数字测图原理与应用

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数字测图技术简介与实用方法

数字测图技术简介与实用方法

数字测图技术简介与实用方法随着科技的不断发展,数字测图技术在各个领域的应用越来越广泛。

它可以将实物转化为数字形式,为我们提供便利和信息支持。

本文将对数字测图技术进行简介,并介绍一些实用方法。

一、数字测图技术简介数字测图技术是一种利用现代科技手段将实物或场景进行数字化记录和绘制的方法。

在数字测图的过程中,常见的技术手段包括激光测距、影像测量、全站仪、三维扫描等。

1.激光测距技术激光测距技术是通过测量光线的传播时间或光束的反射来测量距离的方法。

它可以快速准确地获得物体的三维坐标信息,并可在计算机中生成相应的数字模型。

激光测距技术广泛应用于建筑测量、地质勘探、城市规划等领域。

2.影像测量技术影像测量技术利用摄影测量仪等设备对场景进行拍摄,并通过图像处理和测量技术来获取物体的尺寸和三维信息。

该技术具有非接触、高效快速等特点,被广泛应用于地理测绘、土地调查等领域。

3.全站仪技术全站仪是一种综合了测距、测角、数据处理等功能的测量设备。

它可以通过三角测量原理测定点的平面坐标和高程,实现对场地或建筑物的三维测量。

全站仪技术常用于工程测绘、地形测量等领域。

4.三维扫描技术三维扫描技术是利用激光、光栅或电磁波等设备对实物进行扫描,获取真实物体的三维坐标和形状信息。

这种技术可以高精度地获取物体的表面形状,被广泛应用于数字建模、CG制作等领域。

二、数字测图技术的实用方法除了了解数字测图技术的基本原理和分类,我们还需要了解如何使用这些技术来进行实际测绘工作。

1.地形测量数字测图技术在地形测量中发挥着重要作用。

通过激光测距技术可以快速获取地形的高程信息,并利用影像测量技术可以获取地物的分布和形状。

这些数据可以为土地规划、道路设计等提供支持。

2.建筑测量数字测图技术在建筑测量中也有广泛应用。

通过全站仪等设备可以快速获取建筑物的尺寸和平面坐标,而三维扫描技术可以获取建筑物立面和内部结构的三维模型。

这些数据在施工过程中的定位和监测中起到重要作用。

《数字测图概述》课件

《数字测图概述》课件

数字测图的发展历程
总结词
数字测图经历了从模拟测图到数字化测图的 转变,随着技术的发展不断完善。
详细描述
早期的地形图测绘采用模拟方法,通过手工 测量和绘制地形图。随着计算机技术和数字 化技术的发展,数字测图逐渐取代了模拟测 图。数字测图技术不断发展,从最初的纸质 地图数字化到现在的全数字化测量,精度和 效率不断提高。同时,随着GIS技术的发展
《数字测图概述》ppt课件
目录
CONTENTS
• 数字测图的基本概念 • 数字测图的原理与方法 • 数字测图的应用领域 • 数字测图的优缺点 • 数字测图的发展趋势与展望
01
CHAPTER
数字测图的基本概念
数字测图的定义
总结词
数字测图是一种利用数字化技术进行地形图测绘的方法。
详细描述
数字测图是指通过数字化技术将实地测量得到的数据转换为 数字地图的过程。它利用全站仪、GPS等测量仪器获取地形 、地物等空间信息,然后通过计算机软件进行数据处理、图 形绘制和编辑,最终生成数字地图。
数字测图需要使用先进的测量设备和计算 机等设备,增加了测图成本。
数字测图需要技术人员具备较高的技术水 平和操作经验,否则可能会出现数据误差 和地图失真等问题。
数据安全问题
法律法规限制
数字测图的数据以数字格式存储,存在被 篡改、盗取和损坏等数据安全问题,需要 采取相应的数据保护措施。
数字测图涉及到地图测绘等敏感领域,受 到相关法律法规的限制,需要遵守相关法 律法规的规定。
治理提供依据。
环境质量监测
利用数字测图数据,对环境质量 进行监测和评估,及时发现和解
决环境问题。
自然资源保护
通过数字测图技术,对自然资源 进行保护和管理,维护生态平衡

数字测图技术在工程测量中的应用

数字测图技术在工程测量中的应用

数字测图技术在工程测量中的应用随着科技的不断发展,数字测图技术已经成为了工程测量中不可或缺的一部分。

数字测图技术以其高效、精确和可靠的特点,广泛应用于建筑、市政、水利、交通等领域的工程测量中。

本文将探讨数字测图技术在工程测量中的应用,以及其对工程测量带来的重大影响。

一、数字测图技术的基本原理数字测图技术是一种利用数码相机、全站仪、激光扫描仪等设备捕捉实景中的影像,并通过计算机软件对图像进行数字处理和测量的技术。

其基本原理是利用图像采集装置对场景进行拍摄或扫描,通过软件对图像进行处理和分析,获取目标物体的尺寸、形状和空间位置等信息。

二、数字测图技术在工程测量中的应用1. 建筑测量在建筑测量中,数字测图技术可以通过数码相机或激光扫描仪对建筑现场进行拍摄或扫描,获取建筑物的三维模型和空间结构信息。

通过数字测图技术可以实现对建筑物的精准测量、建筑模型的快速建立,有助于提高建筑设计的精度和效率。

2. 市政工程测量在市政工程测量中,数字测图技术可以通过全站仪对道路、桥梁、公园等市政设施进行实时测量和监测,获取工程结构的几何参数和运行状态信息。

数字测图技术还可以通过无人机进行航空摄影测量,实现对城市地形、建筑物和植被覆盖的高精度立体测绘,为城市规划和地理信息系统提供可靠的数据支持。

3. 水利工程测量在水利工程测量中,数字测图技术可以通过激光扫描仪对水文水资源、水利工程设施及河流湖泊等进行快速、精确的地形测绘,获取地表高程、水域面积和水体深度等信息。

利用数字测图技术还可以进行水利工程施工监测,实现对水利工程施工进度和成果的实时监控和评估。

三、数字测图技术对工程测量的影响1. 提高测量精度传统的测量方法往往存在人为误差和测量精度不高的问题,而数字测图技术可以通过高效的图像采集和数字处理,实现对目标物体的精准测量和三维建模,大大提高了测量的精度和准确性。

2. 提升测量效率数字测图技术可以实现对大范围场景的高效拍摄和快速测量,大大缩短了测量周期和工作量,提高了测量的效率和工作效率。

测绘技术使用教程之数字测图制图技术与应用指南

测绘技术使用教程之数字测图制图技术与应用指南

测绘技术使用教程之数字测图制图技术与应用指南随着科技的不断发展,测绘技术也逐渐实现了数字化。

数字测图制图技术作为其中的重要组成部分,正得到越来越广泛的应用。

本文将为读者介绍数字测图制图技术的基本概念和应用指南,帮助读者更好地了解和掌握这一技术。

一、数字测图制图技术的基本概念数字测图制图技术是指利用计算机和相关软件辅助进行地图和测绘图件的制作、编辑和管理的一种测绘技术。

相比传统的手绘制图方式,数字测图制图技术具有速度快、精度高、效果好等优势,并且可以便于数据管理和更新。

数字测图制图技术的基本原理是将地理信息数据转化为数字形式,以实现地理空间数据的存储、分析、处理和展示。

在数字测图制图过程中,需要借助测绘仪器设备、地理信息系统和计算机软件等工具,将采集到的观测数据和图形要素转化为数字数据。

二、数字测图制图技术的应用指南1. 数据采集与处理在进行数字测图制图之前,首先需要进行数据采集。

数据采集可以通过现场测量和遥感技术来获取,如使用全球定位系统(GPS)测量现场数据,利用航空影像进行遥感测量等。

采集到的数据可以是点、线、面以及各种属性数据。

采集到的数据需要进行处理和清洗,以确保数据的准确性和完整性。

这一步骤需要借助计算机软件来进行数据的校正、配准、重组等操作。

2. 数据转化与数据库建立在数据采集和处理完成后,需要将数据转化为数字形式,并建立相应的数据库。

数据转化可以通过扫描纸质地图或使用测绘仪器进行数字化绘制等方式实现。

建立数据库可以采用数据库管理系统(DBMS)来管理数据,以便于数据的存储、查询和更新等操作。

3. 制图与输出在数据转化和数据库建立完成后,可以进行数字制图。

制图过程中,可以根据需求选择不同的地图投影和坐标系统,并进行符号化、标注、图层设置等操作,以实现地图的美观和易读性。

最后,可以通过打印机、绘图仪等设备将制作好的地图输出。

4. 地图更新与管理随着时空数据的不断变化,地图需要定期进行更新和管理。

数字化测绘技术的基本原理与应用

数字化测绘技术的基本原理与应用

数字化测绘技术的基本原理与应用近年来,随着科技的迅速发展,数字化测绘技术在各个领域得到了广泛应用。

这项技术以其高精度、高效率和多功能的特点,成为现代测绘领域的一项重要工具。

本文将介绍数字化测绘技术的基本原理与应用。

一、数字化测绘技术的基本原理1. 激光测距原理:激光测距原理是数字化测绘技术的基石之一。

激光器发射出的激光束,在测量对象上发生反射,然后由接收器接收反射回来的激光束。

根据激光光束的发射和接收时间差,可以计算出测量对象到仪器的距离。

激光测距技术具有高度精度和快速测量的特点,被广泛应用于地形测量、建筑测量和工程测量等领域。

2. 全球定位系统原理:全球定位系统(GPS)是数字化测绘技术中另一项重要技术。

GPS利用人造卫星提供的信号,通过接收和解码这些信号,可以确定接收器的精确位置。

GPS的工作原理是通过接收多颗卫星的信号,测量卫星与接收器之间的距离,然后通过三角定位计算接收器的位置。

GPS技术具有高精度和全球覆盖的特点,被广泛应用于土地调查、导航和地理信息系统等领域。

3. 摄影测量原理:摄影测量技术是数字化测绘技术中常用的一种方法。

它通过摄影机记录地面目标的影像,并利用影像测量原理计算地面目标的位置和形状。

摄影测量的基本原理是相机与地面目标之间的几何关系,包括相机的内外参数、地面目标的空间坐标和摄影测量方程等。

摄影测量技术可以实现大范围、高精度的测量,被广泛应用于地质勘探、土地利用规划和城市建设等领域。

二、数字化测绘技术的应用1. 地理信息系统(GIS):地理信息系统利用数字化测绘技术获取、管理和分析地理数据,以生成地图和空间分析结果。

GIS技术可以整合不同来源和类型的地理数据,提供多种空间查询和分析功能,为决策者提供准确的空间信息支持。

GIS应用广泛,包括城市规划、环境保护、农业管理等领域。

2. 管线巡检:数字化测绘技术可以应用于管道、电线等线性设施的巡检和监测。

利用激光扫描和摄像测量技术,可以对管线进行三维重建和变形分析,检测管线是否存在损坏、腐蚀等问题。

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法数字测图是一种利用数字技术对地理空间信息进行测量和表达的方法,它是地理信息系统(GIS)和遥感技术的重要组成部分,也是现代测绘学的发展方向之一。

数字测图的原理和方法对于地理信息的获取、处理和应用具有重要意义,下面将介绍数字测图的原理和方法。

首先,数字测图的原理是基于地理空间数据的数字化表示和处理。

地理空间数据是指地球表面上各种自然和人文现象的地理位置和属性信息,包括地形、地貌、地物、土地利用、交通网络等。

数字测图的原理是将地理空间数据以数字方式进行表示和存储,通过数字化的手段进行测量、分析和表达,以实现对地理空间信息的有效管理和利用。

其次,数字测图的方法包括地理信息获取、数据处理和空间分析三个方面。

地理信息获取是指通过遥感技术、全球定位系统(GPS)等手段获取地理空间数据,包括影像数据、地面控制点、地物属性等;数据处理是指对获取的地理空间数据进行预处理、配准、拼接等操作,以获取高质量、一致性的地理信息数据;空间分析是指对处理后的地理信息数据进行空间关系分析、空间模型构建、地理空间数据可视化等操作,以实现对地理空间信息的深度挖掘和应用。

最后,数字测图的应用领域包括地理信息系统、城市规划、资源环境管理、农业生态等多个领域。

在地理信息系统中,数字测图可以实现对地理空间数据的管理、查询、分析和可视化展示;在城市规划中,数字测图可以为城市规划设计、土地利用规划、交通规划等提供空间数据支持;在资源环境管理中,数字测图可以为资源调查、环境监测、灾害风险评估等提供空间信息支持;在农业生态领域,数字测图可以为土地利用规划、农田水利管理、生态环境保护等提供空间数据支持。

总之,数字测图的原理和方法是地理信息科学和技术的重要组成部分,它对于地理空间信息的获取、处理和应用具有重要意义。

通过对数字测图的原理和方法的深入理解和应用,可以更好地实现对地理空间信息的有效管理和利用,推动地理信息科学和技术的发展,为经济社会发展和生态环境保护提供更好的支持和服务。

数字测绘技术的原理与应用

数字测绘技术的原理与应用

数字测绘技术的原理与应用随着科技的不断发展,数字测绘技术在现代测绘领域中起着至关重要的作用。

本文将从数字测绘技术的原理和应用两个方面进行论述,介绍数字测绘技术的基本原理以及其在不同领域的广泛应用。

一、数字测绘技术的原理数字测绘技术是一种利用数学和计算机科学方法对地理空间现象进行精确描述和处理的测绘技术。

其基本原理包括地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)和遥感技术。

首先,地理信息系统(GIS)是数字测绘技术的核心。

它是一种集地图制作、图形数据库管理、空间分析和决策支持等功能于一体的综合系统。

GIS将地理空间数据与属性数据相结合,通过空间关联与分析,为决策者提供科学的决策支持。

其次,全球定位系统(GPS)是实现数字测绘精确定位的关键技术。

GPS利用一组卫星和地面接收器,通过定位接收器接收卫星信号,计算出接收器位置的精确坐标。

通过与地理信息系统相结合,可以精确测定各种地物的位置与空间关系。

最后,遥感技术是获取地理空间数据的重要手段。

它利用航空器、卫星等载体,通过接收与感知地球表面的电磁波,获取大范围、长时间的地理信息。

遥感技术能够获取地表的高光谱、多光谱图像,并通过遥感影像处理技术,对地理空间信息进行提取、分析和更新。

二、数字测绘技术的应用1. 城市规划与土地管理数字测绘技术在城市规划和土地管理中发挥着重要作用。

利用数字测绘技术,可以对城市土地资源进行智能化管理,实现空间分析与决策支持,优化土地利用和规划布局。

此外,数字测绘技术还能够为城市规划提供可视化的决策支持,帮助规划者更好地把握城市发展脉络和趋势。

2. 自然资源管理数字测绘技术在自然资源管理中起着重要作用。

通过遥感技术进行资源勘测和监测,可以实现大范围、长时间的地表监测,对森林、水资源等进行动态监测和评估。

同时,数字测绘技术还能够对土地利用类型、植被覆盖、水质变化等进行多维度综合分析,为资源管理和环境保护提供科学的决策参考。

3. 基础设施建设数字测绘技术在基础设施建设中也具有广泛的应用前景。

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法数字测图是一种通过数字化设备对实际物体进行测量和记录的技术,它在地理信息系统、工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。

数字测图的原理和方法对于提高测绘精度、简化测量流程、提高工作效率具有重要意义。

本文将就数字测图的原理和常用方法进行介绍。

一、数字测图的原理。

数字测图的原理是利用数字化设备对实际物体进行采集和记录,通过对采集到的数据进行处理和分析,最终生成数字化的地图或图像。

数字测图的原理主要包括数据采集、数据处理和数据输出三个环节。

1. 数据采集。

数据采集是数字测图的第一步,主要通过全站仪、GPS定位仪、激光测距仪等设备对实际物体进行测量和采集。

采集到的数据包括坐标、高程、角度等信息,这些数据是数字测图的基础。

2. 数据处理。

数据处理是数字测图的核心环节,主要包括数据编辑、数据配准、数据融合等步骤。

通过对采集到的数据进行处理,可以消除误差、提高精度,最终得到准确的数字化地图或图像。

3. 数据输出。

数据输出是数字测图的最后一步,通过打印、输出文件等方式将处理好的数字化地图或图像呈现出来,以便后续的应用和分析。

二、数字测图的方法。

数字测图的方法包括全站仪测量法、GPS定位法、激光测距法等多种技术手段,下面将对其中几种常用的方法进行介绍。

1. 全站仪测量法。

全站仪是一种综合了测角、测距、测高等功能的测量仪器,通过全站仪对地物进行测量,可以得到高精度的三维坐标信息。

全站仪测量法在工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。

2. GPS定位法。

GPS定位法是利用全球卫星定位系统对地物进行定位和测量的方法,通过GPS定位仪可以实现对地物位置的快速准确测量,适用于大范围地物的测量和监测。

3. 激光测距法。

激光测距法是利用激光测距仪对地物进行距离测量的方法,通过激光测距仪可以实现对地物距离的快速高精度测量,适用于复杂地形和难以接近的地物测量。

以上介绍了数字测图的原理和常用方法,数字测图技术的不断发展将为各行各业带来更多的便利和可能,希望本文能对数字测图技术的学习和应用有所帮助。

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

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。

数字测图数据采集原理

数字测图数据采集原理

数字测图数据采集原理
数字测图数据采集是通过使用数字测图仪器和相关技术,获取并记录物体在图像中的尺寸和位置信息的过程。

具体的原理如下:
1.图像采集:通过数字相机或者扫描仪等设备,将物体的图像转换为数字图像。

数字图像通常由像素组成,每个像素代表图像上的一个点,保存有该点的颜色信息。

2.标定:在采集图像之前,需要对测图仪器进行标定。

标定是确定图像中每个像素点与实际长度的对应关系。

一般通过在相机视野中放置已知尺寸的标尺或标准物体,利用相机参数和几何计算,来建立图像像素与实际尺寸之间的映射关系。

3.图像处理:对采集到的数字图像进行预处理,包括去噪、增强对比度等操作。

目的是提高图像质量,提取出物体的边缘和轮廓等重要特征信息。

4.特征提取:利用图像处理算法,对图像进行分析和处理,提取出物体的尺寸和位置信息。

常见的方法有边缘检测、模板匹配、形态学处理等。

5.数据记录:将提取出的物体尺寸和位置信息记录下来,并与图像进行关联。

这些数据可以保存在计算机中,以便进行后续处理和分析。

总之,数字测图数据采集是通过图像采集、标定、图像处理、
特征提取和数据记录等步骤,获取并记录物体在图像中的尺寸和位置信息的过程。

这些数据可以用于工程测量、机器视觉等领域中的精确测量和分析。

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法

数字测图原理与方法数字测图是一种利用数字化技术进行测绘和绘图的方法,它可以高效地获取地理空间信息,并进行数字化处理和分析。

数字测图技术的发展,为地图制图和地理信息系统的建设提供了强大的支持,也为各行各业的应用提供了丰富的空间数据资源。

本文将介绍数字测图的原理和方法,以及其在实际应用中的意义和作用。

一、数字测图的原理。

数字测图是利用遥感技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等现代技术手段,获取地理空间信息,并进行数字化处理和表达的一种测绘方法。

数字测图的原理主要包括地面控制点的获取、影像数据的获取、数字化处理和数据融合等环节。

其中,地面控制点的获取是数字测图的基础,它通过GPS等定位技术获取地面点的坐标信息;影像数据的获取则是利用遥感技术获取地面的影像数据,包括卫星影像、航空影像等;数字化处理则是将获取的地理空间信息进行数字化处理,包括影像的配准、地物的提取等;数据融合则是将不同来源的地理空间信息进行融合,形成完整的数字地图数据。

二、数字测图的方法。

数字测图的方法主要包括遥感影像获取、GPS定位、数字化处理和数据融合等环节。

首先,遥感影像获取是数字测图的基础,它通过卫星、航空等遥感平台获取地面的影像数据;GPS定位则是通过全球定位系统获取地面点的坐标信息;数字化处理则是将获取的地理空间信息进行数字化处理,包括影像的配准、地物的提取等;数据融合则是将不同来源的地理空间信息进行融合,形成完整的数字地图数据。

三、数字测图的意义和作用。

数字测图技术的发展,为地图制图和地理信息系统的建设提供了强大的支持。

它不仅可以高效地获取地理空间信息,还可以进行数字化处理和分析,为各行各业的应用提供了丰富的空间数据资源。

数字测图在城市规划、土地利用、资源调查、环境监测等领域都有着重要的应用价值,可以为决策提供科学依据,为社会经济的发展提供支持。

综上所述,数字测图是一种利用数字化技术进行测绘和绘图的方法,它通过遥感技术、GPS定位等现代技术手段,获取地理空间信息,并进行数字化处理和表达。

《数字测图系统》课件

《数字测图系统》课件

地图输出与发布
地图输出
将数字测图系统的成果以 纸质或电子形式输出,便 于使用和保存。
地图发布
将数字测图系统的成果发 布到网络或移动设备上, 便于用户查询和使用。
成果质量检查
对输出的地图和发布的成 果进行质量检查,确保满 足相关标准和用户需求。
04
数字测图系统的优势与局限性
优势分析
高效率
数字测图系统能够快速 获取和处理数据,减少 了传统测量方法所需的
使用数字测图系统的数据采集功能,采集实际地 形数据,包括地形点、线、面等要素。
数据处理
对采集到的数据进行处理,包括数据格式转换、 坐标转换、数据拼接等,确保数据准确无误。
3
数据导出
将处理后的数据导出为常用的地图数据格式,如 DWG、DXF等,方便后续的地图编辑和处理。
地图编辑与处理练习
地图编辑
01
使用数字测图系统的地图编辑功能,对地图进行编辑和修改,
包括添加标注、绘制图形、修改属性等。
地图处理
02
对地图进行各种处理,如地图缩放、旋转、裁剪等,以满足不
同需求。
成果输出
03
将编辑和处理后的地图输出为所需的格式,如PDF、JPG等,方
便查看和使用。
THANK YOU
技术要求高
数字测图系统需要操作人员具备一定 的技术水平和经验,否则可能会出现 误差和错误。
受限于环境因素
数字测图系统的测量精度可能会受到 环境因素的影响,如天气、地形等。
数据安全问题
数字测图系统的数据存储和传输存在 一定的安全风险,需要采取相应的保 护措施。
未来发展趋势
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智能化发展

数字测图原理与方法的应用

数字测图原理与方法的应用

数字测图原理与方法的应用引言数字测图是一种利用数字技术进行测量和分析的方法。

随着数字技术的快速发展,数字测图在各个领域的应用日益广泛。

本文将介绍数字测图的原理以及在实际应用中的方法。

数字测图的原理数字测图是通过数字图像处理技术对图像进行测量和分析。

其原理主要包括以下几个方面:1.图像获取:数字测图首先需要获取需要测量和分析的图像。

图像可以通过摄像机、扫描仪等设备进行获取,并以数字形式保存。

2.图像预处理:获取到的图像可能存在噪声、失真等问题,需要进行预处理。

预处理包括去除噪声、增强对比度、调整亮度等操作,以提高图像的质量。

3.特征提取:数字测图需要从图像中提取出需要测量和分析的特征。

常用的特征包括线段、角度、曲率等。

特征提取可以通过边缘检测、角点检测、形状匹配等方法来实现。

4.测量和分析:特征提取之后,可以对提取出的特征进行测量和分析。

测量方法根据特征的不同而不同,可以包括直接测量、间接测量、统计分析等。

5.结果显示:数字测图的结果需要以可视化的方式显示出来。

可以通过绘制图形、绘制表格等方式展示测量和分析的结果。

数字测图的应用方法数字测图在各个领域都有广泛的应用。

以下列举了几个常见的应用方法:1. GIS(地理信息系统)在GIS中,数字测图可以用于获取和处理地理空间数据。

例如,利用卫星图像进行地貌测量、地形分析,可以帮助绘制地图、规划城市等。

2. 工程测绘在建筑工程、土木工程等领域,数字测图可以用于测量建筑物的大小、形状,进行建筑物的变形监测等。

通过数字测图可以快速获取准确的测量结果,提高工程施工的效率。

3. 医学影像处理在医学影像处理中,数字测图可以用于测量人体器官的大小、形状,进行病变检测等。

数字测图可以对医学图像进行定量分析,提供医生诊断和治疗的依据。

4. 工业检测在工业检测中,数字测图可以用于产品尺寸的测量、表面缺陷的检测等。

通过数字测图可以快速准确地对产品进行检测,提高产品质量和生产效率。

数字测图技术的原理和应用领域

数字测图技术的原理和应用领域

数字测图技术的原理和应用领域近年来,随着科技的不断进步,数字测图技术也得到了快速发展。

数字测图是指利用计算机和相关软件对图像进行测量和分析的方法。

它基于图像处理和计算机视觉技术,能够对图像的特征、尺寸、形状等进行精确的测量和分析。

数字测图技术广泛应用于各个领域,为科研、工程建设、文化遗产保护等提供了有力的支持。

数字测图技术的原理主要包括图像采集、图像预处理、特征提取和测量分析等四个关键步骤。

首先,利用高分辨率相机或扫描仪对目标进行图像采集,获取目标的数字图像。

然后,对采集到的图像进行预处理,包括去噪、增强、几何校正等操作,以提高测量的准确性和可靠性。

接下来,通过图像处理算法提取目标的特征,包括边缘、轮廓线、角点等。

最后,根据特征提取的结果进行测量和分析,得出目标的尺寸、形状、面积等参数。

数字测图技术在地理测量与地图制图领域有着广泛的应用。

传统的测绘方法需要测量员到现场进行实地测量,耗时费力且成本高昂。

而数字测图技术可以通过对卫星图像或无人机航拍图像的处理,实现对大范围地区的测量与制图。

这在城市规划、土地管理、灾害监测等方面具有重要意义。

利用数字测图技术,可以实现对土地利用情况、道路网络、建筑物分布等进行快速准确的测量和分析,并生成高精度的地图。

数字测图技术还广泛应用于工程建设领域。

在工程设计过程中,需要对工程场地进行精确的测量和分析,以确定施工方案和项目可行性。

传统的测量方法需要大量的人力和物力,且存在误差较大的可能。

而数字测图技术可以通过对现场图像的处理,实现对地形、地貌、建筑物等进行精确的测量和分析。

这有助于工程设计师更好地了解地形情况、确定建筑物的位置和尺寸,并准确评估工程的可行性和风险。

此外,数字测图技术还在文化遗产保护、艺术品鉴赏等领域发挥着重要作用。

文物和艺术品作为人类文化的珍贵遗产,其保护和鉴赏至关重要。

通过数字测图技术,可以对文物和艺术品进行三维扫描和建模,实现对其精确的测量和分析。

数字测图原理及方法概述

数字测图原理及方法概述

数字测图原理及方法概述数字测图是一种利用数字影像处理技术对地物进行测量和分析的方法。

它利用数字图像的像素信息来进行测量和分析,可以快速、精确地获得地物的位置、形状、面积、长度等数据,广泛应用于地理信息系统、遥感技术、地图制图等领域。

数字测图的原理是利用数字图像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息,通过数字影像处理算法对图像进行处理,提取出地物的边界和特征,并进行测量和分析。

常用的数字测图方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等。

在数字测图中,常用的测量方法包括像素尺度测量、地理坐标转换、几何校正和配准、特征提取和匹配等。

通过这些方法,可以获得地物的位置、形状、面积等参数,实现对地物的精确测量和分析。

数字测图具有测量速度快、精度高、成本低等优点,因此在地理信息系统、城市规划、环境监测、水资源管理等领域得到广泛应用。

同时,随着数字影像处理技术的不断发展和完善,数字测图的方法和应用也在不断扩展和深化,对于地物的准确测量和分析起到了积极的推动作用。

数字测图的原理和方法是现代地理信息系统和遥感技术中的重要组成部分。

它利用数字图像的像素信息来进行地物的测量和分析,通过数字影像处理算法对图像进行处理,提取出地物的边界和特征,进行测量和分析。

数字测图的方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等,通过这些方法可以获得地物的位置、形状、面积等参数,实现对地物的精确测量和分析。

数字测图的一个重要原理是像素尺度测量,即利用数字影像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息。

由于数字图像是由离散的像素组成,因此测量时需要考虑像素的尺度问题。

通常情况下,地物的位置和形态信息可以通过像素的位置和灰度值来获取,但是在进行测量时需要考虑像素的尺度,以确保测量的准确性。

另外,数字测图还涉及地理坐标转换、几何校正和配准、影像拼接等方法,以实现对地物的精确测量和分析。

在数字测图中,地理坐标转换是非常重要的。

由于数字影像的像素坐标是相对坐标,需要将其转换为地理坐标,才能方便地与地图坐标进行对应和比较。

测绘技术数字化测图原理

测绘技术数字化测图原理

测绘技术数字化测图原理测绘技术是现代地理信息科学的重要组成部分,它通过对地球上事物的测量、观测和记录,提供了准确的地理空间信息。

在传统的测绘过程中,测图是不可或缺的一环。

随着科技的不断进步,测绘技术也得到了数字化的革新,数字化测图成为测绘工作中的重要环节。

本文将探讨数字化测图的原理和应用。

数字化测图的原理可以概括为三个方面:数据采集、数据处理和数据展示。

首先,数据采集是数字化测图的第一步。

传统的测图过程中,采用的是人工测量、绘制和记录,工作效率较低且容易出现误差。

而数字化测图则利用电子设备和遥感技术,可以快速获取地理信息,大大提高了测绘工作的效率。

例如,使用全球定位系统(GPS)可以精确定位地理要素的坐标,使用卫星影像可以获取大范围的地形图像。

数据采集的精确性和全面性对于数字化测图至关重要。

其次,数字化测图还需要进行数据处理。

采集到的数据需要进行清理、编辑和校正,以提高数据的准确性和精度。

数据处理包括地理数据的转换、编码和补正等操作。

通过数字化的处理,测图人员可以将杂乱的数据进行规范化处理,并进行地理要素的分类和属性的附加。

这样可以方便后续的地理分析和应用。

最后,数字化测图还需要进行数据展示。

展示是数字化测图的重要环节,也是使用者获取地理信息的途径。

数字化测图可以通过多种形式进行展示,如电子地图、地理信息系统和虚拟现实等。

这些展示方式可以根据使用者的需求和习惯进行定制,提供交互式的地理空间信息。

数字化测图的展示方式丰富多样,可以根据不同的应用场景进行选择和调整,便于人们获取精确、全面的地理信息。

数字化测图的应用领域广泛。

在城市规划和土地管理中,数字化测图可以提供准确的地形地貌信息,帮助决策者进行土地利用规划和资源管理。

在交通运输领域,数字化测图可以提供道路和铁路的准确位置和属性信息,帮助导航和交通管理。

在环境保护中,数字化测图可以提供地理分布和演变趋势等信息,帮助环境评估和生态保护。

数字化测图还可以应用于军事、灾害管理、市场调研等多个领域,为各种应用提供准确可靠的地理信息支撑。

数字测图技术在工程测量中的应用

数字测图技术在工程测量中的应用

数字测图技术在工程测量中的应用数字测图技术是利用数字摄影测量原理和数字图像处理技术,在工程测量中进行数据采集、数据分析和数据处理的一种测量方法。

它通过拍摄实际场景的数字照片,获取图像信息,再利用数字图像处理方法对图像进行处理和分析,最终得到需要的测量结果。

数字测图技术在工程测量中具有广泛的应用。

它可以用于进行三维坐标测量。

通过在场景中设置控制点,利用摄影测量原理和三角测量法,可以测量目标物体的三维坐标。

这对于建筑物、桥梁、道路等大型工程的设计和施工非常重要。

数字测图技术可以用于进行地形测量。

通过拍摄地面的数字照片,结合地面控制点的坐标,可以生成数字地面模型,进而实现地形测量和地形分析。

这对于土地开发、城市规划等工程项目非常有价值。

数字测图技术还可以用于进行变形监测。

通过定期拍摄某一工程项目的数字照片,可以比较不同时间的照片,进而判断工程项目是否发生了形变,以及形变的大小和范围。

数字测图技术在工程测量中的应用具有许多优势。

它是一种非接触式的测量方法,不需要直接触碰被测对象,避免了传统测量方法可能引起的误差和破坏。

数字测图技术具有快速、高效的特点。

通过数字照片的拍摄和数字图像处理的方法,可以在较短的时间内获取大量的测量数据,提高了测量的效率和精度。

数字测图技术的数据处理过程中,可以利用计算机进行各种复杂的计算和分析,进一步提高了测量的准确性和可靠性。

数字测图技术具有较低的成本。

相比传统测量方法,数字测图技术所需的设备简单、方便,并且无需大量的人力物力投入,降低了测量成本。

数字测图技术在工程测量中的应用广泛而且具有许多优势。

它不仅可以提高测量的效率和精度,还可以降低测量的成本。

随着数字摄影技术和数字图像处理技术的不断发展,数字测图技术在工程测量中的应用将会越来越广泛。

我们也需要不断学习和掌握相关的知识和技术,提高自身的能力和水平,以适应和推动数字测图技术在工程测量中的应用和发展。

数字测图技术在工程测量中的应用

数字测图技术在工程测量中的应用

数字测图技术在工程测量中的应用【摘要】数字测图技术是一种现代化的测量技术,在工程测量中具有广泛的应用。

本文从数字测图技术的基本原理入手,探讨了其在土地测量、建筑测量、工程勘察和道路设计等领域的具体应用。

通过数字测图技术,可以更准确、高效地进行测量工作,提高测量结果的精度和可靠性。

在工程测量中,数字测图技术的重要性不言而喻,它不仅提高了测量效率,还为工程建设提供了重要的数据支持。

未来,数字测图技术将继续发展,可能会融合更多先进技术,如人工智能和大数据分析,以进一步完善工程测量的技术手段,推动工程建设行业向数字化、智能化发展。

数字测图技术的应用前景十分广阔,将成为工程测量领域的重要发展方向。

【关键词】数字测图技术、工程测量、基本原理、土地测量、建筑测量、工程勘察、道路设计、重要性、未来发展趋势1. 引言1.1 数字测图技术在工程测量中的应用数字测图技术在工程测量中的应用是现代工程领域中一项重要的技术手段。

随着科技的不断进步,传统的测量方法已经无法满足工程测量的需求,而数字测图技术的出现为工程测量带来了革命性的变化。

数字测图技术可以通过数字化处理测量数据,实现高精度、高效率的测量结果。

在土地测量中,数字测图技术可以实现精确的地形图制作和土地利用规划,为城市规划和土地管理提供重要的支持。

在建筑测量中,数字测图技术可以快速地对建筑结构进行测量和分析,为建筑设计和施工提供可靠的数据支持。

在工程勘察中,数字测图技术可以准确测量地质构造和地下管线,为工程施工提供重要的基础数据。

在道路设计中,数字测图技术可以实现道路线型设计和地形剖面绘制,为道路施工和交通规划提供重要的参考数据。

数字测图技术在工程测量中的应用不仅提高了测量的精度和效率,同时也为工程设计和施工提供了更全面、更可靠的支持。

随着技术的不断发展,数字测图技术将会在工程测量领域发挥越来越重要的作用,成为工程测量的主流技术手段。

2. 正文2.1 数字测图技术的基本原理数字测图技术的基本原理是通过将实际物体或场景转化为数字化的数据,依托于计算机技术和软件算法来进行测量和分析。

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数字测图原理与方法电子教案第二章测量基本知识数字测图原理与方法武汉大学测绘学院退出数字测图原理与方法第2章测量基本知识2.1地球形状和大小2.2测量常用坐标系和参考椭球定位2.3地图投影和高斯平面直角坐标系2.4高程2.5用水平面代替水准面的限度2.6方位角2.7地形图的基本知识2.8 地形图的分幅与编号退出数字测图原理与方法第2章测量基本知识 2.1 地球形状和大小测量工作的主要研究对象是地球的自然表面,但地球表面形状极其复杂。

有高山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。

世界第一高峰珠穆郎玛峰高达8844.43m,太平洋西部的马里亚纳海沟深达11022m。

海洋面积约占71%, 陆地面积约占29%。

测量中把地球形状看作是由静止的海水面向陆地延伸并围绕整个地球所形成的某种形状。

2.1.1大地水准面2.1.1.1地球概述数字测图原理与方法2.1.1.2 铅垂线地球表面任一质点,都同时受到两个作用力:其一是地球自转产生的惯性离心力;其二是整个地球质量产生的引力。

这两种力的合力称为重力。

重力的作用线又称为铅垂线。

铅垂线是测量外业所依据的基准线。

2.1.1.3 水准面1.定义处于自由静止状态的水面称为水准面。

2.特点1)水准面是一个重力等位面,水准面上各点处处与该点的重力方向(铅垂线方向)垂直。

2)在地球表面上、下重力作用的范围内,通过任何高度的点都有一个水准面,因而水准面有无数个。

图2-1数字测图原理与方法2.1.1.4 大地水准面定义在测量工作中,把一个假想的、与静止的海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。

1)是一个封闭的曲面。

2)是一个略有起伏的不规则曲面,无法用数学公式精确表达。

3)大地水准面是测量外业所依据的基淮面。

大地水准面的特征图2-2数字测图原理与方法2.1.2 参考椭球体代表地球形状和大小的旋转椭球,称为“地球椭球”。

与大地水准面最接近的地球椭球称为总地球椭球;与某个区域如一个国家大地水准面最为密合的椭球称为参考椭球,其椭球面称为参考椭球面。

由此可见,参考椭球有许多个,而总地球椭球只有一个。

旋转椭球面可以用数学公式准确地表达。

因此,在测量工作中用这样一个规则的曲面代替大地水准面作为测量计算的基准面。

图2-3数字测图原理与方法扁率在几何大地测量中,椭球的形状和大小通常用长半轴a、短半轴b和扁率f来表示。

abaf-=我国1980年国家大地坐标系采用了1975年国际椭球,该椭球的基本元素是:a= 6 378 140m ,b= 6 356 755.3m ,f=1/298.257。

由于参考椭球体的扁率很小,当测区面积不大时,在普通测量中可把地球近似地看作圆球体,其半径为:kmbaaR6371)(31≈++=目录图2-3数字测图原理与方法第2章测量基本知识 2.2 测量常用坐标系和参考椭球定位2.2.1测量常用坐标系大地坐标系是以参考椭球面作为基准面,以起始子午面和赤道面作为在椭球面上确定某一点投影位置的两个参考面。

大地经度过地面某点的子午面与起始子午面之间的夹角,称为该点的大地经度,用L表示。

规定:从起始子午面起算,向东为正,由0°至180°,称为东经;向西为负,由0°至180°,称为西经。

大地纬度过地面某点的椭球面法线与赤道面的夹角,称为该点的大地纬度,用B表示。

规定:从赤道面起算,由赤道面向北为正,从0°到90°,称为北纬;由赤道面向南为负,从0°到90°,称为南纬。

大地高P点沿椭球面法线到椭球面的距离H,称为大地高,从椭球面起算,向外为正,向内为负。

2.2.1.1大地坐标系图2-4数字测图原理与方法2.2.1.2空间直角坐标系以椭球体中心O为原点;起始子午面与赤道面交线为X轴;赤道面上与X轴正交的方向为Y轴;椭球体的旋转轴为Z轴;构成右手直角坐标系O-XYZ。

在该坐标系中,P点的位置用x,y,z 表示。

WGS-84坐标系是全球定位系统(GPS )采用的坐标系,属地心空间直角坐标系。

WGS-84坐标系采用1979年国际大地测量与地球物理联合会第17届大会推荐的椭球参数。

WGS-84坐标系的原点位于地球质心;Z轴指向BIHl984.0定义的协议地球极(CIP)方向;X轴指向BIHl984.0的零子午面和CIP赤道的交点;Y轴垂直于X、Z轴,X、Y、Z轴构成右手直角坐标系。

2.2.1.3 WGS-84坐标系图2-5数字测图原理与方法2.2.1.4平面直角坐标系测绘工作中所用的平面直角坐标系与解析几何中所用的平面直角坐标系有所不同,测量平面直角坐标系以纵轴为X轴,表示南北方向,向北为正;横轴为Y轴,表示东西方向,向东为正;象限顺序依顺时针方向排列。

当测区范围较小时(如小于100km2),常把球面看作平面,建立独立平面直角坐标系,这样地面点在投影面上的位置就可以用平面直角坐标来确定。

建立独立坐标系时,坐标原点有时是假设的,假设的原点位置应使测区内各点的x、y值为正。

图2-6数字测图原理与方法2.2.2 参考椭球定位确定参考椭球面与大地水准面的相关位置,使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合,称为参考椭球定位。

如图所示,在一个国家适当地点选定一地面点P作为大地原点,并在该点进行精密天文测量和高程测量。

令大地原点上的大地经度和纬度分别等于该点上的天文经、纬度;由大地原点至某一点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角;大地原点至椭球面的高度恰好等于其至大地水准面的高度。

这样的定位方法称为单点定位法。

在掌握了一定数量的天文大地和重力测量数据后,利用天文大地网中许多天文点的天文观测成果和已有的椭球参数进行椭球定位,这种方法称为多点定位法。

多点定位的结果使在大地原点处椭球的法线方向不再与铅垂线方向重合,椭球面与大地水准面不再相切,但在定位中所利用的天文大地网的范围内,椭球面与大地水准面有最佳的密合。

图2-8数字测图原理与方法1949年以后,我国采用了两种不同的大地坐标系,即1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系。

1954年我国完成了北京天文原点的测定,采用了克拉索夫斯基椭球体参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,建立了1954年北京坐标系。

为了适应我国经济建设和国防建设发展的需要,我国在1972-1982年期间进行天文大地网平差时,建立了新的大地基准,相应的大地坐标系称为1980年国家大地坐标系。

大地原点地处我国中部,位于陕西省西安市以北60km处的泾阳县永乐镇,简称西安原点。

椭球参数采用1975年国际大地测量与地球物理联合会第16届大会的推荐值(见表2-1),应用多点定位法定位。

该坐标系建立后,实施了全国天文大地网平差,平差后提供的大地点成果属于1980年国家大地坐标系,它与原1954年北京坐标系的成果是不同的,使用时必须注意所用成果相应的坐标系统。

目录数字测图原理与方法2.3.1 地图投影),(),(21BLFyBLFx==式中L、B是椭球面上某点的大地坐标,而x、y是该点投影后的平面直角坐标,这里所说的平面,通常也叫投影面。

2.3.1.1 地图投影的概念地图投影,简称为投影,简略说来就是将椭球面上各元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上。

这里所说的一定的数学法则,可用两个方程式表示上式表示了椭球面上一点同投影面上对应点之间坐标的解析关系,也称为坐标投影公式,根据它可以求出相应的方向和长度的投影公式。

由此可见,投影问题也就是建立椭球面元素与投影面相对应元素之间的解析关系式。

(2-5)数字测图原理与方法地图投影必然产生变形。

按内在的变形特征分类有:①等角投影任何点上两微分线段所组成的角度在投影后仍保持不变。

亦即投影前后对应的微分面积保持图形相似,故亦称为正形投影。

②等积投影某一微分面积投影前后保持相等。

③任意投影既不能保持等角(正形)又不能保持等面积的投影,统称为任意投影。

在任意投影中,有一种称为等距离投影,它使沿某一特定方向的距离,投影前后保持不变。

通常,在正轴投影时,是在沿经线方向上等距离。

2.3.1.3 地形图测绘对地图投影的要求应当采用等角投影(又称为正形投影)。

可以保证在有限的范围内使得地图上图形同椭球上原形保持相似。

在所采用的正形投影中,还要求长度和面积变形不大。

2.3.1.2 地图投影分类数字测图原理与方法2.3.2 高斯平面直角坐标系如图2-10,设想有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面,使它与椭球上某一子午线(该子午线称为中央子午线)相切,椭圆柱的中心轴通过椭球体中心,然后用一定的投影方法,将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上,再将此柱面展开即成为投影面。

故高斯投影又称为横轴椭圆柱投影。

我国现行的大于1∶50万比例尺的各种地形图都采用高斯投影。

高斯投影是德国测量学家高斯于1825~1830年首先提出的。

实际上,直到1912年,由德国另一位测量学家克吕格推导出实用的坐标投影公式后,这种投影才得到推广,所以该投影又称高斯一克吕格投影。

2.3.2.1 高斯—克吕格投影2.3.2.2 高斯投影的特点高斯投影是正形投影的一种,投影前后的角度相等,除此以外,高斯投影还具有以下特点:(1)中央子午线投影后为直线,且长度不变。

距中央子午线愈远的子午线,投影后变曲程度愈大,长度变形也愈大。

(2)椭球面上除中央子午线外,其他子午线投影后,均向中央子午线弯曲,并向两极收敛,对称于中央子午线和赤道。

(3)在椭球面上对称于赤道的纬圈,投影后仍成为对称的曲线,并与子午线的投影曲线互相垂直且凹向两极。

图2-10数字测图原理与方法2.3.2.3 高斯平面直角坐标系在投影面上,中央子午线和赤道的投影都是直线。

以中央子午线和赤道的交点O 作为坐标原点;以中央子午线的投影为纵坐标轴X,规定X轴向北为正;以赤道的投影为横坐标轴Y,Y轴向东为正。

2.3.2.4 投影带为了控制长度变形,将地球椭球面按一定的经度差分成若干范围不大的带,称为投影带。

6°带:从0°子午线起,每隔经差6°自西向东分带,依次编号1,2,3,…,60,每带中间的子午线称为中央子午线或轴子午线,各带相邻子午线称为分界子午线。

带号N与相应的中央子午线经度L的关系是:36-=NL(2-6)图2-12图2-11数字测图原理与方法3°带:以6°带的中央子午线和分界子午线为其中央子午线。

即自东经1.5°子午线起,每隔经差3°自西向东分带,依次编号1,2,3, (120)奇数带中央子午线与6°带中央子午线重合。

偶数带中央子午线与6°带分界子午线重合。

带号n与相应带中子午线经度l的关系是:2.3.2.5 国家统一坐标nl3我国位于北半球,在高斯平面直角坐标系内,X 坐标均为正值,而Y 坐标值有正有负。

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