第八章 地形数据采集与处理概要
武汉大学GPS课件第8讲GPS数据采集与处理-文档资料
适用级别 AA、A AA、A
B B～E AA、A B～E
B
B B～E B～E
中心标志
➢ 基岩和基本标石的中心标志采用铜或不锈钢制作 ➢ 普通标石的中心标志可采用铁或坚硬的复合材料
制作 ➢ 中心用十字丝或直径小于0.5mm的中心点表示
埋石作业 埋石结束后上交资料
9.2 GPS接收机的选用及检验
一般性检视 通电检验 试测检验
1、一般性检视
➢ GPS主机及天线的外观是否完好 ➢ 各种零部件及附件、配件是否齐全完好，
是否与主机匹配 ➢ 需紧固的部件是否有松动和脱落现象 ➢ 设备的文档及软件是否齐全
2、通电检验
➢ 有关指示等工作是否正常 ➢ 按键及显示系统工作是否正常 ➢ 仪器自测试的结果是否正常 ➢ 锁定卫星的时间是否正常
8)进行摄动改正
u u'u r r'r i i0 i(t toe) δi
9)计算卫星在轨道平面坐标系中的位置 x r cosu
y r sinu
10) 计算升交点经度L
L Ω 0 Ω (t T)O tω e E
11) 计算卫星在地球坐标系下的坐标
X
x xcoL sycoissiL n
静态：同步级别观测时段超过1小时的定位模式，基线精度可达5mm+1ppm。
项目
AA A
B
C
D
E
快速卫静星态截：止高同度步角观(°测) 时段小于100.5小时10，采用15快速整1周5 模糊1度5 解算1方5 法的定
同时位观模测式有，效基卫线星精数 度可达5≥~410mm≥+41ppm≥。4
≥4
≥4
≥4
第七章 GPS数据处理
GPS定位解算 常用GPS处理软件
地理信息系统中测绘技术的数据采集与处理
地理信息系统中测绘技术的数据采集与处理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地理空间数据采集、存储、管理、分析和可视化于一体的技术系统。
在GIS系统中，测绘技术的数据采集与处理是其中非常重要的环节之一。
测绘技术通过使用测绘仪器设备和相关软件，对地球表面的特征进行精确测量和记录，生成高质量的地理空间数据。
本文将探讨测绘技术在GIS系统中的数据采集和处理过程。
一、测绘技术的数据采集测绘技术的数据采集是GIS系统中最基础的一步。
从野外实地采集到实验室室内的数据处理，全过程需要高度的专业知识和技术支持。
1. 野外数据采集在测绘技术中，野外数据采集指的是在实地进行测量观测和采样工作。
野外数据采集的方式多种多样，常见的包括地面测量、航空测量和卫星遥感等。
地面测量主要通过使用全站仪、GPS等测量仪器，在地面上进行直接的测量与记录。
航空测量则借助于航空影像和航空摄影测量技术，在空中对地表进行大范围、全方位的观测。
卫星遥感则通过卫星图像对地表特征进行无接触的测量和记录。
这些方法各有优缺点，根据需要选择合适的方式进行数据采集。
2. 实验室及室内数据处理野外数据采集结束后，测绘技师会将所采集的数据导入计算机中进行进一步处理。
这个过程通常需要使用数据处理软件，如AutoCAD、ArcGIS等。
实验室测试样本和观测数据将与已有数据进行对比和分析，以校正和验证测绘的准确性和一致性。
此外，还需要进行数据拼接、空间插值、地形分析等操作，以生成完整的地理空间数据。
二、测绘技术的数据处理1. 数据拼接和编辑在数据采集过程中，由于采集区域较大，需要多次采集，并将这些数据进行拼接和编辑。
数据拼接使得多次采集的数据连接成一个完整的整体。
编辑操作则包括对数据的剪裁、删除和修改，以达到数据的准确性和一致性。
2. 空间插值空间插值是一种重要的数据处理方法，用于根据已有数据推测或补充缺失的数据。
第八章_大比例尺地形图测绘
二、数字测图（DSM）系统
数字测图（DSM）系统是以计算机为核心，由地形数据采 集设备和成果设备而组成，在软件的支持下，对地形空 间数据进行采集处理，编辑成图，输出和管理的测绘系 统。
野外数据采集系统
处理系统
输出设备
④观测。用经纬仪瞄准标尺，读取上丝、下丝、中丝读数， 读取水平度盘读数、竖盘读数。在观测过程中，应检查定 向是否为0°00′,其不符值不得超过5'，否则应重新定向。 ⑤记录。记录者将观测数据记入手簿（表7－8），并把地 形名称填入备注栏。 ⑥计算。按视距测量的公式，计算水平距离、碎部点的高 程，并填入表7－8相应栏内。将展点所需数据立即报给绘 图员。
0.2mm
二、经纬仪测绘法
1.碎部点的选择
碎部测量就是测定碎部点的平面位置和高程。地形图的质量在 很大程度上取决于立尺员能否正确合理地选择地形点。 地形点应选在地物或地貌的特征点上 地物特征点地物轮廓的转折、交叉和弯曲等变化处的点及独立 地物的中心点。 地貌特征点是控制地形的山脊线、山谷线和倾斜变化线等地性 线上的最高、最低点，坡度和方向变化处，以及山头和鞍部等 处的点。
2.测绘方法
极坐标法：用经纬仪直接 测定各碎部点相对于 已知方向的水平角、 视距尺读数和竖直角， 计算出水平距离和高 程，绘图员根据所测 水平角、平距，利用 半圆仪将碎部点描绘 在图板上
经纬仪测绘法
上丝读数 中丝读数 下丝读数
竖直角
B i b 水平角 A a
一个测站上的观测步骤如下： ①安置仪器。安置经纬仪于测站A点，对中、整平、 量取仪器高读数至厘米）并记入碎部测量手簿。在测 站附近安置图板。 ②定向。将经纬仪瞄准另一个控制点B，使水平度盘 读数为0°00′。 ③立尺。立尺员先观察测站附近的地形情况，与观测 员共同商定跑尺的范围、路线，然后在选定的碎部点 上立标尺，尽量做到跑尺有顺序、不漏点，一点多用， 方便绘图。立尺点与测站间的视距长度应不超过表7 －4中规定的最大视距。
使用测绘技术实现地理信息数据采集与处理的步骤
使用测绘技术实现地理信息数据采集与处理的步骤地理信息数据采集与处理是现代测绘技术中的重要环节。
随着技术的发展，测绘方法也在不断创新和改进。
利用测绘技术，我们可以获取地球表面的各种地理信息数据，如地形、地貌、气候、植被等。
本文将介绍使用测绘技术实现地理信息数据采集与处理的步骤。
一、数据准备与计划在进行地理信息数据采集前，我们需要做好数据准备与计划工作。
首先，需要确定数据采集的目标和需求。
根据目标和需求，选择合适的测绘仪器和方法，如全球定位系统（GPS）、遥感技术等。
其次，我们还需要收集相关数据和背景资料，以便后续的数据采集和处理工作。
二、测量与采集测量与采集是地理信息数据采集的核心环节。
在实际操作中，我们可以使用GPS进行地理位置的定位和测量。
通过接收卫星信号，GPS可以提供高精度的位置信息。
同时，我们还可以使用遥感技术来获取地球表面的影像数据。
遥感技术可以通过卫星、飞机等载体获取地球表面的遥感影像，并可以通过遥感影像解译等方法提取出有用的地理信息数据。
三、数据处理与分析在完成数据采集后，我们需要对采集到的数据进行处理和分析。
数据处理与分析是测绘技术的重要环节。
首先，我们需要对采集到的数据进行质量检查和校正。
通过质量检查和校正，可以提高数据的准确性和可靠性。
其次，我们可以利用地理信息系统（GIS）等软件工具对数据进行处理和分析。
地理信息系统可以将地理信息数据进行整理、存储、管理和分析，从而得到更加有用和有价值的信息。
四、数据展示与应用完成数据处理与分析后，我们可以将得到的地理信息数据进行展示和应用。
数据展示与应用是将地理信息数据用于实际场景的过程。
通过数据的可视化展示，我们可以更加直观和清晰地了解地球表面的地理特征。
同时，我们还可以将地理信息数据应用于城市规划、土地利用、资源管理等领域，为决策提供科学依据。
总结使用测绘技术实现地理信息数据采集与处理的步骤包括数据准备与计划、测量与采集、数据处理与分析、数据展示与应用。
如何利用测绘技术进行地理信息采集与处理
如何利用测绘技术进行地理信息采集与处理地理信息采集与处理是现代测绘技术的重要应用领域，它在各个行业中发挥着重要作用。
本文将探讨如何利用测绘技术进行地理信息的采集与处理，深入探讨该领域中的关键技术和应用案例。
首先，地理信息采集是指通过各种测量手段和设备获取地球表面上的空间数据，并将其转化为数字化的地理信息。
测绘技术在地理信息采集中起到了关键作用。
传统的测绘方法包括地面测量、空中摄影测量和卫星遥感测量等。
随着科技的进步，激光雷达和无人机等新技术手段的出现，使得地理信息采集变得更加高效和精确。
接下来，地理信息处理是指对采集到的地理信息进行整理、分类和分析，以获得更有价值的数据和信息。
测绘技术在地理信息处理中也发挥着重要作用。
在数字化地图制作中，地理信息处理可以将大量的空间数据进行整合和管理，并进行地图绘制、地形分析等操作。
此外，地理信息处理还可以通过地理信息系统（GIS）来进行空间分析、网络分析、可视化等工作。
在城市化进程中，地理信息采集与处理在城市规划、交通管理、环境保护等领域发挥着重要作用。
通过测绘技术，可以获取城市地形、建筑物分布、交通网络等空间信息，为城市规划提供科学依据。
同时，地理信息处理可以对城市交通流量进行分析和预测，帮助交通管理部门进行合理调度。
此外，通过对城市环境相关数据的采集和处理，可以帮助环境保护部门评估环境污染状况，制定相应的保护措施。
在农业领域，地理信息采集与处理可以用于土地资源管理、农田监测和灾害预警等方面。
通过测绘技术，可以对农田进行分类和调查，评估土地质量和潜力，为农业生产提供科学指导。
同时，地理信息处理可以通过对农田影像和气象数据的分析，实现农田监测和灾害预警，及时采取措施保护农作物。
在资源勘探领域，地理信息采集与处理可以用于矿产资源勘查和能源勘查。
通过测绘技术，可以获取地质构造、岩石类型、矿产分布等空间信息，为矿产资源勘查提供数据支持。
同时，地理信息处理可以通过对遥感影像和地球物理数据的分析，实现能源勘查，发现潜在的石油、天然气等能源资源。
野外地形数据的采集与处理
➢ 概念
一般用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。
➢ 编码应遵循的原则 (1) 符合国标图式分类，符合地形图绘图规则； (2) 简练，便于操作和记忆，比较符合测量员的 习惯；
(3) 便于计算机处理； (4) 便于GIS等软件的使用； （5）要有系统性、科学性和可扩充性。
设计时第一位为类别号，代表上述10大类；第二、 三位位顺序号，即地物符号在某大类中的序号。 如105，1为第一大类，即控制点，05为图式符号 顺序为5的控制点即是导线点；106为图根控制点。
如201，为居民地类的一般房屋中的混凝土房屋。 这样每一大类中的符号编码不能多于99个。
➢ 三位编码的优点 位数少，简单，便于记忆和输入； 按图式符号分类，符合测图习惯； 与图式符号一一对应，编码就带有图形信息； 计算机可自动识别，自动绘图。
✓ 七位数字编码
1
23
45
67
地物大类码 地物代码 地物顺序码 测点顺序码
地物大类码用来表示10类地物，用0－9表示；每 一大类最多有99个符号，用两位地物代码表示， 用0－99表示；考虑到每一测站上同一类地物有 相同的，为了便于计算机识别，必须对同一测站 上相同的地物进行编号，这就是地物顺序码，用
如1210203 7 测区平房第二幢楼房第三号点方向 向左。
目前国内应用较广泛的地形信息编码由三部分 组成，码长8位。
1 2 3 4 5 67
8
地形要素码 （3位）
连接码（4位） 线型码 （1位）
地形要素码：用于标识碎部点的属性。一般根
据《地形图图式》中各符号的名称和顺序来设 计。用3位表示，位于8位码的前部，表示形式 有三种：三位数字型、三位字符型和数字字符 混合型。
地形图测绘中的数据处理技巧
地形图测绘中的数据处理技巧引言：地形图测绘是一项重要的工作，对于地理学、地质学、城市规划等领域的研究与规划起着重要的作用。
在地形图测绘中，数据处理是不可或缺的一环。
本文将探讨地形图测绘中的数据处理技巧，涵盖处理方法、数据清洗以及数据分析等方面。
一、数据处理方法地形图测绘中常用的数据处理方法包括滤波、插值和外推等。
滤波方法可用于去除地形图中的噪声，提高数据的清晰度和准确度。
常见的滤波算法有中值滤波、均值滤波和高斯滤波等，根据具体情况选择合适的方法进行处理。
插值方法主要用于填补地形图中的缺失数据，常用的插值算法有反距离权重法、三次样条插值和克里金插值等。
不同的插值方法有着不同的优势和适用范围，根据实际需求选择合适的算法进行插值处理。
外推方法则可用于地形图数据的预测与推算。
通过对已有的地形数据进行分析，利用数学模型进行外推，可以得到未来或未测量区域的地形数据，为地理学研究和城市规划提供有益的参考。
二、数据清洗地形图测绘中常会遇到数据不准确或异常的情况，因此数据清洗是必不可少的一步。
数据清洗主要包括去除重复数据、处理异常值和填充缺失值等。
在去除重复数据时，应注意保留数据集的多样性，避免对结果产生不利影响。
处理异常值是数据清洗的重要一环。
异常值可能由于测量误差、设备故障或数据录入错误等因素引起，应经过仔细检查和分析后进行处理。
可以采用删除异常值、替换异常值或标记异常值等方法进行处理。
填充缺失值是数据清洗中的另一重要任务。
缺失值的出现可能由于数据采集错误、数据存储错误或实地调查不足等原因。
可采用插值方法填充缺失值，提高地形图的完整性和可靠性。
三、数据分析地形图测绘中的数据分析是对数据进行统计、分布和关联等分析，以获得更深入的认识和了解。
数据分析可以帮助研究人员掌握地形变化规律、趋势和特征，对地理学和地质学等领域的研究有着重要的意义。
在数据统计分析中，可以通过计算地形高程的均值、方差和标准差等指标，对地形数据的中心趋势和离散程度进行评估。
地理信息系统基础软件的数据采集与处理技术
地理信息系统基础软件的数据采集与处理技术地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种基于计算机科学和地理学原理，用于收集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术系统。
在GIS中，数据采集与处理技术是其中至关重要的一部分，它涉及到数据的获取、整理、处理和分析，为地理信息系统的有效运行提供了基础。
数据采集是GIS数据处理的第一步，主要目的是通过现场调查和测量，获取地理数据。
这些数据可以来自各种不同的来源，包括遥感卫星、GPS、测绘仪器、市政统计数据等等。
数据的准确性和完整性对于地理信息系统的可靠性至关重要，因此数据采集的过程需要严密的组织和仔细的测量。
在数据采集的过程中，常用的技术包括遥感技术和GPS定位技术。
遥感技术利用卫星图像和航空摄影测量技术获取地球表面的图像信息，通过图像处理和解译，可以提取出地理特征和目标物的位置。
GPS定位技术利用全球定位系统，确定地理实体的精确位置和坐标。
这些技术的应用可以大大提高数据采集的效率和准确性。
数据采集完成后，还需要进行数据的处理和整理。
数据处理包括数据的分类、转换、编辑和质量检查等操作。
数据分类是将采集到的数据按照其属性进行分组和组织，以便于后续的分析和应用。
数据转换是将不同格式的数据转换为GIS系统所需的格式，以实现数据的可视化和分析。
数据编辑是对采集到的数据进行修改和更新，以保证数据的准确性和一致性。
质量检查是通过一系列的算法和规则，对数据进行评估和验证，以确保数据的质量和可靠性。
数据处理的另一个重要方面是数据的空间分析和建模。
通过GIS软件提供的空间分析工具和建模算法，可以对数据进行空间关系分析、地理空间模型构建和空间数据挖掘等操作。
这些分析和建模的结果可以用于地理问题的解决和决策支持。
在数据采集和处理的过程中，还需要考虑数据的存储和管理。
GIS软件通常提供了数据库管理系统（DBMS），用于存储和管理大量地理数据。
如何使用测绘技术进行地理信息采集与处理
如何使用测绘技术进行地理信息采集与处理地理信息采集与处理在现代社会中扮演着重要的角色。
测绘技术的不断进步和发展，为我们提供了一系列有效的手段，从而更加准确地获取和处理地理信息。
本文将介绍如何使用测绘技术进行地理信息采集与处理。
首先，地理信息采集是获取地理信息的关键步骤。
其中，遥感技术是一种常用的手段，它通过卫星、飞机等远距离的无人机设备，获取地表和地下的相关数据。
遥感技术可以实现大范围、高精度的地理信息采集，并且可以不受时间和地域的限制。
通过遥感技术，我们可以获取到各种类型的地理信息，比如地形地貌、土地利用、植被分布等。
同时，由于遥感技术具有非接触性和无时差性的特点，使得我们可以迅速获取到地理信息，为后续处理提供了有力支持。
其次，测绘技术对于地理信息的处理起到了至关重要的作用。
测绘技术可以将地理信息进行准确的测量和绘制，从而生成地图等相关产品。
地图是地理信息的重要形式，具有直观、易懂、易传播的特点。
通过测绘技术生成的地图，我们可以更好地理解和利用地理信息，比如进行城市规划、资源管理等。
此外，测绘技术还可以将地理信息与其他相关数据进行融合，从而实现多层次、多角度的分析和展示。
除了遥感和地图绘制，测绘技术还有其他一些重要的应用。
例如，全球定位系统（GPS）是一种利用卫星导航和接收机设备，进行地理位置定位和导航的技术。
GPS技术在地理信息采集和处理过程中发挥着不可替代的作用。
通过GPS设备，我们可以准确获取到某个地点的经纬度坐标，从而实现地理信息的精确定位。
在野外环境中，GPS技术可以帮助我们准确找到采样点，方便地进行地理信息的采集。
此外，测绘技术还可以与其他辅助工具结合，实现更加全面和深入的地理信息采集与处理。
例如，地理信息系统（GIS）是一种集地理信息采集、处理、分析、展示等功能于一体的系统。
通过GIS技术，我们可以将地理信息与其他相关数据库进行关联和分析，从而更好地利用地理信息。
此外，GIS还可以实现地理信息的可视化展示和模拟分析，为决策和规划提供科学依据。
第八章 地形数据采集与处理(修改)
3)外业工作 它包括野外地面控制测量和像片判读调绘。运用航摄 “像对”，虽然可以获得立体地面模型及其三维坐标，但 这个地面坐标还没有与地面大地测量中的地面坐标系统联 系起来。因此，必须在航摄像片上按一定要求，选出一批 控制点，然后到野外对照实地，将它们最后确定下来并选 刺在像片上。对这些控制点采用一般三角点测量或导线点 测量方法测算出它们的三维坐标，作为定向控制点，这一 过程称为绝对定向。 像片判读调绘是指持像片到野外现场，或在室内参照 野外典型调查所获得的样片和各种资料，根据影像比较与 对照，将需要的地貌和地物要素(如道路、水系、土壤和种 植等)描绘和注记在像片上，供室内绘图和设计时参考。
控制点内业加密是根据野外实测的像片控制点(每一像片 至少应有二个平面控制点和三个高程控制点)，用航测中解析 空中三角测量的原理，加密出室内测图所需的平面控制点、高 程控制点以及平高控制点。 最后的成图方法通常有综合法、分工法、全能法、解析法 等。综合法是航空摄影测量和普通地面测量相结合的测图方法 4.在公路测设中的应用 在公路勘测设计中获取航测成果可以通过二种途径：一是 专摄航片；二是利用既有航测资料。使用航测成果于公路选线 和定线，也有二种方法：一是依靠航测成果建立数字地形模型； 二是直接在航片上运用立体测图仪进行选线定线，然后输出纵、 横断面进一步进行设计。
2）像片的特点 (1)航片是以摄像仪目镜为中心的中心投影。中心投影服 从于“远小近大”的成像规律，因此造成各向构象的比例尺 不均匀。在中心投影时，一条铅垂线上的高低两点投影在水 平面上却并不重合而成为两点，像片上高程不同的点往往存 在投影差； (2)摄影时像片的倾斜角，会使地面上的方形变为矩形。 因此，在像片上的任一点，往往会存在由地面高差和像片倾 斜引起的像点位移。 (3)既然各个像点都会产生不同程度的位移，那么由像点 连线形成的方位必然会产生方向偏差。
地理信息数据处理与分析
地理信息数据处理与分析概述地理信息数据处理与分析是指通过对地理信息数据的加工和分析，获取有关地理空间特征和关联关系的信息。
本文档将介绍地理信息数据处理与分析的基本概念和方法。
数据获取地理信息数据可以通过多种方式获取，包括地面调查、遥感技术和全球定位系统等。
地面调查是指通过实地勘察和测量获得的数据，包括地形、水系、土地利用等信息；遥感技术是指通过航空或卫星影像获取的数据，可以获取大范围的地理信息；全球定位系统是通过卫星定位系统获取地理位置信息的技术。
数据处理地理信息数据处理包括数据预处理、数据清洗、数据转换等步骤。
数据预处理是指对原始数据进行初步处理，包括数据格式转换和数据整理；数据清洗是指对数据进行质量检查和纠正，确保数据的准确性和一致性；数据转换是将数据转换为适合分析的格式和结构。
数据分析地理信息数据分析是对处理后的地理信息数据进行统计、模型建立和空间分析等方法，获取有关地理特征和关联关系的信息。
统计分析可以通过描述统计、聚类分析和回归分析等方法进行；模型建立是指根据已有数据构建数学模型，预测未知地理信息；空间分析是研究地理空间特征和关联关系的方法，包括空间插值、缓冲区分析和路径分析等。
应用领域地理信息数据处理与分析在各个领域都有广泛的应用，包括环境保护、城市规划、农业生产等。
在环境保护方面，地理信息数据处理与分析可以用于环境监测、资源管理和灾害预警等；在城市规划方面，可以通过地理信息数据分析城市人口密度、交通状况和土地利用情况，为城市规划提供参考；在农业生产方面，可以利用地理信息分析土地利用、土壤肥力和气候状况，优化农业生产。
结论地理信息数据处理与分析是获取地理空间特征和关联关系信息的重要方法。
通过合理的数据处理和分析，可以为各个领域的决策提供科学依据和参考。
为了确保数据的准确性和可靠性，在处理和分析地理信息数据时，需要遵循科学的方法和技术要求。
野外地形数据采集与数据处理
野外地形数据采集与数据处理一、地形点的描述信息测量的基本工作是测定点位，直接测定点的坐标确定点位，或者通过测量水平角、竖直角、距离来确定点位。
数字测图是通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)，自动绘出所测的地形图。
因此，对地形点必须同时给出点位信息及绘图信息。
数字测图中地形点的描述必须具备3类信息：1.测点的三维坐标；2.测点的属性，即地形点的特征信息； (地貌点还是地物点)测点的连接关系。
3.其中，第一项是定位信息，后两项是绘图信息。
测点是要标明点号，点号在测图系统中是惟一的，根据它可以提取点位坐标。
二、地形编码计算机是通过测点的属性信息来识别测点是哪一类特征点，用什么图式符号来表示，数字测图中是用编码来代替地物的名称和代表相应的图式符号以表明测点的属性信息。
地形编码是一种人为的约定，是联系内业与外业的一种纽带。
我国一推出了关于地形图图式，地形图要素分类代码等国家标准：如《1：500 1 ：1000 1 ：2000 地形图图式》，1 ：《5000 1 ：10000 地形图图式》，1 ：500 1 ：1000 1 ：2000 地形图要素分类代码》，《国土基础信息数据分类与代码GB1804-93》等等。
这些标准是我们制定地形编码的重要依据。
地形信息共分九大类，并挨次细分为小类、一级和二级。
分类代码由四位数字码组成：X大类码代码1X小类码名称测量控制点X一级代码代码2X二级代码名称居民地11 平面控制点111 三角点1111 一等1112 二等1113 三等1114 四等在《国土基础信息数据分类与代码GB-13923-92》中，在上述编码基础上又扩充一位：识别位。
(一)、地形编码的原则1. 符合国标、图式分类，符合地形绘图的习惯；2. 力求简洁，便于操作和记忆，符合测量员的习惯；3. 便于计算机处理；4. 编码要有系统性、科学性和可扩充性。
(二)、常见编码方法按照《1：500 1 ：1000 1：2000 地形图图式》，地形要素分为十类：(1) 测量控制点(2) 居民地(3) 共矿企业建造物和公共设施(4) 独立地物(5) 道路及附属设施(6) 管线及垣栅(7) 水系及附属设施(8) 境界(9) 地貌与土质(10) 植被常见编码1. 三位整数编码2. 四位整数编码3. 五位整数编码4. 六位整数编码5. 七位整数编码6. 八位整数编码7. 拼音字母编码8. “无编码”系统9. “无记忆编码系统”三、连接信息连接信息可分为连接点和连接线型。
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用户部分为设有接收机的 观测站，接收机包含有天线、 接收设备、微处理器、和输入 输出设备等专门进行观测和记 录若干个卫星发播的信息，通 过软件计算获得所需测绘数。
所谓卫星定位即是依靠空间卫星传送到地面接收机的 信号，从电磁波的时间和速度或是波长与相位判别距离。 卫星相对于地球来讲，它可以看成是有一定运动轨迹 的控制点。利用卫星的轨道参数，通过计算可以知道卫星 的瞬时坐标，当从某一地面接收点接受来自二个卫星的信 号，则利用测量而得的距离进行空间后方交会可以判别接 收机所在点的位置（三维坐标），这种单点定位方法称为 绝对定绝对定位位法。
图7.4
如果在二个接收站同时观测同一组卫星，则可以判 明二站间的相对距离（二站间的坐标差〕称为相对定位 法。
图7.5
单点绝对定位法的精度，一般可达10余米，仅能满 足导航或初步勘察的要求。 双点联测的相对定位法由于抵消了二个观测站的共 同误差，若方法合适，软件优良其精度可达厘米级甚至 毫米级（10km内达到±5mm）完全可以满足大地测量和工 程测量的要求。
式中：c为调制光在大气中的传 播速度。为了说明问题将从反射镜B返 回的光波在测距方向上展开，如图7.3所 示。
பைடு நூலகம்图7.3
显然，调制光返回到A点时的相位比发射时延迟了 。设整波 长长度为λ，N为整波个数，则 D= λ /2π= λ（N+N）/2 (N+ /2 π) = u(N+ N) D=
GPS定位技术减少了野外作业时间和劳动强度，它不受天气和 作业时间的限制，不要求观测站之间通观，只要各个观测站都能 通向卫星，观测站之间的距离即可精确测定。由于它的自动化程 度高，观测速度快定位精度高，接收机的体积小使用方便，其经 济效益甚为显著。 国内研究和生产实践表明在大地测量中做控制网时二维平面 位置求解精度相当好，仅在高差方面较差一些。根据二站的相对 坐标差推算而得网站的间距和方位角，精度也很好。目前在我国 生产中已发挥了积极的作用。 为建立公路 CAD 基础的数字地形模型，在当前条件下可以采 用GPS测定控制网与全站仪地面速测相结合的方法（见图7.6）或 是采用地面 GPS 控制。航空摄影和机载 GPS 相结合的方法（见图 7.7）。
图7.6
图7.7
近年来新发展了GPS实时动态(Real Time Kinematics，RTK)测绘 技术，实现了实时定位的要求，利用该技术可以进行地形图测绘、 路线放样、桥涵放样等测量工作，极大地提高了测量精度与效率。 GPS—RTK技术（见图7.8），需要至少2台以上的GPS接收机， 其中1台为基准站，放在已知控制点上，其它的接收机可作为“移 动台”，自由地在要确定的目标位置上移动。一般活动范围在3～ 5kM。
相位法测距发出的光就是连续的调制光。 如图7.2所示，设用测距仪测定A、B两点间的距离D，在A点安 置测距仪，在B点安置反射镜。 由仪器发出调制光，经过距离 D到达反射镜，再返回到仪器接收系 统。如果能测出光在距离D上的往返 传播的时间t，则AB的距离即可按下 图7.2 式求得： D= 1 ct
2
第七章 地形数据采集与处理
(采用教材《公路计算机辅助设计》符辛砂编) 第一节 地形数据采集的分类及特点
公路设计原始数据的来源有3种方法：即航测、地形图数字化 和野外实测。地形数据采集的分类如图7.1所示。
图7.1 数据采集方法分类
第二节 野外实测采集地形数据
野外实测采集数据的方法主要有全站仪、GPS和传统测量方法 等3种。 1 全站仪采集地形数据 当没有航测资料及大比例地形图的情况下，可以采用全站仪或 测距仪来采集地形数据。 1.1 全站仪测量原理 全站仪是集测距（水平、斜距）、测角（水平、竖直）、坐 标、高程、放样、记录和数据传输于一体的自动化的现代光电测 量设备。它由光电测距仪、电子经纬仪和数据处理系统组成。 1) 光电测距原理 用于工程测量的全站仪大多采用红外测距仪的相位法测距原 理。红外测距仪以砷化镓发光二级管作为光源。当给砷化镓发光 二级管注入一定的恒定电流，它发出红外光，其光强恒定不变； 若改变电流大小，光强也随之改变。若在砷化镓发光二级管上注 入频率为f的交变电流，则光强也按频率f 发生变化，这种光称为调 制光。
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上式中， 可以测定，但N无法测出，所以D还是无法测定。如 果调制光的波长λ，并使λ/2>D，则 D= /2 π
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测量中把λ/2称为“光尺”，要想测定100m的距离，就要选用 100m的“光尺” 。但是由于仪器存在测距误差，它与“光尺”长 度成正比，约为光尺长的1/1000，光尺长度越长，测距误差越大。 为了解决这个问题，目前多采用两把“光尺”配合使用，一把尺 的调制频率f约为15MHZ， “光尺” 长度为10m，用来确定分米、 厘米、毫米位数，是保证测距精度的，称为“精尺”，另一把的 调制频率f约为150kHZ， “光尺” 长度为1000m，用来确定米、10 米、100米位数，满足测程要求，称为“粗尺”。把两把尺配合起 来使用，就可以测定1000米以内测距数字显示问题。
1.2 全站仪作业方法 目前，全站仪用于公路工程测量的方法有：导线测量、中线测 量、横断面测量、路线放样测量、桥涵放样测量、地形图测绘等。 2 GPS采集地形数据 全球定位系统(Global Positioning Sistem，GPS)是全球性的卫星定位 和导航系统，它能向全世界任何地方的用户观测站提供连续的、实 时的三维坐标位置、速度和时间信息。80年代应用于公路勘察采集 数据，有着十分广阔的应用前景。 目前 ，全世界只有2套全球规模的卫星定位系统，即美国建立的 GPS(Global Position System)系统和俄罗斯建立的格拉纳斯(GLONASS)系 统。此外，由欧盟和欧洲航天局酝酿已久的伽利略计划正在紧锣密 鼓地实施中。 整个系统包括空间卫星、地面控制站和用户接收站3个部分。 地面控制部分有一个主控站(美国卫星系统的主控站位于科罗拉 多洲的Springs），负责监控Gps的工作；另有若干个注入站（位于 大西洋、太平洋和印度洋中的各岛），它的任务是连续跟踪所有可 视的卫星，控制和预报卫星飞行器的轨道，连续地注入卫星要发播 的信息，作出卫星的星历预报,校准卫星钟以及更新导航电文。