數(shù)字測圖重點總結(jié)

1.數(shù)字測圖的概念：廣義的概念，數(shù)字測圖就是制作以數(shù)字形式表示的地圖的方法和過程，包括全野外數(shù)字測圖，地圖數(shù)字化成圖、攝影測量和遙感數(shù)字測圖。狹義的概念，數(shù)字

測圖指全野外數(shù)字測圖。2.數(shù)字測圖的基本思想：將地面上的地形和地理要素轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后由計算機對其進

行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時由圖形輸出設(shè)備輸出地形圖或各種專題地圖。3.數(shù)字測圖技術(shù)的特點：1，精度高。2，自動化程度高，勞動強度小。3，更新方便快捷。4，便于保存和管理。5，便于應(yīng)用。6，易已與發(fā)布和實現(xiàn)遠程傳輸。4.數(shù)字測圖技術(shù)的發(fā)展：1，內(nèi)外業(yè)作業(yè)獨立階段。2，內(nèi)外業(yè)一體化階段。

5.數(shù)字測圖的發(fā)展趨勢：1，全站儀自動跟蹤測量模式2，GPS測量模式3，野外數(shù)字攝

影測量模式。

6.數(shù)字測圖系統(tǒng)的硬件組成：測繪類硬件（主要指用于外業(yè)數(shù)據(jù)采集的各種測繪儀器）、

計算機類硬件（用于內(nèi)業(yè)處理的計算機及其標準外設(shè)）。計算機、全站儀、數(shù)字化儀、掃描儀、繪圖儀、GPS接收機、電子手簿。

7.數(shù)字測圖系統(tǒng)的軟件組成：系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)，如windows）、支撐軟件（如計算機輔助設(shè)計軟件AutoCAD）、專用軟件（實現(xiàn)數(shù)字化成圖功能的應(yīng)用軟件）

8.數(shù)字測圖的作業(yè)模式：1，數(shù)字測記模式（野外數(shù)據(jù)采集，室內(nèi)數(shù)據(jù)成圖）2，電子平板測繪模式（全站儀+便攜機+相應(yīng)測圖軟件實施的外業(yè)測圖模式）3，地圖數(shù)字化模式（用數(shù)字化儀或掃描儀在測區(qū)原有紙質(zhì)地形圖基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)采集的模式）。

9.測量坐標系：坐標參考系統(tǒng)分為天球坐標系（用于研究天體和人造衛(wèi)星的定位和運動）和地球坐標系（或稱地固坐標系，用于研究地球上物體的定位于運動）

10.地固坐標系分為地心坐標系（原點和地球質(zhì)心重合）和參心坐標系（原點和參考橢球中心重合）。

11.無論地心坐標系還是參心坐標系都可分為空間直角坐標系和大地坐標系。

12.1954年北京坐標系的特點：1，屬參心大地坐標系2，采用克拉索夫斯基橢球的兩個幾

何參數(shù)3，大地原點在原蘇聯(lián)的普爾科沃4，采用多點定位法進行定位5，高程基準為

1956年青島驗潮站求出的黃海平均海水面6，高程異常以原蘇聯(lián)1955年大地水準面重新平差結(jié)果為起算數(shù)據(jù)，按我國天文水準路線推算而得。

13.1980西安大地坐標系大地原點在我國中部陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)2，是參心坐標系Y軸

與X、Z軸構(gòu)成右手坐標系。3，橢球參數(shù)采用IUG1975年大會推薦的參數(shù)4，多點定位5，高程基準為1956年青島驗潮站求出的黃海平均海水面。14.WGS-84世界大地坐標系：地心地固坐標系，原點位于地球的質(zhì)心，Y軸與X、Z軸構(gòu)

成右手坐標系。15.CGCS201*中國大地坐標系：1,全球地心坐標系，原點在地球的質(zhì)心，Y軸與X、Z軸

構(gòu)成右手坐標系。16.CGCS201*的三個層次：1，CGCS201*的維持，主要靠GPS持續(xù)運行的參考站，他們

是CGCS201*的骨架，其坐標精度為mm級2，CGCS201*的框架由201*國家大地控

制網(wǎng)的2600余點組成，點位精度為3cm。3，CGCS201*加密由全國天文大地網(wǎng)與201*國家GPS大地網(wǎng)聯(lián)合平差后的網(wǎng)點組成，約5萬個點，點位精度為3m.

17.七參數(shù)：3個坐標原點平移參數(shù)，3坐標軸個旋轉(zhuǎn)參數(shù)，1個尺度變換參數(shù)。

18.地形圖分層的原因：在應(yīng)用數(shù)字測圖系統(tǒng)顯示地形圖和對圖形進行編輯時，經(jīng)常需要區(qū)

別不同類型的地物，并分別顯示在屏幕上。將顯示的圖形分成包含不同內(nèi)容的若干層次，這種處理方式便于更清楚的觀察地貌和地物之間、不同類型地物之間的關(guān)系，可以根據(jù)需要生成相關(guān)的圖形輸出。

19.分層的方法：按專題分層和按地物實體類別分層。20.地形圖符號的類型：點狀符號（分為幾何符號、文字符號、象形符號）、線狀符號（實線、虛線、點線、點畫線）、面狀符號（通常表示與空間分布范圍有關(guān)的地理特征）。21.圖式符號設(shè)計的原則：對表示對象進行抽象、概括和簡化，使其生動形象、易于定位，

在表現(xiàn)地圖要素存在及分布特征的同時，還能反映表示對象的輪廓和數(shù)量特征。22.符號的三個基本要素：形狀、尺寸和顏色。圖元是構(gòu)成符號的基本圖形元素。23.數(shù)據(jù)編碼：用來表示地物屬性和連接關(guān)系等信息的按一定的規(guī)則構(gòu)成的符號串24.數(shù)據(jù)編碼的主要內(nèi)容：地物要素編碼、連接關(guān)系碼、面狀地物填充碼。

25.野外數(shù)據(jù)采集編碼的總形式為：地形碼（表示地形圖要素的代碼）+信息碼。

26.1:500,1:1000，1：201*的代碼位數(shù)的規(guī)定是6位十進制數(shù)字碼X（大類）X（中類）XX

（小類）XX（子類）

27.編碼的方法：全要素編碼方案和簡編碼方案，其他編碼方案（塊結(jié)構(gòu)編碼、二二維編碼）。28.全要素編碼方案：通常有若干個十進制數(shù)組成、一般其中三位表示地物編碼。五位數(shù)編

碼規(guī)定，前三位為整數(shù)（地物編碼，且自定義類別），后兩位為小數(shù)（進一步說明地物

的方向或流向、樓層等）；CASS數(shù)字測圖系統(tǒng)中規(guī)定為六位數(shù)字，規(guī)則是：1（或2或3）+圖式序號+順序號+次類號。該編碼方法有點：個編碼具有唯一性，計算機易識別和處理，但外業(yè)直接編碼輸入較困難。

29.簡編碼是在野外作業(yè)是僅輸入簡單的提示性編碼，經(jīng)內(nèi)業(yè)簡碼識別后，自動轉(zhuǎn)化為程序

內(nèi)部碼CASS系統(tǒng)的野外操作碼可分為：類別碼，關(guān)系碼和獨立符號碼。該編碼方法的優(yōu)點是：形式簡單、規(guī)律性強、易記憶，并能同時采集測點的地物要素和拓撲關(guān)系，能適應(yīng)多人跑尺，交叉觀測不同地物等復(fù)雜情況。30.外業(yè)測圖前的準備工作包括組織協(xié)調(diào)、收集資料、實地踏勘、制定技術(shù)方案、技術(shù)培訓(xùn)、儀器校驗。

31.組織協(xié)調(diào)工作：工作協(xié)調(diào)+組織隊伍工作（成立技術(shù)指導(dǎo)與跟蹤檢查組、成立數(shù)字測圖

作業(yè)組、對于房地產(chǎn)地籍調(diào)查測繪還應(yīng)成立調(diào)查組）。收集資料：收集相關(guān)政策性文件及用地批準文件+收集相關(guān)的圖件資料（航片、地形圖、影像平面圖、其他圖件）+收

集控制點成果及相關(guān)資料+其他資料（氣象地質(zhì)資料等）。測區(qū)踏勘：了解測區(qū)位置、行政區(qū)劃，了解測區(qū)人文風(fēng)俗，了解測區(qū)自然地理條件，交通運輸，氣象條件查看已有測量控制點的分布情況，初步考慮圖根控制網(wǎng)的布設(shè)方案，了解測區(qū)特殊地物及其表示方法，了解地形困難類別。全站儀日常檢校的內(nèi)容：1，照準部水準器的檢驗與校正2，圓水準器的檢驗與校正3，十字絲位置的檢驗與校正4，視準軸的檢驗與校正5，光學(xué)對點器的檢驗與校正6，測距軸與視準軸同軸的檢查7，距離加常數(shù)的確定�？刂茰y量方案。測區(qū)劃分：平板測圖就是把測區(qū)按標準圖幅劃分成若干圖幅，一幅一幅的進行測繪。數(shù)字測圖人員組織及安排：測記法（觀測員1名+繪草圖領(lǐng)鏡1名+立鏡員1~2名）和電子平板法（觀測員1名+電子平板操作人員1名+跑尺員1~2名）

32.碎步點測量的方法：極坐標法、延長量邊法、距離交會法、單交會法、計算法、平行曲

線法、直線相交法、平行線交會法、對稱點法、圖形平移法、作圖法。33.測記法：用全站儀或PTKGPS（靜態(tài)測量法）在野外測量地形特征點的點位，用一起

內(nèi)存儲器記錄測點的定位信息，用草圖、筆記或簡碼記錄其他繪圖信息，到室內(nèi)將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C，經(jīng)人機交互編輯成圖。測記法外業(yè)操作方便，外業(yè)作業(yè)時間短，是測繪人員常用的作業(yè)方法。

34.測記法按使用儀器的不同可分為：全站儀法數(shù)據(jù)采集，PTK法數(shù)據(jù)采集。它們都有無

碼作業(yè)（用全站儀測定碎布點的定位信息，并自動記錄于電子手簿和內(nèi)存儲器，手工記錄碎布點的屬性信息和連接信息）和簡碼作業(yè)（在測定碎布點的定位信息的同時輸入簡編碼）之分。35.全站儀的數(shù)據(jù)通訊：全站儀與計算機或PDA之間經(jīng)通信線路而進行的數(shù)據(jù)交換。36.GPS的數(shù)據(jù)通信：指GPS接收機與計算機之間經(jīng)通訊線路而進行的數(shù)據(jù)交換。37.數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：把數(shù)據(jù)記錄設(shè)備中的數(shù)據(jù)按一定的格式傳輸?shù)接嬎銠C中，形成一個文件

供內(nèi)業(yè)處理時使用。

38.文件成為坐標數(shù)據(jù)文件，是CASS最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)文件，擴展名為*.dat。格式為N點點名，N點編碼，N點Y坐標，N點X坐標，N點高程。39.CASS和GIS接口方案包括底層接口和高層接口。

40.地物的繪制方法（7種）:簡編碼自動成圖、編碼引導(dǎo)自動成圖、測點點號定位成圖、測

點坐標定位成圖、電子手簿測圖、電子平板測圖、數(shù)字化成圖。41.地圖數(shù)字化（紙質(zhì)地形圖數(shù)字化）指通過手扶跟蹤數(shù)字化（已經(jīng)不使用）或掃描屏幕數(shù)

字化等方法，將紙質(zhì)地形圖轉(zhuǎn)換成計算機能存儲、編輯、處理和輸出的數(shù)字地形圖的過程。

42.地圖數(shù)字化主要內(nèi)容包括地圖定向（圖像糾正）和圖形數(shù)字化（圖像矢量化）43.地圖定向變換參數(shù)的方法：赫爾默特變換、放射變換、雙線性變換、二次變換。44.放射變換顧及了地圖或圖像在X和Y方向上伸縮變形不一致的因素，至少需要三個定

向點，實際作業(yè)中，一般選擇地形圖的四個圖廓點作為放射變換的定向點，放射變換在進行坐標轉(zhuǎn)換的同時，分別糾正地圖圖紙在X和Y方向上的均勻變形，且允許X和一Y方向的伸縮系數(shù)不一樣。

45.二次變換是比較常用的處理非線性變形的變換模型，至少需要六個定向點，一般選取4

個圖廓點和若干個方格網(wǎng)線交叉點。當選取的定向點多于6個時，按間接平差原理結(jié)算12個變換參數(shù)。

46.柵格數(shù)據(jù)是以像素灰度值組成矩陣形式的數(shù)據(jù)。47.數(shù)字圖像矢量化的基本方法：線劃跟蹤。是一種根據(jù)組成線劃的各個像元之間固有的連

續(xù)關(guān)系依序提取線劃的方法。該方法是在二值圖像上進行的。

48.柵格數(shù)據(jù)計算的內(nèi)容：1，灰度值變換2，柵格圖像的平移3，兩個柵格圖像的算數(shù)組合和邏輯組合4，加粗和減

49.線狀柵格數(shù)據(jù)細化的方法：最大數(shù)值計算法、邊緣跟蹤剝皮法。

50.地圖掃描屏幕矢量化：先將圖紙通過掃描儀錄入計算機，生成按一定分辨率并按行和列

規(guī)則劃分的柵格數(shù)據(jù)，其柵格數(shù)據(jù)的文件格式有JPEG、TIF、BMP、PCX、GIF、TGA等，然后用掃描矢量化軟件，采用人機交互與自動化跟蹤相結(jié)合的方法來完成地形圖的

矢量化，其工作都是在屏幕上完成的。這種方法紙張的變形程度，清晰程度的精度高，自動化程度高，勞動強度小，是地形圖數(shù)字化發(fā)展的方向。

51.矢量化的方法：1，用鼠標對柵格圖像逐一描繪得到一個以*.dwg為后綴的圖像文件2，

專用的矢量化軟件結(jié)合人工干預(yù)對柵格圖像進行矢量化。52.柵格圖像和矢量圖形的區(qū)別。153頁

53.地形圖矢量化的工作步驟：1，原始柵格文件的預(yù)處理2，正式柵格文件的細化處理（細

化的結(jié)果應(yīng)為原樣條的中心線）3，地圖矢量化（人機交互與自動化跟蹤相結(jié)合的方法），矢量化后，咬碎找原圖進行注記符號的輸入和適當?shù)臋z查與編輯工作，以保證數(shù)字化地形圖的質(zhì)量，使能順利輸出或轉(zhuǎn)入到應(yīng)用軟件中進行工程應(yīng)用。

54.衡量細化的指標：細化處理所需內(nèi)存容量、處理精度、細化畸變、處理速度。

55.數(shù)字測圖質(zhì)量控制指測繪單位從承接測圖任務(wù)、組織準備、技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)作業(yè)直至產(chǎn)品交付使用全過程實施的質(zhì)量管理。56.數(shù)字測圖的質(zhì)量控制的原因：數(shù)字測圖產(chǎn)品質(zhì)量是測圖工程項目成敗的關(guān)鍵，它不僅關(guān)

系到測繪企業(yè)的生存和社會信譽，甚至?xí)�影響到整個工程建設(shè)項目的質(zhì)量，因此，為保思想觀念。

57.全野外采集數(shù)字化成圖的誤差來源：數(shù)據(jù)采集階段(控制點的點位誤差、儀器本身的誤

差、儀器及棱鏡的架設(shè)、量高和照準誤差。棱鏡支放誤差)，數(shù)據(jù)處理階段（數(shù)據(jù)處理不當、工作人員的工作經(jīng)驗）

58.地圖掃描矢量化中的誤差：原圖固有誤差（數(shù)字化采集誤差、制圖過程的誤差、圖紙復(fù)

制過程的誤差、圖紙本身伸縮變形產(chǎn)生的誤差）和掃描矢量化產(chǎn)生的方法（圖紙掃描誤差、圖幅定向誤差、圖像細化誤差、矢量化誤差

59.數(shù)字測圖質(zhì)量控制的方法1，準備階段：包括組織結(jié)構(gòu)準備和業(yè)務(wù)技術(shù)準備（搜集資料、

野外準備、儀器設(shè)備準備、技術(shù)設(shè)計）2，野外測量控制3，內(nèi)業(yè)成圖質(zhì)量控制（數(shù)據(jù)

處理、圖形處理、成果輸出）

60.與傳統(tǒng)測圖相比，數(shù)字測圖的內(nèi)業(yè)控制的特點：

擴展閱讀：數(shù)字測圖與原理復(fù)習(xí)重點總結(jié)(真的很全啊!!!)

第一章數(shù)字測圖概述

1、廣義的數(shù)字測圖主要包括：全野外數(shù)字測圖(或稱地面數(shù)字測圖、內(nèi)外一體化測圖)、地圖數(shù)字化成圖、攝影測量和遙感數(shù)字測圖。

2、數(shù)字測圖概的定義：是通過采集有關(guān)的繪圖信息并及時記錄在數(shù)據(jù)終端，然后在室內(nèi)通過數(shù)據(jù)接口將采集的數(shù)據(jù)傳輸給電子計算機，并由計算機對數(shù)據(jù)進行處理，再經(jīng)過人機交互的屏幕編輯，形成繪圖數(shù)據(jù)文件，最后由計算機控制繪圖儀自動繪制所需的地形圖，最終由磁盤、磁帶等到貯存介質(zhì)保存電子地圖。3、數(shù)字測圖的優(yōu)點：測圖用圖自動化、圖形數(shù)字化、點位精度高、便于成果更新、避免因圖紙伸縮帶來的各種誤差、能以各種形式輸出成果、成果的深加工利用、作為GIS的重要信息源4、數(shù)字測圖的基本過程：數(shù)據(jù)采集→數(shù)據(jù)處理→成果輸出

5、地圖圖形的數(shù)據(jù)格式：（矢量數(shù)據(jù)）是圖形的離散點坐標的有序集合。在直角坐標系中，用X、Y坐標表示地圖圖形或地理實體的位置和形狀的數(shù)據(jù)。；（柵格數(shù)據(jù)）按柵格陣列單元的行和列排列的有不同灰度值的數(shù)據(jù)集稱為柵格數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)的標準文件格式有BMP，PCX，JPEG，TIF等。（地圖掃描屏幕數(shù)字化由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù)，地圖掃描屏幕數(shù)字化的作業(yè)效率要高于手扶跟蹤數(shù)字化。）

問題：柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)的區(qū)別？答：矢量數(shù)據(jù)的優(yōu)點：表示地理數(shù)據(jù)的精度高，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴密，

數(shù)據(jù)量小，用網(wǎng)絡(luò)連接法能完整的描述拓撲結(jié)構(gòu)，圖形輸出精確美觀，圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新、綜合都能夠?qū)崿F(xiàn)。缺點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多邊形或多邊形網(wǎng)很難用疊置方法與柵格圖進行組合，顯示和繪圖費高，數(shù)學(xué)模擬比較困難，技術(shù)復(fù)雜，多邊形內(nèi)的空間分析不容易實現(xiàn)。

柵格數(shù)據(jù)的優(yōu)點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，空間數(shù)據(jù)的疊置和組合十分容易進行，各類空間分析比較容易，數(shù)學(xué)模擬方便，技術(shù)開發(fā)費用低。缺點：圖形數(shù)據(jù)量大，用大像元減少數(shù)據(jù)量時，可識別的現(xiàn)象結(jié)構(gòu)損失信息多，地圖輸出不精美，難以建立網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系，投影變換花費時間多。柵格圖像與矢量圖形的區(qū)別？答：用柵格數(shù)據(jù)和用矢量數(shù)據(jù)表示地圖基本元素的方法不同，其圖形的呈現(xiàn)形式也不同，前者稱為柵格圖像，后者稱為矢量圖形，二者的區(qū)別如下：(1)柵格圖像是以點陣形式存儲，它的基本元素是像素(像元)，它是以像素灰度的矩陣形式記錄的；矢量圖形是以矢量形式存儲的，它的基本元素是圖形要素，圖形要素的幾何形狀是以坐標方式按點、線、面結(jié)構(gòu)記錄的。(2)圖像的顯示是逐行、逐列、逐像元地顯示，與內(nèi)容無關(guān)；圖形的顯示是逐個圖形要素按順序地顯示，顯示位置的先后沒有規(guī)律。(3)圖像放大到一定的倍數(shù)時，圖像信息會發(fā)生失真，特別是圖像目標的邊界會發(fā)生階梯效應(yīng)；圖形的放大和縮小，其圖形要素、目標不會發(fā)生失真。(4)表示效果相同時，柵格圖像表示比矢量圖形表示所占用的存儲空間大得多。

依據(jù)上述的分析，考慮到地形圖的應(yīng)用，如進行點、線、面、坡度、斷面等的計算、各類分析、統(tǒng)計等，數(shù)字圖必須用矢量數(shù)據(jù)表示。也就是說，要將柵格圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量圖形數(shù)據(jù)，即以坐標方式記錄圖形要素的幾何形狀，這個轉(zhuǎn)換過程稱為矢量化。矢量化后的圖形，再經(jīng)過編輯、修改、加注即生成數(shù)字化圖，亦可繪出線劃圖。

6、數(shù)字測圖系統(tǒng)的分類：按輸入方法分類、按硬件配置分類、按輸出成果內(nèi)容分類7、我國數(shù)字測圖主要作業(yè)模式:

①全站儀+電子手簿測圖模式：測記式，為絕大部分軟件所支持。該模式使用電子手簿自動記錄觀測數(shù)據(jù)，作業(yè)自動化程度較高，可以較大地提高作業(yè)工作的效率。

②普通經(jīng)緯儀+電子手簿測圖模式：它采用手工健入觀測數(shù)據(jù)到電子手簿，其它與第一種作業(yè)模式相同。③平板儀測圖+數(shù)字化儀數(shù)字化測圖模式:先用平板測圖方法測出白紙圖，然后在室內(nèi)用數(shù)字化儀將白紙圖轉(zhuǎn)為數(shù)字地圖。

④舊圖數(shù)字化成圖模式:我國早期的數(shù)字測圖的主要作業(yè)模式。

⑤測站電子平板測圖模式:平板模式，它的基本思想是用計算機屏幕來模擬圖板，用軟件中內(nèi)置的功能來模擬鉛筆、直線筆、曲線筆，完成曲線光滑、符號繪制、線性生成等工作。

⑥鏡站遙控電子平板測圖模式:將現(xiàn)代化通訊手段與電子平板結(jié)合起來，又持便攜式電腦的作業(yè)員在跑點現(xiàn)場指揮立鏡員跑點，并發(fā)出指令遙控驅(qū)動全站儀觀測，觀測結(jié)果通過無線傳輸?shù)奖銛y機，并在屏幕上自動展點。

⑦航測像片量測成圖模式:用解析測圖儀或經(jīng)過改造的立體坐標量測儀量測像片點的坐標，并將量測結(jié)果傳送到計算機，形成數(shù)字化測圖軟件能支持的數(shù)據(jù)文件。8、數(shù)字測圖的展望：

①目前要在我國全面實現(xiàn)數(shù)字測圖還有許多困難，主要問題是資金問題、人才問題和觀念問題，而不是技術(shù)問題。

②盡快實現(xiàn)各數(shù)字化測圖系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口。

③今后數(shù)字化測圖軟件的發(fā)展方向應(yīng)該是一種無點號、無編碼的鏡站電子平板測圖系統(tǒng)。最終實現(xiàn)“測－編－繪－管理”一體化

習(xí)題與思考題

1、什么是數(shù)字測圖？

2、數(shù)據(jù)采集的繪圖信息有哪些？（點的定位信息、連接信息、屬性信息）3、數(shù)字測圖大致有哪幾種作業(yè)模式？

4、電子平板測圖系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？（電子平板測繪模式，就是全站儀+便攜機+相應(yīng)測圖軟件，實施外業(yè)繪圖的模式。）

5、簡述全站儀+電子手簿的作業(yè)過程。（全站儀+電子手簿測圖模式：測記式，為絕大部分軟件所支持。該模式使用電子手簿自動記錄觀測數(shù)據(jù)，作業(yè)自動化程度較高，可以較大地提高作業(yè)工作的效率。）6、目前我國數(shù)據(jù)采集方法主要有哪幾種？(GPS法，航測法，大地測量儀器法、數(shù)字化儀法，)

第二章數(shù)字測圖系統(tǒng)硬件

全站儀

1、全站儀是在電子經(jīng)緯儀和電子測距技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種智能化測量儀器，是由電子測角、電子測距、電子計算機和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標測量系統(tǒng)，測量結(jié)果能自動顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能儀器。

2、除雙軸光電液體補償以外，還有視準差、橫軸誤差、指標差等修正功能，以提高單盤位觀測精度。（雙軸光電液體補償裝置，補償豎軸傾斜對觀測角度的影響，補償范圍一般為3′以內(nèi)。）

3、光電測量系統(tǒng)：包括光電測角系統(tǒng)和光電測距系統(tǒng)，是全站儀的技術(shù)核心。照準目標的視準軸、光電測距的紅外光發(fā)射光軸和接收光軸同軸（三軸同軸），使用共同的望遠鏡，使角度測量和距離測量只需照準一次。

4、測角系統(tǒng)一般分三大類：編碼度盤測角系統(tǒng)、增量式光柵度盤測角系統(tǒng)、動態(tài)光柵度盤測角系統(tǒng)其中，增量式光柵度盤測角原理：在光學(xué)玻璃度盤的徑向上均勻地刻制明暗相間的等角距細線條就構(gòu)成光柵度盤。將密度相同的兩塊光柵重疊，并使它們的刻線相互傾斜一個很小的角度，這時就會產(chǎn)生明暗相同的條紋（莫爾條紋）。

莫爾條紋的特點：1）、夾角越小，條紋越粗。2）條紋的亮度按正弦周期性變化。3）當光柵水平移動時，莫爾條紋上、下移動。光柵在水平方向相對移動一條刻線d,莫爾條紋在垂直方向上移動一周，其紋距為：若發(fā)光管、指示光柵、光電管的位置固定，當度盤隨照準部轉(zhuǎn)動時，發(fā)光管發(fā)出的光信號，通過莫爾條紋落到光電管上。度盤每轉(zhuǎn)動一條光柵，莫爾條紋移動一周期。莫爾條紋的光信號強度變化一周期，光電管輸出的電流也變化一周期。如果在電流波形的每一周期內(nèi)再均勻內(nèi)插n個脈沖，計算器對脈沖進行計數(shù)，所得的脈沖數(shù)就等于兩個方向所夾光柵數(shù)的n倍，角度分辨率也就提高了n倍。

另外，動態(tài)光柵度盤測角最大特點在于消除了度盤刻劃誤差等，因此在0.5″的儀器上常用這種方式。徠卡的T201*全站儀就是采用這種結(jié)構(gòu)。5、（待定）電子測距基本方法：

①脈沖法測距（直接測定間斷脈沖信號在被測距離上往返傳播所需的時間t；利用公式計算距離D）②相位法測距（不直接測定電磁波往返傳播的時間。而是測定由儀器發(fā)出的連續(xù)正弦電磁波信號在被測距離上往返傳播而產(chǎn)生的相位變化（即相位差），根據(jù)相位差求得傳播時間，從而求得距離D。）相位式光電測距儀是將發(fā)射光強調(diào)制成正弦波的形式，通過測量正弦光波在待測距離上往、返傳播的相位移來解算時間。從而求得距離。

③干涉法測距（不需要測時，它是通過光學(xué)比對（或光學(xué)信乘）的辦法來測距。干涉法測距的精度很高）

（注：目前，大多數(shù)測距儀利用紅外線作為載波，采取相位法測距方式。）

6、全站儀的鍵盤表示：ZA，天頂距S，斜距HR，水平角HD，平距VD，高差

Ht/Hi，儀器高／目標高D，距離放樣數(shù)據(jù)／偏心距PPM，氣象改正值PROG，程序模式

P．C．，棱鏡改正常數(shù)REC，記錄模式SHFT，第一功能Stn，測站坐標

SO，放樣測量模式BS，后視坐標MENU，菜單模式Pt，坐標放樣數(shù)據(jù)

7、全站儀的檢校：①照準部水準器的檢驗與校正（與普通經(jīng)緯儀照準部水準器檢校相同，即水準軸垂直

于垂直軸的檢校。）②圓水準器的檢驗與校正（照準部水準器校正后，使用照準部水準器仔細地整平儀器，檢查圓水準氣泡的位置，若氣泡偏離中心，則轉(zhuǎn)動其校正螺旋，使其氣泡居中。注意應(yīng)使三個校正螺旋的旋松緊程度相同。）③十字絲豎絲與水平軸垂直的檢驗與校正（十字絲豎絲與水平軸垂直的檢查方法與普通經(jīng)緯儀的此項檢查相同。校正方法：旋開望遠鏡分劃權(quán)校正蓋，用校正針輕微地松開垂直和水平方向的校正螺旋，將一小塑料片或木片墊在校正螺旋頂部的一端，作為緩沖器，輕輕地敲動塑料片或木片，使分劃板微微地轉(zhuǎn)動，使照準點返回偏離十字絲量的一半，即使十字絲豎絲垂直水平軸。最后以同樣的程度旋緊校正螺旋絲。）④十字絲位置的檢驗與校正（在距離儀器50～100m處，設(shè)置一清晰目標，精確地整平儀器。打開開關(guān)設(shè)置垂直和水平度盤指標，盤左照準目標，讀取水平角al和垂直度盤讀數(shù)b1，用盤右再照準同一目標，讀取水平角a2和垂直度盤讀數(shù)b2。計算a2－a1，此差值在180°±20″以內(nèi)，計算b2＋b1，此和值在360°±20″以內(nèi)，說明十字絲位置正確，否則應(yīng)校正。）⑤測距軸與視準軸同軸的檢查⑥光學(xué)對點器的檢校（整平儀器：將光學(xué)對點器十字絲中心精確地對準測點（地面標志），轉(zhuǎn)動照準部180，若測點仍位于十字絲中心，則無需校正。若偏離中心，則按下述步驟進行校正。校正方法：用腳螺旋校正偏離量的一半，旋松光學(xué)對點器的調(diào)焦環(huán)，用四個校正螺絲校正剩余一半的偏差，致使十字絲中心精確地與測點吻合。另外，當測點看上去有一綠色（灰色）區(qū)域時，輕輕地松開上（下）校正螺絲，以同樣程度固緊下（上）螺絲；若測點看上去位于綠線（灰線）上，輕輕地旋轉(zhuǎn)右（左）螺絲，以同樣程度固緊左（右）螺絲。）⑦距離加常數(shù)的測定（在A點設(shè)置儀器，B點安置棱鏡，精確測定A、B之間的距離10次。將儀器移至C點，精確測定C，A和C，B間的距離各10次，分別計算出各點之間的平均距離AB、CA和CB，用下述公式計算距離加常數(shù)C。C=AB－（CA＋CB），對C值測定若干次，若絕大多數(shù)都不超過±3mm，取若干次的平均值作為距離加常數(shù)；否則，應(yīng)與廠商聯(lián)系。注意：若有棱鏡常數(shù)，上式計算結(jié)果為儀器加常數(shù)與棱鏡常數(shù)之和。要確保棱鏡高度與儀器物鏡中心高度相同。）

8、全站儀操作注意事項：①日光下測量應(yīng)避免將物鏡直接對準太陽。建議使用太陽濾光鏡以減弱這一

影響。②避免在高溫和低溫下存放儀器，亦應(yīng)避免溫度驟變（使用時氣溫變化除外）。③儀器不使用時，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處，并注意防震、防塵和防潮。④若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應(yīng)先將儀器留在箱內(nèi)，直至適應(yīng)環(huán)境溫度后再使用。⑤若儀器長期不使用，應(yīng)將電池卸下分開存放。并且電池應(yīng)每月充電一次。⑥運輸儀器時應(yīng)將其裝于箱內(nèi)進行，運輸過程中要小心，避免擠壓、碰撞和劇烈震動。長途運輸最好在箱子周圍使用軟墊。⑦架設(shè)儀器時，盡可能使用木腳架。因為使用金屬腳架可能會引起震動影響測量精度。⑧外露光學(xué)器件需要清潔時，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈，切不可用其它物品擦拭。⑨儀器使用完畢后，應(yīng)用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵。儀器被雨水淋濕后，切勿通電開機，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時間。⑩作業(yè)前應(yīng)仔細全面檢查儀器，確定儀器各項指標、功能、電源、初始設(shè)置和改正參數(shù)均符合要求時再進行作業(yè)。⑾若發(fā)現(xiàn)儀器功能異常，非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器，以免發(fā)生不必要的損壞。⑿免棱鏡型WinCER系列全站儀發(fā)射光是激光，使用時不能對準眼睛。

9、數(shù)據(jù)通信方式：單工方式、半雙工方式、全雙工方式

10、數(shù)據(jù)信息的傳輸方式：(1)串行傳輸(COM1COM2)，是RS-232C標準接口，例如數(shù)字化儀、全站儀、鼠

標等。(2)并行傳輸(LPT1LPT2)，在計算機主機上都配有適用于多種打印機、繪圖儀的并行接口11、波特率：數(shù)據(jù)傳輸速度的快慢，單位：位／秒（b/s），即每秒鐘傳輸數(shù)據(jù)（二進制代碼）的位數(shù)。單

片機或計算機在串口通信時的速率用波特率表示。例：如果數(shù)據(jù)傳送的速率為120個字符／S，而每個字符又包含10位（起始位1位，數(shù)據(jù)位7位，校驗位1位，停止位1位），則波特率為1200（b/s）。常見的波特率有：75，150，300，600，1200，1800，2400，4800，9600等。

12、全站儀的數(shù)據(jù)通信方式：①利用專用傳輸程序傳輸數(shù)據(jù)（全站儀的通信接口通常采用RS-232C串行接

口，將全站儀與計算機連接，完成相應(yīng)參數(shù)設(shè)置，打開專用傳輸程序，即可通信。）②利用超級終端傳輸數(shù)據(jù)③藍牙無線通訊技術(shù)④自編數(shù)據(jù)通信程序

13、數(shù)字化儀的分類：1）按自動化程度可分為：手扶跟蹤式、半自動跟蹤式和自動掃描式數(shù)字化儀2）按

數(shù)據(jù)格式：矢量式、柵格式3）按數(shù)字化臺面形狀：滾筒式和平臺式。

14、數(shù)字化儀的操作方式：數(shù)字化儀常用的方法是手扶跟蹤數(shù)字化。一般有5種工作方式（操作方式）：①

點式②開關(guān)流式③連續(xù)式④步進式⑤增量式

15、數(shù)字化儀的主要技術(shù)指標：分辨率、精確度和幅面大小。①分辨率：是能分開相鄰兩點的最小間距，

通常為±0.01mm~±0.05mm，即500線/mm~500線/mm。②精確度：指量測坐標值與原圖坐標值的符合精度，一般為±0.025mm~±0.20mm。③有效工作幅面：最小為280mm×280mm，最大可達1000mm×1200mm。圖紙的幅面由A4~A0。

16、像素：用不同顏色表示的一個極小的塊（格網(wǎng)），可調(diào)節(jié)。

17、門限處理：掃描單色線劃圖時，把每個像素的灰度值與門限值（人為確定的某一灰度值）進行比較，

以決定像素灰度暗到什么程度就必須轉(zhuǎn)成黑或白二值。如果掃描的是多色圖，掃描前應(yīng)將掃描頭安置在待掃描圖件上，在各種不同顏色的區(qū)域作“訓(xùn)練”，分測出紅、綠、藍的比例，并作為樣板存儲起來，用于掃描比較。

習(xí)題與思考題

1、全站儀的基本功能有哪些？（基本功能：能夠存儲測量結(jié)果；并能進行大氣改正、儀器誤差改正和數(shù)據(jù)處理；有豐富的應(yīng)用程序，如數(shù)據(jù)采集、施工放樣、導(dǎo)線測量、偏心測量、懸高測量、對邊測量、自由設(shè)站等；還有自動調(diào)焦、免棱鏡測距及自動跟蹤等功能。）

2、全站儀主要由哪幾部分組成？（光電測角系統(tǒng)、光電測距系統(tǒng)、雙軸液體補償、自動瞄準與跟蹤）3、電子測角系統(tǒng)分為哪幾類？各有何特點？

4、簡述相位式測距儀測距原理。（不直接測定電磁波往返傳播的時間。而是測定由儀器發(fā)出的連續(xù)正弦電磁波信號在被測距離上往返傳播而產(chǎn)生的相位變化（即相位差），根據(jù)相位差求得傳播時間，從而求得距離D。相位式光電測距儀是將發(fā)射光強調(diào)制成正弦波的形式，通過測量正弦光波在待測距離上往、返傳播的相位移來解算時間。從而求得距離。）

5、使用NTS-962R全站儀進行碎部點三維坐標測量之前，應(yīng)進行哪些基本操作？（（1）輸入測站點、定向點與檢核點坐標，然后將全站儀定向。（2）傾角的自動補償與使用傾角顯示進行整平。（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)，設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。（4）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。（5）照準目標棱鏡，按坐標測量鍵，全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標。）6、什么叫波特率？

7、全站儀與計算機進行數(shù)據(jù)通訊時需要設(shè)置哪些參數(shù)？（協(xié)議、通訊口：如com1、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位、接收超時、行間延時）

8、將圖紙數(shù)字化主要有哪兩種方法？簡述其數(shù)字化的基本方法。（①數(shù)字化儀法：即使用數(shù)字化儀采用手扶跟蹤法對原有紙質(zhì)圖件進行數(shù)字化。用數(shù)字化儀錄圖的原理是將圖紙平鋪到數(shù)字化板上，然后用定標器將圖紙逐一描入計算機，得到一個以.dwg為后綴的圖形文件，這種方式所得圖形的精度較高，但工作量較大，尤其是自由曲線（如等高線）較多時工作量明顯增大。

②掃描矢量化法：用掃描矢量化軟件錄圖的原理是先將圖紙通過掃描儀錄入計算機，以.BMP、.GIF、.TIFF等為后綴的光柵圖像文件存放在計算機里,再利用掃描矢量化軟件提供的一些便捷的功能，對該光柵圖像進行矢量數(shù)字化，最后可以轉(zhuǎn)換成為一個以.dwg為后綴的圖形文件。）

9、什么叫繪圖儀的步距？（驅(qū)動繪圖儀兩軸運動的的電機每接收一個脈沖信號轉(zhuǎn)過的角度，也就是說步進電機的步進角度）

10、試述矢量繪圖儀的插補原理。（矢量繪圖儀繪圖時要計算出筆頭的走步（步數(shù)和方向），并要求走步軌跡與理論線誤差最小，這種分段逼近的算法稱為插補計算，逼近直線采用一次插補，逼近圓采用二次插補，曲線則采用曲線擬合插補。逐點比較法是常用的插補算法。）

11、DPI的含義是什么？（dpi是指每英寸的像素，即在每英寸長度內(nèi)的點數(shù)，也就是掃描精度。dpi越小，掃描的清晰度越低）

12、碎部點坐標測算方法，其原理各為什么？碎步點：決定地物地貌平面輪廓的特征點的統(tǒng)稱。

主要有5大類：全站儀法（極坐標法、照準偏心法）；半站儀法（方向直線交匯，方向直角交匯法）；勘丈法（距離交匯法、直線內(nèi)交法、插點法）；計算法（矩形計算、垂直計算、交叉回線計算、平行曲線、對稱點法）；圖象法

13、什么是數(shù)碼編碼，基本內(nèi)容、類型？

數(shù)據(jù)編碼：用按一定規(guī)則構(gòu)成的符號串來表示地物屬性和連接關(guān)系等信息，這種有一定規(guī)則的符號串稱為數(shù)據(jù)編碼。

基本內(nèi)容：地物要素編碼（或稱地物特征碼、地物屬性碼、地物代碼）、連接關(guān)系碼(或連接點號、連接序號、連接線型)、面狀地物填充碼等。

類型：三位數(shù)編碼、四位整數(shù)編碼、其他編碼、無記憶編碼、簡編碼

第三章GPS

1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）：是一個全球性的位置和時間測定系統(tǒng)，包括一種或幾種衛(wèi)星星座、機載接收機和系統(tǒng)完備性監(jiān)視。目前，GNSS包含了美國的GPS（24顆，21顆工作+3顆備用）、俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo系統(tǒng)、中國的Compass(北斗)（35顆，5顆靜止+30顆非靜止）

2、GPS系統(tǒng)組成：空中GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控部分和用戶設(shè)備部分（GPS接收機）三部分。3、GPS衛(wèi)星信號：

①載波：一種周期性不帶任何標記的余弦波，分為L1載波和L2載波，波長分別為19和24。采用兩個不兩頻率載波的主要目的是為了較完善地消除電離層延遲。②測距碼：用于測定從衛(wèi)星至接收機間距離的二進制碼

C/A碼：只調(diào)制在L1載波上，用于粗略測距和捕獲GPS衛(wèi)星信號，碼元寬度約293.1m，測距誤差可達29.3～2.9m。P碼：同時調(diào)制在L1和L2載波上，用于精密測距，碼元寬度約為29.3m，測距誤差約為2.93～0.29m。③導(dǎo)航電文4、GPS定位的基本原理：依據(jù)距離交會定位原理確定點位。利用三個及以上控制點可交會確定出天空中的衛(wèi)星位置，反之，利用三個及以上衛(wèi)星的已知空間位置也可交會出地面未知點的位置。1）、測距碼偽距測量與絕對定位2）、載波相位測量與相對定位

5、GPS測量誤差：1）、與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差：包括衛(wèi)星的星歷誤差和衛(wèi)星鐘誤差，兩者都屬于系統(tǒng)誤差，可在GPS測量中采取一定的措施消除或減弱，或采用某種數(shù)學(xué)模型對其進行改正。2）、與GPS衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差：包括電離層折射誤差、對流層折射誤差和多路徑誤差。3）、與GPS信號接收機有關(guān)的誤差：包括接收機的觀測誤差（通過增加觀測量可以明顯減弱其影響。）、接收機的時鐘誤差和接收機天線相位中心的位置誤差。

6、GPSRTK測量的基本方法：

（1）架設(shè)基準站：打開接收機，量取天線高

（2）設(shè)置和啟動基準站：啟動工作手簿，首先建立新任務(wù)，然后進行坐標系有關(guān)設(shè)置、坐標及高程轉(zhuǎn)換參數(shù)設(shè)置，或直接測定轉(zhuǎn)換參數(shù)（有一點、兩點和三點校正法之區(qū)別，最好選擇三點校正法），再進行電臺廣播格式儀器天線高、天線類型、通訊參數(shù)等項目設(shè)定，隨后用測站點坐標啟動基準站。（3）設(shè)置和啟動流動站：手簿設(shè)置基本同基準站，首先初始化，確定整周模糊度。（4）采集碎部點：待固定解穩(wěn)定后，記錄點位。

回顧

1.GPS全球定位系統(tǒng)由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？

2.簡述GPS衛(wèi)星定位原理，以及至少觀測4顆衛(wèi)星的理由。（若沒有接收機鐘差，GPS接收機觀測至三顆衛(wèi)星的距離，就可以求出三維位置，但鐘差是客觀存在的，必須作為未知參數(shù)和三個坐標參數(shù)一并求解。故GPS定位實質(zhì)是求解四維坐標(三維空間加一維時間)，需要對4顆以上的衛(wèi)星進行同步觀測。）3.GPS測量有哪些誤差來源？4.RTK測量的基本步驟。5、GPS基線向量計算：獨立基線向量

若一組基線向量中的任何一條基線向量皆無法用該組中其他基線向量的線性組合來表示。用n臺GPS接收機進行同步觀測時，可求得n*(n-1)/2條基線向量。其中只有(n-1)條的基線向量是獨立基線向量。

例：某GPS網(wǎng)由32個站(n)組成，現(xiàn)準備用5臺GPS接收機（N）來進行觀測，每站設(shè)站次數(shù)為2次(m)，則全網(wǎng)的觀測時段數(shù)C為：C=n*m/N

全網(wǎng)共有基線向量數(shù)為：J總=C*N*（N-1）/2其中，獨立的基線向量數(shù)為：J獨=C*（N-1）必要基線向量數(shù)為：J必=n-1

多余基線向量數(shù)為：J多=C*（N-1）-(n-1)

數(shù)據(jù)處理

思考題

1.CASS測圖系統(tǒng)中野外操作碼（簡碼）是如何規(guī)定的？

2.寫出南方CASS測圖軟件的坐標數(shù)據(jù)文件和編碼引導(dǎo)文件的數(shù)據(jù)格式。（坐標數(shù)據(jù)文件“.dat”，格式：點序號→點號→x坐標→y坐標→高程/編碼引導(dǎo)文件“.yd”）3.按草圖編寫引導(dǎo)文件。

4、高程注記點密度：圖上每100cm2內(nèi)有8-20個。

5、檢查驗收的基本規(guī)定：二級檢查一級驗收制（過程檢查、最終檢查、驗收）各級檢查工作必須獨立進行，不得省略或代替

計算機繪圖基礎(chǔ)

1、曲線光滑的方法：曲線光滑的方法一般有三種：張力樣條擬合、三次B樣條法擬合、spline擬合。在數(shù)字測圖繪圖軟件中對曲線的光滑設(shè)置也一般有這三種選項，我們一般選用三次B樣條擬合法進行曲線光滑。（其中，spline擬合不可以保證曲線穿過等比等高線的點）2、等高線的自動繪制方法：網(wǎng)格法和三角網(wǎng)法

①網(wǎng)格法：由小的長方形或正方形排成矩陣式的網(wǎng)格每個網(wǎng)格點的高程以不規(guī)則數(shù)據(jù)點位為依據(jù)，按距離加權(quán)平均或最小二乘曲面擬合地表面等方法求得。②三角網(wǎng)法:由不規(guī)則數(shù)據(jù)點位為依據(jù)，構(gòu)成三角形網(wǎng)。

具體步驟：a、構(gòu)建網(wǎng)格或三角形網(wǎng)b、等高線點位的尋找c、等高線點的追蹤d、等高線的光滑

3、等值點的追蹤：①確定等值線進入到網(wǎng)格的大致走向(等值線進入網(wǎng)格的走向只有四種可能：自下而上、自左向下、自上而下、自右向左。)②確定等值線進入網(wǎng)格后從哪一邊出去③網(wǎng)格點即為等值點的處理

4、①基于矩形格網(wǎng)的等高線跟蹤

矩形格網(wǎng)結(jié)構(gòu)是最常用的數(shù)字地面模型(DTM)表示形式，在野外測量中也可通過散亂點和三角形格網(wǎng)來間接生成矩形格網(wǎng)。②基于三角形格網(wǎng)的等高線跟蹤

三角形格網(wǎng)是另一種常見的離散高程點的組織形式。根據(jù)三角形格網(wǎng)來繪制等高線一直是數(shù)字測圖系統(tǒng)中等高線繪制的主要方法。③等高線的光滑

經(jīng)過等高線點的追蹤，可以獲得等高線的有序點列，這些點將作為等高線的特征點保存在文件中。在

繪制等高線時，用曲線光滑方法計算加密點，繪制光滑的等高線。

5、測量工作中常用等高線來表示地貌。等高線是地面上高程相同的相鄰各點所連接而成的閉合曲線。等高距:相鄰等高線之間的高差稱為等高距，常以h表示。等高線的分類:首曲線,計曲線,間曲線和助曲線

6、等高線的特性：

①同一條等高線上各點的高程都相同；②等高線是閉合的曲線，如果不在本幅圖內(nèi)閉合，則必在圖外閉合。③除在懸崖和絕壁處外，等高線在圖上不能相交，也不能重合。④等高線的平距小，表示坡度陡，平距大表示坡度緩，平距相同表示坡度相等。⑤等高線與山脊線、山谷線成正交。⑥一條等高線兩側(cè)海拔變化趨勢相反⑦示坡線(指向海拔降低方向)7、等高線的自動繪制方法：網(wǎng)格法和三角網(wǎng)法

①網(wǎng)格法：由小的長方形或正方形排成矩陣式的網(wǎng)格每個網(wǎng)格點的高程以不規(guī)則數(shù)據(jù)點位為依據(jù)，按距離加權(quán)平均或最小二乘曲面擬合地表面等方法求得。②三角網(wǎng)法:由不規(guī)則數(shù)據(jù)點位為依據(jù)，構(gòu)成三角形網(wǎng)。

具體步驟：a、構(gòu)建網(wǎng)格或三角形網(wǎng)b、等高線點位的尋找c、等高線點的追蹤d、等高線的光滑

思考

1.等高線自動繪制通常采用哪兩種方法?在大比例尺數(shù)字測圖中常采用哪種方法?為什么?2.簡述網(wǎng)格法自動繪制等高線的步驟。3.試述按三角網(wǎng)法自動繪制等高線的步驟。

數(shù)字高程模型

1、數(shù)字高程模型,簡稱DEM。是以數(shù)字的形式按一定結(jié)構(gòu)組織在一起，表示實際地形特征空間分布的模型，

是定義在x、y域離散點（規(guī)則或不規(guī)則）上以高程表達地面起伏形態(tài)的數(shù)字集合。是數(shù)字地面模型(DigitalTerrainModel，簡稱DTM)的一個分支。（特點：①容易以多種形式顯示地形信息。②精度不會損失。③容易實現(xiàn)自動化、實時化。）

數(shù)字地面模型（DTM）是利用一個任意坐標場中大量選擇的已知（x，y，z）的坐標點對連續(xù)地面的一個簡單的統(tǒng)計表示，或者說，DTM就是地形表面簡單的數(shù)字表示。

不規(guī)則三角網(wǎng)TIN：若將按地形特征采集的點按一定規(guī)則連接成覆蓋整個區(qū)域且互不重疊的許多三角形，可構(gòu)成一個不規(guī)則三角網(wǎng)TIN表示的DEM，通常稱為三角網(wǎng)DEM或TIN.（TIN的優(yōu)點：①可變的分辨率②顧及地表特征③利用隨機點數(shù)據(jù)，精度高；缺點：數(shù)據(jù)存儲與操作復(fù)雜）

2、數(shù)字攝影測量的DEM數(shù)據(jù)采集方式：沿等高線采樣規(guī)則格網(wǎng)采樣沿斷面掃描漸進采樣選擇采樣混合采樣自動化DEM數(shù)據(jù)采集

3、數(shù)字高程模型的內(nèi)插方法：移動曲面擬合法多面函數(shù)法DEM內(nèi)插有限元法DEM內(nèi)插

4、基于矩形網(wǎng)格的DEM多項式內(nèi)插（方法）：雙線性多項式（雙曲拋物面）內(nèi)插雙三次多項式（三次曲面）內(nèi)插

5、狄洛尼（Delaunay）三角網(wǎng)

在所有可能的三角網(wǎng)中，狄洛尼（Delaunay）三角網(wǎng)在地形擬合方面表現(xiàn)最為出色，因此常常被用于TIN的生成。Delaunay三角網(wǎng)為相互鄰接且互不重疊的三角形的集合；每個三角形的外接圓內(nèi)不包含其他的點。Delaunay三角網(wǎng)有以下特性：(1)其Delaunay三角網(wǎng)是唯一的；

(2)三角網(wǎng)的外邊界構(gòu)成了點集P的凸多邊形“外殼”；

(3)沒有任何點在三角形的外接圓內(nèi)部，反之，如果一個三角網(wǎng)滿足此條件，那么它就是Delaunay三角網(wǎng)。(4)如果將三角網(wǎng)中的每個三角形的最小角進行升序排列，則Delaunay三角網(wǎng)的排列得到的數(shù)值最大，從這個意義上講，Delaunay三角網(wǎng)是“最接近于規(guī)則化”的三角網(wǎng)。

Delaunay三角網(wǎng)的構(gòu)網(wǎng)方法：①把約束條件作為擴展邊；②按Delaunay法則構(gòu)造三角形；③新三角形的兩條新邊繼續(xù)作為擴展邊。

6、編碼剪裁法：如圖，編碼順序從右到左，每一編碼對應(yīng)線段端點的位置為：第一位為１表示端點位于窗口左邊界的左邊；第二位為１表示端點位于右邊界的右邊；第三位為１表示端點位于下邊界的下邊；第四位為１表示端點位于邊界的上邊。若某位為０則表示端點的位置情況與取值１時相反。

如果線段的兩個端點的四位編碼全為０，則此線段全部位于窗口內(nèi)；若線段兩個端點的四位編碼進行邏輯乘運算的結(jié)果為非０，則此線段全部在窗口外。對這兩種情況無須作裁剪處理。其他情況需對線段進行裁剪分割7、地圖符號的實質(zhì)及作用

（1）地圖符號是空間信息傳遞的手段。

（2）地圖符號構(gòu)成的符號模型，不受比例尺縮小的限制。（3）地圖符號提供地圖極大的表現(xiàn)能力。

（4）地圖符號能再現(xiàn)客體的空間模型，或者給難以表達的現(xiàn)象建立構(gòu)想模型。8、地圖符號的分類：點狀符號、線狀符號、面狀符號9、基本線型繪制：實線、虛線、點線和點畫線

繪圖參數(shù)：定位點個數(shù)N、定位點坐標（x,y）、實步長D1、虛步長D2、點步長D3。

D3=0，虛線D2=0：點畫線D1=0、D3=0，點線10、多邊形輪廓線內(nèi)繪制暈線

繪圖參數(shù)：輪廓點個數(shù)N，輪廓點坐標，暈線間隔D，暈線和x軸夾角α。（1）對輪廓點坐標進行旋轉(zhuǎn)變換。（2）求暈線條數(shù)。（3）求暈線和輪廓邊的交點

（4）交點排序和配對輸出：在逐邊計算出暈線和輪廓邊的交點后，需對同一條暈線上的交點按y′值從小到大排序，排序后兩兩配對。

11、繪圖儀的坐標單位為繪圖儀脈沖當量。多數(shù)繪圖儀的一個脈沖當量等于0.025mm，即1mm相當于40個繪圖儀坐標單位。繪圖儀步距：驅(qū)動繪圖儀兩軸運動的的電機每接收一個脈沖信號轉(zhuǎn)過的角度，也就是說步進電機的步進角度。

地面數(shù)字測圖

1、地面數(shù)字測圖：

①定義：是指對利用全站儀、GPS接收機等儀器采集的數(shù)據(jù)及其編碼，通過計算機圖形處理而自動繪制地形圖的方法。

②基本硬件：全站儀或GPS接收機、計算機和繪圖儀等。2、地面數(shù)字測圖工作內(nèi)容

①野外數(shù)據(jù)采集與編碼②數(shù)據(jù)處理與圖形文件生成③地形圖與測量成果報表輸出3、與傳統(tǒng)測圖作業(yè)相比，地面數(shù)字測圖特點：

①具有較高的測圖精度。②具有較高的自動化程度。

③其圖根控制測量與碎部測量可同時進行。

④在通視良好，定向邊較長的情況下，碎部點到測站點的距離與傳統(tǒng)測圖相比，可以放得更長一些。⑤在測區(qū)內(nèi)可不受圖幅的限制。

⑥直接測量碎部點的數(shù)目比傳統(tǒng)測圖有所增加，且碎部點（尤其是地形特征點）的位置選擇尤為重

要。

4、在數(shù)字測圖作業(yè)開始之前，必須做好實施前的測區(qū)踏勘、資料收集、器材籌備、觀測計劃擬定、儀器設(shè)備檢校及設(shè)計書編寫等工作。（例如：現(xiàn)要測繪城市學(xué)院的1：500的地形圖，我們該如何去準備？如果測繪十里崗公園的1：201*的地形圖，有何不同？）數(shù)字地形圖的應(yīng)用

1、面積計算：①坐標解析法②幾何圖形法③網(wǎng)格，網(wǎng)點法④求積儀法⑤平行線法2、土石方量的計算：

①常用方法：等高線法、方格網(wǎng)法、斷面法

等高線法：適用于地面起伏較大，且僅計算挖方的情況。

方格網(wǎng)法：該法主要用于施工場地范圍較大，地形起伏不大且地面坡度有規(guī)律的區(qū)域

步驟：1）繪制方格網(wǎng)

在地形圖上按施工的范圍繪制方格網(wǎng)，方格的邊長取決于地形變化的大小和要求計算土石方量的精度，一般以10m或20m為宜。當采用機械施工時，可取40m或100m。

2）計算設(shè)計高程

首先根據(jù)地形圖上的等高線，內(nèi)插求出每個方格點的地面高程，注記在各方格點的右上方，然后再計算設(shè)計高程

3）繪出挖、填邊界線

在地形圖上根據(jù)等高線內(nèi)插出高程為設(shè)計高程（61.8m）的曲線，這條曲線（見圖中的虛線）即為挖、填邊界線。

4）計算挖、填高度

各方格點的挖、填高度hi為該點的地面高程Hi與設(shè)計高程H設(shè)之差，即：hiH（hi為正表示挖方；hi為負表示填方）5）計算挖、填方體積

首先分別計算各方格內(nèi)挖、填方體積，然后再計算總的挖、填方體積（例1：假設(shè)要求將原地貌按挖填土方量平衡的原則改造成平面，其步驟如下：

1．在地形圖上繪制方格網(wǎng)：在地形圖上平整場地的區(qū)域內(nèi)繪制方格網(wǎng)，格網(wǎng)邊長依地形情況和挖、填土石方計算的精度要求而定，一般為10m或20m。

2．計算設(shè)計高程：用內(nèi)插法或目估法求出各方格頂點的地面高程，并注在相應(yīng)頂點的右上方。①將每方格的4個格點高程相加后除以4，得方格的平均高程；②將每方格的平均高程相加后除以方格總數(shù)，即得設(shè)計高程

3．繪出填、挖分界線：根據(jù)設(shè)計高程，在圖上用內(nèi)插法繪出設(shè)計高程的等高線，該等高線即為填、挖分界線。

4．計算各方格頂點的填、挖深度：各方格頂點的地面高程與設(shè)計高程之差，即為填挖高度，并注在相應(yīng)頂點的左上方。h=H-H

地設(shè)IH設(shè)5．計算填、挖土石方量計算時，填、挖要分開計算。）（例2：設(shè)計成一定坡度的傾斜場地，整理成一定坡度i的傾斜面

要把地面平整成傾斜的平面，關(guān)鍵的問題是如何確定填挖分界線。例：M、N、L三點的設(shè)計高程分別為153.8m、153.5m、149.8m，欲通過M、N、L三點，將地面平整成一傾斜平面，試確定填挖邊界線，并指出何處為填，何處為挖？解答見PPT）3、繪制斷面圖

①應(yīng)用紙質(zhì)地形圖繪制斷面圖：

圖上畫出MN方向直線，找出與等高線相交的點，并量測出這些點的高程和到起點M的距離用已量測好的MN直線與等高線相交的點的高程和到起點M的距離，分別按縱橫向比例尺將這些點展繪到圖紙上，并用光滑的曲線連接起來，即得到MN方向的斷面圖

②應(yīng)用數(shù)字地形圖繪制斷面圖

斷面圖的繪制有以下一些方法：根據(jù)坐標文件生成；根據(jù)圖上高程點生成；根據(jù)里程文件生成等。4、如何在數(shù)字地形圖上確定直線的距離、方位角和坡度？

①在任務(wù)欄中，可以用鼠標點取“工程應(yīng)用”菜單中的“查詢指定點坐標”，然后用鼠標點取所查

詢的點即可得到該點的實地坐標。

②同樣，在軟件任務(wù)欄中，用鼠標分別點取“工程應(yīng)用”菜單下的“查詢兩點距離及方位”、“查

詢線長”、“查詢實體面積”，然后用鼠標分別點取所要查詢的兩點、點取圖上曲線、點取待查詢的實體的邊界線（實體應(yīng)該是閉合的）即可得到所查詢的兩點的實地距離及方位、圖上曲線長度、實體面積。

自補充

1、像素定義：像素是指基本原色素及其灰度的基本編碼，亦稱像元。

地籍圖與房產(chǎn)圖測繪

1、地籍測量：是服務(wù)于地籍管理的一種專業(yè)測量，它是為了滿足地籍管理中對確定宗地的權(quán)屬界線、位置、形狀、數(shù)量等地籍要素的需要而進行的測量和面積計算工作。地籍測量的重要成果之一是地籍圖。

2、地籍測量的主要內(nèi)容包括地籍調(diào)查、地籍平面控制測量、宗地界址點測定、地籍圖繪制

和土地面積計算等。

3、地籍界址點精度：

國家測繪局1994年發(fā)布的《地籍測繪規(guī)范》規(guī)定：界址點等級一二三界址點相對于鄰近控制點點位誤差和相鄰界址點間的間距誤差限差限差/m±0.10±0.20±0.30(地籍界址點精度要求)

中誤差/m±0.05±0.10±0.15國家土地管理局1990年發(fā)布的《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》規(guī)定：

界址點對鄰近圖根點點類別位誤差/cm中誤差一允許誤差±5界址點間距允許誤差/cm界址點與鄰近地物點關(guān)系距離允許誤差/cm±10城鎮(zhèn)街坊外圍界址點及街坊內(nèi)明顯的界址點城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱藏的界址點及村莊內(nèi)部界址點適用范圍±10二±7.5±15±15（界址點精度指標及適用范圍）

國標GB/T17986.1-201*《房產(chǎn)測量規(guī)定》規(guī)定，房產(chǎn)用地界址點（以下簡稱界址點）的精度分三級：一級界址點相對于鄰近基本控制點的點位中誤差不超過±0.05m；二級界址點相對于鄰近基本控制點的點位中誤差不超過±0.10m；三級界址點相對于鄰近基本控制點的點位中誤差不超過±0.25m。對大中城市繁華地段的界址點和重要建筑物的界址點，一般選用一級或二級，其他地區(qū)選用三級。

界址點的測量方法和數(shù)字測圖中碎步點測量方法相同，但由于界址點的精度要求較高，因此要求從鄰近控制點上直接測定，不宜從支導(dǎo)線點上測定。4、地籍調(diào)查：

地籍調(diào)查的目的是調(diào)查清楚每一宗地（土地權(quán)屬的基本單元）的位置、界線、權(quán)屬（所有權(quán)和使用權(quán)）、面積和用途等，并把調(diào)查結(jié)果編制成地籍簿冊和地籍圖，為土地登記發(fā)證、統(tǒng)計、土地定級估價、合理利用土地和依法管理土地提供原始資料和基本依據(jù)。

在進行權(quán)屬調(diào)查時，有明確界線的，經(jīng)邊界兩邊的使用單位（或使用人）共同確認的，可以在調(diào)查時肯定下來；凡有爭議的，應(yīng)通過上級單位或通過民事、法律程序解決；對有爭議不能解決的可作為未定界處理。地籍調(diào)查人員原則上不參與土地糾紛的處理。

地籍調(diào)查的最終成果應(yīng)達到“權(quán)屬合法、界址清楚、面積準確”

籍調(diào)查分為初始地籍調(diào)查與變更地籍調(diào)查。凡首次為建立完整的地籍檔案、測繪地籍圖而進行的地籍調(diào)查稱為初始地籍調(diào)查；地籍檔案建立以后，因土地權(quán)屬及土地本身狀況發(fā)生變化而進行的調(diào)查稱為變更地籍調(diào)查。

地籍調(diào)查的核心是權(quán)屬調(diào)查，界址調(diào)查是權(quán)屬調(diào)查的關(guān)鍵。

對土地界線認定無爭議后，雙方代表簽字蓋章，并在實地設(shè)立界址點標志。

初始地籍調(diào)查的準備工作包括發(fā)布通告、建立組織機構(gòu)、制定實施計劃、確定調(diào)查范圍、收集資料、制定技術(shù)設(shè)計書、地籍表冊、測量儀器與工具的準備、人員培訓(xùn)等內(nèi)容。

被權(quán)屬界址線所封閉的地塊稱為一宗地（也成為一丘地）。宗地是權(quán)屬調(diào)查的基本單元。宗地的編號按各自所在的街坊范圍內(nèi)由左向右、由上到下，從數(shù)字“1”開始編號。

對于雙方無爭議的界址線，雙方指定人應(yīng)在地籍調(diào)查表上簽字或蓋章認可。5、地籍要素

地籍要素包括：各級行政界限、宗地界址點和界址線、土地分類號、地籍號、土地的坐落、面積、用途和等級、土地所有者或使用者等。

（其中，土地坐落即宗地所在的位置，由行政區(qū)名、道路名（或地名）及門牌號組成。土地面積是以宗地為單位測算的，即宗地面積。以平方米為單位，注記到0.1）

界址點（地籍點）用直徑為0.8mm的小圓圈表示。6、地物地形要素

在地籍圖上要繪出固定建筑物的占地狀況，建筑群內(nèi)大于6的天井或院子都應(yīng)繪出。在地籍圖上可以省略的建筑物有：非永久性的簡易房屋、棚、不落地的陽臺、雨篷、墻外磚柱或較小的裝飾細部等。

建成區(qū)內(nèi)的道路以兩旁宗地界址線為邊線。道緣石是路面與人行道、綠化帶的分界線，它不是界址線，可以為美觀而繪出，也可以舍去。（道路、道緣石不是界址線）

在地籍圖上，電力線、通訊線可以不表示，但高壓線及其塔位應(yīng)表示。架空管線可以不測，但如果與土地他項權(quán)利有關(guān)則應(yīng)表示。地下室一般不測，但大面積的地下商場、地下停車場與土地他項權(quán)利有關(guān)的應(yīng)表示。單位內(nèi)部道路一般可以不測，但大單位內(nèi)主要道路可以適當表示。

另外，利用原有地形圖編繪地籍圖之前，必須利用宗地草圖上的勘丈值全面校核原地形圖的正確性，重點在于與界址點、界址線有關(guān)的地物。如果發(fā)現(xiàn)原地形圖有與現(xiàn)狀不相符之處，可利用勘丈數(shù)據(jù)對原地形圖進行修改。修改后，根據(jù)地籍調(diào)查的結(jié)果和宗地勘丈數(shù)據(jù)編繪地籍圖。7、底下管線探測

實地調(diào)查應(yīng)查清管線的權(quán)屬單位、性質(zhì)、規(guī)格（管道的材料和斷面尺寸、電纜的根數(shù)或孔數(shù)及其電壓）、附屬設(shè)施名稱。測量管線點的平面位置、高程、埋深和偏距。管線的埋深，一般分為內(nèi)底埋深（管道內(nèi)徑最低點至地面的垂直距離）和外頂埋深（管道外徑或直埋電纜最高點至地面的垂直距離）。

8、線狀工程如鐵路、公路及河道等進行平面、縱斷面和橫斷面設(shè)計時，需要相應(yīng)的帶狀地形圖、縱斷面圖與橫斷面圖等地形資料。帶狀地形圖是指線路狹長地帶的地形圖。帶狀寬度100300m，它是線狀工程紙上定線和設(shè)計的基本資料。

1.場地平整時添挖邊界線的確定

2繪制地形斷面圖

友情提示：本文中關(guān)于《數(shù)字測圖重點總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，數(shù)字測圖重點總結(jié)：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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