字化地图。
分为有码作业和无码作业两种方式。 有码作业是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，野外测量时，除将碎部点的坐标数据记录入 全站仪内存中，还需将对应的编码人工输入到全站仪内存， 最后与测量数据一起传入计算机，数字化成图软件通过对编 码的处理就能自动生成数字地形图。
三、展点
四、绘平面图
五、绘制等高线
六、加注记
七、加图框
八、绘图输出
第六节
等高线的绘制与修改
建立数字地面模型（构建三角网） 数字地面模型（DTM），是在一定区域范围内规则 格网点或三角网点的的平面坐标（X，Y）和其地物性质 的数据集合，如果此地物性质是该点的高程Z（H），则 此数字地面模型又称为数字高程模型（DEM）。
三、GPS RTK 测绘模式
第二节 地形要素分类编码和野外数据采集的记录格式
一、地形点的描述 数字化是将野外采集的成图信息经过计算机软件自动处 理（自动识别、自动检索、自动连接、自动调用图式符号 等），经过编辑，最后自动绘制所测的地形图。 数字化测图中对地形点的描述必须具备三类信息：
1、测点的三维坐标，确定地形点的空间位置，是地形图最基 本的原始信息。
2、一步测量法 即在图根导线选点、埋石之后，图根导线测量和碎部测 量同时进行。 在一个测站上，先测导线点的角度、边长等观测数据， 紧接着在该测站进行碎部测量。
第四节 内业处理
数据采集完成后，应进行内业处理。内业处理 主要包括数据传输、数据处理和数据输出三部分。第Leabharlann 节一、定显示区基本作图
二、选择测点点号成图法
二、电子平板测绘模式
电子平板通常是指安装有数字化测图软件的笔 记本电脑。电子平板测绘模式是用笔记本电脑模拟 电子平板，在野外直接将全站仪与笔记本电脑连接 在一起，测量数据实时传入笔记本电脑，现场加入 地理属性和连接关系后直接成图。 电子平板测绘模式实现了数据采集、数据处理、 图形编辑现场同步完成。
修改数字地面模型（修改三角网）
一、删除三角形 二、过滤三角形
三、增加三角形
四、三角形内插点 五、删三角形顶点 六、重组三角形 七、删三角网 八、修改结果寸盘 注意：修改了三角网后一定要进行此操作，否则修改无效。
绘制等高线
等高线的整饰 一、注记等高线 二、等高线修剪 三、切除指定二线间等高线 四、切除指定区域内等高线
地形点：地物特征点和地貌特征点的总称，也称碎部点
特征点：地物或地貌在平面方向上的转折点或坡度变化 点。 对于地物的选择，主要是选测决定地物形状与大小的转 折点、交叉点、曲线上的变换点和独立地物的中心点。
对于地貌，主要应选测最能反映地貌特征的山脊线和山 谷线等特征线上，如山顶、山脊、山谷、鞍部等坡度 变化处。
5、成果的深加工利用
6、作为GIS的重要信息源
第一节
野外数据采集模式
数字地形图的测绘方法目前主要是采用全站仪 GPS RTK 等测量仪器，在野外实地采集地形图全部 要素信息，以电子数字形式纪录测量数据，再经过计 算机的进一步处理，生成数字地形图。野外数据采集 的作业模式，取决于使用的仪器和数据的记录方式。 目前野外数据采集有三种模式：草图法数字测记模式、 电子平板测绘模式和GPS RTK 测绘模式。
五、等高线滤波
六、等高线局部替换
绘制三维模型
无码作业是用草图来描述测点的连接关系和实体的地理
属性，野外测图时，仅将碎部点的坐标和点号数据记录入全站 仪的内存中，在工作草图上绘制相应的比较详尽的测点点号、 测点间的连接关系和地物实体的属性，在内业工作中，再将草 图上的信息与全站仪内存中的测量数据传入计算机进行联合处 理。
无码作业采集数据方便、可靠，是目前大多数数字化测图 系统和作业单位的首选作业方式。
四、全站仪在一个测站上采集碎部点的操作过程 1、测站上安置仪器。
2、打开电源。
3、仪器参数设置。
4、定向。
5、角度和距离测量或坐标测量。 6、绘制工作草图。 7、结束测站工作。
五、数字测图碎部测量常用的方法 全站仪测定碎部点的位置，最常用的方法是极坐标法，此外 还可采用“一步测量法”，即在图根导线选点、埋桩以后，图根 导线和碎部测量同步进行。 1、极坐标法
数字地形图测绘
一、数字化测图简介
将野外数据采集系统与内外业机助制图系统结合，形成一 套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，亦称机助制图。 数字化测图主要包括：全野外数字化测图（亦称地面数字 化测图）、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字化测图。 二、数字化测图的优越性： 1、点位精度高 2、便于成果更新 3、避免因图纸伸缩带来的各种误差 4、能以各种形式输出成果
四、野外采集数据的记录内容和格式
数字测图野外采集的数据有以下几种： 1、一般数据。包括测区代号、观测日期、小组编号、手簿记 录序号、观测者、记录者等。 2、仪器数据。主要是仪器类型、型号等。 3、测站数据。主要包括测站点号、定向点号、仪器高、观测 时间等。 4、控制点数据。包括点名、类别、坐标、高程。 5、碎部点观测数据。包括测点点号、连接点点号、连接线型 等。