大比例尺数字地形图测绘ppt课件

数字地形图测绘数字地形图测绘数字地形图测绘1概述概述一、数字测图一、数字测图 数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据进行计算机处理，而自动生成以数字形式储存在计进行计算机处理，而自动生成以数字形式储存在计算机存储介质上的地形图的方法。根据采集数据的算机存储介质上的地形图的方法。根据采集数据的手段不同，可分为手段不同，可分为地面数字测图地面数字测图，数字摄影测量数字摄影测量和和地形图数字化地形图数字化三种方法。三种方法。概述一、数字测图2二、地面数字测图二、地面数字测图1.地面数字测图地面数字测图 地面数字测图是指对利用全站仪、地面数字测图是指对利用全站仪、GPS接收机等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。自动绘制地形图的方法。基本硬件基本硬件：全站仪或：全站仪或GPS接收机、计算机和绘图接收机、计算机和绘图仪等。仪等。软件基本功能软件基本功能：野外数据的输入和处理、图形文：野外数据的输入和处理、图形文件生成、等高线自动生成、图形编辑与注记和地形件生成、等高线自动生成、图形编辑与注记和地形图自动绘制。图自动绘制。二、地面数字测图32.地面数字测图的特点地面数字测图的特点l 高精度高精度l 高的自动化高的自动化l一步测图一步测图 l 较长的视线较长的视线l 不受图幅限制不受图幅限制l 碎部点的选定有其特殊要求碎部点的选定有其特殊要求2.地面数字测图的特点43.地面数字测图的程序及内容地面数字测图的程序及内容l 编制技术计划编制技术计划l 图根控制测量与测站点测定图根控制测量与测站点测定l碎部点的数据采集与编码碎部点的数据采集与编码 利用全站仪或利用全站仪或GPS接收机进行观测，并自动记录接收机进行观测，并自动记录观测数据或经计算后的碎部点坐标，每个碎部点记观测数据或经计算后的碎部点坐标，每个碎部点记录通常有点号、观测值或坐标、符号码以及点之间录通常有点号、观测值或坐标、符号码以及点之间的连线关系码。的连线关系码。3.地面数字测图的程序及内容5l 数据处理与图形文件生成数据处理与图形文件生成 数据处理包括数据预处理、地物点的图形处理和数据处理包括数据预处理、地物点的图形处理和地貌点的等高线处理。地貌点的等高线处理。l 地形图与测量成果报表输出地形图与测量成果报表输出 将数字地形图用磁盘存储和通过自动绘图仪绘制将数字地形图用磁盘存储和通过自动绘图仪绘制地形图。地形图。三、地形图数字化三、地形图数字化 将现有地形图数字化，实现将现有地形图数字化，实现图图数数转换并存入计转换并存入计算机，由计算机综合处理，形成数字地形图。算机，由计算机综合处理，形成数字地形图。主要方法主要方法：手扶跟踪数字化和扫描数字化：手扶跟踪数字化和扫描数字化 数据处理与图形文件生成6碎部点数据采集碎部点数据采集一、野外数据采集与数据传输一、野外数据采集与数据传输 全站仪模式全站仪模式AB碎部点数据采集一、野外数据采集与数据传输AB7l 全站仪数据通讯全站仪数据通讯（1）数据通讯）数据通讯 通讯电缆接口插头通讯电缆接口插头 通讯参数通讯参数 波特率、字长、奇偶检校、停止位波特率、字长、奇偶检校、停止位（2）数据格式）数据格式 全站仪数据格式全站仪数据格式 绘图软件数据格式绘图软件数据格式 数据格式转换数据格式转换发送发送接收接收入地入地发送发送接收接收入地入地 全站仪数据通讯发送接收入地发送接收入地8l GPS RTK模式模式 GPS RTK模式9二、数据记录内容和格式二、数据记录内容和格式 记录内容记录内容 一般数据，如测区代号、施测日期等。一般数据，如测区代号、施测日期等。仪器数据，如仪器类型、仪器误差等。仪器数据，如仪器类型、仪器误差等。测站数据，如测站点号、零方向点号、仪器高、测站数据，如测站点号、零方向点号、仪器高、零方向读数等。零方向读数等。碎部点观测数据，如点号、连接点号、连接线型、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，坐标和高程（或水平角、距离、地形要素分类码，坐标和高程（或水平角、距离、竖直角、仪器高和目标高）等。竖直角、仪器高和目标高）等。控制点数据，如点号、类别、坐标和高程等。控制点数据，如点号、类别、坐标和高程等。二、数据记录内容和格式10l 记录格式记录格式 A1 记录类别记录类别 A2 点号点号 A3 连接点号连接点号 A4 线型和线序线型和线序 A5 地形要素代码地形要素代码 A6、A7、A8 碎部点的、坐标、高程碎部点的、坐标、高程A1A2A3A4A5A6A7A8 记录格式A1A2A3A4A5A6A7A811三、图形信息码三、图形信息码1.地形图要素分类和代码地形图要素分类和代码 按照按照GB14804931:500 1:1 000 1:2 000 地形图要素分类与代码标准，地形图要素分为地形图要素分类与代码标准，地形图要素分为9个个大类：大类：测量控制点测量控制点 居民地和垣栅居民地和垣栅 工矿建（构）筑物及其它设施工矿建（构）筑物及其它设施 交通及附属设施交通及附属设施 管线及附属设施、管线及附属设施、三、图形信息码12l水系及附属设施水系及附属设施l境界、境界、l地貌和土质、地貌和土质、l植被。植被。用四位数字码组成。用四位数字码组成。大类码（大类码（19）小类码（小类码（09）一级码（一级码（09）二级码（二级码（09）水系及附属设施大类码（19）小类码（09）一级码13例如：例如：一般房屋代码为一般房屋代码为2110，简单房屋为简单房屋为2120，围墙代码为围墙代码为2430，大类码：大类码：2 居民地居民地小类码：小类码：1 房屋，房屋，4 围墙围墙一级码：一级码：1 一般房屋，一般房屋，2 简单房屋简单房屋例如：142.连接线代码连接线代码连接线线型：直线、圆弧、曲线连接线线型：直线、圆弧、曲线连接线代码：连接线代码：线型码线型码+顺序码顺序码1 直线，直线，2 圆弧，圆弧，3 曲线，即为线型码；曲线，即为线型码；0 连线开始，连线开始，1 中间，中间，2 连线结束，即为顺序连线结束，即为顺序码码2.连接线代码15四、图形信息码的输入四、图形信息码的输入1输入方式输入方式 草图法：现场绘制草图。草图法：现场绘制草图。碎部点点号、地物的相关碎部点点号、地物的相关位置、地性线、丈量的距位置、地性线、丈量的距离、地理名称以及相关说离、地理名称以及相关说明。明。优点：优点：野外作业效率高野外作业效率高缺点：缺点：不直观，易于出错不直观，易于出错四、图形信息码的输入16l 现场输入：在现场将图形信息码输入便携机、掌现场输入：在现场将图形信息码输入便携机、掌上电脑等，并能显示图形。上电脑等，并能显示图形。优点优点：直观、能及时发现错误。：直观、能及时发现错误。缺点缺点：作业效率不高。：作业效率不高。现场输入：在现场将图形信息码输入便携机、掌上电脑等，并能显172.公共点记录的增加公共点记录的增加2.公共点记录的增加183.图块各点的连接方向图块各点的连接方向3.图块各点的连接方向19数字地形图编辑和输出数字地形图编辑和输出 计算机地形图编辑是操作测图软件来完成的。大计算机地形图编辑是操作测图软件来完成的。大比例尺地面数字测图软件具有以下功能：比例尺地面数字测图软件具有以下功能：碎部数据的预处理碎部数据的预处理地形图的编辑地形图的编辑地形图输出地形图输出数字地形图编辑和输出 计算机地形图编辑是操作测图软件来20一、数据的图幅分幅和图形文件生成一、数据的图幅分幅和图形文件生成一、数据的图幅分幅和图形文件生成21大比例尺数字地形图测绘ppt课件22二、等高线文件二、等高线文件 离散点经构网、等高线追踪，得到表示等高线特离散点经构网、等高线追踪，得到表示等高线特征点的有序点列，存入等高线文件。等高线文件由征点的有序点列，存入等高线文件。等高线文件由点链文件和索引文件表示。点链文件和索引文件表示。等高线点链文件的数据结构等高线点链文件的数据结构 特征点链序号、特征点链序号、x、y。等高线索引文件的数据结构等高线索引文件的数据结构 等高线序号、起始点链序号、特征点数、高程等高线序号、起始点链序号、特征点数、高程值、等高线代码。值、等高线代码。二、等高线文件23 等高线绘制时，由等高线索引文件获取某一等高等高线绘制时，由等高线索引文件获取某一等高线的起始点链序号和特征点数，在点链文件中，从线的起始点链序号和特征点数，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并根据等高线高程值绘制标，然后用曲线光滑方法并根据等高线高程值绘制首曲线或者是计曲线。首曲线或者是计曲线。三、图形的修改三、图形的修改 图形修改的基本功能包括删除、平移、旋转等。图形修改的基本功能包括删除、平移、旋转等。1.删除删除 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24 删除各种地物符号、等高线和注记时，用光标选删除各种地物符号、等高线和注记时，用光标选中删除对象，即从相应的文件中调出图形信息，然中删除对象，即从相应的文件中调出图形信息，然后用背景色绘制，并在文件中删除该记录。后用背景色绘制，并在文件中删除该记录。2.平移平移 某些地物配置符号、注记，当其位置不合要求时，某些地物配置符号、注记，当其位置不合要求时，可以进行平移。在选中平移对象后，用光标拖动，可以进行平移。在选中平移对象后，用光标拖动，将图形移到合适位置，即由光标的移动量求得在将图形移到合适位置，即由光标的移动量求得在x、y方向上的移动量方向上的移动量 x、y，并将图形原来的坐标，并将图形原来的坐标加上加上 x、y，即，即 删除各种地物符号、等高线和注记时，用光标选中删除对象25然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，并存入文件。并存入文件。3.旋转旋转 有方向要求的独立符号、某些土质符号和植被符有方向要求的独立符号、某些土质符号和植被符号、注记，当其方向不合要求时，可以进行旋转。号、注记，当其方向不合要求时，可以进行旋转。旋转是围绕符号的定位点旋转。在选中旋转对象旋转是围绕符号的定位点旋转。在选中旋转对象后，给出方向线到合适的位置。设旋转角为后，给出方向线到合适的位置。设旋转角为 ，则，则图形各点新的坐标为图形各点新的坐标为然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，并存入文件。26 然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，并存入文件。形，并存入文件。四、注记四、注记 注记一般通过人机交互完成。一部分内容（如高注记一般通过人机交互完成。一部分内容（如高程等）可从文件中调出，而大多数将由键盘输入。程等）可从文件中调出，而大多数将由键盘输入。由注记参数对话框选择字体、大小、字空等参数，由注记参数对话框选择字体、大小、字空等参数，然后由游标选择注记位置。如果注记的位置不合适，然后由游标选择注记位置。如果注记的位置不合适，可以通过平移、旋转、改变注记位置。可以通过平移、旋转、改变注记位置。然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，并存27五、图廓生成五、图廓生成 图廓的内容包括内外图廓线、方格网、接图表、图廓的内容包括内外图廓线、方格网、接图表、图廓间和图廓外的各种注记等。其中，图形部分按图廓间和图廓外的各种注记等。其中，图形部分按图幅的大小由程序自动绘制。各种注记，其内容有图幅的大小由程序自动绘制。各种注记，其内容有些从文件中调出（如比例尺、图廓间的方格网注记些从文件中调出（如比例尺、图廓间的方格网注记等），有些通过键盘输入，然后按注记规定的位置、等），有些通过键盘输入，然后按注记规定的位置、字体、大小、字空绘制。字体、大小、字空绘制。五、图廓生成28六、绘制地形图六、绘制地形图地形图编辑完成后，可储存在计算机内或其它介质地形图编辑完成后，可储存在计算机内或其它介质上，或者是由计算机控制绘图仪绘制地形图。上，或者是由计算机控制绘图仪绘制地形图。矢量绘图仪（有笔绘图仪）矢量绘图仪（有笔绘图仪）绘图的基本元素是直线段。绘图的基本元素是直线段。点阵绘图仪（无笔绘图仪）点阵绘图仪（无笔绘图仪）绘图的基本元素是点。绘图时，将整幅矢量图转换绘图的基本元素是点。绘图时，将整幅矢量图转换成点阵图像，逐行绘出。成点阵图像，逐行绘出。六、绘制地形图29七、建立地形图数据库七、建立地形图数据库1.地形图数据库地形图数据库2.地形图数据库是某一区域地形图数据的集合，地形图数据库是某一区域地形图数据的集合，地形图数据包括地形要素的空间数据和属性数据。地形图数据包括地形要素的空间数据和属性数据。3.主要特点：主要特点：4.以精确的坐标来描述空间数据以精确的坐标来描述空间数据5.属性数据定位于空间数据。属性数据定位于空间数据。七、建立地形图数据库302.地形图数据地形图数据 空间数据空间数据 地理物体的位置、形态、大小和分布特征诸方面地理物体的位置、形态、大小和分布特征诸方面信息。可分为点数据、线数据、面数据和混合性数信息。可分为点数据、线数据、面数据和混合性数据四种类型。据四种类型。非空间数据非空间数据 主要包括专题属性数据和质量描述数据等。它表主要包括专题属性数据和质量描述数据等。它表示地理实体的本质特性，是地理实体相互区别的质示地理实体的本质特性，是地理实体相互区别的质量准绳，如土地利用、土壤类别等专题数据和地物量准绳，如土地利用、土壤类别等专题数据和地物要素分类信息等。要素分类信息等。2.地形图数据31l 时间因素时间因素 时间因素为地理信息增加了动态性质。这种动态时间因素为地理信息增加了动态性质。这种动态变化特征，一方面要求信息及时获取并定期更新，变化特征，一方面要求信息及时获取并定期更新，另一方面要重视自然历史过程的积累和对未来的预另一方面要重视自然历史过程的积累和对未来的预测和预报。测和预报。3.地形图数据库的数据分层地形图数据库的数据分层 在地形图数据库中，地形图数据采取分层存储。在地形图数据库中，地形图数据采取分层存储。按地形要素的内容可分为：按地形要素的内容可分为：u 控制点层控制点层u 房屋建筑层房屋建筑层 时间因素32u 管线层管线层u 道路层道路层u 水系层水系层u 植被层植被层u 地貌层地貌层u 注记层注记层雁雁 塔塔 路路雁雁 塔塔 路路 管线层雁 塔 路雁 塔 33数字地形图质量控制数字地形图质量控制一、大比例尺数字地形图的基本要求一、大比例尺数字地形图的基本要求1.坐标系坐标系 平面坐标系：采用以平面坐标系：采用以“1980年西安坐标系年西安坐标系”为大地为大地基准、高斯基准、高斯克吕格投影的平面直角坐标系，按克吕格投影的平面直角坐标系，按 3分带，亦可选择任意经度作为中央子午线的高斯分带，亦可选择任意经度作为中央子午线的高斯克克吕格投影。特殊情况下吕格投影。特殊情况下 1:500 1:2 000 可采用独可采用独立坐标系。立坐标系。高程基准：采用高程基准：采用“1985国家高程基准国家高程基准”。数字地形图质量控制一、大比例尺数字地形图的基本要求342.精度要求精度要求 地物点的平面位置精度地物点的平面位置精度 地物点相对最近野外控制点的图上点位中误差在平地物点相对最近野外控制点的图上点位中误差在平地和丘陵地区不得大于地和丘陵地区不得大于 0.6 mm。高程精度高程精度 高程注记点高程注记点 1:500 不得大于不得大于 0.4 m，1:1000 和和 1:2 000不得大于不得大于 0.5 m 等高线等高线 1:500 不得大于不得大于 0.5 m2.精度要求351:1000 和和 1:2 000 不得大于不得大于 0.7 m高程注记点密度高程注记点密度 图上每图上每 100 cm2 内内 8 20个。个。二、大比例尺数字地形图的质量要求二、大比例尺数字地形图的质量要求 大比例尺数字地形图的质量要求通过对产品的大比例尺数字地形图的质量要求通过对产品的数数据说明据说明、数学基础数学基础、数据分类与代码数据分类与代码、位置精度位置精度、属性精度属性精度、逻辑一致性逻辑一致性、完备性完备性等质量特性的要求等质量特性的要求来描述。来描述。（1）数据说明：产品名称和范围、存储、数学基础、）数据说明：产品名称和范围、存储、数学基础、采用标准、数据采集方法、数据分层、产品生产、采用标准、数据采集方法、数据分层、产品生产、产品检验、产品归属和备注等说明。产品检验、产品归属和备注等说明。1:1000 和 1:2 000 不得大于 0.7 36（2）数学基础：地形图采用的平面坐标和高程基数学基础：地形图采用的平面坐标和高程基准、等高线等高距。准、等高线等高距。（3）数据分类与代）数据分类与代 码码：应：应 按按 照照 GB14804-93 1:500 1:1 000 1:2 000 地形图要素分类与代码等地形图要素分类与代码等标准执行，补充的要素及代码应在数据说明备注中标准执行，补充的要素及代码应在数据说明备注中加以说明。加以说明。（4）位置精度：地形点、控制点、图廓点和格网点）位置精度：地形点、控制点、图廓点和格网点的平面精度、高程注记点和等高线的高程精度、形的平面精度、高程注记点和等高线的高程精度、形状保真度、接边精度等。状保真度、接边精度等。（5）属性数据精度：描述每个地形要素特征的各种）属性数据精度：描述每个地形要素特征的各种属性数据必须正确无误。属性数据必须正确无误。（2）数学基础：地形图采用的平面坐标和高程基准、等高线等高距37（6）逻辑一致性：指各要素相关位置应正确，并能逻辑一致性：指各要素相关位置应正确，并能正确反映各要素的分布特点及密度特征。线段相交，正确反映各要素的分布特点及密度特征。线段相交，无悬挂或过头现象，面状区域必须封闭等。无悬挂或过头现象，面状区域必须封闭等。（7）完备性：指各种要素不能有遗漏或重复现象，）完备性：指各种要素不能有遗漏或重复现象，数据分层要正确，各种注记要完整，并指示明确等。数据分层要正确，各种注记要完整，并指示明确等。（8）数字地形图模拟显示时，其线划应光滑、自然、）数字地形图模拟显示时，其线划应光滑、自然、清晰、无抖动、重复等现象。符号应符合相应比例清晰、无抖动、重复等现象。符号应符合相应比例尺地形图图式规定。注记应尽量避免压盖地物，其尺地形图图式规定。注记应尽量避免压盖地物，其字体、字大、字向等一般应符合地形图图式规定。字体、字大、字向等一般应符合地形图图式规定。（6）逻辑一致性：指各要素相关位置应正确，并能正确反映各要素38三、大比例尺数字地形图的检查与验收三、大比例尺数字地形图的检查与验收1.检查验收程序检查验收程序l自检自检l互检互检l专检专检 2.检查验收方法检查验收方法l室内检查室内检查l外业巡视外业巡视l外业设站检测外业设站检测三、大比例尺数字地形图的检查与验收39大比例尺数字地形图测绘ppt课件40大比例尺数字地形图测绘ppt课件41JOB MV,NAME INST FOIF TSUNITS m,dSCALE 1.000000,1.000000,0ATMOS 25,1024STN S8,1.539,XYZ 1340.458,1057.829,1245.356BKB S9,+3025049,+3025049XYZ 1359.130,1028.908,0.000BS S9,1.500,XYZ 1359.132,1028.905,1244.849SS 335(点号),2.000（棱镜高）,XYZ 1356.516（X坐标）,1053.261（Y坐标）,1245.755（高程）JOB MV,421（点号）（点号）,99813.524（X坐标）坐标）,100012.622（X坐标）坐标）,990.587（高程）（高程）,2,99814.945,100019.304,990.863,1（点号）,99813.524（X坐标）,100012.6243CASS测图软件数据格式点号，地物代码，Y坐标，X坐标，高程1,3410073.6,37515842.4,54.402,3410077.5,37515858.2,48.703,3410072.6,37515882.8,38.404,3410067.0,37515904.4,24.105,3410062.8,37515921.7,16.006,3410061.4,37515935.0,14.407,3410059.9,37515956.8,13.20CASS测图软件数据格式点号，地物代码，Y坐标，X坐标，高程44谢谢！谢谢！45谢谢！45