1、武汉大学测绘学院武汉大学测绘学院 School of Geodesy and Geomatics第十一章第十一章 大比例尺数字地形图测绘大比例尺数字地形图测绘主讲人:邹进贵主讲人:邹进贵武汉大学测绘学院武汉大学测绘学院 School of Geodesy and Geomatics数字测图作业过程数字测图作业过程 数字测图概述数字测图概述数字地形图成果输出数字地形图成果输出数字测图外业数据采集数字测图外业数据采集数字测图内业图形编绘数字测图内业图形编绘12345 传统的地形测图传统的地形测图(白纸测图白纸测图)实质上是将测得的观测实质上是将测得的观测值值(数字值数字值)用图解的方法转化为图形。
2、这一转化过程几用图解的方法转化为图形。这一转化过程几乎都是在野外实现的,即使是原图的室内整饰一般也在乎都是在野外实现的,即使是原图的室内整饰一般也在测区驻地完成,劳动强度大。测区驻地完成,劳动强度大。这个转化过程将使测得的数据所达到的精度大幅度这个转化过程将使测得的数据所达到的精度大幅度降低。降低。白纸测图质量管理难,往往因比例尺大小和精度指白纸测图质量管理难,往往因比例尺大小和精度指标无法满足设计的要求。标无法满足设计的要求。特别是在信息剧增,建设日新月异的今天,一纸之特别是在信息剧增,建设日新月异的今天,一纸之图已难载诸多图形信息,变更、修改也极不方便,实在图已难载诸多图形信息,变更、修改
3、也极不方便,实在难以适应当前经济建设的需要。难以适应当前经济建设的需要。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图就是要实现地形信息数字化和作业过程的数字测图就是要实现地形信息数字化和作业过程的自动化或半自动化。自动化或半自动化。尽可能缩短野外作业时间,减轻野外劳动强度,而尽可能缩短野外作业时间,减轻野外劳动强度,而将大部分工作放到室内去完成。将大部分工作放到室内去完成。将大量手工作业转化为计算机控制下的自动操作,将大量手工作业转化为计算机控制下的自动操作,这样不仅减轻劳动强度,而且不会损失数据精度。这样不仅减轻劳动强度,而且不会损失数据精度。数字测图的实质是将图形模拟量数字测图的实质是将图形模
4、拟量(地面模型地面模型)转换为转换为数字量,然后由计算机对其进行处理,得到内容丰富的数字量,然后由计算机对其进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由计算机的图形输出设备电子地图,需要时由计算机的图形输出设备(如显示器、如显示器、绘图仪绘图仪)恢复地形图或各种专题图图形。恢复地形图或各种专题图图形。1、数字测图概述、数字测图概述 通过采集有关地物、地貌的各种信息并及时记录在通过采集有关地物、地貌的各种信息并及时记录在数据终端数据终端(或直接传输给笔记本或直接传输给笔记本),在室内通过数据接口,在室内通过数据接口将采集的数据传输给计算机,并由计算机对数据进行处将采集的数据传输给计算机,并由计算机
5、对数据进行处理而形成绘图数据文件,最后由计算机控制绘图仪自动理而形成绘图数据文件,最后由计算机控制绘图仪自动绘制所需的地形图,最终保存在存储介质上或在网上发绘制所需的地形图,最终保存在存储介质上或在网上发布。数字测图以数字形式保存地理信息。布。数字测图以数字形式保存地理信息。目前数据采集方法主要有目前数据采集方法主要有野外地面数据采集法、摄野外地面数据采集法、摄影测量、三维激光扫描、卫星测图、地图图数字化等影测量、三维激光扫描、卫星测图、地图图数字化等。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图的基本成图过程数字测图的基本成图过程 (1)(1)如何让各种地形要素被计算机识别如何让各种地形要素被计
6、算机识别 众所周知,计算机只能识别数码。因此首先必须将众所周知,计算机只能识别数码。因此首先必须将图形要素数字化。图形要素可以分解为两类信息:图形要素数字化。图形要素可以分解为两类信息:一类是定位信息,用平面坐标和高程来表示;一类是定位信息,用平面坐标和高程来表示;一类是绘图信息一类是绘图信息(属性信息,用类码和文字表示,它包括属性信息,用类码和文字表示,它包括地物属性、连接关系、连线方向等)。地物属性、连接关系、连线方向等)。(2)(2)计算机按既定的要求对这些信息进行一系列的处理。计算机按既定的要求对这些信息进行一系列的处理。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图要解决的问题数字测图要解
7、决的问题 (3)(3)如何将经过处理的数据和文字信息转换成图形。如何将经过处理的数据和文字信息转换成图形。由屏幕显示或绘图仪输出各种图形信息。由屏幕显示或绘图仪输出各种图形信息。(4)(4)如何按照一定的数学模型完成数字化地形图的应如何按照一定的数学模型完成数字化地形图的应用问题。用问题。如面积计算与统计、土方计算、坡度计算及如面积计算与统计、土方计算、坡度计算及图形管理等。图形管理等。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图要解决的问题数字测图要解决的问题 数字测图系统数字测图系统需有一系列硬件和软件组成。需有一系列硬件和软件组成。硬件:采集、存储和输出设备硬件:采集、存储和输出设备 野外数
8、据采集设备:全站仪、野外数据采集设备:全站仪、GPS、三维激光扫描、三维激光扫描仪等;仪等;存储和处理设备:存储卡、存储和处理设备:存储卡、PDA或笔记本等;或笔记本等;输入输出设备:数字化仪、打印机和绘图仪。输入输出设备:数字化仪、打印机和绘图仪。软件:系统软件和应用软件软件:系统软件和应用软件 系统软件主要有:操作系统、图形平台系统系统软件主要有:操作系统、图形平台系统 应用软件主要有:控制测量计算软件、数据采集和应用软件主要有:控制测量计算软件、数据采集和传输软件、数据处理软件、图形编辑软件、等高线自动传输软件、数据处理软件、图形编辑软件、等高线自动生成软件、绘图软件及工程应用软件等。生
9、成软件、绘图软件及工程应用软件等。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图系统的组成数字测图系统的组成 数字测图系统是以计算机为核心,在外连输入、输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、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。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、数据处理和数据输数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出出3 3部分组成。部分组成。围绕这围绕这3 3部分部分,由于硬件配置、工作方式、数据输入由于硬件配置、工作方式、数据输入方法、输出成果内容
10、的不同,存在多种数字测图系统。方法、输出成果内容的不同,存在多种数字测图系统。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图系统的组成数字测图系统的组成 按输入方法可区分为按输入方法可区分为:原图数字化数字成图系统,原图数字化数字成图系统,航测数字成图系统,野外数字测图系统,综合采样航测数字成图系统,野外数字测图系统,综合采样(集集)数字测图系统;数字测图系统;按硬件配置可区分为:按硬件配置可区分为:全站仪配合电子手簿测图系全站仪配合电子手簿测图系统,电子平板测图系统、统,电子平板测图系统、GPS RTKGPS RTK等;等;按输出成果内容可区分为按输出成果内容可区分为:地形地籍测图系统,地地形地籍
11、测图系统,地下管线测图系统,房地产测量系统等。下管线测图系统,房地产测量系统等。不同的时期,不同的应用部门,如水利、物探、石不同的时期,不同的应用部门,如水利、物探、石油、科研院校等,都研制了不同的自动化成图系统油、科研院校等,都研制了不同的自动化成图系统。1、数字测图概述、数字测图概述 数字测图系统的分类数字测图系统的分类 数字测图作业过程数字测图作业过程 数字测图概述数字测图概述数字地形图成果输出数字地形图成果输出数字测图外业数据采集数字测图外业数据采集数字测图内业图形编绘数字测图内业图形编绘123452、数字测图作业过程、数字测图作业过程大比例尺数字测图的技术设计图根控制测量和测站点测定
12、大比例尺数字测图野外数据采集数字地形图编辑和输出 大比例尺数字地形图质量控制 明确任务,调查测区编写技术总结 了解测区的基本地形情况,明确测区范围,了解测了解测区的基本地形情况,明确测区范围,了解测区范围的高等级控制情况,进行实地踏勘。收集测区内区范围的高等级控制情况,进行实地踏勘。收集测区内已有的各种资料,便于进行技术设计。已有的各种资料,便于进行技术设计。2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 明确任务,调查测区明确任务,调查测区 一、比例尺定义1 1、大比例尺大比例尺 1:500 1:5 0002 2、中比例尺、中比例尺 1:10 000 1:50 000 3 3、小比例尺、小比例尺 小
13、于小于1:100 000 二、大比例尺数字测图的作业范围 大比例尺测图除大比例尺测图除测绘地形图测绘地形图以外,还有以外,还有地籍图、房产地籍图、房产图和地下管线图图和地下管线图等,它们的基本测绘方法是相同的,并等,它们的基本测绘方法是相同的,并具有本地统一的平面坐标系统、高程系统和图幅分幅方具有本地统一的平面坐标系统、高程系统和图幅分幅方法。法。2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 技术设计技术设计 地籍图地籍图表示的内容有地籍要素和必要的地形要素。地籍要素表示的内容有地籍要素和必要的地形要素。地籍要素包括行政境界、土地权属界线、界址点及编号、土地编号、房产包括行政境界、土地权属界线、界址
14、点及编号、土地编号、房产情况、土地利用类别、土地等级、土地面积等。必要的地形要素情况、土地利用类别、土地等级、土地面积等。必要的地形要素包括测量控制点、房屋道路、水系以及与地籍有关的地物、地理包括测量控制点、房屋道路、水系以及与地籍有关的地物、地理名称等。名称等。房产图房产图是地形图和地籍图的派生图,主要内容包括控制点、是地形图和地籍图的派生图,主要内容包括控制点、界址点、房屋权界线、房屋结构及层次、房产类别及用途、用地界址点、房屋权界线、房屋结构及层次、房产类别及用途、用地界线、附属设施、围护物、道路、水系以及与房产有关的其他地界线、附属设施、围护物、道路、水系以及与房产有关的其他地形要素等
15、。形要素等。地下管线图地下管线图的主要内容是各类地下管线的地面特征点、地下的主要内容是各类地下管线的地面特征点、地下管线探测点、地下管线尺寸及用途、地下管线的附属设施以及地管线探测点、地下管线尺寸及用途、地下管线的附属设施以及地下管线周边的地形要素等。下管线周边的地形要素等。2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 技术设计技术设计 三、大比例尺数字测图的作业规范-工程测量规范工程测量规范-城市测量规范城市测量规范-地籍测绘规范地籍测绘规范-房产测量规范房产测量规范-大比例尺地形图机助制图规范大比例尺地形图机助制图规范-1:500 1:1 000 1:2 000 1:500 1:1 000 1:
16、2 000 地形图图式地形图图式-1:5 000 1:10 000 1:5 000 1:10 000 地形图图式地形图图式-地籍图图式地籍图图式-1:500 1:1 000 1:2 000 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图要素分类与代码地形图要素分类与代码2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 技术设计技术设计 四、大比例尺数字测图技术设计的内容1、任务概述、任务概述2、测区情况、测区情况 实地踏勘,了解测区地形特点实地踏勘,了解测区地形特点 考察图根控制的布设条件考察图根控制的布设条件3、已有资料及其分析、已有资料及其分析(需要的资料:控制点,已有地形图)需要的资料:控制点
17、,已有地形图)4、技术方案的设计、技术方案的设计5、组织与劳动计划、组织与劳动计划6、仪器配备及供应计划、仪器配备及供应计划6、财务预算、财务预算7、检查验收计划以及安全措施等。、检查验收计划以及安全措施等。2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 技术设计技术设计 一、图根控制测量图根平面控制点图根平面控制点的布设,可采用图根导线、图根三角、交会方的布设,可采用图根导线、图根三角、交会方法和法和GPS RTK等方法。等方法。图根点的高程图根点的高程可采用图根水准和图根三角高程测定。可采用图根水准和图根三角高程测定。图根点的精度图根点的精度,相对于邻近等级控制点的点位中误差,不应大,相对于邻近等
18、级控制点的点位中误差,不应大于图上于图上0.1 mm,高程中误差不应大于测图基本等高距的,高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10。2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 图根控制测量和测站点测定图根控制测量和测站点测定 一、图根控制测量2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 图根控制测量和测站点测定图根控制测量和测站点测定图根控制点(包括已知高级点)的个数,应根据地形复杂、破图根控制点(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。碎程度或隐蔽情况而决定其数量。对一般平坦而开阔地区,每平方公里图根点的密度为:对一般平坦而开阔地区,每平方公里图根点的密度为:常规成图
19、:常规成图:1:200015个个 1:100050个个 1:500150个个 数字成图:数字成图:1:20004个个 1:100016个个 1:50064个个 二、测站点的测定2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 图根控制测量和测站点测定图根控制测量和测站点测定 二、测站点的测定经纬仪的半测回法2视准轴误差对水平方向影响的改正视准轴误差对水平方向影响的改正coscxcccxRRxLL3指标差对竖角的改正指标差对竖角的改正xL 90270 xR2、数字测图作业过程、数字测图作业过程 图根控制测量和测站点测定图根控制测量和测站点测定数字测图作业过程数字测图作业过程 数字测图概述数字测图概述数字地
20、形图成果输出数字地形图成果输出数字测图外业数据采集数字测图外业数据采集数字测图内业图形编绘数字测图内业图形编绘12345一、野外数据采集原理3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集传统地形图的测绘传统地形图的测绘:测定点位,现场依据展绘的点位按图式符号测定点位,现场依据展绘的点位按图式符号描绘描绘 数字测图数字测图是经过计算机软件自动处理(自动识别、自动检查、自是经过计算机软件自动处理(自动识别、自动检查、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,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。对地形点必须同时给出点位信
21、息及绘图信息。野外数据采集野外数据采集 1、GPS法通过法通过GPS接受机采集野外碎部点的信息数据;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;、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、大地测量仪器法 通过全站仪、测距仪、经纬仪等大地测量仪通过全站仪、测距仪、经纬仪等大地测量仪器实现碎部点野外数据采集。器实现碎部点野外数据采集。一、野外数据采集原理数字测图中地形点的描述必须具备数字测图中地形点的描述必须具备3 3类信息:类信息:(1 1)测点的三维坐标(点号);)测点的三维坐标(点号);(2 2)测点的属性,即地形点的特征
22、信息(地形编码);)测点的属性,即地形点的特征信息(地形编码);(3 3)测点的连接关系(连接点和连接线型)。)测点的连接关系(连接点和连接线型)。野外测量时,知道测的是什么,野外测量时,知道测的是什么,当场记下该点的编码和连接当场记下该点的编码和连接信息;信息;显示成图时,利用测图系统中的图式符号库,根据编码,显示成图时,利用测图系统中的图式符号库,根据编码,就就可以从库中调出与该编码对应的图式符号成图。可以从库中调出与该编码对应的图式符号成图。即,即,如果测得点位,又知道该测点应与哪个测点相连,还知如果测得点位,又知道该测点应与哪个测点相连,还知道它们对应得图式符号,就可以将所测的地形图绘
23、出道它们对应得图式符号,就可以将所测的地形图绘出。这一简洁。这一简洁明了的测绘系统工作原理,正是由面向目标的系统编码、图式符明了的测绘系统工作原理,正是由面向目标的系统编码、图式符号、连接信息一一对应的设计原理所实现的。号、连接信息一一对应的设计原理所实现的。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集一、野外数据采集原理数据编码数据编码 野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的位置(坐标)是不能满足计算机自动成图要求的,还必须位置(坐标)是不能满足计算机自动成图要求的,还必须将地物将地物点的连接关系点的连接关系和和地物属性信息
24、地物属性信息(地物类别等)记录下来一般(地物类别等)记录下来一般按按一定规则构成的符号串来表示地物属性信息和连接信息,这种有一定规则构成的符号串来表示地物属性信息和连接信息,这种有一定规则的符号串称为数据编码一定规则的符号串称为数据编码 数据编码的基本内容包括:数据编码的基本内容包括:地物要素编码(地物要素编码(或称地物特征码、或称地物特征码、地物属性码、地物代码)、地物属性码、地物代码)、连接关系码连接关系码(或连接点号、连接序号、(或连接点号、连接序号、连接线型)、连接线型)、面状地物填充码面状地物填充码等等 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集一、野外数据采集原理数据编码数据编
25、码 连接信息连接信息 连接信息可分解为连接信息可分解为连接点和连接线型连接点和连接线型当测点是独立地物时,只要用地形编码来表明它的属性,即知道当测点是独立地物时,只要用地形编码来表明它的属性,即知道这个地物是什么,应该用什么样的符号来表示这个地物是什么,应该用什么样的符号来表示如果测的是一个线状地物,这时需要明确本测点与哪个点相连,如果测的是一个线状地物,这时需要明确本测点与哪个点相连,以什么线型相连,才能形成一个地物以什么线型相连,才能形成一个地物所谓线型是指直线、曲线或圆弧等如规定:所谓线型是指直线、曲线或圆弧等如规定:1为直线;为曲为直线;为曲线;为圆弧;空为独立点线;为圆弧;空为独立点
26、3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集一、野外数据采集原理1 1、地形编码、地形编码 地形编码设计应地形编码设计应遵循的原则:遵循的原则:(1)符合国标图式分类)符合国标图式分类 (2)简练,便于操作和记忆,比较符合测量员的习惯)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)便于计算机处理 按照按照GB14804931:500 1:1 000 1:2 000 地形图要素分类与代码地形图要素分类与代码标准,地形图要素分为标准,地形图要素分为9个大类:个大类:测量控制点、居民地和垣栅、工矿建(构)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
27、及附属设施、水系及附属设施、境筑物及其它设施、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。界、地貌和土质、植被。地形图要素代码由四位数字码组成,从左到右,第地形图要素代码由四位数字码组成,从左到右,第一位是大类码,用一位是大类码,用19表示,第二位是小类码,第三、第四位分别是一、二表示,第二位是小类码,第三、第四位分别是一、二级代码。级代码。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集一、野外数据采集原理1 1、地形编码、地形编码 地形编码设计应地形编码设计应遵循的原则:遵循的原则:(1)符合国标图式分类)符合国标图式分类 (2)简练,便于操作和记忆,比较符合测量
28、员的习惯)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)便于计算机处理 按照按照GB14804931:500 1:1 000 1:2 000 地形图要素分类与代码地形图要素分类与代码标准,地形图要素分为标准,地形图要素分为9个大类:个大类:测量控制点、居民地和垣栅、工矿建(构)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、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。地貌和土质、植被。地形图要素代码由四位数字码组成,从左到右,地形图要素代码由四位数字码组成,从左到右,第一
29、位是大类码,用第一位是大类码,用19表示,表示,第二位是小类码,第二位是小类码,第三、第四位分别是一、二级代码。第三、第四位分别是一、二级代码。例如一般房屋代码为例如一般房屋代码为2110,简单房屋为,简单房屋为2120,围墙代码为,围墙代码为2430,高速公路为,高速公路为4310,等级公路为,等级公路为4320,等外公路为,等外公路为4330等等等。等。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集一、野外数据采集原理2 2、数据记录内容和格式、数据记录内容和格式大比例尺数字测图野外采集的数据包括:大比例尺数字测图野外采集的数据包括:一般数据一般数据,如测区代号、施测日期、小组编号等。,如
30、测区代号、施测日期、小组编号等。仪器数据仪器数据,如仪器类型、仪器误差、测距仪加常数、乘常数等。,如仪器类型、仪器误差、测距仪加常数、乘常数等。测站数据测站数据,如测站点号、零方向点号、仪器高、零方向读数等。,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,如方向点号、目标的觇标高、方向、天顶距和斜距的观测值等。的观测值等。碎部点观测数据碎部点观测数据,如点号、连接点号、连接线型、地形要素分类码、,如点号、连接点号、连接线型、地形要素分类码、方向、天顶距和斜距的观测值、觇标高方向、天顶距和斜距的观测值、觇标高(或者是计算的、
31、坐标和高或者是计算的、坐标和高程程 )等。等。控制点数据控制点数据,如点号、类别、坐标和高程等。视准轴误差对水平,如点号、类别、坐标和高程等。视准轴误差对水平方向影响的改正方向影响的改正3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集一、野外数据采集原理2 2、数据记录内容和格式、数据记录内容和格式A1A1-表示记录类别,后面的记录按记录类别表示相应的内容。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例如一条碎部点记录A2A2-表示点号表示点号A3A3-表示连接点号表示连接点号A4A4-表示线型和线序表示线型和线序A5A5-表示地形要素代码表示地形要素代码A6A6、A7A
32、7、A8A8-分别表示碎部点的、坐标和高程。分别表示碎部点的、坐标和高程。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集二、地形图要素分类和代码二、地形图要素分类和代码1、国标编码、国标编码 按照按照GB14804931:500 1:1 000 1:2 000 地形图要素分类与代码地形图要素分类与代码标准,地形图要素分为标准,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)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。界、地貌和
33、土质、植被。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集二、地形图要素分类和代码二、地形图要素分类和代码2、改进的国标分类与编码法的编码结构、改进的国标分类与编码法的编码结构 改进的编码改进的编码 =主码主码 +元码元码 改进的国标分类与编码法改进的国标分类与编码法完全遵循了分类与编码的一般原则完全遵循了分类与编码的一般原则;易于扩充;易于扩充;与国家标准保持兼容;易于计算机的编程和数据库管理的实现,是一种比较理与国家标准保持兼容;易于计算机的编程和数据库管理的实现,是一种比较理想的分层与编码法。想的分层与编码法。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集三、连接线线型代码三、连接线线型
34、代码连接线分为连接线分为直线直线、圆弧圆弧、曲线曲线,分别以,分别以1 1、2 2、3 3表示,称为连接线型码。表示,称为连接线型码。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法目前大比例尺野外数字测图主要使用全站仪采集数据。目前大比例尺野外数字测图主要使用全站仪采集数据。由于采用光电测距,测站点到地物、地形点的距离即使在由于采用光电测距,测站点到地物、地形点的距离即使在500米以内也能保证测量精度,故对图根点的密度要求已不很严格,米以内也能保证测量精度,故对图根点的密度要求已不很严格,视测区的地形情况而定一般以在米以内能测到碎部点为视测区的地形情况而
35、定一般以在米以内能测到碎部点为原则通视条件好的地方,图根点可稀疏些;地物密集、通视困原则通视条件好的地方,图根点可稀疏些;地物密集、通视困难的地方,图根点可密些(相对白纸测图时的密度)等级控制难的地方,图根点可密些(相对白纸测图时的密度)等级控制点尽量选在制高点控制测量主要使用导线测量,观测结果(方点尽量选在制高点控制测量主要使用导线测量,观测结果(方向值、竖角、距离、仪器高、目标高、点号等)自动或手工输入向值、竖角、距离、仪器高、目标高、点号等)自动或手工输入电子手簿,或电子计算机,并且结算出控制点坐标与高程对于电子手簿,或电子计算机,并且结算出控制点坐标与高程对于图根控制点,还可采用图根控
36、制点,还可采用“辐射法辐射法”和和“一步测量法一步测量法”。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法 “辐射法辐射法”就是在某一通视良好的等级控制上,用坐标法测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。两次观测。“一步法一步法”就是将图根导线与碎部测量同时作业,即在一个测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
37、线的数据,接着就测碎部点这是一种少安置一轮站上,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。仪器、少跑一轮路,大大提高外业工作效率的测量方法。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法1、测记法、测记法 在观测碎部点时,绘制工作草图,在工作草图记录地形要素在观测碎部点时,绘制工作草图,在工作草图记录地形要素名称、碎部点连接关系,然后在室内将碎部点显示在计算机屏幕名称、碎部点连接关系,然后在室内将碎部点显示在计算机屏幕上,根据工作草图,采用人机交互方式连接碎部点,输入图形信上,根据工作草图,采用人机
38、交互方式连接碎部点,输入图形信息码和生成图形。息码和生成图形。测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来,测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来,以供处理、图形编辑时用草图的绘制要遵循清晰、易读、相对以供处理、图形编辑时用草图的绘制要遵循清晰、易读、相对位置准确,比例一致的原则,位置准确,比例一致的原则,3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法1、测记法施测流程、测记法施测流程 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法1、测记法施测流程、测记法施测流程 3、数字测图外业数据采集、数字
39、测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法1、测记法施测流程、测记法施测流程 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法2、电子平板法、电子平板法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法2、电子平板法、电子平板法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法2、电子平板法、电子平板法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法2、电子平板法、电子平板法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野
40、外数据采集方法四、野外数据采集方法2、电子平板法、电子平板法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法2、电子平板法、电子平板法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法3、掌上电脑法、掌上电脑法 采用采用PDA掌上电脑作为野外数据采掌上电脑作为野外数据采集记录器,可以在观测碎部点之后,对集记录器,可以在观测碎部点之后,对照实际地形输入图形信息码和生成图形。照实际地形输入图形信息码和生成图形。3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法3、掌上电脑法、掌上电脑法
41、 图式符号库图式符号库数据浏览数据浏览3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集四、野外数据采集方法四、野外数据采集方法4、简码法、简码法 3、数字测图外业数据采集、数字测图外业数据采集数字测图作业过程数字测图作业过程 数字测图概述数字测图概述数字地形图质量控制数字地形图质量控制数字测图外业数据采集数字测图外业数据采集数字测图内业图形编绘数字测图内业图形编绘123454、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘 野外采集的碎部数据,在计算机上显示图形,经过计算机人野外采集的碎部数据,在计算机上显示图形,经过计算机人机交互编辑,生成数字地形图。机交互编辑,生成数字地形图。计算机地形图编辑是
42、利用测图软件的菜单或快捷键来完成的。计算机地形图编辑是利用测图软件的菜单或快捷键来完成的。大比例尺地面数字测图软件应具有以下功能:大比例尺地面数字测图软件应具有以下功能:碎部数据的预处理碎部数据的预处理,包括在交互方式下碎部点的坐标计算及,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。编码、数据的检查及修改、图形显示、数据的图幅分幅等。地形图的编辑地形图的编辑,包括地物图形文件生成、等高线文件生成、,包括地物图形文件生成、等高线文件生成、图形修改、地形图注记、图廓生成等。图形修改、地形图注记、图廓生成等。地形图输出地形图输出,包括地形图的绘制、地形图数据
43、库的管理。,包括地形图的绘制、地形图数据库的管理。4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘一、数据的图幅分幅和图形文件生成一、数据的图幅分幅和图形文件生成 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。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。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文件拼接生成。一幅图的图形文件可以由几个碎部记录文件拼接生成。一幅图的图形文件可以由几个碎部记录文件拼接生成。图形文件的格式,不同的测图系统有不同的设计。图形文件的格式,不同的测图系统有不同的设计。4、数字
44、测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘一、数据的图幅分幅和图形文件生成一、数据的图幅分幅和图形文件生成由坐标文件、图块点链文件和图块索引文件表示的图形文件。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坐标文件的数据结构图块点链文件的数据结构图块点链文件的数据结构4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘一、数据的图幅分幅和图形文件生成一、数据的图幅分幅和图形文件生成图块索引文件的数据结构为:图块序号、起始点链序号、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、线型点数、地形要素代码、线型 从以上从以上3个表可得到绘制图块的全部信息。如某图
45、块所对应的起始点链序号为个表可得到绘制图块的全部信息。如某图块所对应的起始点链序号为8,图块由,图块由4个点组成,它们的点序号分别是个点组成,它们的点序号分别是5、7、8、6,由点序号从坐标文,由点序号从坐标文件中可读取对应点的坐标,然后按地形要素代码件中可读取对应点的坐标,然后按地形要素代码2430和线型和线型1绘制图形,即为绘制图形,即为4个点连接的直线段围墙。个点连接的直线段围墙。4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘二、等高线文件二、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,得到表示等高线特
46、征点的有序点列,存入等高线文件。示等高线特征点的有序点列,存入等高线文件。等高线文件由等高线文件由点链文件点链文件和和索引文件索引文件表示。表示。1、等高线点链文件等高线点链文件的数据结构为:特征点、链序号。的数据结构为:特征点、链序号。2、等高线索引文件等高线索引文件的数据结构为:等高线序号、起始点链序号、特征点数、的数据结构为:等高线序号、起始点链序号、特征点数、高程值、等高线代码。高程值、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特等高线绘制时,由等高线索引文件获取某一等高线的起始点链序号和特征点数,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
47、征点数,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并根据等高线高程值绘制首曲线或者是计曲线。坐标,然后用曲线光滑方法并根据等高线高程值绘制首曲线或者是计曲线。4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘三、图形的修改三、图形的修改图形修改的基本功能包括图形修改的基本功能包括删除删除、平移平移、旋转旋转等等。1、删除、删除 删除各种地物符号、等高线和注记时,用光标选中删除对象,即从相应删除各种地物符号、等高线和注记时,用光标选中删除对象,即从相应的文件中调出图形信息,然后用背景色绘制,并在文件中删除该记录的文件中调出图形信息,然后用背景色绘制,并在文件中
48、删除该记录 2、平移、平移yyyxxxiiii3、旋转、旋转sincossincosiiiiiixyyyxx4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘四、注记四、注记注记分为专有注记分为专有名称注记名称注记(如居民地、河流等)、(如居民地、河流等)、说明注记说明注记(如房屋结构、(如房屋结构、树种等)和树种等)和数字注记数字注记(如地面点高程、比高、房屋层数等)。(如地面点高程、比高、房屋层数等)。4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘五、图廓生成五、图廓生成图廓的内容包括内外图廓的内容包括内外图廓线、方格网、接图廓线、方格网、接图表、图廓间和图廓图表、图廓间和图廓外的各种注记等。
49、外的各种注记等。4、数字测图内业图形编绘、数字测图内业图形编绘六、绘制地形图六、绘制地形图由计算机控制绘图仪绘制地形图。选择相应的绘图参数、绘图仪类型、图纸大由计算机控制绘图仪绘制地形图。选择相应的绘图参数、绘图仪类型、图纸大小等参数,系统按照用户的设置将图形绘制在白纸或聚酯薄膜上。小等参数,系统按照用户的设置将图形绘制在白纸或聚酯薄膜上。数字测图作业过程数字测图作业过程 数字测图概述数字测图概述数字地形图质量控制数字地形图质量控制数字测图外业数据采集数字测图外业数据采集数字测图内业图形编绘数字测图内业图形编绘123455、数字地形图质量控制、数字地形图质量控制一、大比例尺数字地形图测量的基本
50、要求一、大比例尺数字地形图测量的基本要求平面坐标系平面坐标系:“1954北京坐标系北京坐标系”、“1980西安坐标系西安坐标系”、“2000国家坐国家坐标系标系”大地基准大地基准 高斯高斯-克吕格投影的平面直角坐标系克吕格投影的平面直角坐标系 3度带度带 特殊情况下特殊情况下:1:500-1:2000 采用独立坐标系采用独立坐标系高程基准高程基准:“1956黄海高程基准黄海高程基准”、“1985国家高程基准国家高程基准”精度要求精度要求:平面平面:地物点相对最近控制点的地物点相对最近控制点的 图上点位中误差图上点位中误差:0.6mm 高程高程:高程注记点高程注记点相对最近控制点的高程中误差相对