数字测图外业实施课件.ppt

1、数字测图的外业数据采集（一）数字测图的技术设计（二）数字测图的实施（三）数据采集作业模式（四）地物测绘方法一、技术设计的依据1 1、测量任务书、测量任务书（一）数字测图的技术设计（一）数字测图的技术设计1:5001:500、1:1000 1:1000、1:2000 1:2000 地形图图式地形图图式（GB/T7929-1995GB/T7929-1995）1:5001:500、1:1000 1:1000、1:2000 1:2000 地形图要素分类代码地形图要素分类代码（GB14804-93GB14804-93）1:500 1:500、1:1000 1:1000、1:2000 1:2000 地形图

2、数字化规范地形图数字化规范（GB/T17160-1997GB/T17160-1997）大比例尺地形图大比例尺地形图机助制图规范机助制图规范（GB14912-94GB14912-94）工程测量规范工程测量规范城市测量规范城市测量规范地籍测绘规范地籍测绘规范地籍图式地籍图式房地产测量规范房地产测量规范2 2、规范、规范二、技术设计书的编写1、测区踏勘 控制点控制点居民地居民地风俗民情风俗民情交通交通水系水系植被植被2、资料收集 各类图件各类图件 其他资料其他资料3、拟定作业计划 控制测量及实施计划控制测量及实施计划 数据采集及实施计划数据采集及实施计划 仪器、人员、经费配备仪器、人员、经费配备 提

3、交资料时间及检查验收计划提交资料时间及检查验收计划 控制网：静态GPS/动态GPS/导线 加密：动态GPS/导线测量 数据采集：全站仪/动态GPS 65+510-6D 仪器的检校：23+210-6D，4、仪器设备的选择及检验5、技术设计书的编写（二）数字测图的实施（二）数字测图的实施一、控制测量二、测图前的准备工作三、全站仪野外数据采集原理图根控制点（包括已知高级点）的个数，应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。由于采用光电测距，测站点到地物、地形点的距由于采用光电测距，测站点到地物、地形点的距离即使在米以内也能保证测量精度，故对图根点的密度要求已不很离即使在米以内也能保证测量精度，

4、故对图根点的密度要求已不很严格，视测区的地形情况而定。一般以在米以内能测到碎部点为原严格，视测区的地形情况而定。一般以在米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，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（相对白纸测图时的密度）。等级控制点尽量选在制高点。图根点可密些（相对白纸测图时的密度）。等级控制点尽量选在制高点。对一般平坦而开阔地区，每平方千米图根点的密度为：数字成图：1：20004个 1：100016个1：50064个 支点：在控制点或图根点上，增设测站点可采用极坐标法、交会法和支导线。一、控制测量一、控制测

5、量图图1 1图图2 2图图3 3图图5 5A AB BC CD DT1T1T2T2T3T3平面：u导线测量导线测量/交会测量交会测量u GPS静态测量静态测量/动态动态GPS（RTK）u 辐射法辐射法 图4u 一步测量法一步测量法 图5高程：u水准测量水准测量u三角高程测量三角高程测量图图4 4检核检核AB一、控制测量图图1 1图图2 2图图3 3高程：u水准测量水准测量u三角高程测量三角高程测量平面：u导线测量导线测量/交会测量交会测量u GPS静态测量静态测量/动态动态GPS（RTK）u 辐射法辐射法 u一步测量法一步测量法 辐射法辐射法就是在某一通视良好的等级就是在某一通视良好的等级控制

6、上，用坐标法测量方法，按全圆方控制上，用坐标法测量方法，按全圆方向观测方式一次测定几个图根点这种向观测方式一次测定几个图根点这种方法无须平差计算，直接测出坐标为方法无须平差计算，直接测出坐标为了保证图根点精度，一般要进行两次观了保证图根点精度，一般要进行两次观测。测。一步测量法一步测量法就是将图根导线与碎部就是将图根导线与碎部测量同时作业，即在一个测站上，先测测量同时作业，即在一个测站上，先测导线的数据，接着就测碎部点这是一导线的数据，接着就测碎部点这是一种少安置一轮仪器、少跑一轮路，大大种少安置一轮仪器、少跑一轮路，大大提高外业工作效率的测量方法。提高外业工作效率的测量方法。图图5 5A A

7、B BC CD DT1T1T2T2T3T3二、测图前的准备工作仪器器材：仪器器材：全站仪全站仪+脚架脚架+棱镜棱镜 小钢尺小钢尺 对讲机对讲机 电池电池 皮尺（钢尺）皮尺（钢尺）通讯电缆通讯电缆资料准备资料准备：控制点：控制点 地形图地形图 技术资料技术资料 作业区的划分（分块测量）作业区的划分（分块测量）“作业区作业区”划分：一般以道路、河流、沟渠、山脊等明显划分：一般以道路、河流、沟渠、山脊等明显线状地物为界线，将测区划分为若干个作业区。对于地籍测线状地物为界线，将测区划分为若干个作业区。对于地籍测量来说，一般以量来说，一般以街坊街坊为单位划分作业区。为单位划分作业区。分区的原则是各区之间

8、的数据分区的原则是各区之间的数据(地物地物)尽可能地独立尽可能地独立(不相关不相关)。人员配备人员配备 一个作业小组一般需配备：一个作业小组一般需配备：草图法草图法时测站观测员（兼记录员）时测站观测员（兼记录员）1 1人，镜站跑尺员人，镜站跑尺员 1212人，领尺（绘草图）员人，领尺（绘草图）员1212人；人；简码作业简码作业时观测员时观测员1 1人，镜站跑尺员人，镜站跑尺员1212人；人；电子平板电子平板作业时观测员作业时观测员1 1人，绘图员人，绘图员1 1人（也可以由观人（也可以由观 测员承担），镜站跑尺员测员承担），镜站跑尺员1212人。人。领尺员领尺员负责画草图或记录碎部点属性。负责

9、画草图或记录碎部点属性。内业绘图内业绘图一般由一般由领尺员领尺员承担，故领尺员是作业组的核心承担，故领尺员是作业组的核心成员，需技术全面的人担任。成员，需技术全面的人担任。三、全站仪野外数据采集原理内存内存 测量数据文件测量数据文件 坐标数据文件坐标数据文件（80008000个点）个点）数据采集原理数据采集原理 Z Z：全站仪（：全站仪（X XZ Z,Y,YZ Z,H,HZ Z）i （X XO O,Y,YO O,Z,ZO O）或或ZOZOO O：棱镜：棱镜P P：棱镜：棱镜 vZO PLZPcossintantanPZZPZPPZZPZPZPZPPZZPXXDYYDDSHHDiv ZPOZOL

10、ZP i v Z站点站点O后视点后视点P前视点前视点/侧视点侧视点（三）数据采集作业模式（三）数据采集作业模式一、测记法作业模式：无码作业（草图法作业）无码作业（草图法作业）有码作业（简码法作业）有码作业（简码法作业）二、电子平板作业模式（内外业一体化）笔记本电脑笔记本电脑 PDA无码作业与简码作业无码作业就是用全站仪（或RTK GPS）测定碎部点的定位信息，并自动记录于电子手簿或内存贮器，手工记录碎部点的属性信息与连接信息。简码作业是在测定碎部点的定位信息的同时输入简编码。带简编码的数据经内业识别，自动转换为绘图程序内部码，可以实现自动绘图。特点：无码作业外业速度快；但此法需要一个人绘制草图

11、，且内业需人机交互编辑成图。简码作业不需要绘制草图，但需要及时输入地物点的属性编码和连接信息，观测较麻烦。如果使用的仪器带有数字和字母的键盘，又能熟练记住简编码，简码作业的效率还是很高的。草图法（无码作业）草图法（无码作业）草图法是在观测碎部时，绘制工作草图，在工作草图上记录草图法是在观测碎部时，绘制工作草图，在工作草图上记录地形要素名称、碎部点的连接关系。然后在室内将碎部点显示在地形要素名称、碎部点的连接关系。然后在室内将碎部点显示在计算机屏幕上，根据工作草图，采用人机交互方式连接碎部点，计算机屏幕上，根据工作草图，采用人机交互方式连接碎部点，输入图形信息码和生成图形。输入图形信息码和生成图

12、形。测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来，以供测量中需要绘草图必须把所测点的属性在草图上显示出来，以供处理、图形编辑时用。处理、图形编辑时用。工作草图是内业绘图的依据，尤其是采用测记法进行野外数据采集，工作草图是内业绘图的依据，尤其是采用测记法进行野外数据采集，工作草图是绘图的必需品，是成果图质量的保证。工作草图是绘图的必需品，是成果图质量的保证。工作草图可以根据测区内已有的相近比例尺图编绘，也可以随碎部工作草图可以根据测区内已有的相近比例尺图编绘，也可以随碎部点采集时画出。点采集时画出。草图草图 地物的相对位置、地貌的地性线、点名、丈量距离记录、地地物的相对位置、地貌的地性线、

13、点名、丈量距离记录、地理名称和说明注记等理名称和说明注记等 在用随测站记录时，应注记测站点点名、北方向、绘图时间、在用随测站记录时，应注记测站点点名、北方向、绘图时间、绘图者姓名等绘图者姓名等 最好在每到一测站时，整体观察一下周围地物，尽量保证一最好在每到一测站时，整体观察一下周围地物，尽量保证一张草图把一测站所测地物表示完全，对地物密集处标上标记另起张草图把一测站所测地物表示完全，对地物密集处标上标记另起一页放大表示。一页放大表示。画草图时一定注意图上点号标注清楚、准确，一定要和画草图时一定注意图上点号标注清楚、准确，一定要和全站仪或手簿记录的点号保持一致。全站仪或手簿记录的点号保持一致。工

14、作草图的主要内容工作草图的主要内容任务一：全站仪野外数据采集任务一：全站仪野外数据采集 进入进入测区测区后，绘草图领镜（尺）员首先对测站周围的地形、后，绘草图领镜（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（若在放大的一份含主要地物、地貌的草图（若在放大的旧图旧图上会更准确上会更准确的标明），便于观测时在草图上标明所测碎部点的位置及点的标明），便于观测时在草图上标明所测碎部点的位置及点号。号。（1 1）安置仪器安置仪器。对中（多种方式）、整平，量取仪器高；。对中（多种方式）、整平

15、，量取仪器高；（2 2）仪器参数设置。仪器参数设置。气象改正气象改正:在测量中，可以直接将温在测量中，可以直接将温度、气压输入到仪器中，让仪器进行自动改正度、气压输入到仪器中，让仪器进行自动改正；加常数加常数；补补偿器及轴系误差改正功能应处于偿器及轴系误差改正功能应处于“开开”的的状态状态；（3 3）新建作业。新建作业。新建或选取一个文件，测量前应将控制点新建或选取一个文件，测量前应将控制点信息输入文件中。信息输入文件中。草图法测定碎部点的操作过程（一测站操作）：草图法测定碎部点的操作过程（一测站操作）：（4 4）设站与定向设站与定向。测站数据设置，包括：输入测站。测站数据设置，包括：输入测站

16、点的三维坐标和仪器高；瞄准后视点，锁定仪器水平点的三维坐标和仪器高；瞄准后视点，锁定仪器水平度盘，输入定向参数，即：输入后视点的坐标或定向度盘，输入定向参数，即：输入后视点的坐标或定向边的方位角；边的方位角；（5 5）定向检核。测量某一已知点的坐标）定向检核。测量某一已知点的坐标(误差小于图误差小于图上上0.2mm0.2mm）。测量结果符合后，定向结束。否则，应重）。测量结果符合后，定向结束。否则，应重新定向，以满足要求为准；新定向，以满足要求为准；（6 6）碎部点测量碎部点测量。按成图规范要求进行碎部点采集；。按成图规范要求进行碎部点采集；同时进行绘图信息的采集或者绘制草图；同时进行绘图信息

17、的采集或者绘制草图；（7 7）结束前的定向检查结束前的定向检查。检查方法同，如发现定。检查方法同，如发现定向有误，应查找原因进行改正或重新进行碎步测量。向有误，应查找原因进行改正或重新进行碎步测量。观测员观测员安置仪器及相关设置安置仪器及相关设置数据采集数据采集：menu menu(1)(1)设置文件设置文件(作业、作业、job)job)05080508(2)(2)测站点输入测站点输入 （X XZ Z,Y,YZ Z,H,HZ Z）i。(3)(3)后视点输入（定向点）后视点输入（定向点）（X XO O,Y,YO O,H,HO O）键盘输入or直接调用 或或ZOZO 键盘输入键盘输入(5)(5)前

18、视（碎部点采集）前视（碎部点采集）点号点号 编码编码 目标高目标高v 作业步骤立镜员立镜员其一：立后视点其一：立后视点其二：选择碎部点，跑点其二：选择碎部点，跑点绘图员绘图员其一：绘制草图其一：绘制草图其二：指挥立镜员跑点其二：指挥立镜员跑点GTS-332全站仪数据采集（全站仪数据采集（8分钟）分钟）人员配置人员配置:n仪器观测员仪器观测员1 1名名n绘草图（领镜员）绘草图（领镜员）1 1名名 核心核心 n立镜员立镜员1 12 2名名EN其中绘其中绘草图领镜员草图领镜员是作业组的指是作业组的指挥者，需技术全面的人担任。挥者，需技术全面的人担任。绘制草图注意事项：点号一致点号一致a.a.草图中标

19、记草图中标记点号点号（所组成的地物）（所组成的地物）=全站仪记录中点号全站仪记录中点号 如：控制点：如：控制点：1，2，3；水井：水井：55；砖房：砖房：57，16，15；13，14，15b.b.记录记录测站点号测站点号、后视点号后视点号、支点号支点号及及坐标值坐标值；后视点重测一次后视点重测一次c.c.不同测站要不同测站要重测重测几个碎部点；几个碎部点；多测点多测点d.d.清晰、相对位置准确清晰、相对位置准确 e.e.属性信息：名称、结构、属性信息：名称、结构、层数、流向层数、流向 A AB BC CT1T1T2T2T3T3D Du 成图直观，初学者成图直观，初学者易于掌握易于掌握u 信息全

20、面，适用信息全面，适用各种情况各种情况u 野外记草图麻烦，成图野外记草图麻烦，成图速度慢速度慢u 不易发现不易发现错误错误站点：站点：A A后视点：后视点：T1T1后视点测量坐标：后视点测量坐标：支点号及坐标值：支点号及坐标值：有码作业简码法作业人员配置：人员配置：n仪器观测员仪器观测员1 1名名n绘草图领镜员绘草图领镜员1 1名名n立镜员立镜员1 12 2名名u内业可内业可自动自动绘图、成图绘图、成图速度快速度快u但要求但要求野外测量人员野外测量人员要有熟练的要有熟练的编码技能编码技能u用于用于地物单一地区地物单一地区或或专项测量专项测量(F1)(+)(+)(+)(+)49F1电子平板作业模

21、式内外业一体化u所见即所得，现场成图，可避免错误所见即所得，现场成图，可避免错误u投入大投入大u 便携式电脑在野外工作受环境影响便携式电脑在野外工作受环境影响笔记本电脑笔记本电脑+测图软件测图软件人员配置：人员配置：n仪器观测员仪器观测员1 1名名n电子电子平板操作员平板操作员1 1名名n立镜员立镜员1 12 2名名二、电子平板作业模式内外业一体化PDA+测图精灵作业测图精灵作业人员配置：人员配置：n仪器观测员仪器观测员1 1名名n掌上掌上平板操作员平板操作员1 1名名n立镜员立镜员1 12 2名名1.地物的分类：地物的分类：一类是自然 地物(如河流、湖泊、森林等)；另一类是经过人类物质生产活

22、动改造了的人工地物(如房屋、道路、绿化物等)2.地物测绘方法：地物测绘方法：主要是将地物的形状特征点测定下来并绘制到图上，(地物轮廓转折点、交叉点、曲线上弯曲变换点、独立地物的中心点等)连接这些特征点，便连接这些特征点，便得到与实地相似的地物图形。得到与实地相似的地物图形。（四）地物测绘方法（四）地物测绘方法东东 大大 道道砖砖5 3.地物在地形图上的表示原则：地物在地形图上的表示原则：（1 1）凡是能依比例尺表示的地物，则将它们水平投影位置的几何形状相似地描绘在地形图上，或是将它们的边界位置表示在图上，边界内再绘上相应的地物符号。（2）对于不能依比例尺表示的地物，在地形图上是以相应的地物符号

23、表示在地物的中心位置上。地物测绘必须依测图比例尺，按地形测量规范地物测绘必须依测图比例尺，按地形测量规范和地形图图式的要求，经综合取舍，将各种地物表和地形图图式的要求，经综合取舍，将各种地物表示在图上。示在图上。4 4 常用碎部点测算方法常用碎部点测算方法 在实际工作中，因外界条件影响，不可能全部在实际工作中，因外界条件影响，不可能全部都能使用全站仪直接采集的到碎部点点位信息，并都能使用全站仪直接采集的到碎部点点位信息，并且对所有碎部点都直接采集，工作量大、效率低。且对所有碎部点都直接采集，工作量大、效率低。因此必须采用因此必须采用“测、算结合测、算结合”的方法测定出所需要的方法测定出所需要的

24、所有碎部点，以便提高作业效率。的所有碎部点，以便提高作业效率。在野外数据采集时，利用在野外数据采集时，利用全站仪全站仪测定一些测定一些“基基本碎部点本碎部点”,再用勘丈法再用勘丈法(只测距离只测距离)测定一部分碎部测定一部分碎部点的信息，最后充分利用点的信息，最后充分利用直线、直角、平行、对称、直线、直角、平行、对称、全等等几何特征全等等几何特征，在室内计算出所有，在室内计算出所有碎部点的坐标。碎部点的坐标。作图法作图法 通过测量的基本碎部点结合勘丈数据高效成图通过测量的基本碎部点结合勘丈数据高效成图的方法即在利用全站仪进行野外数据采集时，除测的方法即在利用全站仪进行野外数据采集时，除测定基本

25、碎部点（用于展绘在屏幕上）外，用钢尺丈定基本碎部点（用于展绘在屏幕上）外，用钢尺丈量必要的距离或用全站仪测量必需的方向，通过测量必要的距离或用全站仪测量必需的方向，通过测图软件的绘图功能将地物图形绘出。图软件的绘图功能将地物图形绘出。定向直角法定向直角法如图：已知如图：已知A(XA(X1 1、Y Y1 1)，B(XB(X2 2、Y Y2 2)，观测距离，观测距离D D2 2 、D D3 3 、D D4 4、D D5 5 、D D6 6 ，此时可依次计算出待测点，此时可依次计算出待测点3 3、4 4、5 5、6 6的坐标。的坐标。A(1)A(1)B(2)B(2)3 34 45 56 6D D1

26、1D D2 2D D3 3D D4 4D D5 5D D6 6iiiiiiiiDYYDXXsincos1111若待求点超过若待求点超过3 3个时，最好个时，最好进行闭合差调整进行闭合差调整(前提是闭前提是闭合差不超限合差不超限)。平行曲线法平行曲线法 平行曲线法即是对由两条或两条以上平行的线平行曲线法即是对由两条或两条以上平行的线状地物组成的地物，只测定其中一条线状地物上的状地物组成的地物，只测定其中一条线状地物上的若干碎部点，通过量取平行线间的间距确定与其平若干碎部点，通过量取平行线间的间距确定与其平行的线上的点。行的线上的点。对称点法对称点法 对于轴对称地物已知沿对称轴一边的和另一边对于轴

27、对称地物已知沿对称轴一边的和另一边其中一个碎部点，求其他对称的未知碎部点其中一个碎部点，求其他对称的未知碎部点。图形平移法图形平移法 当一地物和另一地物的形状完全相同，且方位当一地物和另一地物的形状完全相同，且方位一致，则用一致，则用此此方法确定待测碎部点。方法确定待测碎部点。地物数据采集注意事项1 1、测图、测图单元的划分单元的划分，尽量以自然分界为界，如河，尽量以自然分界为界，如河流、道路等等，以便于地形图的施测，也减少了接流、道路等等，以便于地形图的施测，也减少了接边的问题。边的问题。2 2、同一类地物（貌）应先测同一类地物（貌）应先测，以避免内业造成一，以避免内业造成一些不必要的麻烦；些不必要的麻烦；3 3、能够测量到的点、能够测量到的点尽量实测尽量实测，尽量避免用皮尺，尽量避免用皮尺（钢尺）量取；（钢尺）量取；4 4、依比例的规则的建（构）筑物只需测出、依比例的规则的建（构）筑物只需测出三点三点；5 5、有方位的地物：、有方位的地物：6 6、圆或圆弧状地物：、圆或圆弧状地物：7 7、平行、对称地物：、平行、对称地物：