第九章 测量成图.ppt

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,*,测量是地图的数据源，没有精密的测量就没有精确的地图。测量的数据源来自于各种测量手段和方法，有大地测量、普通测量、航空摄影测量、遥感测量等。,大地测量确定测量控制网的精密坐标。,航空摄影测量主要是利用机载摄影机对地面拍摄得到影像，再经过影像处理获取地形信息。目前我国,1,：,5000,1,：,50000,的大中比例尺的地图大都采用摄影测量的方法。现在已发展成为测绘较大区域大比例尺地形图,(1,：,500,1,：,2000),的重要方法。,第九章 测量成图,遥感测量是在航空摄影测量的基础上，随着地学科学、空间技术、电子计算机技术的迅速发展而形成的一门新兴技术学科。从以飞机为主要运载工具的航空遥感，发展到以人造地球卫星、宇宙飞船和航天飞机为运载工具的航天遥感，大大地扩展了人们的观察视野及观测领域，形成了对地球资源和环境进行探测和监测的立体观测体系。,与普通测量相比，航空摄影测量提供实测航拍资料，可实现较大面积地形图快速测量成图。遥感技术为地图制图提供了新的更加丰富的信息源，为更大范围、实时、快速更新地图成为可能。但无论航空摄影测量还是遥感测量都无法替代普通测量，在较小区域内进行大比例尺地形测量和局部区域大比例尺地形图快速更新都必须依靠普通地形测量。,一、地形图的基本知识,1,、地形图、平面图、地图,地形图：,地面上的,地物,和,地貌,水平投影到水平面上,;,按一定,比例尺,缩绘成图纸。,地物,:,是指地球表面上的具有明显轮廓的各种固定物体，可以分为自然地物与人工地物两类。如房屋、道路、森林等。,地貌,:,地面上高低起伏的形态,山岭、洼地、河谷、平原、,自然形成,地形,地物,地貌,地形,图,缩绘,比例尺,9.1,地形图的基本知识,一、地形图的基本知识,平面图：,只反映,地物的平面位置,，而不反映地貌形态,地图：,按一定的法则，有选择地在平面上表示地球表面各种自然现象和社会现象的图，通称,地图,，按内容地图可分为,普通地图及专题地图,。,专题地图；,如,地籍图,、地质图和旅游图等,在城市和工程建设的规划、设计和施工中，要用到多种比例尺的地形图，可以根据不同的用途，测绘和使用不同比例尺的地形图，如表,9-1,所示。,二,.,地形图比例尺的选用,三、比例尺精度,比例尺的含义,：,图上某线段的长度,与地面上,相应线段实际的水平长度,之比。,比例尺的精度,概念：相当于图上,0.1mm,的实地水平距离。,比例尺的精度对实际工作的意义：,确定测图比例尺；确定测图精度。,比例尺,1,：,500,1,：,1000,1,：,2000,1,：,5000,1,：,10000,比例尺精度,0.05 m,0.1 m,0.2 m,0.5 m,1.0 m,地形要素,地物和地貌,数学要素,其他内容,比例尺,标注在图幅的正下方,图名,图幅正上方，以图内主要内容名称命名,图号,分幅,方法编号，图名下方或紧跟图名,图廓,地形图的边界，,内、外图廓,接合图表,说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时 用。通常是中间一格画有斜线的代 表本图幅，四邻分别注明相应的图号,(,或图名,),，并绘注在,图廓的左上方,坐标格网线,测绘单位、坐标系统、高程系统等,测量员、绘图员、检查员等,四,.,地形图的内容,白吉树村,15.0-10.0,1,:,1000,西面角坐标为,x,=15.0km,，,y,=10.0km,。,毛家镇,二道梁,北集,三顶丘,青山,白石湾,付家,沟口,为便于测图和用图，用各种符号将实地的地物和地貌在图上表示出来，这些符号总称为地形图图式。图式是由国家测绘局统一制定的，它是测绘和使用地形图的重要依据。下图所示为,1:500,、,1:1 000,和,1:2 000,比例尺的一些常用的地形图图式符号。,图式中的符号有三类：,地物符号、地貌符号和注记符号,。,9.2,地形图图式,一、地物的表示方法,地物符号的分类,：,1,、等高线的概念：,地面上高程相等的相邻点所连成的闭合曲线。,2,、等高距：,相邻两条等高线间的高差，,h,表示,。,同一幅地形图采用同一等高距,等高距愈大，,表示地貌愈不详细,等高距愈小，,表示地貌愈详细,二、地貌符号,等高线,3,、等高线平距：,相邻两条等高线间的水平距离，,d,表示。,等高距一定时，平距愈,大,，等高线愈,疏,，表示地面坡度愈,缓。,平距愈,小,，等高线愈,密,，表示地面坡度愈,陡，,若地面坡度均匀，则等高线平距相等。,4,、等高线的分类,首曲线,h,计曲线,5h,，加粗描绘,间曲线,1/2h,，长虚线表示；,可以不闭合,助曲线,1/4h,，短虚线，可以不闭合,5,、典型地貌（一）,山头和洼地,山头的等高线,洼地的等高线,山脊的等高线,山谷的等高线,5,、典型地貌（二）,山脊和山谷,鞍部的等高线,5,、典型地貌（三）,鞍部,5,、典型地貌（四）,峭壁和悬崖,石质陡崖,土质陡崖,悬崖的等高线,6,、等高线的特性,等高性：,同一条等高线上的各点高程相等。,闭合性：,等高线是闭合曲线。,非交性：,除悬崖处外，等高线不能相交。,正交性：,山脊和山谷与山谷线和山脊线正交。,密陡稀缓性：,同一幅图内，等高线越密表示地面坡度越陡；等高线越稀表示地面坡度越缓。,三、地形图的图外注记,1,、图廓,和坐标格网,2,、图名、图,号和接图表,3,、三北方向线,4,、比例尺、,坡度尺,5,、其它,大比例尺地形图的测绘,测地形图分为：白纸测图（模拟测图）,;,数字测图,1,图纸准备,主要有：,(1).,绘图纸,(,磅纸,),机械制图用的图纸,(2).,聚脂薄膜,透明、不变形、可洗。坐标格网一般已绘制。,9.3,地形图的测绘,一、测图前的准备工作,2,绘制坐标格网,方格网的大小：,40cm,50cm,或,50cm,50cm,方格的大小：,10cm,10cm,常用对角线法,o,a,b,c,d,格网的检查,要求：格网交点应在一条直线上，偏离不应大于,0.2mm,。每格长度误差也不应超过,0.2mm,。,3,控制点的展绘,例：展绘控制点,A(647.43,634.52,4.50),；,B(913.46,748.63,6.45,）。,1,）确定格网线的坐标、注记。,2,）确定控制点所在的方格，按比例尺展出。,3,）检查：在图上量取相邻控制点间的距离。其与理论值之差,图上,0.3mm,。,1:1000,0.5,0.5,1000,900,800,700,600,500,500 600 700 800 900 1000,A,4.50,6.45,B,1000,1100,1200,1300,1400,1500,500,600,700,800,900,1000,a,b,c,d,e,f,n,m,17,23.66,1,20.28,2,48.74,3,51.22,1.,配置,工具：,经纬仪、图板、塔尺、小钢尺、量角器、三棱尺、计算器、铅笔、橡皮等。,人员：,观测员、记录计算员、绘图员各,1,人、立尺员,2,人。,二、经纬仪测绘法,2.,步骤,a.,安置仪器,：,在控制点,A,安置经纬仪，量取仪器高。,b.,定向,：,后视,(,盘左瞄准,),控制点,B,，度盘置零。,c,、立尺：,立尺员把塔尺立到地形、地貌特征点上。,东 大 道,坚,5,5.40,5.35,（,1,）,“,地物,”,取,“,轮廓转折点,”,。,（,2,）地貌,取,“,地性线上坡度或方向变化点,”,。,地物的取舍,比例尺大小，,图上,0.4mm,1500 0.2m,12000 0.8m,土管系统：地籍用图，着重于单位,边界线,，,用图要求 单位内部不重要,城建系统：规划用图，较详细，,管线、阴井盖等都要表示。,道路密集地区，小路可舍,地物主、次程度,偏僻山区，小路也要着重画出,地貌取点方法,图,d,、观测：,瞄准点,1,的棱镜，测取距离,D,1,和水平角,1,和竖直角,1,。,e,、记录、计算：,记录上述观测值，计算出点,1,的水平距离,D,1,和高程,H,。,f,、展碎部点：,在图纸上，按,、,D,，定出点,1,的位置。,g,、绘制地形图（地物和等高线）,等高线的绘制方法：,（）首先描绘出地性线（山脊线、山谷线）。,（）再在相邻碎部点之间内插出等高线。,等高线的绘制方法,B,A,起,始,方,向,a,b,图上起始方向线,1,D,1,2,D,2,a,b,起始方向线,75.7,1,202.81,74.8,表,（,1,）检查,包括：图面检查、野外巡视和设站检查（约占每幅图的,10%,）。,（,2,）拼接,一般规定每幅图的图边应测出图幅外,1cm,。,若偏差小于容许值，可以平均分配到两幅图中。,（,3,）整饰：,擦掉不必要的点、线、高程等。使图面整洁、规范。,三地形图的检查、拼接与整饰,9.4,数字化测图,白纸绘图（模拟法绘图）：,由测绘人员以图解形式，利用模拟方法将地物、地貌点等测量数据，按图式符号展绘到白纸（或聚酯薄膜）上。,数字地图,就是使用全站仪和,GPS RTK,等测量仪器在野外实地采集地形图全部要素信息，以电子数字形式记录、储存在数据载体上的数字形式的地图。,1,数字化测图的工作过程,数字化测图的工作过程主要有：,数据采集、内业数据处理与成图、成果与图形输出三个阶段。数字化测图过程如图,8-9,所示。,一数字测量的,工作过程及作业模式,2,、数字化测图作业模式,目前，数字化测图的数据采集主要有外业采集和内业采集，如图所示。,1,、草图法测记模式,草图法测记模式是一种野外测记，室内成图的数字测图方法。野外测记使用的仪器是带内存的全站仪，将野外采集的数据记录在全站仪的内存中，同时由草图绘制者绘制出标注各观测点点号的工作草图（注意草图的点号与全站仪的点号必须一致，要经常核对以免出错）。室内成图是将全站仪采集到的测量数据通过数据电缆传输到计算机，结合工作草图利用数字化成图软件对数据处理并进而绘制成图。这种作业模式的特点是精度高，内外业分工明确，便于人员分配，成图效率高。,二、野外数据采集方法,大比例尺数字地形图的测量工具和方法,1,）工具：,全站仪、棱镜、小钢尺、电子手薄、电脑。,2,）方法：,用全站仪采集数据,自动记录在电子手薄中,通过电脑处理，成图。,3,）碎部测量,（,1,）测站准备,全站仪一套。,图中,B,为测站点，,A,为后视点。在,B,点安置全站仪，对中整平后量取仪器高,i,。,（,2,）坐标测量步骤,后视点,测站点,待测量点,1),输入测站,X,，,Y,，,H,，仪器高,i,。,2,）输入后视点坐标,X,，,Y,，棱镜高,v,。,3),瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站至后视点的坐标方位角。,(,注意：此步非常重要）,4),瞄准目标棱镜点，按,测量,键,。,全站仪坐标测量图示,（,3,）坐标测量,-,数据采集,开机，纵向旋转,360,仪器自动进入此界面,按,MENU,菜单进入,按,F1,键选择“输入测站点”选项,照准后视方向，按,F1,键将计算出的方位角值赋给后视方向，,定向完成,。,按,F2,键选择“输入后视点”选项，进入,按,F3,键测量,2,、电子平板模式,电子平板通常指安装有数字化测图软件的笔记本电脑。电子平板模式是用笔记本电脑模拟测图平板，在野外直接将全站仪与笔记本连接在一起，测图数据实时传入笔记本电脑，现场加入地理属性信息和连接关系后直接成图。,3,、,GPS RTK,测图模式,GPS RTK,测图模式是利用,GPS RTK,技术快速测出碎部点的位置进而利用数字测图软件绘出地形图。用,RTK,进行碎部测量时，在测区的一个高点（一般为已知点）上安置好基准站进行必要的设置，如输入基准站坐标、参考站坐标等必要的数据。将移动站立在另一已知点上测量其坐标进行校核。校核完成后即可进行碎部测量。通过数据链将基准站观测值及测站坐标信息一起发给流动站的,GPS,接收机。移动站直接接收,GPS,卫星发射的数据并利用基准站发来的数据进行实时差分处理，求得移动站的坐标。外业测量完成后将内存中的数据传输到计算机利用数字测图软件绘制成图。,南方测绘灵锐,S82RTK GPS,接收机,数字测图的内业处理要借助数字测图软件来完成。目前，国内市场上比较有影响的数字测图软件主要有南方测绘仪器公司的,CASS,、武汉瑞得公司的,RDMS,、清华三维公司的,EPSW,电子平板等。它们各有其特点，都能测绘地形图、地籍图，并有多种数据采集接口，成果都能输出地理信息系统,(GIS),所接受的格式，都具有丰富的图形编辑功能和一定的图形管理能力。,外业数据采集的方法不同，数字测图的内业过程也存在一定的差异。对于电子平板数字测图系统，由于数据采集与绘图同步进行，因此，其内业只进行一些图形编辑、整饰工作。对于测记法，内业处理包括数据传输、数据处理、图形处理、图形输出。其作业流程图如图所示。,三、数字测图的内业工作,数字成图内业工作流程,