數(shù)字測圖 第3版 課件 項(xiàng)目2 數(shù)字測圖的工作步驟

數(shù)字測圖測繪地理信息學(xué)院數(shù)字測圖的工作步驟2.11根據(jù)測圖任務(wù)書或合同書，確定測圖范圍，收集測區(qū)內(nèi)人文、交通、控制點(diǎn)、植被等信息，分析測區(qū)測圖難易程度、控制點(diǎn)可利用情況等為技術(shù)設(shè)計做準(zhǔn)備。收集資料、分析資料2技術(shù)設(shè)計是數(shù)字測圖的基本工作，在測圖前對整個測圖工作做出合理的設(shè)計和安排，可以保證數(shù)字測圖工作的正常實(shí)施。技術(shù)設(shè)計2.1數(shù)字測圖的工作步驟3所有的測量工作必須遵循“由整體到局部，先控制后碎部，從高級到低級”的原則，根據(jù)測圖范圍大小及測圖比例尺，確定布網(wǎng)等級?？刂茰y量4碎部測量采用GNSS-RTK或者全站儀進(jìn)行野外碎部測量，實(shí)地測定地形特征點(diǎn)的平面位置和高程，將這些點(diǎn)的信息自動存儲于存儲卡或電子手薄中。碎部測量2.1數(shù)字測圖的工作步驟5

內(nèi)業(yè)成圖是數(shù)字測圖過程的中心環(huán)節(jié)，它直接影響最后輸出地形圖的質(zhì)量和數(shù)字地形圖在數(shù)據(jù)庫中的管理。數(shù)字地形圖的繪制6測繪產(chǎn)品的檢查驗(yàn)收是生產(chǎn)過程必不可少的環(huán)節(jié)，是測繪產(chǎn)品的質(zhì)量保證，是對測繪產(chǎn)品質(zhì)量的評價。數(shù)字地形圖的檢查驗(yàn)收2.1數(shù)字測圖的工作步驟7測區(qū)工作結(jié)束后，根據(jù)任務(wù)的要求和完成情況來編寫。通過對整個測圖任務(wù)的各個步驟及工作完成情況，認(rèn)真分析研究，加以總結(jié)提高，為今后的生產(chǎn)，積累經(jīng)驗(yàn)，吸取教訓(xùn)。技術(shù)總結(jié)2.1數(shù)字測圖的工作步驟THANKS數(shù)字測圖測繪地理信息學(xué)院測圖前的準(zhǔn)備工作2.2數(shù)字測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織2.儀器工具的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)3.測區(qū)踏勘4.資料準(zhǔn)備5.作業(yè)區(qū)劃分2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織

目前的全野外數(shù)字測圖實(shí)際作業(yè)，按照數(shù)據(jù)記錄方式的不同可以分為以下3種主要的作業(yè)模式。

測圖方法不同，人員組織也不一樣。一般說來，人員組織主要安排兩個方面的內(nèi)容：一是一個小組的人員配備；二是根據(jù)測區(qū)大小和總的測量任務(wù)確定配備多少個小組。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作電子平板作業(yè)模式碎部點(diǎn)編碼作業(yè)模式繪制觀測草圖作業(yè)模式2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織（1）繪制觀測草圖作業(yè)模式該方法是在全站儀采集數(shù)據(jù)的同時，繪制觀測草圖，記錄所測地物的形狀并注記測點(diǎn)順序號，內(nèi)業(yè)將觀測數(shù)據(jù)通訊至計算機(jī)，在測圖軟件的支持下，對照觀測草圖進(jìn)行測點(diǎn)連線及圖形編輯。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織（1）繪制觀測草圖作業(yè)模式作業(yè)人員一般配置為：觀測1人，領(lǐng)尺1人，跑尺1~3人，所以每個小組至少3人。

領(lǐng)尺員是小組核心成員，負(fù)責(zé)畫草圖和內(nèi)業(yè)成圖。跑尺員的多少與小組測量人員的操作熟練程度有關(guān)，操作比較熟練時，跑尺人員可以2~3人。

一般白天外業(yè)觀測，晚上完成內(nèi)業(yè)成圖處理。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織（2）碎部點(diǎn)編碼作業(yè)模式該方法是按照一定的規(guī)則給每一個所測碎部點(diǎn)一個編碼，每觀測一個碎部點(diǎn)需要通過儀器（或手簿）鍵盤輸人一個編號，每一個編號對應(yīng)一組坐標(biāo)（X，Y，H），內(nèi)業(yè)處理時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)，在數(shù)字成圖軟件的支持下，由計算機(jī)進(jìn)行編碼識別，并自動完成測點(diǎn)連線形成圖形。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織（2）碎部點(diǎn)編碼作業(yè)模式作業(yè)人員一般配置為：每個小組最少為2人：觀測1人，跑尺1人，操作非常熟練時也可以增加跑尺人員的數(shù)量。目前生產(chǎn)單位多采用自己開發(fā)的數(shù)字測圖軟件測圖，采集數(shù)據(jù)時由全站儀觀測人員輸入自主開發(fā)的編碼，不需要繪制草圖。

內(nèi)業(yè)成圖時，計算機(jī)根據(jù)編碼自動繪圖。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織（3）電子平板（或PDA）作業(yè)模式該模式是將電子平板（筆記本電腦）或PDA手簿通過專用電纜與全站儀的數(shù)據(jù)輸出口連接，觀測數(shù)據(jù)直接進(jìn)入電子平板或PDA手簿，在成圖軟件的支持下，現(xiàn)場連線成圖。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作1.人員組織（3）電子平板（或PDA）作業(yè)模式

作業(yè)人員一般配置為：觀測員1人，便攜機(jī)操作人員一人，跑尺員1至3人。采用GNSSRTK采集數(shù)據(jù)時，則主要根據(jù)配置的流動站數(shù)量來確定外業(yè)觀測人員的人數(shù)。除基準(zhǔn)站以外，每多1個流動站多1人。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作2.儀器工具的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)

實(shí)施數(shù)字測圖前，應(yīng)準(zhǔn)備好儀器、器材、控制成果和技術(shù)資料。儀器、器材主要包括全站儀、對講機(jī)、充電器、電子手簿或便攜機(jī)、備用電池、通訊電纜、花桿、反光棱鏡、皮尺或鋼尺、記錄本、工作底圖等。

全站儀、對講機(jī)應(yīng)提前充電。在數(shù)字測圖中，由于測站到鏡站距離比較遠(yuǎn)，配備對講機(jī)是必要的。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作2.儀器工具的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)?zāi)壳岸鄶?shù)數(shù)字測圖系統(tǒng)在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，要求繪制較詳細(xì)的草圖。繪制草圖一般在專門準(zhǔn)備的工作底圖上進(jìn)行。

這一工作底圖最好用舊地形圖、平面圖的曬藍(lán)圖或復(fù)印件制作，也可用航片放大影像圖制作。

在數(shù)據(jù)采集之前，最好提前將測區(qū)的全部已知成果輸入電子手簿或便攜機(jī)，以方便調(diào)用。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作2.儀器工具的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)通常數(shù)字測圖所需要的測繪儀器和工具：

（1）全站儀（配置三腳架、棱鏡、對中桿、備用電池、充電器）（2）數(shù)據(jù)線（通訊電纜）（3）對講機(jī)（4）鋼尺（或皮尺）與小卷尺（量取儀器高）2.2測圖前的準(zhǔn)備工作2.儀器工具的準(zhǔn)備和檢驗(yàn)（5）記錄工具（草圖本）（6）工作底圖。注意：繪制草圖采取現(xiàn)場繪制，也可以在工作底圖上進(jìn)行，底圖可以用舊地形圖、曬藍(lán)圖或航片放大影像圖。在數(shù)據(jù)采集之前，最好提前將測區(qū)的全部已知成果輸入電子手簿、全站儀或便攜機(jī)，以方便調(diào)用。若采用簡碼作業(yè)或者電子平板測圖，可省去繪制草圖。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作合理選擇全站儀全站儀檢校其他設(shè)備導(dǎo)線測量：測角精度2″以內(nèi)，測距精度（3+2ppm）以內(nèi)碎部測量：測角精度5″以內(nèi)，測距精度（5+5ppm）以內(nèi)必須進(jìn)行全站儀常規(guī)檢驗(yàn)，全站儀棱鏡常數(shù)檢驗(yàn)。電腦硬件較大范圍內(nèi)，配備汽車等交通工具2.2測圖前的準(zhǔn)備工作3.測區(qū)踏勘交通情況包含公路、鐵路、鄉(xiāng)村便道的分布及通行情況等。水系分布情況包含江河、湖泊、池塘、水渠的分布，橋梁、碼頭及水路交通情況等植被情況包含森林、草原、農(nóng)作物的分布及面積等。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作3.測區(qū)踏勘控制點(diǎn)分布情況包含三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn),GNSS點(diǎn)、導(dǎo)線點(diǎn)的等級、坐標(biāo)、高程系統(tǒng)，點(diǎn)位的數(shù)量及分布，點(diǎn)位標(biāo)志的保存狀況等。居民點(diǎn)分布情況包含測區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村居民點(diǎn)的分布，食宿及供電情況等。當(dāng)?shù)仫L(fēng)俗民情包含民族的分布、習(xí)俗和地方方言、習(xí)慣和社會治安情況等。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作3.測區(qū)踏勘除了上述6個方面外，還要了解地區(qū)特點(diǎn)、地形特點(diǎn)、自然坡度、通視情況、氣候條件等。從而根據(jù)具體情況和要求，確定碎部點(diǎn)的測量密度、觀測方法，合理安排作業(yè)時間。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作4.資料準(zhǔn)備已有控制點(diǎn)坐標(biāo)高程成果（1）GNSS成果（2）等級導(dǎo)線點(diǎn)成果（3）三角點(diǎn)成果（4）水準(zhǔn)點(diǎn)成果舊有的圖紙成果（1）已有何種比例尺地形圖、地籍圖、平面圖等（2）可以作為工作計劃圖、制作工作草圖地圖其他資料（1）包含測區(qū)有關(guān)的地質(zhì)、氣象、交通、通訊等方面的資料（2）城市與鄉(xiāng)村行政區(qū)劃表2.2測圖前的準(zhǔn)備工作5.作業(yè)區(qū)劃分為了便于多個作業(yè)組作業(yè)，在野外采集數(shù)據(jù)之前，通常要對測區(qū)進(jìn)行“作業(yè)區(qū)”劃分。

外業(yè)數(shù)字測閣一般以所測區(qū)域（測區(qū)）為單位統(tǒng)一組織作業(yè)和組織數(shù)據(jù)。當(dāng)測區(qū)較大或有條件時，亦可在測區(qū)內(nèi)按自然帶狀地物（如街道線、河沿線等）為邊界線構(gòu)成分區(qū)界線，分成若干相對獨(dú)立的分區(qū)。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作5.作業(yè)區(qū)劃分傳統(tǒng)手工測圖作業(yè)區(qū)劃分方法：手工白紙測圖一般以圖幅劃分作業(yè)范圍和區(qū)域。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作5.作業(yè)區(qū)劃分?jǐn)?shù)字測圖作業(yè)區(qū)劃分方法：數(shù)字測圖不需按圖幅測繪，而是以道路、河流、溝渠、山脊線等明顯線狀地物為界，將測區(qū)劃分為若干個作業(yè)區(qū)，分塊測繪。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作5.作業(yè)區(qū)劃分

各分區(qū)的數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)處理和作業(yè)應(yīng)相互協(xié)調(diào)，分區(qū)內(nèi)及各分區(qū)之間在數(shù)據(jù)來集和處理時不應(yīng)存在矛盾，應(yīng)避免造成數(shù)據(jù)重疊或漏測。

當(dāng)有地物跨越不同分區(qū)時，該地物應(yīng)完整在某一分區(qū)內(nèi)采集完成。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作5.作業(yè)區(qū)劃分?jǐn)?shù)字測圖作業(yè)區(qū)劃分方法：對于地籍測量來說，一般以街坊為單位劃分作業(yè)區(qū)。分區(qū)的原則是各區(qū)之間的數(shù)據(jù)（地物）盡可能地獨(dú)立（不相關(guān)），并各自測繪各區(qū)邊界的路邊線或河邊線。對于跨區(qū)的地物，如電力線等，會增加內(nèi)業(yè)編圖的麻煩。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作（6）測區(qū)交通通信和后勤保障（1）測量任務(wù)書、技術(shù)規(guī)范技術(shù)規(guī)程（5）已有資料情況（3）人員數(shù)量技術(shù)水平（2）儀器設(shè)備數(shù)量和等級（4）所用軟件作業(yè)模式6.擬定作業(yè)計劃的主要依據(jù)2.2測圖前的準(zhǔn)備工作6.作業(yè)計劃的主要內(nèi)容（1）測區(qū)控制網(wǎng)的點(diǎn)位埋設(shè)、外業(yè)施測、內(nèi)業(yè)處理等的內(nèi)容和時間安排（2）野外數(shù)據(jù)采集的測量范圍、內(nèi)容和時間安排（3）設(shè)備檢查、經(jīng)費(fèi)預(yù)算（4）提交資料的時間計劃以及檢查驗(yàn)收計劃等2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書一般來說，數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書的主要內(nèi)容有：（1）任務(wù)概述（2）測區(qū)自然地理概況（3）已有資料的分析（4）設(shè)計方案（5）計劃安排和經(jīng)費(fèi)預(yù)算2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書（1）任務(wù)概述說明任務(wù)來源、測區(qū)范圍、地理位置、行政隸屬、成圖比例尺、任務(wù)量和采用的技術(shù)依據(jù)。地形圖測繪一般采用現(xiàn)行《工程測量規(guī)范》、《城市測量規(guī)范》、《1:5001:10001:2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》、《1:5001:10001:2000地形圖圖式》作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書（1）任務(wù)概述若是市政等城市集鎮(zhèn)地形圖測繪選擇《城市測量規(guī)范》（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）若是水電工程或交通工程地形圖測繪選擇水利水電工程測量規(guī)范或交通（公路和鐵路工程測量規(guī)范（行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）

施工方面地形圖測繪選擇《工程測量規(guī)范》（國家標(biāo)準(zhǔn)）2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書（2）測區(qū)自然地理概況說明測區(qū)海拔高程、相對高差、地形類別、困難類別和居民地、道路、水系、植被等的分布和主要特征；說明氣候、風(fēng)雨季節(jié)及生活條件等。（3）已有資料的分析、評價和利用說明已有資料采用的平面和高程系統(tǒng)、比例尺、等高距、測制年代和單位，采用的技術(shù)依據(jù)，對已有資料的質(zhì)量進(jìn)行評價和可以利用的情況。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書（4）技術(shù)設(shè)計①成圖規(guī)格與成圖精度說明投影方式、平面坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)、成圖的平面精度和高程精度。②根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計要求和地形類別，說明成圖方法和圖幅等高距。③平面和高程控制測量的布設(shè)方案、有關(guān)的技術(shù)要求。④平面和高程控制測量的施測方法、限差規(guī)定和精度估算。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書（4）技術(shù)設(shè)計⑤根據(jù)技術(shù)人員素質(zhì)和資料等情況，提出外業(yè)數(shù)據(jù)和內(nèi)業(yè)成圖方法的方案和技術(shù)要求，必要時要給出典型案例。⑥采集和繪圖方法要求，根據(jù)數(shù)字測圖的特點(diǎn)，提出對地形圖要素的基本要求。⑦采用新技術(shù)和新方法、新儀器時，要說明方法和要求、規(guī)定有關(guān)限差，并進(jìn)行必要的精度估計和說明。2.2測圖前的準(zhǔn)備工作7.編寫數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書（5）計劃安排和經(jīng)費(fèi)預(yù)算主要說明作業(yè)準(zhǔn)備、控制點(diǎn)埋設(shè)、加密控制測量、加密高程控制測量、圖根平面控制測量、圖根高程測量、各測區(qū)的野外數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)成圖、檢查驗(yàn)收和成果歸檔等內(nèi)容的預(yù)計時間安排。根據(jù)設(shè)計方案和進(jìn)度計劃，參照有關(guān)生產(chǎn)定額和成本定額，編制經(jīng)費(fèi)預(yù)算表，并作出必要的說明。THANKS重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院測繪地理信息學(xué)院數(shù)字測圖測繪地理信息學(xué)院圖根控制測量2.32.3圖根控制測量一、控制測量分類1.平面控制測量：測定控制點(diǎn)水平位置的工作叫平面控制測量。主要方法：（1）導(dǎo)線測量（2）GNSS衛(wèi)星定位2.高程控制測量：測定控制點(diǎn)高程點(diǎn)工作叫高程控制測量。

主要方法有：（1）水準(zhǔn)測量（2）三角高程測量（3）GNSS高程擬合2.3圖根控制測量控制網(wǎng)按照控制區(qū)域的范圍大小可分為1.國家控制網(wǎng)2.城市控制網(wǎng)3.小區(qū)域控制網(wǎng)2.3圖根控制測量二、圖根控制測量控制測量包括高程控制測量和平面控制測量。其作業(yè)方法、精度要求與白紙測圖法中的控制測量基本相同。數(shù)字測圖既可采用傳統(tǒng)的先控制測量后碎部測圖、從整體到局部的作業(yè)方法；也可采用數(shù)字測圖的高等級控制測量（仍遵循從整體到局部、分級布設(shè)逐級加密的測量原則）做完以后，采用圖根控制測量與碎部測量同步進(jìn)行的“一步測量法”。2.3圖根控制測量二、圖根控制測量高程控制測量一般用四等（或等外）水準(zhǔn)測量做首級高程控制測量，圖根高程控制測量通常使用全站儀三角高程測量或GNSS水準(zhǔn)。目前平面控制測量，當(dāng)測圖面積較大（10km2以上，帶狀5km以上）時，通常先用GNSS進(jìn)行首級控制測量，再用全站儀導(dǎo)線測量加密二級或三級導(dǎo)線點(diǎn)；當(dāng)測圖面積較小時，直接用全站儀或GPS測定幾個首級控制點(diǎn)供圖根平面控制使用。

平面控制測量只要保證在每平方公里有一個等級控制點(diǎn)，就能足以滿足數(shù)字測圖需要。2.3圖根控制測量二、圖根控制測量1.圖根控制點(diǎn)（包括已知高級點(diǎn)）的個數(shù)由于數(shù)字測圖主要采用全站儀采集數(shù)據(jù)，測站點(diǎn)到地物、地形點(diǎn)的距離即使1km，也能保證測量精度，故對圖根點(diǎn)密度要求已不很嚴(yán)格。

一般以在500m以內(nèi)能測到碎部點(diǎn)為原則。通視條件好的地方，圖根點(diǎn)可稀疏些；地物密集、通視困難的地方，圖根點(diǎn)可密些。2.3圖根控制測量二、圖根控制測量1.圖根控制點(diǎn)（包括已知高級點(diǎn)）的個數(shù)應(yīng)根據(jù)地形復(fù)雜、破碎程度或隱蔽情況而決定其數(shù)量。圖根點(diǎn)密度（1：5001：10001：2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程（GBT14912-2017））2.3圖根控制測量二、圖根控制測量2.圖根平面控制點(diǎn)的布設(shè)數(shù)字測圖既可采用傳統(tǒng)的先控制測量后碎部測圖、從整體到局部的作業(yè)方法，可采用圖根導(dǎo)線、圖根三角測量、交會測量方法和GNSS-RTK等方法。也可采用“輻射法”和“一步測量法”。2.3圖根控制測量“一步測量法”示意圖“一步測量法”就是將圖根導(dǎo)線與碎部測量同時作業(yè)。2.3圖根控制測量

有些數(shù)據(jù)采集軟件有“一步測量法”功能，不需要單獨(dú)進(jìn)行圖根控制測量。一步測量法是一種少安置一輪儀器，少跑一輪路，大大提高外業(yè)工作效率的測量方法。如圖所示，A，B，C，D為已知點(diǎn)；1，2，3…為圖根導(dǎo)線；1′，2′，3′…為碎部點(diǎn)。

AB123CD1′2′3′4′5′6′7′8′2.3圖根控制測量“一步測量法”作業(yè)步驟如下：1.全站儀置于B點(diǎn)，先后視A點(diǎn)，再照準(zhǔn)1點(diǎn)測水平角、垂直角和距離，可求得1點(diǎn)坐標(biāo)。2.不搬運(yùn)儀器，再施測B站周圍的碎部點(diǎn)1′，2′，3′…。根據(jù)B點(diǎn)坐標(biāo)可得到碎部點(diǎn)的坐標(biāo)。3.B站測量完畢，儀器搬到1點(diǎn)，后視B點(diǎn)，前視2點(diǎn)，測角、測距，得2點(diǎn)坐標(biāo)（近似坐標(biāo)），再施測1點(diǎn)周圍碎部點(diǎn)，根據(jù)1點(diǎn)坐標(biāo)可得周圍碎部點(diǎn)坐標(biāo)（近似坐標(biāo)）。2.3