测量的基本知识-数字测图原理与方法
《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
数字测图原理与方法复习总结
数字测图原理与方法复习总结第一篇：数字测图原理与方法复习总结1.数字测图的实质是将图形模拟量(地面模型)转换为数字量，然后由电子计算机对其进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)恢复地形图或各种专题图图形。
目前数据采集方法主要有野外地面数据采集法、航片数据采集法、原图数字化法。
2.数字测图所要解决的问题3.数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出设备硬件以软件的支持下，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。
数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出3部分组成。
4.数字测图的作业过程: 明确任务，调查测区编写技术设计书地形控制测量地形测图地形图的编辑、整饰与输出质量检查与验收编写技术总结，提交有关资料5.地籍图表示的内容有地籍要素和必要的地形要素。
6.大比例尺数字测图技术设计的内容1、任务概述2、测区情况实地踏勘，了解测区地形特点考察图根控制的布设条件3、已有资料及其分析需要的测绘资料：控制点，已有地形图4、技术方案的设计5、组织与劳动计划6、仪器配备及供应计划6、财务预算7、检查验收计划以及安全措施等。
7.野外采集数据1、GPS法即通过GPS接受机采集野外碎部点的信息数据；2、航测法航空摄影测量和遥感手段采集地形点的信息数据；3、大地测量仪器法即通过全站仪、测距仪、经纬仪等大地测量仪器实现碎部点野外数据采集。
8.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（点号）；（2）测点的属性，即地形点的特征信息（地形编码）；（3）测点的连接关系（连接点和连接线型）。
9.10.辐射法就是在某一通视良好的等级控制上，用坐标法测量方法，按全圆方向观测方式一次测定几个图根点．这种方法无须平差计算，直接测出坐标．为了保证图根点精度，一般要进行两次观测。
11.一步测量法就是将图根导线与碎部测量同时作业，即在一个测站上，先测导线的数据，接着就测碎部点．这是一种少安置一轮仪器、少跑一轮路，大大提高外业工作效率的测量方法。
(完整word版)数字测图原理与方法
数字测图原理与方法一、比例尺的概念及比例尺的分类。
比例尺：图上长度与相应的实地水平长度之比，称为该图的比例尺。
比例尺的分类①小比例尺：1:25万、1:50万、1:100万②中比例尺：1:2.5万、1:5万、1:10万③大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1万二、白纸测图与数字测图的基本概念。
(1)白纸测图：传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌（总称地形）的空间位置和几何形状进行测定，以一定的比例尺并按图式符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。
(2)数字测图：广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。
数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。
它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。
三、什么是大比例尺数字地图？贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。
四、大比例尺数字地图的特点。
（1）以数字形式表示地图的内容。
（2）具有良好的现势性。
（3）以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。
（4）具有较高的位置精度且精度均匀。
（5）为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。
（6）地图的建立需要较大的费用和较长的时间。
（7）读写需要相应的软硬件的支持。
五、数字测图技术特点。
（1）精度高（2）自动化程度高、劳动强度小（3）更新方便、快捷（4）便于保存与管理（5）便于应用（6）易于发布和实现远程传输六、数字测图系统的工作过程及作业模式。
数字测图（digital surveying and mapping，简称DSM）系统是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬、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。
大比例尺数字测图分为三个阶段：数据采集、数据处理和地图数据的输出。
广义地理解数字测图系统:采集地形数据输入计算机，由机内的成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图仪出图。
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。
数字测图原理与方法知识点考研总结[推荐5篇]
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数字测图原理与方法知识点考研总结[推荐5篇]第一篇：数字测图原理与方法知识点考研总结数字测图原理与方法一、名词解释1、大地水准面：把一个假象的、与静止的平均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。
2、视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。
3、系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值大小都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差”。
4、偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为“偶然误差”。
5、方位角：由直线一端的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度称为该直线的方位角。
方位角的取值范围是0°~360°。
6、危险圆：待定点P 不能位于由已知点A、B、C 所决定的外接圆的圆周上，否则P 点将不能唯一确定，故称此外接圆为后方交会的危险圆。
7、全站仪：全站仪是全站型电子速测仪的简称，它集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器于一体。
8、等高距：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差，称为等高距。
9、数字测图系统：是以计算机为核心，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行数据采集、输入、处理、输出及管理的测绘系统，它包括硬件和软件两个部分。
10、数字地面模型（DTM）：是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标数值集合的总称。
11、数字高程模型（DEM）：数字高程模型DEM，是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x、y 域离散点（规则或不规则）上以高程表达地面起伏形态的数字集合。
二、简答题1、实际测绘工作中，一般采用的基准面和基准线各是什么？大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线；参考椭球面和法线是测量内业计算的基准面和基准线。
2、角度观测的主要误差来源（种类）有哪些？1）仪器误差：（1）水平度盘偏心差（2）视准轴误差（3）横轴倾斜误差（4）竖轴倾斜误差；2）仪器对中误差；3）目标偏心误差；4）照准误差与读数误差；5）外界条件的影响。
数字测图原理与方法课件-第二章
与 家克吕格推导出实用的坐标投影公式后，这种投影才得到
方
推广，所以该投影又称高斯一克吕格投影。
法 2.3.2.2 高斯投影的特点
图2-10
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。
字 测
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l0 的关系是：
l0 3n
(2-7)
图
原 2.3.2.5 国家统一坐标
理
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，
与 而Y 坐标值有正有负。为避免Y 坐标出现负值，并便于区别某点位于哪
方 法
一个投影带内， 规定： 将所有点的Y坐标均加上500km。即相当于X坐标轴向西平移500km，
第2章 测量基本知识 2.3 地图投影和高斯平面直角坐标系
2.3.2.6 距离改化
根据球面上的长度，将其拉长改化为投影面上的距离，叫做距离改化。设球面上两点
数
间的长度为S，其在高斯投影面上的长度为σ，地球半径为R ，则
字 测
S ym2 S
2R2
(2-8)
图 由上式可知， σ总是比S大。其改化数值为 原
为了减少长度变形的影响，在l∶10 000或更大比例尺测图时，必须采用3°带或 1.5°带的投影。有时也用任意带（即选择测区中央的子午线为轴子午线）投影计算。
理
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
与 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
方 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
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。
数字测量学pdf
数字测量学数字测量学是一门涉及多个领域的综合性学科，主要包括数字测量原理、测量误差分析、数字信号处理、测量数据处理、测量仪器数字化、地理信息系统测量、卫星定位技术、数字测图方法、工程测量应用以及测量实验设计与实施等方面。
一、数字测量原理数字测量原理是数字测量学的基础，主要研究如何将物理量转化为数字量并进行处理。
数字测量系统通常由传感器、数据采集器和计算机等组成，传感器将物理量转化为电信号，数据采集器将这些信号转换为数字信号，并传输给计算机进行处理。
二、测量误差分析测量误差分析是数字测量学的重要内容之一，主要研究测量误差的来源、传播和减小方法。
误差可以分为系统误差和随机误差两类，系统误差可以通过校准和修正来减小，而随机误差则可以通过统计方法进行处理。
三、数字信号处理数字信号处理是数字测量学中处理数字信号的方法和技术的总称，主要包括信号的采集、分析和处理等环节。
数字信号处理可以对信号进行滤波、去噪、增强和变换等操作，从而提取出有用的信息。
四、测量数据处理测量数据处理是数字测量学的核心部分之一，主要包括数据的预处理、滤波和处理等方面的技术。
测量数据处理可以去除异常值和噪声，进行插值和拟合等操作，从而提高数据的质量和精度。
五、测量仪器数字化随着数字化技术的发展，传统的模拟测量仪器逐渐被数字化仪器所取代。
数字化测量仪器具有精度高、稳定性好、易于实现自动化和智能化等特点，为数字测量技术的发展提供了有力支持。
六、地理信息系统测量地理信息系统（GIS）是数字测量学的一个重要应用领域，主要涉及地理信息的采集、处理和分析等方面。
GIS技术可以与数字测量技术相结合，实现地理信息的数字化采集和处理，为城市规划、资源调查和环境保护等领域提供有力支持。
七、卫星定位技术卫星定位技术是数字测量学中的重要组成部分之一，主要利用卫星信号进行位置定位和导航。
卫星定位技术精度高、覆盖范围广，广泛应用于交通、气象、军事和救援等领域。
八、数字测图方法数字测图方法是指利用数字化技术和计算机技术进行地图制作的方法，主要涉及数据采集、处理和输出等方面。
数字测图原理与方法课件
方 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
法 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。
图2-4
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
第2章 测量基本知识 2.1 地球形状和大小
2.1.1.2 铅垂线
数 字 测 图 原
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。
理
重力的作用线又称为铅垂线。铅垂
与
线是测量外业所依据的基准线。
方
图2-1
法
2.1.1.3 水准面
原
图。这种测图方法的实质是图解法测图，在测图过程中，数字的精度由于刺点、绘图、
理
图纸伸缩变形等因素的影响会大大降低，而且工序多、劳动强度大、质量管理难。
与
图解法测图的最终成果是地形图，图纸是地形信息的惟一载体。
方
广义的数字测图包括：利用全站仪或其它测量仪器进行野外数字化测图；利用手扶
法
数字化仪或扫描数字化仪对纸质地形图的数字化；以及利用航摄、遥感像片进行数字化
2.2.1.2 空间直角坐标系
数 字 测 图 原
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。
理 2.2.1.3 WGS-84坐标系
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。
数字测图原理与方法知识点
数字测图原理与方法知识点第一章数字测图概述1、什么是模拟测图、数字测图？模拟测图：是野外采集数据（角度、距离、高程等），室内或现场计算处理绘制地形图。
数字测图：以计算机为核心在外连输入输出设备硬、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。
3、简述数字测图的基本成图过程：采集地形数据、处理、编辑、成图、显示、生成符合国际的地形图、并控制数据绘图仪出图。
4、数字测图需解决那些问题？首要任务：自动绘制地图图形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。
尤其是满足GIS 的需要。
最终目的：实现测图与设计管理的一体化、自动化。
5、目前我国数据采集方法主要有哪些？野外数据采集、原图数据采集6、数字测图和地理信息系统的关系？7、何谓第一手数据、第二手数据？第一手数据：主要利用测量仪器进行野外数据采集第二手数据：利用现有的数据或者图纸、航片等。
8、阐述数字化测图未来的发展a、成图手段多样化b、全站仪自动跟踪测量模式c、GPS测量模式d、3s集成模式9、数字化测图的作业模式：1、数字测记法2、电子平板法3、业内数字化10、“草图法”成图“草图法”根据作业方式不同，分为“点号定位”、“坐标定位”和“编码引导”几种作业流程。
第2章数字测图系统软硬件1、简述数字测图系统的组成采集、输入、存储、管理、计算、输出2、全站仪主要由哪几部分组成及全站仪的分类？由两大部分组成：采集数据设备、过程控制设备。
分类：积木式、整体式3、在全站仪技术指标中3+2ppm*d，各个参数的意义？3代表仪器的固定误差，ppm是百万分之(几)的意思,D是全站仪或者测距仪实际测量的距离值,单位是公里4、简述红外线测距仪原理不利用时间，利用红外线载波相位的相位差来计算距离。
数字测图原理与方法
1.参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。
在一个国家适合地点选定一地面点P 作为大地原点，并对该点进行精密天文测量和高程测量。
将P点沿铅垂线方向投影到大地水准面上得到P’点，设想大地水准面与参考椭球面在P’点相切，椭球面上P’点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合，令椭球短轴与地球自转轴平行，其赤道面与地球赤道面平行。
这样的定位方法实际上可用三个要求表示：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。
2.国家统一坐标我国位于北半球，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。
为避免Y坐标出现负值，规定将X坐标轴向西平移500km，即所有点的Y 坐标值均加上500km。
此外，为便于区别某点位于哪一个投影带内，还应在横坐标值前冠以投影带带号。
这种坐标称为国家统一坐标。
例如，P点的坐标Xp=3275611.188m；Yp= -276543.211m，若该点位于第19带内，则P点的国家统一坐标表示为：xp=3275611.188m，yp=19223456.789m3.我国的高程基准青岛验潮站1950-1956年间的验潮结果推算了黄海平均海面，称为“1956年黄海高程系”，青岛水准原点高程为72.289m，1952-1979年的验潮结果确定新的黄海平均海面，称为“1985国家高程基准”，青岛青岛水准原点高程为72.260m。
4.一二等水准测量使用尺长更稳定的铟瓦水准尺，这种水准尺的分划是漆在铟瓦合金带上，铟瓦合金带则以一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中。
这样铟瓦合金带的长度不好受木质尺身伸缩变形的影响。
铟瓦水准标尺的分格值有10mm和5mm两种。
分格值为10mm的铟瓦水准标尺，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0~300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300~600cm，称为辅助分划。
数字测图原理与方法课件 CUMT-9-1 数字化测绘概述
1. 传统的白纸测图：
又称为模拟法测图，是测绘人员利用传统测量仪器 设备、测量和计算外业数据，按照一定的比例尺、依据 国家标准的图式符号展绘到专用的图纸上。
测图过程包括：选点 控制测量 平差计算 展绘控制点
碎部测量
底图整饰
上墨绘制二底图等
其中主要步骤是：野外的角度测量、距离测量和高差测量； 内业计算控制点、碎部点坐标、展点绘图等。
一、数字化测图概述
4、与白纸测图相比，数字化测图的优点主要有
一、数字化测图概述
5、数字化测图系统的组成 野外数据采集
全站仪、GPS等 电子平板（便 携机，PDA） PC卡
显示器 打印机
绘图仪
电子手簿
原图（底图）数据采集
其他内存 数字化仪
成图软件 微机
扫描仪
数字摄影测量仪
一、数字化测图概述
6. 外业数据采集
②
建筑物
③
A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、数字化测图概述
6. 外业数据采集
GPS-RTK数据采集
全站仪或者GPS-RTK 采集的数据传输到计算机里格式如下 The structure of the data in the total station is shown below 1 ,, 53167.880, 31194.120, 495.800 2 ,, 53151.080, 31152.080, 495.400 3 ,, 53151.080, 31165.220, 494.500 数据格式一 4 ,, 53174.690, 31109.490, 499.300 5 ,, 53161.730, 31117.070, 497.400 6 ,, 53154.150, 31129.070, 495.800 7 ,, 53142.780, 311 22.750, 494.500 8 ,, 53129.510, 31124.970, 492.300 •成图方法 9 ,, 53102.970, 31185.590, 493.700 10 ,, 53106.130, 31206.430, 494.700 •野外测记、室内成图 11 ,, 53110.860, 31171.060, 492.500 12 ,, 53120.980, 31184.010, 493.300 记录点号，画草图 13 ,, 53124.450, 31200.740, 494.200 14 ,, 53124.770, 31216.210, 495.100
02测量的基本知识-2
§2-6 方位角
数字测图原理与方法
广东工业大学 土木与交通工程学院
§2-4 高程
数字测图原理与方法
广东工业大学 土木与交通工程学院
基本概念
高程：地面点到高程起算面的铅垂距离 高程起算面又称高程基准面，选择不同的高程基准面得到 不同的高程：
绝对高程（或称为海拔）：地面点到大地水准面的铅垂距离，用H 表示； 相对高程（或称假定高程）：地面点到任意水准面的铅垂距离，用 H’表示。
数字测图原理与方法
Principles and Methods of Digital Mapping
第二章 测量的基本知识
§2-1 地球的形状与大小 §2-2 测量常用的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
x B B αAB βA A αAp αAp p βA p x
αAB
A
数字测图原理与方法
广东工业大学 土木与交通工程学院
坐标方位角的推算
如果观测的水平角不是左角而是“右角”（即位于前进方向右边 的角度，或从已知边逆转至未知边的水平角），如下中图中的βA ，则应按下式推算未知边的方位角：αAp ＝ αAB － βA 同样应注意：两条直线的起点须相同！ 计算结果小于0°时需加360°，如右下图。
数字测图原理与方法
x
αAB
B
αBA
A
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正反坐标方位角
坐标方位角有正、反之分。 αAB 、 αBA 分别称作直线AB的正、反坐标方位角 ，而αBA 、 αAB则称作直线BA的正、反 坐标方位角。 同一直线的正、反坐标方位角相差180o AB BA 180 ，即： 正、反坐标方位角值都应在0 ～ 360o 之 间。若大于360，则需减去360：
数字测图原理及方法
三、测绘科学的应用范围
3、在科学研究方面，诸如航天技术、地壳形变、地震预报、 气象预报、滑坡监测、灾害预测和防治、环境保护、资源调查以 及其他科学研究中，都要应用测绘科学技术，需要测绘工作的配 合。
数字测图原理及方法
四、测绘科学的应用实例
GPS在大坝外观及滑坡监测中的应用
数字测图原理及方法
激光跟踪
1.2 地球的形状和大小
数字测图原理及方法
一、地球的自然表面
地球的自然表面：地球的自然表面高低起伏，其形状十分复杂。海洋
的面积占71%,陆地的面积占29%。 珠穆朗玛峰高达8848.13m 马里亚纳海沟深达11022m
数字测图原理及方法
一、测量学简介
测绘学是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状
及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的
几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，
编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论
和技术的学科。是地球科学的重要组成部分。
地球上一点（三维坐标系）XYZ
数字测图原理及方法
二、测量学内容
4、海洋测绘学
海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象, 研究海洋定位、 测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重 力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布，及
编制各种海图的理论和技术的学科。 以海洋和陆地水域 为对象进行的测量工作。
5、矿山测量学 研究如何保护矿产资源的合理开发、安全生产
现代的测量学作为一门能采集和表示各种地物和地貌的形状、大 小、位置等几何信息，以及能把设计的建筑物、设备等按设计的 形状、大小和位置准确地在实地标定出来的技术，在各种工程建 设中的应用愈来愈广泛。
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注
德兰布尔
1800 6 375 653
1∶334.0
法国
白塞尔
1841 6 377 7.155
1∶299.152 812 8
德国
克拉克
1880 6 378 249
1∶293.459
英国
海福特
1909 6 378 388
1∶297.0
美国
克拉索夫斯基
1940 6 378 245
1∶298.3
苏联
1975大地测量参考系统 1975 6 378 140
f
ab a
几个世纪以来，许多学者曾分别测算出参考椭球体的参数值，表2-1为几次有代表性 的测算成果。
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：
R
1 3
(a
a
b)
6371km
表2-1
地球椭球几何参数
椭球名称
年代 长半轴 a /m
扁率f
附
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。 纬度：过地面点P的椭球面法线与赤道面的夹角，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，由 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，从椭球面起算，向外为正，向内为负。 P点的大地经度、大地纬度，可用天文观测方法测得P点的天文经度λ、天文纬度φ，再 利用P点的法线与铅垂线的相对关系（称为垂线偏差）改算为大地经度L、大地纬度B。在一 般测量工作中，可以不考虑这种改化。
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（见表2-1）， 并与前苏联1942年坐标系进行联测，建立了1954年北京坐标系。1954年北京坐标系可认为是 前苏联1942年坐标系的延伸，大地原点位于前苏联的普尔科沃。
1∶298.257
IUGG第16届大会推荐值
1980大地测量参考系统 1979 6 378 137
1∶298.257
IUGG第17届大会推荐值
WGS–84
1984 6 378 137
1∶298.257 223 563
美国国防部制图局（DMA）
IUGG－国际大地测量与地球物理联合会(International Union of Geodesy and Geophysics).
第二章 测量的基本知识
2.1 地球形状和大小
一、水准面、大地水准面与铅垂线 1、铅垂线：重力的作用线又称为，用细绳悬挂一个垂球，其静止时所指示的方向即为 铅垂线方向。 2、水准面：处于静止状态的水面称为。它是一个重力等位面，水准面上处处与铅垂线 方向垂直。通过任何高度的点都有一个水准面，因而水准面有无数个。 3、大地水准面：把一个假想的、与静止的平均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，是研究地球形状和大小的参考面。 由于地球引力的大小与地球内部的质量有关，而地球内部的质量分布又不均匀，致使地 面上各点的铅垂线方向产生不规则的变化，因而大地水准面实际上是一个略有起伏的不规则 曲面，无法用数学公式精确表达。 4、大地体：大地水准面所包围的形体。 大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线。
2.2 测量常用坐标系和大地定位
一、测量常用坐标系 为了确定地面点的空间位置，需要建立坐标系。一个点在空间的位置，需要三个坐标量 来表示。 1.大地坐标系 地面上一点P的空间位置（如图2-3），可用大地坐标（B，L，H）表示。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：过地面点P的子午面与起始子午面之间的夹角，用L表示。
2、多点定位法：在领土辽阔的国家，在国家大地控制网布设到一定阶段，掌握了一定 数量的天文大地和重力测量数据后，就可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2-1 重力
图2-2 参考椭球定位
二、参考椭球体 地球形状极近似于一个两极稍扁的旋转椭球，即一个椭圆绕其短轴旋转而成的形体。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。 1、 地球椭球：代表地球形状和大小的旋转椭球。 2、 总地球椭球：与大地水准面最接近的地球椭球 3、 参考椭球：与某个区域如一个国家大地水准面最为密合的椭球，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。 在几何大地测量中，椭球的形状和大小通常用长半轴a和扁率f来表示。扁率为
参考椭球面和法线是测量内业计算的基准面和基准线。
三、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。
1、单点定位法：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。将P点沿铅垂线方向投影到大地水准面上得到P′点，设想大地水准 面与参考椭球面在P′点相切，椭球面上P′点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合， 令椭球短轴与地球自转轴平行，其赤道面与地球赤道面平行。这样的定位方法实际上可用三 个要求表示：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。
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。，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。