工程測量畢業(yè)論文---淺談全站儀數(shù)字測圖技術(shù)

1、<p>　　淺談全站儀1:500數(shù)字測圖技術(shù)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,20世紀80年代產(chǎn)生了電子速測儀、電子數(shù)據(jù)終端,并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將其與內(nèi)業(yè)機助制圖系統(tǒng)結(jié)合,形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過程的、實現(xiàn)數(shù)字化和自動化的測量制圖系統(tǒng),人

2、們通常稱作數(shù)字化測圖簡稱數(shù)字測圖。</p><p>　　數(shù)字測圖技術(shù)作為一個獨立的學(xué)科,涵蓋范圍比較廣泛,主要包括全野外數(shù)字測圖地圖數(shù)字化成圖攝影測量和遙感數(shù)字測圖。自改革開放以來,尤其是進入21世紀,我國大力發(fā)展經(jīng)濟建設(shè),全站儀全野外數(shù)字測圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各項建設(shè)中.本論文通過黃河水院新校區(qū)1:500數(shù)字化成圖詳細介紹1:500全野外數(shù)字測圖的作業(yè)方法,淺談全站儀的使用和操作技巧碎部點的采集方法以及討論CAS

3、S成圖軟件使用中遇到的問題和解決方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞：技術(shù)設(shè)計書；導(dǎo)線控制；數(shù)字測圖外業(yè)；內(nèi)業(yè)成圖</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 概述2</b></p><p>　　第一節(jié) 數(shù)字測圖的基本概念2</p><p>

4、;　　1.1 數(shù)字地面模型2</p><p>　　1.2 數(shù)字測圖2</p><p>　　1.3 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)3</p><p>　　第二節(jié) 全站儀數(shù)字測圖的特點3</p><p>　　2.1 數(shù)字測圖過程中的自動化3</p><p>　　2.2 數(shù)字測圖產(chǎn)品的數(shù)字化4</p><

5、p>　　2.3 數(shù)字測圖成果的高精度4</p><p>　　2.4 數(shù)字測圖理論的先進性4</p><p>　　第三節(jié) 全站儀數(shù)字測圖的發(fā)展與展望4</p><p>　　3.1 全站儀數(shù)字測圖技術(shù)的發(fā)展4</p><p>　　3.2 全站儀數(shù)字測圖技術(shù)的展望5</p><p>　　第二章 全站儀數(shù)字測圖

6、系統(tǒng)及作業(yè)模式6</p><p>　　第一節(jié) 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)6</p><p>　　1.1 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)硬件6</p><p>　　1.2 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件8</p><p>　　第二節(jié) 全站儀數(shù)字測圖的作業(yè)模式8</p><p>　　第三章 數(shù)字測圖的準備工作10</p>&

7、lt;p>　　第一節(jié) 外業(yè)工作前的準備10</p><p>　　1.1 組織協(xié)調(diào)工作10</p><p>　　1.2 收集資料10</p><p>　　1.3 測區(qū)踏勘10</p><p>　　1.4 儀器器材的準備10</p><p>　　1.5 控制測量方案的設(shè)計10</p><

8、;p>　　1.6 小組人員組織和安排10</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書的編寫11</p><p>　　2.1 技術(shù)設(shè)計的意義11</p><p>　　2.2 技術(shù)設(shè)計的基本原則11</p><p>　　2.3 技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容11</p><p>　　第四章 數(shù)字測圖外業(yè)18<

9、/p><p>　　第一節(jié) 圖根導(dǎo)線控制18</p><p>　　1.1 平面控制18</p><p>　　第二節(jié) 導(dǎo)線平差計算21</p><p>　　2.1 ESDPS平差軟件21</p><p>　　2.2 清華山維95平差軟件23</p><p>　　第三節(jié) 全站儀碎部點數(shù)據(jù)采集2

10、5</p><p>　　3.1 碎部點采集的方法25</p><p>　　3.2 工作草圖繪制要點25</p><p>　　3.3 全站儀坐標數(shù)據(jù)采集25</p><p>　　第四節(jié) 野外數(shù)據(jù)編碼27</p><p>　　4.1 簡編碼設(shè)置27</p><p>　　4.2 簡編碼測碎部

11、點28</p><p>　　第五章 數(shù)字測圖內(nèi)業(yè)29</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸29</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理30</p><p>　　2.1展野外測點點號30</p><p>　　2.2 簡碼識別展點30</p><p>　　第三節(jié) 數(shù)字地形圖繪制31<

12、;/p><p>　　3.1 南方CASS7.0軟件32</p><p>　　3.2 繪制數(shù)字地形圖32</p><p>　　3.3 數(shù)字地形圖整飾34</p><p>　　第六章 數(shù)字測圖成果的檢查驗收35</p><p>　　第一節(jié) 數(shù)字測圖成果檢查驗收35</p><p>　　第二節(jié)

13、技術(shù)總結(jié)及提交資料35</p><p>　　2.1 技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容35</p><p>　　2.2 提交資料36</p><p><b>　　第七章 結(jié)論37</b></p><p><b>　　參考文獻38</b></p><p>　　淺談全站儀1:500數(shù)字

14、測圖技術(shù)</p><p><b>　　張?zhí)炱?lt;/b></p><p>　?。S河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 開封 475003）</p><p>　　隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,20世紀80年代產(chǎn)生了電子速測儀、電子數(shù)據(jù)終端,并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將其與內(nèi)業(yè)機助制圖系統(tǒng)結(jié)合,形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到

15、內(nèi)業(yè)制圖全過程的、實現(xiàn)數(shù)字化和自動化的測量制圖系統(tǒng),人們通常稱作數(shù)字化測圖簡稱數(shù)字測圖。</p><p>　　數(shù)字測圖技術(shù)作為一個獨立的學(xué)科,涵蓋范圍比較廣泛,主要包括全野外數(shù)字測圖地圖數(shù)字化成圖攝影測量和遙感數(shù)字測圖.自改革開放以來,尤其是進入21世紀,我國大力發(fā)展經(jīng)濟建設(shè),全站儀全野外數(shù)字測圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各項建設(shè)中.本論文通過黃河水院新校區(qū)1:500數(shù)字化成圖詳細介紹1:500全野外數(shù)字測圖的作業(yè)方法,淺

16、談全站儀的使用和操作技巧碎部點的采集方法以及討論CASS成圖軟件使用中遇到的問題和解決方案。</p><p>　　關(guān)鍵詞:技術(shù)設(shè)計書；導(dǎo)線控制；數(shù)字測圖外業(yè)；數(shù)字測圖內(nèi)業(yè)</p><p><b>　　引論</b></p><p>　　數(shù)字測圖是隨著計算機、地面測量儀器（主要是全站儀）、數(shù)字化測圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展的全新測圖方法，廣泛應(yīng)用于測繪

17、生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護和軍事工程等部門。數(shù)字測圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，極大地促進了測繪行業(yè)的自動化和現(xiàn)代化進程，使測量成果不僅有在紙上的地形圖，還有方便傳輸、處理、共享的數(shù)字地形圖。它將為信息時代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供可靠的保障。</p><p>　　近年來,全站儀發(fā)展迅速,功能日趨強大,已經(jīng)成為全野外數(shù)字測圖的主要工具。黃河水院新校區(qū)1:500數(shù)字成圖采用目前應(yīng)用廣泛的全站儀數(shù)據(jù)采集、人機交

18、互式軟件成圖的作業(yè)模式。本論文在闡述全野外數(shù)字測圖作業(yè)方法的同時將對全站儀和內(nèi)業(yè)成圖軟件進行概括介紹。</p><p><b>　　第一章 概述</b></p><p>　　廣義的數(shù)字測圖包括全野外數(shù)字測圖(或稱地面數(shù)字測圖、內(nèi)外一體化測圖)、地圖數(shù)字化成圖、攝影測量和遙感數(shù)字測圖。狹義的數(shù)字測圖指全野外數(shù)字測圖。本章主要介紹全站儀數(shù)字測圖技術(shù)的基本概念和發(fā)展過程。&

19、lt;/p><p>　　第一節(jié) 數(shù)字測圖的基本概念</p><p>　　1.1 數(shù)字地面模型</p><p>　　模型是用來表現(xiàn)其他事物的一個對象或概念,是按比例縮減并轉(zhuǎn)變到我們能夠理解的形式的事物本體。一般來說,模型可以分為三種不同的層次,即概念模型、物質(zhì)模型、數(shù)學(xué)模型.概念模型是基于個人的經(jīng)驗與知識在大腦中形成的關(guān)于狀況或?qū)ο蟮哪Ｐ?概念模型往往也形成了模型的初級階

20、段。然而,如果事物非常復(fù)雜難以描述,則模擬也許只能停留在概念的形式上.物質(zhì)模型通常是一個模擬的模型,如用橡膠塑料或泥土制成的地形模型等。數(shù)學(xué)模型一般是基于數(shù)字系統(tǒng)的定量模型,根據(jù)問題的確定性和隨機性數(shù)學(xué)模型又有函數(shù)模型和隨機模型之分。</p><p>　　測繪學(xué)從地形測繪的角度來研究數(shù)字地面模型，一般僅把基本地形圖中的地形要素，特別是高程信息，作為數(shù)字地面模型的內(nèi)容。測繪學(xué)家心目中的數(shù)字地面模型是新一代的地形圖，

21、地貌和地物不再用直觀的等高線和圖例符號在紙上表達，而是通過儲存在磁性介質(zhì)中的大量密集的地面點的空間坐標和地形屬性編碼，以數(shù)字的形式描述。其它非測繪應(yīng)用的課題，通常根據(jù)各自的具體需要，將某些地形的特性信息與地形信息結(jié)合在一起，構(gòu)成數(shù)字地面模型。</p><p><b>　　1.2 數(shù)字測圖</b></p><p>　　數(shù)字測圖就是要實現(xiàn)豐富的地形信息和地理信息數(shù)字化及作

22、業(yè)過程的自動化或半自動化。它盡可能縮短野外測圖時間，減輕野外勞動強度，而將大部分作業(yè)內(nèi)容安排在室內(nèi)去完成。與此同時，將大量手工作業(yè)轉(zhuǎn)化為計算機控制下的機械操作，這樣不僅能減輕勞動強度，而且不會降低觀測精度。</p><p>　　數(shù)字測圖的基本思想是將地面的地形和地理要素（或稱模擬量）轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后由計算機對其進行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時由圖形輸出設(shè)備輸出地形圖或各種專題圖圖形。將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字這

23、一過程通常成為數(shù)據(jù)采集，野外地面數(shù)據(jù)采集法是數(shù)據(jù)采集的一種主要方法。</p><p>　　數(shù)字測圖是經(jīng)過計算機軟件的自動處理（自動計算、自動識別、自動連接、自動調(diào)用圖示符號等），自動繪出所側(cè)的地形圖。因此，數(shù)字測圖時必須采集繪圖信息，它包括點的定為信息、連接信息和屬性信息。</p><p>　　地圖圖形要素按照數(shù)據(jù)獲取和成圖方法的不同，可區(qū)分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)是圖形的離散點坐標

24、（X,Y）的有序集合；柵格數(shù)據(jù)是圖形像元值按矩陣形式的集合。由野外測量儀器采集的數(shù)據(jù)、由解析測圖儀獲得的數(shù)據(jù)和手扶跟蹤數(shù)字化儀采集的數(shù)據(jù)是矢量數(shù)據(jù)；由掃描儀和遙感獲得的數(shù)據(jù)是柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)與比例尺、地物密度有關(guān)。全站儀全野外數(shù)字測圖采集的是矢量數(shù)據(jù)。計算機輔助設(shè)計（CAD）、圖形處理和網(wǎng)絡(luò)分析，都是利用矢量數(shù)據(jù)和矢量算法。</p><p>　　1.3 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)</p><p>

25、;　　數(shù)字測圖系統(tǒng)是以計算機為核心，在外連輸入、輸出設(shè)備硬件和軟件的支持下，對地形空間數(shù)據(jù)進行采集、輸入、成圖、處理、繪圖、輸出、管理的測繪系統(tǒng)。數(shù)字測圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成。</p><p>　　1.3.1 數(shù)據(jù)采集</p><p>　　數(shù)據(jù)采集工作是數(shù)字測圖的基礎(chǔ)，它是通過全站儀測定地形特征點的平面位置和高程，將這些點位信息自動記錄和存儲在全站儀中，再傳輸?shù)?/p>

26、計算機中。每一個地形特征點都有記錄，包括點號、平面坐標、高程、屬性編碼和與其它點之間的連接關(guān)系等。屬性編碼指示了該點的性質(zhì)，計算機根據(jù)這些屬性編碼來區(qū)分不同的地圖要素；點與點的連接關(guān)系，標明了哪些點按何種連接順序構(gòu)成個一個有意義的實體，通常采用繪草圖的方式來確定。</p><p>　　在利用全站儀進行野外數(shù)據(jù)采集的過程中，既可以像常規(guī)測圖那樣，先進行圖根控制測量，再進行碎部測量，也可以采取圖根控制測量和碎部測量同

27、時進行的方法，充分體現(xiàn)了數(shù)字測圖數(shù)據(jù)采集過程的靈活性。由于全站儀具有很搞的測量精度，一般在幾百米的范圍內(nèi)測量誤差均在1cm左右。因此，在通視良好、定向邊較長的情況下，一個測站的測圖范圍可以比常規(guī)測圖時大。野外數(shù)據(jù)采集的碎部測量方法仍以極坐標法為主，同時在有關(guān)軟件支持下，也可以靈活采用其他方法，如方向直線交會法、單交會法、正交內(nèi)插法、導(dǎo)線法、對稱點法和填充法等。</p><p><b>　　1.3.2數(shù)據(jù)

28、處理</b></p><p>　　數(shù)據(jù)處理是數(shù)字測圖過程中的中心環(huán)節(jié)，它直接影響最后輸出地形圖的質(zhì)量和數(shù)字地圖在數(shù)據(jù)庫中的管理。數(shù)據(jù)處理是通過相應(yīng)的計算機軟件來完成的，計算機軟件主要包括地圖符號庫、地物要素繪制、文子注記、圖形編輯、圖形顯示、圖形裁剪、圖形接邊和地圖整飾等功能。通過計算機軟件進行數(shù)據(jù)處理，生成可進行繪圖輸出的圖形文件。</p><p>　　1.3.3 繪圖輸出&

29、lt;/p><p>　　繪圖輸出是數(shù)字測圖的最后階段，可在計算機控制下通過數(shù)控繪圖儀繪制完整的紙質(zhì)地形圖。除此之外，還可根據(jù)需要繪制不同規(guī)格和不同形式的圖件，如開窗輸出、分層輸出和變化輸出等。</p><p>　　1.3.4 全站儀野外數(shù)字測圖系統(tǒng)</p><p>　　全站儀野外數(shù)字測圖系統(tǒng)是利用全站儀在野外直接采集有關(guān)地形信息并將其傳輸?shù)接嬎銠C中，經(jīng)過測圖軟件進行數(shù)據(jù)

30、處理形成繪圖數(shù)據(jù)文件，最后輸出地形圖。由于全站儀具有較高的測量精度和方便靈活的特點，一般適用于小范圍、大比例尺測圖。目前我國1：1000和1：500比例尺的數(shù)字測圖主要采用這種方法。</p><p>　　第二節(jié) 全站儀數(shù)字測圖的特點</p><p>　　2.1 數(shù)字測圖過程中的自動化</p><p>　　傳統(tǒng)測圖方式主要是手工作業(yè)，外業(yè)測量人工記錄，人工繪制地形圖，

31、在圖上人工量算所需要的坐標、距離和面積等。數(shù)字測圖則是野外測量自動記錄，自動解算處理，自動成圖、繪圖，并向用圖者提供可供處理的數(shù)字地圖，用戶可自動提取圖數(shù)信息，實現(xiàn)了測圖過程的自動化。</p><p>　　2.2 數(shù)字測圖產(chǎn)品的數(shù)字化</p><p>　　傳統(tǒng)白紙測圖的主要產(chǎn)品的紙質(zhì)地形圖，而數(shù)字測圖的主要產(chǎn)品是數(shù)字地圖。數(shù)字地圖具有以下優(yōu)點：</p><p>　　

32、（1）便于成果使用和更新。</p><p>　?。?）方便成果的深加工。</p><p>　?。?）便于數(shù)據(jù)輸出。</p><p>　?。?）便于建立地圖數(shù)據(jù)庫和地理信息系統(tǒng)。</p><p>　　2.3 數(shù)字測圖成果的高精度</p><p>　　全站儀測量的數(shù)據(jù)作為電子信息，可自動傳輸、記錄、存儲、處理、成圖、繪圖。

33、在這全過程中，原始測量數(shù)據(jù)的精度毫無損失，從而獲得高精度的測量成果。數(shù)字地形圖最好地體現(xiàn)了外業(yè)測量的高精度，也就是最好地體現(xiàn)了儀器發(fā)展更新、精度提高的高科技進步的價值。它不僅適應(yīng)了當今科技發(fā)展的需要，也適應(yīng)了現(xiàn)代科學(xué)管理的需要，如地籍測量、房產(chǎn)測量等，既保證了高精度，又提供了數(shù)字化信息，可以滿足建立各專業(yè)管理信息系統(tǒng)的需要。</p><p>　　2.4 數(shù)字測圖理論的先進性</p><p>

34、;　　隨著科技時代的到來，全站儀和計算機的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)字地形測量的理論和實踐不斷得到發(fā)展，諸如大比例尺數(shù)字地面模型的建模理論，等高線的插值和擬合理論，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計算機圖形學(xué)，數(shù)字地形圖內(nèi)外業(yè)一體化理論，數(shù)字地圖應(yīng)用的理論，電子測繪儀器的原理、檢核和使用方法，一步測量法等。</p><p>　　目前全站儀數(shù)字測圖正處于蓬勃發(fā)展時期，還需不斷地研究它的理論和方法，使之在廣泛的實踐中得到創(chuàng)新和完善。數(shù)字測圖已

35、經(jīng)成為地形測繪的主流，代替了白紙測圖，形成了自身的新的學(xué)科體系。</p><p>　　第三節(jié) 全站儀數(shù)字測圖的發(fā)展與展望</p><p>　　3.1 全站儀數(shù)字測圖技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　3.1.1內(nèi)外業(yè)獨立作業(yè)階段</p><p>　　20世紀70年代末80年代初，電子速測儀問世，大比例尺地面數(shù)字測圖發(fā)展起來，限于當時全站儀的普及和

36、計算機技術(shù)的發(fā)展水平，數(shù)字測圖采取內(nèi)外業(yè)獨立作業(yè)的模式。先用全站儀測定實地地形數(shù)據(jù)，并用電子手簿記錄，同時配合人工繪制的草圖來記錄點號、點與點之間的相關(guān)位置和連接關(guān)系，再到室內(nèi)將測量數(shù)據(jù)由電子手簿傳輸?shù)接嬎銠C，并由人工按草圖輸入和編輯生成圖形文件，經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理后，生成數(shù)字地形圖，最后由繪圖儀繪圖輸出地形圖。在這一時期，由于全站儀的價格昂貴，應(yīng)用還很不普及，有些研究單位甚至采用了由光學(xué)經(jīng)緯儀、測距儀和PC-1500袖珍計算機作為野外數(shù)

37、據(jù)采集的設(shè)備。到了80年代中后期，隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字測圖的軟件在性能上得到了明顯提高。利用野外數(shù)據(jù)采集軟件，不僅可以對單點點位進行自動記錄，還可以記錄繪圖所需的其它信息，并且一些記錄項可由軟件自動缺省記錄，使必須由工作人員輸入的數(shù)據(jù)大為減少。</p><p>　　3.1.2 內(nèi)外業(yè)一體化階段</p><p>　　20世紀90年代，便攜式計算機的應(yīng)用得到普及，這給數(shù)字測圖技術(shù)提

38、供了發(fā)展機遇，國內(nèi)外數(shù)字測圖的研究人員抓住了這一機遇，將便攜式計算機及時地應(yīng)用到數(shù)字測圖中，形成了由全站儀、便攜機和測圖軟件組成的數(shù)字測圖系統(tǒng)，為數(shù)字測圖一體化創(chuàng)造了條件。內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字測圖模式克服了前一階段內(nèi)外業(yè)獨立作業(yè)模式的缺點，實現(xiàn)了現(xiàn)場實時成圖，保證了測量成果的正確性。由于這一數(shù)字測圖模式在自動成圖的基礎(chǔ)上，同時也體現(xiàn)了傳統(tǒng)平板儀現(xiàn)場成圖的特點，人們習(xí)慣將這種數(shù)字測圖系統(tǒng)成為電子平板。1993年以后，內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字測圖系

39、統(tǒng)相繼問世，具有代表性的產(chǎn)品主要有清華大學(xué)的EPSW系統(tǒng)和南方測繪儀器公司的CASS系統(tǒng)等。同一時期，瑞士徠卡、日本杰科等公司也都推出了類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)，電子平板已成為數(shù)字測圖系統(tǒng)的主流。</p><p>　　在數(shù)字測圖系統(tǒng)發(fā)展的過程中，日本杰科公司和我國廣州開思公司還對野外測圖方式進行了改進，把便攜機放在棱鏡站，通過在測站與棱鏡站之間建立的無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，將全站儀的測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖銛y機中。</p&g

40、t;<p>　　3.2 全站儀數(shù)字測圖技術(shù)的展望</p><p>　　今后全站儀數(shù)字測圖技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在全站儀自動跟蹤測量模式。普通的全站儀在進行點位測量時，測站上仍要靠作業(yè)員來完成尋找目標和照準，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，瑞士創(chuàng)力、日本拓普康等公司推出了自動跟蹤全站儀，瑞士徠卡公司推出了遙控測量。利用自動跟蹤全站儀，可以實現(xiàn)測站的無人操作，測量的數(shù)據(jù)由測站自動無線傳輸?shù)轿挥诶忡R站的便攜機中，這樣就可

41、減少野外數(shù)字測圖人員的數(shù)量。從理論上講，按照這種全站儀自動跟蹤測量方法，可以實現(xiàn)單人數(shù)字測圖。盡管目前這種儀器價格昂貴，還僅適用于特定的場合，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，它必將在數(shù)字測圖中得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　第二章 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)及作業(yè)模式</p><p>　　隨著全站儀和數(shù)字化成圖軟件的迅速發(fā)展，數(shù)字測圖的作業(yè)模式也在不斷發(fā)展。本章主要介紹全站儀數(shù)字成圖系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備

42、和作業(yè)模式。</p><p>　　第一節(jié) 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)</p><p>　　全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)是利用計算機技術(shù)將全站儀野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與內(nèi)業(yè)機助制圖系統(tǒng)相結(jié)合，對地形空間數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出的系統(tǒng)。它包括硬件和軟件兩個部分。</p><p>　　1.1 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)硬件</p><p><b>　　1.1

43、.1 計算機</b></p><p>　　計算機作為全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)中的一個主要設(shè)備，具有數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存及修改、圖形輸出等功能，是數(shù)字測圖系統(tǒng)中不可缺少的一部分。</p><p>　　計算機硬件由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、總線等幾部分組成，每一部分分別按要求執(zhí)行特定的基本功能。計算機軟件由系統(tǒng)軟件和各種各樣的應(yīng)用軟件組成，在全站儀數(shù)字測圖

44、系統(tǒng)中，應(yīng)用軟件就是指數(shù)字化成圖軟件，論文將在后面詳細介紹。</p><p><b>　　1.1.2 全站儀</b></p><p>　　全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。它是由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標測量系統(tǒng)，其測量成果能自動顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息。</p><

45、p>　　近年來，全站儀的發(fā)展異常迅猛，以至于從某種意義上說，改變了測量工作的作業(yè)習(xí)慣和方式，也拓展了測量技術(shù)的一些概念和手段，使全站儀的應(yīng)用前景更加廣闊。在全站儀數(shù)字測圖中，全站儀是野外數(shù)據(jù)采集的重要的儀器設(shè)備。</p><p>　　1.1.2.1 全站儀的基本組成</p><p>　　（1）為采集數(shù)據(jù)而設(shè)置的專用設(shè)備：主要有電子測角系統(tǒng)、電子測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)和自動補償系統(tǒng)等。

46、</p><p>　?。?）過程控制機：主要用于有序地實現(xiàn)上述每一專用設(shè)備的功能。</p><p>　　1.1.2.2 全站儀的分類</p><p>　　從結(jié)構(gòu)形式上分，全站儀可分為“組合式”和“整體式”兩種類型。</p><p>　　組合式，也成積木式，它是指電子經(jīng)緯儀和紅外測距儀、微處理器和電子記錄裝置既可分離也可組合，現(xiàn)在基本淘汰。&l

47、t;/p><p>　　整體式，也稱集成式，它是把電子經(jīng)緯儀和紅外測距儀、微處理器和存儲設(shè)備做成一個整體。這種儀器的優(yōu)點是電子經(jīng)緯儀和紅外測距儀使用共同的光學(xué)望遠鏡，方向和距離只需要瞄準一次。整體式全站儀一般都具有雙軸補償系統(tǒng)，并且都帶內(nèi)存，操作十分方便。</p><p>　　全站儀基本向著整體式發(fā)展。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用以及用戶的特殊要求與其它工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，全站儀出現(xiàn)了一個新的發(fā)展

48、時期，出現(xiàn)了防水型、防爆型、電腦型等全站儀，一些型號的全站儀能自動跟蹤和識別目標，自動完成測量工作，自動化程度高，這種全站儀叫做測量機器人，代表全站儀的發(fā)展方向。</p><p>　　1.1.2.3 全站儀的角度測量</p><p>　　全站儀測角是由儀器內(nèi)集成的電子經(jīng)緯儀完成的。電子經(jīng)緯儀的測角系統(tǒng)有三類，即絕對式編碼度盤測角、增量式光柵度盤測角以及動態(tài)式測角。</p>&

49、lt;p>　　在開始角度測量前務(wù)必做三項檢查：</p><p>　?。?）全站儀準確地安置在測站點上。</p><p>　?。?）垂直和水平度盤指標已設(shè)置好。</p><p>　?。?）儀器參數(shù)已設(shè)置完成。</p><p>　　1.1.2.4 全站儀的距離測量</p><p>　　目前，全站儀內(nèi)置的測距儀大都采用

50、相位式紅外測距儀。相位式紅外測距儀是通過測量調(diào)制光在側(cè)線上往返傳播所產(chǎn)生的相位移，間接地測定時間t，然后按下式求出距離D：</p><p>　　D=t·c/2 （式2.1）</p><p>　　1.1.2.5 全站儀的基本功能</p><p><b>　　（1）自檢功能。</b>

51、</p><p>　?。?）自動調(diào)節(jié)光強。</p><p><b>　?。?）單位換算。</b></p><p><b>　?。?）預(yù)設(shè)功能。</b></p><p><b>　?。?）運算功能。</b></p><p><b>　?。?）跟蹤

52、測量。</b></p><p><b>　?。?）電子手簿。</b></p><p><b>　　（8）傾斜補償。</b></p><p><b>　　（9）內(nèi)存軟件。</b></p><p>　　此外，還有紅光導(dǎo)向、背光照明、十字絲照明、無線遙控、單向通信、空間數(shù)

53、據(jù)傳輸、自編程序、自動尋找目標、藍牙通信技術(shù)等功能，為用戶提供了極大的方便，使內(nèi)外業(yè)的測量工作一體化。</p><p>　　1.1.2.6 全站儀操作的注意事項</p><p>　?。?）儀器應(yīng)由專人使用、保管。遷站、裝箱時只能握住儀器支架，而不能握住鏡筒，以免對儀器造成損傷，影像觀測精度。</p><p>　?。?）日光下測量應(yīng)避免將目鏡瞄準太陽。若在太陽下作業(yè)應(yīng)

54、安裝濾光器。</p><p>　?。?）避免在高溫和低溫下存放儀器，亦避免溫度驟變。在高溫天氣作業(yè)時，必須撐傘。</p><p>　?。?）儀器不使用時，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥出，注意防震、防塵和防潮。</p><p>　　（5）若儀器工作處溫度與存放處溫度差異過大，應(yīng)先將儀器留在箱內(nèi)，直至它適應(yīng)環(huán)境后再使用儀器。</p><p>　?。?

55、）儀器長時間不用時，應(yīng)將儀器上的電池卸下分開存放。電池應(yīng)每月充電一次。</p><p>　?。?）儀器運輸應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)進行，運輸時應(yīng)小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動，長途運輸最好在箱子周圍使用軟墊。</p><p>　　（8）外露光學(xué)元件需要清潔時，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈。儀器被雨水淋濕后，切勿通電開機，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時間。</p><p>　

56、?。?）作業(yè)前應(yīng)仔細全面檢查儀器，確定各項指標、功能、設(shè)置和參數(shù)均符合要求時再進行作業(yè)。</p><p>　?。?0）非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器。</p><p>　　1.2 全站儀數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件</p><p>　　1.2.1 計算機系統(tǒng)軟件</p><p>　　計算機系統(tǒng)軟件是指管理、控制和維護計算機及其外部設(shè)備，提供用戶與計算機之

57、間界面等方面的軟件。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和操作計算機所需的其它軟件。</p><p>　　1.2.2 數(shù)字成圖軟件</p><p>　　數(shù)字成圖軟件有很多種，在我國應(yīng)用最為廣泛的是CASS軟件，本論文主要介紹這款軟件。</p><p>　　南方地形地籍成圖軟件CASS是廣州南方測繪儀器公司基于AutoCAD平臺開發(fā)的GIS前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。主要應(yīng)用于地形成圖、地籍成

58、圖、工程測量應(yīng)用三大領(lǐng)域。它全面面向GIS，打通了數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS的接口。</p><p>　　CASS以AutoCAD為平臺，充分利用AutoCAD的最新技術(shù)，采用真色彩XP風(fēng)格界面，重新編寫和優(yōu)化了程序代碼，加強了等高線、電子平板、斷面設(shè)計等技術(shù)，系統(tǒng)運行更高效、更穩(wěn)定。同時其大量使用快捷工具，使數(shù)據(jù)瀏覽編輯和系統(tǒng)設(shè)置更加方便快捷。</p><p>　　CASS6.0成圖軟件技術(shù)

59、特色如下：</p><p>　　（1）采用CELL技術(shù)的人機交互界面，數(shù)據(jù)編輯管理、系統(tǒng)設(shè)置更方便快捷。</p><p>　　（2）方便靈活的電子平板多測尺功能，更符合測量習(xí)慣。</p><p>　?。?）完全可視化的斷面設(shè)計功能，圖數(shù)互動、設(shè)計過程更直觀。</p><p>　?。?）方便的圖幅管理功能，地形圖分幅更規(guī)范省心。</p&g

60、t;<p>　　（5）數(shù)據(jù)質(zhì)量全程控制，與主流GIS無縫接口。</p><p>　　第二節(jié) 全站儀數(shù)字測圖的作業(yè)模式</p><p>　　全站儀數(shù)字測圖采用全野外數(shù)據(jù)采集的作業(yè)模式。是指所用成圖數(shù)據(jù)全部在野外用全站儀實地測量（碎部測量），并將數(shù)據(jù)經(jīng)通信線傳入計算機，再用繪圖軟件處理并編輯成圖。全站儀全野外數(shù)據(jù)采集主要是數(shù)字側(cè)記模式（測記法）。下面簡單介紹測記法。</p&

61、gt;<p><b>　　所需的主要儀器：</b></p><p>　　全站儀一套（主機、三腳架、棱鏡和對中桿若干）</p><p><b>　　人員安排:</b></p><p>　　每組一般需儀器觀測員（兼記錄員）1名，繪草圖領(lǐng)鏡員1名，立鏡員1-2名，其中繪草圖員是作業(yè)組的指揮著，需技術(shù)全面的人擔任。&

62、lt;/p><p><b>　　側(cè)前準備：</b></p><p>　　進入測區(qū)后，繪草圖員首先對測站周圍的地形、地物分布情況大概看一遍，認清方向，及時按近似比例尺繪一份含主要地物、地貌的草圖（若在放大的舊圖上可以更準確地標明地物、地貌特征），便于觀測時在草圖上標明所側(cè)碎部點的位置和點號。</p><p><b>　　工作流程：</

63、b></p><p>　　儀器觀測員指揮立鏡員到事先選好的某已知點上準備立鏡定向；快速架好儀器，量取儀器高；然后啟動全站儀，選擇測量狀態(tài)，輸入測站點信息和儀器高；瞄準定向棱鏡，定好后，通知立鏡員開始跑鏡。立鏡員跑到位置立好棱鏡后，觀測員確定棱鏡高及所立點的性質(zhì)，輸入鏡高、地物代碼，準確照準棱鏡后按電子手簿回車鍵，將數(shù)據(jù)記錄至電子手簿。</p><p>　　觀測完畢，觀測員要及時告知立

64、鏡者，以便對照手簿上記錄的點號和繪草圖者標注的點號，保證兩者一致。</p><p>　　測記法數(shù)據(jù)采集分為有碼作業(yè)和無碼作業(yè)。有碼作業(yè)需要現(xiàn)場輸入野外操作碼。無碼作業(yè)現(xiàn)場不輸入數(shù)據(jù)編碼，而用草圖記錄繪圖信息。繪草圖人員在鏡站把所測點的屬性及連接關(guān)系在草圖上反映出來，以供內(nèi)業(yè)處理、圖形編輯時用。</p><p>　　第三章 數(shù)字測圖的準備工作</p><p>　　對數(shù)

65、字測圖的基本概念和作業(yè)模式以及作業(yè)方法的學(xué)習(xí)和認識是為數(shù)字測圖工作做理論準備。有了理論基礎(chǔ)，就可以進行數(shù)字測圖工作了。在畢業(yè)設(shè)計中，數(shù)字測圖是我們的重點項目。我們完成了黃河水院1：500數(shù)字測圖，本論文將以這次數(shù)字測圖為例介紹數(shù)字測圖工作的作業(yè)方法和其中重點、難點的談?wù)摗?lt;/p><p>　　第一節(jié) 外業(yè)工作前的準備</p><p>　　在進行數(shù)字測圖前，要做好詳細周密的準備工作，數(shù)字測圖

66、前期的準備工作主要包括組織協(xié)調(diào)、收集資料、實地踏勘、制定技術(shù)方案、技術(shù)培訓(xùn)、儀器檢校等。</p><p>　　1.1 組織協(xié)調(diào)工作</p><p>　　在接到數(shù)字測圖任務(wù)以后，指導(dǎo)老師組織我們所有人員開會，一方面講解本次任務(wù)的具體內(nèi)容，另一方面進行了人員分組、分配儀器等工作。</p><p><b>　　1.2 收集資料</b></p&g

67、t;<p>　　數(shù)字測圖的前期收集資料是很關(guān)鍵的工作。經(jīng)過努力，我們收集到了黃河水院新校區(qū)地理位置信息、黃河水院新校區(qū)1：1000數(shù)字地形圖、黃河水院新校區(qū)大部分埋石控制點的成果表、埋石點點之記、黃河水院新校區(qū)規(guī)劃圖、有關(guān)測量規(guī)范等資料。</p><p><b>　　1.3 測區(qū)踏勘</b></p><p>　　踏勘的目的是了解測區(qū)的位置范圍、行政區(qū)劃、

68、控制點保存情況、地形地貌等。通過對測區(qū)的踏勘，我們大致了解了測區(qū)的基本情況。</p><p>　　1.4 儀器器材的準備</p><p>　　我們領(lǐng)取了數(shù)字測圖所需的全套設(shè)備，并對全站儀進行了檢校，檢校內(nèi)容有以下幾點：</p><p>　　（1）照準部水準器的檢驗與校正。</p><p>　　（2）圓水準器的檢驗與校正。</p>

69、<p>　?。?）十字絲位置的檢驗與校正。</p><p>　?。?）視準軸的檢驗與校正。</p><p>　?。?）光學(xué)對點器的檢驗與校正。</p><p>　　1.5 控制測量方案的設(shè)計</p><p>　　根據(jù)測區(qū)原有的地形圖資料，我們擬定出控制測量方案，并在圖上選出測區(qū)控制網(wǎng)，定出控制點。經(jīng)過測區(qū)踏勘，在實地將控制點定出。

70、</p><p>　　1.6 小組人員組織和安排</p><p>　　我們小組有五人，組長安排每個人的工作。</p><p>　　至此，數(shù)字測圖的準備工作基本完成，開始具體的作業(yè)。</p><p>　　第二節(jié) 數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書的編寫</p><p>　　2.1 技術(shù)設(shè)計的意義</p><p>

71、　　為了保證數(shù)字測圖工作的合理安排、正確實施，各工序之間的密切配合，使成果、成圖符合技術(shù)標準和用戶要求，以獲得最佳的社會效益和經(jīng)濟效益，必須在施測工作前進行技術(shù)設(shè)計。</p><p>　　所謂技術(shù)設(shè)計，就是根據(jù)測圖比例尺和測圖面積以及用圖單位的具體要求，結(jié)合測區(qū)的自然地理條件和本單位的儀器設(shè)備、技術(shù)力量及資金等情況，靈活運用測繪理論和方法，制定技術(shù)上可行及經(jīng)濟上合理的技術(shù)方案、作業(yè)方法和實施計劃，并將其編寫成技術(shù)

72、設(shè)計要求作為作業(yè)的技術(shù)依據(jù)之一。</p><p>　　2.2 技術(shù)設(shè)計的基本原則</p><p>　　技術(shù)設(shè)計是一項技術(shù)性和政策性很強的工作，設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則：技術(shù)設(shè)計方案應(yīng)先考慮整體而后局部，切顧及發(fā)展；要滿足用戶的要求，重視社會效益；要從測區(qū)的實際情況出發(fā)，考慮作業(yè)單位的人員素質(zhì)和裝備情況，選擇最佳作業(yè)方案；廣泛收集、認真分析及充分利用已有的測繪成果和資料；盡量采用新技術(shù)、新方法和

73、新工藝；當測圖面積相當大，需要時間較長時，可根據(jù)用圖單位的規(guī)劃及輕重緩急，將測區(qū)分為幾個小區(qū)，分別進行技術(shù)設(shè)計。</p><p>　　2.3 技術(shù)設(shè)計書的內(nèi)容</p><p>　　技術(shù)設(shè)計書一般包括概述、設(shè)計方案、質(zhì)量保證及安全措施、工作量情況、建議和措施、上交資料等。編寫技術(shù)設(shè)計書具體要求如下：</p><p>　?。?）內(nèi)容明確，文字簡明扼要。</p>

74、;<p>　?。?）采用新儀器、新方法時，要對其可行性及能達到的精度進行充分論證。</p><p>　?。?）設(shè)計書中使用的名詞、術(shù)語、符號、代號應(yīng)與有關(guān)規(guī)范和標準一致。</p><p><b>　　2.3.1 概述 </b></p><p>　　概述是為了對數(shù)字測圖任務(wù)的整體情況詳細說明，包括任務(wù)概述、測區(qū)自然地理情況、已有資料

75、利用情況等。本次黃河水院新校區(qū)數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計書概述如下：</p><p><b>　　任務(wù)概述</b></p><p>　　為了更新黃河水院新校區(qū)1:500地形圖，黃河水院測繪工程系安排了本次數(shù)字測圖工作，測區(qū)是整個黃河水院新校區(qū)。測區(qū)位于河南省開封市西北部東京大道西段，行政隸屬于河南省開封市金明區(qū)。測區(qū)面積大約１km²，測圖比例尺為1:500，項目計劃采

76、用全站儀數(shù)字測圖的方法施測．計劃開工日期是４月６日，項目為期一個月．</p><p><b>　　測區(qū)自然地理概況</b></p><p>　　測區(qū)位于東經(jīng)114°52′30″-115°03′52″,北緯22°30′-22°23，測區(qū)內(nèi)平均海拔約7２米，地勢較為平坦；測區(qū)東部和北部是果園；測區(qū)西部是住宅區(qū)。本測區(qū)的氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)

77、氣候，日照充足，四季分明，平均溫度在10°左右。雨量充沛，年降雨量在500毫米——2000毫米，日照充足；測區(qū)交通便利，南臨東京大道，測區(qū)西北角2千米是連霍高速。距離開封火車站8Km，有8路、21路、35路公交車通向市區(qū)。測區(qū)平均高程７２米左右，以平原為主，相對高差變化不大．總體而言，測區(qū)內(nèi)建筑物較集中，道路寬闊整齊，地貌呈多樣化，施測難度一般。</p><p><b>　　已有資料利用情況&

78、lt;/b></p><p>　?。?）黃河水院新校區(qū)1：1000地形圖；</p><p>　?。?）黃河水院新校區(qū)控制點、水準點成果表；</p><p>　　（3）黃河水院新校區(qū)控制點點之記；</p><p>　　2.3.2 設(shè)計方案</p><p>　　設(shè)計方案是對整個任務(wù)實施過程的詳細規(guī)劃和設(shè)計，包括控制測

79、量設(shè)計和數(shù)字測圖設(shè)計。控制測量設(shè)計又包括平面控制測量設(shè)計和高程控制測量設(shè)計。</p><p>　　本次數(shù)字測圖任務(wù)方案設(shè)計如下：</p><p><b>　　作業(yè)技術(shù)依據(jù)</b></p><p>　?。?）《工程測量規(guī)范》（GB50026-2007）；</p><p>　?。?）《城市測量規(guī)范》（GJJ 8-99）；&

80、lt;/p><p>　?。?）《地形測量實習(xí)指導(dǎo)書》；</p><p>　　2.3.2.1控制測量設(shè)計</p><p><b>　　首級平面控制</b></p><p><b>　?。?）坐標系統(tǒng)</b></p><p>　　由于測區(qū)面積較小，項目采用開封市獨立坐標系統(tǒng)。<

81、/p><p>　?。?）等級及起始數(shù)據(jù)</p><p>　　根據(jù)測區(qū)面積大小和規(guī)范要求，首級平面控制測量選用一級導(dǎo)線網(wǎng)．已知導(dǎo)線點選取新校區(qū)內(nèi)埋石水準點H035和H033，坐標由07級采用RTK并與城市一級控制點聯(lián)測得到．坐標見下表：</p><p>　　表3-1 已知點坐標表</p><p>　?。?）導(dǎo)線點密度和導(dǎo)線略圖：</p>

82、<p>　　首級導(dǎo)線網(wǎng)包含14個導(dǎo)線點，其中有5個是埋石點，9個是打釘點，點名為A1-A14。</p><p>　　圖3-1 導(dǎo)線設(shè)計略圖</p><p>　　（4）儀器和施測方法</p><p>　　作業(yè)使用尼康DTM-352C全站儀，施測方案為首尾閉合的附合導(dǎo)線，在每測站點分別測角和側(cè)邊。</p><p><b>

83、　?。?）平差計算方法</b></p><p>　　計劃選用ESDPS平差軟件對外業(yè)觀測數(shù)據(jù)進行平差。</p><p>　?。?）主要限差和精度指標</p><p>　　表3-2 導(dǎo)線測量觀測技術(shù)要求</p><p>　　表3-3 水平角觀測技術(shù)要求</p><p>　　表3-4 水平距離觀測技術(shù)要求<

84、;/p><p><b>　　圖根平面控制</b></p><p>　　由于教學(xué)樓和餐廳建筑物較密集且地形復(fù)雜，首級控制點無法滿足測圖，計劃在這兩個區(qū)域布設(shè)加密圖根網(wǎng)，并與首級平面控制網(wǎng)聯(lián)測和聯(lián)合平差．坐標系統(tǒng)使用的儀器均和首級平面控制網(wǎng)相同．圖根控制均采用閉合導(dǎo)線網(wǎng)施測，其主要限差和精度指標參見首級平面控制測量主要限差和精度指標．</p><p>

85、<b>　　首級高程控制</b></p><p>　?。?）高程系統(tǒng)：采用1985國家高程基準。</p><p>　?。?）等級及起始數(shù)據(jù)：根據(jù)測區(qū)情況和規(guī)范，選用四等水準測量．起始數(shù)據(jù)參見首級平面控制測量起始數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）高程控制點密度和水準略圖：高程控制網(wǎng)計劃和首級平面控制網(wǎng)選用同一個控制網(wǎng)，控制點和略圖參見首級平面控制

86、網(wǎng)。</p><p>　　（4）儀器和施測方法：儀器使用Ｓ3自動安平水準儀，進行四等水準測量。</p><p>　?。?）平差計算方法：外業(yè)觀測數(shù)據(jù)用ESDPS平差軟件平差。</p><p>　?。?）主要限差和精度指標</p><p>　　表3-5 水準測量主要限差和精度指標</p><p><b>　　圖

87、根高程控制測量</b></p><p>　　圖根高程控制測量與圖根平面控制測量用共同導(dǎo)線網(wǎng),等級儀器和首級高程控制測量相同，主要限差和精度指標參見首級高程控制測量。</p><p>　　2.3.2.2 數(shù)字測圖設(shè)計</p><p>　?。?）地形圖分幅和編號</p><p>　　本任務(wù)由于測區(qū)范圍較小且整體性較強，故將測區(qū)作為一個

88、整體編號，按50×50標準圖幅分幅。</p><p>　?。?）地形圖基本等高距</p><p>　　整個測區(qū)內(nèi)除鯤鵬山外基本等高距定為0.5ｍ，鯤鵬山地區(qū)地形起伏較大，基本等高距定為1ｍ。</p><p>　?。?）數(shù)字測圖測站點觀測方法和要求：</p><p><b>　　觀測方法:</b></p&g

89、t;<p>　　觀測員在控制點或圖根點等測站點上架設(shè)全站儀,經(jīng)建站三項檢查并進行基本設(shè)置,跑鏡員放置棱鏡在待測碎部點上,然后觀測員通過觀測棱鏡得到碎部點的坐標信息和基本屬性信息,記錄在全站儀中,同時畫圖員在實地畫出工作草圖。</p><p>　　本次數(shù)字測圖計劃對測區(qū)內(nèi)常見的獨立地物采用簡編碼測圖。具體實施方法為：測圖前將常見獨立地物的鍵編碼輸入全站儀，需要測某一獨立地物時，使全站儀顯示為簡編碼測圖

90、界面，選擇相應(yīng)的簡編碼。簡編碼一般由字母加數(shù)字組成，當ＣＡＳＳ中找不到相應(yīng)地物的簡編碼時需要在電腦上Ｃ盤的ＣＡＳＳ文件夾中找到ＪＣＯＤＥ．ＤＥＦ并用記事本打開，將新地物編碼加入．內(nèi)業(yè)畫圖時，利用ＣＡＳＳ中簡碼識別功能可將獨立地物點直接識別并繪出。</p><p>　　表3-6 碎部點觀測要求</p><p>　?。?）碎部點的采集要求</p><p><b&g

91、t;　?、僖话阍瓌t</b></p><p>　　本項目主要采用草圖法進行數(shù)字測圖,因此在進行碎部點采集的同時必須繪制草圖,草圖繪制的基本原則是:要能反映實際地物及地物間的關(guān)系,至少繪制草圖人員要看得懂草圖含義,草圖上碎部點編號與全站儀上數(shù)據(jù)編號一致,因此在碎部點采集過程中草圖人員和觀測人員要經(jīng)常核對點號,防止出現(xiàn)連環(huán)錯位。</p><p>　　繪圖時:就高不就低,即當高等級邊界

92、和低等級邊界重合時,一般要舍棄低等級的邊界,繪制高等級邊界,因此在測和繪的過程中不能出現(xiàn)同一邊界重復(fù)繪制的現(xiàn)象。</p><p>　　在跑碎部點的時候,每到一片區(qū)域,跑尺人員要有大局觀念,眼睛掃過測區(qū),大致把當前區(qū)域根據(jù)地物地性不同,分為幾個小區(qū)域,然后一個接一個地進行這些小區(qū)域測量,在小區(qū)域內(nèi)部,首先測邊界,然后測內(nèi)部更細致的碎部點(熟練之后可同時測量),做到不重不漏不跑冤枉路,最后按照就高不就低的原則處理小區(qū)

93、域間的碎部點采集工作。</p><p><b>　　②地物的取舍</b></p><p>　　點狀要素(獨立地物)能按比例表示時,應(yīng)按實際形狀采集,不能按比例表示時應(yīng)精確測定其點位或定線點.有方向性的點狀要素應(yīng)先采集其定位點,再采集其方向點(線)；</p><p>　　具有多種屬性的線狀要素,只可采集一次,但應(yīng)處理好多種屬性之間的關(guān)系；(就高不

94、就低);</p><p>　　線狀地物采集時,應(yīng)視其變化測定,適當增加地物點的密度,保證曲線的準確擬合。</p><p>　　碎部點與控制測量同時進行時,碎部點坐標應(yīng)以經(jīng)平差后的控制點坐標計算得到,當控制測量成果檢核超限時,測量控制點應(yīng)重測,且重新計算碎部點坐標；</p><p>　　各類建筑物、構(gòu)筑物及主要附屬設(shè)施均應(yīng)采集.房屋以墻為主,臨時性建筑物可舍去。對居民

95、區(qū)可視比例尺大小或需要適當加以綜合.建筑物、構(gòu)筑物輪廓凸凹在圖上小于0.5mm時,可予以綜合；</p><p>　　地上管線的轉(zhuǎn)角點均應(yīng)實測,管線直線部分的支架線桿和附屬設(shè)施密集時,可適當取舍；</p><p>　　水系及附屬物,應(yīng)按實際形狀采集.水渠應(yīng)側(cè)記渠底高程,并標記渠深;堤壩應(yīng)測記頂部及坡腳高程；</p><p>　　地貌一般以等高線表示,特征明顯的地貌不能

96、用等高線表示時,應(yīng)以符號表示.山頂、鞍部、凹地、山脊、谷底及傾斜變換處,應(yīng)側(cè)記高程點；</p><p>　　露巖獨立石梯田坎應(yīng)側(cè)記比高,斜坡陡坎比高小于1/2基本等高距或在圖上長度小于5mm時可舍去.當坡坎較密時,可適當取舍；</p><p>　　地類界與線狀地物重合時,按線狀地物采集;居民地、機關(guān)、學(xué)校、山嶺、河流等有名稱的應(yīng)標注名稱。</p><p>　　（5）

97、數(shù)字地圖的繪制要求</p><p>　　內(nèi)業(yè)成圖軟件有很多,本次畢業(yè)設(shè)計采用南方測繪軟件公司開發(fā)的南方CASS7.0軟件,主要包括傳輸數(shù)據(jù)、展點、畫圖、修飾等工作。</p><p>　　數(shù)字測圖的一般原則:</p><p><b>　　居民地：</b></p><p>　　街區(qū)與道路的銜接處,應(yīng)留0.2mm間隔。建筑在陡

98、坎和斜坡上的建筑物,按實際位置繪出,陡坎無法準確繪出時,可移位表示,并留0.2mm的間隔；</p><p><b>　　點狀地物：</b></p><p>　　兩個點狀地物相距很近,同時繪出有困難時,可將高大突出的準確表示,另一個移位表示,但應(yīng)保持相互的位置關(guān)系;點狀地物與房屋道路水系等其它地物重合時,可中斷其它地物符號,間隔0.2mm,以抱持獨立符號的完整性；<

99、;/p><p><b>　　交通：</b></p><p>　　雙線道路與房屋圍墻等高出地面的建筑物邊線重合時,可用建筑物邊線代替道路邊線。道路邊線與建筑物的接頭處,應(yīng)間隔0.2mm.公路路堤(塹)應(yīng)分別繪出路邊線與堤(塹)邊線,可將其中之一移0.2mm繪出；</p><p><b>　　管線：</b></p>

100、<p>　　城市建筑區(qū)內(nèi)電力線通訊線可不連接,但應(yīng)繪出連線方向.同一桿架上有多種線路時,表示其中主要的線路,但各種線路走向應(yīng)連貫,線類應(yīng)分明；</p><p><b>　　水系：</b></p><p>　　河流遇橋梁水壩水閘等應(yīng)斷開.水涯線與陡坎重合時,可用陡坎邊線代替水涯線,與斜坡腳重合時,仍應(yīng)在坡腳將水涯線繪出；</p><p>

101、;<b>　　植被：</b></p><p>　　同一地類界范圍內(nèi)的植被,其符號可均勻配置.大面積分布的植被在能表達清楚的情況下,可采用注記說明.地類界與地面上有實物的線狀符號重合時,可省略不繪,與地面上無實物的線狀符號重合時,地類界移位0.2mm繪出；</p><p><b>　　注記：</b></p><p>　　文字

102、注記要使所表達的地物能明確判讀,字頭朝北,道路河流名稱,可隨線狀彎曲的方向排列,各字底邊平行于南北圖廓線;等高線注記字頭應(yīng)指向山頂或高地,但字頭不宜指向圖紙的下方.地貌復(fù)雜的地方,應(yīng)注意合理配置,以保持地貌的完整。</p><p>　　2.3.3 質(zhì)量保證和安全措施</p><p>　　項目開工前,我們所有作業(yè)人員需要學(xué)習(xí)規(guī)范和技術(shù)設(shè)計書,明確質(zhì)量目標職責及各項工作質(zhì)量;作業(yè)過程中要嚴格檢

103、查并做好記錄，要牢固樹立安全第一的思想,定期做安全檢查,消除安全隱患。</p><p>　　數(shù)字地形圖內(nèi)業(yè)成圖完成后，認真進行查圖工作，盡力將漏測、誤測等問題在查圖環(huán)節(jié)解決，不遺留問題。</p><p>　　2.3.4 工作量計劃</p><p>　　表3-7 工作量統(tǒng)計計劃表</p><p>　　2.3.5 建議和措施</p>

104、<p>　?。?）儀器操作應(yīng)規(guī)范,以免對儀器造成不必要的損害.</p><p>　?。?）對中整平等細節(jié)不能馬虎,以免影響成果的精度.要有高度的責任感.</p><p>　　（3）小組成員要有團隊協(xié)作的意識,互相配合,互相監(jiān)督,保證成果質(zhì)量,提高工作效率.小組成員還應(yīng)有上進心和高度責任感,以便積累更多的經(jīng)驗,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ),同時還培養(yǎng)了堅韌的品格和優(yōu)秀的職業(yè)素質(zhì).&

105、lt;/p><p>　?。?）要嚴格按規(guī)范和圖示的要求作業(yè)。</p><p>　　第四章 數(shù)字測圖外業(yè)</p><p>　　數(shù)字測圖的外業(yè)工作是尤為重要的一部分。外業(yè)工作質(zhì)量的好壞直接決定著最終成果的優(yōu)劣。數(shù)字測圖外業(yè)工作主要是野外數(shù)據(jù)采集，主要由控制測量和碎部測量兩部分內(nèi)容組成。本章還是以黃河水院新校區(qū)1：500數(shù)字測圖為例，介紹數(shù)字測圖外業(yè)的作業(yè)過程和作業(yè)方法。&l

106、t;/p><p>　　第一節(jié) 圖根導(dǎo)線控制</p><p><b>　　1.1 平面控制</b></p><p>　　1.1.1 首級控制</p><p>　　首級平面控制采用導(dǎo)線法，在側(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)一條首級圖根導(dǎo)線網(wǎng)。布設(shè)為附合導(dǎo)線網(wǎng),等級為城市一級.其中角度觀測2測回,距離觀測1測回測4次.觀測數(shù)據(jù)記錄至角度和距離觀測手簿。

107、作業(yè)方法和已知數(shù)據(jù)均依據(jù)技術(shù)設(shè)計書。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)平差后得到首級導(dǎo)線網(wǎng)略圖4-1：</p><p>　　圖4-1 首級導(dǎo)線略圖</p><p>　　1.1.2 圖根控制</p><p>　　由于側(cè)區(qū)內(nèi)餐廳樓和教學(xué)樓兩處建筑物較集中，并且建筑物復(fù)雜，用首級控制點無法完全控制，故在餐廳樓和教學(xué)樓周圍布設(shè)加密圖根網(wǎng)。經(jīng)過實地踏勘選點，以技術(shù)設(shè)計書為依據(jù)，進行了兩處的加密圖根控

108、制測量?？刂泣c布設(shè)成閉合導(dǎo)線網(wǎng)，等級為城市二級，其中測角測距均一個測回。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)過平差后得到的加密控制網(wǎng)略圖如下：</p><p>　　圖4-2 餐廳圖根控制網(wǎng)</p><p>　　圖4-3教學(xué)樓圖根控制網(wǎng)</p><p>　　1.1.3 全站儀測回法角度測量</p><p>　　本次數(shù)字測圖導(dǎo)線測量采用的是附合導(dǎo)線網(wǎng)，每個導(dǎo)線點觀測一個單

109、角，故采用測回法。</p><p>　　圖4-4 測繪法角度觀測示意圖</p><p>　　如圖4-4，O點為測站點，A、B為目標點。對中、整平儀器后進行觀測，步驟如下：</p><p>　?。?）盤左精確照準A目標，“置零”，讀取水平讀數(shù)。各測回的“零方向”值為 </p><p>　　m=180°·(i-1)/n

110、 （式4.1）</p><p>　　（2）順時針轉(zhuǎn)動儀器的照準部，照準B目標，讀取水平讀數(shù)。</p><p>　　以上兩步用盤左觀測，稱為上半測回，其角值稱為上半測回角，大小為：</p><p><b>　?。ㄊ?.2）</b></p><p>　　（3）倒轉(zhuǎn)望遠鏡用盤右觀測，按上述方法先

111、觀測B目標，記錄水平讀數(shù)。</p><p>　?。?）逆時針轉(zhuǎn)動望遠鏡的照準部，觀測A目標，讀數(shù)，記錄。</p><p>　?。?）、（4）步用盤右觀測，稱為下半測回，其角值稱為下半測回角值，大小為：</p><p><b>　　（式4.3）</b></p><p>　　上下兩個半測回稱為一測回，其角值大小為：</

112、p><p><b>　　（式4.4）</b></p><p><b>　　1.2 高程控制</b></p><p>　　高程控制選擇和平面控制同一個控制網(wǎng)，依據(jù)設(shè)計書的方案，用水準測量的方法進行作業(yè)。</p><p>　　本項目采用自動安平水準儀，每測站觀測示意圖如下：</p><p

113、>　　圖4-5 四等水準觀測示意圖</p><p>　　四等水準采用雙面水準尺和中絲測高法進行觀測，而且每站按后-后-前-前和黑-紅-黑-紅的順序進行觀測。</p><p>　　如圖4-5所示，儀器架設(shè)在兩尺中間位置，整平過后，開始進行本測站的觀測。觀測步驟：</p><p>　?。?）儀器照準后尺黑面，先后讀取下絲、上絲和中絲讀數(shù)，記錄至觀測手簿。</

114、p><p>　　（2）儀器照準后尺紅面，讀取中絲讀數(shù)，記錄至觀測手簿。</p><p>　?。?）儀器轉(zhuǎn)向前尺，照準前尺黑面，先后讀取下絲、上絲和中絲，讀數(shù)記錄至手簿。</p><p>　?。?）儀器照準前尺紅面，讀取中絲讀數(shù)，記錄至手簿。</p><p>　　檢查各項限差是否超限，如不超限，則本測站完成。</p><p>

115、;　　計算時：后尺黑面中絲讀數(shù)-前尺黑面中絲讀數(shù)=黑面高差；后尺紅面讀數(shù)-前尺紅面讀數(shù)=紅面高差；測站高差= （黑面高差+（紅面高差+/-100））</p><p>　　第二節(jié) 導(dǎo)線平差計算</p><p>　　控制測量觀測完成之后，為了獲得控制測量數(shù)據(jù)，需要及時進行平差計算。本次作業(yè)使用了多種平差軟件進行平差，在這里選取ESDPS和清華山維95平差軟件進行詳細介紹。</p>

116、<p>　　2.1 ESDPS平差軟件</p><p>　?。?）打開主界面 </p><p><b>　　圖4-6 主界面</b></p><p><b>　　（2）數(shù)據(jù)輸入</b></p><p>　　在“工程類型”中選擇相應(yīng)的導(dǎo)線類型。在“數(shù)據(jù)輸入”欄中依