數(shù)字測圖原理與方法(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上數(shù)字測圖原理與方法一、比例尺的概念及比例尺的分類。比例尺：圖上長度與相應(yīng)的實地水平長度之比，稱為該圖的比例尺。比例尺的分類小比例尺：1:25萬、1:50萬、1:100萬中比例尺：1:2.5萬、1:5萬、1:10萬大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1萬二、白紙測圖與數(shù)字測圖的基本概念。(1)白紙測圖：傳統(tǒng)的地形測量是利用測量儀器對地球表面局部區(qū)域內(nèi)的各種地物、地貌（總稱地形）的空間位置和幾何形狀進(jìn)行測定，以一定的比例尺并按圖式符號繪制在圖紙上，即通常所稱的白紙測圖。(2)數(shù)字測圖：廣義地講，生產(chǎn)數(shù)字地圖的方法和過程就是數(shù)字測圖。數(shù)字測圖

2、實質(zhì)上是一種全解析機助測圖方法。它以計算機為核心，在相關(guān)輸入輸出設(shè)備的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存貯、處理、輸出和管理。三、什么是大比例尺數(shù)字地圖？貯存在數(shù)據(jù)載體(磁帶、磁盤或光盤)上的數(shù)字形式的大比例尺地圖。四、大比例尺數(shù)字地圖的特點。 （1）以數(shù)字形式表示地圖的內(nèi)容。（2）具有良好的現(xiàn)勢性。（3）以數(shù)字形式貯存的1:1的數(shù)字地圖，不受比例尺和圖幅的限制。（4）具有較高的位置精度且精度均勻。（5）為與空間位置有關(guān)的信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。（6）地圖的建立需要較大的費用和較長的時間。（7）讀寫需要相應(yīng)的軟硬件的支持。五、數(shù)字測圖技術(shù)特點。（1）精度高（2）自動化程度高、勞動強度?。?）更新

3、方便、快捷（4）便于保存與管理（5）便于應(yīng)用（6）易于發(fā)布和實現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸六、數(shù)字測圖系統(tǒng)的工作過程及作業(yè)模式。數(shù)字測圖（digital surveying and mapping，簡稱DSM）系統(tǒng)是以計算機為核心，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)。大比例尺數(shù)字測圖分為三個階段：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和地圖數(shù)據(jù)的輸出。廣義地理解數(shù)字測圖系統(tǒng):采集地形數(shù)據(jù)輸入計算機，由機內(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，并控制數(shù)控繪圖儀出圖。七、數(shù)字測圖的數(shù)據(jù)采集方式有哪幾種？ 地面數(shù)字測圖法 地圖數(shù)字化法 數(shù)字?jǐn)z影

4、測量法八、地圖數(shù)字化的主要方法及各自的特點。 手扶跟蹤數(shù)字化精度低、速度慢、勞動強度大和自動化程度低，一般只用于小批量或比較簡單的地形圖的數(shù)字化。 掃描數(shù)字化 精度高、速度快和自動化程度高，對大批量、復(fù)雜度高的地形圖更具有明顯的優(yōu)勢。九、柵格圖像與矢量圖形的區(qū)別。（1）柵格圖像:按格網(wǎng)單元的行和列排列的、具有不同灰度值或顏色的陣列數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)的每個元素可用行和列唯一地標(biāo)識，而行和列的數(shù)目則取決于柵格的分辨率（或大?。┖蛯嶓w的特性。（2）以x，y坐標(biāo)或坐標(biāo)串表示的空間點、線、面等圖形數(shù)據(jù)及與其相聯(lián)系的有關(guān)屬性數(shù)據(jù)的總稱。（3）GIS的數(shù)據(jù)格式主要有矢量和柵格兩種。當(dāng)?shù)貓D直接掃描進(jìn)入計算機時，數(shù)

5、據(jù)是以柵格格式存貯的。矢量化即將柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)，其實質(zhì)就是將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形數(shù)據(jù)，并保持相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，圖形包括直線、圓弧、曲線及字符的筆畫等。（4）由于矢量數(shù)據(jù)可以更精確定義位置、長度和大小，其對于GIS數(shù)據(jù)的分析和變換、空間數(shù)據(jù)拓?fù)浞治鲆约翱臻g數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)合分析而言，都是不可缺少的。因此將掃描圖像的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)成為GIS技術(shù)的重點之一。十、數(shù)字測圖的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。發(fā)展現(xiàn)狀：用筆記本電腦作為電子平板，現(xiàn)場測繪，實時成圖。趨勢:(1)全站儀自動跟蹤測量模式;(2)GPS測量模式。十一、數(shù)據(jù)庫的基本概念及組成。(1)數(shù)據(jù)庫的基本概念 數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)的一種管理技術(shù)，即對數(shù)

6、據(jù)的組織、編目、定位、存儲、檢索和維護(hù)以便隨時提供使用的各種數(shù)據(jù)的集合。(2)數(shù)據(jù)庫的組成 數(shù)據(jù)庫一般由三個基本部分組成： 數(shù)據(jù)集。 物理存儲介質(zhì)。 數(shù)據(jù)庫軟件。十二、大比例尺數(shù)字地圖的本質(zhì)。大比例尺數(shù)字地圖的本質(zhì)是大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫。十三、地面數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容。1、任務(wù)概述 任務(wù)來源、測區(qū)范圍、地理位置、行政隸屬、測區(qū)面積、測圖比例尺、技術(shù)依據(jù)、計劃實施起止時間。2、測區(qū)概況 重點介紹測區(qū)社會、自然、地理、經(jīng)濟和人文等方面的基本情況。主要包括：海拔高程、相對高差、地形類別和困難類別；居民地、道路、水系、植被等要素的分布與主要特征；氣候、風(fēng)雨季節(jié)、交通情況及生活條件等。3、已有的資料利用

7、情況說明已有資料的全部情況，包括控制測量成果的等級、精度，現(xiàn)有圖的比例尺、等高距、施測單位和年代，采用的圖式規(guī)范，平面和高程系統(tǒng)等。并對其主要質(zhì)量進(jìn)行分析評價，提出已有資料利用的可能性和利用方案。4、作業(yè)依據(jù)國家及部門頒布的有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程及圖式；任務(wù)文件及合同書；經(jīng)上級部門批準(zhǔn)的有關(guān)部門制定的適合本地區(qū)的一些技術(shù)規(guī)定。5、控制測量方案（1）平面控制測量方案 坐標(biāo)系統(tǒng)的確定，測量方案的選擇，基本控制網(wǎng)的等級與加密層次，硬、軟件的配置及施測方法，平差方法，各項主要限差及精度指標(biāo)等。（2）高程控制測量方案高程系統(tǒng)的選擇，首級高程控制的等級及起算數(shù)據(jù)的配置，加密方案及圖形結(jié)構(gòu)，路線長度及點的密度，

8、標(biāo)志類型及埋設(shè)，儀器和施測方法，平差方法，各項主要限差及精度指標(biāo)等。6、數(shù)字測圖方案地形圖采用的分幅和編號方法圖幅大小地形圖的分幅編號圖測站點的觀測方法和要求對地形要素的表示和對地形的要求（1）數(shù)據(jù)采集圖根控制測量 1999年頒布的城市測量規(guī)范中規(guī)定了數(shù)字化成圖平坦開闊地區(qū)圖根點密度如表1-1所示。圖根點的密度表：數(shù)據(jù)采集作業(yè)模式的選擇碎部測量（2）數(shù)據(jù)處理、圖形處理、成果輸出數(shù)據(jù)處理是數(shù)字化成圖的主要工序之一，其目的是將用不同方法采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、分類、計算、編輯，為圖形處理提供必要的繪圖信息數(shù)據(jù)文件。圖形處理是將數(shù)據(jù)處理成果轉(zhuǎn)換成圖形文件。成果輸出就是將圖形文件按照選定的分幅與編號方法和

9、圖幅大小，利用打印機、繪圖機等輸出設(shè)備打印出來。7、檢查驗收方案8、工作量統(tǒng)計、作業(yè)計劃和經(jīng)費預(yù)算9、上交資料清單地形圖圖形文件地形圖分幅編號圖成果說明文件控制測量成果文件數(shù)據(jù)采集原始數(shù)據(jù)文件圖根點成果文件碎部點成果文件圖形信息數(shù)據(jù)文件10、建議與措施十四、地面數(shù)字測圖與白紙測圖在外業(yè)階段的區(qū)別。（1）自動化程度明顯提高 常規(guī)測圖在外業(yè)基本完成地形原圖的繪制，地形測圖的主要成果是以一定比例尺繪制在圖紙或薄膜上的地形圖。地形圖的質(zhì)量除點位精度外，往往和地形圖的手工繪制有關(guān)。地面數(shù)字測圖在外業(yè)完成觀測，記錄觀測值或者是坐標(biāo)和輸入信息碼，不需要手工繪制地形圖，這使地形測量的且動化程度得到明顯的提高。

10、（2）邊控制邊碎部，提高野外作業(yè)效率常規(guī)測圖先完成圖根加密，按坐標(biāo)將控制點和圖根點展繪在圖紙上，然后進(jìn)行地形測圖。地面數(shù)字測圖工作的地形測圖和圖根加密可同時進(jìn)行，即使在記錄觀測點坐標(biāo)的情況下也可在未知坐標(biāo)的測站點上設(shè)站，利用電子手簿測站點的坐標(biāo)計算功能，觀測計算測站點的坐標(biāo)后，即可進(jìn)行碎部測量。例如采用自由設(shè)站方法，通過對幾個已知點進(jìn)行方向和距離的觀測，即可計算測站的精確坐標(biāo)。（3）測距長且精度高地面數(shù)字測圖主要采用極坐標(biāo)法測量地形點，根據(jù)紅外測距儀的觀測精度，在幾百米的距離范圍內(nèi)誤差均在1cm左右，因此在通視良好，定向邊較長的情況下，地形點到測站點的距離比常規(guī)測圖可以放長。（4）不受圖幅及比

11、例尺的限制（5）控制點減少，碎部點增多十五、數(shù)字測圖過程中數(shù)據(jù)處理的分類。（1）數(shù)據(jù)格式或結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換（2）投影變換（3）圖幅處理（4）誤差檢驗十六、數(shù)據(jù)編碼中的信息碼是指什么？表示地物屬性和連接關(guān)系等信息。十七、柵格圖像與矢量圖形的區(qū)別。（從以下四個方面比較）（1）存儲方式（2）顯示方式（3）放大失真（4）數(shù)據(jù)容量矢量化：將掃描的柵格圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量圖形數(shù)據(jù)，即以坐標(biāo)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。 十八、掃描屏幕數(shù)字化工作步驟。（1） 檢查工作地圖（2）掃描地形圖(3) 預(yù)處理噪聲消除圖像糾正圖層設(shè)置

12、地物編碼（4）細(xì)化處理尋找線條中心線人工補斷和毛刺剔除細(xì)化質(zhì)量 所需內(nèi)存容量、處理精度、細(xì)化畸變、處理速度等（5）矢量化中心線矢量化法 大塊實心物體組成的圖像。輪廓線矢量化法 用矢量表示一塊面積。(6)注記符號的輸入十九、掃描屏幕數(shù)字化的誤差來源。方法本身的誤差包括：圖幅定向誤差md圖紙掃描誤差my圖像細(xì)化誤差 mx矢量化誤差ms(一)圖幅定向誤差定向點誤差 圖廓點本身誤差引起的最后采樣點地形圖坐標(biāo)誤差。采樣點量測誤差 采樣點量測引起的采樣點地形圖坐標(biāo)誤差。(二) 圖紙掃描誤差(1)掃描誤差也稱掃描儀響應(yīng)誤差，主要由掃描儀的性能參數(shù)、掃描對象的均勻度、原圖中線劃的粗細(xì)、線劃的密度、曲線復(fù)雜程度

13、、圖面潔凈程度和處理掃描圖的軟件所決定。(2)掃描儀的幾何分辨率誤差是該項誤差中最主要的誤差來源。(三)圖像細(xì)化誤差(四)矢量化誤差 在跟蹤矢量化過程中，一般采用變步長保精度跟蹤矢量化法，由折線代替曲線所產(chǎn)生的最大點位誤差為一個像素點距，同上分辨率的前提下矢量化誤差ms，應(yīng)取±0.1mm。二十、地圖的三個基本特征是什么？由特殊的數(shù)學(xué)法則產(chǎn)生的可量測性由使用地圖語言表示事物所產(chǎn)生的直觀性由實施制圖綜合產(chǎn)生的一覽性二十一、大比例尺數(shù)字測量系統(tǒng)中采用的坐標(biāo)系？大比例尺數(shù)字測圖中的坐標(biāo)系一般采用高斯克呂格坐標(biāo)系或獨立坐標(biāo)系，它們都是一種平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。二十二、測量坐標(biāo)系、屏幕坐標(biāo)系和繪圖儀

14、坐標(biāo)系的區(qū)別及轉(zhuǎn)換？（1）測量坐標(biāo)系 采用高斯克呂格平面直角坐標(biāo)系或獨立坐標(biāo)系，以X軸為縱軸表示南北方向，以Y軸為橫軸表示東西方向，以Z軸表示高程。 測圖成果一般是在平面地形圖上加注高程和繪制等高線。測量坐標(biāo)系一般以米為單位，取值范圍是可以是整個實數(shù)域，在實際工作中它的取值往往和地理區(qū)域有關(guān)。 （2）笛卡兒坐標(biāo)系笛卡兒坐標(biāo)系是一種平面坐標(biāo)系，以水平線X軸為橫軸，表示東西方向；以Y軸為縱軸，表示南北方向。笛卡兒坐標(biāo)系的取值范圍是整個實數(shù)域。 （3）屏幕坐標(biāo)系屏幕坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點在屏幕左上角，X軸向右為正，以Y軸向下為正，且屏幕坐標(biāo)都為正值。屏幕坐標(biāo)系是以屏幕點陣為單位的，它的取值范圍一般只能夠是

15、正整數(shù)，具體的和屏幕的分辨率有關(guān)。 （4）設(shè)備坐標(biāo)系圖形顯示設(shè)備（顯示器）圖形輸出設(shè)備（繪圖儀、打印機）圖形輸入設(shè)備（數(shù)字化儀、掃描儀）二十三、坐標(biāo)變換的推導(dǎo)過程及計算。測量坐標(biāo)系到屏幕坐標(biāo)系的變換測量坐標(biāo)到繪圖坐標(biāo)的變換二十四、平面控制測量及高程控制測量常用的方法。(一）平面控制測量導(dǎo)線測量交會測量GPS定位技術(shù)（二）高程控制測量水準(zhǔn)測量EDM 三角高程測量二十五、簡述“一步測量法”的操作過程。“一步測量法”即在圖根導(dǎo)線選點，埋石以后，圖根導(dǎo)線測量和碎部測量同步進(jìn)行。在一個測站上，先測導(dǎo)線點的角度、邊長等觀測數(shù)據(jù)，緊接著在該測站進(jìn)行碎部測量。即：先在已知坐標(biāo)的控制點上設(shè)測站，在該測站上先測出

16、下一導(dǎo)線點（圖根點）的坐標(biāo)，然后再施測本測站的碎部點坐標(biāo)，并可實時展點繪圖，搬到下一站，其坐標(biāo)已知，測出下一導(dǎo)線的坐標(biāo)，再測本站碎部點(P59)二十六、碎部測量的主要方法。（1）極坐標(biāo)法（2）直角坐標(biāo)法（3）距離交會法 （4）方向（角度）交會法二十七、全站儀在一個測站采集碎部點的操作過程。（1）測站安置儀器(2)打開電源（3）儀器參數(shù)設(shè)置（4）定向（5）角度和距離測量或坐標(biāo)測量（6）繪圖工作草圖(7)結(jié)束測站工作二十八、RTK圖根控制測量。RTK一般作業(yè)流程（1）收集資料（2）求定測區(qū)轉(zhuǎn)換參數(shù)（3）基準(zhǔn)點的安置和測定 應(yīng)有正確的已知坐標(biāo) 地勢較高且交通方便，視野開闊 周圍不產(chǎn)生多路徑效應(yīng)的影響

17、及沒有其他干擾源，以防數(shù)據(jù)鏈的丟失（4）流動站觀測RTK在圖根控制測量時應(yīng)注意的問題（1）基準(zhǔn)站宜布設(shè)在測區(qū)內(nèi)中央最高控制點上，旁邊不能有大面積水面、高大樹木、建筑物或電磁干擾源（如電臺的發(fā)射塔、高壓電線等）。（2）使用高增益天線。（3）電臺不宜放在離GPS接收機過近的地方，否則電臺信號會干擾GPS衛(wèi)星信號。同時，電臺的信號線和電源線過長時不宜卷起來，這樣會因為渦流而產(chǎn)生磁場，干擾GPS信號。（4）提高基準(zhǔn)站和流動站的天線高度。（5）摸清儀器的特性、能否達(dá)到儀器的標(biāo)稱精度、在各種條件下的測量誤差和作業(yè)半徑。（6）每天工作時觀測的第一個點必須是已知控制點，以檢核RTK測量結(jié)果是否正確。（7）GP

18、S信號失鎖時需要重新進(jìn)行初始化（即靜止觀測幾分鐘），等到重新鎖定衛(wèi)星時再進(jìn)行碎部點觀測，為了確保安全可靠最好回到一參考點上進(jìn)行校核。（8）選擇作業(yè)時段，根據(jù)本地區(qū)情況合理安排作業(yè)時間。（9）衛(wèi)星觀測數(shù)量一定要達(dá)到五顆或五顆以上方能進(jìn)行觀測記錄。二十九、數(shù)字測圖野外數(shù)據(jù)采集模式。草圖法數(shù)學(xué)測記模式電子平板測繪模式GPS RTK測繪模式三十、如何確定地圖符號的定位點。獨立符號設(shè)計的基本原理是把獨立符號疊置在格網(wǎng)模板上，要求格網(wǎng)的分劃比例與符號比例一致，并且使符號的定位點落在格網(wǎng)坐標(biāo)的(0，0)處。然后在模板符號庫中，按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分別記錄組成該符號的基本圖元的坐標(biāo)信息。三十一、DTM的概念及結(jié)構(gòu)

19、形式。（1）DTM是描述地面諸特性空間分布的有序數(shù)字陣列，在通常情況下，所描述的地面特性是地面點的高程Z，他們的空間分布由X,Y水平坐標(biāo)來描述。（2）結(jié)構(gòu)形式：規(guī)則格網(wǎng)DTM 不規(guī)則格網(wǎng)DTM 等值線DTM和曲面DTM三十二、TIN的概念及其建立過程中特殊地貌和地物的處理。不規(guī)則TIN,是直接利用測區(qū)內(nèi)野外實測的所有地形特征點（離散數(shù)據(jù)點），構(gòu)造出鄰接三角形組成的格網(wǎng)結(jié)構(gòu)。特殊地貌和地物的處理：斷裂線的處理。陡坎的處理。地物的處理。地形線的處理。影響三角形格網(wǎng)結(jié)構(gòu)的其他因素。三角形法繪制等高線。（詳見數(shù)字化測圖技術(shù)及應(yīng)用P2022）三十三、泰森多邊形算法的基本思想及特點。泰森多邊形的概念是將分

20、布在平面區(qū)域上的一組離散點用直線分隔，使每個離散點都包含在一個多邊形之內(nèi)。三十四、計算機地圖制圖中兩個最基本的數(shù)學(xué)變換。（見第23題）三十五、等高線的平滑處理方法。實際地形一般是連續(xù)變化的，所以必須對等高線進(jìn)行平滑處理，使等高線成為連續(xù)光滑的曲線。平滑處理的基本原理是曲線擬合，選擇不同的擬合算法，將得到不同的平滑結(jié)果。為了適應(yīng)不同的地形，平滑處理程序可以包含不同的擬合算法，以得到最接近實際的結(jié)果。（一）線性迭代法：線性迭代法又稱為抹角法，是用反復(fù)的線性迭代產(chǎn)生加密的折線，對等高線進(jìn)行光滑處理（二）分段三次多項式：分段三次多項式法又稱為五點光滑法。這種方法是在等高線上每兩個點之間（即每條折線線段上）建立起一條三次曲線，在整