《數(shù)字化測圖》教學(xué)教案

項(xiàng)目一數(shù)字化測圖概述

【項(xiàng)目介紹】

本模塊主要介紹數(shù)字地圖的概念及其優(yōu)點(diǎn)、數(shù)字化測圖技術(shù)的概念及其特點(diǎn)、數(shù)字

化測圖的發(fā)展歷程與發(fā)展趨勢，以及數(shù)字化測圖的作業(yè)模式與作業(yè)過程等。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生

應(yīng)能夠正確陳述數(shù)字化測圖的基本概念和主要特點(diǎn)，了解數(shù)字化測圖的發(fā)展歷程及發(fā)展趨

勢，理解數(shù)字化測圖各種作業(yè)模式的優(yōu)缺點(diǎn)，能夠根據(jù)具體條件正確選擇合適的數(shù)字化測圖

作業(yè)模式。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)了解數(shù)字地圖與數(shù)字化測圖的概念及特點(diǎn)。

(2)掌握數(shù)字化測圖的作業(yè)模式和作業(yè)也過程。

課時(shí)分配

講授4學(xué)時(shí)。

1.1數(shù)字地圖與數(shù)字化測圖的基礎(chǔ)知識

知識目標(biāo)：

。數(shù)字地圖的概念及優(yōu)點(diǎn)；

。數(shù)字化測圖的概念及特點(diǎn)；

。數(shù)字化測圖的發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢。

傳統(tǒng)的地形圖測繪是由經(jīng)緯儀(平板儀)通過測量角度、距離、高差并記錄，在室

內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算、處理，繪制成地形圖的過程。由于用此方法繪制的地形圖是由測繪

人員利用比例尺或量角器等工具模擬測量數(shù)據(jù)，并按照圖式符號展繪到白紙或塑料薄膜

上的，所以被稱為白紙測圖或模擬法測圖。

近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光電測繪儀器、數(shù)字化繪圖軟件的產(chǎn)生與發(fā)展，數(shù)字化

測圖應(yīng)運(yùn)而生，并被廣泛應(yīng)用于測繪生產(chǎn)、土地管理、水利水電工程、環(huán)境保護(hù)、城市

規(guī)劃、軍事工程等部門。數(shù)字化測圖作為一種全解析機(jī)助測圖技術(shù)，與白紙測圖相比具

有明顯的優(yōu)勢，是近些年來測繪發(fā)展的前沿技術(shù)。作為反映測繪技術(shù)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志

之一，數(shù)字化測圖技術(shù)已經(jīng)逐步取代了白紙測圖，成為大比例尺測圖的主流。目前幾乎

所有的測繪部門都己形成了數(shù)字地圖的規(guī)模生產(chǎn)。

1.2數(shù)字化測圖的作業(yè)模式與作業(yè)過程

知識目標(biāo)：。數(shù)字化測圖的作業(yè)模式；

。數(shù)字化測圖的作業(yè)過程；

。理解地下工程測量的作用。

數(shù)字化測圖的作業(yè)模式

數(shù)字化測圖的作業(yè)模式是數(shù)字化測圖內(nèi)、外業(yè)作業(yè)流程的總和。在數(shù)字化測圖的作業(yè)過

程中，根據(jù)使用的儀器設(shè)備、繪圖軟件不同，數(shù)字化測圖可分為不同的作業(yè)模式，如下圖所

示：

各

種

輸

自動(dòng)傳輸出

設(shè)

備

自

普

動(dòng)

通

傳

地

輸

圖

自動(dòng)傳輸

自動(dòng)輸入微機(jī)

平板儀

自動(dòng)輸入T

數(shù)字化測圖的作業(yè)過程

1.數(shù)據(jù)采集

通常，野外調(diào)查資料、測量數(shù)據(jù)、航空航天遙感影像、己有的地形圖、圖形圖像數(shù)據(jù)等

都可以作為數(shù)字化測圖的信息源。

2.數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是指在數(shù)據(jù)采集以后到圖形輸出之前，對數(shù)據(jù)、圖形的各種處理過程。數(shù)據(jù)處

理主要包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)計(jì)算、圖形生成、圖形編輯、圖形整飾、

地圖的管理和應(yīng)用等。

數(shù)據(jù)預(yù)處理主要包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、圖形比例尺的統(tǒng)一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)資料的匹配

等。其中，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是空間實(shí)體的位置描述，是從一種坐標(biāo)系統(tǒng)變換到另一種坐標(biāo)系統(tǒng)的過

程，主要通過建立兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)之間的一一對應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)計(jì)算主要是利用采集的數(shù)

據(jù)繪制等高線、建立數(shù)字地面模型時(shí)，需要進(jìn)行的插值計(jì)算、插值模型建立、等高線光滑處

理等工作。在計(jì)算過程中，需要給計(jì)算機(jī)輸入必要的計(jì)算數(shù)據(jù)，如插值的等高距、曲線光滑

的擬合步距等，必要時(shí)需要對插值模型進(jìn)行修改，其他工作全由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成。

3.成果輸出

經(jīng)過處理后的數(shù)字地圖可由磁盤、磁帶或光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)做永久保存，也可將數(shù)字地圖

轉(zhuǎn)換成GIS所需的數(shù)據(jù)格式，用于建立或更新GIS圖形數(shù)據(jù)庫。數(shù)字地圖的輸出是數(shù)字化測

圖的主要目的，通過對圖層的控制與圖形的編輯，可以編制成滿足不同用戶需要的專題地圖,

如地籍圖、平面圖、規(guī)劃圖等。為了使用方便，還可利用打印機(jī)、繪圖儀等輸出設(shè)備進(jìn)行輸

出。在使用繪圖儀輸出圖形時(shí)，可以設(shè)置圖層并設(shè)置線條的粗細(xì)與顏色，使輸出的圖形美觀、

實(shí)用。

項(xiàng)目二數(shù)字化測圖作業(yè)前的準(zhǔn)備

【項(xiàng)目介紹】

本模塊主要介紹數(shù)字化測圖軟、硬件的基礎(chǔ)知識，常用的數(shù)字化測圖軟、硬件的特點(diǎn)及

操作方法，以及數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)書的編制方法與主要內(nèi)容，旨在使學(xué)生了解數(shù)字化測圖

作業(yè)前的準(zhǔn)備工作，包括根據(jù)測區(qū)的特點(diǎn)選擇相應(yīng)的數(shù)字化測圖軟、硬件，編制數(shù)字化測圖

技術(shù)設(shè)計(jì)書等。

學(xué)習(xí)目標(biāo)

(1)掌握全站儀、GPS及常用的數(shù)字化測圖軟、硬件的基礎(chǔ)知識。

(2)掌握數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)書的編制方法。

課時(shí)分配

講授4學(xué)時(shí)，實(shí)訓(xùn)4學(xué)時(shí)。

2.1數(shù)字化測圖的儀器設(shè)備

知識目標(biāo)：。掌握GPS控制測量原理及施測過程；

0掌握導(dǎo)線測量方法；

。了解三角測量法。

一、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

1.計(jì)算機(jī)主機(jī)。計(jì)算機(jī)主機(jī)是硬件系統(tǒng)的核心部分，主要包括主機(jī)、服務(wù)器、桌面工作

站等，可實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的輸入、處理、管理、地形圖得繪制和專題圖的制作等。

2.輸入及輸出設(shè)備。輸入及輸出設(shè)備主要包括鍵盤、數(shù)字化儀、掃描儀、顯示器、繪圖

儀、打印機(jī)等。

3.存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備主要有硬盤、磁帶、光盤、磁盤陣列等。

4.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要有集線器、交換機(jī)、路由器、調(diào)制解調(diào)器等。

二、全站儀

全站儀是隨著光電測距技術(shù)、電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的集光、電、機(jī)為一

體并且具有水平角測量、豎直角測量、距離測量、高差測量等功能的測繪儀器。

1.全站儀的發(fā)展歷程

全站儀的發(fā)展經(jīng)歷了組合式(光電測距儀與光學(xué)經(jīng)緯儀組合，或光電測距儀與電子經(jīng)緯

儀組合)、整體式(將光電測距儀的光波發(fā)射接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸組合為同軸

的整體式全站儀）等階段。

2.全站儀的分類

全站儀采用光電掃描測角系統(tǒng)，其類型主要有編碼盤測角系統(tǒng)、光柵盤測角系統(tǒng)及動(dòng)態(tài)

（光柵盤）測角系統(tǒng)等三種。全站儀按不同的方法可分為不同的類型。

1）按外觀結(jié)構(gòu)分類

按外觀結(jié)構(gòu)分類，全站儀可分為積木型（組合型）全站儀和整體型全站儀兩種。

2）按測量功能分類

按測量功能分類，全站儀可分為經(jīng)典型全站儀、機(jī)動(dòng)型全站儀、無合作目標(biāo)型全站儀和

智能型全站儀。

3）按測距儀測程分類

按測距儀測程分類，全站儀可分為短測程全站儀、中測程全站儀和長測程全站儀。

3.全站儀的結(jié)構(gòu)

全站儀幾乎可以用在所有的測量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、

數(shù)據(jù)處理部分、通信接口、顯示屏、鍵盤等組成。這里介紹其中部分較重要的部件。

4.全站儀的使用

全站儀具有角度測量、距離（斜距、平距、高差）測量、三維坐標(biāo)測量、導(dǎo)線測量、交

會(huì)定點(diǎn)測量和放樣測量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后，其功能還可進(jìn)一步拓展。

全站儀的基本操作步驟包括如下幾項(xiàng)：

1）儀器架設(shè)

儀器架設(shè)的操作步驟如下：

（1）架設(shè)。將儀器架設(shè)到穩(wěn)固的三腳架上，旋緊中心螺旋。

（2）對中。利用光學(xué)對準(zhǔn)器（激光對準(zhǔn)器）使儀器中心與測站點(diǎn)位于同一鉛垂線上。

（3）粗平。觀察圓水準(zhǔn)器的氣泡（精度相對較低），分別旋轉(zhuǎn)儀器的三個(gè)腳螺旋，將儀

器大致整平。

（4）精平。使儀器照準(zhǔn)部上的管水準(zhǔn)器平行于任意一對腳螺旋，旋轉(zhuǎn)這一對腳螺旋使

氣泡居中（最好采用左拇指法，即左右手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)腳螺旋，并且兩拇指移動(dòng)方向相向，

左手大拇指方向與管水準(zhǔn)器的氣泡移動(dòng)方向相同）；然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°,旋轉(zhuǎn)另外一個(gè)

腳螺旋使管水準(zhǔn)器的氣泡居中。

（5）精對中。松開三腳架的中心螺旋，觀察光學(xué)對準(zhǔn)器（激光對準(zhǔn)器），使儀器精確對

中。

（6）檢驗(yàn)。精平和精對中應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，直到對中和整平都達(dá)到要求。

2）水平角測量

水平角測量的操作步驟如下：

（1）按“角度測量”鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。

（2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0。00'00〃。

（3）照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B,此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。

3）距離測量

距離測量的操作步驟如下：

（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)。測距前將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對所測距離進(jìn)行改正。

（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓

而變化，15℃和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣改正為Oppnu實(shí)測時(shí),

可輸入溫度和氣壓值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測

距結(jié)果進(jìn)行改正。

（3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（4）測量距離。照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按“測距“鍵，距離測量開始，測距完成時(shí)顯示

斜距、平距、高差。

全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模

式，測量時(shí)間約為2.5s,最小顯示單位為1mm；跟蹤模式常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連

續(xù)測距，測距時(shí)間約為0.3s,最小顯示單位一般為1c叫粗測模式的測距時(shí)間約為0.7s,

最小顯示單位為1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時(shí)，可按“測距模式”鍵選擇不同的

測距模式。

應(yīng)注意，有些型號的全站儀在距離測量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全

站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

4）坐標(biāo)測量

坐標(biāo)測量的操作步驟如下：

（1）設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（2）設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的

坐標(biāo)時(shí)，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。

（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。

（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。

（5）測量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按“坐標(biāo)測量”鍵，全站儀開始測距并計(jì)算、顯示測點(diǎn)的三維坐

標(biāo)。

5）數(shù)據(jù)通信

全站儀的數(shù)據(jù)通信是指全站儀與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與計(jì)算機(jī)之間

的數(shù)據(jù)通信方式主要有兩種：一種是利用全站儀配置的PC卡（也稱為存儲(chǔ)卡）進(jìn)行數(shù)字通

信，其特點(diǎn)是通用性強(qiáng)，各種電子產(chǎn)品間均可互換使用；另一種是利用全站儀的通信接口，

通過電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

6）全站儀盤左、盤右的設(shè)置方法

全站儀的盤左和盤右，實(shí)際上是沿用老式光學(xué)經(jīng)緯儀的稱謂，是根據(jù)豎盤相對于觀測人

員所處的位置而言的，觀測時(shí)當(dāng)豎盤在觀測人員的左側(cè)時(shí)稱為盤左，反之稱為盤右。對應(yīng)于

盤左和盤右，分別稱為正鏡和倒鏡，或Fl（FACED面和F2（FACE2）面。

對于測量來講，通過盤左、盤右測量，有消除某些人為誤差及固定誤差的作用。對于可

定義盤左和盤右稱謂的儀器而言，給用戶增加了應(yīng)用儀器的可選操作界面，對測量作業(yè)和測

量結(jié)果沒有影響。

三、GPSRTK技術(shù)

GPS是美國陸?？杖娪?0世紀(jì)70年底開始聯(lián)合研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其

主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并且收集情報(bào)、監(jiān)測

核爆和進(jìn)行應(yīng)急通信等。經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋

率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星已布設(shè)完成。

1.GPS的組成

GPS由空間衛(wèi)星部分、地面控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備組成。

1）空間衛(wèi)星部分

2）地面控制系統(tǒng)

3）用戶設(shè)備

2.GPS定位的基本原理

由于衛(wèi)星的位置精確，因此在GPS觀測中便可得到衛(wèi)星到信號接收機(jī)的距離，利用三維

坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星就可以組成3個(gè)方程式，解出觀測點(diǎn)的位置（X,Y,Z）。

考慮到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù)，即X、Y、Z和鐘差，因

而需要引入第4顆衛(wèi)星，形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。

3.GPS的定位方式

1)靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位

2)絕對定位、相對定位和差分定位

4.RTK技術(shù)

1)RTK技術(shù)簡介

RTK是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測站的載波相位基礎(chǔ)上的。它能實(shí)時(shí)提供觀測點(diǎn)的三維坐

標(biāo)，并達(dá)到厘米級的高精度。RTK技術(shù)采用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大

里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖、各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)

作業(yè)效率。

2)RTK技術(shù)的特點(diǎn)

(1)使用RTK技術(shù)作業(yè)集成化程度高、測繪功能強(qiáng)大、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。RTK移動(dòng)站利

用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測繪功能，使輔助測量工作大大減

少，減小了人為誤差，保證了作業(yè)精度。

(2)作業(yè)條件要求低。RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視，只要求滿足電磁波通視

和對天基本通視。因此，和傳統(tǒng)測量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因

素的影響和限制較小。由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足RTK的基本

工作條件，即可輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。

(3)定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。全站儀等測量儀器在多次搬站后，

都存在誤差累積的狀況，搬的次數(shù)越多，誤差累積越大；而RTK技術(shù)不存在這種情況，只要

滿足RTK技術(shù)的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)，其平面精度和高程精度都能達(dá)到

厘米級。

(4)作業(yè)效率高。在一般的地形地勢下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測完半徑為10km

左右的測區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器的搬站次數(shù)，僅需一人操作，

在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即得一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)

用，提高了測量效率。

(5)操作簡便、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。

3)RTK技術(shù)在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用

采用RTK技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化測圖時(shí)，僅需一個(gè)人手持移動(dòng)站在待測的碎部點(diǎn)采集1?2s,

并同時(shí)輸入特征碼(或繪制草圖)，數(shù)據(jù)將自動(dòng)被處理、存儲(chǔ)于手簿中。室內(nèi)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>

計(jì)算機(jī)中，并利用特定的繪圖軟件繪制地形圖。

由于RTK技術(shù)不需測點(diǎn)間通視，測定范圍大、觀測速度快、點(diǎn)位精度高，一人就可完成

野外數(shù)據(jù)的采集工作，極大地提高了數(shù)字測圖的效率。因此，RTK技術(shù)已經(jīng)成為全野外數(shù)字

化測圖的主要手段之一.

2.2數(shù)字化測圖的軟件

一、計(jì)算機(jī)軟件

1.系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備、支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的系統(tǒng)，是無需

用戶干預(yù)的各種程序的集合，其主要功能是調(diào)度、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)

系統(tǒng)中各種獨(dú)立的硬件，使得它們可以協(xié)調(diào)工作。

2.應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件是用戶可以使用的各種程序設(shè)計(jì)語言，以及用各種程序設(shè)計(jì)語言編制的應(yīng)用程

序的集合，分為應(yīng)用軟件包和用戶程序。

3.數(shù)字化測圖軟件

1)南方CASS成圖系統(tǒng)

南方CASS成圖系統(tǒng)是南方測繪儀器有限公司基于AutoCAD平臺技術(shù)的GIS前端數(shù)據(jù)采

集、處理系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于地形成圖、地籍成圖、工程測量應(yīng)用、空間數(shù)據(jù)建庫等領(lǐng)域，

全面面向GIS,徹底打通了數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS接口，使用了骨架線實(shí)時(shí)編輯、簡碼用戶

化、GIS無縫接口等先進(jìn)技術(shù)。自CASS成圖系統(tǒng)推出以來，其已經(jīng)成長成為用戶量最大、

升級最快、服務(wù)最好的主流成圖系統(tǒng)。

2)EpsW全息測繪系統(tǒng)

EpsW全息測繪系統(tǒng)是清華山維公司開發(fā)的集電子平板測圖、掌上機(jī)測圖、電子手簿、

全站儀內(nèi)存記錄、動(dòng)態(tài)GPS等多種測圖方法及數(shù)據(jù)庫管理、內(nèi)業(yè)編輯、查詢統(tǒng)計(jì)、打印出圖、

工程應(yīng)用于一體的完全面向GIS的野外數(shù)據(jù)采集軟件。它所采集的數(shù)據(jù)不僅符合國標(biāo)圖式規(guī)

范的數(shù)字成圖和專業(yè)制圖的需求，而且滿足GIS對基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)信息化和地理信息的完整

性、拓?fù)湫?、圖屬一致性等各項(xiàng)性能的要求，以及系統(tǒng)查詢、統(tǒng)計(jì)、分析應(yīng)用的需求。EpsW

全息測繪系統(tǒng)以國標(biāo)、規(guī)范為依據(jù)，可實(shí)現(xiàn)信息化地理數(shù)據(jù)的采集與處理。

3)RDMS數(shù)字化測圖系統(tǒng)

RDMS數(shù)字化測圖系統(tǒng)是一套集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯于一體的數(shù)字化測圖系

統(tǒng)。RDMS數(shù)字化測圖系統(tǒng)具有靈活的數(shù)據(jù)采集方式、強(qiáng)大的圖形及數(shù)據(jù)處理功能、圖數(shù)合

一的立體化操作能力、高效的事務(wù)性管理及多接口數(shù)據(jù)輸出功能，己被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、

土地管理、交通、水利、地礦、房產(chǎn)等行業(yè)，不僅可以滿足地形測量、地籍測量、房產(chǎn)測量、

管線測量等方面，還可進(jìn)行三維圖形的顯示與漫游、土方工程量計(jì)算等。

4)SV300R2002數(shù)字制圖軟件

SV300R2002是威遠(yuǎn)圖公司于2003年推出的全新測繪軟件。該軟件采用AutoCAD2002

開發(fā)技術(shù)全面升級，可與AutoCAD2002實(shí)現(xiàn)無縫集成，繼承了AutoCAD強(qiáng)大的繪圖編輯功

能。SV300R2002將地形測繪、地籍測繪、掃描矢量化等統(tǒng)一到同一環(huán)境中，兼?zhèn)渫练搅坑?jì)

算、線路測設(shè)等工程量算功能，滿足了大、中比例尺地形圖成圖的全部規(guī)范要求，成圖方法

有草圖法成圖、野外電子平板成圖、掃描矢量化成圖等。整個(gè)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)采集、地圖的編輯

加工、等高線的生成、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、面向?qū)ο蟮姆枌?shí)體進(jìn)行了集成，并依據(jù)圖式規(guī)范設(shè)計(jì)

了文字注記工具，理想地實(shí)現(xiàn)了不同比例尺圖形的變換，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)分幅和靈活的圖廓定制

和圖廓外整飾。

5)SCSG200X多用途數(shù)字測繪與管理系統(tǒng)

SCSG200X多用途數(shù)字測繪與管理系統(tǒng)是廣州開思數(shù)字測繪技術(shù)有限公司開發(fā)的具有完

善設(shè)計(jì)、持續(xù)發(fā)展成熟的測繪CAD軟件系統(tǒng)。其突出表現(xiàn)是：把野外信息采集并成圖與信息

動(dòng)態(tài)更新并入庫有機(jī)地結(jié)合起來，在數(shù)據(jù)與管理這兩個(gè)不可分割的研究主題中首先打好數(shù)據(jù)

的研究基礎(chǔ)，再進(jìn)入管理領(lǐng)域。

6)常用的掃描矢量化軟件

國外常用的掃描矢量化軟件

國外常用的掃描矢量化軟件有VPStudio圖形矢量化軟件、R2Vv5.5自動(dòng)矢量化軟件

和WinTopov2.52等。

國內(nèi)常用的掃描矢量化軟件

國內(nèi)常用的掃描矢量化軟件有清華山維的EPSCAN2003掃描矢量化軟件、南方測繪的

CASSCAN掃描矢量化軟件、武漢瑞得的RDScan掃描矢量化軟件和北京迪瑞斯新的DrScan掃

描矢量化軟件。

二、掌上平板測圖軟件

1.清華山維的EPSCE掌上平板測圖系統(tǒng)

EPSCE掌上平板測圖系統(tǒng)可以完成各種比例尺的地形圖、地籍圖、管網(wǎng)圖等專業(yè)測圖，

且與EPS系列軟件的數(shù)據(jù)雙向完全兼容，與EPS系列軟件配套使用，可靈活、便捷、高效地

實(shí)現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)庫的更新與修測。

2.南方測繪的測圖精靈

測圖精靈是南方測繪儀器有限公司推出的野外測繪數(shù)據(jù)采集與成圖一體化軟件，實(shí)現(xiàn)了

坐標(biāo)、圖形、屬性的同步采集、現(xiàn)場成圖，做到了真正的內(nèi)、外業(yè)一體化。

3.PalmRSP

PalmRSP（測繪熊掌）是廣州開思測繪軟件有限公司研發(fā)的，主要用于大比例尺野外數(shù)

字化測繪、地形修補(bǔ)測量及工程放樣的成圖系統(tǒng)。它是廣州開思測繪軟件有限公司研發(fā)的信

息化測繪軟件SCSG2002的配套系統(tǒng)，提供了與其他測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的接口，主

要用于完成空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的野外采集。

2.3數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)

數(shù)字化測圖的技術(shù)設(shè)計(jì)是數(shù)字化測圖最基本的工作，是指依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定（規(guī)程）及

數(shù)字地圖的用途、用戶的要求、本單位的儀器設(shè)備情況等對數(shù)字化測圖工作進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。

因此，在數(shù)字化測圖作業(yè)開始前，應(yīng)編制數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)書。

一、數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)概述

進(jìn)行數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)是為了制定切實(shí)可行的技術(shù)方案，保證測繪成果（數(shù)字地圖）

符合數(shù)字測圖的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和用戶的要求，并獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此，在每個(gè)

數(shù)字測圖項(xiàng)目實(shí)施前均需進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。

1.數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)的原則

（1）進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先考慮整體后考慮局部，兼顧發(fā)展；還要根據(jù)作業(yè)區(qū)域的實(shí)際

情況，考慮作業(yè)單位的自身?xiàng)l件（如人員的技術(shù)能力、軟硬件配置情況等），選擇最合適的

方案.

（2）積極采用適用的新技術(shù)、新方法和新工藝。

（3）充分分析和利用測區(qū)已有的測繪成果和資料，對于測繪外業(yè)工作，必要時(shí)需要進(jìn)

行實(shí)地踏勘，并編寫踏勘報(bào)告。

2.踏勘調(diào)查和收集資料

（1）調(diào)查作業(yè)區(qū)的自然地理情況，如水系、山脈、主要地貌類型與特征、平均高程、

地貌的自然坡度等。

（2）調(diào)查作業(yè)區(qū)的行政區(qū)劃、經(jīng)濟(jì)水平、踏勘時(shí)間、踏勘的人員組成與分工、踏勘的

路線與范圍等。

（3）調(diào)查作業(yè)區(qū)的交通情況。

（4）根據(jù)作業(yè)任務(wù)的具體情況，考察作業(yè)區(qū)內(nèi)影響作業(yè)的氣候因素（如氣溫、氣壓、

能見度等）、氣象因素、農(nóng)作物種類、每年可作業(yè)的月份、平均作業(yè)天數(shù)等。

（5）調(diào)查作業(yè)區(qū)內(nèi)的土壤、水系、沼澤、土質(zhì)等情況。

（6）調(diào)查作業(yè)區(qū)內(nèi)植被的種類與分布情況。

（7）調(diào)查作業(yè)區(qū)內(nèi)電力、生活用品、食品、飲用水、燃料等生活必需品的供應(yīng)情況，

就地取材的可能性，消耗品、材料、工具的采購地點(diǎn)。

（8）調(diào)查作業(yè)區(qū)內(nèi)的治安、衛(wèi)生等情況及預(yù)防措施。

（9）收集作業(yè)區(qū)的交通、水系、山體、居民地、管線、境界線等綜合圖。

（10）調(diào)查作業(yè)區(qū)內(nèi)已有的測繪成果及其質(zhì)量情況，測量標(biāo)志的完好情況。

（11）收集典型地物、地貌調(diào)繪及影像資料。

（12）根據(jù)作業(yè)區(qū)內(nèi)的地貌特征、作業(yè)難度劃分作業(yè)區(qū)的困難類別和具體圖幅的困難類

別。

（13）收集其他需補(bǔ)充說明的作業(yè)區(qū)信息。

（14）對技術(shù)設(shè)計(jì)方案和作業(yè)的建議。

二、數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)書的編制

為了保證數(shù)字化測圖的順利實(shí)施，在作業(yè)前必須對整個(gè)測繪工作進(jìn)行統(tǒng)籌安排與合理規(guī)

劃。從測繪儀器的配置到繪圖軟件的選擇，再到測繪方案、測繪方法、測繪精度的確定，以

及數(shù)據(jù)的處理、圖形的生成，各項(xiàng)工作之間均需要相互協(xié)調(diào)與密切配合，這樣才能保證數(shù)字

化測圖的各類成果數(shù)據(jù)和圖形文件符合規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)）和用戶的要求。因此，數(shù)字化測圖作業(yè)

前需要進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，編制數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)書。

數(shù)字化測圖技術(shù)設(shè)計(jì)書是根據(jù)測圖比例尺、測圖面積、測圖方法及用戶的具體要求，結(jié)

合測區(qū)的自然地理?xiàng)l件和本單位儀器設(shè)備、技術(shù)力量、資金等情況，靈活運(yùn)用測繪相關(guān)的理

論與方法，制定出的經(jīng)濟(jì)上合理、技術(shù)上可行的技術(shù)方案、作業(yè)方法和實(shí)施計(jì)劃。編制好的

技術(shù)設(shè)計(jì)書需報(bào)呈上級主管部門或測繪任務(wù)的委托單位進(jìn)行審批，經(jīng)審批后的技術(shù)設(shè)計(jì)書是

該測繪作業(yè)的技術(shù)依據(jù)和成果文件之一。在作業(yè)過程中，若需要對技術(shù)設(shè)計(jì)書的內(nèi)容做原則

性改動(dòng)，則需由生產(chǎn)單位提出修改意見，報(bào)原審批單位批準(zhǔn)后實(shí)施，未經(jīng)批準(zhǔn)，技術(shù)設(shè)計(jì)

書不得擅自實(shí)施。

項(xiàng)目三全野外數(shù)字測圖的外業(yè)

【項(xiàng)目介紹】

本項(xiàng)目主要介紹了數(shù)字測圖外業(yè)的工作，主要包括平面與高程控制測量的方法與實(shí)施過

程，全站儀的操作方法與野外數(shù)據(jù)采集的過程，GPSRTK的操作方法與野外數(shù)據(jù)采集的過程,

以及利用電子平板進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集的方法與過程。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.要求學(xué)生能夠完成測圖區(qū)域的圖根控制測量工作。

2.熟練掌握利用全站儀、GPSRTK進(jìn)行數(shù)字測圖的野外數(shù)據(jù)采集與草圖繪制、利用電

子平板進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集等工作。

課時(shí)分配

講授6學(xué)時(shí)，實(shí)訓(xùn)6學(xué)時(shí)。

3.1圖根控制測量

知識目標(biāo)：

。圖根點(diǎn)的布設(shè)；

。全站儀導(dǎo)線測量的實(shí)施；

。高程控制測量。

OGPS-RTK圖根控制測量

一'圖根點(diǎn)的布設(shè)

1.圖根點(diǎn)的密度要求

采用全站儀測距，測站點(diǎn)到地物點(diǎn)、地形點(diǎn)的距離即使達(dá)1km也能保證測量的精度，因

此對圖根點(diǎn)密度的要求應(yīng)視測區(qū)的實(shí)際情況而定。通視條件好的地方，圖根點(diǎn)可稀疏些；通

視困難、地物密集的地方，圖根點(diǎn)可以密些。數(shù)字測圖時(shí)，圖根點(diǎn)密度要求一般如表。

數(shù)字測圖中平坦開闊地區(qū)圖根點(diǎn)密度

項(xiàng)目測圖比例尺

1：5001：10001：2000

點(diǎn)密度（點(diǎn)數(shù)/每平方公里）64164

解析圖根點(diǎn)的數(shù)量，一般地區(qū)不宜少于表的規(guī)定。

一般地圖解析圖根點(diǎn)密度

測圖比例尺圖幅尺寸解析圖根點(diǎn)個(gè)數(shù)/個(gè)

（cmXcm）全站儀測圖RTK測圖平板儀測圖

1：50050X50218

1：100050X5031?212

1：200050X504215

1：500040X406330

2.圖根控制點(diǎn)的選點(diǎn)與埋石

I）選點(diǎn)

野外選點(diǎn)應(yīng)遵循通視良好、視野開闊、利于長期保存、地表穩(wěn)定、交通便利、便于觀測

等原則，因此圖根點(diǎn)一般選在路口或道路的邊緣，山區(qū)一般選擇在山頭或制高點(diǎn)上，GPS

點(diǎn)應(yīng)選在對空通視的空曠區(qū)。

2）埋石

圖根點(diǎn)標(biāo)志盡量采用固定標(biāo)志。位于水泥地、瀝青地的普通圖根點(diǎn)應(yīng)刻十字或用水泥釘

作其中心標(biāo)志，周圍用紅油漆繪出圈（或方框）及點(diǎn)名，坐好點(diǎn)之記。

二、全站儀導(dǎo)線測量的實(shí)施

1.工具與資料

利用全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測量需要的工具與資料主要包括：全站儀、棱鏡、三腳架、小鋼尺、

對講機(jī)、導(dǎo)線測量記錄手簿、已知控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)、圖根點(diǎn)標(biāo)志、錘子、油漆、毛筆、皮尺、

計(jì)算器等。

2.導(dǎo)線點(diǎn)的選擇

導(dǎo)線測量的首要任務(wù)是踏勘選點(diǎn)，也就是根據(jù)測區(qū)的實(shí)際情況，選擇一定數(shù)量的導(dǎo)線點(diǎn)

作為測圖的控制點(diǎn)。選點(diǎn)前應(yīng)收集測區(qū)內(nèi)已有的控制點(diǎn)、地形圖等資料，并根據(jù)已有控制點(diǎn)

的情況和工程需要，初步擬定出導(dǎo)線的布網(wǎng)方案。

踏勘選點(diǎn)過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：

1）導(dǎo)線點(diǎn)一般選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、四周開闊、控制范圍廣、便于長期保存、方便安置儀器

的地方。

2）相鄰導(dǎo)線點(diǎn)之間通視良好，便于測角與量邊。

3）導(dǎo)線點(diǎn)一般在測區(qū)內(nèi)均與分布，邊長應(yīng)根據(jù)測圖比例尺及工程精度要求而定，相鄰

邊長度不宜相差太大，以免影響測角精度。

點(diǎn)位選定后，用木樁或鋼釘打入地面，重要點(diǎn)位應(yīng)埋設(shè)水泥樁。樁頂做標(biāo)記，并繪制點(diǎn)之記。

3.導(dǎo)線測量的技術(shù)要求

導(dǎo)線測量的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)遵循GB50026-2007的規(guī)定，主要技術(shù)指標(biāo)如表所示，導(dǎo)線測量

的主要技術(shù)指標(biāo)。

等級導(dǎo)線長平均邊測角中測距中測距相測回?cái)?shù)/(")方位角導(dǎo)線全長相

度/km長/km誤差/誤差對中誤1〃級2〃級6〃級閉合差/對閉合差

(")/mm差儀器儀器儀器(")

四等91.52.5181/8000046W1/35000

5y/~n

一級40.55151/3000024W1/15000

ioVn

二級2.40.258151/1400013W1/10000

16VH

三級1.20.112151/700012W1/5000

24Vn

因地形條件的限制，布設(shè)附合(閉合)圖根導(dǎo)線確有困難時(shí)，可布設(shè)支導(dǎo)線。支導(dǎo)線的布設(shè)

參照圖根導(dǎo)線平均邊長及邊數(shù)。

測圖比例尺平均邊長/m導(dǎo)線邊數(shù)

1：5001003

1：10001503

1：20002504

1:50003504

4.導(dǎo)線測量外業(yè)

導(dǎo)線測量的外業(yè)觀測主要包括測角和量邊，并將觀測數(shù)據(jù)記錄于手簿。測角就是利用全

站儀觀測相鄰導(dǎo)線邊所夾的水平角，測角時(shí)應(yīng)滿足規(guī)定。為了計(jì)算方便，應(yīng)統(tǒng)一觀測左角(右

角)。量邊是利用全站儀測定每條導(dǎo)線邊的水平距，量邊時(shí)應(yīng)滿足規(guī)定。將所測數(shù)值記錄于

觀測手簿中。

全站儀導(dǎo)線測量記錄表

工程名稱：儀器編號：觀測者：記錄者：日期：天氣:

測站照準(zhǔn)點(diǎn)盤左讀數(shù)/盤右讀數(shù)/20(〃)中數(shù)/測回角值/平距/m平均距備注

(°'〃)(°'離/m

〃)

全站儀在進(jìn)行導(dǎo)線測量前應(yīng)進(jìn)行檢校，保證儀器的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求。多測回觀

測水平角應(yīng)按照規(guī)范每測回配置水平度盤；多方向水平角觀測應(yīng)注意選擇好零方向，一測站

觀測方向數(shù)超過3個(gè)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照全圓方向觀測法操作程序進(jìn)行觀測。導(dǎo)線的折角，一般

以導(dǎo)線的前進(jìn)方向?yàn)闇?zhǔn)，統(tǒng)一觀測左角或右角，并在手簿上注明起始方向點(diǎn)號。由于連接角

不參與閉合差的計(jì)算，因此觀測過程中需在手簿中注明，以免計(jì)算閉合差時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。

圖根導(dǎo)線邊長通常較短，儀器的對中誤差或目標(biāo)偏心差對水平角觀測產(chǎn)生的誤差影響

較大，所以在儀器架設(shè)過程中，要注意儀器的對中與目標(biāo)的對中。

水平角觀測的各種限差應(yīng)滿足規(guī)范要求，不合格的成果需要重測。

3.2全站儀野外數(shù)據(jù)采集

知識目標(biāo)：

G）全站儀數(shù)據(jù)采集的通用方法；

。全站儀的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)通信方法一以拓普康GTS-210為例；

。野外數(shù)據(jù)采集。

一、兩井定向過程

1.采集前的準(zhǔn)備工作

1）儀器設(shè)備、資料的準(zhǔn)備

數(shù)字測圖實(shí)施前,應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)指導(dǎo)書的要求以及單位的實(shí)際情況準(zhǔn)備測圖所需的儀

器設(shè)備及相關(guān)資料。其中，儀器設(shè)備包括：全站儀、三腳架、棱鏡、小鋼尺、皮尺、釘子、

錘子、油漆、對講機(jī)、通信電纜、鉛筆、草圖紙、便攜計(jì)算機(jī)等。

需要準(zhǔn)備的相關(guān)資料包括：測區(qū)內(nèi)已有的地形圖、已知控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，合理估算工作量并制定

合理的工作計(jì)劃。

2.人員配備

I）測量員

每個(gè)測量小組一般配備測量員1名，負(fù)責(zé)全站儀的操作，觀測并記錄采集的數(shù)據(jù)并對數(shù)

據(jù)編碼。在數(shù)據(jù)采集的過程中，測量員需要經(jīng)常與草圖員核對點(diǎn)號和編碼，以免給內(nèi)業(yè)成圖

帶來錯(cuò)誤。

2）草圖員

每個(gè)測量小組至少配備草圖員1名，負(fù)責(zé)指揮跑尺員跑點(diǎn)，現(xiàn)場繪制草圖。草圖員要求

熟悉地物在地圖圖式中的表示方法，復(fù)雜地物需輔以文字說明。草圖繪制應(yīng)正確、簡潔，其

質(zhì)量直接影響到內(nèi)業(yè)成圖的速度與質(zhì)量。

3）跑尺員

每個(gè)觀測小組一般配置1?2名跑尺員，負(fù)責(zé)現(xiàn)場跑尺。跑尺員應(yīng)熟悉測區(qū)內(nèi)地物地貌,

并能夠?qū)Φ匚锏孛策M(jìn)行合理取舍。跑尺前應(yīng)制定合理的跑尺順序以提高效率。跑尺員經(jīng)驗(yàn)不

足的情況下，草圖員應(yīng)指揮跑尺工作。在人員充足的情況下可以多設(shè)跑尺員以提高工作效率。

4）制圖員

制圖員負(fù)責(zé)外業(yè)數(shù)據(jù)采集后的內(nèi)業(yè)成圖，通?？捎刹輬D員擔(dān)任。有條件的單位可以配備

兩名草圖員，每天輪換進(jìn)行繪草圖和內(nèi)業(yè)成圖。

對于那些經(jīng)驗(yàn)豐富、水平較高的測繪小組只需要配備測量員和若干跑尺員，數(shù)據(jù)采集過程中

加入地物編碼，內(nèi)業(yè)成圖過程中，由跑尺員和測量員一起根據(jù)測點(diǎn)編碼和記憶連線成圖。對

于經(jīng)驗(yàn)豐富的測量組這種方法非常有效。

3.草圖法野外數(shù)據(jù)采集模式

草圖法野外數(shù)據(jù)采集模式是利用全站儀（RTK）采集數(shù)據(jù)，同時(shí)現(xiàn)場繪制草圖，表示出

測點(diǎn)之間的關(guān)系以及地物的屬性，回到室內(nèi)手工或自動(dòng)成圖。

草圖法實(shí)用、快速、高效，其優(yōu)點(diǎn)是可以大大縮短野外作業(yè)時(shí)間、降低野外勞動(dòng)強(qiáng)度，從而

提高作業(yè)效率。由于這種作業(yè)模式不需要對測點(diǎn)進(jìn)行編碼，更容易被測量人員接受。其缺點(diǎn)

是，此作業(yè)模式在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)受到草圖影響很大，如果草圖繪制錯(cuò)誤，將直接影響內(nèi)業(yè)成圖

的質(zhì)量與速度。

1）作業(yè)的步驟

（1）野外數(shù)據(jù)采集

在野外，測量員利用全站儀采集地物地貌點(diǎn)并記錄觀測數(shù)據(jù)，草圖員現(xiàn)場繪制草圖，標(biāo)

注地物屬性及測點(diǎn)之間的關(guān)系。

（2）數(shù)據(jù)下載

室內(nèi)將全站儀內(nèi)存或存儲(chǔ)卡中的觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)形成數(shù)據(jù)文件，并將數(shù)據(jù)文件編

輯成繪圖軟件可識別的數(shù)據(jù)格式。

（3）草圖法外業(yè)注意事項(xiàng)

定向時(shí)，需測量定向點(diǎn)或另外的已知點(diǎn)，并將其測量值與已知值進(jìn)行比較，如果差異較

大說明測站點(diǎn)或定向點(diǎn)已知坐標(biāo)錯(cuò)誤，需找出問題重新定向。

測量員與草圖員每隔一段時(shí)間應(yīng)核對點(diǎn)號，使儀器中記錄的點(diǎn)號與草圖上標(biāo)注的點(diǎn)號相

一致。發(fā)現(xiàn)點(diǎn)號不對應(yīng)時(shí)要及時(shí)更正，防止內(nèi)業(yè)出錯(cuò)。

草圖紙上應(yīng)包含日期、測站、后視、繪圖員、測量員等信息，換站時(shí)盡量更換草圖紙。

草圖應(yīng)注意保存，防止丟失。不要試圖在一張草圖紙上畫過多內(nèi)容，地物密集或復(fù)雜地區(qū)可

以單獨(dú)繪制一張草圖，以保證草圖的清晰整潔。

4.一步法野外數(shù)據(jù)采集模式

當(dāng)測區(qū)內(nèi)事先沒做圖根控制網(wǎng)或碎部點(diǎn)較少時(shí)，可以采用一步法數(shù)據(jù)采集模式。一步法

野外數(shù)據(jù)采集模式是指野外采集過程中圖根導(dǎo)線測量與碎步測量同時(shí)進(jìn)行，外業(yè)完成后將外

業(yè)采集的原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，利用專用軟件進(jìn)行平差處理，同時(shí)得到控制點(diǎn)和碎步點(diǎn)的

一步測量法?

在已知點(diǎn)B上架設(shè)儀器，照準(zhǔn)后視點(diǎn)A,定向、檢核無誤后，照準(zhǔn)E1點(diǎn)完成一測回的

導(dǎo)線測量內(nèi)容（點(diǎn)名、儀器高、棱鏡高、水平角、邊長、豎直角等）。

在本測站觀測周圍碎部點(diǎn)1、2、3……

控制點(diǎn)B周圍的碎部點(diǎn)測完后，將儀器搬至E1點(diǎn)，照準(zhǔn)后視B點(diǎn)，定向、檢核無誤后，觀

測E2點(diǎn)，完成一測回導(dǎo)線測量的全部內(nèi)容，再施測E1點(diǎn)周圍的碎部點(diǎn)。

同理，完成整個(gè)附合導(dǎo)線測量及碎步測量，如圖3-10所示。觀測過程中繪制草圖，標(biāo)注好

點(diǎn)號及屬性。

測量完畢后，在室內(nèi)將原始測量數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)，并利用專用平差軟件對導(dǎo)線測量數(shù)

據(jù)進(jìn)行平差處理，然后利用平差處理后的控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算各碎部點(diǎn)坐標(biāo)并繪制地形圖。

3.3GPSRTK野外數(shù)據(jù)采集

知識目標(biāo)：

。安置基準(zhǔn)站；

。設(shè)置移動(dòng)站；

。手簿設(shè)置

。數(shù)據(jù)采集；

。數(shù)據(jù)的傳輸。

一、安置基準(zhǔn)站

1.基準(zhǔn)站的安置

架設(shè)基準(zhǔn)站有2種方式：一種是將基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)，另一種是將基準(zhǔn)站架設(shè)在已知

點(diǎn)，動(dòng)態(tài)測量一般采取將基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)的方式?；鶞?zhǔn)站架設(shè)應(yīng)具備的條件：

1）在10°截止高度角以上的空間不應(yīng)沒有障礙物；

2）鄰近不應(yīng)有強(qiáng)電磁輻射源，比如電視發(fā)射塔、雷達(dá)發(fā)射天線等，以免對RTK電信號

造成干擾，離其距離不得小于200m；

3）基準(zhǔn)站最好選在地勢相對高的地方以利于增加電臺的作用距離；

4）地面穩(wěn)固，易于點(diǎn)的保存。

用戶如果在樹木、高大建筑物、高壓線等對電磁傳播影響較大的物體下設(shè)站，當(dāng)接收機(jī)

工作時(shí)，接收的衛(wèi)星信號將產(chǎn)生畸變，影響RTK的差分質(zhì)量，使得移動(dòng)站很難得到固定解。

外置電臺基準(zhǔn)站安置圖

2.基準(zhǔn)站的設(shè)置

RTK主機(jī)控制面板的指示燈包括：

TX:發(fā)信號指示燈RX:收信號指示燈

BT:藍(lán)牙燈DATA:數(shù)據(jù)傳輸燈

1）開機(jī)。

按①鍵進(jìn)入“初始界面”（打開S86電源后進(jìn)入程序初始接口，初始接口有兩種模式選

擇：設(shè)置模式、采集模式）。

2）設(shè)置工作模式

（1）選擇“設(shè)置工作模式”。開機(jī)后顯示“初始界面”時(shí)按F2鍵進(jìn)入設(shè)置模式主接口

（不選擇則進(jìn)入自動(dòng)采集模式），按F1或F2,選擇“設(shè)置工作模式”，選好后按6確定,。

⑵設(shè)置“基準(zhǔn)站工作模式”：按F1或F2鍵，選擇“基準(zhǔn)站工作模式”（工作模式有靜

態(tài)模式，如圖3T3,基準(zhǔn)站工作模式，移動(dòng)站工作模式），然后返回設(shè)置模式主菜單。

C1（）血泰用（）

設(shè)置工作模式靜態(tài)模式設(shè)置

設(shè)置工作模式設(shè)置靜態(tài)模式

（3）基準(zhǔn)站模式參數(shù)設(shè)置：進(jìn)入基準(zhǔn)站模式可選擇模式參數(shù)設(shè)置，如圖3-14（a）：

差分格式：RTCA差分格式:

發(fā)射間隔：1

記錄數(shù)據(jù)：否發(fā)射間隔：1

開始修改退出記錄數(shù)據(jù)：否

(a)（b）

基準(zhǔn)站模式參數(shù)設(shè)置

①參數(shù)設(shè)置：選擇“修改”進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置接口，如圖3-14（b）。按?？煞謩e進(jìn)入“差

分格式”（選“CMR”或“RTCA”）、“發(fā)射間隔”（選"1”）、“記錄數(shù)據(jù)”（選“是”）的設(shè)

置。

差分格式:CMR

RTCM2.X

RTCM3

一

基準(zhǔn)站模式參數(shù)設(shè)置

②模塊設(shè)置：設(shè)置完參數(shù)后返回圖3-14(a)界面，選擇“開始”，則進(jìn)入“模塊設(shè)置”

界面。

數(shù)據(jù)鏈：GPRS網(wǎng)絡(luò)

VRS網(wǎng)絡(luò):

接入網(wǎng)絡(luò):

|開始|修洪退回

模塊設(shè)置

選擇“修改”，即進(jìn)入“數(shù)據(jù)鏈”修改界面如圖(a),

按小可分別選擇內(nèi)置“電臺”、“外接模塊”、“GPRS”網(wǎng)絡(luò)、“CDMA”網(wǎng)絡(luò)等模式,

如圖(b)o

嬲量GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈：電臺

外接模塊

VRS網(wǎng)絡(luò)：?■

接入網(wǎng)絡(luò)：CDMA網(wǎng)絡(luò)

(a)(b)

數(shù)據(jù)鏈修改界面

(3)其他模式的設(shè)置

再次按?進(jìn)入各種模式設(shè)置界面：

①“電臺模式”設(shè)置：如圖(a)。

數(shù)據(jù)鏈：電臺

磔醺B電臺通道：：

通道：1

通道：1O

4退出?

(a)

設(shè)置電臺模式

按F1或F2選擇“通道”(一般選“5”"8”)，按。確認(rèn)所選通道，如圖(b)?

確認(rèn)后回到圖(a),按F2即進(jìn)入“電臺設(shè)置”完成界面，如圖(c),選擇開始，電臺

模式設(shè)置完成。

②GPRS模式設(shè)置：如圖(a)

數(shù)盟隨GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈：GPRS網(wǎng)絡(luò)

VRS網(wǎng)絡(luò):

VRS網(wǎng)絡(luò):接入網(wǎng)絡(luò)：

接入網(wǎng)絡(luò)：53BE誕

(a)(b)

GPRS模式設(shè)置

按F2切換至“GPRS設(shè)置”完成界面，選擇“開始”按9“GPRS模式”設(shè)置完成，如

圖(b)o

③CDMA模式設(shè)置，如圖、(a)。

數(shù)據(jù)鏈：CDMA網(wǎng)絡(luò)

幽嬲量CDMA網(wǎng)絡(luò)

W]遍

(a)(b)

圖3-20CDMA模式設(shè)置

按F2切換至“CDMA設(shè)置”完成界面，如圖3-2O(b),選擇開始按6"CDMA模式”

設(shè)置完成。

④外接模塊設(shè)置：方法和GPRS、CDMA模式設(shè)置方法一樣。

3.基準(zhǔn)站正常工作狀態(tài)要求

1)“TX”“DATA”同時(shí)按發(fā)射間隔閃爍，當(dāng)衛(wèi)星數(shù)大于5顆，PDOP

值小于3,表明基準(zhǔn)站開始正常工作。

2)如用外掛電臺，則電臺上的TX燈開始每秒鐘閃1次，表明基準(zhǔn)

站開始正常工作。

二、設(shè)置移動(dòng)站

1.移動(dòng)站安裝

將移動(dòng)站主機(jī)連接到碳纖對中桿上，并將接收天線接在主機(jī)頂部，同

時(shí)將手簿使用托架夾在對中桿的適合位置，如圖3-21。

圖3-21移動(dòng)站安置

1)打開主機(jī)

輕按電源鍵①打開主機(jī)，主機(jī)開始自動(dòng)初始化和搜索衛(wèi)星。

(1)RX燈按發(fā)射間隔閃爍(必須在基準(zhǔn)站正常發(fā)射差分信號的前提下)，表明已經(jīng)收到

基準(zhǔn)站差分信號；

(2)DATA燈在收到差分?jǐn)?shù)據(jù)后按發(fā)射間隔閃爍。

(3)BT(藍(lán)牙)燈在藍(lán)牙接通時(shí)長亮。

2.移動(dòng)站模式參數(shù)設(shè)置

移動(dòng)站模式參數(shù)設(shè)置和基站模式設(shè)置方法相同，且參數(shù)設(shè)置必須與基準(zhǔn)站相應(yīng)參數(shù)一

致。

三、手簿設(shè)置

1.打開手簿

按住<ENTER/ON>1秒以上即可打開手簿。

2.工程之星軟件操作

1)啟動(dòng)工程之星軟件

用光筆雙擊手簿桌面上“工程之星”即可啟動(dòng)工程之星軟件。

(1)連通藍(lán)牙和主機(jī)。啟動(dòng)軟件后，軟件一般會(huì)自動(dòng)通過藍(lán)牙和主機(jī)連通。如果沒連通

則需要進(jìn)行設(shè)置藍(lán)牙，方法為：設(shè)置-〉連接儀器->選中”輸入端口：0”-〉點(diǎn)擊“連接”。

(2)設(shè)置電臺。軟件和主機(jī)連通后，軟件首先會(huì)讓移動(dòng)站主機(jī)自動(dòng)去匹配基準(zhǔn)站發(fā)射時(shí)

使用的通道。如果自動(dòng)搜頻成功，則軟件主界面左上角會(huì)有差分信號在閃動(dòng)，并在左上角有

個(gè)數(shù)字顯示，要與電臺上顯示一致。如果自動(dòng)搜頻不成功，則需要進(jìn)行電臺設(shè)置，方法為：

“設(shè)置“電臺設(shè)置在“切換通道號”后選擇與基準(zhǔn)站電臺相同的通道，點(diǎn)擊“切換”。

2)新建工程

⑴新建的工程。點(diǎn)擊“工程”->“新建工程”，如圖3-22。在作業(yè)名稱里面輸入所要建

立工程的名稱，新建的工程將保存在默認(rèn)的作業(yè)路徑為“系統(tǒng)存儲(chǔ)器(FlashDisk)->Jobs”

里面，選擇新建作業(yè)的方式為“向?qū)А保缓髥螕簟癘K”：

輸入工程名

⑵設(shè)置投影參數(shù)

單擊''橢球系名稱”后面下拉的按鈕，選擇工程所用的橢球系，一般選擇1980西安或

北京54橢球，然后單擊“下一步”，進(jìn)入如圖所示界面，輸入中央子午線、X坐標(biāo)加常數(shù)、

Y坐標(biāo)加常數(shù)、投影比例尺等參數(shù)后單擊“確定”按鈕。

觀測前，首先需架設(shè)并設(shè)置基準(zhǔn)站?；鶞?zhǔn)站可以架設(shè)在未知點(diǎn)，也可架設(shè)于已知點(diǎn)。

3）將基準(zhǔn)站設(shè)置在未知點(diǎn)的測量模式

利用RTK進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集，首先需要解求坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。利用“求轉(zhuǎn)換參數(shù)”模塊計(jì)

算四參數(shù)的步驟如下：

（I）已知至少兩個(gè)控制點(diǎn)的國家80坐標(biāo)或北京54坐標(biāo)（點(diǎn)名為Pl、P2...）,測量并儲(chǔ)

存其WGS-84坐標(biāo)（點(diǎn)名為PT1、PT2...）o

（2）點(diǎn)擊“設(shè)置控制點(diǎn)坐標(biāo)庫（新版本工程之星上為求轉(zhuǎn)換參數(shù)）"，進(jìn)入控制點(diǎn)

坐標(biāo)庫（如圖）。

求參數(shù)轉(zhuǎn)化界面

（3）點(diǎn)擊“增加”按鈕，彈出圖所示對話框。輸入P1點(diǎn)坐標(biāo)，點(diǎn)“確定（0K）”按鈕,

則彈出圖所示對話框，輸入對應(yīng)的原始坐標(biāo)o

增加點(diǎn)（已知坐標(biāo)）OK|X|

輸入控制點(diǎn)已知平面坐標(biāo)：1=1^1

增加控制點(diǎn)第一步：

輸入控制點(diǎn)的已知平面坐標(biāo)，使用右上角的

選點(diǎn)按鈕可以從坐標(biāo)管理庫中選取已錄入

的已知點(diǎn)坐標(biāo).

增加已知坐標(biāo)（北京54或國家80坐標(biāo)）增加原始坐標(biāo)（WGS84坐標(biāo)）

（4）單擊“從坐標(biāo)管理庫選點(diǎn)”,彈出圖對話框，選取測量點(diǎn)PT1,點(diǎn)“OK（確定廣

彈出圖對話框，繼續(xù)點(diǎn)擊“OK”，彈出圖對話框。（若圖的坐標(biāo)管理庫中沒有數(shù)據(jù)，則單擊

“導(dǎo)入'：選取剛才測得的原始數(shù)據(jù)文件（*result.RTK）,導(dǎo)入原始坐標(biāo)觀測值。

坐標(biāo)管理庫|OK|x增加點(diǎn)（原始坐標(biāo)）

點(diǎn)名北坐標(biāo)

本1

PT2588002.116143(

木2

PT

術(shù)2588002.212143f

PT3

術(shù)12588003.202143(

PT一

2588002.771143(

碗

?

荔

增O

有

注意讀取基準(zhǔn)站或當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)必須輸

入對應(yīng)基準(zhǔn)站或當(dāng)前點(diǎn)的天線高

坐標(biāo)管理庫增加原始坐標(biāo)

（5）重復(fù)（2）