數(shù)字化測圖畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)條件及要求：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： 自 5 月 15 日至 6 月 10 日</p><p><b>　　設(shè)計(jì)指導(dǎo)人

2、：</b></p><p><b>　　教研室主任：</b></p><p><b>　　系 主 任：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)人評語：</b></p><p>　　指導(dǎo)人：______________</p><p>　

3、　年 月 日</p><p><b>　　評閱人評語：</b></p><p>　　評閱人姓名：______________</p><p>　　技術(shù)職稱：______________</p><p>　　所屬單位：______________</p><p>　　年 月

4、日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)成績評定書</b></p><p>　　專業(yè)班級： 姓名：</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：</b></p><

5、;p>　　經(jīng)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯，評定________________同學(xué)的</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)成績?yōu)開______________。</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)</b></p><p>　　主任委員：_________</p><p>　　年 月 日</p><

6、;p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　簡要闡述了數(shù)字化測圖的概念及其原理,野外數(shù)據(jù)的采集及全站儀在其中的運(yùn)用與注意事項(xiàng)。 1:1000地形圖在內(nèi)業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)中的流程及各部分的工作內(nèi)容.介紹GPS RTK定位及測圖原理，以和順鋁礬石廠測圖為例，闡述了RTK應(yīng)用于數(shù)字化測圖作業(yè)流程及注意事項(xiàng)，并且

7、對RTK與全站儀數(shù)字化測圖進(jìn)行了詳細(xì)比較。以傳統(tǒng)的白紙測圖原理為基礎(chǔ)，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形及數(shù)字處理方法，實(shí)現(xiàn)地圖信息的獲取、變換、傳輸、識別、存貯、處理、顯示、編輯修改以及計(jì)算機(jī)成圖。內(nèi)容以大比例尺地面數(shù)字測圖和地圖數(shù)字化為主線，介紹了野外數(shù)據(jù)的采集及全站儀在其中的運(yùn)用，采用數(shù)字化方法進(jìn)行地形測量的工作步驟及應(yīng)用數(shù)字成圖軟件對內(nèi)業(yè)成圖處理的方法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖 數(shù)據(jù)采集 全站儀

8、 GPS RTK</p><p>　　. 目 錄</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　第一節(jié) 數(shù)字測圖概述1</p><p>　　一、數(shù)字化測圖的系統(tǒng)1</p><p>　　二、數(shù)字測圖圖形

9、信息的采集和輸入2</p><p>　　三、圖形信息的符號注記3</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)字化測圖的原理4</p><p>　　一、數(shù)字測圖系統(tǒng)的概念4</p><p>　　二、地形數(shù)據(jù)的采集5</p><p><b>　　三、成圖方法7</b></p><

10、p>　　第三節(jié) 數(shù)字化測圖的作業(yè)方法與作業(yè)流程7</p><p><b>　　一、作業(yè)方法7</b></p><p>　　二、地面測圖數(shù)字化的作業(yè)流程及注意事項(xiàng)9</p><p>　　第二章 GPS RTK在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用12</p><p>　　第一節(jié) GPS RTK測量技術(shù)12</p&

11、gt;<p>　　一、RTK的概述12</p><p>　　二、GPS RTK技術(shù)測圖實(shí)例13</p><p>　　第一節(jié) 野外作業(yè)13</p><p>　　第三節(jié) RTK圖根控制測量16</p><p>　　第三章 全站儀在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用19</p><p>　　第一節(jié) 作業(yè)實(shí)施

12、19</p><p>　　一、測圖前準(zhǔn)備19</p><p><b>　　二、中間檢查19</b></p><p>　　三、成果檢查驗(yàn)收20</p><p>　　第二節(jié) 地形圖外業(yè)測量20</p><p>　　一、建立平面控制坐標(biāo)系20</p><p>　　二、

13、野外測繪工作20</p><p>　　第三節(jié) 地形圖內(nèi)業(yè)處理21</p><p><b>　　一、數(shù)據(jù)傳輸21</b></p><p>　　二、CASS7.0的介紹21</p><p>　　三、繪制地形圖23</p><p>　　四、野外采點(diǎn)時(shí)需注意事項(xiàng)24</p>&

14、lt;p>　　第四章 數(shù)字化測圖技術(shù)的展望25</p><p>　　一、數(shù)字測圖的產(chǎn)生25</p><p>　　二、測量方法與手段的發(fā)展25</p><p>　　三、大比例尺數(shù)字測圖系統(tǒng)的發(fā)展與簡化26</p><p>　　四、大比例尺數(shù)字測圖的未來26</p><p><b>　　總

15、 結(jié)28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　致　　謝31</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　目前在我國，獲取數(shù)字地圖的主要方法有三種：原圖數(shù)字化，航測數(shù)字成圖，地

16、面數(shù)字測圖。但不管那種方法，其主要作業(yè)過程均為三個(gè)步驟：數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出（打印圖紙、提供軟盤等）。這里我們主要講述一下地面數(shù)字化。在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū)或該地區(qū)測繪經(jīng)費(fèi)比充足，可直接采用地面數(shù)字測圖的方法，該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖，是我國目前個(gè)測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相對于鄰近的控制點(diǎn)的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。但

17、它所耗費(fèi)的人力、物力與財(cái)力也是比較大的。 </p><p>　　隨著測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的測圖方法正逐步被不斷涌現(xiàn)的新儀器、新設(shè)備、新技術(shù)、新方法所取代。GPS - RTK(以下簡稱RTK) 與全站儀聯(lián)合進(jìn)行數(shù)字化測繪地形圖就是一種行之有效的新方法。RTK與全站儀聯(lián)合測繪地形圖,可以優(yōu)劣互補(bǔ)。如果僅用全站儀進(jìn)行數(shù)字化測圖,就必須建立圖根控制網(wǎng),這樣須投入大量的時(shí)間、人力、財(cái)力;如僅用RTK測圖,可以省去建立圖

18、根控制這個(gè)中間環(huán)節(jié),節(jié)省大量的時(shí)間、人力和財(cái)力,同時(shí)還可以全天侯地觀測。由于衛(wèi)星的截止高度角必須大于13°- 15°,它在遇到高大建筑物或在樹下時(shí),就很難接收到衛(wèi)星和無線電信號,也就無法進(jìn)行測量。如果用RTK與全站儀聯(lián)合測圖,上述弊端就可以克服。即在進(jìn)行地形測量時(shí),空曠地區(qū)的地形、地物用RTK測之;村莊、城市內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物用RTK實(shí)時(shí)給出圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo),然后用全站儀測之。這樣可以大大加快測量速度,提高工作效率。

19、 </p><p>　　隨著GPS 定位精度的提高、硬件性能的改善, GPS 得到越來越廣泛的應(yīng)用。同時(shí),全站儀也因其數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化程度高、大大釋放勞動(dòng)力等優(yōu)勢,成為勘測、設(shè)計(jì)、施工和管理不可或缺的測量工具。但隨著工程質(zhì)量要求的不斷提高,測量用戶已不再局限于只使用GPS 或全站儀中的一種,在實(shí)際測量工作中,同樣一個(gè)工程中GPS 的測量成果常為全站儀所用,全站儀測量值又常作為檢校GPS 作業(yè)的依據(jù)。用GPS 完成控

20、制比用常規(guī)儀器要快得多。它不要站間通視,也無需龐大的作業(yè)隊(duì)伍,精度高、作業(yè)快、費(fèi)用省、應(yīng)用靈活。一些先進(jìn)的接收機(jī)和天線技術(shù)把外業(yè)觀測時(shí)間壓縮到最短的同時(shí),仍能獲得最優(yōu)的數(shù)據(jù),在靈敏度、可靠性、抗干擾能力方面都有優(yōu)異的表現(xiàn)。靜態(tài)、快速靜態(tài)通過載波相位差分可以達(dá)到很高的精度(10-6D～10-8D) 。R T K 技術(shù)能實(shí)時(shí)提供觀測點(diǎn)的三維坐標(biāo),并達(dá)到厘米級的精度。它的普及極大地拓展了GPS 的使用空間,使GPS 從只能做控制測量的局面中擺

21、脫出來,而開始廣泛運(yùn)用于工程測量?，F(xiàn)在商用R T K 接收機(jī)可實(shí)現(xiàn)20 Hz 高速獨(dú)立采樣與輸出,整周未知數(shù)初始化時(shí)間僅需8 S , 并提供獨(dú)立檢核,內(nèi)置鋰電池可支持1</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)字測圖概述</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電子計(jì)算技術(shù)的迅猛及其向各專業(yè)的滲透，以及電子測量儀器的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了地形測量的自動(dòng)化和數(shù)字化。測量成果不止是可以繪制在圖紙上的地形圖（

22、即以圖紙為載體的地形信息），而主要是以計(jì)算機(jī)磁盤為載體的數(shù)字地形信息，其提交的成果是可供計(jì)算機(jī)處理、遠(yuǎn)距離傳輸、多方共享的數(shù)字地形圖。數(shù)字測圖是一種全解析的計(jì)算機(jī)輔助測圖方法，與圖解法測圖相比，其具有明顯的優(yōu)越性和廣闊的發(fā)展前景。它將成為地理信息系統(tǒng)的重要組成部分。</p><p>　　一、數(shù)字化測圖的系統(tǒng)</p><p>　　數(shù)字測圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，連接測量儀器的輸入輸出設(shè)備，在硬

23、件和軟件的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、編輯、成圖、輸出、繪圖、管理的測繪系統(tǒng)。數(shù)字測圖系統(tǒng)的綜合框圖如圖1-1所示。</p><p>　　用全站儀在測站進(jìn)行數(shù)字化測圖，稱為地面數(shù)字測圖。</p><p>　　由于用全站儀直接測定地物點(diǎn)和地形點(diǎn)的精度很高，所以，地面數(shù)字測圖是幾種數(shù)字測圖方法中精度最高的一種，也是城市大比例尺地形圖最主要的測圖方法。</p><p

24、>　　若測區(qū)已有地形圖，則可利用數(shù)字化儀或掃描儀將其數(shù)字化，然后，再利用數(shù)字測圖系統(tǒng)將其修測或更新，得到所需的數(shù)字地形圖。</p><p>　　對于大面積的測圖，通?？刹捎煤綔y方法或數(shù)字?jǐn)z影測量方法，通過解析立體測圖儀或數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)得到數(shù)字地形圖。</p><p>　　地面數(shù)字測圖系統(tǒng)，其模式主要有兩種，即數(shù)字測記法模式和電子平板模式。</p><p>　

25、　數(shù)字測記法模式為野外測記，室內(nèi)成圖，即用全站儀測量，電子手簿記錄，同時(shí)配以人工畫草圖和編碼系統(tǒng)，到室內(nèi)將野外測量數(shù)據(jù)從電子手簿直接傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，再配以成圖軟件，根據(jù)編碼系統(tǒng)以及參考草圖編輯成圖。使用的電子手簿可以是全站儀原配套的電子手簿，也可以是專門的記錄手簿，或者直接利用全站儀具有的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡作為記錄手簿。測記法成圖的軟件也有許多種。</p><p>　　電子平板模式為野外測繪，實(shí)時(shí)顯示，現(xiàn)場編輯成圖。

26、所謂電子平板測量，即將全站儀與裝有成圖軟件的便攜機(jī)聯(lián)機(jī)，在測站上全站儀實(shí)測地形點(diǎn)，計(jì)算機(jī)屏幕現(xiàn)場顯示點(diǎn)位和圖形，并可對其進(jìn)行編輯，滿足測圖要求后，將測量和編輯數(shù)據(jù)存盤。這樣，相當(dāng)于在現(xiàn)場就得到一張平板儀測繪的地形圖，因此，無需畫草圖，并可在現(xiàn)場將測得圖形和實(shí)地相對照，如果有錯(cuò)誤和遺漏，也能得到及時(shí)糾正。</p><p>　　二、數(shù)字測圖圖形信息的采集和輸入</p><p>　　各種數(shù)字測圖

27、系統(tǒng)必須首先獲取圖形信息，地形圖的圖形信息包括所有與成圖有關(guān)的資料，如測量控制點(diǎn)資料、解析點(diǎn)坐標(biāo)、各種地物的位置和符號、各種地貌的形狀、各種注記等。對于圖形信息，常用的采集和輸入方式有以下幾種：</p><p>　　1．地面測量儀器數(shù)據(jù)采集輸入</p><p>　　應(yīng)用全站儀或其他測量儀器在野外對成圖信息直接進(jìn)行采集。采集的數(shù)據(jù)載體為全站儀的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡，例如，全站儀SET2000即配備

28、相應(yīng)的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡；也可為電子手簿，如GRE3、GRE4等；或?yàn)楦鞣N袖珍計(jì)算機(jī)及便攜機(jī)，如PCE-500等。采集的數(shù)據(jù)可通過接口電纜直接送入計(jì)算機(jī)中。</p><p>　　2．人機(jī)對話鍵盤輸入</p><p>　　對于測量成果資料、文字注記資料等，可以通過人機(jī)對話方式由鍵盤輸入計(jì)算機(jī)之中。</p><p><b>　　3．?dāng)?shù)字化儀輸入</b>

29、</p><p>　　應(yīng)用數(shù)字化儀對收集的已有地形圖的圖形資料進(jìn)行數(shù)字化，也是圖形信息獲取的一個(gè)重要途徑。數(shù)字化儀主要以矢量數(shù)據(jù)形式輸入各類實(shí)體的圖形數(shù)據(jù)，即只要輸入實(shí)體的坐標(biāo)。除矢量數(shù)據(jù)外，數(shù)字化儀與適當(dāng)?shù)某绦蚺浜弦部稍跀?shù)字化儀選擇的位置上輸入文本和特殊符號。對原有地形圖，可用點(diǎn)方式數(shù)字化的形式。點(diǎn)方式為選擇最有利于表示圖形特征的特征點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行數(shù)字化。</p><p><b>

30、　　4．掃描儀輸入</b></p><p>　　對已經(jīng)清繪過的地形圖，可以利用掃描儀進(jìn)行圖形輸入，由專門程序把掃描獲得的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)，以從中提取圖形的點(diǎn)、線、面信息，然后再進(jìn)行編輯處理。采用激光掃描儀掃描等高線地形圖是最有效的方法，因?yàn)榈雀呔€地形圖繪制精細(xì)，并且有許多閉合圈而沒有交叉線，故用激光掃描儀掃描時(shí)，只要將激光束引導(dǎo)到等高線的起點(diǎn)，激光束會(huì)自動(dòng)沿線移動(dòng)，并記錄坐標(biāo)，碰到環(huán)線的起始點(diǎn)或

31、單線的終點(diǎn)就自動(dòng)停止，再進(jìn)行下一條等高線的數(shù)字化。其最大優(yōu)點(diǎn)是能很快地掃描完一條線，幾乎是一瞬間就完成掃描。同時(shí)，掃描得到的數(shù)據(jù)直接變成符合比例尺要求的矢量數(shù)據(jù)。</p><p>　　5．航測儀器聯(lián)機(jī)輸入</p><p>　　利用大比例尺航攝相片，在航測儀器上建立地形立體模型，通過接口把航測儀器上量測所得的數(shù)據(jù)直接輸入計(jì)算機(jī)；也可以利用數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)直接得到測區(qū)的數(shù)字影像，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)圖

32、像處理得到數(shù)字地形圖及數(shù)字地面模型（DTM）。</p><p><b>　　6．由存儲(chǔ)介質(zhì)輸入</b></p><p>　　對于已存入磁盤、磁帶、光盤中的圖形信息，可通過相應(yīng)的讀取設(shè)備進(jìn)行讀取，作為圖形信息的一個(gè)來源。</p><p>　　三、圖形信息的符號注記</p><p>　　地形圖圖面上的符號和注記在手工制圖中是

33、一項(xiàng)繁重的工作。用計(jì)算機(jī)成圖不需要逐個(gè)繪制每一個(gè)符號，而只需先把各種符號按地形圖圖式的規(guī)定預(yù)先做好，并按地形編碼系統(tǒng)建立符號庫，存放在計(jì)算機(jī)中。使用時(shí)，只需按位置調(diào)用相應(yīng)的符號，使其出現(xiàn)在圖上指定的位置。這樣進(jìn)行符號注記，快速簡便。</p><p>　　地形圖符號分為比例符號、非比例符號及半比例符號三種。這些符號的處理方法如下：</p><p><b>　　1．比例符號的繪制&l

34、t;/b></p><p>　　比例符號主要是一些較大地物的輪廓線，依比例縮小后，圖形保持與地面實(shí)物相似，如房屋、道路、橋梁、河流等。這些符號一般是由圖形元素的點(diǎn)、直線段、曲線段等組合而成，因而可以通過獲取這些圖形元素的特征點(diǎn)用繪圖軟件繪制。</p><p>　　2．非比例符號的繪制</p><p>　　非比例符號主要是指一些獨(dú)立的、面積較小但具有重要意義或不

35、可忽視的地物，如測量控制點(diǎn)、水井、界址點(diǎn)等。非比例尺符號的特點(diǎn)是僅表示該地物中心點(diǎn)的位置，而不代表其大小。對這些符號的處理，可先按照圖式標(biāo)準(zhǔn)將符號做好存放于符號庫中，在成圖時(shí)，按其位置調(diào)用，繪制于圖上。</p><p>　　3．半比例符號的繪制</p><p>　　半比例符號在圖上代表一些線狀地物，如圍墻、斜坡、境界等。這些符號的特點(diǎn)是在長度上依比例。在處理這些符號時(shí)，可對每一個(gè)線狀地物符

36、號編制一個(gè)子程序，需要時(shí)，調(diào)用這些子程序，只需輸入該線狀地物轉(zhuǎn)折處的特征點(diǎn)，即可由程序繪出該線狀地物。</p><p><b>　　4．符號的面填充</b></p><p>　　地面的植被、土質(zhì)等按照圖式規(guī)定繪制一定的代表性符號均勻分布在圖上該范圍內(nèi)，這種繪圖作業(yè)可由繪圖軟件的“面填充”功能來完成。</p><p><b>　　5．說

37、明注記</b></p><p>　　圖上的說明注記分為數(shù)字注記、字母注記和漢字注記三種。數(shù)字注記和字母注記一般為繪圖程序中所固有的，注記比較方便；對于漢字注記，可先建立矢量漢字庫，根據(jù)漢字特征碼進(jìn)行注記，對于漢化的AUTOCAD軟件，則可直接進(jìn)行漢字注記。</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)字化測圖的原理</p><p>　　一、數(shù)字測圖系統(tǒng)的概念<

38、/p><p>　　數(shù)字測圖（digital surveying and mapping，簡稱DSM）系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，在外連輸入輸出設(shè)備硬、軟件的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪系統(tǒng)如下圖1-2：</p><p>　　圖1-2 數(shù)字測圖系統(tǒng)概念框圖</p><p>　　廣義地理解數(shù)字測圖系統(tǒng)如圖1-3所示。采集地形數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，

39、由機(jī)內(nèi)的成圖軟件進(jìn)行處理、成圖、顯示，經(jīng)過編輯修改，生成符合國標(biāo)的地形圖，并控制繪圖儀出圖。</p><p>　　在實(shí)際工作中，大比例尺數(shù)字測圖（或數(shù)字地形測圖）一般是指地面數(shù)字測圖，也稱全野外數(shù)字測圖。傳統(tǒng)的底下測量也是指地面測量（野外實(shí)地測量），而其它的方法都有它自身的名稱，如航測數(shù)字測圖、數(shù)字化儀數(shù)字化圖或掃描數(shù)字化圖等。</p><p>　　圖1-3 廣義數(shù)字測圖系統(tǒng)框圖<

40、/p><p><b>　　二、地形數(shù)據(jù)的采集</b></p><p>　　數(shù)字測圖系統(tǒng),由于空間數(shù)據(jù)的來源不同,采集的儀器和方法不同,目前有如下三種方法:</p><p>　　（一）野外數(shù)據(jù)采集: 用于沒有底圖的地區(qū),用全站儀實(shí)地測量,精度最高,費(fèi)用也高。</p><p>　　即：用全站儀（或半站儀）進(jìn)行實(shí)地測量，將野外采集

41、的數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)诫娮邮直?、磁卡或便攜機(jī)內(nèi)記錄，并在現(xiàn)場繪制地形（草）圖，到室內(nèi)將數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，人機(jī)交互編輯后，計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成數(shù)字地圖，并控制繪圖儀自動(dòng)繪制地形圖。這種方法是從野外實(shí)地采集數(shù)據(jù)的，又稱地面數(shù)字測圖。由于繪圖儀器測量精度高，而電子記錄又如實(shí)地記錄和處理，所以地面數(shù)字測圖是幾種數(shù)字測圖方法精度最高的一種，也是城市地區(qū)的大比例尺（尤其是1：500的）測圖中最主要的測圖方法。</p><p>　?。?/p>

42、二）航片數(shù)據(jù)采集：以航空相片作數(shù)據(jù)源，在解析測圖儀或立體量測儀采集地形特征點(diǎn)。</p><p>　　這種方法是以航空攝影獲取的航空像片作數(shù)據(jù)源，即利用測區(qū)的航空攝影測量獲得的立體像對，在解析測圖儀上或在經(jīng)過改裝的立體量測儀上采集地形特征點(diǎn)，自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)內(nèi)，經(jīng)過軟件處理，自動(dòng)生成數(shù)字地形圖，并控制繪圖儀繪制地形圖。</p><p>　　一般城市大面積1：2000比例尺測圖多采用航測方法。

43、由于傳統(tǒng)的測繪工作只注重出地形圖底圖，所以過去的航測也不出數(shù)字圖。在一些城市建立GIS的工作中，只能將原圖數(shù)字化來獲取數(shù)字圖。今后，再進(jìn)行航空攝影測量時(shí)，一定要有數(shù)字化的成果，可直接進(jìn)入GIS，而且能保證精度，這是城市GIS數(shù)據(jù)獲取的主要方法。</p><p>　　（三）底圖數(shù)據(jù)采集： 以舊的地形圖為底圖，進(jìn)行數(shù)字化。</p><p>　　即：在已進(jìn)行過測繪工作的測區(qū)，有存檔的紙介質(zhì)地形圖

44、，即原圖，也稱底圖。為了圖的計(jì)算機(jī)存檔和修測，為了建立該區(qū)的GIS或進(jìn)行工程CAD，就必須將原圖數(shù)字化，才能將圖輸入計(jì)算機(jī)。數(shù)字化的方法有兩種：</p><p><b>　　1、數(shù)字化儀數(shù)字化</b></p><p>　　通稱的數(shù)字化儀實(shí)質(zhì)是圖形數(shù)字化儀，是一種將圖示坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的設(shè)備。數(shù)字化的過程，即用數(shù)字化儀對原圖的地形特征點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行采集（稱手扶數(shù)字化），將

45、數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，處理成數(shù)字地圖的過程。數(shù)字化的圖還可通過繪圖儀繪制</p><p>　　圖解地形圖（即白紙上的可視地形圖）。</p><p>　　數(shù)字化圖的精度一般低于原圖的精度，尤其當(dāng)作業(yè)員疲勞時(shí)，精度更易受影響。目前，在我國數(shù)字化儀數(shù)字化仍是建立GIS的主要數(shù)字化方法。</p><p><b>　　2、掃描儀數(shù)字化</b></p

46、><p>　　掃描儀實(shí)質(zhì)是圖象（含圖形）數(shù)字化儀，儀器沿x方向掃描，沿y方向走紙圖在掃描儀上走一遍，即完成圖的掃描數(shù)字化，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)、處理并可再回放成圖。掃描數(shù)字化儀有平臺(tái)式和滾動(dòng)式兩種。掃描數(shù)字化速度較快，而且，它比使用手扶數(shù)字化儀數(shù)字化的精度要高，故在地形圖數(shù)字化生產(chǎn)中常用之。</p><p><b>　　三、成圖方法</b></p><

47、;p>　　數(shù)字化成圖方法有多種途徑，常用的作業(yè)方式有野外采集、手扶數(shù)字化法、掃描矢量化法、航測法、GPS法。</p><p>　?。ㄒ唬┮巴獠杉ǎ阂巴鈹?shù)據(jù)的采集，不僅要獲取地面點(diǎn)的三維解析坐標(biāo)(幾何數(shù)據(jù))，而且還要作地物圖形關(guān)系的記錄(屬性數(shù)據(jù))，如何協(xié)調(diào)好兩者的關(guān)系是本方法的關(guān)鍵。即通過全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等大地測量儀器實(shí)現(xiàn)碎部點(diǎn)野外數(shù)據(jù)采集。一般而言，野外數(shù)據(jù)采集主要兩種方式：草圖法(又稱記測法)和

48、電子平板法(測記法)。</p><p>　?。ǘ┦址鰯?shù)字化法：是利用數(shù)字化板，將老圖數(shù)字化，是一種經(jīng)濟(jì)、高效的作業(yè)方法。</p><p>　?。ㄈ呙枋噶炕ǎ簯?yīng)用掃描儀，加上SV300提供的掃描矢量化模板，數(shù)字化已有圖，與數(shù)字化老圖法是異曲同工之秒。</p><p>　　（四）航測法：航空攝影測量和遙感手段采集地形點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)。</p><

49、p>　?。ㄎ澹〨PS法：即通過GPS接受機(jī)采集野外碎部點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)。</p><p>　　目前大比例尺野外數(shù)字測圖主要使用全站儀采集數(shù)據(jù)。</p><p>　　第三節(jié) 數(shù)字化測圖的作業(yè)方法與作業(yè)流程</p><p><b>　　一、作業(yè)方法</b></p><p>　　數(shù)字化測圖的主要作業(yè)過程分為三個(gè)步驟：數(shù)據(jù)采

50、集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出（打印圖紙、提供數(shù)據(jù)光盤等）。數(shù)字化作業(yè)流程圖如下圖1-4：</p><p>　　圖1-4 數(shù)字化作業(yè)流程</p><p>　　目前在我國，獲得數(shù)字地圖的主要方法有三種：地圖數(shù)字化成圖、航測</p><p>　　數(shù)字測圖、地面數(shù)字測圖（也稱野外數(shù)字化測圖）。</p><p>　?。ㄒ唬┑貓D數(shù)字化成圖</

51、p><p>　　地圖數(shù)字化成圖它能夠充分地利用現(xiàn)有的地形圖，投入軟硬件資源較少，僅需配備計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、繪圖儀再配以一種數(shù)字化軟件就可以開展工作，并且可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)字的成果，也可讓具備有圖紙數(shù)字化能力的測繪單位代勞。它的工作方法主要有：手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化后數(shù)字化，利用該方法所獲得的數(shù)字地圖其精度因受原圖精度的影響，加上數(shù)字化過程中所產(chǎn)生的各種誤差，它的精度就比原圖的精度差。它僅能作為一種應(yīng)急措施而

52、非長久之計(jì)。當(dāng)然可通過修測、補(bǔ)測等方法進(jìn)行一些彌補(bǔ)，實(shí)測一部分地物點(diǎn)的精確坐標(biāo)，再用這些點(diǎn)的坐標(biāo)代替原來的坐標(biāo)，可在一定的程度上提高原有圖的精度。</p><p>　?。ǘ┖綔y數(shù)字成圖　　當(dāng)一個(gè)地區(qū)（或測區(qū)）很大時(shí)，又急需使用地形圖，就可以利用航空攝影測量，通過外業(yè)對影像判讀，再經(jīng)過航測內(nèi)業(yè)進(jìn)行立體測圖，直接獲得數(shù)字地形圖。例如廣西北海市城建規(guī)劃部門就用此方法做了一套北海市1：500數(shù)字化地形圖，它及時(shí)地滿足

53、了城建規(guī)劃部門的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求。再有地形比較復(fù)雜，利用原圖數(shù)字化的原圖年代已久，又難以對它實(shí)地進(jìn)行數(shù)字化測量，也可以利用航空攝影測量方法成圖，如柳州市銀仔山就是利用此方法成圖的。</p><p>　　隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字影像的直接獲取在我國的某些地區(qū)取得了試驗(yàn)性的成功。該技術(shù)是在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像，內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件對數(shù)字影像進(jìn)行像對匹配，建立地面的數(shù)字模型來獲得數(shù)字地圖。這也是我們今后數(shù)字

54、測圖的一個(gè)重要發(fā)展方向。該方法可大大地減少外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度，將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成，而且成圖速度快、精度高而均勻、成本低，不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。確實(shí)值得推廣應(yīng)用。</p><p>　?。ㄈ┑孛鏀?shù)字化測圖　　從長遠(yuǎn)利益來看，要想提高地圖的使用效率，獲得較高精度的地圖資料，尤其是數(shù)字化地籍測量，要求重要地物相對于鄰近控制點(diǎn)的精度較高，還是采用地面數(shù)字測圖的方法，也就是平時(shí)所說的內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字化測圖，

55、這是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法?！　鹘y(tǒng)的平板測圖方法，其地物點(diǎn)的平面位置誤差主要受展繪誤差和測定誤差；測定地物點(diǎn)的視距誤差和方向誤差；地形圖上地物點(diǎn)的刺點(diǎn)誤差等影響。實(shí)際的圖上點(diǎn)位誤差可達(dá)到±0.47mm。數(shù)字化測圖則不同，若距離在300m以內(nèi)時(shí)測定地物點(diǎn)誤差約為±15mm，測定地形點(diǎn)高程誤差約為±18mm。全站儀的測量數(shù)據(jù)作為電子信息可以自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理和成圖。在這全過程中原始

56、測量數(shù)據(jù)的精度毫無損失，人為的出錯(cuò)（讀錯(cuò)、記錯(cuò)、展錯(cuò)）的概率小，能自動(dòng)提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等。繪制的地形圖精確、規(guī)范、美觀。從而獲得高精度的測量成果。　　地面數(shù)字化測圖的缺陷就是耗費(fèi)比較多的人力、物力與財(cái)力，作業(yè)時(shí)間較長。</p><p>　　二、地面測圖數(shù)字化的作業(yè)流程及注意事項(xiàng)</p><p>　　野外數(shù)字化測圖是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法，在具體作業(yè)過程中，作業(yè)

57、模式較多。 （一）全站儀自動(dòng)跟蹤測量模式　　測站架設(shè)自動(dòng)跟蹤式全站儀，如可以選擇日本拓普康（Topcon）等相應(yīng)型號的測量儀器。利用全站儀自動(dòng)跟蹤照準(zhǔn)立在測點(diǎn)上的棱鏡，通過無線數(shù)字通信將測量數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸給棱鏡站的電子平板記錄成圖。 （二）GPS測量模式　　在GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)（RTK）作業(yè)模式下，能夠?qū)崟r(shí)提供測點(diǎn)在指定坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)成果。測程可達(dá)到10km—30km。通常先設(shè)置好基準(zhǔn)站的GPS接收機(jī)，保證數(shù)字通

58、信的暢通。通過數(shù)據(jù)鏈將基準(zhǔn)站的觀測值及站點(diǎn)坐標(biāo)信息一起發(fā)給流動(dòng)站的GPS接收機(jī)。此時(shí)流動(dòng)站的GPS不僅接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要同時(shí)接收衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)組成相位差分觀測值，經(jīng)處理隨時(shí)得到厘米級的定位結(jié)果。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理編輯成圖。 （三）現(xiàn)場測記模式　　人工實(shí)地繪制草圖，野外用記錄器將測量數(shù)據(jù)記錄起來，再將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，內(nèi)業(yè)按人工草圖編輯圖形文件，繪圖機(jī)繪制數(shù)字地形圖。通常使用的記錄器是PC-500S類電子手

59、簿，也可以用全站儀記錄?！　×硪环N就是</p><p>　　注：野外數(shù)字化測圖的作業(yè)流程圖如下圖1-5：</p><p>　　圖 1-5 野外數(shù)字化測圖的作業(yè)流程圖</p><p>　?。ㄋ模┰谝巴鈹?shù)據(jù)的采集時(shí)，經(jīng)常會(huì)忽視一些小問題，以下幾點(diǎn)值得注意：</p><p>　　1、要使用的所有儀器設(shè)備一定要經(jīng)過具有資格鑒定部門的鑒定。</

60、p><p>　　2、建（構(gòu)）筑物比較方正的可只需測出三點(diǎn)，第四點(diǎn)可由計(jì)算機(jī)來完成，南方</p><p>　　的許多建（構(gòu)）筑物 看起來較方正，其實(shí)是不規(guī)則的多邊形，則需要全部實(shí)測點(diǎn)位。</p><p>　　3、測等高線時(shí)，除了測量特性線點(diǎn)外，還應(yīng)盡量多測一些加密的點(diǎn)，滿足計(jì)算機(jī)建模，才能更加詳盡地反映出實(shí)地地貌。尤其在測量一些微型地貌，細(xì)小的變化計(jì)算機(jī)的模擬是難以比較真

61、實(shí)的反映出這些實(shí)際地形的，最好手工來完成。 4、測圖單元盡量以自然分界來劃分，如以河流、道路等等劃分，以便于地形圖的施測，利于圖幅的接邊。 5、能夠測量到的點(diǎn)盡量使用測量儀器來實(shí)測，實(shí)在無法測到的點(diǎn)位盡量通過實(shí)地用皮尺（鋼尺）量取。 6、實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集時(shí)，配合要默契，不在測站可視范圍，則通過使用對講機(jī)來傳</p><p>　　遞信息，跑棱鏡的人要將自己所要采集的地形地物數(shù)據(jù)點(diǎn)信息及時(shí)報(bào)

62、告給測站人員，以確保數(shù)據(jù)記錄的真實(shí)性。 7、盡量在測站的可視氛圍進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在通視不良的地方或者需要通過舉高支桿來觀測的時(shí)候，則引點(diǎn)到附近設(shè)站進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，避免由于支桿偏離地形地物點(diǎn)位而帶來的人為誤差。 8、外業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，一定要注意實(shí)地的地物地貌的變化，盡可能地詳細(xì)記錄，不要把疑問點(diǎn)帶回到內(nèi)業(yè)處理。</p><p>　　第二章 GPS RTK在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用</p>

63、<p>　　目前,數(shù)字化測圖主要通過全站儀配合便攜計(jì)算機(jī)或電子手簿,野外采集數(shù)據(jù),最后利用專業(yè)測圖軟件編輯成圖。這種方法要求在測站上測定各個(gè)地物地貌的碎部點(diǎn),即要求碎部點(diǎn)必須與測站點(diǎn)通視。隨著GPS技術(shù)的出現(xiàn)及其RTK定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用,采用GPS RTK定位技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化測圖可以很好地彌補(bǔ)測站點(diǎn)控制范圍的局限性。在和順縣鋁礬石廠數(shù)字化測圖中,將GPS RTK定位技術(shù)協(xié)同全站儀作業(yè),不僅可以不再布設(shè)控制網(wǎng),而且大大提高了測圖

64、效率和精度,取得了良好效果。</p><p>　　第一節(jié) GPS RTK測量技術(shù)</p><p><b>　　一、RTK的概述</b></p><p><b>　　1　RTK系統(tǒng)組成</b></p><p>　　RTK系統(tǒng)主要包括三部分:基準(zhǔn)站、流動(dòng)站和軟件系統(tǒng)。其中基準(zhǔn)站由GPS接收機(jī)、GPS天

65、線、發(fā)送電臺(tái)及天線、電源等組成;流動(dòng)站由GPS接收機(jī)、GPS天線、接收電臺(tái)及天線、控制器、對中桿、電源等組成;軟件系統(tǒng)由支持實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分的軟件及工程測量應(yīng)用軟件組成。</p><p><b>　　2　RTK定位原理</b></p><p>　　RTK定位技術(shù)即載波相位差分技術(shù),可分為兩類。(1)修正法:即將基準(zhǔn)站的載波相位修正值直接發(fā)給流動(dòng)站,改正流動(dòng)站接收到的載波相

66、位,然后求解流動(dòng)站的實(shí)時(shí)坐標(biāo);此法初始化速度慢,定位精度稍差,稱為準(zhǔn)RTK技術(shù)。(2)差分法:即求解起始相位整周模糊度,稱RTK初始化,然后再進(jìn)行實(shí)時(shí)差分。它要求基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測數(shù)據(jù)及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站GPS接收機(jī),流動(dòng)站快速求解整周模糊度,在觀測至少5顆衛(wèi)星后,可實(shí)時(shí)給出厘米級的流動(dòng)站位置。</p><p>　　3　RTK技術(shù)應(yīng)用于地形圖測繪</p><p>　　采用RT

67、K技術(shù)進(jìn)行地形圖測繪,不要求點(diǎn)間通視,只需1人攜GPS流動(dòng)站接收機(jī)在待測的地物地貌碎部點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,同時(shí)輸入地物編碼,通過控制器手簿,可以實(shí)時(shí)測定碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo),通過專用的測繪軟件接口下載數(shù)據(jù),并利用成圖軟件對地形圖進(jìn)行編輯。</p><p>　　二、GPS RTK技術(shù)測圖實(shí)例</p><p>　　以和順鋁礬石廠初步設(shè)計(jì)階段地形測量為例,介紹RTK技術(shù)在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用,以及利用RT

68、K技術(shù)測圖時(shí)應(yīng)注意的一些事項(xiàng)。</p><p><b>　　測區(qū)及任務(wù)概況</b></p><p>　　以和順鋁礬石廠廠址位于山西省和順縣,廠址測區(qū)主要為山地,并且有多條通信線和電力線(比如10 kV、110 kV)穿越。測區(qū)海拔高程為1800m—2000m。該項(xiàng)任務(wù)主要是將主場區(qū)按1 ∶1 000比例尺測設(shè)地形圖,1: 000比例尺測設(shè)地形圖。</p>

69、<p><b>　　已有測繪資料</b></p><p>　　一個(gè)國家四級測繪點(diǎn)。實(shí)地控制點(diǎn)均保存完好。</p><p>　　在利用控制點(diǎn)前,必須對其進(jìn)行檢測。首先檢測平面控制點(diǎn),使用GPS聯(lián)測3個(gè)平面控制點(diǎn)進(jìn)行平面距離檢測;使用Leica DNA03水準(zhǔn)儀,按四等水準(zhǔn)的技術(shù)要求檢3　采用系統(tǒng)及設(shè)備。</p><p>　　平面坐標(biāo)系

70、統(tǒng)采用北京54 坐標(biāo)系, 高程采用1985年國家高程基準(zhǔn)。平面投影采用高斯正形投影。CPS RTK測量在WGS 84坐標(biāo)系中進(jìn)行,而實(shí)際工程測量和定位是在北京54坐標(biāo)系中進(jìn)行的,它們之間存在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題。眾所周知, CPS靜態(tài)測量時(shí),坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是在事后處理時(shí)進(jìn)行的,而CPS RTK是用于實(shí)時(shí)測量,要求及時(shí)給出北京54坐標(biāo)。因此,首先必須求出測區(qū)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)至少需要3個(gè)以上已知點(diǎn),且分別有WGS 84 地心坐標(biāo)、北京54 坐標(biāo),

71、該點(diǎn)最好選在測區(qū)四周及中心,均勻分布,能有效地控制測區(qū)。為了檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度和可靠性,最好能利用最小二乘法,選3個(gè)以上的點(diǎn)求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。GPS設(shè)備采用美國天寶公司生產(chǎn)最新產(chǎn)品R8GNSS 系統(tǒng), 其動(dòng)態(tài)測量精度: 平面為±(10 + 1 ×10- 6D) mm,高程為±(20 + 2 ×10- 6D ) mm。它與以往GPS接收系統(tǒng)相比,具有如下特點(diǎn): (1)支持多信號,不僅支持GPS L1,L

72、2,L2C信號,而且支持GLONASS L1 /L2信號; (2)藍(lán)牙傳輸,實(shí)現(xiàn)了完全無電纜操作,同時(shí)GPS接收主機(jī)與天線集成于一體,使體積更小,重量</p><p><b>　　第一節(jié) 野外作業(yè)</b></p><p>　　利用GPS RTK協(xié)同全站儀進(jìn)行數(shù)字化測圖的作業(yè)流程如圖1所示,包括控制測量、圖根點(diǎn)測量、碎部點(diǎn)測量和數(shù)字化測圖。其中,利用RTK技術(shù)既可測量

73、圖根點(diǎn),又可測量碎部點(diǎn)。(1)控制測量 在進(jìn)行碎部測量之前,需進(jìn)行控制點(diǎn)的布設(shè)和測量。常規(guī)的地形圖測繪方法通常是首先在測區(qū)內(nèi)布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn),這種控制網(wǎng)點(diǎn),一般是在國家高等級控制網(wǎng)點(diǎn)的基礎(chǔ)上加密成次級控制點(diǎn),然后依據(jù)加密的控制點(diǎn),布設(shè)圖根控制點(diǎn)。由于本次數(shù)字化測圖采用了GPS RTK定位技術(shù),不再需要布設(shè)常規(guī)測量控制網(wǎng),只要通過GPS靜態(tài)聯(lián)測國家點(diǎn)來測設(shè)測區(qū)控制點(diǎn)即GPS RTK定位技術(shù)在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用:控制點(diǎn)的主要任務(wù)是用作

74、測區(qū)RTK測量時(shí)的基準(zhǔn)站,故布設(shè)控制點(diǎn)應(yīng)注意以下兩點(diǎn): ①控制點(diǎn)應(yīng)位于地勢較高、交通方便、四周通視條件好,有利于衛(wèi)星信號接收和數(shù)據(jù)鏈發(fā)射的地方;最好選在遠(yuǎn)離無線電發(fā)射塔等電磁波干擾比較少的地方,以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?應(yīng)遠(yuǎn)離大面積水域等有強(qiáng)反射物體而造成多路徑效應(yīng)影響的地方。 ②控制點(diǎn)點(diǎn)數(shù)應(yīng)布設(shè)合理。RTK電臺(tái)發(fā)射信號的覆蓋范圍一般為5～20 km,故通常在30 km2 以內(nèi)的測區(qū)內(nèi),布設(shè)2～3個(gè)控</p>

75、<p>　　在以和順鋁礬石廠工程中，我們應(yīng)用了南方測繪軟件公司的CASS7.0軟件</p><p>　　實(shí)地檢查及精度分析 </p><p>　　待所有外業(yè)和內(nèi)業(yè)工作完成后,帶著便攜機(jī)到測區(qū)進(jìn)行實(shí)地檢查。首先檢查點(diǎn)位精度,用全站儀測量出相鄰已知點(diǎn)的距離,與已知資料相比較,誤差小于圖上011 mm,說明精度符合要求;其次進(jìn)行地物、地形的檢查,對于漏測的地物要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)測,對于一些

76、特殊地物的連接關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)有誤及時(shí)更改,地形點(diǎn)要與所繪等高線相一致。根據(jù)電力工程測量規(guī)范,要求圖根點(diǎn)對于最近控制點(diǎn)的平面位置中誤差不得大于圖上11 mm,對于1∶1 000比例尺而言,換算為實(shí)地點(diǎn)位誤差為10 cm,而RTK測點(diǎn)的點(diǎn)位誤差為115～2 cm,完全滿足精度要求。碎部點(diǎn)對于臨近圖根點(diǎn)的平面位置中誤差不大于圖上16 mm,同樣滿足精度要求。</p><p>　　第三節(jié) RTK圖根控制測量&l

77、t;/p><p>　　傳統(tǒng)的圖根控制測量采用導(dǎo)線（網(wǎng)）方法來施測，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，要求點(diǎn)間通視，而且精度分布不均勻，且在外業(yè)不知精度如何，采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)、偽動(dòng)態(tài)方法，在外業(yè)測設(shè)過程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度，如果測設(shè)完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測?！　±肦TK進(jìn)行控制測量不受天氣、地形、通視等條件的限制，控制測量操作簡便、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，工作效率比傳統(tǒng)方法提高數(shù)倍，大大節(jié)省人力，不僅能

78、夠達(dá)到導(dǎo)線測量的精度要求，而且誤差分布均勻，不存在誤差積累問題。采用RTK來進(jìn)行控制測量，能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度，如果點(diǎn)位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測了，而且知道觀測質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率。　　RTK圖根控制測量簡單的作業(yè)流程圖：</p><p>　　1 收集測區(qū)控制成果，含控制點(diǎn)的坐標(biāo)，等級，中央子午線，坐標(biāo)系及控制點(diǎn)是屬常規(guī)控制網(wǎng)還是GPS控制網(wǎng)?！?2 求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)，對于RTK測量

79、，要求實(shí)時(shí)得出待測點(diǎn)在實(shí)用坐標(biāo)系（1980西安坐標(biāo)系、1954年北京坐標(biāo)系或地方獨(dú)立坐標(biāo)系等）中的坐標(biāo)，因此，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換問題就顯得尤為重要。實(shí)際需要將GPS觀測的84坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為國家平面坐標(biāo)（如北京54坐標(biāo)）或者工程施工坐標(biāo)。對于WGS－84到國家平面坐標(biāo)（如北京54坐標(biāo)）的轉(zhuǎn)換，我們可以采用高斯投影的方法，這時(shí)需要確定WGS84與國家平面坐標(biāo)（如北京54坐標(biāo)）兩個(gè)大地測量基準(zhǔn)之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)（三參數(shù)或七參數(shù)），需要定義三維空間直角坐標(biāo)軸的偏

80、移量和（或）旋轉(zhuǎn)角度并確定尺度差。但通常情況下，對于一定區(qū)域內(nèi)的工程測量應(yīng)用，我們往往利用以往的控制點(diǎn)成果求取“區(qū)域性”的地方轉(zhuǎn)換參數(shù)。　　 2.1 采用已有的靜態(tài)數(shù)據(jù)，直接將控制點(diǎn)的WGS－84坐標(biāo)和國家平面坐標(biāo)（如北京54坐標(biāo)）或者工程施工坐標(biāo)輸入手簿，利用隨機(jī)軟件求解坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)?！　?.2 測區(qū)只有足夠控制點(diǎn)的地方坐標(biāo)，相對位置關(guān)系精確，但沒有WGS－84坐標(biāo)。在這種情況下，我們可以利用RTK測量方</p>&

81、lt;p>　?。?）已知點(diǎn)檢核比較法——用RTK測出已知控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，發(fā)現(xiàn)問題即采取措施改正。</p><p>　?。?）重測比較法——每次初始化成功后，先重測1-2個(gè)已測過的RTK點(diǎn)或高精度控制點(diǎn)，確認(rèn)無誤后才進(jìn)行RTK測量。最可靠的是已知點(diǎn)檢核比較法，但控制點(diǎn)的數(shù)量總是有限的，所以沒有控制點(diǎn)的地方需要用重測比較法來檢驗(yàn)測量成果?！　〗?jīng)過以上已知點(diǎn)的檢核后，符合要求后開始作業(yè)?！　? 內(nèi)業(yè)

82、數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)傳輸就是在接收機(jī)與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。GPS RTK測量數(shù)據(jù)處理相對于GPS靜態(tài)測量簡單得多，如用TGO軟件處理接收機(jī)導(dǎo)入的測量數(shù)據(jù)（*.dc），直接可以將坐標(biāo)值以文件的形式輸出和打印，得到控制點(diǎn)成果。</p><p>　　第三章 全站儀在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用</p><p><b>　　第一節(jié) 作業(yè)實(shí)施</b></p><p&

83、gt;<b>　　一、測圖前準(zhǔn)備</b></p><p>　　測圖工作的各個(gè)環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)程的要求進(jìn)行，積極地準(zhǔn)備是今后的地形圖測量工作良好的開端。</p><p><b>　　資料收集</b></p><p>　　首先是控制點(diǎn)資料的收集，收集的主要內(nèi)容有：</p><p>　　1.收集測區(qū)

84、內(nèi)所有四等以上控制點(diǎn)為本次地形圖的首級起始點(diǎn)；</p><p>　　2.進(jìn)行精度指標(biāo)分析，要求符合四等網(wǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)，并要進(jìn)行實(shí)地的控制點(diǎn)調(diào)查與檢查。然后是地形圖資料的收集，主要包括：測區(qū)內(nèi)1：500、1：1000地形圖；控制點(diǎn)點(diǎn)之記等。 </p><p>　　在地形圖測繪工作開始之初，為了使大家更好開展工作，少走彎路，加快工作進(jìn)程，按照《1：500、1：1000地形圖圖式》的要求，我們分階

85、段地進(jìn)行學(xué)習(xí)，使每個(gè)測量人員明確任務(wù)，掌握操作方法和測量精度指標(biāo)要求，達(dá)到統(tǒng)一的精度指標(biāo)，統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)程。</p><p><b>　　測區(qū)的測前準(zhǔn)備。</b></p><p>　　1.檢查和校正用于數(shù)字測圖的儀器、設(shè)備等硬件和數(shù)字成圖軟件。</p><p>　　2.踏勘了解測區(qū)的地形情況、平面和高程控制點(diǎn)的位置和完好情況。</p>

86、<p><b>　　3.擬訂作業(yè)計(jì)劃。</b></p><p>　　4.組織全體測量小組人員投入日本拓普康GPT-3005LN、GPT-3002LN型全站儀2臺(tái)（測角精度：5″、測距精度:2mm±2PPm），計(jì)算機(jī)2臺(tái)，對講機(jī)8部，汽車1輛，單桿棱鏡四個(gè)，皮尺兩把，繪草圖本兩個(gè)。</p><p>　　5.對該測區(qū)分成兩個(gè)小組進(jìn)行測量，兩名儀器觀

87、測員，兩名繪草圖領(lǐng)尺員，四名立棱鏡員。兩名內(nèi)業(yè)繪圖員。</p><p><b>　　二、中間檢查</b></p><p>　　檢察員應(yīng)在外業(yè)小組作業(yè)時(shí)到工地進(jìn)行中間檢查，了解小組對技術(shù)設(shè)計(jì)的執(zhí)行情況。</p><p><b>　　三、成果檢查驗(yàn)收</b></p><p>　　檢查員應(yīng)經(jīng)常在作業(yè)過程當(dāng)

88、中發(fā)現(xiàn)的問題力爭在實(shí)地解決，在內(nèi)業(yè)檢查過程中，發(fā)現(xiàn)的問題必須督促作業(yè)人員進(jìn)行修改，并進(jìn)行跟蹤，直到符合要求為止。</p><p>　　在隊(duì)級檢查過程中，認(rèn)真填寫好“地形測量工作檢查驗(yàn)收記錄表”以及“產(chǎn)品質(zhì)量評分表”，發(fā)現(xiàn)不符合要求的資料和產(chǎn)品堅(jiān)決退回作業(yè)小組進(jìn)行修改，直到滿足測繪產(chǎn)品的質(zhì)量要求為止，否則不進(jìn)行隊(duì)級驗(yàn)收。</p><p>　　第二節(jié) 地形圖外業(yè)測量</p>&

89、lt;p>　　一、建立平面控制坐標(biāo)系</p><p>　　對每一個(gè)站在測前都應(yīng)先確立使用何種平面控制坐標(biāo)系，有條件的站（如測站附近有國家三角點(diǎn)或者能用GPS的站），應(yīng)建立大地坐標(biāo)系，無條件的站可建立測站獨(dú)立的平面直角坐標(biāo)系（起始方位角以磁北為0度）。以下介紹采用獨(dú)立平面直角坐標(biāo)系的測站如何測繪地形圖。</p><p>　　1、對于地形變化不太復(fù)雜的站。首先需在測繪地形圖的范圍內(nèi)選擇一

90、個(gè)儀器站點(diǎn)并打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘，對這一儀器站點(diǎn)的要求是：視線開闊，能看到測圖范圍內(nèi)的大多數(shù)碎部測點(diǎn)。建立后視站點(diǎn)，其方法是在儀器站點(diǎn)上架好全站儀，將羅盤儀或指北針放在全站儀上，使全站儀視線與指北針的正北方向一致，將全站儀水平方向止動(dòng)，在其視線前方一定距離的點(diǎn)位上打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘。用四等水準(zhǔn)測量上述兩點(diǎn)的高程。 </p><p>　　2、確定兩站點(diǎn)的坐標(biāo)。首先假定儀器站點(diǎn)的坐標(biāo)，一般假定為：北向N

91、（X）=10000.000，東向E（Y）=10000.000，其高程Z=測定值。測定后視站點(diǎn)坐標(biāo)，其方法是先用全站儀測定兩點(diǎn)間的平距，后視站點(diǎn)的坐標(biāo)為：北向N（X）=10000.000+兩點(diǎn)間的平距，東向E（Y）=10000.000，其高程Z=測定值。 </p><p>　　3、在全站儀的內(nèi)存中建立存儲(chǔ)測量坐標(biāo)的文件夾。將兩站點(diǎn)的坐標(biāo)編點(diǎn)號并輸入至全站儀的該文件中（這里儀器站點(diǎn)編為1號后視站點(diǎn)編為2號）。建立存儲(chǔ)

92、文件夾與輸入坐標(biāo)的方法參照全站儀的使用手冊。 </p><p><b>　　二、野外測繪工作</b></p><p>　　一般采用草圖測記法，需先繪出測區(qū)草圖，將各碎部測量點(diǎn)上的點(diǎn)號記錄在草圖的相應(yīng)位置上，并注記地物地貌。 </p><p>　　1、建立測區(qū)圖根點(diǎn)。如果測區(qū)較大一個(gè)儀器站看不完全部碎部，這時(shí)還應(yīng)該建立多個(gè)圖根控制點(diǎn)（支導(dǎo)點(diǎn)），在

93、選定的點(diǎn)位上打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘，并編號命名，如ZD1、ZD2…..等。 </p><p>　　2、建站。因儀器型號不同其操作不大相同，下面以NTS352全站儀為例，首先將全站儀架在1號點(diǎn)上并對中整平，量出釘頭至全站儀橫軸中心的高度，測量溫度、氣壓、凌鏡高，一并輸入到全站儀中，全站儀建站過程如下：按MENU鍵→F1→輸入→“文件名”→回車→F1→輸入→“1”回車（標(biāo)識符可空）→▼→輸入→“儀高”→回車→O

94、K？是→記錄？是。F2→輸入“2”（此時(shí)應(yīng)將全站儀對準(zhǔn)后視點(diǎn)上的凌鏡）回車→后視→回車→OK？是→測量→坐標(biāo)→記錄？否，建站完成。 </p><p>　　3、測量。首先應(yīng)測各支導(dǎo)點(diǎn)的坐標(biāo)，其方法是將棱鏡架在支導(dǎo)點(diǎn)“1”上并對中整平，將全站儀描準(zhǔn)棱鏡，并作以下操作。輸入 “點(diǎn)號”3→回車→輸入 “編碼”ZD1→回車→測量→坐標(biāo)。全站儀自動(dòng)記錄點(diǎn)號和坐標(biāo)。此時(shí)支導(dǎo)點(diǎn)1在全站儀中存儲(chǔ)的點(diǎn)號為3，其后每對準(zhǔn)一個(gè)測量點(diǎn)時(shí)只

95、需按“同前”鍵即可。如果長時(shí)間不操作全站儀退出測量菜單時(shí)，只需按以下操作即可。按“MENU” →F1→回車→F3即可從新進(jìn)測量菜單</p><p>　　第三節(jié) 地形圖內(nèi)業(yè)處理</p><p><b>　　一、數(shù)據(jù)傳輸</b></p><p>　　測量完一站后，必須把全站儀內(nèi)存中的數(shù)據(jù)文件傳到計(jì)算機(jī)中，才能進(jìn)行地形圖的繪制。傳輸方法有兩種：一種

96、是用南方公司的專用傳輸軟件“NTS”；一種是用CASS7.0繪畫軟件傳輸。不管用何種方法都必須先在全站儀和軟件上設(shè)置通訊參數(shù)，兩方的通訊參數(shù)必須一致。 </p><p>　　二、CASS7.0的介紹</p><p>　　CASS地形地籍成圖軟件是基于AutoCAD平臺(tái)技術(shù)的GIS前端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于地形成圖、地籍成圖、工程測量應(yīng)用、空間數(shù)據(jù)建庫等領(lǐng)域，全面面向GIS，徹底打通數(shù)字化

97、成圖系統(tǒng)與GIS接口，使用骨架線實(shí)時(shí)編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進(jìn)技術(shù)。自CASS軟件推出以來，已經(jīng)成長為用戶量最大、升級最快、服務(wù)</p><p>　　最好的主流成圖系統(tǒng)。</p><p>　　它的優(yōu)點(diǎn)有：更加便捷的簡碼用戶方案、更加完善使用的電子平板、更加底層的骨架線技術(shù)、更加直觀、便捷的圖上比例尺更改、）更加直觀高效的地物遍及、更加豐富的DTM建模與等高線繪圖技術(shù)、提供了更多

98、的用戶化途徑、全面采用ObjectARX開發(fā)技術(shù)、更加集中的參數(shù)設(shè)置模式。其主界面如下圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1南方CASS7.0主界面</p><p>　?、?將全站儀通過適當(dāng)?shù)耐ㄓ嶋娎|與微機(jī)聯(lián)接好。</p><p>　?、谝苿?dòng)鼠標(biāo)至“數(shù)據(jù)通訊”項(xiàng)的“讀取全站儀數(shù)據(jù)”項(xiàng)，該處以高亮度（深藍(lán)）顯示，按左鍵，出現(xiàn)如圖3-2的對話框</p>

99、<p>　　圖3-2 全站儀內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的對話框</p><p>　?、?根據(jù)不同儀器的型號設(shè)置好通訊參數(shù)（詳細(xì)方法見《參考手冊》第三章）再選取好要保存的數(shù)據(jù)文件名，點(diǎn)轉(zhuǎn)換。大體步驟與上同。</p><p>　　如果想將以前傳過來的數(shù)據(jù)（比如用超級終端傳過來的數(shù)據(jù)文件）進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可先選好儀器類型，再將儀器型號后面的“聯(lián)機(jī)”選項(xiàng)取消。這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，通訊參數(shù)全部變灰。接下來，

100、在“通訊臨時(shí)文件”選項(xiàng)下面的空白區(qū)域填上已有的臨時(shí)數(shù)據(jù)文件，再在“CASS坐標(biāo)文件”選項(xiàng)下面的空白區(qū)域填上轉(zhuǎn)換后的CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的路徑和文件名，點(diǎn)“轉(zhuǎn)換”即可。</p><p>　　注意：若出現(xiàn)“數(shù)據(jù)文件格式不對”提示時(shí)，有可能是以下的情形：① 數(shù)據(jù)通訊的通路問題，電纜型號不對或計(jì)算機(jī)通訊端口不通；② 全站儀和軟件兩邊通</p><p><b>　　訊參數(shù)設(shè)置不一致.<

101、;/b></p><p><b>　　三、繪制地形圖</b></p><p>　　運(yùn)行CASS繪圖軟件，定顯示區(qū)域，在右邊菜單選擇定位方式為CASS點(diǎn)號定位，在對話框中選文件路徑并打開文件定位完成，如下圖。然后進(jìn)行展點(diǎn)，打開“繪圖處理”菜單里的“展野外測點(diǎn)點(diǎn)號”，在對話框中選文件路徑并打開文件展點(diǎn)完成，如下圖。 </p><p>　　此時(shí)

102、即可開始繪制地形圖，地物地貌繪制完成后再繪等高線，繪等高線需要專用的數(shù)據(jù)文件來建立DTM，數(shù)據(jù)文件可用測量的數(shù)據(jù)文件改造，其方法是；復(fù)制一份測量的數(shù)據(jù)文件，將文件中不參加等高線繪制測點(diǎn)的數(shù)據(jù)去掉，重新命名，詳細(xì)的繪制方法參見軟件使用手冊。 </p><p>　　圖3-3 山西省和順縣鋁礬石廠地形圖</p><p>　　四、野外采點(diǎn)時(shí)需注意事項(xiàng)</p><p>　　

103、軟件對表示地物地貌所需的測點(diǎn)數(shù)不是都一樣的，有的是獨(dú)點(diǎn)地物、有的是帶狀地物、有的是多點(diǎn)地物，所以采點(diǎn)時(shí)一定要分別對待，如測獨(dú)點(diǎn)地物時(shí)只采一個(gè)數(shù)據(jù)，測帶狀地物時(shí)采點(diǎn)一定要控制其形狀變化，例如測堤岸時(shí)不但要測堤岸頂還要測堤岸角。</p><p>　　第四章 數(shù)字化測圖技術(shù)的展望</p><p><b>　　一、數(shù)字測圖的產(chǎn)生</b></p><p&g

104、t;　　隨著電子技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了測距儀、全站儀、陀螺儀等光電結(jié)合型的測繪儀器，傳統(tǒng)的測繪方法因此而發(fā)生了巨大的變化。全站儀作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的測繪儀器，是電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)結(jié)合發(fā)展的光電測量儀器，集測距儀、電子經(jīng)緯儀的優(yōu)點(diǎn)于一體。在智能型全站儀中采用了光、電、磁、機(jī)的最新科學(xué)成果，具有了測距、測角功能。國際上先進(jìn)的全站儀均以存儲(chǔ)卡、內(nèi)部存儲(chǔ)器或電子手薄的方式記錄數(shù)據(jù)，具有雙路傳輸?shù)耐ㄓ嵐δ?，可以與外部

105、計(jì)算機(jī)或電子手簿進(jìn)行數(shù)據(jù)的相互傳遞，也可以依靠外部計(jì)算機(jī)或電子手簿的指令進(jìn)行測量工作。以全站儀為代表的智能化、數(shù)字化儀器是測量儀器今后的發(fā)展方向之一。有了全站儀等先進(jìn)測量儀器和計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力支持，就可以建立三維數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、處理的測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的手薄記錄、手工錄入、繁瑣計(jì)算等大量的重復(fù)性</p><p>　　的工作角有計(jì)算機(jī)處理，在減輕工作人員工作強(qiáng)度的同時(shí)效益提高了，速度加快了，精度也得到了保

106、證和提高。</p><p>　　科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息化測量儀器——全站型電子速測儀的廣泛應(yīng)用，以及微型計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展與滲透，促進(jìn)了地形測繪的自動(dòng)化，并成為大比例尺地形測量全面革新的最積極、最有活力的因素和最可靠的技術(shù)保障，地形測量從白紙測圖變革為數(shù)字測圖，測量的成果不僅是繪制在紙上的地形圖，更重要的是提交可供傳輸、處理、共享的數(shù)字地形信息，即以計(jì)算機(jī)磁盤為載體的數(shù)字地形圖，這將成為信息時(shí)代不可缺少

107、的地理信息的重要組成部分。</p><p>　　二、測量方法與手段的發(fā)展</p><p>　　在測量儀器發(fā)展的同時(shí)，測量方法與手段也在不斷發(fā)展。以衛(wèi)星遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）為代表的空間對地觀測技術(shù)在測繪科學(xué)中的應(yīng)用日趨成熟，遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。GPS(global positioning sy

108、stem)是美國國防部于1973年組織研制的軍用導(dǎo)航定位系統(tǒng)，80年代商品化并推廣到民用，引起各界廣泛的注意。GPS定位方法精度高，方便靈活。GPS定位技術(shù)在測繪中的應(yīng)用和普及，是測繪科技的一個(gè)重大的突破性進(jìn)展。GPS已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，不僅具有全</p><p>　　天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，無嚴(yán)格的控制測量等級之分，不必考慮測點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同

109、時(shí)進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理方面是對傳統(tǒng)測量觀念的革命性轉(zhuǎn)變</p><p>　　三、大比例尺數(shù)字測圖系統(tǒng)的發(fā)展與簡化</p><p>　　這些測量儀器與測量技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，顯而易見的是外業(yè)的工作方式：攜帶的基本物品是一臺(tái)全站儀、一個(gè)三腳架、兩根標(biāo)桿、兩個(gè)棱鏡和一卷鋼尺（還可以加一個(gè)電子手簿或裝有測量軟件的便攜式計(jì)算機(jī)），測量的計(jì)算工作全部交給全站儀或計(jì)算機(jī)，如