数字化测图原理与方法(高井祥版)
测绘技术中的数字化测图方法及操作技巧
测绘技术中的数字化测图方法及操作技巧引言：在现代社会中，测绘技术的应用范围越来越广泛，数字化测图方法逐渐成为测绘领域的重要技术之一。
本文将介绍数字化测图的概念、常见的数字化测图方法和操作技巧。
一、数字化测图的概念数字化测图是指将实地测量得到的数据通过电脑或其他电子设备进行处理与表达的过程。
传统的手绘测图方式存在工作效率低、易于出错等问题，而数字化测图的出现极大地提高了测绘工作的效率和准确性。
二、数字化测图的方法1. 手绘扫描法手绘扫描法是将手绘的图纸通过扫描仪转化为数字图像，然后通过特定软件进行后期处理和编辑。
这种方法适用于手绘比较简单、不需要进行大规模修改的测图任务。
2. 自动化测绘仪法自动化测绘仪是一种可以自动捕捉地面要素并将其转化为数字信息的设备。
它具有高效、精准等特点，能够将实地测量的数据直接转化成数字图像，适用于大规模、复杂的测图任务。
3. 全球导航卫星系统（GNSS）定位法GNSS定位法利用卫星导航系统提供的定位信息对地面空间点进行测量和定位。
通过GNSS测量得到的数据可以直接转化为数字图像，并进行后期编辑。
4. 激光扫描法激光扫描技术是一种先进的数字测绘方法，它利用激光束扫描地面物体，通过测量物体与仪器的距离和角度来获取地面要素的坐标信息。
激光扫描法具有高精度、高效率的特点，被广泛应用于测绘、建筑和城市规划等领域。
三、数字化测图的操作技巧1. 数据准备在进行数字化测图前，需要对实地测量得到的数据进行整理和准备。
这包括对数据的格式、坐标系和精度等进行统一，并进行必要的数据筛选和清理。
2. 数据处理数据处理是数字化测图中的重要环节。
可以利用专业的测绘软件对测量数据进行处理，包括数据配准、纠正和拼接等。
此外，还可以根据需要进行数据的过滤、平滑和插值等操作。
3. 图形编辑在数字化测图过程中，图形的编辑是一项必不可少的工作。
可以利用图形编辑软件对测绘得到的数据进行编辑、修改和更新。
可以添加要素标注、符号和线型等，以及对地图的颜色、填充、图例等进行设计和调整。
测绘工程专业数字化测图原理与方法教学大纲
《数字测图原理与方法》课程教学大纲一、课程的性质和目的数字测图原理与方法是测绘工程专业开设的第一门专业基础课，是以基本概念、基本理论和基本方法为主，注重应用，重视实验、实习环节的一门课程。
学生通过数字测图原理与方法的学习，不仅可以掌握测绘科学与技术的基本知识，具备测绘工作的基本技能，还对现代测绘科学技术向一体化、数字化、自动化、智能化方向发展的趋势有所了解，并使理论更密切地联系实际。
通过本课程的教学，使学生树立正确的测绘工程专业的概念，培养学生良好的实验、实习习惯，实事求是的科学态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和将来参加社会生产实践打下基础。
二、课程的基本要求通过本课程的教学，要求学生掌握测绘的基本知识、基础理论和基本操作方法，掌握数字化测图的内外业全过程。
即掌握测量的基本知识和基本理论，具有使用常规测量仪器的操作技能。
学习大比例尺数字测图的原理、方法，掌握全站仪数字测图的全过程。
掌握处理测量数据的基本理论和方法，在工程建设的规划、设计和施工中能正确使用地形图和测绘资料。
掌握施工测设过程中最基本的测量方法，能正确使用测量仪器进行一般工程的施工放样工作。
三、课程内容与要求第一章绪论（2学时）1、学习目的和要求通过学习了解测绘学的任务和作用及发展史，知道测绘学科的分类，明白本课程的学习目的、方法和要求。
2、课程内容（1）测绘学的任务及作用；（2）数字测图的发展概况分析化学的进展；（3）学习数字测图原理与方法的目的和要求。
3、考核知识点和考核要求（1）识记：测绘学的内容、测绘学科的分类及其研究内容和特点。
（2）领会：学习数字测图原理与方法的目的和要求。
第二章测量的基本知识（6学时）1、学习目的和要求通过本章学习，掌握有关测量的基本概念和基本知识；了解用水平面代替水准面的限度，熟悉地图投影和地形图分幅与编号方法。
2、课程内容（1）地球形状和大小；（2）测量常用坐标系和大地定位；（3）地图投影和高斯平面直角坐标系；（4）高程；（5）用水平面代替水准面的限度；（6）方位角；（7）地形图的基本知识；（8）地形图的分幅与编号。
简述数字化测图
简述数字化测图关键词：数字化测图、内外业一体化数字测图、摄影侧量与遥感数字测图、原图数字化成图。
摘要：采用内外业一体化数字测图、摄影侧量与遥感数字测图、原图数字化成图等测绘技术，获得供地理信息系统（GIS）使用的地形信息数据资源的“4D”产品。
数字化测图的实质是将图形模拟量（地面模型）转换为数字，将模拟量转换为数字的过程就是数据采集。
数据采集后由电子计算机对数据进行处理，得到内容丰富的地形图，并且能够由电子计算机的图形输出设备恢复地形图或各种专题图形。
数字化测图包括内外业一体化数字测图、摄影测量与遥感数字测图、原图数字化成图等。
数字化测图的成果以计算机文件的形式通过磁盘、光盘等存储，将地面信息通过数字信息储存形成数字地图。
数字地图包括数字高程模型（DEM）、数字正射影像(DOM)、数字线划图（DLG）和数字栅格图（DRG）。
一、数字化测图基本原理首先通过航片数据采集、原图数字化、野外地面数据采集生成定位信息和绘图信息(其中野外地面数据采集需要绘制草图)；把定位信息和绘图信息进行数据传输、数据处理生成地物模型和地貌模型；通过对地物模型和地貌模型（野外地面数据采集参照绘制的草图）进行屏幕编辑生成绘图文件，对绘图文件进行存盘或输出地形图。
二、数字化测图的方法（一）、摄影测量与遥感数字测图利用航天摇感技术缩短中小比例尺地形图数据的更新周期，如利用卫星正射影像图完成中小比例尺地形图的成图或更新；利用航空遥感技术进行大比例尺航测数字化成图，能大大缩短作业的时间，降低生产成本。
成图方法：采用先内业数字化采集后外业调绘，再由内业数据编辑成图的作业流程，高程注记点采用航内测图高程。
工程流程如下：航空摄影、像控点联测、电算加密、航内测图、外业调绘与补测、数字化建库、成果验收。
航空摄影：1、航摄依据：航摄仪、象幅、焦距、航摄比例尺，地形图范围、测区相对航高、太阳高度角、阴影、飞行方向等项要求。
2、飞行质量的要求：航向重叠、旁向重叠、象片倾斜角、旋偏角、同一航线上相邻象片的航高差,利用GPS定位导航。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图是一种利用数字技术对地理空间信息进行测量和表达的方法，它是地理信息系统（GIS）和遥感技术的重要组成部分，也是现代测绘学的发展方向之一。
数字测图的原理和方法对于地理信息的获取、处理和应用具有重要意义，下面将介绍数字测图的原理和方法。
首先，数字测图的原理是基于地理空间数据的数字化表示和处理。
地理空间数据是指地球表面上各种自然和人文现象的地理位置和属性信息，包括地形、地貌、地物、土地利用、交通网络等。
数字测图的原理是将地理空间数据以数字方式进行表示和存储，通过数字化的手段进行测量、分析和表达，以实现对地理空间信息的有效管理和利用。
其次，数字测图的方法包括地理信息获取、数据处理和空间分析三个方面。
地理信息获取是指通过遥感技术、全球定位系统（GPS）等手段获取地理空间数据，包括影像数据、地面控制点、地物属性等；数据处理是指对获取的地理空间数据进行预处理、配准、拼接等操作，以获取高质量、一致性的地理信息数据；空间分析是指对处理后的地理信息数据进行空间关系分析、空间模型构建、地理空间数据可视化等操作，以实现对地理空间信息的深度挖掘和应用。
最后，数字测图的应用领域包括地理信息系统、城市规划、资源环境管理、农业生态等多个领域。
在地理信息系统中，数字测图可以实现对地理空间数据的管理、查询、分析和可视化展示；在城市规划中，数字测图可以为城市规划设计、土地利用规划、交通规划等提供空间数据支持；在资源环境管理中，数字测图可以为资源调查、环境监测、灾害风险评估等提供空间信息支持；在农业生态领域，数字测图可以为土地利用规划、农田水利管理、生态环境保护等提供空间数据支持。
总之，数字测图的原理和方法是地理信息科学和技术的重要组成部分，它对于地理空间信息的获取、处理和应用具有重要意义。
通过对数字测图的原理和方法的深入理解和应用，可以更好地实现对地理空间信息的有效管理和利用，推动地理信息科学和技术的发展，为经济社会发展和生态环境保护提供更好的支持和服务。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图原理与方法一、比例尺的概念及比例尺的分类。
比例尺：图上长度与相应的实地水平长度之比，称为该图的比例尺。
比例尺的分类①小比例尺：1:25万、1:50万、1:100万②中比例尺：1:2.5万、1:5万、1:10万③大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1万二、白纸测图与数字测图的基本概念。
(1)白纸测图：传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌（总称地形）的空间位置和几何形状进行测定，以一定的比例尺并按图式符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。
(2)数字测图：广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。
数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。
它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。
三、什么是大比例尺数字地图？贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。
四、大比例尺数字地图的特点。
（1）以数字形式表示地图的内容。
（2）具有良好的现势性。
（3）以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。
（4）具有较高的位置精度且精度均匀。
（5）为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。
（6）地图的建立需要较大的费用和较长的时间。
（7）读写需要相应的软硬件的支持。
五、数字测图技术特点。
（1）精度高（2）自动化程度高、劳动强度小（3）更新方便、快捷（4）便于保存与管理（5）便于应用（6）易于发布和实现远程传输六、数字测图系统的工作过程及作业模式。
数字测图（digital surveying and mapping，简称DSM）系统是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬、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。
大比例尺数字测图分为三个阶段：数据采集、数据处理和地图数据的输出。
广义地理解数字测图系统:采集地形数据输入计算机，由机内的成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图仪出图。
数字化测图原理与方法(高井祥版)
2010/2011学年第一学期 自学周历表
函授站：科大站
专业班级：2010级地质工程（本科层次）
课程：数字化测图原理与方法 函授学时：以教学计划为准
自学内容
面授主要讲授内容
必做习题
交作业时间
第一章测量基本知识
第一节至第六节
1.测绘学研究的内容
2.地球的形状与大小
3.测量常用坐标系统
9.如何确定用水平面代替水准面的限度？
10.何谓平面图、地图、地形图、专题图？
11.何谓比例尺、比例尺精度？比例尺精度有何作用？
12.何谓直线定向？常用的标准方向有哪几种？何谓磁偏角、子午线收敛角？
13何谓方位角、真方位角、磁方位角、坐标方位角？后三种方位角之间有什么关系？
14何谓象限角？象限角与方位角有什么换算关系？
15.坐标方位角正方位角与反方位角是什么关系？
16.何谓地物、地貌、地形、地形图测绘、施工放样？
17.测量工作必须遵循的两个原则是什么?为什么要遵循这两个原则？
18.何谓控制点、控制网、控制测量？
19.何谓特征点（碎部点）、碎部测量？
20.测量的基本工作有哪些？何谓测量工作外业、内业？
21.何谓水平角、垂直角、天顶距？
61.何谓前方交会、侧方交会、后方交会、测边交会？
62.水准路线有几种布设形式？
63.试述四等及等列水准测量使用双面水质尺时一个测站上的观测程序与记录格式。
64.试述四等及等外水准测量的内业计算工作。
65.试述三角高程观测方法及计算方法。
66.全球定位系统（GPS）有几部分组成？各部分的有何作用。
67.试述GPS测量实施的方法和工作程序。
45.何谓系统误差、偶然误差、真误差、粗差、测量误差？何谓观测条件、等精度观测、非等精度观测？
数字测图原理与方法分解
1.参考椭球定位确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合，称为参考椭球定位。
在一个国家适合地点选定一地面点P 作为大地原点，并对该点进行精密天文测量和高程测量。
将P点沿铅垂线方向投影到大地水准面上得到P’点，设想大地水准面与参考椭球面在P’点相切，椭球面上P’点的法线与该点对大地水准面的铅垂线重合，令椭球短轴与地球自转轴平行，其赤道面与地球赤道面平行。
这样的定位方法实际上可用三个要求表示：大地原点上的大地经度和纬度分别等于该点上的天文经、纬度；由大地原点至某一点的大地方位角等于该点上同一边的天文方位角；大地原点至椭球面的高度恰好等于其至大地水准面的高度。
这样的定位方法称为单点定位法。
2.国家统一坐标我国位于北半球，在高斯平面直角坐标系内，X坐标均为正值，而Y坐标值有正有负。
为避免Y坐标出现负值，规定将X坐标轴向西平移500km，即所有点的Y 坐标值均加上500km。
此外，为便于区别某点位于哪一个投影带内，还应在横坐标值前冠以投影带带号。
这种坐标称为国家统一坐标。
例如，P点的坐标Xp=3275611.188m；Yp= -276543.211m，若该点位于第19带内，则P点的国家统一坐标表示为：xp=3275611.188m，yp=19223456.789m3.我国的高程基准青岛验潮站1950-1956年间的验潮结果推算了黄海平均海面，称为“1956年黄海高程系”，青岛水准原点高程为72.289m，1952-1979年的验潮结果确定新的黄海平均海面，称为“1985国家高程基准”，青岛青岛水准原点高程为72.260m。
4.一二等水准测量使用尺长更稳定的铟瓦水准尺，这种水准尺的分划是漆在铟瓦合金带上，铟瓦合金带则以一定的拉力引张在木质尺身的沟槽中。
这样铟瓦合金带的长度不好受木质尺身伸缩变形的影响。
铟瓦水准标尺的分格值有10mm和5mm两种。
分格值为10mm的铟瓦水准标尺，它有两排分划，尺面右边一排分划注记从0~300cm，称为基本分划，左边一排分划注记从300~600cm，称为辅助分划。
数字测图原理与方法
数字测图原理与方法数字测图是一种通过数字化设备对实际物体进行测量和记录的技术，它在地理信息系统、工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
数字测图的原理和方法对于提高测绘精度、简化测量流程、提高工作效率具有重要意义。
本文将就数字测图的原理和常用方法进行介绍。
一、数字测图的原理。
数字测图的原理是利用数字化设备对实际物体进行采集和记录，通过对采集到的数据进行处理和分析，最终生成数字化的地图或图像。
数字测图的原理主要包括数据采集、数据处理和数据输出三个环节。
1. 数据采集。
数据采集是数字测图的第一步，主要通过全站仪、GPS定位仪、激光测距仪等设备对实际物体进行测量和采集。
采集到的数据包括坐标、高程、角度等信息，这些数据是数字测图的基础。
2. 数据处理。
数据处理是数字测图的核心环节，主要包括数据编辑、数据配准、数据融合等步骤。
通过对采集到的数据进行处理，可以消除误差、提高精度，最终得到准确的数字化地图或图像。
3. 数据输出。
数据输出是数字测图的最后一步，通过打印、输出文件等方式将处理好的数字化地图或图像呈现出来，以便后续的应用和分析。
二、数字测图的方法。
数字测图的方法包括全站仪测量法、GPS定位法、激光测距法等多种技术手段，下面将对其中几种常用的方法进行介绍。
1. 全站仪测量法。
全站仪是一种综合了测角、测距、测高等功能的测量仪器，通过全站仪对地物进行测量，可以得到高精度的三维坐标信息。
全站仪测量法在工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
2. GPS定位法。
GPS定位法是利用全球卫星定位系统对地物进行定位和测量的方法，通过GPS定位仪可以实现对地物位置的快速准确测量，适用于大范围地物的测量和监测。
3. 激光测距法。
激光测距法是利用激光测距仪对地物进行距离测量的方法，通过激光测距仪可以实现对地物距离的快速高精度测量，适用于复杂地形和难以接近的地物测量。
以上介绍了数字测图的原理和常用方法，数字测图技术的不断发展将为各行各业带来更多的便利和可能，希望本文能对数字测图技术的学习和应用有所帮助。
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山东科技大学继续教育学院
2010/2011学年第一学期自学周历表函授站：科大站
专业班级：2010级地质工程（本科层次）
数字化测图原理方法习题
1.何谓测绘学？测绘学的任务是什么？测绘学有哪些分支？
2.测绘学在国民经济建设、国防建设中的主要作用有哪几个方面？
3.何谓铅锤线、水准面、大地水准面、大地体？
4.测量常用坐标系有哪几种
5.地图投影分几种？等角投影有何特性？
6.何谓高斯投影、高斯投影平面、中央子午线、界子午线？
7.如何建立高斯-克吕格平面直角坐标系？何谓横坐标自然值、通用值？
8.何谓绝对高程、相对高程、高差？
9.如何确定用水平面代替水准面的限度？
10.何谓平面图、地图、地形图、专题图？
11.何谓比例尺、比例尺精度？比例尺精度有何作用？
12.何谓直线定向？常用的标准方向有哪几种？何谓磁偏角、子午线收敛角？
13何谓方位角、真方位角、磁方位角、坐标方位角？后三种方位角之间有什么关系？14何谓象限角？象限角与方位角有什么换算关系？
15.坐标方位角正方位角与反方位角是什么关系？
16.何谓地物、地貌、地形、地形图测绘、施工放样？
17.测量工作必须遵循的两个原则是什么?为什么要遵循这两个原则？
18.何谓控制点、控制网、控制测量？
19.何谓特征点（碎部点）、碎部测量？
20.测量的基本工作有哪些？何谓测量工作外业、内业？
21.何谓水平角、垂直角、天顶距？
22.试述J6级经纬仪的结构
23.何谓水准管轴、水准管格值、园水准器轴？
24.经纬仪安置对中、整平的目的是什么？
25.试述用测回法观测水平角的步骤
26.试述垂直角观测方法
27.列出竖直度盘逆时针、顺时针注记时垂直角的计算公式及竖盘指标差计算公式
28.光学经纬仪应满足哪些几何条件？
29.光学经纬应进行哪几项检验校正？
30.角度观测中仪器误差有哪几项？如何消除或减弱？何谓视准误差？如何消除？ 31.仪器对中与目标偏心误差对测角有何影响？ 32.试述水准测量原理及方法。
33.试述水准仪的结构。
34.试述用S3型水准仪进行水准测量的操作步骤
35.试述一站水准测量的两次仪高法和双面尺法观测程序 36.水准仪应满足哪些主要几何条件？ 37.水准应进行哪几项检验校正？ 38.试述水准测量误差的来源及减弱措施
39.试述钢尺量距的方法
40.钢尺量距成果整理时应加入哪几项改正？并列出相应计算公式 41.试述钢尺量距的误差来源及减弱措施
42.试述光学视距测量的原理及计算公式
43.光电测量仪野外观测值化算至高斯平面应加入哪几项改正？
44.试述光电测距的误差来源。
试述全站仪的结构特点。
45.何谓系统误差、偶然误差、真误差、粗差、测量误差？何谓观测条件、等精度观测、非等精度观测？
46.试述偶然误差的统计特性。
47.何谓中误差、限差、相对误差？
48.何谓误差传播定律？
49.试述倍数、和（或差）函数，一般线性函数误差传播律。
50.试述非线性函数、非确定函数误差传播律
51.何谓算术平均值？如何求算术平均值的中误差？ 52.何谓改正数？如何用改正数计算中误差？ 53.试述控制测量的目的及控制测量的分类.
54.何谓支导线、附合导线、闭合导线？并画图说明。
55.导线测量外业包括哪些内容？
56.导线测量内业计算步骤及每步计算公式。
57.何谓坐标正算和坐标反算？已知两控制点的坐标为：X A =2179.737m ，Y A =1655.636m ；X B =2166.741m ，Y B =1757.266m 。
试反算αAB 和L AB 。
58.下图为一闭合导线。
已知数据及观测数据如下：
已知：⎪⎩⎪⎨⎧'
''===-0033224000.1000000.18002111
αm y m
x 观测值：6391128817014721928724318921158754321'
''='''='''='''='
''=
βββββ；
m
D m D m D m
D m D 610.107140.109920.129380.179500.2245145342312=====。
试按照第154页表4-12的格式自行列表计算点2、3、4、5的坐标。
59.下图为一附合导线。
已知数据及观测数据如下：
已知
m y m
x B B 00.20000.200==； ⎝⎛==m
y m x C C 06.75637.155； ⎝⎛'
''='
''=8444116000045 CD AB α
α
观测值：
034414700032391'
''='''=
ββB ；
001418900942142'
''='''=
a ββ；m
D m D m
D c B 40.9381.18726.2972121===。
试按第151页表4-11的格式自行列表计算点1、2的坐标。
60.何谓小三角测量？小三角网有几种布设形式？
61.何谓前方交会、侧方交会、后方交会、测边交会？ 62.水准路线有几种布设形式？
63.试述四等及等列水准测量使用双面水质尺时一个测站上的观测程序与记录格式。
64.试述四等及等外水准测量的内业计算工作。
65.试述三角高程观测方法及计算方法。
66.全球定位系统（GPS ）有几部分组成？各部分的有何作用。
67.试述GPS 测量实施的方法和工作程序。
68.试述梯形分幅、正方形分幅、矩形分幅的分幅编号？
69.何谓抵偿高程面？
70何谓首级控制网？如何确定首级网?
71.何谓加密控制网、图根网？如何确定图根点的密度?
72.何谓技术设计，试述测图技术设计的依据、原则及设计书的要求和内容。
73.试述测图前的准备工作。
74.试述碎部点的测量方法。
75.试述地物的测绘方法。
76.何谓等高线、等高距、等高线平距？ 77.等高线有何特性？
78.何谓首曲线、计曲线、间曲线、助曲线？ 79.地貌的基本形态有哪几种？何谓特殊地貌？ 80.何谓地性线、地貌特征点？ 81.地形图有哪些基本应用？
82.计算机地图制图的成图系统包括哪些内容？
83.计算机地图制图中大地坐标系和设备坐标系进行变换的类型有哪几种？并列出相应变换公式。
84.试述矢量数据结构及其组织方法。
85.试述地形图数字化的原理与方法。
86.试述手扶跟踪地形图数字化工作。
87.试比较模拟测图与数字测图的异同及优缺点。
88.试述大比例尺地面数字测图系统。
89.试述大比例尺数字地面测图的技术设计。
90.试述数字测图的数据采集工作。
91.试述地形图的计算机编辑工作。
92.试述数字地面模型的建立与应用。