大比例尺数字测图的技术设计
潘正风《数字测图原理与方法》笔记和课后习题(含真题)详解(大比例尺数字地形图测绘)
第十一章 大比例尺数字地形图测绘11.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、大比例尺测图的技术设计 通常所指的大比例尺测图系指1:500～1:5000比例尺测图，而1:10000～1:50000比例尺测图目前多用航测法成图。
小于1:50000的小比例尺图，则是根据较大比例尺地图及各种资料编绘而成。
大比例尺测图除测绘地形图以外，还有地籍图、房产图和地下管线图等（见表11-1-1），它们的基本测绘方法是相同的，并具有本地统一的平面坐标系统、高程系统和图幅分幅方法。
表11-1-1 大比例尺测图的类型 大比例尺测图的技术设计 图根控制测量 图根控制测量和测站点测定 测站点的测定 全站仪的半测回观测法 野外数据采集模式 野外采集数据 数据记录内容和格式 连接线代码 图形信息码的输入 数字地形图编辑和输出 大比例尺数字地形图质量控制 数据库概念 地形图数据库 数据模型 地形图数据 碎部测量分类主要内容二、图根控制测量和测站点测定1．图根控制测量测区高级控制点的密度不可能满足大比例尺测图的需要，这时应布置适当数量的图根控制点，又称图根点，直接供测图使用。
图根控制布设，是在各等级点的控制下进行加密,图根控制一般不超过两次附合。
在较小的独立测区测图时，图根控制也可作为首级控制。
2．测站点的测定测图时应尽量利用各级控制点作为测站点，但由于地表上的地物、地貌有时是极其复杂零碎的，要全部在各级控制点上测绘所有的碎部点往往是困难的，因此，除了利用各级控制点外，还要增设测站点。
尤其是在地形琐碎、合水线地形复杂地段，小沟、小山脊转弯处，房屋密集的居民地，以及雨裂冲沟繁多的地方，对测站点的数量要求会多一些，但要切忌用增设测站点作大面积的测图。
3．全站仪的半测回观测法在图根控制和测站点测量中，采用全站仪进行观测，可按半测回观测法观测水平方向和竖角。
全站仪半测回观测法是预先测定经纬仪的横轴误差、视准轴误差和竖盘指标差，并储存在全站仪内存或电子手簿中，在观测水平方向和竖角时，由程序对半测回观测方向和天顶距自动进行改正来消除其影响。
1：500大比例尺地形图新测与更新项目技术设计方案
.5设计方案5.1软件和硬件配置要求5.1.1软件设备软件配置见表5.1-1：表5.1-1 主要软件投入情况5.1.2硬件设备使用的仪器设备作业前均应按照要求进行全面检查，完好率100%。
硬件设备配置见表5.1-2：表5.1-2 主要硬件设备投入情况Word 资料5.2技术路线项目全采用“内业→外业→内业”作业模式进行施工。
1）数据更新模式1:500比例尺基础地理信息数据更新方法依据地形要素变化率分为新测、修补测。
地物要素变化率参照GB/T 14268-2008附录B中地图格网统计法计算。
地物变化率计算以图幅为单位，以图上1cm2格网为1个变化量统计单位（G），以公式α格=（m/M）×100%。
公式中α格为地物变化率，m为图幅内地物要素变化的总G数，M为图幅的理论总1cm2格网数（M>m）。
当地物变化率α格>40%时，进行重测，图幅内全部地理信息要素进行测绘。
当地物变化率α格<40%时，进行修测，对图幅内部分地物要素和相应变化了的地貌进行实测修正。
原数据采用修测或修编更新方法更新超过3次，要对全部的地理信息要素进行重测。
2）数据变化信息获取方法将2015年DLG数据与2017年0.05米DOM数据进行套合对比配合人工巡查获取整个测区全面的变化信息。
3）数据更新内业立体采集为主，外业实测为辅进行数据更新。
结合测区的地形地貌及地物特点，采用航测数字法成图，平面和高程数据都由航测内业采集。
数据采集先内业判测，后外业调绘、外业补测，数据编辑整理，再数据入库。
5.3图根控制测量5.3.1图根点的布设1）图根平面控制点逐级布设，每个控制点宜保证有一个以上的通视方向。
2）图根控制点是地形图修测和地形图测量的依据，图根点在基本控制点基础上加密。
3）图根控制测量采用山东省GPS连续运行参考站（SDCORS）为基础进行布设。
4）图根点的密度以满足地形、地物点及界址点的数据采集为原则，合理布设并应尽量的均匀分布，每幅图不少于4个（包括各等级控制点），个别情况至少2个。
第六章 大比例尺数字地形图成图方法
3.3.2 修改数字地面模型（修改三角网） 3.3.3 绘制等高线
• 1.用鼠标选择“等高线”下拉菜单的“绘制等高线”项， 命令区提示：最小高程为490.400米，最大高程为 500.230米 • 2.请输入等高距〈单位:米〉：输入等高距，回车。 • 3.请选择: 1.不光滑 2.张力样条拟合 3.三次B样条拟合 4.SPLINE <1>:选择等高线绘制的方式，例如输入3，回 车。 • 注：SPLINE是内插；张力样条拟合的等高线最忠实于地形。
编写引导文件时，单击下拉菜单“编辑”下的“文本编辑” 或在命令行键入命令“EDIT”并回车后，系统弹出如图所示 对话窗，单击“是（Y）”按钮，文本编辑器便打开，键入 引导文件，完成后存盘退出。
2.定显示区 操作同前所述。 3.编码引导 “编码引导”的功能是自动将坐标数据文件（如 CXKT．DAT）和前面编辑好的引导文件（如CXKT．YD）合 并，生成简码坐标文件。合并是以点号为纽带，以点号建立联 系。该简码坐标数据文件名为了便于记忆可为“*YD．DAT”， 其中“*”用坐标数据文件名所代替。 由引导文件得到的简编码坐标数据文件在形式上与野外采 集的简编码坐标数据文件相同，但其实质有所不同，该文件每 一行最前面的数字仅仅是顺序号，而不是点号。前者各个点已 经经过重新排序，把同一地物点均放在一块，变成一个地物一 个地物地存放，很有规律，其实质是把引导文件和坐标数据文 件合二为一，包含了各个地物的全部信息。后者各个坐标是按 采集时的观测顺序进行记录，同一地物点不一定放在一块，多 个地物点可能相互混杂。其每行最前面的数字表示该点点号。
大比例尺数字测图技术设计书共8页
技术设计书1：500地形图测量安徽理工大学目录一、任务概述 (2)（一）、任务来源 (2)（二）、测区范围及地理概况 (3)（三）、任务情况 (3)二、测区情况 (3)三、测区已有资料及其分析 (3)四、作业依据 (3)五、测绘仪器 (3)六、平面坐标系统、高程系统和基本等高距 (3)七、成图方法、比例尺和地形图分幅 (4)八、实习要求及任务 (4)九、地形测量技术要求 (4)十、外业数据采集 (5)十一、内业处理 (5)十二、地形图测绘内容及绘制要求 (5)十三、检查验收以及安全措施 (5)十四、上交资料 (5)安徽理工大学测绘学院毕业实习1:500地形图测量技术设计一、任务概述（一）、任务来源测量实习的目的是为了验证、巩固在课堂上所学的知识；熟悉测量仪器的构造和使用方法，运用科学理论知识，服务生产，提高综合能力，通过本次实习，能全面地掌握地形、地貌的测绘及地形图、地籍图的整饰、接边整个作业过程和方法。
另外学校对于学生所学知识也要进过实习的巩固和对理论知识的实践学习，因此组织学生进行对安徽理工大学地形的测量实习。
由学校老师组织下进行大比例尺地形图测绘。
（二）、测区范围及地理概况淮南市位于淮河中游，安徽省中部偏北，东与滁州市的凤阳、定远县毗邻，南与合肥市的长丰县接壤，西南与六安市的寿县、霍邱县相连，西及西北与阜阳市的颍上县，亳州市的利辛、蒙城县交界，东北与蚌埠市的怀远县相交。
安徽理工大学校本部位于安徽省淮南市田家庵区，四周交通发达，属市区地区。
（三）、任务情况1、以小组为单位测一幅涵盖整个安徽理工大学校本部家属区的地形图一幅二、测区概况（一）测区位于安徽省淮南市田家庵区内。
建筑物较多，无规则，通视条件好；属于平地，通视条件一般，观测条件一般；（二）测区内有多为水泥路，点位易保存。
（三）、该测区气温适宜，属适温天气。
三、测区已有资料及其分析测区高级控制点资料齐全。
四、作业依据（一）、采用平面采用1954年北京坐标系，高程采用1956年黄海高程系。
大比例尺测图作业指导书
大比例尺测图作业指导书1.适用范围1.1适用于大比例尺（比例尺大于1:2000）的全野外数字化测图或修补测。
1.2原则上，测区面积小于8标准图幅的全野外数字测图项目，或测区面积小于16标准图幅的修补测项目，本作业指导书可以代替技术设计文件；测区面积大于或等于8标准图幅全野外数字测图项目，或测区面积大于或等于16标准图幅的地形图修补测项目，应按规范要求提交技术设计、技术总结、成果质量检查报告等全部技术文件。
1.3 大比例尺测图项目须提交的成果资料，合同或业主有明确要求的，从其规定。
2.技术引用文件GB/T 14912-2005 1:500、1:1000、1:2000外业数字测图技术规程GB/T 14268-2008国家基本比例尺地形图更新规范GB/T 20257.1-2007国家基本比例尺地图图式第1部分：1:500、1:1000、1:2000地形图图式CH/T 1020-2010 1︰500、1︰1000、1︰2000地形图质量检验技术规程3.基本技术要求3.1测绘基准坐标系统：一般采用大连城建坐标系统，业主委托有具体要求的，从其规定。
高程系统：采用1985国家高程基准。
按业主委托要求采用其它高程基准时，应建立与1985国家高程基准的联系。
大连城建坐标系基本参数：1）投影方式：高斯-克吕格投影或横轴墨卡托投影；2）中央子午线：121°30′；3）投影椭球：克拉索夫斯基椭球（北京54椭球）；4）长半轴：6378245m；5）扁率：298.3；6）横轴加常数：30000m。
3.2基本等高距3.3地物点平面位置精度地形图图上地物点相对于临近图根点的点位中误差和临近地物点点间的距离中误差不超过下表规定；当测图单纯为规划设计或一般用途时，可选用表中括号内的指标。
3.4高程注记点精度和密度3.4.1高程注记点相对于临近图根点的高程中误差不应大于相应比例尺地形图基本等高距的1/3。
困难地区放宽0.5倍。
大比例尺数字地形图测绘特点和应用
当同一个点多于 2 个连接方向或同一个 点属于不同的地形要素，需要增加公共点记 录。公共点记录点号相同，图形信息码不同。
3、图块的连接方向 构成一个线状和面状符号的碎部点形成一
个图块。一些线状，如陡坎、栏杆符号短线 绘在连接方向右侧；
一、数据的图幅分幅
一个碎部记录文件涉及几幅图 一幅图由多个记录文件
二、图形文件生成 — 图形文件形式 图形文件由图块索引文件、图块点链
文件和坐标文件组成。
图块索引文件包括：符号码、线码、 点数、在点链文件中图块的起点地址。
图块点链文件包括：图块点在坐标文 件中的序号。
坐标文件包括：点号、坐标、高程。
管线及附属设施、 水系及附属设施、
境界、
地貌和土质、
植被。
地形图要素分类代码由 4 位数字组成， 左边一位是大类，后面依次细分为小类、一 级和二级，均用 1 － 9 表示。
例：一般房屋代码为 2110， 简单房屋代码为 2120， 围墙代码为 2430 等。
1:500 1:1000 1:2000 地形图分类代码
我国当前使用的、最新的大比例尺地 形图图式由国家测绘总局组织制定的、 国 家 技 术 监 督 局 发 布 的 、 1996 年 5 月 1
日 开 始 实 施 的 《1 ： 500 1 ： 1000 1 ：
2000
四、测图坐标的投影 采用测区统一的投影坐标，根据测
区面积大小，可以选择任意投影带作为 测区) 点间连接线型 ( 线型码 )
全站仪野外数据采集模式 — 工作程序
全站仪野外数据采集按给以图形信息 码方式不同，工作程序分为两种：
1.在观测碎部点时，坐标数据采用无 图形显示的设备（电子手簿、全站仪内 存）记录，绘制工作草图，在草图上记 录图形信息码。
山东农业工程学院数字测图设计书
山东农业工程学院济北校区1:500大比例尺数字测图技术设计书一、任务概述山东农业工程学院济北校区位于德州市晏城区齐河舟桥西南部，该校区占地两千亩，地势平坦、视野开阔，东西北三面均连农用地,西临西湖。
山东农业工程学院是国家教育部批准设立的普通本科高等院校，建院三十年来，为山东经济社会发展培养了大批高素质人才。
为了学校设施改良，为同学们营建一个更加舒适的学习环境。
我单位承接了山东农业工程学院前期综合勘探研究工作。
通过室外地形勘察、地形图的测量等、地形图测量对该区域进行充分的调查研究、评价、估算，对项目建设的必要性、经济合理性、技术可行性、实施可能性等方面进行综合性研究论证。
现依据有关规定及学校要求等对数字测图工作进行具体设计，编写技术设计书拟定作业计划，以保证测量工作在技术上合理、可靠，在经济上节省人力、物力，有计划，有步骤的开展工作。
二、测区情况我们此次主要对山东农业工程学院齐河校区进行测量，测区范围是北院、南院、生态院及下属种子公司四个地方（包括宿舍楼、教学楼、餐厅、体育馆、生态园及种子公司地块等），面积近大约0.8平方公里（最后以实测面积为准）。
三、测量的基本规定及精度要求1．《城市测量规范》CJJ 8-2011。
2.《全球定位系统城市测量技术规程》GJJ73—97。
3.《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T20257.1-2007。
5.《1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范》（GB/T17160-1997）。
6.《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》（GB/T18316-2001）。
7.本实习指导书要求：1．作业前对所用的各类仪器按要求进行检验，并做好检验记录。
2．地籍图采用50cm×50cm正方形分幅，基本比例尺为1:500。
图名以图幅内的地理名称取名；图号注记为图廓西南角坐标值,以公里为单位，取小数点前两位和小数点后两位，X在前Y在后，中间加短线。
大比例尺数字测图的原理方法与应用
大比例尺数字测图的原理方法与应用新疆煤田综合勘查队周军第一章大比例尺数字测图的概念一、数字测图系统的概念数字测图系统是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、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.大比例尺数字测图一般是指地面数字测图,也称全野外数字测图.通常所指的大比例尺测图系指1:500—1:5000比例尺测图.大比例尺测图除测绘地形图以外,还有地籍图房产图和地下管线图等.二、大比例尺测图的规范和图式《工程测量规范》、《城市测量规范》、《地籍测绘规范》、《房产测量规范》、《大比例尺地形图机助制图规范》、《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》、《1:5000、1:10000地形图图式》、《地籍图图式》、《1:500、1:1000、1:2000地形图要素分类与代码》三、大比例尺测图的特点1、自动化野外测量自动记录,自动解算处理,自动成图、绘图,并向用图者提供可处理的数字地图软盘.2、数字化(1) 、存储了图的具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,同时可以传输、处理和多用户共享.(2) 、可供建库使用.(3) 、可进行局部更新3、高精度全站仪测量的数据,可自动传输、记录、存储、处理、成图,原始测量数据的精度毫无损失,从而获得高精度.第二章数字测图的野外作业一、野外作业方法及步骤1、图根控制测量测区的高级控制点不可能满足大比例尺测图的需要,这时应布置适当数量的图根控制点,又称图根点,直接供测图使用.图根控制布设,是在各等级控制下加密,一般不超过两次附合.在较小的独立测区测图时,图根控制可作为首级控制.图根平面控制点的布设,可采用图根导线,图根三角和交会方法.图根点的高程可采用图根水准和图根三角高程测定.图根点的精度,相对于邻近等级控制点的点位中误差,不应大于图上`0、1mm,高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10.图根控制点（包括已知高级点）的个数,应根据地形复杂,破碎程度或隐蔽情况而决定其数量.就常规成图方法而言,一般平坦而开阔地区每平方公里图根点的精度,对于1:2000比例尺测图应不少于己于15个,1:1000比例尺测图应不少于50个,1:500比例尺测图应不少于己于150个.数字测图方法每平方公里图根点的密度,对于1：2000比例尺测图不少于4个,对于1:1000比例尺测图不少于16个,对于1:500比例尺测图不少于64个.2、测站点的测定增设测站点可采用极坐标法、交会法和支导线.测站点的点位精度,相对于附近图根点的中误差不应大于图上0.2mm,高程中误差不应大于测图基本等高距的1/6.3、经纬仪的半测回观测法由经纬仪测角可知,采用测回法取盘左,盘右平均值测定水平方向和坚角,可以消除由于横轴误差和视准轴误差所产生的水平方向的影响,以及消除指标差对坚角的影响,半测回观测法是预先测定经纬仪的横轴误差,视准轴误差和指标差,并储存在电子手簿中,对观测方向和天顶距进行改正来消除其影响的.二、野外采集数据的记录格式及编码1、记录格式数字记录内容和格式大比例尺数字测图野外采集的数据包括:一般数据,如测区代号、施测日期、小组编号等.仪器数据,如仪器类型、仪器误差、测距仪加常数、乘常数等.测站数据,如测站点号、零方向点号、仪器高、零方向读数等.方向观测数据，如方向点号、目标的觇标高、方向、天顶距和斜距的观测值等.碎部点观测数据，如点号、连接点号、连接线型、地形要素分类码、计算的x、y坐标和高程等.控制点数据，如点号、类别、x 、y坐标和高程等.数据记录格式,分为8个数据段.A1表示记录类别,后面的记录按记录类别表示相应的内容,例如一条碎部点记录,A2表示点号,A3表示连接点号,A4表示线型和线序,A5表示地形要素代码,A6、A7、A8 分别表示碎部点的x、y坐标和高程.2、地形编码计算机是通过测点的属性信息来识别测点是那一类特征点,用什么图式符号来表示的.野外采集的数据有观测值,计算结果和其他有关的数据.这些数据除数值外还有属性,为便于记录和计算机处理,属性也用数字代码或英文字母代码来表示按照GB14804-93《1:500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码》标准,地形图要素分为9个大类:测量控制点、居民地和垣栅、工矿建（构）筑物及其它设施、交通及附属设施、管线及附属设施、水系及附属设施、境界、地貌和土质、植被.地形图要素代码由四位数字码组成.除独立物外,线状地物和面状地物符号是由两个或更多的点连接起来构成.对于同一种地物符号,连接线的形状也可以不同.例如房屋的轮廓线多数为直线段的连线,也有圆弧段.因此在点与点连接时,需要有连接线的编码.连接线分为直线、圆弧、曲线,分别以1、2、3表示,空为独立点.称为连接线型码.为了使一个地物上的点由点记录按顺序自动连接起来,形成一个图块,需要给出连线的顺序码,例如用0表示开始,1表示中间,2表示结束.第三章 计算机地图编辑野外采集的碎部数据,在计算机显示图形,经过计算机地图编辑,生成数字地图.计算机地图编辑是操作测图软件(或菜单)来完成的.大比例地面数字测图软件具有以下功能:碎部数据的预处理,包括在交互方式下碎部点的坐标计算及编码、数据的检查及修改、图形显示、数据的图幅分幅等.地图的编辑,包括地物图形文件生成、等高线文件生成、图形修改、地图注记、图廓生成等地图输出,包括地图的绘制、数字地图数据处理及储存.一、数据的图幅分幅和图形文件生成地图数字测图的碎部记录文件,通常不是以一幅图的范围作为一个文件来记录的,这是由于作业小组的测量范围是按河流,道路的自然分界来划分,同时记录文件的大小也取决于电子手簿的记录容量.因此,一个碎部记录文件可能涉及几幅图,或者是一幅图由多个记录文件拼接生成,完整的碎部记录文件应该完成碎部点的坐标计算和编码,坐标计算和编码可以在原来的记录手簿上完成,或者是在计算机上完成.当碎部记录文件在计算机上显示的图形和实地地形(或工作草图)对照符合后,在按图幅生成图形文件.如图3-1所示，一幅图的图形文件由三个碎部记录文件拼接生成,其中D01，D02，D03,是碎部点的记录文件.图形文件的形式,不同的测图系统有自己的设计.下面以图3-2为例,介绍一种由坐标文件,图块点链文件和图块索引文件表示的图形文件.坐标文件的数据结构为:点序号、测量点号、x 、y 、高程(见表3-1).图块点链文件的数据结构为:点链序号、点序号(见表3-2).图块索引文件的数据结构为:图块序号、起始点链序号、点数、地形要素代码、线宽(表3-3).图3-1 图3-2二、等高线文件按图幅形成离散高程点临时文件，离散点经构网、等高线追踪,得到表示等高线的有序点列,存入等高线文件.等高线文件由点链文件和索引文件表示.等高线点链文件的数据结构为:点链序号、x 、 y.等高线索引文件的数据结构为:等高线序号、起始点链序号、点数、高程、等高线代码. 等高线绘制时,由等高线索引文件获取某一等高线的起始点链序号和点数,在点链文件中,从起始点链序号开始,根据点数逐一读取特征点的坐标,然后用曲线光滑方法绘制首曲线或者是计曲线。