第四章野外数据采集

目前多数数字测图系统在野外进行数据采集时，要求绘制较详细 的草图。绘制草图一般在专门准备的工作底图上进行。这一工作底图 最好用旧地形图、平面图的晒蓝图或复印件制作，也可用航片放大影 像图制作。
在数据采集之前，最好提前将测区的全部已知成果输入电子手簿 或便携机，以方便调用。
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三、测区划分
野外数据采集主要是通过全站仪或RTK GPS接收机实地测定地形 特征点的平面位置和高程，将这些点位信息自动存贮在仪器内存贮器 或电子手簿中。
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§4.1 测图前的准备工作
一、控制测量
控制测量包括高程控制测量和平面控制测量。其作业方法、精 度要求与白纸测图法中的控制测量基本相同。
数字测图既可采用传统的先控制测量后碎部测图、从整体到局 部的作业方法；也可采用数字测图的高等级控制测量（仍遵循从整 体到局部、分级布设逐级加密的测量原则）做完以后，采用图根控 制测量与碎部测量同步进行的“一步测量法”。
D
A
1′
2′
3′ 4′ 5′
6′
7′ 8′
1
3
2
B
C
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一步测量法
1. 全站仪置于B点，先后视A点，再照准1点测水平角、垂直角和距离，可 求得1点坐标。
2. 不搬运仪器，再施测B站周围的碎部点1′，2′，3′…。根据B点坐标 可得到碎部点的坐标。
3. B站测量完毕，仪器搬到1点，后视B点，前视2点，测角、测距，得2点 坐标（近似坐标），再施测1点周围碎部点，根据1点坐标可得周围碎部 点坐标（近似坐标）。 同理，可依次测得各导线点坐标和该站周围的碎部点坐标，但要注意及 时勾绘草图、标注点号。
4. 待测至C点，则可由B点起至C点的导线数据，计算附合导线闭合差。若 超限，则找出错误，重测导线；若在限差以内，用计算机重新对导线进 行平差处理。然后利用平差后的导线坐标，再重新改算各碎部点的坐标 一步测量法提高功效是明显的，尤其适合于线路测量。
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二、仪器器材与资料准备
实施数字测图前，应准备好仪器、器材、控制成果和技术资料。 仪器、器材主要包括全站仪、对讲机、充电器、电子手簿或便携机、 备用电池、通讯电缆、花杆、反光棱镜、皮尺或钢尺、记录本、工作 底图等。
第四章 野外数据采集
§4.1 测图前的准备工作 §4.2 碎部点测算原理与方法 §4.3 数据编码 §4.4 测记法野外数据采集 §4.5 电子平板法野外数据采集 §4.6 数据通讯 §4.7 外业数据记录格式
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野外数据采集
野外数字测图作业通常分为野外数据采集和内业数据处理编辑两 大部分，其中野外数据采集极其重要，它直接决定成图质量与效率。 野外数据采集就是在野外直接测定地形特征点的位置，并记录地物的 连接关系及其属性，为内业数据处理提供必要的绘图信息及便于数字 地图深加工利用。
时，通常先用GPS进行首级控制测量，再用全站仪导线测量加密二级
或三级导线点；当测图面积较小时，直接用全站仪或GPS测定几个首 级控制点供图根平面控制使用。平面控制测量只要保证在每平方公里
有一个等级控制点，就能足以满足数字测图需要。
图根控制
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图根控制
由于数字测图主要采用全站仪采集数据，测站点到地物、地形点的距 离即使1km，也能保证测量精度，故对图根点密度要求已不很严格。一般 以在500m以内能测到碎部点为原则。通视条件好的地方，ห้องสมุดไป่ตู้根点可稀疏些 ；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些。
一、仪器法 二、勘丈法 三、计算法
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仪器法
1.极坐标法 2.直线延长偏心法 3.距离偏心法 4.角度偏心法 5.方向直线交会法
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仪器法-------- 1.极坐标法
Xi＝XZ＋Di·cosαZi Yi＝YZ＋Di·sinαZi Hi＝HZ＋Di·cotTi＋I-Ri 或 Hi＝HZ＋Di·tanAi＋I-Ri 式中，αZi＝αZ o＋Li （αij为坐标方位角）
二、仪器器材与资料准备 三、测区划分 四、人员配备
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一、控制测量
➢ 控制测量包括高程控制测量和平面控制测量。其作业方法、精度 要求与白纸测图法中的控制测量基本相同。
➢ 高程控制测量一般用四等（或等外）水准测量做首级高程控制测
量，图根高程控制测量通常使用全站仪三角高程测量或GPS水准。
➢ 目前平面控制测量，当测图面积较大（10km2以上，带状5 km以上）
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四、人员配备
一个作业小组一般需配备：测站观测员（兼记录员）1人， 镜站跑尺员1～3人，领尺（图）员1人；如果配套使用测图精 灵（掌上电子平板），则一般设测站1人（既是观测员，又是 绘图员），跑尺员1～3人即可。领尺员负责画草图或记录碎部 点属性。内业绘图一般由领尺员承担，故领尺员是作业组的核 心成员，需技术全面的人担任。
采用全站仪采集数据，通常用“辐射法”直接测定图根控制点。辐射 法就是在某一通视良好的等级控制点上安置全站仪，用极坐标测量方法， 按全圆方向观测方式直接测定周围几个图根点坐标，点位精度可在1cm以内 。
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一步测量法
有些数据采集软件有“一步测量法”功能，不需要单独进行图根控制测 量。一步测量法是一种少安置一轮仪器，少跑一轮路，大大提高外业工作 效率的测量方法。如图所示，A，B，C，D为已知点；1，2，3…为图根导 线； 1′，2′，3′…为碎部点，一步测量法作业步骤如下：
为了便于多个作业组作业，在野外采集数据之前，通常要对测区进行 “作业区”划分。数字测图不需按图幅测绘，而是以道路、河流、沟渠、 山脊线等明显线状地物为界，将测区划分为若干个作业区，分块测绘。对 于地籍测量来说，一般以街坊为单位划分作业区。分区的原则是各区之间 的数据（地物）尽可能地独立（不相关），并各自测绘各区边界的路边线 或河边线。对于跨区的地物，如电力线等，会增加内业编图的麻烦。
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§4.2 碎部点测算原理与方法
“测算法”的基本思想 ➢ 在野外数据采集时，使用全站仪适当采用仪器法（主要是极坐标法）
测定一些“基本碎部点”，再用勘丈法（只丈量距离）测定一部分碎 部点的位置，最后充分利用直线、直角、平行、对称、全等等几何特 征，在室内计算出所有碎部点的坐标。 ➢ “基本碎部点”指用仪器法测定的，能满足其他测定碎部点方法的必 要起算点。