《數(shù)字測(cè)圖的外業(yè)》課件

數(shù)字測(cè)圖的外業(yè)數(shù)字測(cè)圖外業(yè)是指在野外進(jìn)行的測(cè)量和數(shù)據(jù)采集工作，為數(shù)字地圖的制作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。外業(yè)工作包括地形測(cè)量、地物調(diào)查、坐標(biāo)控制等內(nèi)容，需要專業(yè)人員使用各種儀器設(shè)備，如全站儀、GPS接收機(jī)、無(wú)人機(jī)等。by外業(yè)測(cè)繪概述團(tuán)隊(duì)合作外業(yè)測(cè)繪通常需要團(tuán)隊(duì)合作，每個(gè)成員負(fù)責(zé)不同任務(wù)，共同完成測(cè)繪項(xiàng)目。儀器操作外業(yè)測(cè)繪員需要熟練操作各種測(cè)量?jī)x器，如全站儀、GNSS接收機(jī)等。數(shù)據(jù)采集外業(yè)測(cè)繪的主要任務(wù)是采集數(shù)據(jù)，包括地形、地物等信息。成果制作采集到的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行處理和分析，最終制作成各種測(cè)繪成果，如地形圖、地籍圖等。外業(yè)測(cè)繪的內(nèi)容控制測(cè)量建立控制點(diǎn)，確定地面點(diǎn)的平面位置和高程。地形測(cè)量獲取地表形態(tài)信息，繪制地形圖。工程測(cè)量為工程建設(shè)提供坐標(biāo)、高程等數(shù)據(jù)。攝影測(cè)量利用航空或地面攝影獲取影像數(shù)據(jù)，建立數(shù)字模型。外業(yè)測(cè)繪的流程準(zhǔn)備工作熟悉圖紙，確定測(cè)量區(qū)域，準(zhǔn)備測(cè)量?jī)x器，熟悉地形特點(diǎn)控制測(cè)量布設(shè)控制點(diǎn)，進(jìn)行精度高的測(cè)量，建立坐標(biāo)系地形測(cè)量對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，記錄地形數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，計(jì)算，分析，形成成果成果整理繪制地形圖，報(bào)告，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，歸檔保存外業(yè)測(cè)繪的儀器1全站儀全站儀是外業(yè)測(cè)繪中常用的儀器之一，它集成了測(cè)距儀、測(cè)角儀和數(shù)據(jù)處理功能，可以快速準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。2GNSS接收機(jī)GNSS接收機(jī)利用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位，是測(cè)量控制點(diǎn)和地形點(diǎn)的常用儀器，具有高精度和高效率的特點(diǎn)。3水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀主要用于測(cè)定高程，通過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量可以得到地面點(diǎn)的相對(duì)高程，從而建立高程控制網(wǎng)。4其他儀器除了上述儀器外，外業(yè)測(cè)繪中還會(huì)用到一些其他儀器，例如經(jīng)緯儀、測(cè)繩、標(biāo)尺等。全站儀的使用1啟動(dòng)儀器打開電源并進(jìn)行初始化設(shè)置。2測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，并記錄坐標(biāo)信息。3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)將測(cè)量數(shù)據(jù)保存到儀器存儲(chǔ)器中。4數(shù)據(jù)傳輸將數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X或其他設(shè)備。5數(shù)據(jù)處理使用專用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。全站儀操作步驟簡(jiǎn)單易懂，但操作過(guò)程中需要嚴(yán)格遵守操作規(guī)范，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。全站儀的測(cè)量準(zhǔn)則儀器校準(zhǔn)使用前必須進(jìn)行校準(zhǔn)，確保儀器精度符合要求。校準(zhǔn)包括水平角、豎直角、距離等。觀測(cè)方法選擇合適的觀測(cè)方法，確保觀測(cè)精度和效率。常用的觀測(cè)方法包括測(cè)角、測(cè)距、測(cè)高、測(cè)坐標(biāo)等。數(shù)據(jù)處理對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的處理，例如角度閉合差調(diào)整、距離改正、高程閉合差調(diào)整等，確保數(shù)據(jù)精度和一致性。質(zhì)量控制對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量控制，例如精度分析、誤差分析、數(shù)據(jù)檢驗(yàn)等，確保測(cè)量結(jié)果的可靠性。全站儀的數(shù)據(jù)處理1數(shù)據(jù)導(dǎo)入將全站儀采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中。2數(shù)據(jù)校正校正儀器誤差、測(cè)量誤差等。3數(shù)據(jù)計(jì)算計(jì)算坐標(biāo)、距離、高程等信息。4數(shù)據(jù)輸出生成測(cè)量成果圖、數(shù)據(jù)文件等。全站儀數(shù)據(jù)處理需要專業(yè)的軟件進(jìn)行操作，常見(jiàn)的軟件有南方CASS、中望CAD等。GNSS測(cè)量概述定義GNSS測(cè)量是利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）進(jìn)行的測(cè)量，主要應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、導(dǎo)航等領(lǐng)域。原理GNSS測(cè)量通過(guò)接收衛(wèi)星信號(hào)，計(jì)算出接收機(jī)在空間的位置和時(shí)間，并進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)處理，最終得到測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)信息。優(yōu)勢(shì)GNSS測(cè)量具有全天候、高精度、快速、便捷等優(yōu)點(diǎn)，已成為現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重要組成部分。GNSS測(cè)量的原理衛(wèi)星信號(hào)接收GNSS接收機(jī)接收來(lái)自多顆衛(wèi)星的信號(hào)時(shí)間測(cè)量測(cè)量信號(hào)從衛(wèi)星發(fā)射到接收機(jī)的時(shí)間距離計(jì)算根據(jù)時(shí)間差計(jì)算接收機(jī)與衛(wèi)星之間的距離位置定位通過(guò)多顆衛(wèi)星的距離信息計(jì)算接收機(jī)的位置坐標(biāo)GNSS測(cè)量的方法1靜態(tài)測(cè)量法靜態(tài)測(cè)量法適合高精度測(cè)量，需要較長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，一般用于控制測(cè)量和精密工程測(cè)量。2快速靜態(tài)測(cè)量法快速靜態(tài)測(cè)量法觀測(cè)時(shí)間較短，適合工程測(cè)量和地形測(cè)量，精度比靜態(tài)測(cè)量法低。3動(dòng)態(tài)測(cè)量法動(dòng)態(tài)測(cè)量法適用于移動(dòng)觀測(cè)，如車輛導(dǎo)航、船舶定位，精度一般。4實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量法實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量法可實(shí)時(shí)獲取位置信息，適用于實(shí)時(shí)監(jiān)控、緊急救援等。GNSS測(cè)量的精度控制衛(wèi)星信號(hào)接收衛(wèi)星信號(hào)接收質(zhì)量會(huì)影響測(cè)量精度，包括信號(hào)強(qiáng)度、多路徑效應(yīng)和大氣延遲等?；揪W(wǎng)絡(luò)使用可靠的基站網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校準(zhǔn)可以提高測(cè)量精度，基站的分布密度和精度直接影響測(cè)量結(jié)果。儀器性能GNSS接收機(jī)的性能參數(shù)，如精度等級(jí)、天線類型和測(cè)量模式等，也會(huì)影響測(cè)量精度。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理方法和軟件的選擇會(huì)影響測(cè)量精度，包括數(shù)據(jù)濾波、平差和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等步驟。地形圖的繪制1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備首先需要將外業(yè)測(cè)繪得到的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并導(dǎo)入到專業(yè)的測(cè)繪軟件中，如AutoCAD、MapGIS等。2數(shù)字化處理使用軟件將采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成矢量圖形，包括點(diǎn)、線、面等，并根據(jù)數(shù)據(jù)類型進(jìn)行分類和編碼。3符號(hào)繪制根據(jù)地圖比例尺和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，繪制各種地形符號(hào)，如等高線、地物、水系、植被等，形成完整的地形圖。地形圖的符號(hào)點(diǎn)狀符號(hào)點(diǎn)狀符號(hào)用于表示地形圖上的點(diǎn)狀地物，例如建筑物、橋梁、水井等。線狀符號(hào)線狀符號(hào)用于表示地形圖上的線狀地物，例如道路、河流、邊界線等。面狀符號(hào)面狀符號(hào)用于表示地形圖上的面狀地物，例如森林、草地、水體等。文字符號(hào)文字符號(hào)用于表示地形圖上的文字信息，例如地名、高度、距離等。地形圖的注記文字注記地形圖的注記包括文字、符號(hào)和數(shù)字。文字注記用來(lái)描述地形特征，例如河流名稱、道路名稱、建筑物名稱等。符號(hào)注記符號(hào)注記用來(lái)表示地形特征，例如道路、河流、橋梁、樹木等。符號(hào)注記的種類很多，每個(gè)符號(hào)都有特定的含義。數(shù)字注記數(shù)字注記用來(lái)表示地形特征的高度、長(zhǎng)度、面積等。數(shù)字注記的精度和單位取決于測(cè)繪項(xiàng)目的精度要求。注記規(guī)范地形圖的注記要遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，保證注記的準(zhǔn)確性、完整性和清晰度。地形圖的編輯數(shù)據(jù)清洗去除錯(cuò)誤或不一致的數(shù)據(jù)，例如重復(fù)點(diǎn)、錯(cuò)誤坐標(biāo)或缺失數(shù)據(jù)。符號(hào)校正檢查圖中的符號(hào)是否準(zhǔn)確、完整，并進(jìn)行調(diào)整或修改。圖層管理組織不同的圖層，例如道路、水系、地物等，以便更好地管理和編輯。圖面優(yōu)化調(diào)整圖面布局，例如調(diào)整字體、顏色、比例尺等，使其更加美觀、清晰。成果輸出將最終的編輯結(jié)果輸出為多種格式，例如矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、PDF等。數(shù)據(jù)采集的規(guī)范測(cè)繪儀器的規(guī)范測(cè)繪儀器應(yīng)校準(zhǔn)合格，且定期維護(hù)保養(yǎng)。人員規(guī)范測(cè)繪人員應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，并定期進(jìn)行安全培訓(xùn)。數(shù)據(jù)記錄規(guī)范數(shù)據(jù)記錄應(yīng)完整、準(zhǔn)確、清晰，并采用統(tǒng)一的格式。數(shù)據(jù)處理規(guī)范數(shù)據(jù)處理應(yīng)使用專業(yè)的軟件，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量控制精度控制確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，達(dá)到預(yù)期的精度要求。完整性控制保證數(shù)據(jù)完整，避免遺漏或重復(fù)，確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。一致性控制確保不同數(shù)據(jù)源之間的一致性，避免數(shù)據(jù)沖突和矛盾。驗(yàn)證對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。數(shù)據(jù)采集的問(wèn)題與解決外業(yè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中可能會(huì)遇到各種問(wèn)題，例如儀器故障、環(huán)境因素、操作失誤等。解決問(wèn)題需要及時(shí)排查原因，采取有效措施，確保數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和完整性。數(shù)據(jù)采集的實(shí)操演練1準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備好所需儀器2實(shí)地操作按照規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)采集3數(shù)據(jù)檢查及時(shí)檢查數(shù)據(jù)完整性4總結(jié)評(píng)估分析數(shù)據(jù)質(zhì)量和效率通過(guò)實(shí)操演練，讓學(xué)生熟悉數(shù)據(jù)采集的實(shí)際操作流程，掌握儀器使用技巧，培養(yǎng)問(wèn)題解決能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。測(cè)繪軟件的應(yīng)用1數(shù)據(jù)處理測(cè)繪軟件用于處理野外采集的原始數(shù)據(jù)，例如坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、誤差分析和數(shù)據(jù)整理。2成果圖繪制通過(guò)軟件進(jìn)行地形圖、平面圖、剖面圖等成果圖的繪制和編輯，并進(jìn)行圖層管理和符號(hào)設(shè)置。3數(shù)據(jù)分析軟件可以進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析，例如地貌分析、坡度分析、面積計(jì)算、體積計(jì)算等。4項(xiàng)目管理測(cè)繪軟件可用于項(xiàng)目管理，例如進(jìn)度管理、任務(wù)分配、數(shù)據(jù)備份和項(xiàng)目文件管理。成果圖的繪制1數(shù)據(jù)導(dǎo)入將測(cè)繪數(shù)據(jù)導(dǎo)入制圖軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和整理，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。2圖層創(chuàng)建根據(jù)圖紙要求，創(chuàng)建不同圖層，如地貌、水系、道路等，并將數(shù)據(jù)分別導(dǎo)入到對(duì)應(yīng)圖層。3圖紙繪制利用軟件工具繪制圖紙，包括地形、地物、文字等，并進(jìn)行符號(hào)和注記的設(shè)置，確保圖紙符合規(guī)范要求。4圖紙檢查對(duì)圖紙進(jìn)行檢查和校對(duì)，確保圖紙內(nèi)容準(zhǔn)確、完整、美觀，滿足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。5圖紙輸出根據(jù)圖紙格式和要求，輸出最終的成果圖紙，例如PDF、JPEG、DXF等格式。成果圖的審核圖紙內(nèi)容檢查圖紙內(nèi)容是否完整、準(zhǔn)確、規(guī)范，是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。圖形要素審查圖形要素是否清晰、準(zhǔn)確、完整，是否符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)一致性核查數(shù)據(jù)是否一致，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤或遺漏，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。成果圖的存儲(chǔ)備份與安全數(shù)據(jù)備份是保證成果安全的重要手段。定期備份數(shù)據(jù)，并使用不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，如硬盤、云存儲(chǔ)等，以防數(shù)據(jù)丟失。在備份數(shù)據(jù)的同時(shí)，還要注意網(wǎng)絡(luò)安全，避免數(shù)據(jù)被盜或惡意破壞。加密數(shù)據(jù)，使用安全軟件，定期更新系統(tǒng)，都是必要的安全措施。格式與規(guī)范成果圖的存儲(chǔ)格式應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范，如地理信息數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(GML)等，以便與其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。存儲(chǔ)的文件命名應(yīng)規(guī)范化，便于管理和檢索。例如，使用項(xiàng)目名稱、時(shí)間、文件類型等信息進(jìn)行命名。組織與管理使用文件夾結(jié)構(gòu)來(lái)組織存儲(chǔ)的成果圖，便于分類和管理。例如，根據(jù)項(xiàng)目名稱、時(shí)間、成果類型等進(jìn)行分類。使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)可以更有效地管理成果圖數(shù)據(jù)，便于查詢、統(tǒng)計(jì)和分析。外業(yè)測(cè)繪的重點(diǎn)與難點(diǎn)地形地貌的復(fù)雜性地形地貌復(fù)雜多樣，例如山區(qū)、丘陵、平原、水域等，測(cè)繪工作需要根據(jù)不同地形地貌選擇合適的測(cè)量方法和儀器。環(huán)境因素的影響環(huán)境因素，如天氣、溫度、濕度、植被等，都會(huì)對(duì)測(cè)繪工作產(chǎn)生影響，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。測(cè)量精度要求外業(yè)測(cè)繪需要滿足一定的精度要求，需要進(jìn)行精密的測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，才能保證測(cè)繪成果的可靠性。數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性外業(yè)測(cè)繪的數(shù)據(jù)處理需要進(jìn)行大量的計(jì)算和分析，需要使用專業(yè)的軟件進(jìn)行處理，才能得到準(zhǔn)確的測(cè)繪成果。外業(yè)測(cè)繪的發(fā)展趨勢(shì)智能化無(wú)人機(jī)、全站儀等智能設(shè)備的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和處理。精準(zhǔn)化GNSS、激光掃描等高精度技術(shù)應(yīng)用，提高測(cè)繪成果的精度和可靠性。數(shù)字化三維建模、云計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理和應(yīng)用。融合化與其他學(xué)科的交叉融合，拓展測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。外業(yè)測(cè)繪的應(yīng)用案例無(wú)人機(jī)測(cè)繪可以快速、高效地獲取地形數(shù)據(jù)，并生成高精度三維模型，為城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、災(zāi)害評(píng)估等提供重要的參考信息。傳統(tǒng)測(cè)繪方法通常需要投入大量人力物力，且受地形限制，難以獲取一些區(qū)域的數(shù)據(jù)。而無(wú)人機(jī)測(cè)繪則具有靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、成本低等優(yōu)勢(shì)，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)方法的不足。外業(yè)測(cè)繪的注意事項(xiàng)安全第一注意安全防護(hù)，避免意外發(fā)生。規(guī)范操作嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行測(cè)量，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。天氣影響關(guān)注天氣變化，選擇合適的天氣進(jìn)行測(cè)繪。設(shè)備維護(hù)定期檢查維護(hù)設(shè)備，確保儀器正常運(yùn)行。外業(yè)測(cè)繪的安全管理安全帽測(cè)繪人員在戶外作業(yè)時(shí)，應(yīng)佩戴安全帽以防止墜物傷害。安全警示在測(cè)繪作業(yè)區(qū)域設(shè)立安全警示牌，提醒過(guò)往人員注意安全。安全帶在高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)使用安全帶和繩索確保人身安全。儀器保護(hù)妥善保管測(cè)繪儀器設(shè)備，避免損壞和丟失，保障工作效率?？偨Y(jié)與展望