工程測量學(xué)-08A第八章 地形圖測繪.doc_第1頁
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/第八章 地形圖測繪第八章 地形圖測繪181地物地貌的表示方法2一、比例尺3二、地物符號3三、等高線42)等高線表示典型地貌782平板儀及其使用9一、平板儀測量原理9二、平板儀構(gòu)造9三、平板儀的安置1083 測站點(diǎn)的增補(bǔ)1084 測圖前的準(zhǔn)備工作11一、圖紙準(zhǔn)備11二、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)12三、展繪控制點(diǎn)1285 碎部測量13一、碎部點(diǎn)的選擇13二、地物地貌的描繪13三、測圖方法1486 地形圖的拼接,整飾和檢查16一、地形圖的拼接16二、地形圖的檢查16三、地形圖的整飾1687 全站儀數(shù)字化測圖17一、全站儀測圖模式17二、全站儀數(shù)字測圖過程17三、數(shù)據(jù)編碼1888 航空攝影測量19一、航攝像片的基本知識19二、航測成圖簡介2189 地籍圖測繪22一、地籍圖的內(nèi)容22二、地籍圖分類23二、地籍圖分類24二、地籍圖分類25三、地籍圖比例尺和分幅編號26四、地籍圖測繪27思考題28重點(diǎn)難點(diǎn)提示:本章的重點(diǎn)是比例尺精度,地物符號,等高線原理,等高線特征,地貌特征點(diǎn)和特征線,等高線勾繪,平板儀安置,測圖方法,航片與地形圖的區(qū)別,地籍圖測繪方法。難點(diǎn)是等高線特性,等高線勾繪,特征點(diǎn)的選擇。81地物地貌的表示方法地形測量的任務(wù)是測繪地形圖。地形圖測繪是以測量控制點(diǎn)為依據(jù),按以一定的步驟和方法將地物和地貌測定在圖之上,并用規(guī)定的比例尺和符號繪制成圖,如圖8-1。一、比例尺圖上任一線段d與地上相應(yīng)線段水平距離D之比,稱為圖的比例尺。常見的比例尺有兩種:數(shù)字比例尺和直線比例尺。用分子為1的分?jǐn)?shù)式來表示的比例尺,稱為數(shù)字比例尺,即式中M稱為比例尺分母,表示縮小的倍數(shù)。M愈小,比例尺愈大,圖上表示的地物地貌愈詳盡。通常把1:500,1:1 000,1:2 000,1:5 000的比例尺稱為大比例尺,1:10 000,1:25 000,1:50 000,1:100 000的稱為中比例尺,小于1:100 000的稱為小比例尺。不同比例尺的地形圖有不同的用途。大比例尺地形圖多用于各種工程建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),為國防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等多種用途的多屬中小比例尺地圖。為了用圖方便,以及避免由于圖紙伸縮而引起的誤差,通常在圖上繪制圖示比例尺,也稱直線比例尺。如圖8-2為1:1千的圖示比例尺,在兩條平行線上分成若干2 cm長的線段,稱為比例尺的基本單位,左端一段基本單位細(xì)分成10等分,每等分相當(dāng)于實(shí)地2 m,每一基本單位相當(dāng)于實(shí)地20 m。人眼正常的分辨能力,在圖上辨認(rèn)的長度通常認(rèn)為0.1 mm,它在地上表示的水平距離,稱為比例尺精度。利用比例尺精度,根據(jù)比例尺可以推算出測圖時(shí)量距應(yīng)準(zhǔn)確到什么程度。例如,1:1 000地形圖的比例尺精度為0.1 m,測圖時(shí)量距的精度只需0.1m,小于0.1 m的距離在圖上表示不出來。反之,根據(jù)圖上表示實(shí)地的最短長度,可以推算測圖比例尺。例如,欲表示實(shí)地最短線段長度為0.5 m,則測圖比例尺不得小于1:5000。比例尺愈大,采集的數(shù)據(jù)信息愈詳細(xì),精度要求就愈高,測圖工作量和投資往往成倍增加,因此使用何種比例尺測圖,應(yīng)從實(shí)際需要出發(fā),不應(yīng)盲目追求更大比例尺的地形圖。二、地物符號地面上的地物,如房屋、道路、河流、森林、湖泊等,其類別、形狀和大小及其地圖上的位置,都是用規(guī)定的符號來表示的,如圖8-3。根據(jù)地物的大小及描繪方法的不同,地物符號分為以下幾類:1)、比例符號 輪廓較大的地物,如房屋、運(yùn)動場、湖泊、森林、田地等,凡能按比例尺把它們的形狀、大小和位置縮繪在圖上的,稱為比例符號。這類符號表示出地物的輪廓特征。2)、非比例符號 輪廓較小的地物,或無法將其形狀和大小按比例畫到圖上的地物,如三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、獨(dú)立樹、里程碑、水井和鉆孔等,則采用一種統(tǒng)一規(guī)格、概括形象特征的象征性符號表示,這種符號稱為非比例符號,只表示地物的中心位置,不表示地物的形狀和大小。3)、半比例符號 對于一些帶狀延伸地物,如河流、道路、通訊線、管道、垣柵等,其長度可按測圖比例尺縮繪,而寬度無法按比例表示的符號稱為半比例符號,這種符號一般表示地物的中心位置,但是城墻和垣柵等,其準(zhǔn)確位置在其符號的底線上。4)、地物注記 對地物加以說明的文字、數(shù)字或特定符號,稱為地物注記。如地區(qū)、城鎮(zhèn)、河流、道路名稱;江河的流向、道路去向以及林木、田地類別等說明。三、等高線1)等高線原理 等高線是地面相鄰等高點(diǎn)相連接的閉合曲線。一簇等高線,在圖上編號符號名稱圖 例編號符號名稱圖 例1三角點(diǎn) 12小三角點(diǎn)2導(dǎo)線點(diǎn)13水準(zhǔn)點(diǎn)3普通房屋14高壓線4水 池15低壓線5村 莊16通訊線6學(xué) 校17磚石及混凝土圍墻7醫(yī) 院18土 墻8工 廠19等高線9墳 地20梯田坎10寶 塔21壟11水 塔22獨(dú)立樹 1.5水李 村 1.5文3.0+3.0工3.02.02.01.03.51.03.51.02.0梁 山383.27 3.0獅 山125.34 3.0 I1241.38 2.0蓉石8328.9032.04.01.04.01.04.01.010.010.00.56.01.045計(jì)曲線首曲線間曲線1.53.0未加固的加固的1.50.2闊葉針葉果樹圖8-3 地物符號23公 路 34路 堤24大車路35土 堤25小 路36人工溝渠26鐵 路37輸水槽27隧 道38水 閘28擋土墻39河流溪流29車行橋40湖泊池塘30人行橋41地類界31高架公路42經(jīng)濟(jì)林32高架鐵路43水稻田33路 塹44旱 地01503瀝 礫0150152.08.0031.04.010.008035.01.54545032.06.01.51.540.31.01.5081.5081.53.045.31.01.5452.01.5塘57.00.5清河1.53.010.010.0梨3.010.010.02.01.010.010.0不僅能表達(dá)地面起伏變化的形態(tài),而且還具有一定立體感。如圖8-4,設(shè)有一座小山頭的山頂被水恰好淹沒時(shí)的水面高程為50 m,水位每退5 m,則坡面與水面的交線即為一條閉合的等高線,其相應(yīng)高程為45 m、40 m、35 m。將地面各交線垂直投影在水平面上,按一定比例尺縮小,從而得到一簇表現(xiàn)山頭形狀、大小、位置以及它起伏變化的等高線。圖8-4 等高線原理相鄰等高線之間的高差h,稱為等高距或等高線間隔,在同一幅地形圖上,等高距是相同的,相鄰等高線間的水平距離d,稱為等高線平距。由圖可知,d愈大,表示地面坡度愈緩,反之愈陡。坡度與平距成反比。用等高線表示地貌,等高距選擇過大,就不能精確顯示地貌;反之,選擇過小,等高線密集,失去圖面的清晰度。因此,應(yīng)根據(jù)地形和比例尺參照表8-1選用等高距。表8-1 地形圖的基本等高距地形類別比 例 尺備 注1:5001:1 0001:20001:5 000平地0.5 m0.5 m1 m2 m等高距為0.5 m時(shí),特征點(diǎn)高程可注至cm,其余均為注至dm。丘陵0.5 m1 m2 m5 m山地1 m1 m2 m5 m圖8-5 各種等高線按上表選定的等高距稱為基本等高距,同一幅圖只能采用一種基本等高距。等高線的高程應(yīng)為基本等高距的整倍數(shù)。按基本等高距描繪的等高線稱首曲線,用細(xì)實(shí)線描繪;為了讀圖方便,高程為5倍基本等高距的等高線用粗實(shí)線描繪并注記高程,稱為計(jì)曲線;在基本等高線不能反映出地面局部地貌的變化時(shí),可用二分之一基本等高距用長虛線加密的等高線,稱為間曲線;更加細(xì)小的變化還可用四分之一基本等高距用短虛線加密的等高線,稱為助曲線(圖8-5)。2)等高線表示典型地貌地貌形態(tài)繁多,但主要由一些典型地貌的不同組合而成。要用等高線表示地貌,關(guān)鍵在于掌握等高線表達(dá)典型地貌的特征。典型地貌有:山頭和洼地(盆地) 如圖8-6表示山頭和洼地的等高線。其特征等高線表現(xiàn)為一組閉合曲線。在地形圖上區(qū)分山頭或洼地可采用高程注記或示坡線的方法。高程注記可在最高點(diǎn)或最低點(diǎn)上注記高程,或通過等高線的高程注記字頭朝向確定山頭(或高處);示坡線是從等高線起向下坡方向垂直于等高線的短線,示坡線從內(nèi)圈指向外圈,說明中間高,四周低。由內(nèi)向外為下坡,故為山頭或山丘;示坡線從外圈指向內(nèi)圈,說明中間低,四周高,由外向內(nèi)為下坡,故為洼地或盆地。圖8-10 懸崖圖8-11 沖溝圖8-7 山脊和山谷圖8-9 陡崖圖8-8 鞍部圖8-6 山頭和洼地山脊和山谷 山脊是沿著一定方向延伸的高地,其最高棱線稱為山脊線,又稱分水線,如圖8-7 S所示山脊的等高線是一組向低處凸出為特征的曲線。山谷是沿著一方向延伸的兩個(gè)山脊之間的凹地,貫穿山谷最低點(diǎn)的連線稱為山谷線,又稱集水線,如圖8-7中T所示,山谷的等高線是一組向高處凸出為特征的曲線。山脊線和山谷線是顯示地貌基本輪廓的線,統(tǒng)稱為地性線,它在測圖和用圖中都有重要作用。鞍部 鞍部是相鄰兩山頭之間低凹部位呈馬鞍形的地貌,如圖8-8。鞍部(K點(diǎn)處)俗稱埡口,是兩個(gè)山脊與兩個(gè)山谷的會合處,等高線由一對山脊和一對山谷的等高線組成。陡崖和懸崖 陡崖是坡度在70以上的陡峭崖壁,有石質(zhì)和土質(zhì)之分,圖8-9是石質(zhì)陡崖的表示符號。懸崖是上部突出中間凹進(jìn)的地貌,這種地貌等高線如圖8-10所示。沖溝 沖溝又稱雨裂,如圖8-11,它是具有陡峭邊坡的深溝,由于邊坡陡峭而不規(guī)則,所以用鋸齒形符號來表示。熟悉了典型地貌等高線特征,就容易識別各種地貌,圖8-12是某地區(qū)綜合地貌示意圖及其對應(yīng)的等高線圖,讀者可自行對照閱讀。3)等高線的特性 根據(jù)等高線的原理和典型地貌的等高線,可得出等高線的特性:(1) 同一條等高線上的點(diǎn),其高程必相等。(2) 等高線均是閉合曲線,如不在本圖幅內(nèi)閉合,則必在圖外閉合,故等高線必須延伸到圖幅邊緣。(3) 除在懸崖或絕壁處外,等高線在圖上不能相交或重合。圖8-12 地貌與等高線(4) 等高線的平距小,表示坡度陡,平距大則坡度緩,平距相等則坡度相等,平距與坡度成反比。(5) 等高線和山脊線、山谷線成正交。如圖8-7所示。(6) 等高線不能在圖內(nèi)中斷,但遇道路、房屋、河流等地物符號和注記處可以局部中斷。82平板儀及其使用圖8-14 小平板儀1圖板,2照準(zhǔn)器,3三腳架,4對點(diǎn)器,5長盒羅盤圖8-13 平板儀測量一、平板儀測量原理平板儀測量是根據(jù)圖解的原理測定水平角,所以平板儀測量又稱圖解測量。如圖8-13,設(shè)地面上有A、B、C三點(diǎn),欲將這三點(diǎn)測繪于圖上,可在A點(diǎn)水平地安置一塊固定有圖紙的圖板,將地面點(diǎn)A沿鉛垂方向投影到圖紙上,定出點(diǎn)。設(shè)想過AB、AC方向分別作鉛垂面,則它們與圖紙的交線、所夾的角度就是地面上空間角在水平面上的投影(即水平角)。如用視距法測定AB、AC的距離和高差,即可在圖上沿、方向線上按比例尺定出b、c兩點(diǎn),則圖紙上的bac圖形相似于地上點(diǎn)在水平面上的投影圖形。二、平板儀構(gòu)造平板儀分為小平板儀和大平板儀。1)小平板儀 如圖8-14,小平板儀主要由圖板、照準(zhǔn)器和三腳架組成,附件有對點(diǎn)器和長盒羅盤。圖板通過基座上的窩球狀連接螺旋安裝在三角架上。照準(zhǔn)器系由具有刻劃的直尺和前后的接目覘板、接物覘板、中間的水準(zhǔn)器組成。用接物覘板的照準(zhǔn)絲與接目覘孔構(gòu)成的視準(zhǔn)面來瞄準(zhǔn)目標(biāo),直尺描繪方向線,長盒羅盤用來標(biāo)定圖板方向,對點(diǎn)器用來安置圖板,使圖上點(diǎn)與地面相應(yīng)測站點(diǎn)在同一鉛垂線上。2)、大平板儀 大平板儀主要由照準(zhǔn)儀、測圖板、三角架與基座,水準(zhǔn)器、羅盤、移點(diǎn)器等組成。照準(zhǔn)儀是用來瞄準(zhǔn)目標(biāo)、畫方向線、測定距離和高差,是由望遠(yuǎn)鏡、豎盤、支柱和直尺構(gòu)成(圖8-15)。大平板儀結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、穩(wěn)定,測圖精度高,但儀器笨重。三、平板儀的安置圖8-16 對點(diǎn),整平,定向e圖8-15 大平板儀1物鏡 2望遠(yuǎn)鏡制動螺旋 3望遠(yuǎn)鏡微動螺旋4指標(biāo)水準(zhǔn)管 5讀數(shù)放大器 6目鏡 7豎直度盤8指標(biāo)水準(zhǔn)管微動螺旋 9橫軸校正螺旋 10橫軸水準(zhǔn)管平板儀的安置包括對點(diǎn)、整平和定向三項(xiàng)工作。由于這三項(xiàng)工作之間互相影響,通常先用目估法進(jìn)行平板的粗略定向、整平和對點(diǎn),然后以相反的順序進(jìn)行精確的對點(diǎn)、整平和定向。1)對點(diǎn) 如圖8-16,對點(diǎn)就是將圖上的已知點(diǎn)與地上的測站點(diǎn)A于同一鉛垂線上。對點(diǎn)時(shí),將對點(diǎn)器的尖端對準(zhǔn)圖上點(diǎn),移動腳架使垂球尖對準(zhǔn)地面點(diǎn)A,其容許誤差一般規(guī)定為,M為比例尺分母。2)整平 整平的目的是使固定有圖紙的平板處于水平位置。整平時(shí),先放松窩狀連接的整平螺旋,傾仰平板使照準(zhǔn)器上的水準(zhǔn)管氣泡在兩個(gè)互相垂直的方向上居中,測圖平板水平,然后擰緊整平螺旋使平板穩(wěn)定。3)定向 定向的目的是使圖紙上的已知方向線與地面上相應(yīng)的方向線一致或平行。用已知方向線定向時(shí),將照準(zhǔn)器的直尺邊緊靠已知直線(圖8-16),松開窩狀連接的螺旋,轉(zhuǎn)動平板,使照準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)地面點(diǎn)B,固定平板,完成定向工作。 定向誤差屬于系統(tǒng)誤差,對點(diǎn)位精度影響較大。用已知直線定向時(shí),定向精度與直線的長度有關(guān),定向直線愈長,定向精度愈高。83 測站點(diǎn)的增補(bǔ)在測繪地形中,當(dāng)測站點(diǎn)不夠使用時(shí),常需要在已有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上增補(bǔ)臨時(shí)性的測站點(diǎn),其方法有下列幾種:1)視距支導(dǎo)線 設(shè)置視距支導(dǎo)線的邊長應(yīng)不大于最大視距的2/3(見表8-2),豎直角不宜過大,最多只允許連續(xù)設(shè)置二個(gè)支點(diǎn)。支導(dǎo)線的水平角用經(jīng)緯儀測量一個(gè)測回,用視距法往返測定支導(dǎo)線的邊長和高差,每條導(dǎo)線邊往返測的較差相對于該邊長的水平距離不大于1/200,高差較差不大于該邊長水平距離的1/500。邊長和高差的往返測較差在允許范圍內(nèi)取往返測的平均值,然后用圖解法展繪出支導(dǎo)線點(diǎn)。由于支導(dǎo)線缺乏檢核條件,因此要對觀測和展繪工作加強(qiáng)檢查,防止錯(cuò)誤。當(dāng)用平板儀測繪地形圖時(shí),可采用圖解法測量導(dǎo)線點(diǎn),布設(shè)的支導(dǎo)線稱為圖解支導(dǎo)線,與視距支導(dǎo)線不同之處,只是導(dǎo)線的方向不是用經(jīng)緯儀測定,而是直接用照準(zhǔn)儀確定。2)視距導(dǎo)線 若用支導(dǎo)線方法增設(shè)測站點(diǎn)還不能滿足測圖的要求,可采用視距導(dǎo)線方法。視距導(dǎo)線應(yīng)布設(shè)成附合或閉合導(dǎo)線形式,增設(shè)的臨時(shí)測站一般不超過5個(gè)。導(dǎo)線邊和角的測量方法與視距支導(dǎo)線相同。按照導(dǎo)線邊和角展繪導(dǎo)線點(diǎn),當(dāng)平面點(diǎn)位的閉合差不大于1/200,用圖解法調(diào)整。調(diào)整方法如圖8-17,在圖8-17 a)中A、B為已知點(diǎn),1、2、3、B為未經(jīng)調(diào)整的導(dǎo)線點(diǎn),閉合差為BB。各點(diǎn)的改正方向與閉合差BB的方向相同,改正量在B點(diǎn)為BB,其余各點(diǎn)改正量根據(jù)其離起點(diǎn)A的距離按比例用圖解法求出。在圖8-17 b)中,按一定比例繪出各導(dǎo)線邊長,在B點(diǎn)作垂線使BB等于閉合差的大小,連接AB,分別過1、2、3點(diǎn)作垂線交于AB得1、2、3,則11、22、33即為1、2、3 圖8-17 導(dǎo)線閉合差調(diào)整點(diǎn)的改正量。高程閉合差不大于1/500,其閉合差的調(diào)整也可按圖8-17 b)同樣的方法進(jìn)行。圖8-18 內(nèi)外分點(diǎn)3) 內(nèi)外分點(diǎn)法 當(dāng)需要增設(shè)的測站離控制點(diǎn)較近且相鄰的控制點(diǎn)通視,可采用內(nèi)外分點(diǎn)法測定測站點(diǎn)。如圖8-18所示,在需要增設(shè)測站位置較近的控制點(diǎn)B上置鏡,瞄準(zhǔn)控制點(diǎn)A,在AB方向上量取距離BM,定出測站M點(diǎn),這種方法稱為內(nèi)分點(diǎn)法;若瞄準(zhǔn)A點(diǎn)后倒鏡,在AB的延長線方向上量取距離BN,定出測站N點(diǎn),這種方法稱為外分點(diǎn)法。84 測圖前的準(zhǔn)備工作一、圖紙準(zhǔn)備大比例尺地形圖的圖幅大小一般為、。為保證測圖的質(zhì)量,應(yīng)選擇優(yōu)質(zhì)繪圖紙。一般臨時(shí)性測圖,可直接固定將圖紙?jiān)趫D板上進(jìn)行測繪;需要長期保存的地形圖,為減少圖紙的伸縮變形,通常將圖紙裱糊在鋅板、鋁板或膠合板上。目前各測繪部門大多采用聚酯薄膜代替繪圖紙,它具有透明度好、伸縮性小、不怕潮濕、牢固耐用等特點(diǎn)。聚酯薄膜圖紙的厚度為0.070.1 mm,表面打毛,可直接在底圖上著墨復(fù)曬藍(lán)圖,如果表面不清潔,還可用水洗滌,因而方便和簡化了成圖的工序。但聚酯薄膜易燃,易折和老化,故在使用保管過程中應(yīng)注意防火防折。二、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)為了準(zhǔn)確地將控制點(diǎn)展繪在圖紙上,首先要在圖紙上繪制的直角坐標(biāo)格網(wǎng)。繪制坐標(biāo)格網(wǎng)的工具和方法很多,如可用坐標(biāo)儀或坐標(biāo)格網(wǎng)尺等專用儀器工具。坐標(biāo)儀是專門用于展繪控制點(diǎn)和繪制坐標(biāo)格網(wǎng)的儀器;坐標(biāo)格網(wǎng)尺是專門用于繪制格網(wǎng)的金屬尺。它們是測圖單位的一種專用設(shè)備。下面介紹對角線法繪制格網(wǎng)。圖 8-19 對角線法繪制格網(wǎng)圖 8-20 控制點(diǎn)展繪如圖8-19,先用直尺在圖紙上繪出兩條對角線,從交點(diǎn)o為圓心沿對角線量取等長線段,得a、b、c、d點(diǎn),用直線順序連接4點(diǎn),得矩形abcd。再從a、d兩點(diǎn)起各沿ab、dc方向每隔10 cm定一點(diǎn);從d、c兩點(diǎn)起各沿da、cb方向每隔10 cm定一點(diǎn),連接矩形對邊上的相應(yīng)點(diǎn),即得坐標(biāo)格網(wǎng)。坐標(biāo)格網(wǎng)是測繪地形圖的基礎(chǔ),每一個(gè)方格的邊長都應(yīng)該準(zhǔn)確,縱橫格網(wǎng)線應(yīng)嚴(yán)格垂直。因此,坐標(biāo)格網(wǎng)繪好后,要進(jìn)行格網(wǎng)邊長和垂直度的檢查。小方格網(wǎng)的邊長檢查,可用比例尺量取,其值與10 cm的誤差不應(yīng)超過;小方格網(wǎng)對角線長度與的誤差不應(yīng)超過。方格網(wǎng)垂直度的檢查,可用直尺檢查格網(wǎng)的交點(diǎn)是否在同一直線上(如圖8-19中mn直線),其偏離值不應(yīng)超過0.2 mm。如檢查值超過限差,應(yīng)重新繪制方格網(wǎng)。三、展繪控制點(diǎn)展繪控制點(diǎn)前,首先要按圖的分幅位置,確定坐標(biāo)格網(wǎng)線的坐標(biāo)值,也可根據(jù)測圖控制點(diǎn)的最大和最小坐標(biāo)值來確定,使控制點(diǎn)安置在圖紙上的適當(dāng)位置,坐標(biāo)值要注在相應(yīng)格網(wǎng)邊線的外側(cè)(圖8-20)。按坐標(biāo)展繪控制點(diǎn),先要根據(jù)其坐標(biāo),確定所在的方格。例如控制點(diǎn)D的坐標(biāo),。根據(jù)D點(diǎn)的坐標(biāo)值,可確定其位置在efhg方格內(nèi)。分別從ef和gh按測圖比例尺各量取20.34 m,得i、j兩點(diǎn);然后從i點(diǎn)開始沿ij 方向按測圖比例尺量取23.43 m,得D點(diǎn)。同法可將圖幅內(nèi)所有控制點(diǎn)展繪在圖紙上,最后用比例尺量取各相鄰控制點(diǎn)間的距離作為檢查,其距離與相應(yīng)的實(shí)地距離的誤差不應(yīng)超過圖上0.3 mm。在圖紙上的控制點(diǎn)要注記點(diǎn)名和高程,一般可在控制點(diǎn)的右側(cè)以分?jǐn)?shù)形式注明,分子為點(diǎn)名,分母為高程,如圖8-20中A,D點(diǎn)。85 碎部測量碎部測量是以控制點(diǎn)為測站,測定周圍碎部點(diǎn)的平面位置和高程,并按規(guī)定的圖示符號繪制成圖。一、碎部點(diǎn)的選擇地物、地貌的特征點(diǎn),統(tǒng)稱為地形特征點(diǎn),正確選擇地形特征點(diǎn)是碎部測量中十分重要的工作,它是地形測繪的基礎(chǔ)。地物特征點(diǎn),一般選在地物輪廓的方向線變化處,如房屋角點(diǎn)、道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)或交叉點(diǎn)、河岸水涯線或水渠的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn),就能得到地物的相似形狀。對于形狀不規(guī)則的地物,通常要進(jìn)行取舍。一般的規(guī)定是主要地物凸凹部分在地形圖上大于0.4 mm均應(yīng)測定出來;小于0.4 mm時(shí)可用直線連接。一些非比例表示的地物,如獨(dú)立樹、紀(jì)念碑和電線桿等獨(dú)立地物,則應(yīng)選在中心點(diǎn)位置。地貌特征點(diǎn),通常選在最能反映地貌特征的山脊線,山谷線等地性線上。如山頂、鞍部、山脊、山谷、山坡、山腳等坡度或方向的變化點(diǎn),如圖8-21所示的立尺點(diǎn)。利用這些特征點(diǎn)勾繪等高線,才能在地形圖上真實(shí)地反映出地貌來。 表8-2 碎部點(diǎn)間距和最大視距測圖比例尺地形點(diǎn)最大間距/m最 大 視 距 /m主要地物點(diǎn)次要地物點(diǎn)和地形點(diǎn)1:50015601001:1 000301001501:2 000501802501:5 000100300350圖8-21 地貌特征點(diǎn)碎部點(diǎn)的密度應(yīng)該適當(dāng),過稀不能詳細(xì)反映地形的細(xì)小變化,過密則增加野外工作量,造成浪費(fèi)。碎部點(diǎn)在地形圖上的間距約為23 cm,各種比例尺的碎部點(diǎn)間距可參考表8-2。在地面平坦或坡度無顯著變化地區(qū),地貌特征點(diǎn)的間距可以采用最大值。二、地物地貌的描繪工作中,當(dāng)碎部點(diǎn)展繪在圖上后,就可在碎部測量對照實(shí)地描繪地物和等高線。1)地物描繪 描繪的地形圖要按圖式規(guī)定的符號表示地物。依比例描繪的房屋,輪廓要用直線連接,道路、河流的彎曲部分要逐點(diǎn)連成光滑的曲線。不依比例描繪的地物,需按規(guī)定的非比例符號表示。2)等高線勾繪 由于等高線表示的地面高程均為等高距h的整倍數(shù),因而需要在兩碎部點(diǎn)之間內(nèi)插以h為間隔的等高點(diǎn)。內(nèi)插是在同坡段上進(jìn)行。下面介紹兩種常見方法:(1)目估法 圖8-22 a),某局部地區(qū)地貌特征點(diǎn)的相對位置和高程,已測定在圖之上。首先連接地性線上同坡段的相鄰特征點(diǎn)ba,bc等,虛線表山脊線,實(shí)線表山谷線,然后在同坡段上,按高差與平距成比例的關(guān)系內(nèi)差等高點(diǎn),勾繪等高線。已知a,b點(diǎn)平距為35 mm(圖上量?。?,高差,如勾繪等高距為1 m的等高線,共有五根線穿過ab段,兩根間的平距(由求得)。a點(diǎn)至第一根等高線的高差為0.9 m,不是1 m,按高差1 m的平距d為標(biāo)準(zhǔn),適當(dāng)縮短(將d分為10份,取9份),目估定出44 m的點(diǎn);同法在b點(diǎn)定出48 m的點(diǎn)。然后將首尾點(diǎn)間的平距4等分定出45 m、46 m、47 m各點(diǎn);同理,在bc、bd、be段上定出相應(yīng)的點(diǎn)(圖8-22 b)。最后將相鄰等高的點(diǎn),參照實(shí)地的地貌用圓滑的曲線徒手連接起來,就構(gòu)成一簇等高線(圖8-22 c)。圖8-22 目估法勾繪等高線圖8-23 圖解法內(nèi)插等高線(2)圖解法 繪一張等間隔若干條平行線的透明紙,蒙在勾繪等高線的圖上,轉(zhuǎn)動透明紙,使a、b兩點(diǎn)分別位于平行線間的0.9和0.5的位置上,如圖8-23,則直線ab和五條平行線的交點(diǎn),便是高程為44 m、45 m、46 m、47 m及48 m的等高線位置。三、測圖方法1) 經(jīng)緯儀(光電測距儀)測繪法圖8-24 經(jīng)緯儀測圖(1)儀器安置 (如圖8-24所示)在測站A安置經(jīng)緯儀,量取儀器高i,填人手簿,在視距尺上用紅布條標(biāo)出儀器高的位置v,以便照準(zhǔn)。將水平度盤讀數(shù)配置為0,照準(zhǔn)控制點(diǎn)B,作為后視點(diǎn)的起始方向,并用視距法測定其距離和高差填人手簿,以便進(jìn)行檢查。當(dāng)測站周圍碎部點(diǎn)測完后,再重新照準(zhǔn)后視點(diǎn)檢查水平度盤零方向,在確定變動不大于2后,方能撤站。測圖板置于測站旁。(2)跑尺 在地形特征點(diǎn)上立尺的工作通稱為跑尺。立尺點(diǎn)的位置、密度、遠(yuǎn)近及跑尺的方法影響著成圖的質(zhì)量和功效。立尺員在立尺之前,應(yīng)弄清實(shí)測范圍和實(shí)地情況,選定立尺點(diǎn),并與觀測員、繪圖員共同商定跑尺路線,依次將尺立置于地物,地貌特征點(diǎn)上。(3)觀測 將經(jīng)緯儀照準(zhǔn)地形點(diǎn)P的標(biāo)尺,中絲對準(zhǔn)視儀器高處的紅布條(或另一位置讀數(shù)),上下絲讀取視距間隔l,并讀取豎盤讀數(shù)L及水平角b,記入手簿進(jìn)行計(jì)算(表8-3)。然后將bP、DP、HP報(bào)給繪圖員。同法測定其它各碎部點(diǎn),結(jié)束前,應(yīng)檢查經(jīng)緯儀的零方向是否符合要求。表8-3 地 形 測 量 手 簿 測站:A4后視點(diǎn):A3 儀器高i:1.42 m指標(biāo)差x:-1.0 測站高程H:207.40 m點(diǎn)號視距Kl /m中絲 讀數(shù)v水平角b豎盤 讀數(shù)L豎直角a高差h /m水平距離D/m高程/m備注185.01.421601885484116.1884.55213.58水渠213.51.42105881188412.0213.19209.42350.61.4223432793410259.0048.95216.40470.01.60135369342-343-4.7169.71202.69電桿592.21.00344410224-1225-18.9487.94188.46(4)繪圖 繪圖是根據(jù)圖上已知的零方向,在a點(diǎn)上按用量角器定出ap方向,并在該方向上按比例尺針刺DP定出p點(diǎn);以該點(diǎn)為小數(shù)點(diǎn)注記其高程HP。同法展繪其它各點(diǎn),并根據(jù)這些點(diǎn)繪圖。測繪地物時(shí),應(yīng)對照外輪廓隨測隨繪。測繪地貌時(shí),應(yīng)對照地性線和特殊地貌外緣點(diǎn)勾繪等高線和描繪特征地貌符號。勾繪等高線時(shí),應(yīng)先勾出計(jì)曲線,經(jīng)對照檢查無誤,再加密其余等高線。用光電測距儀測繪地形圖與用經(jīng)緯儀的測繪方法基本一致,只是距離的測量方式不同。根據(jù)斜距S、豎盤讀數(shù)L、儀器高i和棱鏡高v,就可算出D和H,再加b角,即可展繪點(diǎn)位。2) 小平板儀與經(jīng)緯儀聯(lián)合測圖法 如圖8-25,安置經(jīng)緯儀在測站M附近12 m的點(diǎn),視距尺立于M點(diǎn)上,使經(jīng)緯儀盤左豎盤讀數(shù)L為視線水平,瞄準(zhǔn)視距尺讀數(shù)v,量取儀器高i,可計(jì)算出點(diǎn)的高程()。然后安置平板儀于M點(diǎn),用照準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)N點(diǎn),以圖上mn進(jìn)行定向。小平板定向好后,再用照準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)經(jīng)緯儀的垂球線,在圖上畫出直線方向線,將量取的的距離按比例尺展點(diǎn)在圖上,定出點(diǎn)。測圖時(shí),測圖員以照準(zhǔn)器直尺邊緣切于圖上m點(diǎn),瞄準(zhǔn)立在碎部點(diǎn)P的視距尺,在圖紙上畫出方向線mp。同時(shí)經(jīng)緯儀司鏡員也瞄準(zhǔn)P點(diǎn),用視距法測出的水平距離和高差,并報(bào)給測圖員。在圖板上測圖員以為圓心,按比例尺為半徑,與方向線相交得p點(diǎn),并在點(diǎn)旁注高程。依同樣方法,可測繪出其它碎部點(diǎn)。在某些測圖中,對精度要求高的主要地物點(diǎn),如廠房角點(diǎn)、地下管線檢查井、煙囪中心等,當(dāng)視距測量的精度滿足不了要求時(shí),可用經(jīng)緯儀測水平角,鋼尺丈量距離,水準(zhǔn)儀測高差,來滿足點(diǎn)位需要。圖8-26 地形圖接邊差圖8-25 小平板與經(jīng)緯儀測圖MNmmPn pM12m86 地形圖的拼接,整飾和檢查在大區(qū)域內(nèi)測圖,地形圖是分幅測繪的。為了保證相鄰圖幅的互相拼接,每一幅圖的四邊,要測出圖廓外5 mm。測完圖后,還需要對圖幅進(jìn)行拼接,檢查與整飾,方能獲得符合要求的地形圖。一、地形圖的拼接表8-4 地形圖接邊誤差允許值地 區(qū) 類 別點(diǎn)位中誤差(mm圖上)鄰近地物點(diǎn)間距中誤差(mm圖上)等高線高程中誤差(等高距)平地丘陵地山地高山地山地、高山地和設(shè)站施測困難的舊街坊內(nèi)部0.750.61/31/22/31城市建筑區(qū)和平地、丘陵地9.50.4每幅圖施測完后,在相鄰圖幅的連接處,無論是地物或地貌,往往都不能完全吻合。如圖8-26,左、右兩幅圖邊的房屋,道路、等高線都有偏差。如相鄰圖幅地物和等高線的偏差,不超過表8-4規(guī)定的倍,取平均位置加以修正。修正時(shí),通常用寬56 cm的透明紙蒙在左圖幅的接圖邊上,用鉛筆把坐標(biāo)格網(wǎng)線、地物、地貌描繪在透明紙上,然后再把透明紙按坐標(biāo)格網(wǎng)線位置蒙在右圖幅銜接邊上,同樣用鉛筆描繪地物、地貌。若接邊差在限差內(nèi),則在透明紙上用彩色筆平均配賦,并將糾正后的地物地貌分別刺在相鄰圖邊上,以此修正圖內(nèi)的地物、地貌。二、地形圖的檢查1)室內(nèi)檢查 觀測和計(jì)算手簿的記載是否齊全、清楚和正確,各項(xiàng)限差是否符合規(guī)定;圖上地物、地貌的真實(shí)性、清晰性和易讀性,各種符號的運(yùn)用、名稱注記等是否正確,等高線與地貌特征點(diǎn)的高程是否符合,有無矛盾或可疑的地方,相鄰圖幅的接邊有無問題等。如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或疑點(diǎn),應(yīng)到野外進(jìn)行實(shí)地檢查修改。2)外業(yè)檢查 首先進(jìn)行巡視檢查,它根據(jù)室內(nèi)檢查的重點(diǎn),按預(yù)定的巡視路線,進(jìn)行實(shí)地對照查看。主要查看原圖的地物、地貌有無遺漏;勾繪的等高線是否逼真合理,符號、注記是否正確等。然后進(jìn)行儀器設(shè)站檢查,除對在室內(nèi)檢查和巡視撿查過程中發(fā)現(xiàn)的重點(diǎn)錯(cuò)誤和遺漏進(jìn)行補(bǔ)測和更正外,對一些懷疑點(diǎn),地物、地貌復(fù)雜地區(qū),圖幅的四角或中心地區(qū),也需抽樣設(shè)站檢查,一般為10左右。三、地形圖的整飾當(dāng)原圖經(jīng)過拼接和檢查后,要進(jìn)行清繪和整飾,使圖面更加合理,清晰,美觀。整飾應(yīng)遵循先圖內(nèi)后圖外,先地物后地貌,先注記后符號的原則進(jìn)行。工作順序?yàn)椋簝?nèi)圖廓、坐標(biāo)格網(wǎng),控制點(diǎn)、地形點(diǎn)符號及高程注記,獨(dú)立物體及各種名稱、數(shù)字的繪注,居民地等建筑物,各種線路、水系等,植被與地類界,等高線及各種地貌符號等。圖外的整飾包括外圖廓線、坐標(biāo)網(wǎng)、經(jīng)緯度、接圖表、圖名、圖號、比例尺,坐標(biāo)系統(tǒng)及高程系統(tǒng)、施測單位、測繪者及施測日期等。圖上地物以及等高線的線條粗細(xì)、注記字體大小均按規(guī)定的圖式進(jìn)行繪制。現(xiàn)代測繪部門大多已采用計(jì)算機(jī)繪圖工序,經(jīng)外業(yè)測繪的地形圖,只需用鉛筆完成清繪,然后用掃描儀使地圖矢量化,便可通過AutoCAD等繪圖軟件進(jìn)行地形圖的機(jī)助繪制。87 全站儀數(shù)字化測圖 利用全站儀能同時(shí)測定距離、角度、高差,提供待測點(diǎn)三維坐標(biāo),將儀器野外采集的數(shù)據(jù),結(jié)合計(jì)算機(jī)、繪圖儀、以及相應(yīng)軟件,就可以實(shí)現(xiàn)自動化測圖。一、全站儀測圖模式結(jié)合不同的電子設(shè)備,全站儀數(shù)字化測圖主要有如圖8-27三種模式:圖8-27 全站儀地形測圖模式1)全站儀結(jié)合電子平板模式 該模式是以便攜式電腦作為電子平板,通過通訊線直接與全站儀通訊、記錄數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)成圖。因此,它具有圖形直觀、準(zhǔn)確性強(qiáng)、操作簡單等優(yōu)點(diǎn),即使在地形復(fù)雜地區(qū),也可現(xiàn)場測繪成圖,避免野外繪制草圖。目前這種模式的開發(fā)與研究相對比較完善,由于便攜式電腦性能和測繪人員綜合素質(zhì)不斷提高,因此它符合今后的發(fā)展趨勢。2)直接利用全站儀內(nèi)存模式 該模式使用全站儀內(nèi)存或自帶記憶卡,把野外測得的數(shù)據(jù),通過一定的編碼方式,直接記錄,同時(shí)野外現(xiàn)場繪制復(fù)雜地形草圖,供室內(nèi)成圖時(shí)參考對照。因此,它操作過程簡單,無需附帶其他電子設(shè)備;對野外觀測數(shù)據(jù)直接存儲,糾錯(cuò)能力強(qiáng),可進(jìn)行內(nèi)業(yè)糾錯(cuò)處理。隨著全站儀存儲能力的不斷增強(qiáng),此方法進(jìn)行小面積地形測量時(shí),具有一定的靈活性。3)全站儀加電子手薄或高性能掌上電腦模式 該模式通過通訊線將全站儀與電子手薄或掌上電腦相聯(lián),把測量數(shù)據(jù)記錄在電子手薄或便攜式電腦上,同時(shí)可以進(jìn)行一些簡單的屬性操作,并繪制現(xiàn)場草圖。內(nèi)業(yè)時(shí)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,進(jìn)行成圖處理。它攜帶方便,掌上電腦采用圖形界面交互系統(tǒng),可以對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的編輯,減少了內(nèi)業(yè)工作量。隨著掌上電腦處理能力的不斷增強(qiáng),科技人員正進(jìn)行針對于全站儀的掌上電腦二次開發(fā)工作,此方法會在實(shí)踐中進(jìn)一步完善。二、全站儀數(shù)字測圖過程全站儀數(shù)字化測圖,主要分為準(zhǔn)備工作、數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)輸出等五個(gè)階段。在準(zhǔn)備工作階段,包括資料準(zhǔn)備、控制測量、測圖準(zhǔn)備等,與傳統(tǒng)地形測圖一樣,在此不再贅述,現(xiàn)以實(shí)際生產(chǎn)中普遍采用的全站儀加電子手薄測圖模式為例,從數(shù)據(jù)采集到成圖輸出介紹全站儀數(shù)字化測圖的基本過程。1)野外碎部點(diǎn)采集 一般用“解算法”進(jìn)行碎部點(diǎn)測量采集,用電子手薄記錄三維坐標(biāo)(x,y,H)及其繪圖信息。既要記錄測站參數(shù)、距離、水平角和豎直角的碎部點(diǎn)位置信息,還要記錄編碼、點(diǎn)號、連接點(diǎn)和連接線型四種信息,在采集碎部點(diǎn)時(shí)要及時(shí)繪制觀測草圖。2)數(shù)據(jù)傳輸 用數(shù)據(jù)通訊線連接電子手薄和計(jì)算機(jī),把野外觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,每次觀測的數(shù)據(jù)要及時(shí)傳輸,避免數(shù)據(jù)丟失。3)數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)計(jì)算。數(shù)據(jù)處理是對野外采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,檢查可能出現(xiàn)的各種錯(cuò)誤;把野外采集到的數(shù)據(jù)編碼,使測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成繪圖系統(tǒng)所需的編碼格式。數(shù)據(jù)計(jì)算是針對地貌關(guān)系的,當(dāng)測量數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后,生成平面圖形、建立圖形文件、繪制等高線。 4)圖形處理與成圖輸出 編輯、整理經(jīng)數(shù)據(jù)處理后所生成的圖形數(shù)據(jù)文件,對照外業(yè)草圖,修改整飾新生成的地形圖,補(bǔ)測重測存在漏測或測錯(cuò)的地方。然后加注高程、注記等,進(jìn)行圖幅整飾,最后成圖輸出。三、數(shù)據(jù)編碼野外數(shù)據(jù)采集,僅測定碎部點(diǎn)的位置并不能滿足計(jì)算機(jī)自動成圖的需要,必須將所測地物點(diǎn)的連接關(guān)系和地物類別(或地物屬性)等繪圖信息記錄下來,并按一定的編碼格式記錄數(shù)據(jù)。編碼按照GB/T l4804-931:500、1:1000、1:2000地形圖要素分類與代碼進(jìn)行,地形信息的編碼由4部分組成;大類碼、小類碼、一級代碼、二級代碼,分別用1位十進(jìn)制數(shù)字順序排列第一大類碼是測量控制點(diǎn),又分平面控制點(diǎn)、高程控制點(diǎn)、GPS點(diǎn)和其他控制點(diǎn)四個(gè)小類碼,編碼分別為1l、12、13和14。小類碼又分若干一級代碼,一級代碼又分若干二級代碼。如小三角點(diǎn)是第3個(gè)一級代碼,5秒小三角點(diǎn)是第1個(gè)二級代碼,則小三角點(diǎn)的編碼是113,5秒小三角點(diǎn)的編碼是1132。野外觀測,除要記錄測站參數(shù)、距離、水平角和豎直角等觀測量外,還要記錄地物點(diǎn)連接關(guān)系信息編碼?,F(xiàn)以一條小路為例(圖8-28),說明野外記錄的方法。記錄格式見表8-5,表中連接點(diǎn)是與觀測點(diǎn)相連接的點(diǎn)號,連接線型是測點(diǎn)與連接點(diǎn)之間的連線形式,有直線、曲線、圓弧和獨(dú)立點(diǎn)四種形式,分別用l、2、3和空為代碼,小路的編碼為443,點(diǎn)號同時(shí)也代表測量碎部點(diǎn)的順序,表中略去了觀測值。表8-5 小路的數(shù)字化測圖編碼單 元點(diǎn) 號編 號連 接 點(diǎn)連接線性第一單元144312244334434443第二單元54435-264437443-4第三單元844351目前開發(fā)的測圖軟件一般是根據(jù)自身特點(diǎn)的需要、作業(yè)習(xí)慣、儀器設(shè)備和數(shù)據(jù)處理方法制定自己的編碼規(guī)則。利用全站儀進(jìn)行野外測設(shè)時(shí),編碼一般由地物代碼和連接關(guān)系的簡單符號組成。如代碼F0、F1、F2分別表示特種房、普通房、簡單房(F字為“房”的第一拼音字母,以下類同),H1、H2表示第一條河流、第二條河流的點(diǎn)位。88 航空攝影測量航空攝影測量是利用航空攝影像片來繪制地形圖。這種方法可把大量野外工作變?yōu)槭覂?nèi)作業(yè),具有速度快、成本低、精度均勻、不受季節(jié)限制等優(yōu)點(diǎn)。國家1:10萬1:1萬的基本圖,各專業(yè)部門工程規(guī)劃設(shè)計(jì)使用的1:5千和1:2千等大比例尺地形圖,均采用航空攝影測量繪制。一、航攝像片的基本知識 航空像片是用航空攝影機(jī)在飛機(jī)上對地面進(jìn)行攝影所得,它是測圖的基本資料。航片影像要覆蓋整個(gè)測區(qū)面積,在天氣晴朗條件下,按選定的航高和航線連續(xù)飛行攝影。相鄰兩航片之間要有影像重疊,規(guī)定航向重疊不小于60%,旁向重疊不小于30%(圖8-29)。航片影像范圍的大小,叫像幅,目前常用像幅為,像片四邊的中點(diǎn)設(shè)用框標(biāo),對邊框標(biāo)的連線構(gòu)成直角坐標(biāo)系的軸線,依據(jù)框標(biāo)可量測像點(diǎn)坐標(biāo)。航攝影片與地形圖相比有以下特點(diǎn):1)投影方式的差別 地形圖是將地物、地貌在水平面上的垂直投影,地形圖比例尺為一常數(shù)。航攝像片是中心投影。如圖8-30所示,地面點(diǎn)A發(fā)出光線經(jīng)攝影鏡頭S交于底片a上。攝影鏡頭S到底片的距離為攝影機(jī)焦距f,S到地面的垂直距離稱為航高,以H表示。由圖8-30可得像片的比例尺為:60% 重疊30% 重疊旁疊航向圖8-29 航空相片的航向與旁向重疊圖8-30 航片中心投影2)地面起伏引起的像點(diǎn)位移 由圖8-30及像片比例尺的公式可知,只有當(dāng)像片嚴(yán)格水平且地面也絕對平坦時(shí),中心投影圖才會與地形圖所要求的垂直投影保持一致。當(dāng)像片水平而地面起伏時(shí),如圖8-31,地面兩等長線段AB和CD位于不同的高度,它們在像片上的構(gòu)像ab、cd卻有不同的長度和比例尺。即使在地面同一水平位置而高度不同的D、點(diǎn),在像片上也有著不同的影像d、,即為因地面起伏引起的像點(diǎn)位移產(chǎn)生的誤差,稱為投影誤差。投影誤差的大小,與地面點(diǎn)相對與選定的基準(zhǔn)面T0的高程h成正比。3)航攝像片傾斜誤差 如圖8-32,P和分別為水平和傾斜像片,水平面上等長線段AB、CD在水平像片上構(gòu)像為ab、cd,在傾斜像片上構(gòu)像為、,可見傾斜像片上各處的比例尺都不相同。由于像片傾斜引起像點(diǎn)位移產(chǎn)生的誤差稱為傾斜誤差。為此,航片內(nèi)業(yè)利用地面已知控制點(diǎn),采取像片糾正的方法來消除傾斜誤差。H1 fH2ABCDSabcddhPDT0圖8-31 地形起伏產(chǎn)生投影誤差圖8-32 像片傾斜誤差4)表達(dá)方式不同 在地形圖上,地物地貌是按確定的地物符號、地貌符號、文字注記等表達(dá)。航片上則是物體的自然影像,以相關(guān)的形狀、大小、色調(diào)、陰影等表示地物、地貌。這種表達(dá)方式有一定程度的不確定性和局限性。利用航片制作地形圖,需要補(bǔ)充地物的屬性、關(guān)系和地貌的植被等資料。為此,航測通過內(nèi)業(yè)判讀和外業(yè)調(diào)繪的方法來識別和綜合有關(guān)地物和地貌信息,并按統(tǒng)一的圖示符號和文字注記繪注在像片上。這項(xiàng)工作稱為像片調(diào)繪。二、航測成圖簡介表8-6 攝影測量發(fā)展的幾個(gè)階段全模擬模擬-數(shù)值模擬-解析數(shù)字-解析影像材料模 擬模 擬模 擬數(shù)字化立體模型模 擬模 擬解 析解 析輸出產(chǎn)品模 擬數(shù)字化數(shù)字化數(shù)字化航空攝影測量是以航片測制地形圖,它包括航空攝影,航測外業(yè),航測內(nèi)業(yè)三部分工作內(nèi)容。航測外業(yè)主要包括控制測量和像片調(diào)繪。航測內(nèi)業(yè)則包括控制加密和測圖??刂萍用苁窃谕鈽I(yè)控制點(diǎn)基礎(chǔ)上由室內(nèi)進(jìn)行的。主要由電子計(jì)算機(jī)來完成,俗稱“電算加密”。測圖有測制線劃地形圖、像片平面圖、影像地形圖以及數(shù)字地面模型(DTM)。航測成圖方法已經(jīng)歷全模擬法、模擬-數(shù)值法、模擬-解析法及數(shù)字-解析法等幾個(gè)階段,如表8-6所示。不同的儀器,其測圖的方法也不相同,但其測圖的基本原理是一致的。目前航測成圖的常用方法有:綜合法和全能法。1)綜合法 綜合法測圖是航空攝影測量和地形測量相結(jié)合的一種測圖方法。航片通過航測內(nèi)業(yè)進(jìn)行糾正和影像鑲嵌,獲得地面影像點(diǎn)的平面相關(guān)位置,鑲嵌好的像片平面圖拿到野外進(jìn)行地物調(diào)繪和地貌測繪,得到航測地形原圖(也稱影像地圖),其測圖過程見圖8-33。綜合法測圖主要適用于平坦地區(qū),多用于地形圖修測和大型工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)用圖。圖 8-33綜合法測圖過程框圖圖 8-34 全能法測圖過程框圖2)全能法 它是利用航片和立體測圖儀,根據(jù)空間交會原理,在室內(nèi)經(jīng)過稱為相對定向和絕對定向的工作過程,然后建立按比例縮小的且與地面完全相似的光學(xué)(或數(shù)學(xué))立體模型,用此模型測繪地物和地貌,繪制地形圖。其測圖過程見圖8-34。全能法是通過測圖儀器的機(jī)械補(bǔ)償裝置或計(jì)算機(jī)的內(nèi)置解算軟件對航片的傾斜和地形起伏的影響進(jìn)行改正,因此它適合各類地形多種比例尺的測圖。隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)的發(fā)展,利用安裝在航攝飛機(jī)上的GPS接收機(jī),測定攝影中心在曝光瞬間的空間三維坐標(biāo),將它們作為觀測值參加空中三角測量平差,可以大大減少甚至免除地面控制測量工作。從1980年代初,美國、德國等西方發(fā)達(dá)國家率先進(jìn)行GPS輔助空中三角測量的理論和試驗(yàn)研究,無論是在理論上還是在實(shí)際應(yīng)用方面,均取得了舉世矚目的成就。我國自1990年代開始,先后進(jìn)行了多次機(jī)載GPS航測成圖的模擬試驗(yàn)和生產(chǎn)性試驗(yàn),目前已從理論研究和模擬試驗(yàn)步入實(shí)際應(yīng)用階段。89 地籍圖測繪地籍圖是一種以土地權(quán)屬界址、面積、類別、等級、質(zhì)量,使用現(xiàn)狀以及相關(guān)的地物、地貌的專用地圖。它是國家整個(gè)國土管理、使用、開發(fā)的基礎(chǔ)性資料,是土地登記、發(fā)證和稅收的憑據(jù),具有法律效力。一、地籍圖的內(nèi)容地籍圖主要由地籍要素、地物要素、數(shù)學(xué)要素三部分內(nèi)容組成。地籍要素包括各級行政境界線,宗地界址點(diǎn)與界址線,地籍編號;房產(chǎn)情況,土地利用分類代碼,土地面積等級等。各級行政境界線有:國界、省、自治州、直轄市界,縣、自治縣、旗、縣級市、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、區(qū)、村以及市、縣、區(qū)等街道、巷道界線。土地權(quán)屬界線是指各企業(yè)、機(jī)關(guān)、團(tuán)體、住戶等用地權(quán)屬范圍線。由權(quán)屬界線所封閉的塊地稱為宗地。土地權(quán)屬界線是以宗地為單位。地籍編號以行政區(qū)為單位,鎮(zhèn)街道、宗地兩級編號;較大城市,可按街道、街坊、宗地三級編號。房地產(chǎn)情況,通常按產(chǎn)權(quán)類別、位置、結(jié)構(gòu)、層次、建筑面積等內(nèi)容表示。地物要素包括作為界標(biāo)物的地物;房屋及其附屬設(shè)施;

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