數(shù)字地形圖生成與編繪

1、第十章 大比例尺數(shù)字地形圖測繪測 繪 學(xué) 院 強(qiáng)曉煥本節(jié)主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)傳輸?shù)匦螆D的生成與編繪圖形分幅與整飾按下MENU菜單，進(jìn)入第一頁，顯示F1,F2,F3按下F1（DATA COLLECT）鍵選擇一個(gè)文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：input或listF1:設(shè)置測站點(diǎn)坐標(biāo)：利用內(nèi)存數(shù)據(jù)設(shè)定或直接由鍵盤輸入F2: 設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)：利用內(nèi)存數(shù)據(jù)設(shè)定、直接由鍵盤輸入、直接鍵入設(shè)置的定向角。F3: 測量數(shù)據(jù)通訊的作用是完成電子手簿或帶內(nèi)存的全站儀與計(jì)算機(jī)兩者之間的數(shù)據(jù)相互傳輸。1、內(nèi)存中的數(shù)據(jù)-計(jì)算機(jī)2、計(jì)算機(jī)-儀器內(nèi)存?zhèn)鬏敺椒ㄓ袃煞N: 用南方公司的專用傳輸軟件“NTS”； 用CASS成圖軟件傳輸。1、南方公司的專用

2、傳輸軟件“NTS”：用專用電纜把全站儀與計(jì)算機(jī)連接在一起。按menu-memory mgr翻頁data transfersend data-meas data選擇文件回車-yes打開傳輸軟件“NTS”，選通訊菜單中的下傳NTS300數(shù)據(jù)。按提示操作開始傳輸數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)文件命名并存盤，文件名的格式必須是“*.DAT”。廣州南方測繪儀器公司開發(fā)的地形地籍成圖軟件 CASS地形地藉成圖軟件是基于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、地藉成圖、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

3、口等先進(jìn)技術(shù)。2 2、用、用 CASSCASS軟件傳輸軟件傳輸全站儀與計(jì)算機(jī)的串口之間用專用電纜聯(lián)上，進(jìn)入WIN系統(tǒng)，雙擊CASS7.0的圖標(biāo)，可進(jìn)入CASS系統(tǒng)。打開“數(shù)據(jù)” 下拉菜單。 打開“讀取全站儀數(shù)據(jù)”項(xiàng) 。在“儀器”下拉列表中選擇相應(yīng)的儀器。然后檢查通訊參數(shù)是否設(shè)置正確。接著在對話框最下面的“CASS坐標(biāo)文件:”下的空欄里輸入您想要保存的文件名和路徑，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”。全站儀電源打開：通訊參數(shù)設(shè)置： MENUMEMORY MGRDATA TRANSFERcomm.parameters比特率選擇確定數(shù)據(jù)發(fā)送： MENUMEMORY MGRDATA TRANSFERsend data選擇文

4、件類型及文件名確定注意：1、CASS中的通訊參數(shù)設(shè)置和全站儀設(shè)置一致。2、博飛全站儀數(shù)據(jù)發(fā)送需要專門的軟件，可在學(xué)院FTP上下載使用。博飛全站儀專用數(shù)據(jù)下載軟件通訊-接收文件-導(dǎo)出選擇文件類型為：CASS X文件輸完文件名后移動(dòng)鼠標(biāo)至“轉(zhuǎn)換”。如果您輸入的文件名已經(jīng)存在，屏幕出現(xiàn)如圖的提示.注:沒有連接電纜時(shí),將提示: 草圖法、簡碼法、電子平板法、數(shù)字化儀錄入法“草圖法”工作方式： 外業(yè)： 測量員、跑尺員、繪圖員。繪圖員要標(biāo)注出所測的是什么地物（屬性信息）及記下所測點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)（位置信息），在測量過程中要和測量員及時(shí)聯(lián)系，使草圖上標(biāo)注的某點(diǎn)點(diǎn)號(hào)要和全站儀里記錄的點(diǎn)號(hào)一致，而在測量每一個(gè)碎部點(diǎn)時(shí)不用

5、在電子手簿或全站儀里輸入地物編碼，故又稱為“無碼方式”。 內(nèi)業(yè)：根據(jù)作業(yè)方式的不同，分為“點(diǎn)號(hào)定位”、 “坐標(biāo)定位”、“編碼引導(dǎo)”幾種方法。定顯示區(qū)、點(diǎn)號(hào)定位、展點(diǎn)、繪圖定顯示區(qū)、點(diǎn)號(hào)定位、展點(diǎn)、繪圖、定顯示區(qū)、定顯示區(qū) 作用：作用：是根據(jù)輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)大是根據(jù)輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)大小定義屏幕顯示區(qū)域的大小，以保證所有小定義屏幕顯示區(qū)域的大小，以保證所有點(diǎn)可見。點(diǎn)可見。操作：操作：打開打開“繪圖處理繪圖處理” 下拉菜單，然后選下拉菜單，然后選擇擇“定顯示區(qū)定顯示區(qū)”項(xiàng)，出現(xiàn)一個(gè)對話窗如圖所項(xiàng)，出現(xiàn)一個(gè)對話窗如圖所示。示。輸入碎部點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件名，可直接通過鍵盤輸入，也可參考WINDO

6、WS選擇打開文件的操作方法操作。這時(shí)，命令區(qū)顯示：最小坐標(biāo)（米）X=87.315，Y=97.020 最大坐標(biāo)（米）X=221.270，Y=200.00菜單“繪圖處理”項(xiàng)按左鍵，彈出一個(gè)下拉菜單。再移動(dòng)鼠標(biāo)選擇 “展野外測點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”項(xiàng)，輸入對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件名C:CASS50DEMOSTUDY.DAT后，便可在屏幕上展出野外測點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)。根據(jù)野外作業(yè)時(shí)繪制的草圖，移動(dòng)鼠標(biāo)至屏幕右側(cè)菜單區(qū)選擇相應(yīng)的地形圖圖式符號(hào)，然后在屏幕中將所有的地物繪制出來。系統(tǒng)中地形圖圖式符號(hào)都是按照圖層來劃分的。繪制時(shí)在命令區(qū)輸入點(diǎn)號(hào)。通過 縮放 或 窗選放大圖形。選擇右側(cè) 交通設(shè)施-公路平行等外公路確定在命令區(qū)輸入點(diǎn)號(hào)，9

7、回車 ，71回車，47，13-直接回車-擬合線（N）?-輸入Y-邊點(diǎn)式/邊寬式-回車-選擇對面一點(diǎn)-回車。則顯示平行公路。通過 縮放 或 窗選放大圖形。選擇右側(cè) 居民地-普通房屋多點(diǎn)簡單房屋確定在命令區(qū)輸入點(diǎn)號(hào)，40回車 ，25回車，53，31，52C(閉合)，則顯示簡單房屋 在地形圖中，等高線是表示地貌的一種重要手段。常規(guī)的平板測圖，等高線是由手工描繪的，等高線可以描繪得比較圓滑但精度稍低。在數(shù)字化自動(dòng)成圖系統(tǒng)中，等高線是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)勾繪，生成的等高線精度相當(dāng)高。 CASS在繪制等高線時(shí)，充分考慮到等高線通過地性線和斷裂線的處理，如陡坎、陡涯等。能自動(dòng)切除通過地物、注記、陡坎的等高線。由于采

8、用了輕量線來生成等高線，CASS在生成等高線后，文件大小比其它軟件小了很多。A. 定顯示區(qū)： 同前B. 展點(diǎn)： 同前C. 展高程點(diǎn)：繪圖處理-展高程點(diǎn)- 選擇文件-確定-直接回車D. 建立DTM模型：數(shù)字地面模型是在一定區(qū)域范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)或三角網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（x，y）和其地物性質(zhì)的數(shù)據(jù)集合，如地物性質(zhì)是點(diǎn)的高程Z，則又稱為數(shù)字高程模型（DEM）。E. 繪制等高線：等高線-繪制等高線 輸入文件名，如輸入“C:CASS50DEMODGX.DAT”，選擇“打開”后命令區(qū)提示： 注記高程點(diǎn)的距離(米): 根據(jù)規(guī)范要求輸入高程點(diǎn)注記距離（即注記高程點(diǎn)的密度），回車默認(rèn)為注記全部高程點(diǎn)的高程。這時(shí)，所有

9、高程點(diǎn)和控制點(diǎn)的高程均自動(dòng)展繪到圖上。 D. 建立數(shù)字地面模型（構(gòu)建三角網(wǎng)）建立數(shù)字地面模型（構(gòu)建三角網(wǎng)） 這個(gè)數(shù)據(jù)集合從微分角度三維地描述了該區(qū)域地形地貌的空間分布。DTM作為新興的一種數(shù)字產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的矢量數(shù)據(jù)相輔相成，各領(lǐng)風(fēng)騷，在空間分析和決策方面發(fā)揮越來越大的作用。借助計(jì)算機(jī)和地理信息軟件，DTM數(shù)據(jù)可以用于建立各種各樣的模型解決一些實(shí)際問題，主要的應(yīng)用有：按用戶設(shè)定的等高距生成等高線圖、透視圖、坡度圖、斷面圖、渲染圖、與數(shù)字正射影象DOM復(fù)合生成景觀圖，或者計(jì)算特定物體對象的體積、表面覆蓋面積等，還可用于空間復(fù)合、可達(dá)性分析、表面分析、擴(kuò)散分析等方面。D. 建立DTM模型選擇屏幕頂部

10、菜單“等高線” 的下拉菜單。移動(dòng)鼠標(biāo)至“建立DTM”項(xiàng)，該處以高亮度顯示，按左鍵，出現(xiàn)如圖所示對話窗。等高線-繪制等高線請輸入等高距和擬合方式確定刪除三角網(wǎng)：等高線-刪三角網(wǎng)局部放大圖形等高線-單個(gè)高程注記-選擇等高線定顯示區(qū)、點(diǎn)號(hào)定位、展點(diǎn)、繪圖定顯示區(qū)、點(diǎn)號(hào)定位、展點(diǎn)、繪圖1、定顯示區(qū)（繪圖處理定顯示區(qū)）2、坐標(biāo)定位：選擇屏幕右側(cè)菜單區(qū)之“坐標(biāo)定位”項(xiàng)的“坐標(biāo)定位”3、展點(diǎn)（繪圖處理-展野外測點(diǎn)點(diǎn)號(hào)）4、繪圖： 繪制時(shí)用鼠標(biāo)捕捉點(diǎn)。 1 1、圖形分幅、圖形分幅 在圖形分幅前，您應(yīng)了解您圖形數(shù)據(jù)文件中的最小坐標(biāo)和最大坐標(biāo)。注意：在CASS7.0下側(cè)信息欄顯示的坐標(biāo)和測量坐標(biāo)是相反的，即前面的

11、數(shù)為Y坐標(biāo)（東方向），后面的數(shù)為X坐標(biāo)（北方向）。操作：“繪圖處理”菜單項(xiàng)-“批量分幅”“建 立格網(wǎng)”。輸入圖幅尺寸-輸入測區(qū)左下角和右上角，則顯示：2 2、圖幅整飾、圖幅整飾 選擇“繪圖處理”中“標(biāo)準(zhǔn)圖幅（5050CM）”項(xiàng)顯示如圖所示的對話框。輸入圖幅的名字、鄰近圖名、測量員、制圖員、審核員，在左下角坐標(biāo)的“東”、“北”欄內(nèi)輸入相應(yīng)坐標(biāo)，例如此處輸入40000，30000，回車。在“刪除圖框外實(shí)體”前打勾則可刪除圖框外實(shí)體，按實(shí)際要求選擇，例如此處選擇打勾。最后用鼠標(biāo)單擊“確定”按扭即可。 CASS7.0系統(tǒng)所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)是測量坐標(biāo)，即1：1的真坐標(biāo)，加入50X50CM圖廓后如圖 所示。

12、內(nèi)容與要求1、型號(hào)和基本結(jié)構(gòu)2、角度測量：每組每人觀測一個(gè)角度并記錄3、距離測量：每組每人觀測一個(gè)距離并記錄4、坐標(biāo)測量：每組每人觀測一個(gè)坐標(biāo)并記錄每人提交實(shí)習(xí)報(bào)告一份時(shí)間：2009.6.13/14，地點(diǎn)：中心轉(zhuǎn)盤 學(xué)時(shí)： 2 野外數(shù)據(jù)采集方法：測記法任務(wù)與要求： 每人采集一個(gè)測站的數(shù)據(jù) 每組形成一個(gè)測量數(shù)據(jù)文件，并命名為： 地信： dx07+組數(shù) 遙感： yg07+組數(shù)每人提交實(shí)習(xí)報(bào)告一份時(shí)間：2009.6.13/14，地點(diǎn)：中心轉(zhuǎn)盤 學(xué)時(shí)：61、野外采集數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備： 全站儀（實(shí)習(xí)三、實(shí)習(xí)四）2、室內(nèi)內(nèi)業(yè)成圖設(shè)備：計(jì)算機(jī)3、室內(nèi)內(nèi)業(yè)成圖軟件：CASS7.04、室內(nèi)輸入設(shè)備：掃描儀（實(shí)習(xí)二

13、）5、室內(nèi)輸出的設(shè)備：繪圖儀每人提交實(shí)習(xí)報(bào)告一份時(shí)間：地點(diǎn)：測繪學(xué)院計(jì)算機(jī)房 學(xué)時(shí)：2任務(wù)與要求： 利用外業(yè)數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行地形圖的生成 每組每人形成電子地圖和紙質(zhì)地圖各一份時(shí)間：地點(diǎn)：測繪學(xué)院計(jì)算機(jī)房學(xué)時(shí)：6修改數(shù)字地面模型（修改三角網(wǎng)）修改數(shù)字地面模型（修改三角網(wǎng)） 一般情況下，由于地形條件的限制在外業(yè)采集的碎部點(diǎn)很難一次性生成理想的等高線，如樓頂上控制點(diǎn)。另外還因現(xiàn)實(shí)地貌的多樣性和復(fù)雜性，自動(dòng)構(gòu)成的數(shù)字地面模型與實(shí)際地貌不太一致，這時(shí)可以通過修改三角網(wǎng)來修改這些局部不合理的地方。刪除三角形 如果在某局部內(nèi)沒有等高線通過的，則可將其局部內(nèi)相關(guān)的三角形刪除。刪除三角形的操作方法是：先將要?jiǎng)h

14、除三角形的地方局部放大，再選擇“等高線”下拉菜單的“刪除三角形”項(xiàng)，命令區(qū)提示Select objects:，這時(shí)便可選擇要?jiǎng)h除的三角形，如果誤刪，可用“U”命令將誤刪的三角形恢復(fù)。刪除三角形后如圖。過濾三角形 可根據(jù)用戶需要輸入符合三角形中最小角的度數(shù)或三角形中最大邊長最多大于最小邊長的倍數(shù)等條件的三角形。如果出現(xiàn)CASS5.0在建立三角網(wǎng)后點(diǎn)無法繪制等高線，可過濾掉部分形狀特殊的三角形。另外，如果生成的等高線不光滑，也可以用此功能將不符合要求的三角形過濾掉再生成等高線。 增加三角形 如果要增加三角形時(shí)，可選擇“等高線”菜單中的“增加三角形”項(xiàng)，依照屏幕的提示在要增加三角形的地方用鼠標(biāo)點(diǎn)取，

15、如果點(diǎn)取的地方?jīng)]有高程點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)提示輸入高程。三角形內(nèi)插點(diǎn) 選擇此命令后，可根據(jù)提示輸入要插入的點(diǎn):在三角形中指定點(diǎn)（可輸入坐標(biāo)或用鼠標(biāo)直接點(diǎn)?。?，提示高程(米)=時(shí)，輸入此點(diǎn)高程。通過此功能可將此點(diǎn)與相鄰的三角形頂點(diǎn)相連構(gòu)成三角形，同時(shí)原三角形會(huì)自動(dòng)被刪除。刪三角形頂點(diǎn) 用此功能可將所有由該點(diǎn)生成的三角形刪除。因?yàn)橐粋€(gè)點(diǎn)會(huì)與周圍很多點(diǎn)構(gòu)成三角形，如果手工刪除三角形，不僅工作量較大而且容易出錯(cuò)。這個(gè)功能常用在發(fā)現(xiàn)某一點(diǎn)坐標(biāo)錯(cuò)誤時(shí)，要將它從三角網(wǎng)中剔除的情況下。重組三角形 指定兩相鄰三角形的公共邊，系統(tǒng)自動(dòng)將兩三角形刪除，并將兩三角形的另兩點(diǎn)連接起來構(gòu)成兩個(gè)新的三角形，這樣做可以改變不合理的三角

16、形連接。如果因兩三角形的形狀特殊無法重組，會(huì)有出錯(cuò)提示。刪三角網(wǎng) 生成等高線后就不再需要三角網(wǎng)了，這時(shí)如果要對等高線進(jìn)行處理，三角網(wǎng)比較礙事，可以用此功能將整個(gè)三角網(wǎng)全部刪除。修改結(jié)果存盤 通過以上命令修改了三角網(wǎng)后，選擇“等高線”菜單中的“修改結(jié)果存盤”項(xiàng)，把修改后的數(shù)字地面模型存盤。這樣，繪制的等高線不會(huì)內(nèi)插到修改前的三角形內(nèi)。注意：修改了三角網(wǎng)后一定要進(jìn)行此步操作，否則注意：修改了三角網(wǎng)后一定要進(jìn)行此步操作，否則修改無效！修改無效！ 當(dāng)命令區(qū)顯示:存盤結(jié)束！時(shí)，表明操作成功。繪制等高線繪制等高線 完成本節(jié)的第一、二步操作后，便可繪制等高線完成本節(jié)的第一、二步操作后，便可繪制等高線了。等高

17、線的繪制可以在繪平面圖的基礎(chǔ)上疊加，了。等高線的繪制可以在繪平面圖的基礎(chǔ)上疊加，也可以在也可以在“新建圖形新建圖形”的狀態(tài)下繪制。如在的狀態(tài)下繪制。如在“新建新建圖形圖形”狀態(tài)下繪制等高線，系統(tǒng)會(huì)提示您輸入繪狀態(tài)下繪制等高線，系統(tǒng)會(huì)提示您輸入繪圖比例尺。圖比例尺。 用鼠標(biāo)選擇用鼠標(biāo)選擇“等高線等高線”下拉菜單的下拉菜單的“繪制等高線繪制等高線”項(xiàng)，項(xiàng)，命令區(qū)提示：命令區(qū)提示： 最小高程為最小高程為490.400490.400米，最大高程為米，最大高程為500.230500.230米米 請輸入等高距請輸入等高距單位單位: :米米：根據(jù)比例尺，按圖式：根據(jù)比例尺，按圖式規(guī)范的要求輸入等高距，例如輸

18、入規(guī)范的要求輸入等高距，例如輸入1 1，回車。，回車。請選擇: 1.不光滑 2.張力樣條擬合 3.三次B樣條擬合 4.SPLINE :選擇等高線繪制的方式，例如輸入3，回車。如果選1，繪制出來的等高線是折線，是分析三角網(wǎng)得來的最原始圖形，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擬合就可得到更光滑的等高線。因此選2就是把折線進(jìn)行張力樣條擬合，這時(shí)的等高線最忠實(shí)于地形，也比折線美觀。三次B樣條是最優(yōu)的等高線生成方式，用這種方式生成的等高線最光滑，外觀最好，但是會(huì)有少許失真。因此，如果你用三次B樣條生成等高線后，發(fā)現(xiàn)等高線沒有過整數(shù)高程點(diǎn)，就是原因了。 正在繪圖，請稍候！ 當(dāng)命令區(qū)顯示: 繪制完成!，便完成繪制等高線的工作如

19、圖所示 等高線的修飾等高線的修飾注記等高線注記等高線 用用“窗口縮放窗口縮放”項(xiàng)得到局部放大圖如圖，再選擇項(xiàng)得到局部放大圖如圖，再選擇“等高線等高線”下拉菜單之下拉菜單之“等高線注記等高線注記”的的“單個(gè)高程注單個(gè)高程注記記”項(xiàng)。項(xiàng)。 命令區(qū)提示：命令區(qū)提示： 選擇需注記的等高（深）線：移動(dòng)鼠標(biāo)至要注選擇需注記的等高（深）線：移動(dòng)鼠標(biāo)至要注記高程的等高線位置，如圖位置記高程的等高線位置，如圖位置A A，按左鍵；，按左鍵； 依法線方向指定相鄰一條等高（深）線：移動(dòng)鼠依法線方向指定相鄰一條等高（深）線：移動(dòng)鼠標(biāo)至如圖等高線位置標(biāo)至如圖等高線位置B B，按左鍵。，按左鍵。 等高線的高程值即自動(dòng)注記在

20、等高線的高程值即自動(dòng)注記在A A處，且字頭朝處，且字頭朝B B處。處。切除穿建筑物等高線 移動(dòng)鼠標(biāo)至“等高線”項(xiàng)，按左鍵，出現(xiàn)下拉菜單。然后移動(dòng)鼠標(biāo)至“等高線修剪”的“切除穿建筑物等高線”項(xiàng)，該處以高亮度（深藍(lán)）顯示，按左鍵，進(jìn)入子菜單。這時(shí)，程序自動(dòng)將等高線穿過房屋的部分切除。切除穿陡坎等高線 按照制圖規(guī)范，等高線不應(yīng)穿過陡坎，在分析DTM繪出等高線后，應(yīng)對穿過了陡坎的等高線進(jìn)行處理，CASS5.0提供了自動(dòng)切除所有等高線穿過指定陡坎的功能。運(yùn)行此功能，系統(tǒng)提示如下： 請選擇：1.選擇陡坎？2.全部陡坎默認(rèn)選擇1，如果直接回車下一步就是選擇陡坎，如果選2，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在圖中尋找所有陡坎，無需手工逐個(gè)選取。 再次回車，系統(tǒng)將會(huì)開始處理