1、数字地形图测绘,概述,一、数字测图数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据进行计算机处理，而自动生成以数字形式储存在计算机存储介质上的地形图的方法。根据采集数据的手段不同，可分为地面数字测图，数字摄影测量和地形图数字化三种方法。,二、地面数字测图 1. 地面数字测图地面数字测图是指对利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据及其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。基本硬件：全站仪或GPS接收机、计算机和绘图仪等。软件基本功能：野外数据的输入和处理、图形文件生成、等高线自动生成、图形编辑与注记和地形图自动绘制。,2. 地面数字测图的特点高精度高的自动化 一步测图 较长的视线不受图幅限制
2、碎部点的选定有其特殊要求,3. 地面数字测图的程序及内容编制技术计划图根控制测量与测站点测定 碎部点的数据采集与编码利用全站仪或GPS接收机进行观测，并自动记录观测数据或经计算后的碎部点坐标，每个碎部点记录通常有点号、观测值或坐标、符号码以及点之间的连线关系码。,数据处理与图形文件生成数据处理包括数据预处理、地物点的图形处理和地貌点的等高线处理。地形图与测量成果报表输出 将数字地形图用磁盘存储和通过自动绘图仪绘制地形图。 三、地形图数字化将现有地形图数字化，实现图数转换并存入计算机，由计算机综合处理，形成数字地形图。 主要方法：手扶跟踪数字化和扫描数字化,碎部点数据采集,一、野外数据采集与数据
3、传输全站仪模式,A,B,全站仪数据通讯 （1）数据通讯通讯电缆接口插头通讯参数波特率、字长、奇偶检校、停止位（2）数据格式全站仪数据格式绘图软件数据格式数据格式转换,发送,接收,入地,发送,接收,入地,GPS RTK模式,二、数据记录内容和格式记录内容一般数据，如测区代号、施测日期等。仪器数据，如仪器类型、仪器误差等。测站数据，如测站点号、零方向点号、仪器高、零方向读数等。碎部点观测数据，如点号、连接点号、连接线型、地形要素分类码，坐标和高程（或水平角、距离、竖直角、仪器高和目标高）等。控制点数据，如点号、类别、坐标和高程等。,记录格式A1 记录类别A2 点号A3 连接点号A4 线型和线序A5
4、 地形要素代码A6 、 A7 、 A8 碎部点的、坐标、高程,A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7,A8,三、图形信息码 1. 地形图要素分类和代码按照GB14804931 : 500 1 : 1 000 1 : 2 000 地形图要素分类与代码标准，地形图要素分为9个大类：测量控制点居民地和垣栅工矿建（构）筑物及其它设施交通及附属设施管线及附属设施、,水系及附属设施 境界、 地貌和土质、 植被。 用四位数字码组成。,大类码（19）,小类码（09）,一级码（09）,二级码（09）,例如： 一般房屋代码为2110， 简单房屋为2120， 围墙代码为2430， 大类码：2 居民地 小类码：1
5、房屋， 4 围墙 一级码：1 一般房屋， 2 简单房屋,2. 连接线代码 连接线线型：直线、圆弧、曲线 连接线代码：线型码+顺序码 1 直线，2 圆弧，3 曲线，即为线型码； 0 连线开始，1 中间，2 连线结束，即为顺序码,四、图形信息码的输入 1输入方式草图法：现场绘制草图。碎部点点号、地物的相关位置、地性线、丈量的距离、地理名称以及相关说明。 优点：野外作业效率高 缺点：不直观，易于出错,现场输入：在现场将图形信息码输入便携机、掌上电脑等，并能显示图形。 优点：直观、能及时发现错误。 缺点：作业效率不高。,2. 公共点记录的增加,3. 图块各点的连接方向,数字地形图编辑和输出,计算机地形
6、图编辑是操作测图软件来完成的。大比例尺地面数字测图软件具有以下功能： 碎部数据的预处理 地形图的编辑 地形图输出,一、数据的图幅分幅和图形文件生成,二、等高线文件离散点经构网、等高线追踪，得到表示等高线特征点的有序点列，存入等高线文件。等高线文件由点链文件和索引文件表示。等高线点链文件的数据结构特征点链序号、x、 y 。等高线索引文件的数据结构等高线序号、起始点链序号、特征点数、高程值、等高线代码。,等高线绘制时，由等高线索引文件获取某一等高线的起始点链序号和特征点数，在点链文件中，从起始点链序号开始，根据点数逐一读取特征点的坐标，然后用曲线光滑方法并根据等高线高程值绘制首曲线或者是计曲线。
7、三、图形的修改图形修改的基本功能包括删除、平移、旋转等。 1. 删除,删除各种地物符号、等高线和注记时，用光标选中删除对象，即从相应的文件中调出图形信息，然后用背景色绘制，并在文件中删除该记录。 2. 平移某些地物配置符号、注记，当其位置不合要求时，可以进行平移。在选中平移对象后，用光标拖动，将图形移到合适位置，即由光标的移动量求得在x、 y方向上的移动量 x 、 y，并将图形原来的坐标加上 x 、 y ，即,然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，并存入文件。 3. 旋转有方向要求的独立符号、某些土质符号和植被符号、注记，当其方向不合要求时，可以进行旋转。旋转是围绕符号的定位点旋转。在
8、选中旋转对象后，给出方向线到合适的位置。设旋转角为 ，则图形各点新的坐标为,然后，删除原来的图形，按新的坐标重新绘制图形，并存入文件。 四、注记注记一般通过人机交互完成。一部分内容（如高程等）可从文件中调出，而大多数将由键盘输入。由注记参数对话框选择字体、大小、字空等参数，然后由游标选择注记位置。如果注记的位置不合适，可以通过平移、旋转、改变注记位置。,五、图廓生成图廓的内容包括内外图廓线、方格网、接图表、图廓间和图廓外的各种注记等。其中，图形部分按图幅的大小由程序自动绘制。各种注记，其内容有些从文件中调出（如比例尺、图廓间的方格网注记等），有些通过键盘输入，然后按注记规定的位置、字体、大小、
9、字空绘制。,六、绘制地形图 地形图编辑完成后，可储存在计算机内或其它介质上，或者是由计算机控制绘图仪绘制地形图。矢量绘图仪（有笔绘图仪） 绘图的基本元素是直线段。 点阵绘图仪（无笔绘图仪） 绘图的基本元素是点。绘图时，将整幅矢量图转换成点阵图像，逐行绘出。,七、建立地形图数据库地形图数据库地形图数据库是某一区域地形图数据的集合，地形图数据包括地形要素的空间数据和属性数据。 主要特点：以精确的坐标来描述空间数据属性数据定位于空间数据。,2. 地形图数据空间数据地理物体的位置、形态、大小和分布特征诸方面信息。可分为点数据、线数据、面数据和混合性数据四种类型。非空间数据主要包括专题属性数据和质量描述
10、数据等。它表示地理实体的本质特性，是地理实体相互区别的质量准绳，如土地利用、土壤类别等专题数据和地物要素分类信息等。,时间因素时间因素为地理信息增加了动态性质。这种动态变化特征，一方面要求信息及时获取并定期更新，另一方面要重视自然历史过程的积累和对未来的预测和预报。 3. 地形图数据库的数据分层在地形图数据库中，地形图数据采取分层存储。 按地形要素的内容可分为：控制点层房屋建筑层,管线层道路层水系层植被层地貌层注记层,雁 塔 路,雁 塔 路,数字地形图质量控制,一、大比例尺数字地形图的基本要求 1. 坐标系平面坐标系：采用以“1980年西安坐标系”为大地基准、高斯克吕格投影的平面直角坐标系，按
11、 3分带，亦可选择任意经度作为中央子午线的高斯克吕格投影。特殊情况下 1 : 500 1 : 2 000 可采用独立坐标系。高程基准：采用“1985国家高程基准”。,2. 精度要求地物点的平面位置精度地物点相对最近野外控制点的图上点位中误差在平地和丘陵地区不得大于 0.6 mm。高程精度高程注记点1 : 500 不得大于 0.4 m，1 : 1000 和 1 : 2 000不得大于 0.5 m等高线1 : 500 不得大于 0.5 m,1 : 1000 和 1 : 2 000 不得大于 0.7 m 高程注记点密度图上每 100 cm2 内 8 20个。 二、大比例尺数字地形图的质量要求大比例尺
12、数字地形图的质量要求通过对产品的数据说明、数学基础、数据分类与代码、位置精度、属性精度、逻辑一致性、完备性等质量特性的要求来描述。 （1）数据说明：产品名称和范围、存储、数学基础、采用标准、数据采集方法、数据分层、产品生产、产品检验、产品归属和备注等说明。,（2）数学基础：地形图采用的平面坐标和高程基准、等高线等高距。 （3）数据分类与代 码 ：应 按 照 GB14804-93 1 : 500 1 : 1 000 1 : 2 000 地形图要素分类与代码等标准执行，补充的要素及代码应在数据说明备注中加以说明。 （4）位置精度：地形点、控制点、图廓点和格网点的平面精度、高程注记点和等高线的高程精
13、度、形状保真度、接边精度等。 （5）属性数据精度：描述每个地形要素特征的各种属性数据必须正确无误。,（6）逻辑一致性：指各要素相关位置应正确，并能正确反映各要素的分布特点及密度特征。线段相交，无悬挂或过头现象，面状区域必须封闭等。 （7）完备性：指各种要素不能有遗漏或重复现象，数据分层要正确，各种注记要完整，并指示明确等。 （8）数字地形图模拟显示时，其线划应光滑、自然、清晰、无抖动、重复等现象。符号应符合相应比例尺地形图图式规定。注记应尽量避免压盖地物，其字体、字大、字向等一般应符合地形图图式规定。,三、大比例尺数字地形图的检查与验收 检查验收程序 自检 互检 专检 2. 检查验收方法 室内
14、检查 外业巡视 外业设站检测,JOB MV, NAME INST FOIF TS UNITS m,d SCALE 1.000000,1.000000,0 ATMOS 25,1024 STN S8,1.539, XYZ 1340.458,1057.829,1245.356 BKB S9,+3025049,+3025049 XYZ 1359.130,1028.908,0.000 BS S9,1.500, XYZ 1359.132,1028.905,1244.849 SS 335(点号),2.000（棱镜高）, XYZ 1356.516（X坐标）,1053.261（Y坐标）,1245.755（高程）
15、,1（点号）,99813.524（X坐标）,100012.622（X坐标）,990.587（高程）, 2,99814.945,100019.304,990.863,CASS测图软件数据格式,点号，地物代码，Y坐标，X坐标，高程 1,3410073.6,37515842.4,54.40 2,3410077.5,37515858.2,48.70 3,3410072.6,37515882.8,38.40 4,3410067.0,37515904.4,24.10 5,3410062.8,37515921.7,16.00 6,3410061.4,37515935.0,14.40 7,3410059.9,37515956.8,13.20,
