本項目共有三項任務(wù)：任務(wù)7-1地形圖的識讀任務(wù)7-2數(shù)字地形圖測繪任務(wù)7-3大比例尺地形圖應(yīng)用項目7地形圖的識讀與測繪任務(wù)7-1地形圖的識讀

1.給定一幅地形圖,我們從圖紙中能得到哪些有用的信息呢?2.地形圖是將地球表面物體按比例縮小后再按照規(guī)定的符號和一定的表示方法描繪在平面圖上的圖。地球表面物體主要由什么構(gòu)成呢?地形圖的識讀是正確應(yīng)用地形圖的基礎(chǔ)。一幅地形圖由圖框外注記和說明部分以及圖框內(nèi)地物、地貌部分組成。一、地形圖圖框外注記和說明

圖框外注記和說明由圖號、圖名、接圖表、圖廓、投影方式、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、比例尺等組成,它們分布在東、南、西、北四面輪廓線外,如圖7-2所示。(一)地形圖比例尺圖上某一線段的長度d與地面上相應(yīng)的水平距離D之比稱為比例尺。1.比例尺的表示方法地形圖上使用的比例尺,常用數(shù)字比例尺或圖示比例尺來表示。以圖形方式表示的稱為圖示比例尺,一般繪于圖紙的下方,其可以消除圖紙伸縮變形所引起的誤差。2.地形圖按比例尺分類地形圖按比例尺可分為大比例尺地形圖、中比例尺地形圖和小比例尺地形圖。1∶10000、1∶25000、1∶50000、1∶100000、1∶500000、1∶1000000的比例尺地形圖,被確定為國家基本比例尺地形圖。3.比例尺精度一般正常人的眼睛在圖上能分辨出的最小距離為0.1mm,因此,某種比例尺地形圖上0.1mm長度所對應(yīng)的實地水平距離,稱為該比例尺地形圖的最大精度,或稱該地形圖的比例尺精度。如果用M表示比例尺分母,顯然,比例尺精度=0.1M(mm)。(二)圖名、圖號和接圖表為了方便測繪、管理和使用地形圖,一般將各種比例尺的地形圖進(jìn)行統(tǒng)一的分幅與編號。《國家基本比例尺地圖圖式第1部分:1∶500

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1∶2000地形圖圖式》(GB/T20257.1—2017)規(guī)定:1∶500~1∶2000比例尺地形圖一般采用50cm×50cm正方形分幅或40cm×50cm矩形分幅;根據(jù)需要,也可以采用其他規(guī)格的分幅。為了區(qū)別各幅地形圖所在的位置和拼接關(guān)系,每一幅地形圖都編有圖名、圖號和接圖表。圖名和圖號一般標(biāo)在圖廓上方的中間位置。接圖表表示本圖幅與相鄰圖幅的關(guān)系,供查找相鄰圖幅時使用。通常是中間一格畫有斜線的代表本圖幅,四鄰分別注明相應(yīng)的圖號或圖名,并繪注在圖廓的左上方。(三)圖廓和坐標(biāo)格網(wǎng)線圖廓是圖幅四周的范圍線,分為內(nèi)圖廓和外圖廓。內(nèi)圖廓用細(xì)實線表示,是地形圖分幅時的坐標(biāo)格網(wǎng)線,也是圖幅的范圍線。外圖廓是在內(nèi)圖廓以外一定距離處繪制的加粗平行線,一是為了圖面美觀,二是在內(nèi)、外圖廓之間留出空間,用來標(biāo)記以千米為單位的平面直角坐標(biāo)值。在內(nèi)圖廓線內(nèi)側(cè),每隔10cm繪有短線,表示坐標(biāo)格網(wǎng)線的位置。在圖幅內(nèi),每隔10cm繪有坐標(biāo)格網(wǎng)交叉點(diǎn)。矩形分幅的內(nèi)圖廓線也是坐標(biāo)格網(wǎng)線。(四)坐標(biāo)系統(tǒng)與高程系統(tǒng)地形圖測繪完成后,要在圖上標(biāo)注本圖的平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)。常用的平面坐標(biāo)系統(tǒng)有高斯平面直角坐標(biāo)系、城市獨(dú)立坐標(biāo)系、工程獨(dú)立坐標(biāo)系等。(五)其他測圖日期:是為方便了解地形圖的現(xiàn)勢性和時效性。地形圖圖式:是識讀地形圖的重要依據(jù)。測圖單位信息:包括測繪單位名稱、測圖者、繪圖者、檢查者。平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)說明、測圖日期、地形圖圖式一般放在圖紙左下角;測繪單位名稱一般放在圖紙左側(cè)下方,測圖者、繪圖者、檢查者一般放在圖紙右下角。二、地物符號

1.地物符號的分類地物符號是地形圖上表示地物的符號。地物符號分為依比例符號、半依比例符號、非依比例符號。(1)依比例符號。測繪地形圖時,實地上面積較大的地物,如居民地、森林、江河、湖泊等,其外部輪廓都是按比例尺測繪的,此類地物符號稱為依比例符號。(2)半依比例符號。一些呈線狀延伸的地物,如小路、圍墻、電力線等,其長度能按測圖比例尺縮繪,而寬度不能按比例尺縮繪,這類符號稱為半依比例符號。半依比例符號只表示地物的中心線位置和延伸長度,不表示其寬度。(3)非依比例符號。有些地物輪廓較小,如測量控制點(diǎn)、消防栓、路燈等,無法按比例尺在圖上表示其大小。這類地物只能采用規(guī)定的符號,在不同比例尺圖上,按不同的大小繪出,這種符號稱為非依比例符號。這類符號不能用來判定地物的大小,只能表明地物的性質(zhì)和位置。2.常用的地物符號由國家測繪機(jī)關(guān)統(tǒng)一制定并頒布的地形圖圖式規(guī)范是測繪和使用地形圖的重要依據(jù)。地形圖圖式將錯綜復(fù)雜的客觀世界物體,經(jīng)過分類、分級,然后進(jìn)行抽象,再用各種簡明、準(zhǔn)確、易于判斷實物的圖形、符號、文字,將實地地物和地貌在圖上表示出來。目前工程中使用的大比例尺地形圖圖式是由原國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局(2018年改為國家市場監(jiān)督管理總局)和中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2017年10月發(fā)布的《國家基本比例尺地圖圖式第1部分:1∶500

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1∶2000地形圖圖式》(GB/T20257.1—2017),以下簡稱《地形圖圖式》?！兜匦螆D圖式》按地圖要素可分為定位基礎(chǔ)、水系、居民地及設(shè)施、交通、管線、境界、地貌、植被與土質(zhì)、注記等九大類符號。其常用的地物符號如表7-3所示。三、地貌符號

地貌形態(tài)多種多樣,按其起伏變化的程度可分成平地、丘陵地、山地、高山地,最常用的表示方法是等高線法。對于峭壁、沖溝等特殊地貌,用等高線不便表示時,可根據(jù)《地形圖圖式》繪制對應(yīng)的符號。1.等高線的概念等高線是地面上高程相等的相鄰各點(diǎn)連成的閉合曲線。如圖7-4所示,等高線表示地貌的原理是:假設(shè)把一座山,從底到頂,按相等的高度,用一層一層水淹沒,該山的表面與水面相交形成的水涯線為一閉合曲線,再將此曲線沿鉛垂方向投影到水平面H上,并按一定的比例尺縮繪在圖紙上,就形成了山的等高線。圖7-4等高線(單位:m)2.等高距與等高線平距相鄰等高線之間的高差稱為等高距或等高線間隔,常以h表示。圖7-4中的等高距是10m。在同一幅地形圖上,只能選擇一種基本等高距。相鄰等高線之間的水平距離稱為等高線平距,常以d表示。其大小可反映地面坡度情況。3.等高線的分類等高線可分為以下幾類:(1)首曲線:按基本等高距描繪的等高線,也稱基本等高線。一般用細(xì)實線表示,是地形圖上最主要的等高線,大比例尺地形圖上首曲線上不注記高程。(2)計曲線:為便于讀圖和計算高程,將高程值是基本等高距5倍的等高線加粗描繪,也稱加粗等高線,并在其上標(biāo)注高程。(3)間曲線:當(dāng)?shù)貏荼容^平坦,用基本等高線無法表示局部地貌特征時,可按1/2基本等高距加繪半距等高線,一般用長虛線表示。間曲線可僅畫出局部線段,可不閉合。(4)助曲線:按1/4基本等高距而繪制的等高線,又稱助曲線,一般用短虛線表示。首曲線與計曲線是地形圖上表示地貌必須描繪的曲線,而間曲線與助曲線,線段不長,只在地形復(fù)雜的地方用,如丘陵地區(qū)的地形圖上使用較多,如圖7-6所示。圖7-6等高線的分類4.等高線的特性根據(jù)等高線表示地貌的原理,可以看出等高線具有如下特征:(1)同一條等高線上各點(diǎn)的高程都是相等的。(2)等高線是閉合曲線,如果不在同一幅圖內(nèi)閉合,則必定在相鄰的其他圖幅內(nèi)閉合。等高線在同一圖幅中不能中斷,因圖幅大小限制或遇到地物符號時可以中斷,但要繪制到圖幅或地物邊。(3)不同高程的等高線不能相交或重合,只有在絕壁或懸崖處才會相交或重合。(4)等高線經(jīng)過山脊或山谷時改變方向,因此山脊線與山谷線應(yīng)和改變方向處等高線的切線垂直相交。(5)同一幅地形圖中,基本等高距是相同的。等高線密,坡度陡;等高線稀,坡度緩。(6)對于同一地形圖而言,等高距大,等高線就稀疏,地貌顯示就簡略;等高距小,等高線就密集,地貌顯示就詳細(xì)。5.常用的地貌符號《地形圖圖式》中常用的地貌符號如表7-3所示。四、注記符號

地圖注記是地圖上起說明作用的文字、數(shù)字的總稱。注記有以下三種:(1)地理名稱注記:由不同規(guī)格、顏色的字體來說明具有專有名稱的各種地形、地物的注記,如城鎮(zhèn)、村莊等居民地名稱,江河、湖海等水系名稱等。(2)文字注記:由文字表示地形與地物質(zhì)量和特征的各種注記,如表示森林樹種的注記。(3)數(shù)字注記:由不同規(guī)格、顏色的數(shù)字和分?jǐn)?shù)式表達(dá)地形與地物的數(shù)量的注記,如高程、水深、經(jīng)緯度等。1.地形圖的圖外注記和說明,主要有圖號、圖名、接圖表、圖廓、投影方式、坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)、比例尺等。2.地物符號可分為依比例符號、半依比例符號、非依比例符號。3.地貌符號主要有等高線,其分為首曲線、計曲線、間曲線、助曲線。任務(wù)7-2數(shù)字地形圖測繪

1.在工程建設(shè)過程中,鐵路、公路、房屋設(shè)計人員為進(jìn)行合理的規(guī)劃設(shè)計,需要從大比例尺地形圖中獲得詳細(xì)的信息,那么數(shù)字地形圖是如何制成的?2.在野外進(jìn)行數(shù)字測圖時,如何選擇地物特征點(diǎn)和地貌特征點(diǎn)?大比例尺地形圖的測繪方法有解析測圖法和數(shù)字測圖法。解析測圖法曾是工程測量中大比例尺地形圖測繪的主要方法。其實質(zhì)上是利用大平板、小平板、經(jīng)緯儀對地球表面局部區(qū)域內(nèi)的各種地物、地形的空間位置和幾何形狀進(jìn)行測定,并按一定的比例尺人工繪制到白紙或聚酯薄膜上。由于成圖周期長、精度低、勞動強(qiáng)度大、修改不方便等局限,解析測圖法逐漸被淘汰。隨著數(shù)字測繪儀器、數(shù)據(jù)通信、圖形處理等軟、硬件的不斷發(fā)展,以“計算機(jī)輔助地圖制圖”為代表的數(shù)字測圖法逐步取代解析測圖法,成為市場的主流。廣義的數(shù)字測圖主要包括三種:利用全站儀或GNSS等儀器進(jìn)行的全野外數(shù)字測圖、利用數(shù)字化儀對紙質(zhì)地形圖進(jìn)行的地圖數(shù)字化成圖、利用航影測量和遙感進(jìn)行的數(shù)字測圖。狹義的數(shù)字測圖,即指全野外數(shù)字測圖。結(jié)合實際工程常用方法,本任務(wù)主要介紹全站儀GNSS-RTK全野外數(shù)字測圖。一、全野外數(shù)字測圖準(zhǔn)備

全野外數(shù)字測圖的準(zhǔn)備工作主要有野外踏勘、資料收集、測量技術(shù)方案制訂等。(一)野外踏勘測量前要到測區(qū)進(jìn)行野外踏勘,重點(diǎn)了解交通、水系分布,植被、控制點(diǎn)分布,居民地分布,當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗民情等,從而根據(jù)測區(qū)地物、地貌情況,考慮測區(qū)內(nèi)控制網(wǎng)的布設(shè)方案,確定地形困難級別,為制訂測量方案提供翔實資料。(二)資料收集走訪當(dāng)?shù)販y繪、地質(zhì)、氣象等部門,廣泛收集測區(qū)各項有關(guān)資料,如測區(qū)已有地形圖和有關(guān)圖紙、控制網(wǎng)成果資料,測區(qū)內(nèi)交通、氣候、行政區(qū)劃、植被與土質(zhì)、風(fēng)俗習(xí)慣等資料。制訂測量技術(shù)方案的基本原則有:①先整體后局部,且顧及發(fā)展;滿足用戶的要求,重視社會效益。②從測區(qū)的實際情況出發(fā),考慮人員素質(zhì)和設(shè)備情況,選擇最佳作業(yè)方案。③充分利用已有的測繪成果和資料。④經(jīng)實踐驗證后采用新技術(shù)、新方法和新工藝。⑤當(dāng)測區(qū)面積較大、內(nèi)容較多時,可以分區(qū)、分內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計。(三)測量技術(shù)方案制訂根據(jù)測量任務(wù)的內(nèi)容和要求,結(jié)合測區(qū)的自然地理條件和本單位的儀器設(shè)備、技術(shù)力量及資金等情況,制訂在技術(shù)上可行、合理、高效的技術(shù)方案、作業(yè)方法和實施計劃,即技術(shù)設(shè)計書。制訂的技術(shù)設(shè)計書主要包括:項目概況、舊有資料的分析及利用、作業(yè)技術(shù)依據(jù)、控制測量方案、數(shù)字測圖方案、質(zhì)量保證措施、進(jìn)度安排、歸檔提交資料等。二、全野外數(shù)字測圖外業(yè)

全野外數(shù)字測圖外業(yè)工作包括兩項,即圖根控制測量和地形特征點(diǎn)(細(xì)部點(diǎn))采集。(一)圖根控制測量高等級控制點(diǎn)的密度,一般不能滿足大比例尺測圖的需要,故需要在已有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行圖根控制測量,供測圖使用。圖根控制測量的質(zhì)量,直接影響測圖質(zhì)量和效率,故圖根控制點(diǎn)應(yīng)與高等級控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測,驗證精度。1.圖根控制點(diǎn)的精度和密度(1)圖根點(diǎn)的精度要求。根據(jù)不同的測量任務(wù)和規(guī)范要求,圖根控制測量的精度要求不同,具體參照各行業(yè)規(guī)范?！冻鞘袦y量規(guī)范》(CJJ/T8—2011)對圖根控制點(diǎn)(簡稱圖根點(diǎn))點(diǎn)位中誤差和高程中誤差的規(guī)定見表7-5。(2)圖根點(diǎn)的密度要求。圖根點(diǎn)的密度應(yīng)根據(jù)測圖比例尺和地形條件確定,一般地區(qū)圖根點(diǎn)的密度宜符合表7-6的規(guī)定;在地形復(fù)雜、隱蔽區(qū)域及城市建筑區(qū),要根據(jù)實際加密。在進(jìn)行較小的獨(dú)立測圖時,圖根控制可作為首級控制。2.圖根控制測量方法(1)全站儀圖根導(dǎo)線控制測量。全站儀圖根控制測量,可采用圖根導(dǎo)線、圖根三角、交會等方法,還可采用“一步測量法”。圖根點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)穩(wěn)定、便于設(shè)站并且盡量能多測量碎部點(diǎn)的地方。圖根點(diǎn)多采用臨時標(biāo)志。①圖根導(dǎo)線具有受地形條件限制少、通視方向數(shù)少、布設(shè)靈活、觀測方便等優(yōu)點(diǎn),其一般可以布設(shè)成附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線形式。②對于小范圍區(qū)域測圖,可以考慮“一步測量法”。圖7-7“一步測量法”示意圖(2)GNSS-RTK圖根控制測量。RTK圖根控制測量需要做三項工作:第一,將其中的一個主機(jī)設(shè)為基準(zhǔn)站,其余的設(shè)為移動站;第二,設(shè)置無線電傳輸方式(即數(shù)據(jù)鏈傳輸方式),調(diào)整好基準(zhǔn)站和移動站,使收發(fā)正常;第三,采集控制點(diǎn)坐標(biāo),求得參數(shù),進(jìn)行測量工作?，F(xiàn)以南方測繪極點(diǎn)GNSS接收機(jī)工程之星為例介紹詳細(xì)操作步驟:①基準(zhǔn)站架設(shè)?；鶞?zhǔn)站GNSS接收機(jī)安置在地勢高、視野開闊的地方。②移動站架設(shè)。③設(shè)置工程信息。④控制點(diǎn)采集。⑤轉(zhuǎn)換參數(shù)計算。⑥圖根控制點(diǎn)測量。(3)增設(shè)圖根點(diǎn)的常用方法?？梢砸罁?jù)現(xiàn)有的控制點(diǎn),采用全站儀極坐標(biāo)法、支導(dǎo)線法、輻射法、自由設(shè)站法、交會測量法等方法,測定圖根點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。增設(shè)的圖根點(diǎn)的點(diǎn)位精度,相對于附近圖根點(diǎn)的中誤差不應(yīng)大于圖上0.2mm,高程中誤差不應(yīng)大于測圖基本等高距的1/6。下面詳細(xì)介紹極坐標(biāo)法和輻射法。①極坐標(biāo)法。圖7-16極坐標(biāo)法測量原理

②輻射法。第一次觀測時,將A作為測站點(diǎn),B作為定向點(diǎn),C作為檢核點(diǎn),分別測出1、2、3、4點(diǎn)坐標(biāo);第二次觀測時,可另選定向點(diǎn),若現(xiàn)場條件不滿足,也可以將A作為測站點(diǎn),C作為定向點(diǎn),B作為檢核點(diǎn),再分別測出1、2、3、4點(diǎn)坐標(biāo)。采用輻射法,增設(shè)的圖根點(diǎn)只需要與測站通視,易于選擇有利于測圖的最佳位置。圖7-17輻射法示意圖(二)地形特征點(diǎn)采集細(xì)部點(diǎn)(又稱碎部點(diǎn))是指地物、地貌的特征點(diǎn)。特征點(diǎn)的選擇是影響成圖質(zhì)量和測圖效率的關(guān)鍵因素。測定碎部點(diǎn)的平面位置和高程并按測圖比例尺縮繪在圖紙上的工作稱為碎部測量。1.碎部點(diǎn)的選擇地形圖測量時,要選擇好地物特征點(diǎn)和地貌特征點(diǎn)。(1)地物特征點(diǎn)。地物特征點(diǎn)是指決定地物形狀的地物輪廓線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、彎曲點(diǎn)及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn),便可得到地物形狀。具體規(guī)定如下:①點(diǎn)狀地物(獨(dú)立地物)能按比例表示時,按實際形狀采集;不能按比例表示時,應(yīng)精確測定其定位點(diǎn)和方向點(diǎn)(線)。②線狀地物的特征點(diǎn)為線中心的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。對于河流,需測記水流方向;對于公路,應(yīng)表示道路之間的通過關(guān)系;地上管線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)應(yīng)實測。如圖7-18中道路特征點(diǎn)的選擇。③面狀地物的特征點(diǎn)為反映地物占地范圍或者水平投影范圍的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。如圖7-18中房屋特征點(diǎn)的選擇。圖7-18地物特征點(diǎn)的選擇(2)地貌特征點(diǎn)。地面上的各種地貌雖然十分復(fù)雜,但可以看成是由向著各個方向傾斜和具有不同坡度的面組成的多面體,而山脊線、山谷線、山腳線等地性線是多面體的棱線,因此,地貌的特征點(diǎn)應(yīng)選在這些地性線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)(方向變化和坡度變化處)上。此外還應(yīng)選擇山頭、鞍部、洼坑底部等處。根據(jù)這些特征點(diǎn)的高程可以勾繪出等高線,即可將地貌在圖上表示出來。2.碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集方法的分類碎部點(diǎn)選擇后,對其進(jìn)行測量,也稱為數(shù)據(jù)采集。(1)根據(jù)提供圖形信息碼的方式,碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集方法可分為測記法和電子平板法兩種。①測記法。測記法是在采集碎部點(diǎn)時,繪制工作草圖,在工作草圖上記錄地形要素名稱、碎部點(diǎn)之間的連接關(guān)系,然后在室內(nèi)將碎部點(diǎn)顯示在計算機(jī)屏幕上。根據(jù)工作草圖,采用人機(jī)交互方式連接碎部點(diǎn),輸入圖形信息碼,生成圖形。測記法通常又分為編碼法作業(yè)(也稱有碼作業(yè))和草圖法作業(yè)(也稱無碼作業(yè))。②電子平板法。電子平板法是采用筆記本電腦或掌上電腦作為野外數(shù)據(jù)采集儀器,可以在采集碎部點(diǎn)之后,對照實際地形輸入圖形信息碼,現(xiàn)場生成圖形。其缺點(diǎn)是在野外現(xiàn)場作業(yè)時間較長。(2)根據(jù)所使用的儀器設(shè)備,碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集方法可分為全站儀數(shù)據(jù)采集法和GNSS-RTK數(shù)據(jù)采集法兩種。①全站儀數(shù)據(jù)采集法。全站儀數(shù)據(jù)采集就是采用極坐標(biāo)法測出待測點(diǎn)的三維坐標(biāo)(X,Y,H),其一般步驟是:建站→后視定向→數(shù)據(jù)采集及檢查→數(shù)據(jù)導(dǎo)出。②GNSS-RTK數(shù)據(jù)采集法。GNSS-RTK數(shù)據(jù)采集法不要求點(diǎn)間通視,在開闊地區(qū)可實時采集厘米級精度的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。但是在城市,特別是在居民區(qū),由于遮擋物太多,衛(wèi)星信號不能很好覆蓋,也會出現(xiàn)精度達(dá)不到測圖要求的現(xiàn)象。GNSS-RTK數(shù)據(jù)采集法的轉(zhuǎn)換參數(shù)可以是三參數(shù)、四參數(shù)或七參數(shù),相應(yīng)地,進(jìn)行參數(shù)解算的起算點(diǎn)分別需要1個、2個或3個。在小范圍的測區(qū)中,只需要進(jìn)行三參數(shù)轉(zhuǎn)換即可。在碎部點(diǎn)采集時,直接選擇“點(diǎn)測量”即可。三、大比例尺地形圖成圖

南方CASS地形地籍成圖軟件是基于AutoCAD平臺技術(shù)的GIS前端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。其廣泛應(yīng)用于地形成圖、地籍成圖、工程測量應(yīng)用等領(lǐng)域,打通了數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS接口,使用骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進(jìn)技術(shù)。CASS提供了“簡編碼自動成圖法”“引導(dǎo)文件自動成圖法”“測點(diǎn)點(diǎn)號定位成圖法”“屏幕坐標(biāo)定位成圖法”“電子平板法”等多種成圖作業(yè)方式。下面以CASS軟件為例介紹“測點(diǎn)點(diǎn)號定位成圖法”的操作步驟。(一)數(shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信是指通過全站儀的輸出接口或內(nèi)存卡,將全站儀內(nèi)存中的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成CASS軟件格式的后綴為dat的文本格式文件。1.定顯示區(qū)及設(shè)定比例尺定顯示區(qū)的作用是根據(jù)輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)大小定義屏幕顯示區(qū)域的大小,以保證所有點(diǎn)可見。2.測點(diǎn)點(diǎn)號定位成圖法選擇使用測點(diǎn)點(diǎn)號定位成圖法時,點(diǎn)位的獲取是通過點(diǎn)號,而不是通過“捕捉”功能直接在屏幕上捕捉所展的點(diǎn)。點(diǎn)號法成圖也可以變換為坐標(biāo)定位模式。(二)地物繪制根據(jù)野外作業(yè)時繪制的草圖,移動鼠標(biāo)至屏幕右側(cè)菜單區(qū)選擇相應(yīng)的地形圖圖式符號,然后在屏幕中將所有的地物繪制出來。CASS軟件中所有地形圖圖式符號都按照圖層劃分。(1)展野外測點(diǎn)點(diǎn)號。(2)根據(jù)外業(yè)草圖,選擇相應(yīng)的地形圖圖式符號,在屏幕上繪出地物。(三)等高線繪制在數(shù)字成圖軟件中,等高線是由計算機(jī)自動勾繪的,其操作步驟為:展高程點(diǎn)→建立數(shù)字地面模型(DTM)→繪制等高線→等高線整飾。1.展高程點(diǎn)在“繪圖處理”中點(diǎn)擊“展高程點(diǎn)”,如圖7-26所示下拉菜單,指定打開高程點(diǎn)文件路徑,根據(jù)要求輸入高程點(diǎn)注記距離。2.建立數(shù)字地面模型(DTM)DTM數(shù)據(jù)可以用于建立各種各樣的模型以解決一些實際問題,如生成等高線圖、透視圖、斷面圖等或者計算特定對象的體積、表面覆蓋面積等。(1)建立數(shù)字地面模型。(2)修改數(shù)字地面模型(DTM)。3.繪制等高線建立數(shù)字地面模型后,便可進(jìn)行等高線繪制。在菜單“等高線”中選擇“繪制等值線”項。對話框中會顯示參加生成DTM高程點(diǎn)的最小高程和最大高程。設(shè)置生成等高線方式、等高距、等高線擬合方式等,確定后自動生成等高線。等高線生成后三角網(wǎng)的存在會對等高線處理造成一定的阻礙,可以進(jìn)行“刪三角形”操作將整個三角網(wǎng)全部刪除。4.等高線整飾等高線繪制后,常需要注記計曲線高程,另外還需要處理好等高線與地物之間的關(guān)系,切除穿過居民地、雙線道路、陡坎、高程注記等的等高線。(四)地形圖編輯與整飾由于實際地形、地物的復(fù)雜性,在大比例尺數(shù)字測圖的過程中,地物錯測、漏測是難以避免的,因此需要進(jìn)行地形圖編輯與整飾工作。(五)地形圖輸出“文件”菜單下點(diǎn)擊“用繪圖儀或打印機(jī)出圖”,設(shè)置圖紙尺寸、圖紙方向之后通過預(yù)覽查看出圖效果,點(diǎn)擊“確定”按鈕繪出地形圖。四、1+X(中級)實操考試之全站儀考核

全站儀考核是1+X(中級)實操考試必考項目之一,主要考核使用全站儀進(jìn)行地物點(diǎn)位測量的操作能力。(一)考場布置如圖7-32所示,在指定的空曠場地內(nèi),每隔2m打樁,在樁頂上釘上小釘作為點(diǎn)的標(biāo)志,共打10個樁,分別以O(shè)1,O2,…,O10

命名。在測站通視處至少設(shè)立三個已知控制點(diǎn)A、B、C(三點(diǎn)位置可任意布設(shè),無須按示意圖固定位置布設(shè)),其中A、B為后視點(diǎn),考生任選其一,C為檢查點(diǎn),測區(qū)內(nèi)地物可設(shè)置在距離O1O10邊約50m范圍內(nèi),要求待測地物為三類,即點(diǎn)狀地物、線狀地物、面狀地物各一類,其中線狀地物至少設(shè)置三個特征點(diǎn),面狀地物至少設(shè)置四個特征點(diǎn),若無合適目標(biāo)地物,可用目標(biāo)靶棱鏡或反光片模擬待測地物,以標(biāo)識板備注好地物信息并放置在待測地物區(qū)域。圖7-32全站儀測區(qū)示意圖(單位:m)(二)考核方案主要從架設(shè)儀器、定向建站、后視檢查、碎步測量、繪制草圖、設(shè)備歸位等方面對考生進(jìn)行考核。1.架設(shè)儀器O1至O10作為測站點(diǎn),考生根據(jù)已經(jīng)分好的組號找到自己對應(yīng)編號的全站儀后,安置全站儀,進(jìn)行對中、整平。注意:考生對中、整平完成后,須報告考評員,待考評員檢查后,方可進(jìn)行下一步操作。2.定向建站輸入測站點(diǎn)坐標(biāo)、儀器高、后視點(diǎn)坐標(biāo)及棱鏡高,照準(zhǔn)后視目標(biāo)A或B進(jìn)行定向,完成建站。3.后視檢查建站完成后,利用另外已知點(diǎn)C進(jìn)行后視檢查。注意:后視檢查時,不能使用儀器自帶后視檢測功能,后視檢測點(diǎn)和后視點(diǎn)不為同一個點(diǎn),可使用點(diǎn)測量功能照準(zhǔn)C點(diǎn),測量出C點(diǎn)坐標(biāo),與C點(diǎn)已知坐標(biāo)進(jìn)行對比,確認(rèn)較差小于5mm。4.碎部測量轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部,照準(zhǔn)目標(biāo)進(jìn)行碎部測量。細(xì)部點(diǎn)編號規(guī)則為“測站名-序號”,例如,“O3-4”為在O3設(shè)站觀測的第4號碎部點(diǎn)名。測點(diǎn)地物(電線桿)、線地物(道路邊線:一段直線加一段曲線)、面地物(房屋)。測定碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo)并記錄在全站儀的內(nèi)存中,記錄時注意點(diǎn)號、棱鏡高和編碼的正確性。5.繪制草圖應(yīng)按測站繪制草圖,記錄碎部點(diǎn)的連接關(guān)系和地物屬性,并對碎部點(diǎn)進(jìn)行編號。碎部點(diǎn)編號應(yīng)與儀器的記錄點(diǎn)號相一致。草圖的繪制,宜簡化標(biāo)示地形要素的位置、屬性和相互關(guān)系等。注意:考生繪制完草圖后,考評員應(yīng)當(dāng)上前檢查儀器的對中、整平情況,并且查看儀器內(nèi)輸入的點(diǎn)號與考生記錄手簿記錄點(diǎn)號是否一致。6.設(shè)備歸位將儀器電源關(guān)閉,擰松制動螺釘,取下儀器裝箱,收攏三腳架,放置回原位。(三)考核標(biāo)準(zhǔn)1.全野外數(shù)字測圖的準(zhǔn)備工作主要有野外踏勘、資料收集、測量技術(shù)方案制訂等。2.碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集,根據(jù)提供圖形信息碼的方式,分為測記法和電子平板法兩種;根據(jù)所使用的儀器設(shè)備,分為全站儀數(shù)據(jù)采集法和GNSS-RTK數(shù)據(jù)采集法兩種。3.測點(diǎn)點(diǎn)號定位成圖法的操作步驟主要有數(shù)據(jù)通信、地物繪制、等高線繪制、地形圖編輯與整飾、地形圖輸出。4.全站儀考核是1+X(中級)實操考試必考項目之一,主要考核使用全站儀進(jìn)行地物點(diǎn)位測量的操作能力。任務(wù)7-3大比例尺地形圖應(yīng)用

1.對于一幅大比例尺地形圖,如何確定地圖中兩點(diǎn)間的水平距離?如何確定某一地塊的面積?2.在鐵路、道路、管線帶狀工程建設(shè)中,會涉及開挖和填土工程,那填挖的土石方量又是如何計算的?地形圖蘊(yùn)含信息豐富,在地形圖上可以獲取地貌、地物、居民點(diǎn)、水系、交通、通信、管線、農(nóng)林等多方面的自然地理和社會政治經(jīng)濟(jì)等信息,故在國土整治、資源勘測、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通工程、土地利用、環(huán)境保護(hù)、工程設(shè)計、礦藏采掘、河道治理等經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防、科研等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。下面介紹大比例尺地形圖的基本應(yīng)用。一、基本幾何要素的量測

利用大比例尺地形圖可以方便地獲取各種點(diǎn)、線、面、體等幾何要素的信息,如點(diǎn)坐標(biāo)、兩點(diǎn)距離、方位角、面積等。工程勘測設(shè)計中,常常需要得到地形圖上某一區(qū)域的圖形面積,其方法主要有解析法、CAD法、透明方格紙法、平行線法、求積儀法等。圖7-33解析法面積量算

二、點(diǎn)位高程、坡度計算及等坡線路的選定

圖7-35點(diǎn)位高程、坡度量測及等坡線路的選定(單位:m)

三、繪制指定方向的斷面圖

斷面圖是反映指定方向地面起伏變化的剖面圖。在鐵路、道路、管道等工程設(shè)計中,為進(jìn)行填、挖土(石)方量的概算,合理確定線路的縱坡等,需詳細(xì)了解沿線路方向上的地面起伏變化情況,為此常根據(jù)大比例尺地形圖的等高線繪制線路的縱斷面圖。如圖7-36所示,ABCD為一條越嶺線路,在B、C兩點(diǎn)轉(zhuǎn)折處,線路應(yīng)沿曲線修筑。為繪制該條線路沿線的縱斷面圖,應(yīng)以水平距離為橫坐標(biāo)軸,以地面點(diǎn)的高程