-- 作者：
-- 時(shí)間：2006/6/22 18:40:18
-- 主題：數(shù)字化測圖（全面系統(tǒng)的講解）
摘要：簡要闡述了數(shù)字化測圖的概念及所引起的變革,介紹了野外數(shù)據(jù)的采集及全站儀在其中的運(yùn)用與注意事項(xiàng).概述了1:10000地形圖在內(nèi)業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)中的流程及各部分的工作內(nèi)容.
關(guān)鍵詞：數(shù)字化測圖、野外數(shù)據(jù)采集、層、數(shù)據(jù)編碼
引言
數(shù)字化測圖是近幾年隨著計(jì)算機(jī)、地面測量儀器、數(shù)字化測圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展起來的全新內(nèi)容,廣泛用于測繪生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和軍事工程等部門.數(shù)字化測圖作為一種全解析機(jī)助測圖技術(shù),與模擬測圖相比具有顯著優(yōu)勢和發(fā)展前景,是測繪發(fā)展的技術(shù)前言.目前許多測繪部門已經(jīng)形成了數(shù)字圖的規(guī)模生產(chǎn).作為反映測繪技術(shù)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志之一,數(shù)字測圖技術(shù)將逐步取代人工模擬測圖,成為地形測圖的主流。數(shù)字測圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,極大的促進(jìn)了測繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程.使測量的成果不僅有繪在紙上的地形圖,還有方便傳輸、處理、共享的基礎(chǔ)信息,即數(shù)字地圖.是GIS的子系統(tǒng).它將為信息時(shí)代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供最可靠的保障。
內(nèi) 容
數(shù)字化測圖概念：
隨著電子計(jì)算機(jī)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(jì)80年代產(chǎn)生了電子速測儀(一) 數(shù)字化測圖是以計(jì)算機(jī)為核心,在外連輸入輸出設(shè)備硬件、軟件的條件下,通過計(jì)算機(jī)對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到數(shù)字地圖,需要時(shí)也可用數(shù)控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專題地圖。
廣義的數(shù)字化測圖又稱為計(jì)算機(jī)成圖主要包括:地面數(shù)字測圖、地圖數(shù)字化成圖、航測數(shù)字測圖、計(jì)算機(jī)地圖制圖.在實(shí)際工作中,大比例尺數(shù)字化測圖主要指野外實(shí)地測量即地面數(shù)字測圖,也稱野外數(shù)字化測圖。
數(shù)字測圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成流程如下:
地形圖采集 數(shù)據(jù)處理與采集 成果與圖形輸出
數(shù)字化測圖的基本思想: 數(shù)字化測圖就是將采集的各種有關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,通過數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到內(nèi)容豐富的電子地圖,需要時(shí)由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備(如顯示器、繪圖儀)繪出地形圖或各種專題地圖。數(shù)字化測圖的運(yùn)行示意圖數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位信息 特征信息數(shù)據(jù)傳輸、繪草圖數(shù)據(jù)處理、地物模型、地貌模型、屏幕編輯、繪圖文件存盤地圖。
數(shù)字化測圖的特點(diǎn):
1、點(diǎn)位精度高
傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀配合平板、量角器的圖解測圖方法,其地物點(diǎn)的平面位置誤差主要受展繪誤差和測定誤差;測定地物點(diǎn)的視距誤差和方向誤差;地形圖上地物點(diǎn)的刺點(diǎn)誤差等影響.實(shí)際的圖上誤差可達(dá)±0.47㎜.經(jīng)緯儀視距法測定地形點(diǎn)高程時(shí),即使在較平坦地區(qū)(0°—6°)視距為150米,地形點(diǎn)高程測定誤差也達(dá)±0.06米而且隨著傾斜角的增大高程測定誤差會(huì)急劇增加.如在1:500的地籍測量中測繪房屋要用皮尺或鋼尺量距用坐標(biāo)法展點(diǎn).普及了紅外測距儀和電子速測儀,雖然測距和測角的精度大大提高,但是沿用白紙測圖的方法繪制的地形圖卻體現(xiàn)不出儀器精度的提高.也就是說無論怎樣提高測距和測角的精度,圖解地形圖的精度變化不大,浪費(fèi)了應(yīng)有的精度.這就是白紙測圖致命的弱點(diǎn).而數(shù)字化測圖則不同,若距離在300m以內(nèi)時(shí)測定地物點(diǎn)誤差約為±㎜,測定地形點(diǎn)高差約為±18㎜.電子速測儀的測量數(shù)據(jù)作為電子信息可以自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理和成圖.在全過程中原始數(shù)據(jù)的精度毫無損失,從而獲得高精度(與儀器測量同精度)的測量成果.數(shù)字地形圖最好地反映了外業(yè)測量的高精度,也是最好地體現(xiàn)了儀器發(fā)展更新、精度提高的高科技進(jìn)步的價(jià)值。
2、改進(jìn)了作業(yè)方式
傳統(tǒng)的方式主要是通過手工操作,外業(yè)人工記錄、人工繪制地形圖;并且在圖上人工量算坐標(biāo)、距離和面積等.數(shù)字測圖則使野外測量達(dá)到自動(dòng)記錄、自動(dòng)解算處理、自動(dòng)成圖,并且提供了方便使用的數(shù)字地圖軟盤.數(shù)字測圖自動(dòng)化的程度高,出錯(cuò)(讀錯(cuò)、記錯(cuò)、展錯(cuò))的概率小,能自動(dòng)提取坐標(biāo)、距離、方位和面積等.繪圖的地形圖精確、規(guī)范、美觀。
3、便于圖件的更新
城鎮(zhèn)的發(fā)展加速了城鎮(zhèn)建筑物和結(jié)構(gòu)的變化,采用地面數(shù)字測圖能克服大比例尺白紙測圖連續(xù)更新的困實(shí)地房屋的改建擴(kuò)建、變更地籍或房產(chǎn)時(shí),只須輸入有關(guān)的信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理就能方便地做到更新和修改,始終保持圖面整體的可靠性和現(xiàn)勢性。
4、加了地圖的表現(xiàn)力
計(jì)算機(jī)與顯示器、打印機(jī)聯(lián)機(jī),可以顯示或打印各種資料信息;與繪圖機(jī)聯(lián)機(jī)時(shí),可以繪制各種比例尺的地形
也可以分層輸出各類專題地圖,滿足不同的用戶的需要。
5、方便成果的深加工利用
數(shù)字化測圖的成果是分層存放,不受圖面負(fù)載量的限制,從而便于成果的加工利用.比如EPSW軟件定義11層(用戶還可以根據(jù)需要定義新層),房屋、電力線、鐵路、道路、水系地貌等存于不同的層中,通過打開或關(guān)閉不同的層得到所需的各類專題圖,如管線圖、水系圖、道路圖、房屋圖等。
6、可作為GIS的重要信息源
地理信息系統(tǒng)具有方便的信息查詢功能、空間分析功能、以及輔助決策功能,在國民經(jīng)濟(jì)、辦公自動(dòng)化及人們?nèi)粘Ｉ钪卸加袕V泛的應(yīng)用.數(shù)字化測圖作為GIS的信息源,能及時(shí)地提供各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新GIS的數(shù)據(jù)庫。
數(shù)字化測圖的作業(yè)過程數(shù)字化測圖由于數(shù)據(jù)的來源不同,采集的儀器和方法也不同,主要有以下幾類作業(yè)過程：
數(shù)字測圖系統(tǒng),由于空間數(shù)據(jù)的來源不同,采集的儀器和方法不同,目前有如下三種方法:
(1)、野外數(shù)據(jù)采集: 用于沒有底圖的地區(qū),用全站儀實(shí)地測量,精度最高,費(fèi)用也高.
(2)、航片數(shù)據(jù)采集：以航空相片作數(shù)據(jù)源，在解析測圖儀或立體量測儀采集地形特征點(diǎn)。
(3)、底圖數(shù)據(jù)采集： 以舊的地形圖為底圖，進(jìn)行數(shù)字化。
數(shù)字化的方法有兩種：
a、跟蹤數(shù)字化：用數(shù)字化儀對(duì)原圖的地形特征點(diǎn)逐點(diǎn)進(jìn)行跟蹤采集，將數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，處理成數(shù)字地形圖的過程。它的精度比較低，現(xiàn)在幾乎不再使用。
b、掃描數(shù)字化：用掃描儀掃描原圖,將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，存儲(chǔ)、處理并可再回放成圖。掃描數(shù)字化儀有平臺(tái)式和滾動(dòng)式兩種。它比使用手扶數(shù)字化儀數(shù)字化的精度要高，故在地形圖數(shù)字化生產(chǎn)中常用之。
數(shù)據(jù)編碼
野外數(shù)據(jù)采集僅用全站儀或其它大地測量儀器測定碎部點(diǎn)的位置（坐標(biāo)）是不能滿足計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖要求的，還必須將地物點(diǎn)的連接關(guān)系和地物屬性信息（地物類別等）記錄下來．一般按一定規(guī)則構(gòu)成的符號(hào)串來表示地物屬性信息和連接信息，這種有一定規(guī)則的符號(hào)串稱為數(shù)據(jù)編碼．?dāng)?shù)據(jù)編碼的基本內(nèi)容包括：地物要素編碼（或稱地物特征碼、地物屬性碼、地物代碼）、連接關(guān)系碼（或連接點(diǎn)號(hào)、連接序號(hào)、連接線型）、面狀地物填充碼等．
連接信息
連接信息可分解為連接點(diǎn)和連接線型．當(dāng)測點(diǎn)是獨(dú)立地物時(shí)，只要用地形編碼來表明它的屬性，即知道這個(gè)地物是什么，應(yīng)該用什么樣的符號(hào)來表示．如果測的是一個(gè)線狀地物，這時(shí)需要明確本測點(diǎn)與哪個(gè)點(diǎn)相連，以什么線型相連，才能形成一個(gè)地物．所謂線型是指直線、曲線或圓弧等．在EPSW中規(guī)定：１為直線；２為曲線；３為圓弧；空為獨(dú)立點(diǎn)．
一般地形圖包括：
1、點(diǎn)狀地物：控制點(diǎn)、獨(dú)立符號(hào)、工礦符號(hào)等．
2、線類地物：管線、道路、水系、境界等．
3、面狀地物：需要填充符號(hào)的，如居民地、植被、水塘等．
地形圖的地形要素很多，已將它們總結(jié)歸類為十大類．1、測量控制點(diǎn)；2、居民地；3、工礦企業(yè)建筑物和公共設(shè)施；4、獨(dú)立地物；5、道路及附屬設(shè)施；6、管線及附屬設(shè)施；7、水系及垣柵；8、境界；9、地貌與土質(zhì)；10、植被．
儀器由于受機(jī)械震動(dòng)，溫差變化，使用磨損等，出現(xiàn)儀器結(jié)構(gòu)的變形，導(dǎo)致觀測值誤差的增大，因此要定期進(jìn)行檢較。
經(jīng)緯儀在水平觀測時(shí)應(yīng)滿足：1、豎軸必須豎直；2、水平度盤必須水平，其分劃中心在豎軸上；3、望遠(yuǎn)鏡上下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，視準(zhǔn)軸形成的視準(zhǔn)面必須是豎直平面。
全站儀的檢驗(yàn)和校正
（一）、照準(zhǔn)部水準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于豎軸的檢驗(yàn)和校正檢驗(yàn)時(shí)先將儀器大致整平,轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使其水準(zhǔn)管與任意兩個(gè)腳螺旋的連線平行,調(diào)整腳螺旋使氣泡居中,然后將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180度,若氣泡仍然居中則說明條件滿足,否則應(yīng)進(jìn)行校正。
校正的目的是使水準(zhǔn)管軸垂直于豎軸．即用校正針撥動(dòng)水準(zhǔn)管一端的校正螺釘，使氣泡向正中間位置退回一半．為使豎軸豎直，再用腳螺旋使氣泡居中即可．此項(xiàng)檢驗(yàn)與校正必須反復(fù)進(jìn)行，直到滿足條件為止．
（二）、十字絲豎絲應(yīng)垂直于橫軸的檢驗(yàn)和校正
檢驗(yàn)時(shí)用十字絲豎絲瞄準(zhǔn)一清晰小點(diǎn)，使望遠(yuǎn)鏡繞橫軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)，如果小點(diǎn)始終在豎絲上移動(dòng)則條件滿足．否則需要進(jìn)行校正．
校正時(shí)松開四個(gè)壓環(huán)螺釘（裝有十字絲環(huán)的目鏡用壓環(huán)和四個(gè)壓環(huán)螺釘與望遠(yuǎn)鏡筒相連接。轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡筒使小點(diǎn)始終在十字絲豎絲上移動(dòng)，校好后將壓環(huán)螺釘旋緊。
（三）、視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸的檢驗(yàn)和校正選擇一水平位置的目標(biāo)，盤左盤右觀測之，取它們的讀數(shù)（顧及常數(shù)１８０度）即得兩倍的c（c=１／２（ɑ左－ɑ右）
（四）、橫軸應(yīng)垂直于豎軸的檢驗(yàn)和校正選擇較高墻壁近處安置儀器。以盤左位置瞄準(zhǔn)墻壁高處一點(diǎn)p(仰角最好大于３０度)，放平望遠(yuǎn)鏡在墻上定出一點(diǎn)m1。倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，盤右再瞄準(zhǔn)p點(diǎn)，又放平望遠(yuǎn)鏡在墻上定出另一點(diǎn)m2。如果m1與m2重合，則條件滿足，否則需要校正。校正時(shí)，瞄準(zhǔn)m1、 m2 的中點(diǎn)m,固定照準(zhǔn)部，向上轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，此時(shí)十字絲交點(diǎn)將不對(duì)準(zhǔn)p點(diǎn)。抬高或降低橫軸的一端，使十字絲的交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)p點(diǎn)。此項(xiàng)檢驗(yàn)也要反復(fù)進(jìn)行，直到條件滿足為止。以上四項(xiàng)檢驗(yàn)校正，以一、三、四項(xiàng)最為重要，在觀測期間最好經(jīng)常進(jìn)行。每項(xiàng)檢驗(yàn)完畢后必須旋緊有關(guān)的校正螺釘。
經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸誤差和水平軸傾斜誤差
①儀器的視準(zhǔn)軸不與水平軸正交所產(chǎn)生的誤差稱為視準(zhǔn)軸誤差.產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差的主要原因有:望遠(yuǎn)鏡的十字絲分劃板安置不正確、望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦鏡運(yùn)行時(shí)晃動(dòng)、氣溫變化引起儀器部件的脹縮,特別是儀器受熱不均勻使視準(zhǔn)軸位置變化.視準(zhǔn)軸偏離了與水平軸 正交的方向而產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差c , 規(guī)定視準(zhǔn)軸偏向垂直度盤一側(cè)時(shí),c為正值,反之c為負(fù)值.Δc = c/cosa(a為觀測時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角),式中可知,Δc的大小除與 c值有關(guān)外，還隨照準(zhǔn)部目標(biāo)的垂直角a的增大而增大，當(dāng)a = 0時(shí)Δc=0.
Lˊ= L -Δc
Rˊ=R+Δc
A = 1/2(L+R)
視準(zhǔn)軸誤差c對(duì)盤左、盤右水平方向觀測值的影響大小相等，正負(fù)號(hào)相反，因此，取盤左、盤右實(shí)際讀數(shù)的中數(shù)就可以消除視準(zhǔn)軸誤差的影響．這個(gè)結(jié)論只有當(dāng)c值在盤左、盤右觀測時(shí)間段內(nèi)不變的條件下才是正確的，為防止由于儀器晃動(dòng)引起視準(zhǔn)軸位置的變化，規(guī)定在一測回內(nèi)不得調(diào)焦．
L- R = 2 Δc
當(dāng)觀測目標(biāo)的垂直角a較小時(shí)，cosa ≈ 1,故Δc ≈ c,L-R=2c
國家規(guī)范規(guī)定，一測回中各方向２c互差對(duì)于J1型儀器不得超過９＂，對(duì)于J2型儀器不得超過１３＂；２c絕對(duì)值對(duì)于J1型儀器應(yīng)小于２０＂，對(duì)于J２型儀器應(yīng)小于３０＂．
②水平軸傾斜誤差
儀器的水平軸不與垂直軸正交，所產(chǎn)生的誤差稱為水平軸誤差．儀器左、右兩端的支架不等高、水平軸兩端軸徑不相等都會(huì)產(chǎn)生水平軸傾斜誤差．垂直軸垂直，水平軸不與其正交而傾斜了一個(gè)i角這個(gè)i角就是水平軸傾斜誤差，規(guī)定水平軸在垂直度盤一端下傾，i角為正值，反之i角為負(fù)值.Δi = itanɑ式中ɑ為觀測時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角，Δi與i角有關(guān)，隨ɑ角增大而增大，當(dāng)ɑ＝０時(shí)，則Δi ＝０
Ｌ－R =2Δc+2ΔiL-R=2c/cosɑ+2itanɑ當(dāng)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角超過±３o時(shí)，該方向的２c值不與其他方向的２c值作比較，而與該方向在相鄰測回的２c值作比較，而與該方向在相鄰測回的２c進(jìn)行比較，從同一時(shí)間相鄰測回間２c值的穩(wěn)定程度來判斷觀測質(zhì)量的好壞．
野外數(shù)據(jù)采集
1、GPS法 即通過GPS接受機(jī)采集野外碎部點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)；
2、航測法 航空攝影測量和遙感手段采集地形點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)；
3、大地測量儀器法 即通過全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等大地測量儀器實(shí)現(xiàn)碎部點(diǎn)野外數(shù)據(jù)采集。
目前大比例尺野外數(shù)字測圖主要使用全站儀采采集數(shù)據(jù)。野外數(shù)據(jù)采集方法
（1）、圖根加密：
由于采用光電測距，測站點(diǎn)到地物、地形點(diǎn)的距離即使在５００米以內(nèi)也能保證測量精度，故對(duì)圖根點(diǎn)的密度要求已不很嚴(yán)格，視測區(qū)的地形情況而定．一般以在５００米以內(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（相對(duì)白紙測圖時(shí)的密度）．等級(jí)控制點(diǎn)盡量選在制高點(diǎn)．控制測量主要使用導(dǎo)線測量，觀測結(jié)果（方向值、豎角、距離、儀器高、目標(biāo)高、點(diǎn)號(hào)等）自動(dòng)或手工輸入電子手簿，或電子計(jì)算機(jī)，并且結(jié)算出控制點(diǎn)坐標(biāo)與高程．對(duì)于圖根控制點(diǎn)，還可采用＂輻射法＂和＂一步測量法＂。輻射法就是在某一通視良好的等級(jí)控制上，用坐標(biāo)法測量方法，按全圓方向觀測方式一次測定幾個(gè)圖根點(diǎn)．這種方法無須平差計(jì)算，直接測出坐標(biāo)．為了保證圖根點(diǎn)精度，一般要進(jìn)行兩次觀測。
一步測量法就是將圖根導(dǎo)線與碎部測量同時(shí)作業(yè)．即在一個(gè)測站上，先測導(dǎo)線的數(shù)據(jù)，接著就測碎部點(diǎn)．這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。
（2）、碎部測量
野外數(shù)據(jù)采集包括兩個(gè)階段，即控制測量和地形特征點(diǎn)（碎部點(diǎn)）采集．實(shí)施數(shù)字測圖前必須先進(jìn)行控制測量．布設(shè)控制網(wǎng)應(yīng)遵循的原則：分級(jí)布網(wǎng)，逐級(jí)控制；應(yīng)有足夠的精度；應(yīng)有足夠的密度；應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格．
控制測量取得合格成果后，即可進(jìn)行下面的碎部點(diǎn)的采集．但在出測前必須做好準(zhǔn)備工作．
準(zhǔn)備工作
1、儀器器材與資料準(zhǔn)備實(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(duì)講機(jī)、電子手簿或便攜機(jī)、備用電池、通訊電纜（若使用全站儀的內(nèi)存或內(nèi)插式記錄卡，不用電纜）、花桿、反光棱鏡、皮尺或鋼尺等．全站儀、對(duì)講機(jī)應(yīng)提前充電．
２、成果、資料準(zhǔn)備目前，大多數(shù)數(shù)字測圖系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，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．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．為了便于多個(gè)作業(yè)組作業(yè)，在野外采集數(shù)據(jù)之前，通常要對(duì)測區(qū)進(jìn)行＂作業(yè)區(qū)＂劃分．一般以溝渠、道路等明顯線狀地物將測區(qū)劃分為若干個(gè)作業(yè)區(qū)．對(duì)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．
３、作業(yè)組組織
為切實(shí)保證野外作業(yè)的順利進(jìn)行，出測前必須對(duì)作業(yè)組成員進(jìn)行合理分工，根據(jù)各成果的業(yè)務(wù)水平、特點(diǎn)，選好觀測員，繪草圖領(lǐng)尺（鏡）員，跑尺（鏡）員等．合理的分工組織，可大大提高野外作業(yè)效率。⑴測記法施測時(shí)，作業(yè)人員一般配置為：觀測員一人，記錄員一人，草圖員一人，跑尺員１—２人．⑵電子平板法施測時(shí)，作業(yè)人員一般配置為：觀測員一人，電子平板（邊攜機(jī)）操作人員一人（記錄與成圖），跑尺員１—２人．
野外數(shù)據(jù)采集：
作業(yè)員進(jìn)入測區(qū)后，根據(jù)事先的分工，各負(fù)其職．繪圖人員首先對(duì)測站周圍的地形、地物分布情況熟悉一下，便于開始觀測后及時(shí)在圖上標(biāo)明所測碎部點(diǎn)的位置及點(diǎn)號(hào)．儀器觀測員指揮跑鏡員到事先選好的已知點(diǎn)上準(zhǔn)備立鏡定向；自己快速架好儀器，連接便攜機(jī)，量取儀器高，選擇測量狀態(tài)，輸入測站點(diǎn)號(hào)和方向點(diǎn)號(hào)、定向點(diǎn)起始方向值，一般把起始方向值置零；瞄準(zhǔn)棱鏡，定好方向通知持鏡者開始跑點(diǎn)；用對(duì)講機(jī)確定鏡高及所立點(diǎn)的性質(zhì)，準(zhǔn)確瞄準(zhǔn)，待測點(diǎn)進(jìn)入手簿坐標(biāo)被記錄下來．一般來講，施測的第一點(diǎn)選在某已知點(diǎn)上（手簿中事先已輸入）．測后從以下幾方面查找原因：已知點(diǎn)、定向點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)是否輸錯(cuò)；坐標(biāo)是否輸錯(cuò)；所調(diào)用于檢查的已知點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)、坐標(biāo)是否有誤；檢查儀器、設(shè)備是否有故障等。若測量中需要繪草圖必須把所測點(diǎn)的屬性在草圖上顯示出來，以供處理、圖形編輯時(shí)用．草圖的繪制要遵循清晰、易讀、相對(duì)位置準(zhǔn)確，比例一致的原則，在野外采集時(shí)，能測到的點(diǎn)要盡量測，實(shí)在測不到的點(diǎn)可利用皮尺或鋼尺量距，利用電子手簿的間接量算功能，生成這些直接測不到的點(diǎn)的坐標(biāo)．在一個(gè)測站上所有的碎部點(diǎn)測完后，還要找一個(gè)已知點(diǎn)重測，以檢查施測過程中是否存在因誤操作，儀器碰動(dòng)或出故障等原因造成的錯(cuò)誤．檢查確定無誤后，關(guān)機(jī)、搬站．到下一測站,重新按上述采集方法、步驟進(jìn)行施測．
Cass3.0系統(tǒng)簡碼輸入：對(duì)于Cass3.0的簡碼作業(yè)，其操作碼的具體使用規(guī)則如下．
1、對(duì)于地物的第一點(diǎn)，操作碼＝地物代碼．
2、連續(xù)觀測某一地物時(shí),操作碼為＂＋＂或＂－＂．其中＂＋＂號(hào)表示連線依測點(diǎn)順序進(jìn)行；＂－＂號(hào)表示連線依測點(diǎn)順序相反的方向進(jìn)行，在****中，連線將決定類似于坎類的齒牙線的畫向，齒牙線及其它類似標(biāo)記總是畫向連線方向的左邊，因此改變連線方向就可改變其畫向．在進(jìn)行連續(xù)觀測時(shí)，注意同一地物上的連續(xù)點(diǎn)號(hào)不能超過５０個(gè)．
3、交叉觀測不同地物時(shí)，操作碼為＂n+＂或＂n-＂其中＂＋＂、＂－＂號(hào)的意義同上，n表示該點(diǎn)應(yīng)與以上n個(gè)點(diǎn)相連（n＝當(dāng)前點(diǎn)號(hào)－連接點(diǎn)號(hào)－１，即跳點(diǎn)數(shù)）．還可用＂A＄＂或＂－A＄＂標(biāo)志斷點(diǎn)，A$是任意助記字符．
4、觀測平行體時(shí)，操作碼為＂p＂或＂np＂其中＂p＂的含義為通過該點(diǎn)所畫的符號(hào)應(yīng)與上點(diǎn)所在地物的符號(hào)平行且同類，＂np＂的含義為通過該點(diǎn)所畫的符號(hào)應(yīng)與以上跳過n個(gè)點(diǎn)后的點(diǎn)所在的符號(hào)平行且同類，對(duì)于帶齒牙線的坎類符號(hào)，將會(huì)自動(dòng)識(shí)別是堤還是溝．若上點(diǎn)或跳過n個(gè)點(diǎn)后的點(diǎn)后的點(diǎn)所在的符號(hào)不為坎類或線類，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)搜索已測過的坎類或線類符號(hào)的點(diǎn)．因而，用于繪平行體的點(diǎn)，可在平行體的一邊未測完時(shí)測對(duì)面點(diǎn)，亦可在測完后接著測對(duì)面的點(diǎn)，還可在加測其它地物點(diǎn)之后，測平行體的對(duì)面點(diǎn)．
5、若要對(duì)同一點(diǎn)賦予兩類代碼信息，應(yīng)重測一次或重新生成一個(gè)點(diǎn)，分別賦予不同的代碼．
精密測角的誤差影響
⑴、 外界條件的影響1、大氣密度的變化和大氣透明度對(duì)目標(biāo)2、或成像質(zhì)量的影響．3、水平折光的影響．4、照準(zhǔn)目標(biāo)5、的相位差．6、溫度變化對(duì)視準(zhǔn)軸的影響．7、外界條件對(duì)覘標(biāo)8、內(nèi)架穩(wěn)定性的影響．
⑵、儀器誤差的影響：
1、水平度盤位移的影響．當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部時(shí)，由于軸面的摩擦力使儀器的基座部分產(chǎn)生彈性的扭曲，因此，與基座固連的水平度盤也隨之發(fā)生微小的方位變動(dòng)，這種扭曲主要發(fā)生在照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的開始瞬間，因?yàn)檫@時(shí)必須克服垂直軸與軸套面之間互相密接的慣力．
2、照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確的影響照準(zhǔn)部垂直軸與軸套之間的間隙過小，則照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)過緊，如果間隙過大，則照準(zhǔn)部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)垂直軸與軸套中會(huì)發(fā)生歪斜或平移，這種現(xiàn)象叫照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確．采用重合法讀數(shù)，可在讀數(shù)中消除照準(zhǔn)部偏心影響．
3、照準(zhǔn)部水平微動(dòng)螺旋作用不正確的影響旋進(jìn)照準(zhǔn)部水平微動(dòng)螺旋時(shí)，靠螺桿的壓力推動(dòng)照準(zhǔn)部；當(dāng)旋出照準(zhǔn)部微動(dòng)螺旋時(shí)，靠反作用彈簧的彈力推動(dòng)照準(zhǔn)部．若油污阻礙或彈簧老化等原因使彈力減弱，則照準(zhǔn)部不能及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，在讀數(shù)時(shí)視準(zhǔn)軸偏離了照準(zhǔn)方向，從而引起觀測誤差．為了避免這種誤差的影響，規(guī)定觀測時(shí)應(yīng)旋進(jìn)微動(dòng)螺旋去進(jìn)行每個(gè)觀測方向的最后照準(zhǔn)，同時(shí)要使用水平微動(dòng)螺旋的中間部分．
4、垂直微動(dòng)螺旋作用不正確的影響
精密測角的一般原則
⑴、觀測應(yīng)在目標(biāo)成像清晰、穩(wěn)定的有利于觀測的時(shí)間進(jìn)行，以提高照準(zhǔn)精度和減小旁遮光的影響．
⑵、觀測前應(yīng)認(rèn)真調(diào)好焦距，消除視差．在一測回的觀測過程中不得調(diào)焦，以免引起視準(zhǔn)軸的變動(dòng)．
⑶、各測回的起始方向應(yīng)均勻地分配在水平度盤和測微分劃尺的不同位置上，以消除或減弱度盤分劃線和測微分劃尺的分劃誤差的影響．
⑷、在上、下半測回之間倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，以消除和減弱視準(zhǔn)軸誤差、水平軸傾斜誤差等的影響，同時(shí)可以由盤左、盤右讀數(shù)之差求得二倍視準(zhǔn)軸誤差，借以檢測觀測質(zhì)量．
⑸、上下半測回觀測目標(biāo)的次序應(yīng)相反，并使觀測每一目標(biāo)的操作時(shí)間大致相同，其目的在于消除或減弱與時(shí)間成比例均勻變化的誤差影響，如覘標(biāo)內(nèi)架或三角架的扭轉(zhuǎn)等．
⑹為了克服或減弱在操作儀器的過程中帶動(dòng)水平度盤位移的誤差，要求每半測回開始觀測前，照準(zhǔn)部按規(guī)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向先預(yù)轉(zhuǎn)１∽２周．
⑺、使用照準(zhǔn)部微動(dòng)螺旋時(shí)，其最后旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)為旋進(jìn)．⑻、為了減弱垂直軸傾斜誤差的影響，觀測過程中應(yīng)保持照準(zhǔn)部水準(zhǔn)氣泡居中．
1/1萬地形圖掃描數(shù)字化生產(chǎn)的資料及內(nèi)容:
⑴、原有存檔的紙介質(zhì)地形圖,包括舊的地貌,即等高線和高程點(diǎn)及一些溝坎.
⑵、外業(yè)重新調(diào)繪的像片圖,包括一部分的地貌和全部地物,如居民地、管線、道路、水系等.1/1萬地形圖掃描數(shù)字化生產(chǎn)的過程:主要分為矢量階段和編輯階段.矢量階段主要是矢量線,編輯階段把矢量的線變成 符合圖示規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)圖.
常用的矢量軟件有MapGIS、Geoscan、Geoway等矢量地形圖的地貌:線型解釋高程點(diǎn)及一些溝坎,給計(jì)曲線加寬.矢量數(shù)字正射影像圖的地物:包括一部分新的地貌和全部地物,如居民地、管線、道路、水系、境界、植被、獨(dú)立符號(hào)、工礦符號(hào)等.編輯地形圖:插入標(biāo)準(zhǔn)符號(hào),用標(biāo)準(zhǔn)的線型解釋線狀地物,填充植被和面狀地物,注記文字.套合、整理:圖內(nèi)地物壓蓋處理,圖廓外整飾.
矢量化階段的問題及點(diǎn)狀地物的矢量分類
1、矢量化的特點(diǎn)及點(diǎn)狀地物的矢量分類
⑴、將以柵格形式存放的圖形信息轉(zhuǎn)化生成以矢量形式表示的圖形信息,便于后序的編輯.
⑵、矢量化的特點(diǎn):a.按圖式矢量的內(nèi)容分為九類,每大類又分成各小類,每類都有一個(gè)固定的層,有相應(yīng)的編碼,叫層碼.包括層碼號(hào)、顏色狀態(tài)(顯示/隱藏).b.定位要準(zhǔn),采集的線不能走形:點(diǎn)狀地物的矢量定位點(diǎn)要符合圖式符號(hào)定位點(diǎn)要求;線狀地物矢量的線要與原圖的線一致.c.必須按九大類各小類嚴(yán)格分別采集,不能放錯(cuò)層.
⑶、點(diǎn)狀地物矢量的要點(diǎn)
a.無方向性符號(hào):包括各類控制點(diǎn)和一些獨(dú)立地物(煙囪、水塔等),其方向垂直于南圖廓.矢量時(shí)以兩相交線采集,以交點(diǎn)來定位.
b.有方向但無長度限制的符號(hào):如窯洞、不依比例尺房屋按真方向繪出.采集兩條垂直相交的線段,交點(diǎn)為定位點(diǎn),長線的方向表示符號(hào)的方向.c.有方向性又有長度限制的符號(hào):主要是半依比例尺獨(dú)立房屋.方法是沿房屋中心線水平矢量一線段,線段方向表示房屋方向,長度表示房屋實(shí)際長度.
根據(jù)矢量的柵格圖形所包括的信息,將矢量的圖形分為*tif格式(主要包括等高線和一部分地物)和*pcx格式(不包括等高線),但矢量后 都要以*dxf*格式倒出到AutoCAD中,成為*dwg格式．
編輯過程：
1、編輯的目的和特點(diǎn)⑴編輯的目的：將矢量化采集的數(shù)據(jù)按照?qǐng)D式要求轉(zhuǎn)換成規(guī)范化的符號(hào)．⑵編輯的特點(diǎn)：a.符合正規(guī)圖式要求b.點(diǎn)位符號(hào)定位準(zhǔn)確、規(guī)范c.線狀地物轉(zhuǎn)折、交接處理適當(dāng)d.地物不能壓蓋e.圖面處理妥當(dāng)
編輯的方法
⑴、所有線狀地物一次性解釋矢量化采集的數(shù)據(jù)是按國際代碼分層存放的，對(duì)于線狀符號(hào)或可以用線狀符號(hào)作邊線表示的面狀符號(hào)，可以通過線型解釋獲得．比如地類界的目標(biāo)代碼是９１００的層上執(zhí)行＂線型解釋＂命令，所有的矢量化線都變成和圖式一樣的符號(hào)，其它諸如公路、陡坎、沖溝、電力線、管線、圍墻等都用這種方法解釋，單向河流、溝渠、雙線河流還要注記流向,這仍需要線型解釋命令,高程點(diǎn)及注記是一個(gè)特例．
⑵、點(diǎn)狀符號(hào)快速定位插入從控制點(diǎn)到獨(dú)立地物，到不依比例尺獨(dú)立房及其它附屬、工礦設(shè)施的點(diǎn)狀符號(hào)，都要一個(gè)個(gè)插上去．每個(gè)符號(hào)都要經(jīng)過選符號(hào)、定點(diǎn)位、真方向．
⑶、全部計(jì)曲線的加粗圖示對(duì)各種線狀符號(hào)有寬度規(guī)定，要求計(jì)曲線０.25㎜，方法是將其它層全部關(guān)閉，然后用菜單欄中的 地圖之友 線編輯改線寬度
⑷、對(duì)一些需要注記的地物,如窯、果園、村莊、河流、水庫等,注記一般為字頭朝北圖廓直立,但街區(qū)名稱,公路等級(jí),其字向按《圖式》規(guī)定方向注記，山脈名稱、河流名稱按雁行字列注記，另外，各種注記字體和字大小，字體顏色按《圖式》和《編碼表》要求執(zhí)行．
⑸、刪除空層由于將地物放錯(cuò)了層，編輯過程已將其改了層，這樣會(huì)產(chǎn)生一些空層，要?jiǎng)h除這些空層，在命令行中鍵入purge 命令，將其全部刪除．如果文件為*pcx格式，編輯的第一步是要對(duì)等高線賦值，在以后的編輯過程中，等高線遇雙線河、雙線渠、雙線干溝，沿坎部分要斷開．在對(duì)各層線型解釋之前,應(yīng)先對(duì)所矢量的線進(jìn)行處理,參照柵格圖像,看該連接的線是否未連接,多余的線頭是否未刪掉,并進(jìn)行相關(guān)處理.在對(duì)各層線型解釋后,應(yīng)根據(jù)九大層的圖式規(guī)定,將賦予各層正確的顏色,一般等高線與坎類同為36號(hào)色;水系及相關(guān)地物為4號(hào)色;剩下的房屋、地類界、行樹等為七號(hào)色.這樣,會(huì)出現(xiàn)不同類地物互相壓蓋、高程點(diǎn)被線壓蓋、道路上橋、河流上橋等現(xiàn)象,這時(shí)應(yīng)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)處理,高程值、注記可以移動(dòng),對(duì)出現(xiàn)不可移動(dòng)的要利用區(qū)域隱藏命令,將次要的隱藏,主要的前置.
⑹ 圖外的各項(xiàng)整飾工作一副圖編輯完之后，就要進(jìn)行圖幅的整飾工作，圖幅的四周要加繪內(nèi)外圖廓和公里格網(wǎng)，北圖廓外應(yīng)注記該圖幅的圖名，圖號(hào)，行政區(qū)劃注記，及接合表，這些注記一般都是從庫文件中找的，其注記的參數(shù)應(yīng)與庫文件中的一致，同樣，對(duì)其余的三邊按規(guī)定加注．
圖幅的接邊
圖幅編輯之后，要綜合各小組的成果進(jìn)行圖幅的拼接，目的是將其拼成一副完整的地形圖，相臨圖幅應(yīng)自然接邊，圖形上的線要素與面要素既要進(jìn)行幾何位置接邊，又要進(jìn)行屬性接邊，直線地物要素在接邊時(shí)應(yīng)保持其直線性，另外，無論是母線數(shù)據(jù)，還是制圖數(shù)據(jù)，相臨圖幅同一地物要素的分類代碼，顏色，和有向方向要保持一致．地物要素符號(hào)應(yīng)保持完整性，連續(xù)性．
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