地面数字测图
数字测图原理与方法-10 数字地形图测绘方法-使用(第一部分)
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数字测量学 （三）数字测图必需采集的测图信息 地图图形的数据格式
➢ 地图图形要素按照数据获取和成图方法的不同，可区分 为矢量数据和栅格数据两种数据格式。
➢ 矢量数据是图形的离散点坐标（X，Y）的有序集合； ➢ 栅格数据是图形像元值按矩阵形式的集合。 ➢ 数字测图通常采用矢量数据结构和绘制矢量图。
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第十章 数字地形图测绘方法
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数字测量学
第一节 数字测图概述
➢ 随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领 域的广泛应用，20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数 据终端，并逐步地构成了野外数据采集系统，将其与内外 业机助制图系统结合，形成了一套从野外数据采集到内业 制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统，人 们通常称为数字化测图(简称数字测图)或机助成图。
一条曲线的两种表示方法
数字测量学 （四）数字测图需要解决的问题
1、使采集的图形信息和属性信息为计算机识别。 2、由计算机按照一定的要求对这些信息进行一系列 的处理。 3、将经过处理的数据和文字信息转换成图形，由屏 幕输出或绘图仪输出各种所需的图形。 4、按照一定的要求自动实现图形数据的应用问题。
数字地形图测绘方法
一、数字化测图简介
将野外数据采集系统与内外业机助制图系统结合，形成一 套从野外数据采集到内业制图全过程的、实现数字化和自动化 的测量制图系统，亦称机助制图。 数字化测图主要包括：全野外数字化测图（亦称地面数字 化测图）、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字化测图。 二、数字化测图的优越性： 1、点位精度高 2、便于成果更新 3、避免因图纸伸缩带来的各种误差 4、能以各种形式输出成果
三、GPS RTK录格式
一、地形点的描述 数字化是将野外采集的成图信息经过计算机软件自动处 理（自动识别、自动检索、自动连接、自动调用图式符号 等），经过编辑，最后自动绘制所测的地形图。 数字化测图中对地形点的描述必须具备三类信息：
1、测点的三维坐标，确定地形点的空间位置，是地形图最基 本的原始信息。
无码作业是用草图来描述测点的连接关系和实体的地理
属性，野外测图时，仅将碎部点的坐标和点号数据记录入全站 仪的内存中，在工作草图上绘制相应的比较详尽的测点点号、 测点间的连接关系和地物实体的属性，在内业工作中，再将草 图上的信息与全站仪内存中的测量数据传入计算机进行联合处 理。
无码作业采集数据方便、可靠，是目前大多数数字化测图 系统和作业单位的首选作业方式。
二、电子平板测绘模式
电子平板通常是指安装有数字化测图软件的笔 记本电脑。电子平板测绘模式是用笔记本电脑模拟 电子平板，在野外直接将全站仪与笔记本电脑连接 在一起，测量数据实时传入笔记本电脑，现场加入 地理属性和连接关系后直接成图。 电子平板测绘模式实现了数据采集、数据处理、 图形编辑现场同步完成。
一、草图法数字测记模式 数字测记模式是一种野外测记、室内成图的数字测图方 法。
使用带内存的全站仪，将野外采集的数据记录在全站仪 内存中，同时配画标注测点的工作草图，到室内通过通信电 缆将数据传输到计算机，结合工作草图利用数字化成图软件 对数据进行处理，再经人机交互编辑形成数字化地图。
测绘数据处理与数字成图_第二章 全站仪地面数字测图
2.3 全站仪地面数字测图
作业模式
测记法模式
外业仅采集坐标，内业成图，需绘制草图
编码法模式
外业采集坐标的同时采集编码和拓扑信息，以期提高 内业成图自动化
电子平板模式
野外实时成图
2.3 全站仪地面数字测图
特点
外业数据采集数字化、自动化、高精度 图根控制测量和碎部测量一体化 地形图测绘以测站/文件/自然测区为单位 内业成图机助制图
x
∆y AB
B
B点的坐标：
∆x AB α AB
x B = x A + ∆x AB y B = x A + ∆x AB
xB xA
O A
D AB
yA
yB
y
三角高程测量原理
Dtanα α
A、B两点间的高差：
v
h AB = D tan α + i − v h AB = S sin α + i − v
B点的高程：
i A HA
α
B hAB HB
H B = H A + hAB
D 大地水准面
坐标测量程序
2.3 全站仪地面数字测图
原理
利用全站仪提供的坐标测量功能在测站点上采 集测站附近碎部点的三维坐标，然后经通讯接 口将采集数据传输至计算机中，最终借助数字 制图软件实现数字地形图的机助成图
全站仪地面 数据采集 数据传输 机助成图
' AB + 180 + 180 + 360 1 2 3 4
xB xA
O A
α
AB
α α ' AB = α ' AB α ' AB
yA
yB
1：1000数字化地形测量1
编制： 班级： 专业： 指导教师：
包头铁道职业技术学院毕业设计
摘
要
地面数字测图是利用全站仪或其他测量仪器在野外进行数字化地形数据采集，在成 图软件的支持下，通过计算机加工处理，获得数字地形图的方法，其实质是一种全解析 机助测图方法。 数字测图是通过数字测图系统来实现的， 数字测图系统主要由数据输入、 数据处理和数据输出三部分组成，其作业过程与使用的设备和软件、数据源及图形输出 的目的有关。数字测图使地形图测绘实现了数字化，自动化，改变了传统的手工作业模 式。地面数字测图与传统的图解法测图相比，具有自动化程度高、精度高、不受图幅限 制、便于使用管理等特点。目前，数字测图技术已基本取代了传统的地形图测图方法， 地面数字测图已成为获取大比例尺数字地形图、各类地理信息系统以及为保持其现势性 所进行的空间数据更新的主要方法。该项目的实施步骤为：① 资料收集和实地踏勘； ② 编写项目技术设计书；③首级控制测量为测区提供基础控制网；④图根控制测量；⑤ 外业 数 据 采 集 和 编 辑 ； ⑥ 内 业 数 据 分 析 和 资 料 整 理 ； ⑦ 成 果 检 查 、 验 收 ； ⑧编写技术总结；⑨提交成果、资料。 关 键 词 ： 数字测图；控制测量；数据采集；图形编辑；提交----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1 任务情况 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.2 测
地面数字测图的实践与认识
地面数字测图的实践与认识摘要：随着测绘科学技术的发展，传统测图法（图解测图）已被航空摄影测量法及地面数字测图方法所替代。
本文从地面数字测图工作的外业（控制测量、碎部测量）内业（等高线与地物的表示和汉字的注记以及图幅接边）以及测量成果的表现形式上，对地面数字测图和传统测图法的特点和精度已及作业方式进行了对比；分析了地面数字测图的特点，结合地面数字测图的实践，提出了自己对地面数字测图工作认识及理解。
关键词：数字化；对比；质量评价引言：传统测图法（图解测图）是测绘人员利用测量仪器及绘图工具将测量的地形地貌特征点、地物点展绘到白纸或聚脂薄膜上，按图式符号以手工的方式绘制成图，俗称平板测图。
而地面数字测图是利用先进的测绘仪器如GPS、RTK、全站仪等工具获取地形地貌特征点、地物点的数据信息，室内利用计算机与地形图成图软件（如南方CASS等）进行编辑成图，是一种全解析、机助测图的方法[1]。
它实现了测量的自动化、数字化、高精度，赋予了地形图新的生命力。
使大比例尺地形图测绘与应用进入了新的发展时期[2]。
虽然图纸上表示的内容都一样，但是两种测图的方法却不大相同。
因此找出地面数字测图与传统测图法（图解测图）的相同点与不同之处，对与地面数字测图工作的实际操作具有很大帮助。
本文通过对某项目地面数字测图的实际工作过程的简述，从外业控制点布设、碎部点采集，内业成图两方面对地面数字测图与传统测图法（图解测图）的特点进行了比较。
一、案例分析某测区地处大金河北岸，海拔高程2300～4190米，相对高差1890米，山势陡峭，悬崖叠出。
地势为西高东低、北高南低，属构造剥蚀高山极深切割高山区，沟谷呈“V”字形地貌形态。
测区位于高原地区，交通极不便利，地势陡峭，矿区地形地貌极为破碎，其余地区林地覆盖率高，非常的不便于测区控制测量及碎部测图。
根据测区的特点，以GPS（E）级控制网作为首级控制网，共布设GPS控制点8个，本次首级控制测量导入国家控制网，将测绘地理信息局布设的SCGNSS网永久观测站与本测区GPS观测数据进行同步观测，从而获得国家2000（CGCS2000）坐标系成果。
地面数字测图
数字化成图陈宝林12011232 道铁二班数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。
随着电子全站仪及电子计算机的普及，地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。
目前在我国，获得数字地图的主要方法有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。
但不管哪种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出。
原图数字化：因经费困难、或受到时间等原因的限制时使用。
它能够充分地利用现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字的成果；但精度低。
航测数字成图：当一个地区（或测区）很大时，就可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像，通过外业判读，在内业建立地面的模型，通过计算机用绘图软件在模型上量测，直接获得数字地形图。
随着测绘技术的发展，数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广。
它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。
可以说，这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。
该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。
它特别适合于城市密集地区的大面积成图。
但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。
所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
地面数字测图：在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的测绘经费比较充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。
数字测图技术总结
数字测图技术总结碎部测量1.什么是地面数字测图？地面数字测图与常规测图相比具有哪些特点？何谓"一步测图法"地面数字测图是指对利用全站仪，GPS接收机等仪器采集的数据及其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。
与常规测图相比，地面数字测图有以下特点：1. 大比例尺测图自动化：野外测量自动记录、自动结算处理，自动成图、绘图，并提供可供处理的数字地图。
效率高、劳动强度小。
2. 大比例尺测图的数字化：数字地形信息可以传输、处理和多用户共享；可自动提取点位坐标、距离、方位、面积等；可供工程CAD（计算机辅助设计）使用；可供GIS 建库使用，可绘制各类专题地图；可进行局部更新，保持地图的现势性。
3.模拟测方法的比例尺精度决定了图的最高精度。
数字地形图无损地体现了外业测量的精度：数字测图的测量数据作为电子信息，可自动传输、记录、存储、处理、成图、绘图，在这全过程中，原始测量数据的精度毫无损失，从而获得与仪器测量同精度的测量成果。
4. 地面数字测图的图根控制测量与碎部测量可同时进行，即在进行图根控制测量的同时，可在图根控制点上同步测量本站的碎部点，再根据图根控制点的平差后坐标，对碎部点坐标重新计算，以提高碎部点坐标的精度，而后进行计算机处理并自动生成图形（这种方法被称为"一步测图法"）。
5. 地面数字测图在测区内可不受图幅的限制，作业小组的任务可按河流、道路等自然分界线划分，以便于碎部测图，也减少了图幅接边问题。
6. 地面数字测图必须有足够的特征点坐标才能绘制地物符号；足够而又分布合理的地形特征点才能绘制等高线，因此，地面数字测图中直接测量碎部点的数目比传统测图有所增加，且碎部点（尤其是地形特征点）的位置选择尤为重要。
传统的测图作业步骤是先控制后碎部测量、先整体后局部。
数字测图可以采用同样的作业步骤，但依据数字测图的特点，图根控制测量与碎部测量可同步进行，称为"一步测量法"。
大比例尺地面数字测图测量精度分析
大比例尺地面数字测图测量精度分析一、前言随着电子全站仪及计算机的普及，数字成图软件功能的不断完善，以及经济飞速发展的需求，地形图的成图方法已经全面由白纸测图向地面数字测图转变。
地面数字测图也可称作内外业一体化数字测图。
该方法的最大特点是所得地形图精度高，成图周期短，易于长期保存和修改等。
是目前各测绘单位用得最多的成图方法。
由于规范中关于数字测图中大比例尺测图的测量精度的相关规定与传统的白纸测图没有多大变化，而实际测量过程中又存在一些差异。
下面，笔者结合多年的测量经验和大比例尺地面数字测图的作业方法，就大比例尺地面数字测图的精度问题进行探讨。
二、大比例尺地面数字测图中的误差来源大比例尺地面数字测图一般可分为如下两个步骤。
第一，野外数据的采集。
包括控制测量和碎部点测量。
第二，野外数据的整理及计算机成图。
测量误差的来源主要也就来自上面的两个过程。
众所周知，传统的大比例尺白纸测图中，地面点平面位置的误差主要来自下面几个误差的影响：1、图根点的测量误差2、图根点的展绘误差3、测定地物点的距离误差4、测定地物点的方向误差5、地形图上地物点的刺点误差6、地形图清绘时所造成的误差在计算机成图的过程中，由于所有点都是计算机自动展点，图根点与地物点的展、刺、绘误差可忽略不计，所以传统的误差中就只剩下图根点的坐标测量误差（）、地物点的距离测量误差（）和方向测量误差（）这三项能影响地面数字测图的精度。
三、地面数字测图的误差分析传统的地形图上地物点平面位置的误差（）主要来自上面所述的六个方面。
根据误差传递公式可得到：以1：1000的比例尺地形图，最大视距100米为例，根据规范的规定和传统白纸测图中经纬仪测量数据得出的误差统计情况如下表：而在大比例尺数字测图中使用计算机成图后，图根点与地物点的展、刺、绘误差可忽略不计，看作0，则剩下的为、、。
现在各测绘单位所使用的电子全站仪的测角精度一般都优于6″、测距精度在3＋5ppm以下。
数字化测图绘制地形图(共67张PPT)
【地貌土质】【坡坎】用 54、55、56、57 绘 制拟合的坎高为1米的未加固陡坎；用 93、94 、95、96 绘制制不拟合的坎高为1米的加固陡 坎。
第六章 绘制地形图
1、CASS菜单与工具条 2、CASS基本作图 3、CASS内业成图方法
“草图法”作业方式 “简码法”作业方式
野外操作简码
数字测图原理与方法（二）
第1页，共67页。
1、CASS菜单与工具条
操作界面 主要分为 三部分： •顶部下 拉菜单 •右侧屏 幕菜单
•工具条
数字 【绘图输出
】 【打印】
数字测图原理与方法（二）
第38页，共67页。
数字测图原理与方法（二）
第28页，共67页。
2、CASS基本作图
❖点号注记的删除
【编辑】【删除】
【实体所在图层】
鼠标左键点取任
何一个点号的数字
注记，所有展点注
记被删除。
生
成
的
地 图
数字测图原理与方法（二）
第29页，共67页。
2、CASS基本作图
5. 绘等高线（展高程点）
【绘图处理】【展高程点】，选择数据文件 STUDY.DAT
2、CASS基本作图
4. 绘平面图（公路）
【交通设施】【公路】 选择“平行等外公路”
输入92，45，46，13，47，48，回车。 拟合线<N>?输入 Y，回车。 1.边点式/2.边宽式<1>:回车 点 P/<点号>输入 19，回车。
数字测图原理与方法（二）
数字测图基本方法
数据处理是数字测图的关键阶段。在数据处理时，
既有对图形数据进行交互处理，也有批处理。数字测图
系统的优劣取决于数据处理的功能。
3.成果输出
经过数据处理以后，即可得到数字地图。也可以将
数字地图转换成地理信息系统所需要的图形格式，用于
建立和更新GIS图形数据库。输出图形是数字测图的主
要目的，通过对层的控制，可以编制和输出各种专题地
1.1 野外数据采集
野外常规数据采集是工程测量中，尤其是工程中大 比例尺测图获取数据信息的主要方法。而采集数据 的方法随着野外作业的方法和使用的仪器设备不同 可以分为下面三种形式：
①普通地形图测图方法
使用普通的测量仪器，例如经纬仪、平板仪和水 准仪等，将外业观测成果人工记录于手簿中，再 进行内业数据的处理，然后输入到计算机内。
混合采样法等，这些方法可以是人机交互的或自动化的。
2. 数据处理
数据处理阶段是指在数据采集以后到图形输 出之前对图形数据的各种处理。数据处理主要包 括数据传输、数据须处理、数据转换、数据计算、 图形生成、图形编辑与整饰、图形信息的管理与 应用等。数据预处理包括坐标变换、各种数据资 料的匹配、图比例尺的统一、不同结构数据的转 换等等。
数字测图的作业过程与使用的设备和 软件、数据源及图形输出的目的有关。但 不论是测绘地形图，还是制作种类繁多的 专题图、行业管理用图，只要是测绘数字 图，都必须包括数据采集、数据处理和图 形输出三个基本阶段。
1.数据采集
数据采集主要有如下几种方法：
1 ＧＰＳ法，即通过ＧＰＳ接收机采集野外碎部点的信息数 据；
2.数据处理
经过数据处理后，可产生平面图形数据文件和数字
地面模型文件。要想得到一幅规范的地形图，还要对数
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陈宝林12011232 道铁二班数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的
地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。
随着电子全站仪及电子计算机的普及，地形图的成图方法正在逐步地由传统的白纸法成图向数字测图方向发展。
目前在我国，获得数字地图的主要方法有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。
但不管哪种方法，其主要作业过程均为三个步骤：数据采集、数据处理及地形图的数据输出。
原图数字化：因经费困难、或受到时间等原因的限制时使用。
它能够充分地利用现有的地形图，仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作，并且可以在很短的时间内获得数字的成果；但精度低。
航测数字成图：当一个地区（或测区）很大时，就可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像，通过外业判读，在内业建立地面的模型，通过计算机用绘图软件在模型上量测，直接获得数字地形图。
随着测绘技术的发展，数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功，在不久的将来将会得到推广。
它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业通过专门的航测软件，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。
可以说，这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。
该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图
速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。
它特别适合于城市密集地区的大面积成图。
但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。
所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
地面数字测图：在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的测绘经费比较充足，可直接采用地面数字测图的方法，该方法也称为内外业一体化数字测图，是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。
采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。
但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。
数字化成图的功能和作用：数字化成图, 信息时代的要求。
信息时代以信息资源的科学管理和充分利用为特征, 地理信息系统就体现了这一特征, 测量工作就是进行数据信息的收集与处理的,测量成果作为社会的基础信息资源, 数字化的测量成果更能充分发挥其应有的作用, 顺利地与其他的信息系统连接, 达到信息资源广泛共享和利用。
[1]易思蓉. 线路工程信息技术. 成都：西南交通大学出版社，2007
[2]再乃提古丽·皮达依浅谈大比例尺内外业一体化数字测图——RTK快速控制及实测[期刊论文]-新疆有色金属2009,32(4)
[3] 常青.马超浅谈野外数字测图[会议论文]-2009
[4] 于海涛. 数字化测图的发展与应用 [期刊论文]-城市建设2010（25）。