大比例尺地形圖測(cè)繪

平板儀測(cè)圖知識(shí)回顧原理：方法：

安置：

碎部點(diǎn)測(cè)繪：

勾繪地物\地貌：abBA321

S計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)知識(shí)回顧坐標(biāo)系及其轉(zhuǎn)換基本圖元的生成及裁剪地物符號(hào)的自動(dòng)繪制、

點(diǎn)狀、線狀、面狀符號(hào)等高線的自動(dòng)繪制

網(wǎng)格法和三角網(wǎng)法矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)12467835[本章提要]1、數(shù)字測(cè)圖基本知識(shí)2、了解大比例尺測(cè)圖的技術(shù)設(shè)計(jì)3、掌握?qǐng)D根控制測(cè)量的觀測(cè)和數(shù)據(jù)處理方法。4、掌握利用全站儀進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集的過程和方法。5、掌握室內(nèi)數(shù)字地形圖的編繪方法。4大比例尺地形圖測(cè)繪一、數(shù)字測(cè)圖概述1、數(shù)字測(cè)圖發(fā)展:傳統(tǒng)的測(cè)量方法：圖解法,常稱為白紙測(cè)圖。利用測(cè)量?jī)x器對(duì)各種地物地貌缺點(diǎn)：精度低(刺點(diǎn)、繪圖、圖紙伸縮變形);工序多；勞動(dòng)強(qiáng)度大；質(zhì)量管理難；紙質(zhì)地形承載信息少，更新也極不方便。1數(shù)字測(cè)圖的基本知識(shí)一、數(shù)字測(cè)圖概述1、數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展數(shù)字測(cè)圖：

野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，與內(nèi)業(yè)機(jī)助制圖系統(tǒng)結(jié)合，形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過程的、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的測(cè)量制圖系統(tǒng)，人們通常稱作為數(shù)字化測(cè)圖（簡(jiǎn)稱數(shù)字測(cè)圖）或機(jī)助成圖。優(yōu)點(diǎn)：高自動(dòng)化、全數(shù)字化、高精度。1數(shù)字測(cè)圖的基本知識(shí)傳統(tǒng)測(cè)圖數(shù)字測(cè)圖2、數(shù)字地圖的獲取方法

①野外數(shù)字化測(cè)圖（祥見第11.3章）

用GPS接收機(jī)，全站儀進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，將野外采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)诫娮邮植?、磁卡或便攜機(jī)內(nèi)，并在現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖，到室內(nèi)將數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，編輯后，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成數(shù)字地圖。

2、數(shù)字地圖的獲取方法②原圖（底圖）數(shù)字化（祥見11.7）手扶跟蹤數(shù)字化：用數(shù)字化儀對(duì)原圖的地形特征點(diǎn)進(jìn)行采集，將數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，形成數(shù)字地圖的過程。掃描矢量化：利用平臺(tái)式掃描儀或滾筒式掃描儀將地圖掃描得到柵格形式的地圖數(shù)據(jù)，即一組陣列式排列的灰度數(shù)據(jù)（影像）。利用數(shù)字化軟件將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，形成數(shù)字地圖。

2、數(shù)字地圖的獲取方法③航片數(shù)據(jù)采集

以航空攝影獲取的航片作為數(shù)據(jù)源，即利用測(cè)區(qū)的航空攝影測(cè)量獲取的立體像對(duì)，在解析測(cè)圖儀上或立體量測(cè)儀上采集地形特征點(diǎn)，并自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，經(jīng)過軟件處理，自動(dòng)生成數(shù)字地形圖。3、數(shù)字地圖與紙質(zhì)地圖的區(qū)別

其區(qū)別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）從載體上，紙質(zhì)地圖的載體是圖紙，數(shù)字地圖的載體是磁盤等計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。

2）從表現(xiàn)形式上，紙質(zhì)地圖通過描述在圖紙上的符號(hào)、線條、文字等形式來模擬表現(xiàn)地理元素的位置、形狀、大小和屬性的，而數(shù)字地圖通過數(shù)據(jù)來描述，具體如下所示：表現(xiàn)形式比較圖示地物紙質(zhì)地圖數(shù)字地圖獨(dú)立符號(hào)（路燈）（3521，x，y）3521：為路燈代碼；x，y為地理元素的空間坐標(biāo)線狀地物（柵欄）

（1444，x1,y1,x2,y2……）1444為柵欄的代碼Xi，yi為各特征點(diǎn)坐標(biāo)面狀地物（花圃）（2135，x1,y1,x2,y2……）2135為花圃的代碼Xi，yi為各特征點(diǎn)坐標(biāo)3、數(shù)字地圖與紙質(zhì)地圖的區(qū)別

3）從管理和維護(hù)上，紙質(zhì)地圖很不方便，且易損壞和變形。數(shù)字地圖易于保管和維護(hù)。

4）從應(yīng)用來看，紙質(zhì)地圖對(duì)圖的比例尺、內(nèi)容無法選擇，而數(shù)字地圖比較靈活。4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)

①測(cè)圖用圖自動(dòng)化

數(shù)字測(cè)圖則使野外測(cè)量自動(dòng)記錄，自動(dòng)解算，使內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)自動(dòng)處理，自動(dòng)成圖，自動(dòng)繪圖，并向用圖者提供可處理的數(shù)字（形）圖軟盤，用戶可自動(dòng)提取圖數(shù)信息。

4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)

②圖形數(shù)字化

用軟盤保存的數(shù)字地圖，存儲(chǔ)了圖中具有特定含義的數(shù)字、文字、符號(hào)等各類數(shù)據(jù)信息，可方便地傳輸、處理和供多用戶共享。數(shù)字地圖不僅可以自動(dòng)提取點(diǎn)位坐標(biāo)、兩點(diǎn)距離、方位以及地塊面積等，還可以供工程規(guī)劃、ＣＡＤ使用和供ＧＩＳ建庫(kù)使用。數(shù)字地圖的管理，既節(jié)省空間，操作又十分方便。4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)

③點(diǎn)位精度高

傳統(tǒng)的平板白紙測(cè)圖，點(diǎn)平面位置的誤差主要受圖根點(diǎn)的測(cè)定誤差、展繪誤差、視距誤差、方向誤差、刺點(diǎn)誤差等影響，使點(diǎn)平面位置的測(cè)定誤差圖上約為士0.5ｍｍ（１：1000比例尺），經(jīng)緯儀視距高程法測(cè)定地形點(diǎn)高程時(shí)，即使在較平坦地區(qū)（0～6），視距為150ｍ，地形點(diǎn)高程測(cè)定誤差也達(dá)土0.06ｍ，而且隨著傾斜角的增大，高程測(cè)定誤差會(huì)急劇增加。4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)

③點(diǎn)位精度高

用全站儀采集數(shù)據(jù)，測(cè)定地物點(diǎn)的誤差在450ｍ內(nèi)約為±22ｍｍ，測(cè)定地形點(diǎn)的高程誤差在450ｍ內(nèi)約為士21ｍｍ，若距離在300ｍ以內(nèi)，則測(cè)定地物點(diǎn)誤差約為±15ｍｍ，測(cè)定地形點(diǎn)的高程誤差約為士18ｍｍ。在數(shù)字測(cè)圖中，野外采集的數(shù)據(jù)的精度毫無損失，也與圖的比例尺無關(guān)。4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)④便于成果更新

數(shù)字測(cè)圖的成果是以點(diǎn)的定位信息和屬性信息存入計(jì)算機(jī)，當(dāng)實(shí)地有變化時(shí)，只需輸人變化信息的坐標(biāo)、代碼，經(jīng)過編輯處理，很快便可以得到更新的圖，從而可以確保地面的可靠性和現(xiàn)勢(shì)性，數(shù)字測(cè)圖可謂“一勞永逸”。⑤避免因圖紙伸縮帶來的各種誤差

表示在圖紙上的地圖信息隨著時(shí)間的推移，會(huì)因圖紙的變形而產(chǎn)生誤差。數(shù)字測(cè)圖的成果以數(shù)字信息保存，避免了對(duì)圖紙的依賴性。4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)⑥能以各種形式輸出成果計(jì)算機(jī)與顯示器、打印機(jī)聯(lián)機(jī)時(shí)，可以顯示或打印各種需要的資料信息，如用打印機(jī)可打印數(shù)據(jù)表格，當(dāng)對(duì)繪圖精度要求不高時(shí)，可用打印機(jī)打印圖形。計(jì)算機(jī)與繪圖儀聯(lián)機(jī)，可以繪制出各種比例尺的地形圖、專題圖，以滿足不同用戶的需要。4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)

⑦方便成果的深加工利用

數(shù)字測(cè)圖分層存放，可使地面信息無限存放，不受圖面負(fù)載量的限制，從而便于成果的深加工利用，拓寬測(cè)繪工作的服務(wù)面，開拓市場(chǎng)。CASS軟件中共定義26個(gè)層（用戶還可根據(jù)需要定義新層），通過關(guān)閉層、打開層等操作來提取相關(guān)信息，便可方便地得到所需的測(cè)區(qū)內(nèi)各類專題圖、綜合圖，如路網(wǎng)圖、電網(wǎng)圖、管線圖、地形圖等。CASS圖層特性管理器4、數(shù)字測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn)⑧可作為GIS的重要信息源地理信息系統(tǒng)具有方便的空間信息查詢檢索功能、空間分析功能以及輔助決策功能，要建立一個(gè)GIS，花在數(shù)據(jù)采集上的時(shí)間和精力約占整個(gè)工作的80％；GIS要發(fā)揮輔助決策的功能，需要現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的地理信息資料。數(shù)字測(cè)圖能提供現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)的地理基礎(chǔ)信息，經(jīng)過一定的格式轉(zhuǎn)換，其成果即可直接進(jìn)入GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)，并更新GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)好的數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)應(yīng)該是GIS的一個(gè)子系統(tǒng)。二、數(shù)字測(cè)圖工作內(nèi)容

1、野外數(shù)據(jù)采集和編碼

用全站儀等進(jìn)行野外觀測(cè)。

2、數(shù)據(jù)預(yù)處理：

刪除無用記錄，補(bǔ)充與修改信息。3、圖形文件生成：根據(jù)點(diǎn)文件生成圖形文件。4、地形圖輸出：用繪圖儀繪制地形圖。5、測(cè)量成果報(bào)表輸出：按合適的報(bào)表類型打

印測(cè)量成果。三、數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)1、概念

數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，在外連輸入、輸出設(shè)備硬件和軟件的支持下，對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、成圖、處理、繪圖、輸出、管理的測(cè)繪系統(tǒng)。數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成。

地形數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理與成圖成果與圖形輸出三、數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)

2、系統(tǒng)組成

數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)需有一系列硬件和軟件組成。用于野外采集數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備有全站式或半站式電子速測(cè)儀；用于室內(nèi)輸入的設(shè)備有數(shù)字化儀、掃描儀、解析測(cè)圖儀等；電子手簿、ＰＣ卡用于記表數(shù)據(jù)；用于室內(nèi)輸出的設(shè)備主要有磁盤、顯示器、打印機(jī)和數(shù)控繪圖儀等；便攜機(jī)或微機(jī)是數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)的硬件控制設(shè)備，既用于數(shù)據(jù)處理，又用于數(shù)據(jù)采集和成果輸出。2、系統(tǒng)組成

硬件設(shè)備一：地面測(cè)量?jī)x器：獲取地面信息的基本設(shè)備。電子速測(cè)儀（全站儀）、經(jīng)緯儀、測(cè)距儀等。目前一些傳輸?shù)臋C(jī)助成圖系統(tǒng)都適用各種地面測(cè)量?jī)x器進(jìn)行采集，如CASS系統(tǒng)設(shè)有速測(cè)儀、經(jīng)緯儀加測(cè)距儀、視距、量距等各種采集模式，能充分的利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備。

全站儀

徠卡南方

全站儀-----徠卡TPS400硬件設(shè)備二：電子計(jì)算機(jī)：進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、處理的基本設(shè)備。外業(yè)數(shù)據(jù)采集所用的計(jì)算機(jī)要求計(jì)算機(jī)袖珍化，便于野外攜帶和使用，常用PC-1500、PC-E500及便攜機(jī)。內(nèi)業(yè)處理所用的計(jì)算機(jī)一般采用微型計(jì)算機(jī)，要求計(jì)算機(jī)有足夠的貯存容量和運(yùn)算速度。2、系統(tǒng)組成硬件設(shè)備三：圖形輸入設(shè)備用于將地圖幾何圖形轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的專用設(shè)備。手扶跟蹤式直角坐標(biāo)數(shù)字化儀：操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低，其圖形輸入的精度能夠滿足地圖精度的要求。自動(dòng)掃描數(shù)字化儀(亦稱掃描儀)：速度快，但由于其精度和矢量化等問題，在精度要求較高的大比例尺成圖方面，還有待進(jìn)一步研究。2、系統(tǒng)組成手扶跟蹤數(shù)字化儀掃描儀硬件設(shè)備四：圖形輸出設(shè)備：實(shí)施制圖數(shù)據(jù)到圖形的設(shè)備。

打印機(jī)：具有圖形輸出速度快的特點(diǎn)，雖然打印的圖形不精致，但能為制圖人員提供概略的樣圖以供檢查。

圖形顯示器：通常把它歸屬于計(jì)算機(jī)設(shè)備，而不是一個(gè)單獨(dú)的圖形輸出設(shè)備。

自動(dòng)繪圖儀：種類很多，功能各異，沒有嚴(yán)格的分類標(biāo)準(zhǔn)。有噴墨式、激光式。2、系統(tǒng)組成圖形輸出設(shè)備：繪圖儀三、數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)

2、系統(tǒng)組成軟件：控制測(cè)量計(jì)算軟件、數(shù)據(jù)采集和傳輸軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、圖形編輯軟件、等高線自動(dòng)繪制軟件、繪圖軟件及信息應(yīng)用軟件等。 在計(jì)算機(jī)自動(dòng)化成圖過程中，主要采用野外數(shù)據(jù)采集然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而隨著計(jì)算機(jī)的袖珍化和軟件功能的內(nèi)外業(yè)一體化，內(nèi)外業(yè)設(shè)備已沒有明顯的界限。CASS：數(shù)字化地形地籍成圖系統(tǒng)文件—打開已有圖形文件CASS打開文件界面全站儀或其他測(cè)量?jī)x器數(shù)字化儀掃描儀立體坐標(biāo)量測(cè)儀解析測(cè)圖儀電子平板PC卡電子手簿成圖軟件計(jì)算機(jī)軟盤顯示屏打印機(jī)繪圖儀三、數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)四、數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望1、發(fā)展：經(jīng)歷“兩模式”，“三階段”數(shù)字測(cè)記模式（野外測(cè)記，室內(nèi)成圖） 用全站儀或其他測(cè)量?jī)x器在野外測(cè)量地形特征點(diǎn)的點(diǎn)位，用電子手簿（或ＰＣ卡）記錄測(cè)點(diǎn)的幾何信息及其屬性信息，或配合草圖到室內(nèi)將測(cè)量數(shù)據(jù)由電子手簿傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，經(jīng)人機(jī)交互編輯成圖。1、發(fā)展：數(shù)字測(cè)記模式優(yōu)點(diǎn)：測(cè)記式外業(yè)設(shè)備輕便，操作方便，野

外作業(yè)時(shí)間短。缺點(diǎn)：由于是“盲式”作業(yè)，對(duì)于較復(fù)雜的

地形，通常要繪制草圖。四、數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望四、數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望1、發(fā)展：經(jīng)歷“兩模式”，“三階段”數(shù)字測(cè)記模式（野外測(cè)記，室內(nèi)成圖）

第一階段：

全站儀野外數(shù)據(jù)采集，電子手簿記錄，同時(shí)配畫圖。室內(nèi)將測(cè)量數(shù)據(jù)直接由電子手簿傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，再由人工按草圖編輯圖形文件并輸入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)成圖，人機(jī)交互編輯，最終成數(shù)字地圖，由繪圖儀繪制地形圖。數(shù)字測(cè)記模式第二階段：測(cè)記模式不變，成圖軟件有進(jìn)展開發(fā)智能化的外業(yè)采集軟件，使外業(yè)人員鍵入的數(shù)據(jù)減少。數(shù)據(jù)被傳到計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索編輯圖形文件，無需人工編輯圖形文件。外業(yè)采集軟件可以實(shí)時(shí)計(jì)算點(diǎn)位坐標(biāo)，如配置小型繪圖儀，現(xiàn)