(武汉大学)数字测图原理与方法课件

第2章 测量基本知识
数
2.1 地球形状和大小
字 测
2.2 测量常用坐标系和参考椭球定位
图 原
2.3 地图投影和高斯平面直角坐标系
理
2.4 高程
与
方
2.5 用水平面代替水准面的限度
法
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
第2章 测量基本知识 2.1 地球形状和大小
2.1.1 大地水准面
技能； 2）学习大比例尺数字测图的原理、方法，掌握全站仪数字测图的全
过程； 3）掌握处理测量数据的基本理论和方法； 4）在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料；
方
5）掌握施工测设过程中最基本的测量方法，能正确使用测量仪器进
法
行一般工程的施工放样工作。
数字测图原理和方法是一门实践性很强的课程，在教学过程中，除课 堂讲授外，还有实验课和教学实习。要认真参加实验课，以巩固和验证所 学理论。要自始至终完成各项实习任务，通过实习培养理论联系实际、分 析问题与解决问题的能力以及实际动手能力，为今后从事测绘工作打下良 好基础。
第1章 绪论 1.2 学习本课程的目的和要求
本课程使用的教材
数
字
测
图
原
理
与
方 法
参考书目
[1]武汉测绘科技大学《测量学》编写组.测量学(第三版).北京: 测绘出版社, 1996
[2]潘正风等.大比例尺数字测图.北京: 测绘出版社,1996
[3]徐庆荣等.计算机地图制图原理.武汉: 武汉测绘科技大学出版社, 1992
GPS数字测图系统能够实时提供测点在指定坐标系的三维坐标成果，在数字 测图领域有着广阔的发展前景。
目录
第1章 绪论 1.2 学习本课程的目的和要求
1.2 学习本课程的目的和要求
数 字 测 图 原 理 与
本课程是测绘工程专业的专业技术基础课，学习本课程的主要目的是： 1）掌握测量的基本知识和基本理论，具有使用常规测量仪器的操作
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
测
围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。
测图等技术。利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机，由数字成图软件进行数
据处理，经过编辑、图形处理，生成数字地形图。
数字测图是一种全解析机助测图方法，数字测图地形信息的载体是计算机的存储 介质(磁盘或光盘)，其提交的成果是可供计算机处理、远距离传输、多方共享的数字地 形图数据文件，通过数控绘图仪可输出地形图。另外，利用数字地形图可生成电子地图 和数字地面模型（DTM）。更具深远意义的是，数字地形信息作为地理空间数据的基
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。
第2章 测量基本知识 2.1 地球形状和大小
2.1.1.4 大地水准面
定义
数 字
图
点号的草图，到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
原
图编辑图形文件，并键入计算机自动成图，经人机交互编辑修改，最终生成
理
数字地形图，由绘图仪绘制地形图。
与
方 法
第二阶段开发了智能化的外业数据采集软件；计算机成图软件能直接对接收 的地形信息数据进行处理。利用全站仪配合便携式计算机或掌上电脑，以及 直接利用全站仪内存的大比例尺地面数字测图方法已得到广泛应用。
本信息之一，成为地理信息系统(GIS)的重要组成部分。
第1章 绪论 1.1 数字测图的发展概况
大比例尺地面数字测图是20世纪70年代电子速测仪问世后发展起来的，
数 字
目前，数字测图技术在国内已趋成熟，它已作为主要的成图方法取代了传统 的图解法测图。其发展过程大体上可分为两阶段。
测
第一阶段主要利用全站仪采集数据，电子手簿记录，同时人工绘制标注测点
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
数 字
促进了地形测量向自动化和数字化方向发展，数字化测图技术应运而生。数字测图与 传统的图解法测图相比，以其特有的高自动化、全数字化、高精度的显著优势而具有 无限广阔的发展前景。
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、地貌特征点的 空间位置进行测定，以一定的比例尺并按图示符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测
[4]银红霞等.计算机图形学.北京；中国水利水电出版社，2005
目录
[5]杨正尧.数字测图原理与方法实验与习题.武汉: 武汉大学出版社, 2004
退出 [6]城市测量规范 CJJ 8-99.北京.中国建筑工业出版社.1999.
[7] 1∶500，1∶1000，1∶2000，地形图图式 GB/T 7929
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
数字测图原理与方法
数
字
测 图
第一章 绪 论
原
理 与
电子教案
方
法
武汉大学测绘学院
退出
2005.12
第1章 绪论
数
字
1.1 数字测图的发展概况
测
图
原
理 与
1.2 学习本课程的目的和要求
方
法
退出
第1章绪论
1.1 数字测图的发展概况
随着科学技术的进步和计算机技术的迅猛发展及先进测量仪器和技术的广泛应用，
数
2.1.1.1地球概述
字
测
测量工作的主要研究对象是地球的自
图 然表面，但地球表面形状极其复杂。有高
原 山、丘陵、平原、河流、湖泊和海洋。
理
世界第一高峰珠穆郎玛峰高达
与 8844.43m，
方 法
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wenku.baidu.com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。