数字化地形图测绘指导书(1)

广西经济职业学院

毕

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设

计

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书

设计题目：数字化地形测绘设计

系部：建筑工程系

专业：建筑工程技术、建筑工程管理、工程监理、给排水

班级：11建筑工程技术1、2、3、4班，11建筑工程管理

1、2班，11工程监理1班，11给排水工程技术1班

设计时间：2013年8月26日-2013年9月20日（四周）

编写: 林增召

广西经济职业学院毕业设计指导书

设计题目：广西经济职业学院部分校区数字化地形测绘设计

1、本次设计的目的、时间、设计要求。

1.1目的：使学生对所学的测量知识进行综合复习，并运用到实践中，为以后的顶岗实习及工作打下基础。

1.3设计要求：能正确使用测量仪器，懂得测量工作程序，测量工作方法，能使用南方CASS绘图软件进行辅助，比例1：500地形图（数字地形测量），精度按相应的国家技术规范。

2、测区基本概况

结合给定的图纸简述测区基本概况。（地理位置、测区面积、交通情况），按实际情况划分测区。

3、有关规范的确定

采用的技术规范

A、《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》（GB/T7929-1995）

B、《数字测图规范》

C、《城市测量规范》（CCJ 8—99）

D、《工程测量规范》（GB 50026—2007）

E、《国家三、四等水准测量规范》

4、数字化地形测量

1）野外巡视调查

野外巡视调查是地形图修测工作中的一个重要环节，是对地物、地貌变化反映得充分与否、现势性体现得充分不充分的关键，作业组应重视巡视对照，对每个地方均要走到看到并测绘完全。

2）图根控制

本测区测量范围内大部分为教学楼、行政楼、学生宿舍、教工宿舍，图根控制主要以闭合导线的形式加密图根导线。

测量中应注意：

仪器应轻拿轻放，随时检查螺丝的松紧，并且必须有专人看护，确保设备的安全。

1．操作仪器是，无论是用电缆与仪器连接或是操作仪器上的按(旋)钮都不能用力过猛，以避免造成损坏。

2．迁站时，仪器和反光镜均须装箱后才能搬动。

3．各组员之间应团结协助，统筹安排。

4．应该尽可能多选制高点（如，三顶或楼顶）。

5．在规范允许范围内布设最大边长。

6．地形线上要有足够密度的点，特征点也要尽量测到

3）仪器配备要求

全站仪，PC电缆，充电器和附件，备用电池，棱镜及棱镜杆，充电器的直流转换器，三脚架，记录板。

4）地形图测量步骤

地形图测量按以下三个步骤进行：

①、地形图测量开展之前，首先个人要先学习本实训要测量工程的有关要求和本工程“设计书”，根据指导书的有关草图定好控制点，开始控制测量和有针对地进行碎步测量

②、外业采集细部点数据、并绘草图。

③、内业数据处理及图形编辑，并出图。

5）数字测图数据采集

地形图测绘采用全站仪进行全野外数据采集数字化成图法，主要用全站仪测定地形要素的坐标和高程，对于部分隐蔽点则采取皮尺丈量边长，用边长交会方法求得其坐标，也可采用方向交会法测定地物点的位置。为尽量减少数据粗差，数据记录应充分利用全站仪内存，实现全站仪自动记录。

①、测站检查

在控制点上设站后，观测之前必须进行以下检查：

a）仪器参数检查。仪器高、目标高、、棱镜高、数据格式和单位等所有相关设置必须正确；

b）仪器对中整平检查。仪器对中的偏差，不应大于5毫米；仪器管气泡不应偏离一格；

c）视准差和指标差检查。角度测量仪器2c和2i，其绝对值不大于40″，才能作业，否则仪器必须进行检校；

d）定向检查。以较远的控制点定向，并用附近其他较近的控制点进行检核，角度检核值与原有值之差不应大于40″，高程检核值与原值之差不应大于0.05米，边长（或坐标）检核值与原值之差不应大于0.03米；并在较远处选择一个明显铅垂标志（如避雷针、旗杆等）作为参考方向。原则上待测点至测站的距离不应大于定向边的距离，个别测站有困难时，应提高仪器对中精度和有效减弱定向目标偏心误差的影响，此时待测点至测站的距离也不应大于定向边距离的2倍；

e）归零检查（度盘检查）。测图过程中，每测20～50个点和在测站结束时检查一次定向方向（或参考方向），每站归零差不应大于40″；

②、读数、视距要求

经过测站检查后，用全站仪施测地物点、地形点时，距离、水平角和垂直角（或坐标X，Y，H）可按半测回一次读数施测。

测站至界址点、地物碎部点的距离一般不超过120米，测站至地貌碎部点的距离一般不超过200米，高程点间隔一般不大于15米。

③野外数据采集要求

（1）测区内的各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征；房屋的轮廓应以墙基外角为准，房屋应逐栋表示，并按建筑材料和性质分类，注记层数。

(2)建（构）筑物及其它设施依比例尺表示的，应实测其外部轮廓，并配置符号或按图式规定用依比例尺符号表示；不依比例尺表示的，应准确测定其定位点或定位线，用不依比例尺符号表示。

6）地形图要素的表示

地物、地貌要素的表示方法和取舍原则，除应按现行的国家标准《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》GB/T 20257.1-2007执行外，还应符合以下规定（1）居民地的各类建筑物、构筑物及主要附属设施应准确测绘实地外围轮廓和如实反映建筑结构特征。建（构）筑物和围墙轮廓凸凹小于0.2m，简单房屋凸凹小于0.3m，可用直线连接。(2)房屋以墙基外角为准，房屋应逐个测量表示。临时性的房屋（煤渣砖、石棉瓦顶用简单房屋表示，民工的工棚可不表示），但用地类界绘出，并注“工棚区”。房屋根据建筑结构和层数不同要分开表示（分层线用实线表示，一层的可不注层数）。混成一体的建筑物，层数比较清楚的应尽量分层测绘，分层表示困难时，以主体建筑层数注记；层数相近而又较难分割的，以占地面积较大的层数注记，对综合性的大楼和裙楼，建筑物与地面交线用实线表示，最外飘出部分的投影线以及主体与裙楼分层用虚线表示；裙楼层数以面积大的注记，主体楼层以最高层数注记。（3)飘出部分应分飘楼（吊楼）或阳台。若第二层为飘楼，以上各层为阳台时，则表示最外一层的飘楼或阳台，投影到一楼以上的，飘楼和阳台不表示，当两种交替变换频繁时，短的一种归入长的一种综合表示（“短”是指长度小于2米）。

7）房屋附属设施实测的内容和表示方法：

a落地阳台以栏杆外围为准，用实线表示，其内部的墙基线用虚线表示：悬空阳台和飘楼（吊楼）均用虚线表示，为了在图上有所区别规定飘楼（吊楼）加注层数，一层吊楼也要注“1”，但不注结构。当又有阳台又有吊楼时，以多的一种表示，两者一样多时，阳台综合进吊楼一起计为吊楼的层数表示。b室外楼梯应实测表示，但有两种情况，一种是与房子连成一体而且是露天的，另一种是与房子不连成一体独立的，而且是有盖顶的，均以室外楼梯表示，以落地的范围实测，室外楼梯，宽度小于图上1㎜（实地0.5米）的不表示。c与房屋相连的台阶按投影测绘，但图上不足绘三级符号的（实地长度小于1.5m），可不表示。建筑物门前的有行车通道的雨蓬（罩），无论有柱无柱，均应按投影测出（用虚线绘出）。

8）房屋结构图式规定表示，即注“砼”、“混”、“砖”等。以砖为墙体，楼板不是钢盘混凝土结构的瓦、铁皮、石棉瓦盖顶的房屋均以“砖n”表示；楼板是钢筋混凝土结构的瓦顶房或者平顶房均以“混n”表示；钢筋混凝土框架结构的房屋以“砼n”表示，当墙面已装修无法判定为框架结构时，统一规定8层（含8层）以上用“砼n”表示，以下用“混n”表示（n表示层数）。

9）围墙、栅栏、栏杆、篱笆和铁丝网等围护物，均应实测。在墙基1米以上（含1米）构筑栏杆的按围墙表示，1米以下的以栅栏表示，实测位置以墙基为准。

注：

①主要地物点相对于邻近控制点的点位中误差不得大于±10cm，次要地物相对于邻近

控制点中误差不大于±15cm。

②平坦地区高程点相对于邻近控制点的高程中误差不得大于±15cm，铺装地面高程相

对于邻近高程控制点的高程中误差不得大于±7cm。

③数字化地形图数据采集使用全站仪进行野外数据采集，并使用南方CASS7.0成图软件将外业采集的数据转换成图形文件，并根据现场绘制的草图，进行图形编辑处理。

5、地形图绘制

（1）把控制点附近能见得到并且在测区范围内的建筑物都要测绘，并标上层数

（2）花圃、绿化带

①建筑区内的绿化带一般用花圃符号表示，大片的草坪用草地符号。高出地面的花坛，用实线分隔；与地面同高的绿化地用地类界符号分隔，当花坛或绿化地的边界与内部道路重合时，重合部分只绘内部道路线。

(3)道路：校道内的道路，按图示内部道路线型表示

（4）其它地物

地形图上电杆、路灯、消防栓、各类控制箱等地物的点位，应该是该地物的中心。测量这些地物时，应采用偏镜法确定其中心位置的坐标，不应以棱镜的位置作为该地物的点位。门墩的符号应与实地方向一致，方块符号的中心应是门墩的中心，不应随意标绘。

那些零星点的状地物，如电杆、路灯、宣传栏等也要测出来。

（5）地貌测绘

①斜坡或陡坎的起点和终点应测注高程，中间部分应根据斜坡或陡坎的高程变化测注坎上和坎下高程。

②等高线应注意示坡线的标绘。

注：用全站仪和南方CASS软件测绘地形图

一、建立平面控制坐标系。对每一个站在测前都应先确立使用何种平面控制坐标系，有条件的站（如测站附近有国家三角点或者能用GPS的站），应建立大地坐标系，无条件的站可建立测站独立的平面直角坐标系（起始方位角以磁北为0度）。以下介绍采用独立平面直角坐标系的测站如何测绘地形图。

1、对于地形变化不太复杂的站。首先需在测绘地形图的范围内选择一个仪器站点并打上木桩，桩头钉上平头钢钉，对这一仪器站点的要求是：视线开阔，能看到测图范围内的大多数碎部测点。建立后视站点，其方法是在仪器站点上架好全站仪，将罗盘仪或指北针放在全站仪上，使全站仪视线与指北针的正北方向一致，将全站仪水平方向止动，在其视线前方一定距离的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉。用四等水准测量上述两点的高程。

2、确定两站点的坐标。首先假定仪器站点的坐标，一般假定为：北向N（X）=10000.000，东向E（Y）=10000.000，其高程Z=测定值。测定后视站点坐标，其方法是先用全站仪测定两点间的平距，后视站点的坐标为：北向N（X）=10000.000+两点间的平距，东向E（Y）=10000.000，其高程Z=测定值。

3、在全站仪的内存中建立存储测量坐标的文件夹。将两站点的坐标编点号并输入至全站仪的该文件中（这里仪器站点编为1号后视站点编为2号）。建立存储文件夹与输入坐标的方法参照全站仪的使用手册。

二、野外测绘工作。一般采用草图测记法，需先绘出测区草图，将各碎部测量点上的点号记录在草图的相应位置上，并注记地物地貌。

1、建立测区图根点。如果测区较大一个仪器站看不完全部碎部，这时还应该建立多个图根控制点（支导点），在选定的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉，并编号命名，如ZD1、ZD2…..等。

2、建站。因仪器型号不同其操作不大相同，下面以NTS352全站仪为例，首先将全站仪架在1号点上并对中整平，量出钉头至全站仪横轴中心的高度，测量温度、气压、凌镜高，一并输入到全站仪中，全站仪建站过程如下：按MENU键→F1→输入→“文件名”→回车→F1→输入→“1”回车（标识符可空）→▼→输入→“仪高”→回车→ OK？是

→记录？是。F2→输入“2”（此时应将全站仪对准后视点上的凌镜）回车→后视→回车→OK？是→测量→坐标→记录？否，建站完成。

3、测量。首先应测各支导点的坐标，其方法是将棱镜架在支导点“1”上并对中整平，将全站仪描准棱镜，并作以下操作。输入“点号”3→回车→输入“编码”ZD1→回车→测量→坐标。全站仪自动记录点号和坐标。此时支导点1在全站仪中存储的点号为3，其后每对准一个测量点时只需按“同前”键即可。如果长时间不操作全站仪退出测量菜单时，只需按以下操作即可。按“MENU”→F1→回车→F3即可从新进测量菜单。

4、外业测量注意事项。（1）全站仪不能在强光下长期工作应架太阳伞保护全站仪。（2）为了方便测量如果用多个棱镜同时测碎部时，其各棱镜高一定要一致，当某一测点需变棱镜高时，一定要从新输入该点的棱镜高，其方法是在测量菜单下用▼键将光标调到“镜高”按输入键、“输入镜高”回车即可，测完这点后一定要将镜高改回原值。（3）

司仪人员要及时与草图记录人员沟通，校对仪器记录的点号是否与草图上记录的点号一致。（4）每建一仪器站时一定要弄清该站的点号、后视的点号，一旦出错所有在该站测的碎部点将全部报废，所以测站建好后要先测一个已知点的坐标，进行对比，如误差不大再继续进行测量。

三、数据传输。测量完一站后，必须把全站仪内存中的数据文件传到计算机中，才能进行地形图的绘制。传输方法有两种：一种是用南方公司的专用传输软件“NTS”；一种是用CASS6.1绘画软件传输。不管用何种方法都必须先在全站仪和软件上设置通讯参数，两方的通讯参数必须一致。

1、用南方公司的专用传输软件“NTS”传输，用专用电缆把全站仪与计算机连接在一起，全站仪通讯参数设置如下，按“MENU”键→F3→F4→F4→F1→F3→F1→F3→回车（此时波特率=4800 b/s）。F2。F2（此时通讯协议为单向）按“ESC”键回退。F3。F3（此时字符为8位，无校验）按“ESC”键回退两次。F1。F

2、F1（此时输入文件名）→F4回车，到此全站仪上不要作任何操作。打开传输软件“NTS”

如上图此时选通讯菜单中的通讯参数设置，如下图设置各参数，按“确定”键。

然后选通讯菜单中的下传NTS300数据。如下图

按提示操作开始传输数据，把数据文件命名并存盘，文件名的格式必须是“***.DAT”。传出的数据是全站仪内存中记录的格式，如下图，还必须进行格式转换，转换方法如下，按转换菜单下的CASS坐标（NTS300）进行转换，转换后的文件形式如下图，此时的文件格式已经是CASS6.1格式，文件名的格式必须是“***.DAT”。

四、绘制地形图。运行CASS绘图软件，定显示区域，在右边菜单选择定位方式为CASS 点号定位，在对话框中选文件路径并打开文件定位完成，如下图。然后进行展点，打开“绘图处理”菜单里的“展野外测点点号”，在对话框中选文件路径并打开文件展点完成，如下图。

此时即可开始绘制地形图，地物地貌绘制完成后再绘等高线，绘等高线需要专用的数据文件来建立DTM，数据文件可用测量的数据文件改造，其方法是；复制一份测量的数据文件，将文件中不参加等高线绘制测点的数据去掉，重新命名，详细的绘制方法参见软件使用手册。

五、野外采点时需注意事项。软件对表示地物地貌所需的测点数不是都一样的，有的是独点地物、有的是带状地物、有的是多点地物，所以采点时一定要分别对待，如测独点地物时只采一个数据，测带状地物时采点一定要控制其形状变化，例如测堤岸时不但要测堤岸顶还要测堤岸角。

6、地形图的检查

（1）室内检查

室内检查方法，过程

（2）外业检查

检查方法，过程

8、地形图的接边

半自动法、自动法的接边方法

9、地形图的输出

说明图纸的输出过程。每组上交一份测量数据，实习报告，成果图输出，外业草图，原始测量记录。