1、2022-12-5大比例尺地形图的传统测绘方法大比例尺地形图的传统测绘方法 一、测图前的准备工作一、测图前的准备工作1图纸准备图纸准备2绘制坐标格网绘制坐标格网3展绘控制点展绘控制点7.1 大比例尺地形图传统测绘方法大比例尺地形图传统测绘方法2022-12-5 二、碎部测量的方法二、碎部测量的方法2022-12-5三、确定碎部点的方法三、确定碎部点的方法极坐标法极坐标法B123321AD3D2D12022-12-5交会法交会法2022-12-5直角坐标法直角坐标法2022-12-5 四、地形图的拼接、整饰和检查四、地形图的拼接、整饰和检查 1地形图的拼接地形图的拼接2022-12-5 2地形图
2、的整饰地形图的整饰 （1）地物描绘）地物描绘 地物应按地形图图式规定的符号表示。如房屋轮廓需用直线相连,而道路、河流弯曲部分则逐点连成光滑曲线。不能依比例描绘的地物应按相应的非比例符号表示。（2）地貌描绘）地貌描绘 地貌主要用等高线来表示。对于不能用等高线表示的特殊地貌,例如悬崖、峭壁、陡坎、冲沟、雨裂等,应按图式规定的符号表示。2022-12-5（3）等高线的勾绘）等高线的勾绘解析法、目估法等解析法、目估法等目估法：定有无、定根数、定两端、平分中间目估法：定有无、定根数、定两端、平分中间2022-12-5（1）室内检查室内检查 室内检查的内容有：图上地物、地貌是否清晰易读；各种符号注记是否正
3、确；等高线与地形点的高程是否相符；图边拼接有无问题等。如发现错误或疑点，应到野外进行实地检查修改。3地形图的检查地形图的检查 （2）外业检查外业检查 外业检查分为巡视检查和仪器设站检查。巡视检查应根据室内检查的具体情况，有计划、有目的地确定巡视路线，进行实地对照查看。主要检查地物、地貌有无遗漏；等高线是否逼真合理；符号、注记是否准确等。2022-12-57.2 数字化测图方法数字化测图方法 数字化测图（Digital Surveying Mapping，简称 DSM）是近二十年发展起来的一种全新的测绘地形图方法。从广义上说，数字化测图应包括：利用电子全站仪或其它测量仪器进行野外数字化测图、利用
4、手扶数字化仪或扫描数字化仪对传统方法测绘原图的数字化；以及借助解析测图仪或立体坐标量测仪对航空摄影、遥感像片进行数字化测图等技术。利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机，并由功能齐全的成图软件进行数据处理、成图显示，再经过编辑、修改，生成符合国标的地形图。最后将地形数据和地形图分类建立数据库，并用数控绘图仪或打印机完成地形图和相关数据的输出。一、概述一、概述1数字化测绘的概念数字化测绘的概念2022-12-5 电子计算机为核心，在外连输入、输出硬件设备和软件的自持下，对地形空间数据进行采集、传输、处理编辑、入库管理和成图输出的整个系统，称之为自动化数字测绘系统。电子平板（便携机）全站仪或其
5、它测量仪器 PCMCIA卡 电子手薄 手扶数字化仪 或扫描数字化仪 立体坐标量测仪 或解析测图仪 微型计算机 及 成图软件 磁 盘 显示器 打印机 绘图仪 2022-12-5 数字化测绘不仅仅是利用计算机辅助绘图，减轻测绘人员的劳动强度，保证地形图绘制质量,提高绘图效率。而更具有深远意义的是由计算机进行数据处理并可以直接建立数字地面模型和电子地图,为建立地理信息系统提供了可靠的原始数据,以供国家、城市和行业部门的现代化管理、以及工程设计人员进行计算机辅助设计(CAD)使用。提供地图数字图象等信息资料已成为一些政府管理部门和工程设计、建设单位必不可少的工作，正越来越受到各行各业的普遍重视。通常，
6、将利用电子全站仪在野外进行数字化地形数据采集，并机助绘制大比例尺地形图的工作，简称为数字测图简称为数字测图。2022-12-5 我国从1983年对大比例尺地形图的野外数字化测图方法开 始研究，其发展过程大致可分为以下两个阶段：2.数字测图的发展过程和主要特点数字测图的发展过程和主要特点（1）主要用全站仪在野外测量，采集到的地形数据通过电子手簿（配套的电子 手簿或用PC-1500、PC-E500等改装的电子手簿）记录并传输给计算机，在 室内根据野外详细绘制的标注测点点号的草图标注测点点号的草图，在计算机上进行人机交互 编辑修改，最后生成图形文件或数字地图，由绘图仪自动绘制地形图。（2）使用的测量
7、方法仍是采用野外数字测记模式，但成图软件有了实质性的进 展。一是开发了智能 化外业数据采集软件；二是计算机自动成图软件能直接针对电子手簿记录的地形信息数据进行处 理。有的采用电子平板测绘模式（Electronics Plate Surveying and Mapping System）。即利用电子全站仪在野外采集地形数据，并直接传输给便携式计算机（Notebook），便携式计算机不仅具备电子手簿的全部功能，同时能在野外实时进行数据处理和图形编辑、显示。2022-12-5 数字化测图技术是一种先进的地形图测绘方法,与传统地形测绘方法相比,有以下主要优点。（1）自动化程度高自动化程度高 由于采用全
8、站仪在野外采集数据,自动记录存贮,并可直接传输给计算机进行数据处理、绘图,不但提高了工作效率,而且减少了测量错误的发生，使得绘制的地形图精确、美观、规范。同时由计算机处理地形信息，建立数据和图形数据库，并能生成数字地图和电子地图，有利于后续的成果应用和信息管理工作。（2）精度高精度高 数字化测图的精度主要取决于对地物和地貌点的野外数据采集的精度,全站仪的解析法数据采集精度则远远高于图解法平板绘图的精度。（3）使用方便使用方便 数字化测图采用解析法测定点位坐标,依据是测量控制点。测量成果的精度均匀一致,并且与绘图比例尺无关，利用分层管理的野外实测数据，可以方便地绘制不同比例尺的地形图或不同用途的
9、专题地图，实现了一测多用，同时便于地形图的检查、修测和更新。2022-12-5 数字化地形测绘也有些缺点和需要不断完善的地方:（1）一次性投资较大,成本高;（2）野外采集时各类信息编码复杂;（3）在城镇地物十分密集而又复杂的地区,数字测图往往 遇到很多障碍而难以实施。但是,数字化测图作为一种先进的地形测量方法,其自动化程度和测量精度均是其它方法难以达到的。从长远的观点看,数字化测量应成为我国大比例尺地形图测绘工作的发展方向,特别是在全国城市的地形测量和数字地图应用方面,应进一步加大提倡和推广应用的力度。2022-12-5 数字化测图的野外数据采集作业模式主要有野外测量记录，室内计算机成图的数字
10、测记模式；和野外数字采集，便携式计算机实时成图的电子平板测绘模式。由于地形图不是在现场测绘,而是依据电子手簿中存储的数据，由计算机软件自动处理（自动识别、检索、连接、自动调用图式符号等）,并控制数控绘图仪自动完成地形图的绘制。这就存在着野外采集的数据与实地或图形之间的对应关系问题。为使绘图人员或计算机能够识别所采集的数据,便于对其进行处理和加工,必须对仪器实测的每一个碎部点给予一个确定的地形信息编码。二、野外数字化数据采集方法二、野外数字化数据采集方法1数据采集的作业模式数据采集的作业模式2022-12-5 用电子全站仪在野外进行数字地形测量数据采集的示意图,也可采用普通测量仪器施测,手工键入
11、实测数据。其数据采集的原理与普通测量方法类似,所不同的是全站仪不但可测出碎部点至已知点间的距离和角度,而且还可直接测算出碎部点的坐标,并自动记录。2022-12-5 由于数字化测图采集的数据信息量大、涉及面广,数据和图形应一一对应,才具有广泛的使用价值。因此,必须进行科学的编码。编码的方法是多种多样的,但应遵循的一般原则基本相同:一致性 即非二义性,要求野外采集的数据或测算的碎部点坐标数据,在绘图时能唯一地确定一个点，并在绘图时符合图式规范。灵活性 要求编码结构适应多用途数字测绘的需要,在地理信息管理和规划、建筑设计等后续工作中,为地形数据信息编码的进一步扩展提供方便。简易实用性 遵重传统方法
12、，容易为野外作业和图形编辑人员理解、接受和记忆,并能正确、方便地执行使用。高效性 能以尽量少的数据量容载尽可能多的外业地形信息。可识别性 编码一般由字符、数字或字符与数字组合而成,设计的编码不仅要求能够被人识别,还要求能被计算机用较少的机时加以识别,并能有效地对其管理。2地形信息的编码地形信息的编码（1）地形信息编码的原则2022-12-5 在遵循编码原则的前提下,地形信息编码应根据数据采集使用的仪器、作业模式及数据的用途来统一设计。目前，国内数字化测图系统软件品种较多，所采用的地形信息编码的方法也很多,实际工作中可参阅有关测图软件说明书。（2）编码方法举例 目前国内应用较广的编码方法,该方案
13、总的编码形式由三部分组成,无论编码方法怎样不同,但总的形式不变,码长为8位。1 2 3 4 5 6 7 8 地形要素码(3位)信息(4位连接码)信息(1位线型码)2022-12-57.3 电子全站仪电子全站仪l全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善地实现了测量和处理过程的电子一体化，通常地实现了测量和处理过程的电子一
14、体化，通常称之为全站型电子速测仪（称之为全站型电子速测仪（Electronic Total Station）或简称）或简称全站仪全站仪。2022-12-52022-12-5全站仪的组成全站仪的组成ll）采集数据设备：主要有电子测角系统、电子测距系）采集数据设备：主要有电子测角系统、电子测距系统、还有自动补偿设备等。统、还有自动补偿设备等。l l2）微处理器：微处理器是全站仪的核心装置）微处理器：微处理器是全站仪的核心装置,主要由主要由中央处理器中央处理器,随机储存器和只读存储器等构成随机储存器和只读存储器等构成,测量时测量时,微处理器根据键盘或程序的指令控制各分系统的测量微处理器根据键盘或程序
15、的指令控制各分系统的测量工作工作,进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、管理、传输、显示等。管理、传输、显示等。2022-12-5显 示 器键 盘只读存储器随机存储器输入/输出I/O单元微处理器水平角测量单元垂直角测量单元距离测量单元自动补偿单元光电测量系统微处理器及软件全站仪的组成 2022-12-5全站仪的分类l积木式（Modular），也称组合式，它是指电子经纬仪和测距，也称组合式，它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安装在电子经纬仪上，相互之
16、间用电缆实现数据通讯，作业结束后装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据通讯，作业结束后卸下分别装箱。这种仪器可根据作业精度要求，用户可以选择不卸下分别装箱。这种仪器可根据作业精度要求，用户可以选择不同测角、测距设备进行组合，灵活性较好。同测角、测距设备进行组合，灵活性较好。l整体式（integrated），也称集成式，它是将电子经纬仪和测，也称集成式，它是将电子经纬仪和测距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。l l 常见的有日本（常见的有日本（SOKKIA）SET系列、拓普康（系列、拓普康（TOPOCON）GTS系列、尼康（系列、
17、尼康（NIKON）DTM系列、瑞士徕卡（系列、瑞士徕卡（LEICA）TPS系列，我国的系列，我国的NTS和和ETD系列。随着计算机技术的不断发展与应系列。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求，出现了用以及用户的特殊要求，出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型、马达驱动型等等各种类型的全站仪，使得这一最常等等各种类型的全站仪，使得这一最常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。2022-12-5全站仪的特点全站仪的特点l1、仪器操作简单，高效。全站仪具有现代测量工作所需的所有功能。、仪器操作简单，高效。全站仪具
18、有现代测量工作所需的所有功能。l2、快速安置：简单地整平和对中后，仪器一开机后便可工作。仪器具有、快速安置：简单地整平和对中后，仪器一开机后便可工作。仪器具有专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。关机后，仍会保留水平和垂直度专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。关机后，仍会保留水平和垂直度盘的方向值。电子盘的方向值。电子“气泡气泡”有图示显示并能使仪器始终保持精密置平。有图示显示并能使仪器始终保持精密置平。l 3、适应性强：全站仪是为适应恶劣环境操作所制造的仪器。它们经受过、适应性强：全站仪是为适应恶劣环境操作所制造的仪器。它们经受过全面的测试以便适应各种作业条件，例如，雨天、潮湿、冲撞、尘土
19、和高温全面的测试以便适应各种作业条件，例如，雨天、潮湿、冲撞、尘土和高温等，因此，它们能在最苛刻的环境下完成作业任务。等，因此，它们能在最苛刻的环境下完成作业任务。l 、全站仪设有双向倾斜补偿器、全站仪设有双向倾斜补偿器,可以自动对水平和竖直方向进行修正可以自动对水平和竖直方向进行修正,以以消除竖轴倾斜误差的影响。还可进行地球曲率改正、折光误差以及温度、气消除竖轴倾斜误差的影响。还可进行地球曲率改正、折光误差以及温度、气压改正。压改正。l 、控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和主、控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和主,副显示窗组成。除副显示窗组成。除照准以外的各种测量功能和参数均
20、可通过键盘来实现照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现,仪器的两侧均有控制面仪器的两侧均有控制面板板,操作十分方便。操作十分方便。l、具有双向通讯功能、具有双向通讯功能,可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机,也也l可接受电子手簿和外部计算机的指令和数据。可接受电子手簿和外部计算机的指令和数据。2022-12-5全站仪的基本操作与使用l1）水平角测量（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。（2）设置A方向的水平度盘读数为00000。（3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。2022-12-5l2）
21、距离测量（1）设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。（2）设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（4）距离测量 2022-12-5 照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示
22、单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。2022-12-5l3）坐标测量（1）设定测站点的三维坐标。（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（3）设置棱镜常数。（4）设置大气改正值或气温、气压值。（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。2022-12-5l全站仪与经纬仪相比具有以下优点:l 1、测量结果自动记录在电子手簿中,减少了读数的错误和记录的粗差,提高了功效。l 2、利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴系误差,提高测量精度;l3、距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内业计算工作量;l4、角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除了度盘的刻 划误差和偏心差。2022-12-5Thank youThank you2022-12-5
