第四章野外数据采集课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,测绘工程教研室,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,测绘工程教研室,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。,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。,野外数据采集,测绘工程教研室,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,”,。,二、,仪器器材与资料准备,三、,测区划分,四、,人员配备,测绘工程教研室,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）,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,测绘工程教研室,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，图根点可稀疏些；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些。,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。,图根控制,测绘工程教研室,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：,A,B,1,2,3,C,D,1,2,3,4,5,6,7,8,一步测量法,测绘工程教研室,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。,一步测量法,测绘工程教研室,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。,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。,测绘工程教研室,三、测区划分,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。,测绘工程教研室,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。,测绘工程教研室,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。,一、,仪器法,二、,勘丈法,三、,计算法,测绘工程教研室,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,仪器法,5.,方向直线交会法,测绘工程教研室,X,i,X,Z,D,i,cos,Zi,Y,i,Y,Z,D,i,sin,Zi,H,i,H,Z,D,i,cot,T,i,I,-,R,i,或,H,i,H,Z,D,i,tan,A,i,I,-,R,i,式中，,Zi,Z,o,L,i,（,ij,为坐标方位角）,适用于全站仪使用平距观测或平距丈量法,若用全站仪观测斜距,S,i,，则：,D,i,=,S,i,cosA,i,；,若使用视距法，设视距间距为,l,i,，则：,D,i,100,l,i,cos,2,A,i,仪器法,-,1.,极坐标法,测绘工程教研室,d,Z,仪器法,-,2.,直线延长偏心法,X,B,X,B,d,.cos,AB,Y,B,Y,B,d,.sin,AB,测绘工程教研室,仪器法,-,3.,距离偏心法,当偏心点位于目标前方或后方（,B1,、,B2,）时,X,B,X,Z,（,D,ZBi,D,i,）,cos,ZB,Y,B,Y,Z,（,D,ZBi,D,i,）,sin,ZB,式中，,ZB,ZO,L,B,ZO,为定向线坐标方位角。,（式中，当,i,1,时，取“”，当,i,2,时，取“,”,）,当偏心点位于目标点,B,的左或右边（,B3,、,B4,） 时，偏心点至目标点的方向和偏心点至测站点,Z,的方向应成直角,X,B,X,Bi,+,D,i,.,cos,BiB,Y,B,Y,Bi,+,D,i,.sin,BiB,式中，,BiB,ZO,L,i,90,（当,i,3,时，取“”，当,i,4,时，取“,”,注：当偏心距大于,0.5m,时，直角必须用直角棱镜设定。,测绘工程教研室,仪器法,-,3.,距离偏心法,当偏心点位于目标点,B,的左或右边（,B,1,、,B,2,）时，选择偏心点至测站点的距离与目标点,B,至测站点的距离相等处（等腰偏心测量法），可先测得,B,i,的坐标和,BiB,之间的距离，如图，,B,点的坐标可按式求得。,测绘工程教研室,仪器法,-,4.,角度偏心法,X,B,X,Z,D,ZB,.cos,ZB,Y,B,Y,Z,D,ZB,.sin,ZB,式中，,ZB,Z0,L,B,测绘工程教研室,5.,方向直线交会法,测绘工程教研室,1.,直角坐标法,2.,距离交会法,3.,距离直线交会法,4.,直线内插法,5.,直角折线法,（微导线法）,（,1,）,定向微导线,（,2,）,无定向微导线,勘丈法,勘丈法指利用勘丈的距离及直线、直角的特性测算出待,定点的坐标。勘丈法对高程无效。,测绘工程教研室,勘丈法,-,1.,直角坐标法,X,i,X,A,D,i,.cos,i,Y,i,Y,A,D,i,.sin,i,当碎部点位于轴线（,AB,方向）左,侧时，取“”，右侧时，取“”。,式中：,a,3,A,B,d,1,d,2,a,1,b,1,a,2,b,2,d,3,b,3,1,2,3,测绘工程教研室,勘丈法,-,2.,距离交会法,D1,D2,i,测绘工程教研室,勘丈法,-,3.,距离直线交会法,1,2,3,i,B,Li,Di,A,C,X,i,X,A,d,.cos,AB,Y,i,Y,A,d,.sin,AB,式中：,当,L,i,90,时，取“,+”,；,L,i,90,时，取“,-”,；,L,i,接近,90,时有二义性，应尽量避免。,测绘工程教研室,勘丈法,-,4.,直线内插法,A,1,2,3,i,B,X,i,X,A,D,Ai,.cos,AB,Y,i,Y,A,D,Ai,.sin,AB,式中：,D,Ai,D,A,1,D,12,D,i,-1,i,测绘工程教研室,勘丈法,-,5.,直角折线法（微导线法）,A,B,D,1,D,2,1,2,3,4,D,3,D,5,D,4,当,i,为左折点时取“,-”,右折点时取“,+”,如,1,点位于,AB,方向的左侧，称为左折点；,2,点位于,B1,方向的右侧，称为右折点。,当推求点数超过三个时，最好计算一下,闭合差,（,1,）定向微导线,测绘工程教研室,（,2,）无定向微导线,勘丈法,-,5.,直角折线法（微导线法）,测绘工程教研室,1.,矩形计算法,2.,垂足计算法,3.,直角点计算法（微导线中的隔一点）,4.,直线相交法,5.,平行曲线定点法,6.,对称点法,7.,平移图形法,计算法,计算法不需要外业观测数据，仅利用图形的几何特性计算碎部点的坐标。,测绘工程教研室,计算法,-,1.,矩形计算法,A,B,C,4,测绘工程教研室,计算法,-,2.,垂足计算法,A,B,1,2,3,4,1,2,3,4,式中： ；平距,D,ij,和坐标方位角,ij,由坐标反算得到。,使用此法确定规则建筑群内楼道口点、道路折点十分有利。,测绘工程教研室,计算法,-,3.,直角点计算法（微导线中的隔一点）,Z,A,B,P,D,式中：,测绘工程教研室,计算法,-,4.,直线相交法,A,D,C,B,i,式中：,测绘工程教研室,计算法,-,5.,平行曲线定点法,对于直线部分，其坐标公式为,:,式中，,当所求点位于已知边的左侧时取“,-”,；,当所求点位于已知边的右侧时取“,+”,。,对于曲线部分，其坐标公式为：,式中，,当所求曲线点位于已知边的左侧，且,时，或当所求点,时，,当所求曲线点位于已知边的右侧，且,时，或当所求点,时，,位于右侧，且,位于左侧，且,测绘工程教研室,计算法,-,6.,对称点法,1,1,2,3,4,5,A,2,3,4,5,B,式中：,i,2,AB,Ai,+180,许多人工地物的平面图形是轴对称图形，运用该法，可大量减少实测点,测绘工程教研室,计算法,-,7.,平移图形法,A,B,4,3,1,2,4,3,1,2,该方法用于确定规则建筑群位置是非常有利,测绘工程教研室,4.3,数据编码,数据编码概念,地形编码设计应遵循的原则,国家标准地形要素分类与编码,全要素编码方案,简编码方案,块结构编码方案,二维编码方案,测绘工程教研室,一般用按一定规则构成的符号串来表示地物属性和连接关系等信息，这种有一定规则的符号串称为数据编码。,数据编码的基本内容包括：地物要素编码（或称地物特征码、地物属性码、地物代码）、连接关系码（或连接点号、连接序号、连接线型）、面状地物填充码等。,数据编码概念,测绘工程教研室,符合国标图式分类，符合地形图绘图规则；,简练，便于操作和记忆，比较符合测量员的习惯；,便于计算机处理；,便于,GIS,等软件的使用。,地形编码设计应遵循的原则,测绘工程教研室,国家标准地形要素分类与编码,按照,大比例尺地形图机助制图规范,（,GB/T 14912-2005,）的规定，野,外数据采集编码的总形式为：地形码,+,信息码。地形码是表示地形图要素,的代码。,在,基础地理信息要素分类与代码,（,GB/T 13923-2006,）和,城市基础,地理信息系统技术规范,（,CJJ100-2004,）中对比例尺为,1,：,500,、,1,：,1000,、,1,：,2000,的代码位数的,规定是,6,位，如下图。代码的,每一位均用,0,9,表示,，例如对于大类：,1为定位基础（含测量控制点和数学基础）；2为水系；,3为居民地及设施；4为交通；5为管线；6为境界与政区；7为地貌；8为植,被与土质,。,大类,中类,小类,子类,测绘工程教研室,1:500 1,：,1000 1:200,基础地理信息要素部分代码,分类代码,要素名称,分类代码,要素名称,100000,定位基础,310000,居民地,110000,测量控制点,310100,城镇、村庄,110101,大地原点,310300,普通房屋,310500,高层房屋,110103,图根点,310600,棚房,110202,水准点,311002,地下窑洞,110300,卫星定位控制点,340503,邮局,380201,围墙,300000,居民地及设施,380403,凉台,测绘工程教研室,全要素编码通常是由若干个十进制数组成，其中每一位数字都按层次分，都具有特定的含义。有的采用五位，有的采用六位、七位、八位，甚至十一位编码的都有。各种编码都有各自的特点，但一般都是用其中三位表示地物编码，其他是将一些不是最基本的、规律的连接及绘图信息都纳入编码。,这种编码方式的优点是各点编码具有惟一性，计算机易识别与处理，但外业直接编码输入较困难。目前多数测图系统采用图标菜单自动给出地形符号编码，即选定屏幕菜单的绘图图标，就给定了对应的地形符号编码。,全要素编码方案,测绘工程教研室,块结构编码方案,块结构编码将整个编码分成几个部分，如分为点号、地形编码、连接点和连接线型四部分，分别输入。清华山维的,EPSW,测绘系统就是采用这种数据编码。,地形编码,连接信息,测绘工程教研室,编码,名称,编码,名称,100,101,102,103,104,105,106,天文点,三角点,小三角点,土堆上三角点,土堆上小三角点,导线点,埋石图根点,200,201,202,207,209,一般房屋,一般房屋（混凝土）,一般房屋（砖）,简单房屋,特殊房屋,对测量人员，使用编码的主要障碍是难记，但对数字测图及其应用来讲，不论用什么方式、方法，地物编码系统是绝对必要的，编码是计算机自动识别地物的唯一途径。为解决这一矛盾，,EPSW,系统采用了“无记忆编码”输入法。即将每一个地物编码和它的图式符号及汉字说明都编写在一个图块里，形成一个图式符号编码表,(,分主次页,),，使用时，只要用鼠标或光笔选取所要的符号，其编码就自动送入测量记录中，用户无需记忆编码，随时可以查找。实际上对于一些常用的编码，像导线点,105,、一般房角点,200,等，多用几次也就记熟了。,地形编码,地形编码是参考图式的分类，用,3,位整数将地形要素分类编码。每一个地形要素都赋予一个编码，使编码和图式符号一一对应。如：,100,代表测量控制点类；,104,代表导线点；,200,代表居民地类，又代表坚固房屋；,210,代表建筑中的房屋。表为部分编码举例。,由于,3,位编码中的第一位代表大类，每一大类中的符号编码不能多于,99,个。通过统计，符号最多的是第,7,类,(,水系及附属设施,),，超过,99,个，有,130,多个；符号最少的是第,1,类,(,控制点,),，只有,9,个。此外，测图系统中，一些特殊的线、层也需要系统编码；一些制作符号的图元及线型,(,虚线、点画线,),也需要设编码。因此，在实际测图软件的编码系统中，为了用三位编码概括以上需要，在上述十大分类的基础上做适当的调整。,如在,EPSW,系统中，水系及附属设施的编码就分为两段，由,700,799,；再有,850,899,。第,l,类,(,控制点,),的编码少，就将植被放在第,1,类编码中，编码为,120,189,，而将绘制符号的图元都放在,0,类。这样每个地物符号都对应一个,3,位地形编码,(,简称编码,),。,测绘工程教研室,连接信息,-,连接点和连接线型,当测点是独立地物时。要用地形编码来表明它的属性，如地形编码,218,，即知道这个地物为蒙古包，应该用符号来表示。如果测的是一个线状或面状地物，这时需要明确本测点与哪个点相连，以什么线型相连，才能形成一个地物。如图所示的建筑物，测点,2,需与,1,点以直线相连，,3,点需与,2,点以直线相连，,5,点与,4,点、,4,点与,3,点则以圆弧相连（圆弧至少需测,3,个点才能绘出），,5,点与,1,点以直线相连。有了点位、编码再加上连接信息，就可以正确地绘出建筑物（地物）了。,为了便于计算机的自动识别和输入，在,EPSW,中规定：,l,为直线；,2,为曲线；,3,为圆弧；空为独立点。连接线只有,4,种，一般是容易区别和记忆的，有时圆弧或曲线不容易分辨，均可以曲线处理，对绘图影响不大。,1,2,3,4,5,测绘工程教研室,简编码方案,简编码就是在野外作业时仅输入简单的提示性编码，经内业简码识别后，自动转换为程序内部码。,CASS,系统的有码作业模式，是一个有代表性的简码输入方案。,CASS,系统的野外操作码（也称为简码或简编码）可区分为,类别码、关系码和独立符号码,3,种，每种只有,13,位字符组成。其形式简单、规律性强，无需特别记忆，并能同时采集测点的地物要素和拓扑关系；它也能够适应多人跑尺,(,镜,),、交叉观测不同地物等复杂情况,类别码,关系码,独立符号码,测绘工程教研室,类别码（亦称地物代码或野外操作码）,如表,4-2,所示，是按一定的规律设计的，不需要特别记忆。有,1,3,位，第一位是英文字母，大小写等价，后面是范围为,0,99,的数字，如代码,F0,，,F1,，,，,F6,分别表示特种房,(,坚固房,),，普通房，一般房屋,简易,房。,F,取“房”字的汉语拼音首字母，,0,6,表示房屋类型由“主”到“次”。另外，,K0,表示直折线型的陡坎，,U0,表示曲线型的陡坎；,X1,表示直折线型内部道路，,Q1,表示曲线型内部道路。由,U,、,Q,的外形很容易想象到曲线。类别码后面可跟参数，如野外操作码不到,3,位，与参数间应有连接符“,”,，如有,3,位，后面可紧跟参数，参数有下面几种：控制点的点名，房屋的层数，陡坎的坎高等，如,Y0-12.5,表示以该点为圆心，半径为,12.5m,的圆,类别码,测绘工程教研室,类别码,测绘工程教研室,关系码,(,亦称连接关系码,),，共有,4,种符号：“,+,”,、“,-,”,、“,A$”,和“”配合来描述测点间的连接关系。其中“,+,”,表示连接线依测点顺序进行；“,-,”,表示连接线依测点相反顺序进行连接，“,P”,表示绘平行体；“,A$”,表示断点识别符。,符 号,含 义,+,本点与上一点相连，连线依测点顺序进行,-,本点与下一点相连，连线依测点顺序相反方向进行,n+,本点与上,n,点相连，连线依测点顺序进行,n-,本点与下,n,点相连，连线依测点顺序相反方向进行,p,本点与上一点所在地物平行,np,本点与上,n,点所在地物平行,+A$,断点标识符,本点与上点连,-A$,断点标识符,本点与下点连,关系码,测绘工程教研室,独立符号码,测绘工程教研室,二维编码方案,GB/T 14804-1993,规定的地形图要素代码只能满足制图的需要，不能满足,GIS,图形分析的需要。因此，有些测图系统在,GB/T 14804-1993,规定的地形要素代码的基础上进行了扩充，以反映图形的框架线、轴线、骨架线、标识点,(Label,点,),等。二维编码,(,亦称主附编码,),对地形要素进行了更详细的描述，一般由,6,7,位代码组成。二维编码没有包含连接信息，连接信息码由绘图操作顺序反映。二维编码数位多，观测员很难记住这些编码，故,SCS G2000,测图系统的电子平板采用无码作业。测图时对照实地现场利用屏幕菜单和绘图专用工具或用鼠标提取地物属性编码，绘制图形。,测绘工程教研室,4.5,测记法野外数据采集,测记法就是用全站仪（或其他测量仪器）在野外测量地形特征点的点位，用电子手簿,(,或内存贮器,),记录测点的定位信息，用草图、笔记或简码记录其他绘图信息，到室内将测量数据传输到计算机，经人机交互编辑成图。由于测记法外业设备轻便，操作方便，野外作业时间短，是测绘人员常采用的作业方法。,测记法野外数据采集一般情况下在已知点（等级控制点、图根点或支站点）上安置全站仪，对中、整平、设站定向、定向检查后，开始采集数据。,特殊情况下可在通视良好、测图范围广的地点安置全站仪，利用“自由设站”（后方交会）的功能，先测算出测站点坐标，再用该点作为已知点采集数据,。测记法数据采集主要分为无码作业和简码作业,.,无码作业,简码作业,测绘工程教研室,无码作业就是用全站仪测定碎部点的定位信息（,xi,，,yi,，,Hi,），并自动记录于内存贮器，手工记录碎部点的属性信息与连接信息。该法适合两人甚至三人同时立镜跑点，因此野外采集数据速度快，野外作业时间短，效率高。此作业法需要一个有较强业务能力的人绘制观测草图或记录碎部点信息。,无码作业,无码作业,-,无码作业观测,测绘工程教研室,进入测区后，领尺员首先对测站周围的地形、地物分布情况大概看一遍，认清方向，及时按近似比例勾绘一份含主要地物、地貌的草图（若在放大的旧图上可更准确的标明），便于观测时在草图上标明所测碎部点位置及点号。仪器观测员指挥立镜员到事先选好的某已知点上准备立镜定向，自己快速安置仪器，量取仪器高；然后启动操作全站仪，选择测量状态，输入测站点号和定向点号、定向点起始方向值（一般把起始方向值置零）和仪器高；瞄准定向棱镜，定好方向后，锁定全站仪度盘，通知立镜者开始跑点。,立镜员在碎部点立棱镜后，观测员及时瞄准棱镜，用对讲机联系确定镜高（一般设在一个固定的高度，如,2.0m,）及所立点的性质，输入镜高（镜高不变时直接按回车键），在要求输入地物代码时，对于无码作业直接按回车键。在确认准确照准棱镜后，再测量键。,无码作业,-,无码作业观测,无码作业现场不输入地物代码（编码），而用,草图,或笔记,记录,绘图信息。领图员在镜站把所测点的属性及连接关系在草图上反映出来，供内业处理、图形编辑时用。草图的绘制要遵循清晰、易读、相对位置准确、比例一致的原则。草图示例如图,4-21,所示。图中为某测区在测站,1,上施测的部分点。,另外，需要提醒一下，在野外采集时，能测到的点要尽量测，实在测不到的点可利用皮尺或钢尺量距，将丈量结果记录在草图上；室内用交互编辑方法成图或利用电子手簿的量算功能，及时计算这些直接测不到的点的坐标。,对于有丰富作业经验的领尺员，可以将绘制观测草图改为用记录本,记录绘图信息,，这将大大地方便外业。采用表,4-6,的记录形式，可以较全面地准确地反映采集点的属性、方向、方位、连接关系和是否参与,建模,等信息。,测绘工程教研室,野外数据采集观测草图,测绘工程教研室,绘图信息记录,测绘工程教研室,在进行地貌采点时，可以用一站多镜的方法进行。一般在地性线上要有足够密度的点，特征点也要尽量测到。例如在山沟底测一排点，也应该在山坡边再测一排点，这样生成的等高线才真实。测量陡坎时，最好坎上坎下同时测点或准确记录坎高，这样生成的等高线才没有问题。在其他地形变化不大的地方，可以适当放宽采点密度。,在一个测站上所有的碎部点测完后，要找一个已知点重测进行检核，以检查施测过程中是否存在因误操作、仪器碰动或出故障等原因造成的错误。检查完，确定无误后，关掉仪器电源，中断电子手簿，关机、搬站。到下一测站，重新按上述采集方法、步骤进行施测。,地貌采点,测绘工程教研室,测记式简码作业与无码作业的测量方法相同，所不同的是,现场输入简码,（地物特征码），这样可以不绘草图或仅绘简单的草图。带简码的数据经内业识别自动转换为绘图程序内部码，以实现自动绘图。,CASS,系统的简码可分为,(,线面状,),地物代码,、,关系码,和,点状地物代码,三种，每种只有,1,3,位字符组成。其形式简单、规律性强，无需特别记忆，并能同时采集测点的地物要素和连接关系。,简码作业,CASS,的简码使用规则,测绘工程教研室,CASS,的简码使用规则,数据采集时现场对照实地输入野外操作码（也可自己定义野外操作码，内业编辑索引文件），图中点号旁的括号内容为每个采集点输入的操作码,1.,对于地物的第一点，操作码地物代码,2.,连续观测某一地物时，操作码为“,+”,或“,-”,3.,交叉观测不同地物时，,操作码,为“,n+”,或“,n-”,。其中,n,表示该点应与以上,n,个点前面的点相连。还可用“,+A,”或“,-A,”标识断点，“,A,”是任意助记字符,4.,观测平行体时，,操作码,为“,p”,或“,np,”,。其中，“,p”,的含义为通过该点所画的符号应与上点所在地物的符号平行且同类，“,np,”,的含义为通过该点所画的符号应与以上跳过,n,个点后的点所在的符号平行且同类,5.,若要对同一点赋予,两类代码信息,，应重测一次或重新生成一个点，分别赋予不同的代码,测绘工程教研室,(A70),(A14),水井,路灯,对于地物的第一点，操作码地物代码,;,连续观测某一地物时，操作码为“,+”,或“,-”,交叉观测不同地物时，,操作码,为“,n+”,或“,n-”,。其中,n,表示该点应与以上,n,个点前面的,点相连。还可用“,+,A,”或“,-,A,”标识断点，“,A,”,是任意助记字符,简码使用规则（,1,、,2,、,3,）,测绘工程教研室,43(X1),44+,46(1+),47(+),45(P),观测平行体时，,操作码,为“,p”,或“,np,”,。其中，“,p”,的含义为通过该点所画的符号应与上点所在地物的符号平行且同类，“,np,”,的含义为通过该点所画的符号应与以上跳过,n,个点后的点所在的符号平行且同类,简码使用规则（,4,）,测绘工程教研室,46,(+),45,(F1),47(+),48(W0),49(+),若要对同一点赋予,两类代码信息,，应重测一次或重新生成一个点，分别赋予不同的代码,简码使用规则（,5,）,测绘工程教研室,4.6,电子平板法野外数据采集,电子平板法数字测图就是将装有测图软件的便携机或掌上电脑用专用电缆在野外与全站仪相连，把全站仪测定的碎部点实时地传输到电脑并展绘在计算机屏幕上，用软件的绘图功能，现场边测边绘。外业连线绘制平面图，其他工作一般由内业完成。,电子平板法数字测图的特点是直观性强，在野外作业现场“所测即所得”；若出现错误时，可以及时发现，立即修改。,电子平板法野外数据采集主要作业流程包括输入控制点坐标、设置通讯参数、测站设置、碎部测图。,EPSW,电子平板,CASS,电子平板,测图精灵（掌上电子平板）,测绘工程教研室,EPSW,电子平板,-,软件简介,EPSW,电子平板,-,EPSW,电子平板的基本操作,测绘工程教研室,作业准备和测站设置,EPSW,电子平板,-,EPSW,电子平板的基本操作,碎部测量,-,极坐标测量,碎部测量,-,十字尺测量,碎部测量,-,房屋测量,进行碎部测图之前，一般先将测区内已有的图根控制点坐标录入计算机，并进行有关设置，如工程名设定、全站仪设置、作业参数设置、绘图参数设置、测区划定以及其他设置；在测站点整置好全站仪后，通过“测站设置”对话框输入测站设置信息：测站点号、后视点号以及仪器高。,碎部测量通常用极坐标法采集数据，可采用角、距记录模式，也可采用坐标记录模式；如遇特殊情况，则选用电子平板系统所提供的其他碎部点测量方法（如：十字尺法、延长量边法、垂足法、直线方向交会法、直线距离交会法等）施测。记录完点的全部信息后，自动计算出碎部点坐标，并可实时展点显示，随时连线和调用图式符号，及时成图。,碎部测量,测绘工程教研室,作业准备和测站设置,测绘工程教研室,碎部测量,碎部测量,-,极坐标测量,解 释,测绘工程教研室,极坐标测量是利用全站仪采集碎部点主要方法，用极坐标法采集数据，可采用角、距记录模式，也可采用坐标记录模式。在极坐标测量对话框中各项含义及有关操作如下：,EPSW,电子平板,-,EPSW,电子平板的基本操作,碎部测量,-,极坐标测量,地物号,：在测量过程中，每测完一个地物，系统自动为其进行统一的顺序编号，称之为地物号。地物号由系统统一管理。只有对地物进行编辑，捕捉到地物时，用户才能看到地物号。地物号编辑框不必输入或更改，由系统自动生成。,点号,：碎部点的顺序号。系统默认从,100,开始计数，每测完一个点，点号自动加一。一般情况下不必人工输入，除非有特殊理由。一定要特殊编号时，也要以字母开头编写点号，这样可以防止点号重复，出现错误。,连接：,指与当前点相连接的点的点号，其必须是已测碎部点或其他已知点。可按以下四种方法获得连接点号。, 默认值，系统自动连接前一点。, 用功能键,(,如,F2,，,F3,，,F9,等,),自动“回忆”。, 用鼠标在屏幕中捕捉，即当光标位于“连接”编辑框中时，滑动鼠标，把光标箭头指向图中需要连接的点，单击鼠标左键，连接点号将自动在连接框中显示出来。, 当光标位于“连接”框时，手工输入连接点号。,测绘工程教研室,编码,：用来区分地物类别的一种代码。编码的输入有四种方法。, 默认值，系统自动提取前一点的编码。, 直接用键盘输入。, 利用,F4,功能键回忆。, 在此编辑框中输入小写字母“,a”,，进入编码查询窗口,在此窗口中查找所需编码，查到后左键单击此编码，该编码自动进入编码编辑框中。,EPSW,电子平板,-,EPSW,电子平板的基本操作,碎部测量,-,极坐标测量,“,直线”,：该按钮是用来确定用什么样的线型将当前点与连接点连接起来。单击“直线”按钮，此按钮变为“曲线”，再单击变为“圆弧”，再单击又变为“整圆”，再单击又变回“直线”。,“,方向,”：该按钮是用来确定有向地物的方向的。单击“方向”按钮，此按钮变为“反”，再击一下又变为“正”。仅当地物有方向时，此按钮才有意义，如画陡坎时，先连线，再选择方向的正反切换，就可以看到陡坎方向的变化。,测绘工程教研室,水平角,：测站到当前测点方向与后视方向的水平夹角（用右角）。,竖直角,：采用天顶距方式。,斜距,：测站点到当前测点的倾斜距离。,以上三个参数由全站仪直接传输。全站仪照准观测点时，按,F1,，全站仪开始观测（有些仪器需要按仪器键盘上的数据发送键如“,REC”,才能开始观测或发送数据），水平角编辑框中出现“,Wait”,显示，表示等待接收全站仪的观测数据。若接收成功，以上编辑框中就出现所测数据；若接收失败，在水平角编辑框中显示出“,Fail”,表示通讯失败。如果没有通讯电缆，也可以用键盘键入这三项数据。,EPSW,电子平板,-,EPSW,电子平板的基本操作,碎部测量,-,极坐标测量,杆高,（标杆高简写）：观测棱镜的高度。一般标杆高定好后就不要改变，这样可以提高作业效率。标杆高可以在两个地方输入。一是在“作业准备”菜单下的“作业参数设置”中设置。二是在出现有标杆高的对话框时，可在相应的编辑框中修改。,复选框,有 “参加建模”和“高程注记”。参加建模是指是否参加等高线计算，其中“,”,表示参加建模，“ ”表示不参加建模。高程注记表示是否要标注点的高程，其中“,”,表示高程注记，“ ”表示不进行高程注记。,以上各参数全部输入完毕后，把光标移到对话框外，单击鼠标右键确认或按回车键确。确认后，各编辑框被清空，即可按同样的方法进行下一个碎部点的采集工作。若要结束测量，则按,ESC,键或单击对话框右上角的,按钮。,测绘工程教研室,碎部测量,碎部测量,-,十字尺测量,测绘工程教研室,在,EPSW,电子平板中“十字尺测量” 是极具特点的碎部测图功能。它模仿平板测图中的“推尺”方法，将直角关系放到屏幕上，上下左右地随意推尺。对测站上观测不到的、且以直角推进的多边形地物点（如房角点），用十字尺施测十分方便。选择“细部测量”下的“十字尺测量”，弹出如图对话框。,选择原点及方向点相当于“靠尺”，输入距离相当于“推尺”，各项参数输入并确认后，被测点将自动求得。具体操作如下：,地物号、点号、连接、编码、线型、方向等概念均与极坐标测量中的相同，操作方法也一样。,碎部测量,碎部测量,-,十字尺测量,“原点”是指十字尺的交叉点，应是一个已测（已知）点，当字符光标显示在“原点”编辑框中，用鼠标在屏幕上捕捉原点，其点号将显示在对话框中。用同样的方法得到“方向点”，屏幕将出现一个十字，如图所示。,当字符光标停在“,dx,方向”或“,dy,方向”对话框时，用鼠标在图中十字的欲前进方向上单击鼠标左键，选定前进方向，对话框中出现“,+”,或“,-”,（一定不要人工键入方向，以确保正确）。,当字符光标跳到“,dx,距离”或“,dy,距离”框中时，输入所推距离值，被测点出现在屏幕上。最后把原点与被测点之间的高差输入（,9999,表示不测高差），用鼠标右键确认即可。,重复以上步骤，可实现连续“推尺”。,测绘工程教研室,碎部测量,碎部测量,-,房屋测量,测绘工程教研室,房屋测量也是常使用的碎部测图功能，它提供了四个功能：,1,点房、,2,点房、,3,点房及对角房测量。如在 “细部测量”菜单下的“房屋测量”下选择 “,2,点房”，弹出窗口如图,4-31,所示。,假定已经测得起点,100,、终点,101,两点，作为矩形的一条边，利用“,2,点房”功能，可自动生成矩形的其余两个点，并自动连成矩形。具体操作方法如下：,当光标停在起点编辑框时，用鼠标箭头指向,100,点，单击左键，点号,100,将自动进入起点编辑框中；输入光标将自动跳到“终点”编辑框中，再捕捉,101,点。起点、终点点号也可手工输入。,当输入光标在“朝向”编辑框时，用鼠标箭头指向被测房屋所在线段的一侧，单击鼠标左键，“朝向”编辑框中会出现“,0”,或“,1”,（注意一般不要手工输入朝向数值，以免出错）；输入光标又自动跳到“边长”框中。手工键入用测尺量取的房屋的另一边长即可。此时如果发现房子的方向反了，可重新选择朝向，房子的方向将随之更正。,编码可以另行输入，也可以采用默认值。参数输入完毕后，在对话框外任何地方单击鼠标右键，即可确认此次操作。关闭对话框后返回,EPSW,平台。,碎部测量,碎部测量,-,房屋测量,测绘工程教研室,CASS,电子平板,-,软件简介,CASS,电子平板测图的基本操作,CASS,电子平板使用注意事项,测绘工程教研室,CASS,电子平板,- CASS,电子平板测图的基本操作,测图前的准备工作,进行碎部测图之前，一般先在室内“编辑文本”状态录入测区的控制点坐标。在野外测站点先安置全站仪，并用专用电缆将便携机与全站仪相连。当设置好全站仪的通讯参数后，在,CASS,下拉菜单选取“文件”中的“,CASS 60,参数配置”菜单项后，再选择“电子平板”选项，出现如图对话框，选定所使用的全站仪类型，并检查全站仪的通讯参数与软件中设置是否一致，单击“确定”按钮确认所选择的仪器。若“地物绘制”、“高级设置”等参数没有设定，还要进一步设置，以便后面测图。,用已知坐标数据文件“定显示区”，再点击屏幕菜单之“电子平板”项，弹出如图所示的对话框，输入测站设置有关信息。若事前已经在屏幕上展出了控制点，则直接点“拾取”按钮，再在屏幕上捕捉作为测站、定向点的控制点；若屏幕上没有展控制点，则手工输入测站点点号及坐标、定向点点号及坐标、定向起始值、检查点点号及坐标、仪器高等参数。单击“检查”按钮，弹出检查信息，如图所示。全站仪照准定向点，设置定向起始角度（通常为,00000,），再照准检查点，查看全站仪显示的水平角与检查角值是否相符，一般在,20,以内便可开始测图。单击“确定”按钮，完成测站设置。,测图操作,测绘工程教研室,测图前的准备工作,测绘工程教研室,在测图的过程中，主要是利用系统右侧屏幕菜单功能，用鼠标选取屏幕菜单相应图层中的图标符号，根据命令区的提示进行相应的操作即可将地物点的坐标测下来，并在屏幕编辑区里展绘出地物的符号，实现“所测即所得”；也可以同时使用系统的其他编辑功能，绘制图形，注记文字。,CASS,系统中所有地形符号都是根据最新国家标准地形图图式规范编制的，并按照一定的规律分成各种图层。如：控制点层，所有表示控制点的符号都放在此图层,三角点、导线点、,GPS,点等,；居民地层，所有表示房屋的符号都放在此图层,房屋、楼梯、围墙、栅栏、篱笆等,。在,CASS,测图系统，不需要输入“编码”，而由操作菜单和图标系统自动给出“内部编码”，供计算机自动绘图用。,点状地物测量,四点房屋测绘,多棱镜测量,测图操作,测绘工程教研室,测图操作,测绘工程教研室,CASS,电子平板使用注意事项, 当测三点房时，要注意立镜（尺）的顺序，必须按顺时针或逆时针立镜。, 当测有辅助符号,如陡坎的毛刺,，辅助符号生成在立镜前进方向的左侧。如果方向与 实际相反，可用“线型换向”功能换向。, 测陡坎时要在坎顶立镜，并量取坎高。, 镜高是默认为上一次的值。当因通视等原因，需要变动镜高时，要及时输入镜高。当测某些不需参与等高线计算的地物,如房角点,时，则应在输入镜高时输入,0,。, 跑尺员在野外立镜时，尽可能将同一地物编码的地物连续立镜，以减少在计算机上来回切换。, 如果图面上已经存在某实体，可以用“图形复制（,F,）”功能绘制相同的实体，这样就避免了在屏幕菜单中查找的麻烦。,测绘工程教研室, 如果某地物还没测完就中断了，转而去测另一个地物，可利用“加地物名”功能添加地物名备查，待继续测该地物时利用“测单个点”功能下的“输入要连接本点地物名”项继续连接测量，即多棱镜测量。, 利用右侧菜单“找测站点”，使测站点出现在屏幕的中央。, 测图过程中，为防止意外应该每隔,20,40min,存一下盘，这样即使在中途因特殊情况出现死机，也不致前功尽弃。, 测碎部点的定点方式分全站仪定点和鼠标定点两种，可通过屏幕菜单的“方式转换” 项切换。全站仪定点方式是根据全站仪传来的数据算出坐标后成图；鼠标定点方式是利用鼠标在图形编辑区内直接绘图。,CASS,电子平板使用注意事项,测绘工程教研室,新建图形文件,控制点坐标输入,测站点整置全站仪,用电缆连接全站仪和,PDA,测站定向,全站仪进行连接,测图精灵（掌上电子平板）,测图操作,测图前的准备,测绘工程教研室,进入掌上平板测量,选择地物所在的图层,设置该地物的属性,选择设尺为“,1”,，点击测新 线，然后点击连接,棱镜高及编码由用户输入,测一段陡坎,多镜测量,保存图形,测图精灵（掌上电子平板）,测图操作,测绘工程教研室,4.6,数据通讯,一、,数据通讯,的基本概念,1,、,数据信息的表示,2,、,数据通讯方式,3,、,同步传输,与,异步传输,4,、,数据信息的校验,5,、,数据传输的应答方式,6,、,数据传输速度,7,、,终止符,(,换行标志,),二、,全站仪的数据通讯方式,三、,全站仪通讯参数的设置,四、,全站仪的数据格式及控制指令格式,五、,通信程序的设计,测绘工程教研室,数据通讯是把实现数字信息的处理、传输、接收和存储，并对信息流加以控制、校验和管理的一种通讯形式。,数字测图的数据通讯是指数据采集设备（全站仪、,GPS,接收机等）、图形输出设备与计算机（包括,PDA,）间的数据处理与传输。本节主要介绍全站仪与计算机间的数据通讯。,数据通讯,测绘工程教研室,1 .,数据信息的表示,数据通讯所要传输的信息是由一系列字母和数字组成的。而沿着传 输线传送时，信息以电信号形式传送。因此，实际上先要把传送的字符信息转换为二制形式，再把二进制信息转换为一系列离散的电子脉冲信号，用于表示二进制信息。,用二进制来表示字母、数字和一些特殊符号，国际上通常使用美国标准信息交换码,(American Standard Code for Information Interchange),即,ASCII,码。数据通讯所传输的数据信息的二进制位数叫做数据位，它通常用,7,位二进制数表示，但有时也用,8,位二进制数表示。,例如 字母,A ASCII,为,41H(,或,065),二进制信息为：,1000001,数字,1 ASCII,为,31H(,或,049),二进制信息为：,0110001,测绘工程教研室,电子设备之间的数字数据交换通讯主要有：,有线的,并行通讯,（传输）和,串行通讯,（传输）,无线的,红外线通讯（,IrDA,）与蓝牙通讯（,Bluetooth,）,利用设备配置的,CF,、,PC,卡、,USB,接口进行数据交换,按照数据在线路上的传输方向，数据通讯方式可分为：,单工通讯、半双工通讯与全双工通讯,2,、数据通讯方式,测绘工程教研室,并行传输,(LPT1 LPT2),并行传输，是指通过多条数据线将数据信息的各位二进制数同时并行传送，每位数要各占用一条数据线。,这种方式通讯速度快，但各位数据必须要求同时发送，并按同一速度传送，接收单元才能收到完整而准确的信息，若各位数据发送速度快慢不一时，就可能收到错误信息。因而，必须使用专门技术和专门设备进行接收，制作成本较大。,与并行传输相对应，在计算机主机上都配有适用于多种打印机、绘图仪的并行接口，如,LPT1,，,LPT2,等。,2.,数据通讯方式,测绘工程教研室,串行传输,(COM1 COM2),串行方式通讯时，数据信息是按二进制位的顺序由低到高一位一位地在一条信号线上传送。,这种方式传输速度慢，但设备要求简单，价格低廉，同时由于是在一条线上传输，每一个二进制数无论传输快慢，但最终均能组成完整而准确的信息，信号质量高，因此是常用的信息交换方法。,与串行传输相对应，在各种输入、输出设备和计算机系统上常装有串行通信接口。计算机系统最常用的串行接口是美国电子工业协会,EIA,（,Electronic Industries Association,）规定的,RS,（,Recommeneded,Standard,）,232C,标准。,计算机主机上的,COM1,和,COM2,两个标准接口。串行接口用于对通讯速度要求不是很高的设备，如数字化仪、全站仪、,GPS,以及鼠标等，在这些输入输出设备上都有串行接口，可以很方便地用电缆直接与主机连接。全站仪上的串行接口常采用专用圆形接口，接口的结构、针数和各针的功能各厂家的设计也不尽相同。,2.,数据通讯方式,测绘工程教研室,红外线通讯利用红外线来传输信号的通信方式。红外线通讯保密性强，不受无线电干扰，设备结构简单，价格低廉；目前，红外通讯技术多数情况下传输距离短（最长为,3,米，接收角度为,30,度），要求通信设备的位置固定。,蓝牙（,10,世纪丹麦国王哈拉尔德的别名）通讯技术是使用内制在芯片上的短程射频链接来替代电子设备上使用的电缆或连线的短距离无线数据通讯技术。它能够在,10,米（通过增加发射功率可达到,100,米）的半径范围内实现单点对多点的无线数据和声音传输，其数据传输速率每秒,1M,字节。蓝牙技术使用全双向天线实现全双工数据传输，支持数据终端的移动性性。,2.,数据通讯方式,测绘工程教研室,单工方式只允许在规定的方向上传输数据，而不允许向相反方向传输数据,发送单元,接收单元,任一时刻,半双工方式通信双方中，每一方都具备发送和接收功能，但当一方是发送,单元时，另一方必须是接收单元。,全双工方式任何时刻都允许在两个方向上传输数据。,2.,数据通讯方式,测绘工程教研室,3.,同步传输与,异步传输,同步传输,同步传输是指每一个数据位都是用相同的时间间隔发送，而接收时也必须以发送时的相同时间间隔接收每一位信息。也就是说，在同步方式下，接收单元与发送单元都必须在每一个二进制位上保持同步，而不论是否传输数据。,同步传输时，接收单元的时间间隔判别是根据传过来的信息中开头的几个同步信号来判断的，后面的数据就不再需要加同步信号。,测绘工程教研室,异步传输,串行通信常采用异步传输方式。,由于接收单元不能准确预计什么时候要接收下一个数据串，因此发送单元在发送任意数据串之前首先发送一位二进制数进行报警，称为起始位，起始位之值为“,0”,。,在发送起始位“,0”,后，马上就接着发送数据串。,当发送数据信息完毕后，相应地在其后加上,1,位或,2,位二进制数，用来表示数据传送结束，,叫做停止位,，其值为“,1”,。,3.,同步传输与异步传输,测绘工程教研室,发送一个字母,A,其数据信息用,7,位,ASII,码表示，为,1000001,，假定采用偶校验，在考虑数据的起始位和一位停止位，