1、Digital Topography数字地形测量学数字地形测量学第八章第八章 碎部测量碎部测量8.1 地形图的基本知识地形图的基本知识8.2 地形图的分幅与编号地形图的分幅与编号8.3 碎部测图方法碎部测图方法8.4 测定碎部点的基本方法测定碎部点的基本方法8.5 地物测绘地物测绘 8.6 地貌地貌测绘测绘8.7 地图符号的自动绘制与曲线光滑的数学方法地图符号的自动绘制与曲线光滑的数学方法8.8 等高线的自动绘制等高线的自动绘制 数字地形测量学数字地形测量学 控制测量控制测量 先把一系列起控制作用的地面点，经先把一系列起控制作用的地面点，经过一定的数学方法过一定的数学方法(地图投影地图投影)处
2、理后，作为进一步测处理后，作为进一步测绘及制图的基础。绘及制图的基础。 为了在统一的地面坐标系中测定地面点在投影面为了在统一的地面坐标系中测定地面点在投影面上的位置及高程，我国在全国范围内建建立起了国家上的位置及高程，我国在全国范围内建建立起了国家平面控制网和国家高程控制平面控制网和国家高程控制网。网。 平面控制网采用平面控制网采用“1980年国家大地坐标系年国家大地坐标系”， 高程控制网采用高程控制网采用“1985年国家高程基年国家高程基准准”。 依据控制网可在统一的坐标系统中开展测图工作依据控制网可在统一的坐标系统中开展测图工作。 第八章第八章 碎部测量碎部测量数字地形测量学数字地形测量学
3、数字地形测量学数字地形测量学 碎部测量碎部测量是利用全站仪或是利用全站仪或GPS 等仪器在某一测站点等仪器在某一测站点上上测绘各种地物、地貌的平面位置和高程测绘各种地物、地貌的平面位置和高程的工作。的工作。根据临近的控制点来确定碎部点（根据临近的控制点来确定碎部点（地物特征点和地地物特征点和地貌特征点貌特征点）对于控制点的关系。）对于控制点的关系。 一是测，测量地物、地貌特征点的位置一是测，测量地物、地貌特征点的位置 二是绘，绘制地物、地貌二是绘，绘制地物、地貌碎部测量的方法：碎部测量的方法：1、极坐标法；、极坐标法；2、直角坐标法；、直角坐标法；3、交会法；、交会法；4、坐标测量法、坐标测量
4、法第八章第八章 碎部测量碎部测量数字地形测量学数字地形测量学 特征点（碎部点）特征点（碎部点） 地物特征点地物特征点：轮廓点轮廓点和和中心点中心点 地貌特征点地貌特征点：碎部测量碎部测量方向交换点方向交换点和和坡度交换点坡度交换点数字地形测量学数字地形测量学 具体测图，整个测量工作分为建立控制网和以控制网为基础的碎部具体测图，整个测量工作分为建立控制网和以控制网为基础的碎部测量两部分。测量两部分。 当国家基本平面控制点和高程点的密度不能满足测图要求时，可根据需当国家基本平面控制点和高程点的密度不能满足测图要求时，可根据需要采用要采用导线测量、测角交会、测边交会、导线测量、测角交会、测边交会、G
5、PS在高级控制点间加密，直在高级控制点间加密，直至满足测图工作的要求为止。这种为测图而加密的控制点至满足测图工作的要求为止。这种为测图而加密的控制点 称为称为图根控制图根控制点点当测区范围较小时，投影面本身可视为平面，即不考虑地球曲率，地图当测区范围较小时，投影面本身可视为平面，即不考虑地球曲率，地图投影简化为投影简化为将地面点直接沿铅垂线投影于水平面将地面点直接沿铅垂线投影于水平面上。上。1：500，1：1000、1：2000、1：5000地形测图均属于此类。地形测图均属于此类。第八章第八章 碎部测量碎部测量数字地形测量学数字地形测量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测
6、量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法 1 地形图的内容 地物：地面各种固定性的物体。 人工地物：铁路、房屋、桥梁、大坝等人工地物：铁路、房屋、桥梁、大坝等 自然地物：江河、湖泊、森林、草地自然地物：江河、湖泊、森林、草地地貌：地面各种高低起伏形态，如高山、深谷、陡坎、悬地貌：地面各种高低起伏形态，如高山、深谷、陡坎、悬 崖峭壁和雨裂冲沟等。崖峭壁和雨裂冲沟等。 地形图的内容 数学要素：如比例尺、坐标系、高程系等；数学要素：如比例尺、坐标系、高程系等； 地形要素：各种地物地貌；地形要素：各种地物地貌； 注记和整饰要素注记和整饰要素数字地形测量学数字地形测量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地
7、形测量学数字地形测量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学地形图1:500测量员：绘图员：检查员：独立直角坐标系1985国家高程基准1988年版图式学生食堂学生1栋学生2栋学生3栋10学生区10.0-21.0桃 李 路13爱 校 路武大测绘学院密级数字地形测量学数字地形测量学图名、图号图名、图号 图名图名: :本幅图的名称本幅图的名称 图号图号: :本幅图的编号本幅图的编号接图表接图表 说明本
8、图幅与相邻图幅说明本图幅与相邻图幅 的关系的关系, ,以供索取相邻图幅时使用图廓是图幅四周的范围线以供索取相邻图幅时使用图廓是图幅四周的范围线. .图廓图廓外图廓外图廓-仅起装饰作用仅起装饰作用21.010.810.821.010.010.022.022.0测绘机关全称1988年5月 测图。任意直角坐标系，坐标起点以 为原点起算。1985年国家高程基准，等高距1m。1993年图式。1:1000测量员绘图员检查员附注：密级热电厂10.0-21.0东村西保村803厂钢厂北宋村小庙村第三小学仙台镇南图廓和坐标格网线图廓和坐标格网线内图廓内图廓-分幅时的坐标格网线分幅时的坐标格网线数字地形测量学数字地
9、形测量学数字地形测量学数字地形测量学 图图廊廊 图廓是地形图的边界，矩形图幅只有内、外图廓之分。图廓是地形图的边界，矩形图幅只有内、外图廓之分。 内图廓内图廓就是坐标格网线，也是图幅的边界线。在内图廓外四角就是坐标格网线，也是图幅的边界线。在内图廓外四角处注有坐标值，并在内廓线内侧，每隔处注有坐标值，并在内廓线内侧，每隔10cm绘有绘有5mm的短线，的短线，表示坐标格网线的位置。在图幅内绘有每隔表示坐标格网线的位置。在图幅内绘有每隔10cm的坐标格网的坐标格网交叉点。交叉点。 外图廓外图廓是最外边的粗线。是最外边的粗线。 在城市规划以及给排水线路等设计工作中，有时需用在城市规划以及给排水线路等
10、设计工作中，有时需用1：10000或或1：25000的地形图。这种图的图廓有内图廓、分图廓的地形图。这种图的图廓有内图廓、分图廓和外图廓之分。和外图廓之分。 内图廓是经线和纬线，也是该图幅的边界线。内图廓是经线和纬线，也是该图幅的边界线。 内、外图廓之间为分图廓，它绘成为若干段黑白相问的线条，内、外图廓之间为分图廓，它绘成为若干段黑白相问的线条， 每段黑线或白线的长度，表示实地经差或纬差每段黑线或白线的长度，表示实地经差或纬差1。分度廓与内。分度廓与内图廓之间，注记了以公里为单位的平面直角坐标值。图廓之间，注记了以公里为单位的平面直角坐标值。 数字地形测量学数字地形测量学 成图方法成图方法(和
11、测绘单位和测绘单位) 地形图成图的方法主要有三种：航空摄影成地形图成图的方法主要有三种：航空摄影成图、平板仪测量成图和野外数字测量成图。图、平板仪测量成图和野外数字测量成图。成图方法应标注在外图廓右下方。成图方法应标注在外图廓右下方。 此外，地形图还应标注测绘单位、成图日期此外，地形图还应标注测绘单位、成图日期等，供日后用图时参考。等，供日后用图时参考。数字地形测量学数字地形测量学 三北方向关系图三北方向关系图 在中、小比例尺图的南图廓线的右下方，还绘有真子午线、在中、小比例尺图的南图廓线的右下方，还绘有真子午线、磁子午线和坐标纵轴磁子午线和坐标纵轴(中央子午线中央子午线)方向这三者之间的角度
12、方向这三者之间的角度关系，称为三北方向图。关系，称为三北方向图。 利用该关系图，可对图上任一方向的真方位角、磁方位角利用该关系图，可对图上任一方向的真方位角、磁方位角和坐标方位角三者间作相互换算。和坐标方位角三者间作相互换算。 此外，在南、北内固廓线上，还绘有标志点此外，在南、北内固廓线上，还绘有标志点P和和P，该两，该两点的连线即为该图幅的磁于午线方向，有了它利用罗盘可点的连线即为该图幅的磁于午线方向，有了它利用罗盘可将地形图进行实地定向。将地形图进行实地定向。数字地形测量学数字地形测量学 投影方式投影方式 坐标系统坐标系统 高程系统高程系统 投影方式：正投影方式投影方式：正投影方式坐标系统
13、：指该幅图是采用的坐标系统坐标系统：指该幅图是采用的坐标系统高程系统：指该幅图是采用的高程基准高程系统：指该幅图是采用的高程基准21.010.810.821.010.010.022.022.0测绘机关全称1988年5月 测图。任意直角坐标系，坐标起点以 为原点起算。1985年国家高程基准，等高距1m。1993年图式。1:1000测量员绘图员检查员附注：密级热电厂10.0-21.0东村西保村803厂钢厂北宋村小庙村第三小学仙台镇南数字地形测量学数字地形测量学21.010.810.821.010.010.022.022.0测绘机关全称1988年 5月 测 图 。任 意 直 角 坐 标 系 ， 坐
14、标 起 点 以 为 原 点 起 算 。1985年 国 家 高 程 基 准 ， 等 高 距 1m。1993年 图 式 。1:1000测 量 员绘 图 员检 查 员附注：密 级热 电 厂10.0-21.0东 村西 保 村803厂钢 厂北 宋 村小 庙 村第 三 小 学仙 台 镇 南数字地形测量学数字地形测量学 2 特征点（碎部点） 地物特征点：轮廓点和中心点地物特征点：轮廓点和中心点 地貌特征点：方向和坡度变化点地貌特征点：方向和坡度变化点8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学 3 传统测图法 传统测图法（白纸测图或模拟法测图）：野外测量角度、距离、高差，再利用分度规、比例尺
15、等工具模拟测量数据，按图示符号展绘到绘图纸上。8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学经纬仪测图：采用经纬仪与分度规（量角器）配合测图。 绘制直角坐标格网 展绘控制点数字地形测量学数字地形测量学1234D1D2ab12数字地形测量学数字地形测量学 1地物特征点的选择地物特征点的选择 地物特征点主要是地物轮廓的转折点，如房屋的房角，地物特征点主要是地物轮廓的转折点，如房屋的房角，围墙、电力线的转折点、道路河岸线的转弯点、交叉点，围墙、电力线的转折点、道路河岸线的转弯点、交叉点，电杆、独立树的中心点等。连接这些特征点，便可得到与电杆、独立树的中心点等。连接这些特征点，便可得到与
16、实地相似的地物形状。实地相似的地物形状。 2地貌特征点的选择地貌特征点的选择 地貌特征点应选在最能反映地貌特征的山脊线、山谷地貌特征点应选在最能反映地貌特征的山脊线、山谷线等地性线上，如山顶、鞍部、山脊和山谷的地形变换处、线等地性线上，如山顶、鞍部、山脊和山谷的地形变换处、山坡倾斜变换处和山脚地形变换的地方。山坡倾斜变换处和山脚地形变换的地方。 数字地形测量学数字地形测量学图纸准备 1) 1)、对角线法、对角线法数字地形测量学数字地形测量学2)、坐标格网、坐标格网尺法尺法3)3)、绘图仪法、绘图仪法格网检查与注记格网检查与注记数字地形测量学数字地形测量学10cm10cm数字地形测量学数字地形测
17、量学 控制点展绘后，应进行检核。控制点展绘后，应进行检核。 用比例尺在图上量取：用比例尺在图上量取： 1、相邻两点间的长度，和已知的距离相比较，其差、相邻两点间的长度，和已知的距离相比较，其差值不得超过图上的值不得超过图上的0.2mm。 2、每个方格边长，和已知的距离相比较，其差值不、每个方格边长，和已知的距离相比较，其差值不得超过图上的得超过图上的0.2mm。 3、每个方格对角线间的长度，和已知的距离相比较，、每个方格对角线间的长度，和已知的距离相比较，其差值不得超过图上的其差值不得超过图上的0.3mm。 否则应重新展绘。否则应重新展绘。数字地形测量学数字地形测量学+ 返回如：A(775.0
18、45, 568.213)数字地形测量学数字地形测量学1:1000500600700800900100200300400500600方格网的绘制 数字地形测量学数字地形测量学1:1000500600700800900100200300400500600P451.888P152.11752.234P2P353.648控制点展绘数字地形测量学数字地形测量学 经纬仪测图：采用经纬仪与分度规（量角器）配合测图1) 将经纬仪架设在测站点将经纬仪架设在测站点(控制点控制点)上，图板安置在近旁，测定经纬仪竖上，图板安置在近旁，测定经纬仪竖盘指标差盘指标差x(只需工作开始时测一次只需工作开始时测一次)，量出仪器
19、高，量出仪器高I；选定另一控制点为起始；选定另一控制点为起始零方向，并配置该方向的水平度盘读数为零方向，并配置该方向的水平度盘读数为000000”；2) 照准立于碎部点上的标尺，读取水平角照准立于碎部点上的标尺，读取水平角 ，再读取经纬仪的下、上、，再读取经纬仪的下、上、中三丝读数，最后读取竖盘读数；中三丝读数，最后读取竖盘读数；采用视距测量方法计算出碎部点与测站间的水平距离及高差，并算出碎采用视距测量方法计算出碎部点与测站间的水平距离及高差，并算出碎部点的高程。部点的高程。4) 用个圆量角器和直尺，按极坐标法将碎部点图解展绘至图纸上，并注用个圆量角器和直尺，按极坐标法将碎部点图解展绘至图纸上
20、，并注记该点高程值。记该点高程值。5) 重重复复2-4步骤，测给其它碎部点。步骤，测给其它碎部点。仪器搬至其它控制点上后，应复测上一测站所测的若干碎部点，检查确仪器搬至其它控制点上后，应复测上一测站所测的若干碎部点，检查确认无误后，再在新测站上开始测绘。认无误后，再在新测站上开始测绘。数字地形测量学数字地形测量学全站仪测图一个测站点的工作要点1. 1.安置仪器安置仪器（对中、整平、量仪器高）（对中、整平、量仪器高）2.2.定向定向（盘左后视读数置零、图板定向定量角器）（盘左后视读数置零、图板定向定量角器）3.3.立尺立尺（概括全貌、点少、能检核）（概括全貌、点少、能检核）4.4.观测观测（瞄准
21、、读瞄准、读水平角读数、竖盘读数和距离水平角读数、竖盘读数和距离）5.5.记录计算记录计算6.6.刺点（刺点（图上标定注记高程图上标定注记高程）7.7.描绘描绘（对照实地按图式描绘地物对照实地按图式描绘地物）数字地形测量学数字地形测量学注意事项注意事项 1 1、每观测、每观测20302030个碎部点，个碎部点，应检查起始方向归零应检查起始方向归零 差应差应44，否则，应重新定向，并检查已测碎部点。，否则，应重新定向，并检查已测碎部点。 2 2、立尺人员应将视距尺竖直，综合取舍碎部点，、立尺人员应将视距尺竖直，综合取舍碎部点， 地形复杂时绘制草图。地形复杂时绘制草图。 3 3、绘图人员注意图面正
22、确、整洁、注记清晰、绘图人员注意图面正确、整洁、注记清晰 并做到随测点及时展绘、检查。并做到随测点及时展绘、检查。 4 4、当该站工作结束时，应检查有无漏测、测、当该站工作结束时，应检查有无漏测、测 错，并将图面上的地物、地性线、等高线错，并将图面上的地物、地性线、等高线 与实地对照，发现问题及时纠正。与实地对照，发现问题及时纠正。 8.1 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学地形图的拼接、检查和整饰地形图的拼接、检查和整饰 拼接拼接 相应坐标格网对齐，检查地物，地貌的拼接误差相应坐标格网对齐，检查地物，地貌的拼接误差 检查检查 室内检查、外业巡视检查、外业设站检查室内检查、外
23、业巡视检查、外业设站检查 清绘整饰清绘整饰 原则：先图内后图外，先地物后地貌，先注记后原则：先图内后图外，先地物后地貌，先注记后符号符号 严格按图式符号绘制和注记严格按图式符号绘制和注记 等高线通过注记和地物应断开。等高线通过注记和地物应断开。 图框外注记内容齐全。图框外注记内容齐全。数字地形测量学数字地形测量学 拼拼接时用宽接时用宽5.6cm5.6cm的透明纸蒙在左图幅的接图边上，用铅笔的透明纸蒙在左图幅的接图边上，用铅笔把坐标格网线、地物、地貌描绘在透明纸上，然后再把透明纸按把坐标格网线、地物、地貌描绘在透明纸上，然后再把透明纸按坐标格网线位置蒙在右图幅衔接边上，同样用铅笔描绘地物和地坐标
24、格网线位置蒙在右图幅衔接边上，同样用铅笔描绘地物和地貌；当用聚脂薄膜进行测图时，不必描绘图边，利用其自身的透貌；当用聚脂薄膜进行测图时，不必描绘图边，利用其自身的透明性，可将相邻两幅图的坐标格网线重叠；若相邻处的地物、地明性，可将相邻两幅图的坐标格网线重叠；若相邻处的地物、地貌偏差不超过规定的要求时，则可取其平均位置，并据此改正相貌偏差不超过规定的要求时，则可取其平均位置，并据此改正相邻图幅的地物、地貌位置。邻图幅的地物、地貌位置。8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学 地形图的整饰方法 当地形图经过拼接和检查后，还应清绘和整饰，使用面更加合理，清晰、美观。整饰的顺序是先
25、图内后图外；先地物后地貌；先注记后符号。图上的注记、地物以及等高线均按规定的图式进行注记和绘制，但应注意等高线不能通过注记和地物。最后，应按图式要求写出图名、图号、比例尺、坐标系统及高程系统、施测单位、测绘者及测绘日期等。8.1 碎部测图方法碎部测图方法 4 数字测图广义的数字测图主要包括：地面(野外)数字测图、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字测图。狭义的数字测图指地面数字测图。 地面数字测图依据采集数据的手段不同，分为： 地面数字测图（野外数据采集） 全站仪测量模式全站仪测量模式：用全站仪进行实地测量，将野外采集的数：用全站仪进行实地测量，将野外采集的数据自动传输到据自动传输到内存、电子手
26、簿、掌上电脑或便携机内存、电子手簿、掌上电脑或便携机内记录，内记录，利用数字测图软件自动生成数字地图，并控制绘图仪自动绘利用数字测图软件自动生成数字地图，并控制绘图仪自动绘制地形图。制地形图。 镜站遥控测图模式镜站遥控测图模式 GPS测量模式测量模式：RTK实时动态定位技术实时动态定位技术8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学数字地形测量学数字地形测量学数字摄影测图数字摄影测图数字摄影测图: 对于大面积的测图，通常可采用对于大面积的测图，通常可采用航测方法航测方法或数字摄影测量或数字摄影测量方法，通过方法，通过解析立体测图仪解析立体测图仪或数字摄影测量系统得到数字地形图。
27、或数字摄影测量系统得到数字地形图。 利用大比例尺航摄相片，在航测仪器上建立地形立体模型，通过接口利用大比例尺航摄相片，在航测仪器上建立地形立体模型，通过接口把航测仪器上量测所得的数据直接输入计算机；把航测仪器上量测所得的数据直接输入计算机； 利用数字摄影测量系统利用数字摄影测量系统直接得到测区的数字影像，再经过计算机图像处理得到数字地形图及数字直接得到测区的数字影像，再经过计算机图像处理得到数字地形图及数字地面模型（地面模型（DTM）。）。数字地形测量学数字地形测量学地形图数字化地形图数字化地形图数字化：地形图数字化：在已进行过测绘工作的测区，利用纸介质地形图，即原图在已进行过测绘工作的测区，
28、利用纸介质地形图，即原图（底图），经过数字化仪，将其转换为数字地形图。（底图），经过数字化仪，将其转换为数字地形图。数字地形测量学数字地形测量学地面数字测图特点外业工作特点外业工作特点自动化程度高自动化程度高模拟法测图在外业基本完成地形图的绘制模拟法测图在外业基本完成地形图的绘制, ,外业工作内容较多外业工作内容较多, ,手工记录，手工记录，手工计算，自动化程度低手工计算，自动化程度低, ,劳动强度大劳动强度大。数字化测图。数字化测图在外业主要只完成数据采集在外业主要只完成数据采集, ,测图工测图工作主要在内业完成作主要在内业完成. .作业周期短作业周期短模拟法测图必须模拟法测图必须严格遵循严
29、格遵循“先控制后碎部先控制后碎部”的原则的原则。数字化测图则允许。数字化测图则允许图图根控制和碎部测量同时进行，即采用根控制和碎部测量同时进行，即采用“一步测量法一步测量法”, ,即使在未知点上设站也可以采用即使在未知点上设站也可以采用“自由设站自由设站”方法方法, ,缩短作业周期。缩短作业周期。测站覆盖范围大测站覆盖范围大数字化测图采用全站仪数字化测图采用全站仪, ,一般用一般用“极坐标法极坐标法”测定地形碎部点。在通测定地形碎部点。在通视良好、定向边较长的情况下，可以视良好、定向边较长的情况下，可以放宽测站点到碎部点间的距离放宽测站点到碎部点间的距离, ,扩大测站点的覆盖扩大测站点的覆盖范
30、围范围。模拟法测图由于。模拟法测图由于受到测距精度和成图方法的限制受到测距精度和成图方法的限制，测站点的测量范围较小测站点的测量范围较小。工作范围易于划分工作范围易于划分模拟法测图是模拟法测图是以图板为工具以图板为工具, ,以图幅为单元进行组织测量以图幅为单元进行组织测量。数字化。数字化测图的外业一般没有图幅的概念测图的外业一般没有图幅的概念, ,而是而是以自然界线以自然界线( (河流、道路等河流、道路等) )来划分作业组的工作来划分作业组的工作范围范围。这样便可自然地组织施测工作。这样便可自然地组织施测工作, ,更为重要的是可以减少地物接边问题带来的麻烦。更为重要的是可以减少地物接边问题带来
31、的麻烦。8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学地面数字测图特点对测点依赖性强对测点依赖性强模拟法测图的外业工作模拟法测图的外业工作可以较多地溶入人的经验可以较多地溶入人的经验, ,例如线状例如线状地物的转折和地形起伏方面地物的转折和地形起伏方面, ,可以利用人的观察和判断来减少碎部点个数。数可以利用人的观察和判断来减少碎部点个数。数字化测图则不然字化测图则不然, ,它它完全依赖所观测的点数完全依赖所观测的点数。对记录要求高对记录要求高数字化测图数字化测图所获得的有关地物、地貌的数字信息所获得的有关地物、地貌的数字信息, ,无法显示图无法显示图形信息及其相互关系，直观性较差
32、形信息及其相互关系，直观性较差；对于一些有关实体的属性（如地理名称、；对于一些有关实体的属性（如地理名称、房屋结构与用途等）也无法在野外注记。因此，房屋结构与用途等）也无法在野外注记。因此，碎部点记录要准确记录测点点碎部点记录要准确记录测点点号、连线关系与地物属性信息号、连线关系与地物属性信息。在复杂测区，通常采用野外绘制草图和地物属。在复杂测区，通常采用野外绘制草图和地物属性注记的方法来进行内业注记和图形及相对关系的检查。性注记的方法来进行内业注记和图形及相对关系的检查。测量精度高测量精度高数字化测图一般采用全站仪，距离测量精度高，因此碎部点测量数字化测图一般采用全站仪，距离测量精度高，因此
33、碎部点测量具有较高的精度。模拟法测图采用视距测量的方法测量距离，具有较高的精度。模拟法测图采用视距测量的方法测量距离，由于视距测量的由于视距测量的精度只有精度只有1/3001/300，不仅影响测站测量覆盖的范围，而且碎部点的测量精度较低。，不仅影响测站测量覆盖的范围，而且碎部点的测量精度较低。数字地形测量学数字地形测量学地面数字测图特点地面数字测图特点内业工作特点内业工作特点成图周期短成图周期短数字化测图在内业工作中利用计算机和地形图成图软件对野外测量采集的数字化测图在内业工作中利用计算机和地形图成图软件对野外测量采集的数据与地形信息进行处理，数据与地形信息进行处理，缩短了成图周期缩短了成图周
34、期。模拟法测图的内业工作主要是利用三角尺、。模拟法测图的内业工作主要是利用三角尺、圆规等工具，手工对外业绘制的白纸图进行清绘、整饰、拼接圆规等工具，手工对外业绘制的白纸图进行清绘、整饰、拼接, ,内业处理速度较慢，劳内业处理速度较慢，劳动强度高。动强度高。成图规范化成图规范化数字化测图的内业处理使用的绘图软件，能够使绘制的地形图的点、线、数字化测图的内业处理使用的绘图软件，能够使绘制的地形图的点、线、符号、文字注记等规范美观，符合国家地形图的成图规范。模拟法测图内业处理是符号、文字注记等规范美观，符合国家地形图的成图规范。模拟法测图内业处理是手工手工绘制地形图的点、线、符号，进行文字注记，显然
35、线条难以均匀，绘制的符号难以规范，绘制地形图的点、线、符号，进行文字注记，显然线条难以均匀，绘制的符号难以规范，文字注记即手写字体更难以规范化。文字注记即手写字体更难以规范化。成图精度高成图精度高数字化测图的内业处理是数字化测图的内业处理是依据外业测量的点位信息和地形的属性信息进行依据外业测量的点位信息和地形的属性信息进行图形的编辑，可以利用软件的功能对量取的几何图形进行精确的绘制，精度上无损失，图形的编辑，可以利用软件的功能对量取的几何图形进行精确的绘制，精度上无损失，成图的精度高成图的精度高。模拟法测图的内业处理，不仅难以做到点、线、符号和文字注记等地形。模拟法测图的内业处理，不仅难以做到
36、点、线、符号和文字注记等地形图图面信息的规范化，而且会造成点位精度的损失，降低地形图的质量。图图面信息的规范化，而且会造成点位精度的损失，降低地形图的质量。8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学 精度精度数字化测图数字化测图 若距离在若距离在300m以内时测定地物点误差约为以内时测定地物点误差约为10,测定地形点高差约为测定地形点高差约为18。电子速测仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图电子速测仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图.在全过程中原始数据的精度毫无损失在全过程中原始数据的精度毫无损失,从而获得高精度从而获得高精度
37、(与仪器测量同精度与仪器测量同精度)的测的测量成果。量成果。传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法 地物点的平面位置误差地物点的平面位置误差 主要受展绘误差和测定误差主要受展绘误差和测定误差; 测定地物点的视距测定地物点的视距误差和方向误差误差和方向误差; 地形图上地物点的刺点误差地形图上地物点的刺点误差 ; 图上误差可达图上误差可达0.47 测定地形点高程时测定地形点高程时, 经纬仪视距法即使在较平坦地区经纬仪视距法即使在较平坦地区(06)视距为视距为150米米,地形点高程测定地形点高程测定误差也达误差也达0.06米，随着倾斜角的增大高程测定误差
38、会急剧增米，随着倾斜角的增大高程测定误差会急剧增加。加。8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学地面数字测图特点分幅、接边方便分幅、接边方便数字化测图内业工作数字化测图内业工作首先进行图形编辑首先进行图形编辑，将编辑好的图形按测区合成，将编辑好的图形按测区合成一体，然后一体，然后统一进行地形图的分幅统一进行地形图的分幅，使地形图分幅方便、规范，精度高。模拟法测图，使地形图分幅方便、规范，精度高。模拟法测图一一般是先分幅，然后逐幅测量，图幅接边不方便，相对数字化测图精度低，般是先分幅，然后逐幅测量，图幅接边不方便，相对数字化测图精度低，尤其白纸测图尤其白纸测图更不方便。更不方
39、便。易于修改和更新易于修改和更新数字化测图内业处理结果储存在计算机内存上，对图形编辑中出现的数字化测图内业处理结果储存在计算机内存上，对图形编辑中出现的问题易于修改和更新。模拟法测图方法的内业处理结果体现在图纸上，发现错误必须擦问题易于修改和更新。模拟法测图方法的内业处理结果体现在图纸上，发现错误必须擦掉，重新绘制，修改很不方便。掉，重新绘制，修改很不方便。对外业记录依赖性强对外业记录依赖性强数字化测图的内业处理是根据外业测量的地形信息进行图形编辑、数字化测图的内业处理是根据外业测量的地形信息进行图形编辑、地物属性注记，如果外业采集的地形信息不全面，内业处理中就比较困难。模拟法测图地物属性注记
40、，如果外业采集的地形信息不全面，内业处理中就比较困难。模拟法测图是在外业完成地形图的绘制，绘图员可以边观察地形边绘图、边注记，内业只进行加工是在外业完成地形图的绘制，绘图员可以边观察地形边绘图、边注记，内业只进行加工处理。因此，数字化测图内业完成后，一般要输出到图纸上，到野外检查、核对。处理。因此，数字化测图内业完成后，一般要输出到图纸上，到野外检查、核对。对绘图人员要求高对绘图人员要求高数字化测图内业工作是借助计算机和成图软件完成图形编辑，要求数字化测图内业工作是借助计算机和成图软件完成图形编辑，要求作业人员必须熟练计算机操作和绘图软件的使用，技术含量高。模拟法测图的内业处理作业人员必须熟练
41、计算机操作和绘图软件的使用，技术含量高。模拟法测图的内业处理只是在外业成图的基础上进行整饰、清绘，技术要求相对较低。只是在外业成图的基础上进行整饰、清绘，技术要求相对较低。8.1 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学地面数字测图特点地面数字测图特点成果形式的特点成果形式的特点 信息的载体不同信息的载体不同数字化测图的成果即数字地图的载体不是纸张，而是适合于计算机存数字化测图的成果即数字地图的载体不是纸张，而是适合于计算机存取的取的磁带、磁盘和光盘磁带、磁盘和光盘；数字地图永不变形。模拟法测图的成果体现在；数字地图永不变形。模拟法测图的成果体现在白纸或聚脂薄膜白纸或聚脂薄膜上，存
42、在图纸变形上，存在图纸变形等问题。等问题。信息的表达形式不同信息的表达形式不同数字地图不像传统地图那样以线划、颜色、符号、注记来表示地数字地图不像传统地图那样以线划、颜色、符号、注记来表示地物类别和地形信息物类别和地形信息,而是而是以一定的计算机可识别的数字代码系统来反映地表各类地理属性以一定的计算机可识别的数字代码系统来反映地表各类地理属性特征特征。比例尺概念的内涵不同比例尺概念的内涵不同数字地图所记录的地表地理信息，虽往往能满足一定的地图投数字地图所记录的地表地理信息，虽往往能满足一定的地图投影关系影关系,并经过一定的制图综合处理可以得到所需大小的地形图并经过一定的制图综合处理可以得到所需
43、大小的地形图,但但没有比例尺的限定没有比例尺的限定。而白纸图的比例尺是固定的，信息综合处理和比例尺更改不方便。而白纸图的比例尺是固定的，信息综合处理和比例尺更改不方便。信息管理方式不同信息管理方式不同数字地图的地图要素数字地图的地图要素实现了分层管理实现了分层管理，地图信息颜色丰富、层次分，地图信息颜色丰富、层次分明，为工程使用与设计提供了方便。而白纸图是白纸黑字，所有信息在一个层面上，无明，为工程使用与设计提供了方便。而白纸图是白纸黑字，所有信息在一个层面上，无法分层管理，使用不方便。法分层管理，使用不方便。8.1 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学地面数字测图特点成果形式
44、的特点成果形式的特点 信息的使用手段不同信息的使用手段不同数字地图的使用必须借助于计算机及其配套的外部设备，数字地图的使用必须借助于计算机及其配套的外部设备，而白纸图只能借助于图纸与常规计算工具。而白纸图只能借助于图纸与常规计算工具。信息的使用范围不同信息的使用范围不同数字地图不仅要满足工程建设的规划、设计，而且是数字地图不仅要满足工程建设的规划、设计，而且是GIS数据库信息的重要来源数据库信息的重要来源，是国民经济各行业智能化管理的基础信息。而要，是国民经济各行业智能化管理的基础信息。而要想使白纸图满足想使白纸图满足GIS应用的需要，必须进行数字化处理应用的需要，必须进行数字化处理。应用时精
45、度无损失应用时精度无损失数字地图的使用必须借助于计算机及其配套的外部设备，数字地图的使用必须借助于计算机及其配套的外部设备，在使用上精度无损失；而在使用上精度无损失；而白纸图需要使用圆规和三角板在图纸上量取点的坐标、白纸图需要使用圆规和三角板在图纸上量取点的坐标、直线的长度、区域的面积，由于存在量取误差，造成地形图精度有损失。直线的长度、区域的面积，由于存在量取误差，造成地形图精度有损失。便于传输与共享便于传输与共享数字地形图实现了数字化，数字化测图的地形图信息易于保数字地形图实现了数字化，数字化测图的地形图信息易于保存、复制、传输与共享；而白纸图复制困难，无法实现信息的传输与共享。存、复制、
46、传输与共享；而白纸图复制困难，无法实现信息的传输与共享。8.3 碎部测图方法碎部测图方法数字地形测量学数字地形测量学小结：小结：1) 白纸测图方法是采用白纸测图方法是采用视距法测距，视距法测距，测距相对误差只有约测距相对误差只有约1/300，而数字测图方法是，而数字测图方法是采用采用 EDM测距，测距相对误差小于测距，测距相对误差小于1/40000，几百米的距离测量误差均在，几百米的距离测量误差均在1cm左右。左右。在通视良好、定向边较长的情况下，地形点到测站的距离可以比常规测图法长。在通视良好、定向边较长的情况下，地形点到测站的距离可以比常规测图法长。2) 白纸测图方法是将控制点和碎部点白纸
47、测图方法是将控制点和碎部点坐标手工展绘在聚脂薄膜上坐标手工展绘在聚脂薄膜上，受人眼最小分辨，受人眼最小分辨距离为图上距离为图上0.1mm的限制，存在展点误差。数字测图方法是采用计算机自动展点，的限制，存在展点误差。数字测图方法是采用计算机自动展点，没有展点误差。没有展点误差。3) 白纸测图方法先完成图根加密，按坐标将控制点展绘在聚脂薄膜上，然后进行地白纸测图方法先完成图根加密，按坐标将控制点展绘在聚脂薄膜上，然后进行地形测图。数字测图方法可以使图根点加密和地形测图同时进行，例如采用自由设站形测图。数字测图方法可以使图根点加密和地形测图同时进行，例如采用自由设站方法，用全站仪的边角后方交会功能观
48、测方法，用全站仪的边角后方交会功能观测2个或个或2个以上的已知点，就可以精确测定个以上的已知点，就可以精确测定出测站点的三维坐标。出测站点的三维坐标。 数字地形测量学数字地形测量学4) 白纸测图方法是以一幅地形图为单元组织施测，这容易给白纸测图方法是以一幅地形图为单元组织施测，这容易给图幅边缘测图图幅边缘测图带来困难，带来困难，数字测图方法不受图幅的限制。作业小组的任务可以按照河流、道路和自然分界来数字测图方法不受图幅的限制。作业小组的任务可以按照河流、道路和自然分界来划分，方便地形测图的施测，也减少了常规测图的接边问题。划分，方便地形测图的施测，也减少了常规测图的接边问题。5) 数字地形图便
49、于修测。由于数字地图的碎部点精度较高且分布均匀，重要地物点数字地形图便于修测。由于数字地图的碎部点精度较高且分布均匀，重要地物点相对于临近控制点的点位误差小于相对于临近控制点的点位误差小于5cm，所以当数字地图需要修测而图内大部分控，所以当数字地图需要修测而图内大部分控制点已遭破坏时，可以自由设站，使用全站仪的边角后方交会功能观测图内已知的制点已遭破坏时，可以自由设站，使用全站仪的边角后方交会功能观测图内已知的重要地物点就可以快速获得测站点的三维坐标。重要地物点就可以快速获得测站点的三维坐标。 数字地形测量学数字地形测量学8.4 测定碎部点的基本方法测定碎部点的基本方法数字地形测量学数字地形测
50、量学 一、极坐标法 8.4 测定碎部点的基本方法测定碎部点的基本方法BAa.极坐标法数字地形测量学数字地形测量学 一、极坐标法 1、0位置碎部点坐标计算：位置碎部点坐标计算： 2、1位置（棱镜位置）碎部点坐标计算：（位置（棱镜位置）碎部点坐标计算：（O点坐标）点坐标）00cosTSxxp 00sinTSyyp111cos)(TlSxxp 111sin)(TlSyyp8.3 测定碎部点的基本方法测定碎部点的基本方法数字地形测量学数字地形测量学 一、极坐标法 3、2位置（棱镜位置）（棱镜位置）碎部点坐标计算： 4、3位置（棱镜位置）（棱镜位置）碎部点坐标计算： 222cos)(TlSxxp 222
