《测量技术》课件06项目六大比例尺地形图测绘

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/10/29,#,项目六,大比例尺地形图测绘,任务一 地形图,测绘的基本知识,任务二,碎部测量的方法,任务三,地形图的绘制,任务四 数字化,测图,实训十二,CONTENTS,目录,01,地形图测绘的基本知识,一、比例尺及其精度,地图比例尺是地图重要的数学要素之一,要想知道地图上某一段距离在实地上的长度,就必须知道地图比例尺的概念。,(一)比例尺的种类,1.数字比例尺,用分子为1的分数表示的比例尺,称为数字比例尺。设图上直线长度为d,相应于地面上的水平长度为D ,则比例尺的公式为,d,/,D =1,/,M (6 1),【例6 1】在1500的地形图上,量得某田块东边界线长d=10.6cm,求它的实地水平距离。,解 D =Md =50010.6cm=5300cm=53m,【例6 2】量得某学校一道路水平距离D =225m,若绘在1300的地形图上,其图上长度是多少?,解 d =D,/,M =225,/,300=0.75m=75cm,比例尺的大小,取决于分数值的大小,即分母愈大则比例尺愈小,分母愈小则比例尺愈大。,2.直线比例尺,为了直接而方便地进行换算,并消除图纸伸缩对距离的影响,可用直线比例尺,以一定长度的线段和数字注记表示的比例尺,称为直线比例尺。如图6 1所示为11000的比例尺。其制作方法是:在图上绘一直线,等分为若干段,并以2cm(或1cm)为一个基本单位,将左边一个基本单位再分为10或20等分,在右分点上注记0,自0起向左及向右的各分点上,均注记相应的水平距离,即制成直线比例尺。,(二)比例尺精度,在正常情况下,人眼在图上能分辨的两点间最小距离为0.1mm,因此,实地平距按比例尺缩绘在图纸上时,不能小于0.1mm。相当于图上0.1mm 的实地水平距离,称为比例尺精度。它等于0.1mm 与比例尺分母M 的乘积。不同比例尺的相应精度见表,6,-,1,。,(三)地图比例尺的应用,(1)如果知道地图上两点间的图上距离为d,地图比例尺为1M ,则实地水平距离D = dM 。,例:某地图的比例尺为1500,在图上量得距离d=1cm 时,相应实地水平距离为:D =dM =0.01m500=5m。,(2)如果知道地图上的线段长度和相应线段的实地水平距离,则地形图比例尺1/M =d/D =1/(D/d)。,例:在某地图上量得距离d=2cm时,相应实地水平距离量得为20m,则该地图的比例尺为1/M =d/D =0.02m/20m=1/1000。,(3)如果知道地图上的面积为F,地图比例尺为M ,则相应的实地面积为 S =F M2。,(4)地图比例尺的缩小和放大。地图比例尺的缩小和放大的公式为:,比例尺放大(缩小)倍数=原比例尺分母放大(缩小)比例尺分母,二、地物在地形图上的表示方法,地形是地物和地貌的总称。地物是地面上人工建造或自然形成的具有明显轮廓线的物体,如湖泊、房屋、村镇、河流等。地面上的地物和地貌符号应按照国家测绘地理信息局颁发的1500、11000、12000地形图图式中规定的符号表示在图纸上。表6 2是在国家测绘地理信息局统一制定和颁发的“1500、11000、12000地形图图式”中摘录的一部分地物、地貌符号。图式是测绘、使用和阅读地形图的重要依据,因此,在测绘和使用地形图之前,应首先了解地物符号的分类方法。,1.按符号与地物的比例关系分类,(1)比例符号:当地物轮廓较大,如房森林、湖泊、房屋、运动场等,可将其形状和大小按测图比例尺直接缩绘在图纸上的符号称为比例符号。,(2)非比例符号:如纪念碑、井泉、独立树、路灯等地物很小,但是又非常重要时,无法将其形状、大小按测图比例尺绘制在图上,只能用规定的符号表示其中心位置,这种符号称为非比例符号。,非比例符号上表示地物实地中心位置的点叫定位点。地物符号的定位点在测图和用图时应注意以下几点:, 几何图形符号,其定位点在几何图形的中心,如三角点、图根点、水井等;, 几种几何图形组合成的符号,其定位点在下方图形的中心或交叉点,如路灯、气象站等;, 具有底线的符号,其定位点在底线的中心,如烟囱、灯塔等;, 底部为直角的符号,其定位点在直角的顶点,如风车、路标、独立树等。,(3)半比例符号:对于如铁路、电线、沟渠等成带状的狭长地物,其长度可依比例尺缩绘而宽度无法依比例尺缩绘的符号,称为半比例符号。绘图时要使符号的中心线与实际地物的中心位置一致。,(4)注记符号:用文字、数字或特有符号对地物加以说明的符号称为注记符号。比如城镇、高程、工厂、楼房结构、层数、河流、植被种类符号、水流方向等。,2.按地物性质分类,按地物性质的不同,地物符号可分为以下几种:,(1)测量控制点符号:如图根点、水准点、三角点等。,(2)居民地符号:如窑洞、蒙古包、房屋等。,(3)独立地物符号:如路灯、水井、独立坟等。,(4)管线及垣栅符号:如栏杆、围墙、篱笆、铁丝网等。,(5)境界线符号:如国界、省界、县界、乡界等。,(6)水系符号:如河流、湖泊、水库、沟渠等。,(7)道路符号:如铁路、轻轨、阶梯路、小路等。,(8)土质符号:如石块地、砂地、盐碱地等。,(9)植被符号:如灌木林、森林、稻田、草地、菜地等。,三、地貌在地形图上的表示方法,地貌是指地表面的高低起伏状态,它包括山地、丘陵和平原等。用等高线表示地貌,不仅能表示地面的起伏形态,而且还能科学地表示出地面的坡度和地面点的高程。,(,一)等高线表示地貌的,原理,等高线,是地面上高程相同的点所连接成的连续的闭合曲线。组成地貌的各种细部有许多名称。如图6 3,有一座山,假想从山底到山顶,按相等间隔把它一层层地水平切开后,便呈现各种形状的截口线。设想把这组实地上的等高线沿铅垂线方向投影到水平面H 上,并且按照规定的比例尺缩绘到图纸上,就得到用等高线表示该山头地貌的等高线图。由此可见,等高线表示地貌的原理是:从底到顶,相等高度,层层水平,地面截口,垂直投影。,（二）等高距和等高线平距,等高距是相邻等高线之间的高差，以,h,表示。在同一幅地形图上，等高距是相同的。,等高线,平距是相邻等高线之间的水平距离,以d 来表示。等高线平距越小,地面坡度就越大;平距越大,则坡度越小;坡度相同,平距相等。根据地图上等高线的疏密来判定地面坡度的缓陡。等高距越小,显示地貌越详细;等高距越大,显示地貌越简略,如图6 4所示。因此,在测绘地形图时,如何确定等高距是根据测图比例尺与测区地面坡度来确定的。地形测量规范中对等高距的规定见表6,-,3,。,(三)典型地貌等高线表示方法,地貌尽管千姿百态,变化多端,但归纳起来不外乎由山丘、盆地、山脊、山谷、鞍部等典型地貌所组成。会用等高线表示各种典型地貌,才能用等高线表示综合地貌。,1.山丘和盆地,隆起而高于四周的高地叫山丘,高大的山丘称山岭。山的最高部分称为山顶,山的侧面部分称为山坡。四周高,中间低的地形称为盆地(面积小的称洼地)。,2.山脊和山谷,山脊是沿着一个方向延伸的高地。山脊最高点的连线称为山脊线,即分水线。山脊等高线表现为一组凸向低处的曲线与等高线垂直相交。山谷是沿着一个方向延伸的洼地,位于两山脊之间。山谷的等高线则表现为一组凸向高处的曲线。山脊线和山谷线统称为地性线。而在山谷中,雨水必然由两侧山坡流向谷底,向山谷线汇集,所以,山谷最低点的连线称为集水线或山谷线。,3.鞍部,鞍部是山脊上相邻两个山顶之间的形似马鞍状的低凹部位。鞍部往往是山区道路通过的地方,也是两个山头和两个山谷相对交会的地方。鞍部等高线的特点是在一圈大的闭合曲线内,套有两组小的闭合曲线,亦可视为两个山头和两个山谷等高线对称的组合而成。如图6 7所示。,4.悬崖和峭壁,近于垂直的陡坡称峭壁,若用等高线表示将非常密集,所以用峭壁符号来代表这一部分等高线。悬崖是上部突出,下部凹进的陡坡。这种地貌的等高线出现相交。这种特殊地貌常用等高线配合特殊符号表示。如图,6,-,8,所示。,了解和掌握典型地貌等高线,就不难读懂综合地貌的等高线图。,(四)等高线的特性,(1)等高性:同一条等高线上各点高程相等,但高程相等的点不一定在同一等高线上。,(2)闭合性:等高线为连续闭合曲线。不在本幅内闭合,就在图幅外闭合。在图幅内只有遇到符号或者数字时才能人为断开。,(3)非交性:等高线一般不能相交,也不能重叠,只有在悬崖或绝壁的等高线才可能出现相交或者重叠,相交时交点成双出现。,(4)正交性:等高线与山脊线、山谷线成正交。与山脊线相交时,等高线由高处向低处凸出;与山谷线相交时,等高线由低处向高处凸出。,(5)密陡疏缓性:同一幅地形图内,等高线越密,说明等高线平距越小,表示地面的坡度越陡;反之,坡度越缓;等高线分布均匀,则地面坡度也均匀。,(五)等高线的种类,1.首曲线基本等高线(intermediatecontour),在同一幅图上,按规定等高距描绘的等高线称首曲线,亦称基本等高线。它用宽度直径为0.15mm的实线表示,如图,6,-,9,中的38m、42m 等各条等高线,在首曲线上不注记高程。,2.计曲线加粗等高线(indexcontour),计曲线亦称加粗等高线。为了读图方便,凡是高程能被5倍基本等高距整除的等高线用粗线加粗绘出,其上注有高程,如图中的40m 等高线。,3.间曲线半距等高线(half-intervalcontour),用首曲线不足以表示局部地貌特征时,按1/2基本等高距描绘的等高线称为间曲线,在图上用长虚线表示。间曲线可仅画出局部线段,可不闭合,如图,6,-,9,中的39m、41m 等高线。,4.助曲线1/4等高线(extracontour),有时为显示局部地貌的需要,可以按l/4基本等高距而绘制的等高线,称为助曲线,一般用短虚线表示。首曲线与计曲线是图上表示地貌必须描绘的曲线,而间曲线与助曲线视需要而定,实际工作中应用较少。,02,碎部测量的方法,一、碎部点的选择,因为地形的特征点是反映地形的关键点,如果将这些点的位置测量准确,则地形的位置、形状、大小、方位等要素也随之确定了。选择地物和地貌的方向转折点和坡度变化点即为地物和地貌特征点。恰当地选择碎部点,将地物地貌正确地缩绘在图上。碎部点选择的越多,地形图就越准确,但工作量大,影响工作进度。选择的太少,地形图的精度得不到保证,所以学会选择碎部点非常重要。,1.地物特征点的选择,地物主要是测定其平面位置。对于比例地物,特征点位地物轮廓线的方向变化处或者转折处,如房屋、田地、果园、池塘等。轮廓的转折点、弯曲点即为面状地物的特征点。连接这些特征点,可以得到与实地相似的地物形状。,2.地貌特征点的选择,地貌是地球表面的起伏形态,变化极为复杂。但不管地形怎样复杂,都可以把实际地面看成是由许多不同坡度的棱线所组成的多面体。相邻面的相交棱线构成地貌的骨架线,测量上称为地性线,如山脊线、山谷线和山脚线就是最明显的例子。,由此可见,测绘地形图的基本工作,是如何准确地测定地物特征点和地貌特征点的平面位置和高程,并根据这些特征点的位置描绘地物和地貌。,二、碎部点平面位置的测定方法,1.极坐标法,极坐标法是在测站点上安置仪器,测定已知方向与所求点方向间的角度,量出测站点至所求点的距离,以确定碎部点位置的一种方法。如图,6,-,11,所示,A 、B 为已知控制点,要测定a点,在A 点安置仪器测定水平角,从A 点量一距离D 便是a 点。,2.方向交会法,方向交会法(又称角度交会法),是分别在两个已知测站点上对同一个碎部点进行方向交会以确定碎部点位置的一种方法。如图6 12所示,A 、B 为已知控制点,要测定m 点,分别在A 、B 点安置仪器测定角、,两方向线相交便得m 点的位置。此法适于测绘量距困难地区的地物点。注意交会角应在30150。,3.距离交会法,距离交会法是测定两个测站点到同一碎部点的距离来确定待定点的平面位置的方法。如图6,-,12,所示,A 、B 为已知控制点,要测定n 点,分别量测A 到n 和B 到n 的距离d,1,、d,2,即可交会出n 点的位置。,4.直角坐标法,如图,6,-,13,所示,在测碎部点d、c 时,可由d、c 点向控制边ab 作垂线得垂足d、c,若量得A 点至垂足的纵距bd=5.9m,bc=10.6m,量得d、c 点至垂足的垂距dd=5.0m,cc=6.2m,则根据两距离即可在图上定出点位。此法适于碎部点距导线较近的地区。,三、经纬仪测绘法,测定碎部点的平面位置和高程,依所用仪器的不同,可分为经纬仪测绘法、光电测距仪测绘法、平板仪测绘法、经纬仪配合平板仪测绘法等几种。在此着重介绍经纬仪测绘法。,1.安置仪器,如图6,-,14,所示,安置经纬仪于测站A 点上,量取仪器高i,记入手簿。绘图员只将图板在A点旁边准备好。,2.定向,瞄准另一控制点B,使水平度盘读数为00000,作为碎部点定位的起始方向。当定向边较短时,也可用坐标格网的纵线作为起始方向线,方法是将经纬仪照准B 点,使水平度盘的读数为AB 边的坐标方位角。,3.立尺,跑尺员依次将视距尺立在地物或地貌特征点上。跑尺之前,跑尺员应先弄清施测范围和实地情况,选定跑尺点。跑尺应有次序、有计划,要使观测、绘图方便,使自己跑的路线最短,而又不至于漏测碎部点。,4.观测,转动照准部,瞄准碎部点所立视距尺,调竖盘指标水准管微动螺旋使气泡居中,读取上、中、下三丝的读数及竖盘读数,最后读水平度盘读数,即得水平角。同法观测其他碎部点。,5.记录,将每个碎部点测得的一切数据依次记入手簿中相应栏内,如表6 5。如遇特殊的碎部点,还要在备注栏中加以说明,如房屋、道路等。,6.计算,根据观测数据,用计算器按视距公式可求得平距和高差,并根据测站的高程,算出碎部点的高程。,D =klcos,2,H 测点=H 测站+1,/,2klsin2 +i-v (6 4),7.展绘碎部点,用小针将量角器(其直径大于20cm)的圆心插在图上的测站处,转动量角器,将量角器上等于 角的刻划对准起始方向线,则量角器的零方向便是碎部点的方向,如图6 15所示。在测图过程中,应随时检查起始方向,经纬仪测图归零差不应大于4。为了检查测图质量,仪器搬到下站时,应先观测前站所测的某些明显碎部点,以便检查由两站测得该点的平面位置和高程是否相等。如相差较大,则应查明原因,纠正错误。,03,地形图的绘制,在外业工作中,当我们把碎部点展绘在图纸上以后,就可对按照实际地形的变化情况随时描绘地物和等高线。,在测绘地物、地貌时,要遵守“看不清不绘”的原则。地形图上的各种线划、符号和注记应在现场完成。,一、地物绘制,地物绘制按规范和图式的要求,经过合理的综合取舍,将各种地物表示在图上。绘制时,如能按比例大小表示的地物应边测边绘,房屋轮廓需用直线连接起来,即把相邻点用直线连接起来;而对道路、河流等弯曲部分,应对照实地情况逐点连成光滑的连续曲线;对不能按比例大小表示的地物,可在图上先绘出其中心位置,并注明地物名称,在整饰图面时,再用规定符号准确地描绘出来。,二、地貌勾绘,勾绘等高线时,首先用铅笔轻轻描绘出山脊线、山谷线等地性线,再根据碎部点的高程勾绘等高线。特殊地貌如悬崖、峭壁、陡坎和冲沟等,应按图式规定的符号表示。,勾绘等高线时,要对照实地情况,先画计曲线,后画首曲线,并且注意等高线通过山脊线、山谷线的走向。,当图上有足够数量的地貌特征点后,把同一地性点连接起来,然后根据地形点的高程勾绘等高线。,内插等高线通过点有以下三种方法。,1.解析法,内插等高线时,可按高差与平距成正比关系处理,可求出等高线在两地貌点间应通过的位置。如图,6,-,16,所示,A 和B 两地形点的高程分别为52.8m 和57.4m,则当取等高距h=1m 时,就有53、54、55、56及57m的5条等高线通过。先求A、B 两点的高差为4.6m,量出A 、B 两点间的图上距离为64mm;然后计算出A 点到53m 的图上距离为3mm,B 点到57m 的图上距离为6mm,那么,中间进行平分,然后用直尺量取这些长度,即得相应高程的等高线通过点。,内插等高线通过点有以下三种方法。,1.解析法,内插等高线时,可按高差与平距成正比关系处理,可求出等高线在两地貌点间应通过的位置。如图,6,-,16,所示,A 和B 两地形点的高程分别为52.8m 和57.4m,则当取等高距h=1m 时,就有53、54、55、56及57m的5条等高线通过。先求A、B 两点的高差为4.6m,量出A 、B 两点间的图上距离为64mm;然后计算出A 点到53m 的图上距离为3mm,B 点到57m 的图上距离为6mm,那么,中间进行平分,然后用直尺量取这些长度,即得相应高程的等高线通过点。,2.图解法,在透明纸上画等距平行线,平行线间距和数目视地形坡度和绘图比例尺而定,陡坡地区可增加根数和缩小间距。已知A 点高程为52.8 m,B 点高程为57.4m,现在要求A 、B 两点间的等高线通过点,将透明纸蒙在A 、B 上移动,使A 、B 两点分别位于52.8m 和57.4m 时,把AB 连线,则直尺与53、54、55、56、57 各平行线的交点,即为相应高程的等高线通过点,用小针透刺各交点于图上即可。此法操作方便,精度也高,是地形测量中的常用方法,如图,6,-,17,所示。,3.目估法,根据解析法的原理用目估法在相邻的特征点间按其高程之差来确定等高线通过的点。同理可依次在相邻的高程点间确定出整米的高程点。最后根据实际地貌情况,把高程相同的相邻点用光滑曲线连接起来,勾绘成等高线图。,三、地形图的拼接、检查和整饰,(一)地形图的拼接,在采用分幅测图时,在相邻图幅接边处,由于测量和绘图有误差,使地物轮廓线和等高线不能完全吻合,如图6,-,19,所示,左、右相接两图衔接处的道路、房屋、等高线都有偏差,因此,有必要对它们进行改正。为了图的拼接,测绘时每幅图的四周图边应测出图廓外5mm,使相邻图幅有一条重叠带,便于拼接检查。若有房屋等块状地物,应测完其主要角点;若有电杆、道路等线状地物,应多测一段距离以确定其走向;若是无拼接的自由图边,测绘时应加强检查,确保无误。,(二)地形图的检查,为了确保地形图质量,除施测过程中加强检查外,当地形图测完以后,测量小组应再做一次全面检查,即自检。然后根据具体情况,由上级组织互检或专门检查。,1.自查,每幅图的完成,先在图板上检查地物、地貌位置是否正确,符号是否按图式规定表示;等高线与地貌特征点的高程是否相符合,有无矛盾之处;图边拼接有无问题等。如果发现有错误或疑点,应该立即更正。,2.验收检查,(1)仪器检查:通常仪器检查碎部点的数量为测图数量的10%。检查方法可用重测方法,即与测图的相同方法,也可以变换测量的方法。,(2)巡视检查:对于图面上未做仪器检查的部分,仍需手持图纸与实地进行对照,主要检查地物、地貌有无遗漏;用等高线表示的地貌是否符合实际情况;地物符号、注记是否正确等。,(三)地形图的整饰, 擦掉一切不必要的线条,对地物和地貌按规定符号描绘;, 文字注记应该在适当的位置,能说明需要注记的地物和地貌情况,又不遮盖符号。字头一律朝北写,字体要端正清楚;, 画图幅边框,注出图名、图例、比例尺、测图单位和日期等图面辅助元素。,(四)图纸的清绘,清绘是在整饰的铅笔原图上,按照原来线划符号注记位置用绘图小钢笔上墨线,使底图成为完整、清洁的地形原图。,清绘次序为:内图廓线;注记;控制点、方位标及独立地物;居民地、墙、道路;水系及其建筑物;植被及地类界;地貌;图幅整饰。,04,数字化测图,随着科学技术的发展,计算机及各种先进的数据采集和输出设备得到广泛的应用,促进了测绘技术向自动化、数字化的方向发展,也促进了地形及地籍测量从白纸测图向数字化测图变革,测量的成果不再是绘制在纸上的地图,而是以数字形式存储在计算机中可以传输、处理、共享的数字地图。数字化测图作为一种先进的测量方法,其自动化程度和测量精度均是其他方法难以达到的。数字化测图是大比例尺测图理论与实践的进步。目前,数字测图正处在蓬勃发展的时期,还需不断深入地研究它的理论和方法,使之在广泛的实践中得到创新和完善。数字化测图已经逐步替代白纸测图成为地形测绘和园林测量的主流,并最后形成新的学科体系。,一、数字测图概述,(一)数字化测图系统的组成,数字化测图实质是一种全解析的方法。它是以计算机为核心,在外联输入输出设备的支持下,对地形和地物空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘方法。,(二)数字化测图的特点,1.测图与用图的自动化,(1)测图的自动化:数字化测图能自动记录、自动解算、自动成图、自动绘图,向用图者提供可处理的数字化地图。,(2)用图的自动化:计算机与绘图仪联机时,可以绘制各种比例尺的地形图和专题图;计算机与打印机连接,可以打印所需的各种数据或图形等资料信息。,2.测图产品的数字化,(1)便于成果的更新:数字化测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机的,当实地情况发生改变时,只需要输入变化信息的坐标和代码,经过编辑,即可得到更新后的图。,(2)避免图纸伸缩带来的误差:数字化测图的成果以数字信息进行储存,不像图纸会随时间推移而发生变形,从而避免了对图纸的依赖。,(3)方便成果的深加工利用:数字化测图实行分图层管理,可将地面信息无限存放,不受图面负载量的限制,从而便于成果的深加工利用,拓宽了测绘工作的服务面。,3.测图成果的精度高,数字化测图中,野外采集的数据经过自动记录、传输、处理、绘图,不但提高了工作效率,而且减少了测量错误的发生,使数据的精度毫无损失。,4.便于建立地理信息系统(GIS),地理信息系统,具有方便的信息查询检索功能、空间分析功能和辅助决策功能,建立GIS的主要任务就是数据采集,而数字化测图能够提供现势性较强的基础地理信息,经过格式转换,可直接进入GIS的数据库,.,(三)数字化测图数据的采集与处理,利用,全站仪进行野外实地测量,可将采集的数据直接传输到电子手簿或计算机,因电子记录无精度损失,加之测量精度很高,所以,全站仪地面数字化测图已成为大比例尺地形测图的主要方法。全站仪数字测图同样可采用“从整体到局部、先控制后碎部”的作业步骤,但为了充分发挥全站仪的特点,图根控制测量与碎部测量可同步进行,即在进行图根控制测量时,同步测量测站点周围的地形,并实时计算出各图根点和各碎部点的坐标。,1.在测区内踏勘、选点,根据测区内地形复杂程度、隐蔽情况以及比例尺的大小,综合考虑图根点的个数,然后在测区内选点并打桩或埋石。一般在平坦而开阔地区,当测图比例尺为12000时,每平方千米图根点不应少于4个,11000比例尺测图不少于1个,1500比例尺测图不少于64个。,2.利用全站仪采集数据,(1)在通视条件良好的已知控制点A 上安置全站仪,量取仪器高,启动仪器,进入数据采集状态。,(2)选择保存数据的文件,设置测站点、定向点,然后照准定向点进行定向。,(3)首先测出下一个导线点B 的坐标,然后再施测测站A 周围碎部点的坐标,并边观测边绘制草图。,(4)每观测一个点,观测员都要核对测点的点号、属性、棱镜高,并存入全站仪的内存中。,(5)在野外采集碎部点数据时,测站与测点处的工作人员必须时时保持联络,每当测量完一个测点后,观测员都要将测点的点号告知绘制草图者,以便核对全站仪内存中存储的点号是否与草图上标注的点号一致。,(6)将仪器搬到测站B,同法先观测第三个导线点C 的坐标,然后再观测测站B 周围碎部点的坐标,并绘制草图。,(7)以此类推,当仪器搬迁到最末一个测站上时,还应测出第一个测站点A 的坐标,并与其已知坐标进行比较,两者之间的差值即为该导线的闭合差。,(8)当闭合差在限差范围内时,则可平差并计算各导线点的坐标,然后根据导线点平差后的坐标值,重新计算各碎部点的坐标;若闭合差超限,则要返工重测,直至闭合差符合要求;最后再利用数字测图软件成图。,3.数据处理与图形输出,数据处理主要指数据采集后到图形输出前对各种图形数据的处理,包括数据传输、数据预处理、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,它是数字化测图的关键。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,然后将“原始图”修改、编辑和整理,加上文字和高程注记,并填充上各种地物符号,最后再经过图形拼接、分幅和整饰,就可得到一幅规范的地形图。,(四)数字化测图系统的硬件环境,1.数字化测图系统硬件的功能,数字测图系统是以计算机为核心的,它的硬件由计算机主机、电子全站仪、数据记录器(电子手簿)、数字化仪、打印机、绘图仪及其输出输入设备组成。,电子全站仪采集野外数据通过数据记录器(电子手簿、PC卡)输入计算机。功能较全的全站型电子速测仪可以直接与计算机进行数据传输。计算机包括台式、便携式PC机等。若用便携式机作电子平板,则可将其带到现场,直接与全站仪通信,记录数据,实时成图。,2.数字化测图系统硬件组成,(1)计算机硬件:计算机硬件是数字测图系统的核心。计算机的硬件由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备组成。硬件性能指标是评价计算机性能的主要依据。中央处理器是计算机硬件的核心,计算机的运算是由CPU 完成的。CPU 还控制着存储器和输入输出设备,其运算速度和处理能力决定了计算机的运算速度和处理能力。,(2)电子全站仪:简称全站仪,是指在测站上一经观测,必要的观测数据如斜距、天顶距、水平角均能自动显示而且几乎是在同一瞬间内得到平距、高差和点的坐标。电子全站仪的优势在于它采集的全部数据能自动传输给记录卡、电子手簿到室内成图。或传输给电子平板,到现场自动成图,再经过一定室内的编辑,即可由电子平板(或台式计算机)控制绘图仪出图。,(3)电子手簿:电子手簿实质上是一个电子数据记录器。袖珍机作为电子手簿得到广泛的应用,主要利用的机型有PC1500、PCE500和掌上电脑。各种类型的电子手簿能以各自设计的格式记录、存储观测数据以及其他信息。,(4)数字化仪:数字化仪用于原有图件的数字化,在各种数字测图仪系统中,数字化仪也是一种重要的图形输入设备。数字化仪可分为手扶跟踪式、半自动式和自动扫描式。,(5)扫描仪:扫描仪可以快速地将原有图件数字化,其速度可比手工数字化快510倍,其缺点是扫描仪价格昂贵,扫描的数据量大,且对于噪声和中间色调像元的处理较难,以及难以提取文字信息等。,(6)数控绘图仪:绘图仪用于图的绘制,它是数字测图系统中的主要部件。它能把计算机中编辑好的图形信息绘制出各种图件。,二、全站仪数字测图作业过程,见项目四全站仪的内容。,三、全站仪数据传输,(一)数据通讯及转换标签,数据采集完后,进行传输,先要进行数据通讯设置,见图,6,-,20,。,(二)参数设置标签,选择参数设置标签,里面有通讯参数设置,以及默认通讯方式,如图,6,-,21,。,(三)参数设置标签页, 左边的通讯参数设置区,用于设置相应的串口参数。用户只要根据实际情况修改相应的串口号和波特率即可。波特率的选择必须保存与全站仪上的波特率一致,为保证数据通讯的稳定性和可靠性,建议使用不超过9600的波特率。, 默认通讯方式,610系列全站仪支持串口和USB口与电脑之间进行数据通讯。软件每次启动时会将默认通讯方式设置为用户最后选择的通讯方式,如图6 22所示。,(四)数据传输,下面以苏州光学仪器厂生产的610系列全站仪为例介绍从全站仪到电脑的数据传输过程。在传输之前应注意事项: 开始通讯前必须保证已经用随机配备的串口数据线将电脑与全站仪正确连接; 仪器开机,1.打开随机软件,选择仪器型号,2.打开软件,3.数据导出提取和计算坐标数据,4.格式转换,5.保存,四、数字化测图软件,南方CASS测图系统是当前常见的数字化测图软件,它具有完备的数据采集、数据处理、图形生成、图形编辑、图形输出等功能,可方便灵活地完成数字化地形图、地籍图的测绘工作。,1.硬件环境,处理器(CPU):Pentium(R)或更高版本。,内存(RAM):256MB(最少)。,视频:1024768真彩色(最低)。,硬盘安装:安装300MB。,定点设备:鼠标、数字化仪或其他设备。,CD ROM:任意速度(仅对于安装)。,2.软件环境,操作系统:MincrosoftWindowsNT4.0/9x/2000/XP或更高版本。,浏览器:MincrosoftInternetExplorer6.0或更高版本。,平台:AutoCAD2006/2005/2004/2002。,(二)地形地籍成图系统的安装,首先安装AutoCAD2006,随即重新启动电脑,并运行一次,然后再安装CASS7.0。,1.AutoCAD2006的安装,(1)将AutoCAD2006软件光盘放入光驱,执行setup程序,启动安装向导。,(2)按照提示进行安装,并在选择安装类型时选择FULL(完全)安装。,(3)完成安装后,需要重新启动计算机。,2.CASS7.0的安装,(1)在运行过一次AutoCAD2006后,就可进行CASS7.0安装。,(2)将CASS7.0软件光盘放入光驱,双击setup.exe文件,启动安装向导程序。,(3)按照提示进行安装。,五、用CASS7.0绘制地形图,1.数据传输,(1)将采集完外业数据的全站仪通过专用的数据线与计算机相连接。,(2)打开全站仪,将仪器调置到输出参数设置状态,对其进行设置;再调置全站仪到数据输出状态,直至最后一步的前一项时进行等待。,(3)点击南方CASS7.0软件“数据”中的“读取全站仪数据”,对照仪器型号,使各个项目的配置选择与仪器的输出参数相,一致,。,(4)点击数据存放的文件夹,选择、编辑文件名并点击“转换”,随即点击一直处于等待状态的全站仪的输出确认键;直至数据全部传输到计算机后,即可关闭,全站仪。,2.定显示区,定显示区就是通过坐标文件中的最大、最小坐标,定出屏幕窗口的显示范围,以保证所有碎部点都能显示在屏幕上。进入CASS7.0主界面,用鼠标点击“绘图处理”项,选择下拉菜单“定显示区”项,通过输入坐标数据文件名,系统就会自动检索所有点的坐标,并在屏幕命令区显示坐标范围。,3.选择测点点号定位成图法,选择屏幕右侧菜单区的“测点点号”项,通过点号坐标数据文件名的输入,即可完成所有点的读入。,4.展点,选择屏幕顶端菜单的“绘图处理”项并点击,接着选择下拉菜单“展野外测点点号”项点击,再输入对应的坐标数据文件名,便可在屏幕上展出野外测点的点号。,5.绘平面图,根据外业草图,使用屏幕右侧的菜单将所有地物分为13类,如文字注记、控制点、界址点、居民地等,按照分类即可绘制各种地物。,6.绘等高线,(1)展绘高程点。选择“绘图处理”菜单下的“展高程点”,通过输入数据文件的名称,即可展出所有高程点。,(2)建立DTM 模型。选择“等高线”菜单下的“用数据文件生成DTM”,然后输入数据文件名称。,(3)绘等高线。选择“等高线”菜单下的“绘等高线”,即可完成等高线的绘制;最后还应选择“等高线”菜单下的“删三角网”,可将三角网除去。,(4)等高线的修剪。选择“等高线”菜单下的“等高线修剪”,面对多种可供选择的情况,即可进行相应的修剪。,7.图形编辑,选择屏幕右侧菜单“文字注记”,即可完成文字和数字的注记;选择“绘图处理”菜单下的“标准图幅”,通过对图廓注记内容的输入,便可完成添加图框。,8.图形输出,编辑好的图形文件即为数字化地形图,选择“文件”菜单下的“用绘图仪或打印机出图”,即可进行图形输出。,0,4,实训十二,一、实训目标,初步掌握碎部测量的常用方法;熟悉地物、地貌在地形图上的表示方法。,二、实训场所,测量实训场。,三、实训形式,1.合理选择碎部点;,2.经纬仪测绘法测定碎部点;,3.练习用地形图图式表示地物的方法,练习等高线的勾绘方法。,四、实训备品与材料,经纬仪1台,平板仪1套,视距尺1把,花杆1根,2m 钢卷尺1把,皮尺1幅,地形图图式一本;自备量角器、比例尺、三角板、大头针、铅笔、图纸、分规、橡皮、计算器等。,五、实训内容与方法,(一)仪器的安置,1.在图根控制点A(图,6,-,29,)上安置(对中、整平)经纬仪,量取仪器高i,做好记录。,2.盘左位置望远镜照准控制点B 如图6 29所示,水平度盘读数配置为00000,即以AB 方向作为水平角的始方向(零方向)。,3.将图板固定在三脚架上,架设在测站旁边,目估定向,以便对照实地绘图。在图上绘出AB 方向线,将小针穿过半圆仪(大量角器)的圆心小孔,扎入图上已展出的A 点。,4.望远镜盘左位置瞄准控制点C,读出水平读盘读数,该方向值即为BAC。用半圆仪在图上量取BAC,对两个角度进行对比,进行测站检查。,(二)跑尺和观测,1.跑尺员按事先商定的跑尺路线依次在碎部点上立尺。注意尺身应竖直,零点朝下。,2.经纬仪盘左位置瞄准各碎部点上的标尺,读取水平度盘读数;使中丝读数处在i 值附近,读取下丝读数b、上丝读数a;再将中丝读数对准i 值,转动竖盘指标水准管微倾螺旋,使竖盘指标水准管气泡居中,读取竖盘读数L,做好记录。,3.计算视距尺间隔l=b-a,竖直角=90-L 或=L-90,用计算器计算出碎部点的距离(D =klcos2)及碎部点的高程H =HA +12,将水平角度值、距离、碎部点的高程报告给绘图员。,4.绘图员按所测的水平角度值,将半圆仪(大量角器)上与 值相应的分划线位置对齐图上的AB 方向线,则半圆仪(大量角器)的直径边缘就指向碎部点方向,在该方向上根据所测距离按比例刺出碎部点,并在点的右侧标注高程。高程注记至分米,字头朝北。所有地物、地貌应在现场绘制完成。,5.每观测2030个碎部点后,应重新瞄准起始方向检查其变化情况,起始方向读数偏差不得超过4。当一个测站的工作结束后,还应进行检查,在确认地物、地貌无测错或测漏时才可迁站。当仪器在下一站安置好后,还应对前一站所测的个别点进行观测,以检查前一站的观测是否有误。,六、注意事项,1.测图比例尺用1500或11000,等高距为0.5m 或1m。,2.用经纬仪测绘碎部点,每测20点左右要重新瞄准零方向线,检查水平度盘是否为零度。,3.测图过程中应保持图面整洁,碎部点高程的注记应在点位右侧,且字头朝北。,七、实训报告,每组上交碎部测量的观测记录表和所测图纸一份。,THANK YOU,谢谢！,