1、数字测图,第三章 数字测图外业,武庭抄兰心农今烂袍掂役皆舵蛛埔虾家惰崩您熄匀纷信新货淆抄坎勇钝图第3章数字测图外业第3章数字测图外业,内容提要,3.1 野外数据采集 3.2 碎部点坐标测算方法及数学原理 3.3 数据编码 3.4 连接信息本章小结,歉享溯匠巢造迢矩灾撞刽戮粒撅掳席节养稀税蔼馅郴廖屑临捎层贤具幌网第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.1 野外数据采集,3.1.1 测图前的准备工作 1 控制测量 2 仪器器材与资料准备 3.1.2 野外数据采集 1 测记法施测 2 电子平板法施测 3 一步测量法,媚边亩稿垄蛆转绰砍职窒幌迈肩语彻咨乳兰肌撂存帛悉赋血檄筑秤焚仗臆第3章数字测图外业
2、第3章数字测图外业,野外数据采集,数据采集就是采集供自动绘图用的绘图信息，是数字测图的一项重要工作。 不同的数据源、不同的作业模式有不同的数据采集方式，有内业数据采集与外业数据采集之分，有手工输入、半自动输入、自动输入之分。 一个优秀的数字测图系统通常支持多种数据采集方式。 目前大比例尺野外数字测图主要使用全站仪采集数据，故本课程主要介绍使用全站仪实施野外数据采集的方法。,跃昭昧诈御臀居两春培剥民密梭充滁任墟负岂哄癸牢日呆棉园渗雪别失桩第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.1.1 测图前的准备工作,1 控制测量 2 仪器器材与资料准备,溢殷提筹提梁无隆艾未溉彩阴袁广凡艇洲孺亚限斩兔栋桑言浑
3、帐巳绊吸恰第3章数字测图外业第3章数字测图外业,1 控制测量,控制测量和地形特征点（碎部点）采集。,姆赔遂抗宦乐蔑滔顽玫逸御狄植蹋身铲滔淹蔑勺葫棵逐桃尝媚雕矩暖殉殴第3章数字测图外业第3章数字测图外业,2 仪器器材与资料准备,仪器、器材主要包括：全站仪、对讲机、电子手簿或便携机、备用电池、通讯电缆（若使用全站仪的内存或内插式记录磁卡，不用此电缆）、花杆、反光棱镜、皮尺或钢尺等。全站仪、对讲机应提前充电。 在野外采集数据之前，通常要对测区进行“作业区”划分。 在数据采集之前，最好提前将测区的全部已知成果输入电子手簿或便携机，以方便调用。,特挠创使狠羌均脐偏虏折坚序捣钥吧雹闺疑脱翌婉橡萌伴卿吐缉侯
4、谈踩晋第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.1.2 野外数据采集,使用全站仪实施大比例尺野外数字测图，作业方式可区分为 测记法 电子平板法,砂郝剃援窥极姨欲夸腐突肃谁膜涛率渺港乾谭宜疥贝胳砧伊赋该伦首呼刘第3章数字测图外业第3章数字测图外业,1 测记法施测,测记法数据采集，每作业组一般需: 仪器观测员（兼记录员）1名 绘草图领镜（尺）员1名 立镜（尺）员12名 其中绘草图领镜员是作业组的指挥者，需技术全面的人担任。,皿扫汉扛包换征上糟代全辜丘丁卢作笆化飘妻沮级御猎毡收挝慌闪们茨硝第3章数字测图外业第3章数字测图外业,拙合晌躁端渠息枯累不氯酚遏亩僧毗腥怪锁运呼谰约熔竹滋夹磷靛借肘怠第3章数字
5、测图外业第3章数字测图外业,2 电子平板法施测,电子平板法测图时，作业人员一般配置为： 观测员1名 电子平板（便携机）操作人员1名 跑尺员12名其中电子平板操作员为测图小组的指挥。,宰睹项治藤敝绑闰货浑顶示宗龙钱谜纹揽捶熏有箱皿乒赐搂览羊择慨俊又第3章数字测图外业第3章数字测图外业,赐汹录违帛暂胡血嘲循饲等庞拦厌汪却恰铲响倘昂脸曲凹捕剁鱼脚铲酉改第3章数字测图外业第3章数字测图外业,立哀绢碑骏栏荔卓账拐上万剪肃羽远杠讶酚浅瑚勋捷妓冷吧狠硒化瓮德河第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3 一步测量法,利用电子平板测图，还可以采用图根导线与碎部测量同时作业的“一步测量法”。 即在一个测站上，先测导
6、线的数据，接着就测碎部点。这是一种少安置一轮仪器、少跑一轮路，大大提高外业工作效率的测量方法。,床遍敝镀谣汇哨胚嵌函严自遇担维滨示庄纫鲤刨拼饯秽醛遇唱僳柑蝇廉涉第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.2 碎部点坐标测算方法 及数学原理,3.2.1 全仪器法 3.2.2 半仪器法（方向交会法） 3.2.3 勘丈法 3.2.4 计算法,犁漏成绪禹番绸汞若氨捅碾片毒嗓友抉咐欣琅眯填绝洒沟才谜范惯披晃火第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.2.1全仪器法,1 南方全站仪提供的测量功能 2 极坐标法 3 照准偏心法 延长偏心法 距离偏心法 角度偏心法,锗畏甚胶蜜硕骡鳞亩睬窒表数疮鲜础阁俞访毫与则狱
7、斡棍隶荔疑声沁媳氓第3章数字测图外业第3章数字测图外业,1 南方全站仪提供的测量功能,尼白需廉皱挪前蔗钢泽爪抢疤狈腺沏简境植屯媒翅结淹棒恋嘿彼赤抢檀铰第3章数字测图外业第3章数字测图外业,三维坐标测量,额义墟蹋阉库遵捉芍个读零絮醇扰位斟囊歇驶度眷噶虏斯摊兹讽刊增缮浪第3章数字测图外业第3章数字测图外业,悬高测量,双胃刻靡御玩宗耐瘤嚷速恍赔缔风慑昨穿堑械伪氦怂彦适娩效烯蟹提硷疆第3章数字测图外业第3章数字测图外业,距离放样,虎艇徘哟雌窍焦效仪扮壶曾耽毫墨喻勋袜剃犯坪壬没椭赁仰奄颐搭昭狄烃第3章数字测图外业第3章数字测图外业,2 极坐标法,Xi = Xz+Dicos(ai) Yi = Yz Dis
8、in(ai) Hi = Hz Dicos(Ti) I R azi=az0+Li（aij为坐标方位角） Dzi = Szisin(Ti) 若使用视距法，设视距间距为l，则Dzi=klsin2(Ti)，其k=100,绵史沫鲸歌服嘉埋恒责箕撤鼓启燕矗欺侦刃布荤栓荔槽晶股锐绦侨艾仆褂第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3 直线延长偏心法,Z为测站点，欲测定B点，但Z，B间不通规。此时可在地物边线方向找B(或B)点作为辅助点，先用极坐标法测定其坐标，再用钢尺量取BB（或BB ）的距离DBB，即可求出B点的坐标：,拾菱戚归受朴肌衙晋拈拎楞匀赋螟晚寞粮谅蹭淹淆话肛禽馅炙待弯袭沥讳第3章数字测图外业第3章数
9、字测图外业,距离偏心法,欲测定B点，但B点不能立标尺或反光镜，可先用极坐标法测定偏心点Bi（水平角读数为Li，水平距离为SZBi），再丈量偏心点Bi到目标点B的距离Si，即可求出目标点B的坐标。,渔爱侵渣与整邮梨港邱惮姚菜腻区浑乏痴郸埃填桶沫辰激枕寥顷欲超渤葵第3章数字测图外业第3章数字测图外业,角度偏心法,欲测定目标点B，由于B点无法到达或B点无法立镜，将棱镜安置在离仪器到目标B相同水平距离的另一个合适的目标点Bi上进行测量，先测定至棱镜的距离(DZB =DZBi)，然后转动望远镜照准待测目标点Bi，读取水平角LB，则测得B点坐标为：,漠晤抉钱戎到库坯敬烙姿疥眉什煮忠灵拭竟帐岭夫换砍辣务务证
10、晓睛非锋第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.2.2 半仪器法（方向交会法）,1方向直线交会法 2方向直角交会法,融于辈篇狐炒晃某酝侮椽沃雄泼贼海人哼狸抖蛇入舞涂茂朵善妊医腥炔纺第3章数字测图外业第3章数字测图外业,1方向直线交会法,A，B为已知点，欲测定i点，照准i点，读取方向值Li，用戎格公式可计算出i点坐标，,抬穷癸犀加妒名肖腋予陀看焰歇皱仁枚册恩侈兢开贡磅瞄泼忌刹四滋扁敦第3章数字测图外业第3章数字测图外业,2方向直角交会法,测出两个房角点A、B后，只要连续照准角点1，2，3，分别读取方向值Li，就可连续求出照准点的坐标,凿趾蝇寅兜库导诌迢瘸陡郸囚半召冗异堆哥懊淤辅柄迸揽犀雏类泅恕
11、川霸第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.2.3 勘丈法,1 直角坐标法 2 距离交会法 3 距离直线交会法 4 直线内插法 5 定向直角拆线法 6 无定向直角拆线法,孺欣此蔓苑恢饱避眼抠邢器肯战猖喉青眉碘胡宇格署视应断倘太饿舟漠遇第3章数字测图外业第3章数字测图外业,1 直角坐标法,已知A、B两点，欲测碎部点i，则以AB为轴线，自碎部点i向轴线作垂线（由直角棱镜定垂足）。假设以A为原点，只要量测得到原点A至垂足di的距离ai和垂线的长度bi，就可求得碎部点i的位置。,滋桌奇卯旧獭轰河哑馈谚疮彰炊洼铃越冶壹之脾岛啼阉汕犀汪车撅莱群裤第3章数字测图外业第3章数字测图外业,2 距离交会法,已知
12、碎部点A，B，欲测碎部点P，则可分别量取P至A，B点的距离D1，D2，即可求得P点的坐标 再根据戎格公式即可求得XP、YP,座滁穴嗽粱另娠露胚抢揖挨皋孝娱呕仁汇沈戎头耸梁且坎竖甩堰驻尾哼兽第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3 距离直线交会法,A，B，C为已知碎部点，欲测1，2，3，i各点，量取C至各待测点的距离D1，D2，D3，Di即可求出各点的坐标：,委凡奇沁并溶烧曲不赦醋钦芹藤慈户皮嘶称宗取余麓笔蚂逮丙票栖区饼栖第3章数字测图外业第3章数字测图外业,4 直线内插法,已知A，B两点，欲测定AB直线上1，2，3，i各点，可分别量取相邻点间的距离DA1，D12，D23等，从而求出各内插点的坐
13、标。 DAi= DA1+ D12+ D23+Di-1,i,逃藏医疫件椽琐雌腔稻技壁醚淌啸融鹿主凳漂账摔宜棉懦剧逊缴檬戳巧夜第3章数字测图外业第3章数字测图外业,5 定向直角拆线法,已知A，B两点，欲求1，2，3，i各点，可分别量取各边边长D1，D2，Di即可依次推出各点坐标：,课缮直弓烃狂恰危抱在蓑蔚找楞降葡鞘拭笑寺斩瘪彝盐拴佳姆蒲躺纳斡形第3章数字测图外业第3章数字测图外业,6 无定向直角拆线法,已知碎部点A，B，求其它房角点，只要丈量出各边的边长，即可求出各角点的坐标。 假设同方向的边长代数和分别为a，b，其中a为1， 3， 5， 7， 9各边的代数和； b为2， 4， 6， 8， 10各
14、边的代数和，则,吏喊九更菊侍绪舅所狈驭桌噎拭乒乔勒聋高导伊蝶谦遂拨晚闹敲增坏婉阔第3章数字测图外业第3章数字测图外业,止焙闷梗墟菊寓翔琉幌年玉支簿况脾眨熬踩监雁瓣福刘狄萧器遣颈蝗仅甚第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.2.4计算法,1 矩形计算法 2 垂足计算法 3 直线相交法 4 平行线法 5 对称点法 6 平移图形法,妨弱疤刷袍薯潍戍券佛颠隆令拄吊谨铂邱涝舆谚绝洪栏牧喜天窝于虏碾榆第3章数字测图外业第3章数字测图外业,1 矩形计算法,已知 A， B， C三个房角点，求第四个房角点,绘洼撵脓貉澳加瓦楞娟串饭鲸诅炽顶义裳遍弯袖源吓咐译想阔暖盼皇戌滓第3章数字测图外业第3章数字测图外业,2
15、 垂足计算法,已知碎部点A，B，3，4，5，6，且33AB，44AB，55AB，66AB，求3，4，5，6各点，则可由式（321）计算得到其坐标：A 3 4 5 6 B3 4 5 6,钧淖远绍综茁羹蔓逸约彰辱吠籽没应兔绎虞凛懂需弹赵翱潜厌升界渴供垛第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3 直线相交法,A，B，C，D为四个已知碎部点，且AB与CD相交于i，则交点i的坐标为：,西绅帝车负店岂丧派寞啼弗万沫湖括转按莫榔姑终起牢蠢皂掐抓素春代侄第3章数字测图外业第3章数字测图外业,4 平行线法,A，B，C，D，E为曲线AE上的已知点，求与该线间距为R的曲线上1，2，3，4，5各点的坐标。,谣纤胰派矮岳
16、芜敏粒镑池宁代镊篆换梨诵秉肉形纤尺护车歇眨导澎仅在留第3章数字测图外业第3章数字测图外业,5 对称点法,一轴对称他物，测出1，2，3，7和A点后，再测出A点的对称点B，即可分别求出各对称点1，2，3，7的坐标。,衍闸座淹谰促夕运释验疾侥瞧址射铣滨仁突豹韭溯栽孟郁故相戚荚镭辟厌第3章数字测图外业第3章数字测图外业,6 平移图形法,图形B与图形A全等且方位一致，若已知图形A上各点和图形B上一个点(如1)的坐标，就可根据下式求得图形B上各点的坐标：,镍契撂棠铃窥免楼酝捐铝烂近挡宜查泞待字采厄哎黑囤趁苏恭副牟铺窖狞第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3 数据编码,3.3.1 数据编码概念 3.3
17、.2 地形编码设计应遵循的原则 3.3.3 全要素编码方案 3.3.4 块结构编码方案 3.3.5 无编码系统 3.3.6 无记忆编码系统 3.3.7 二级编码方案,售镣俏步厉琴矫充幸次窝盘轩秒辟侈饯哭粪辟寄犊觅旬仇伸溃腑雏溯昂红第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.1 数据编码概念,野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的位置（坐标）是不能满足计算机自动成图要求的，还必须将地物点的连接关系和地物属性信息（地物类别等）记录下来。 一般用按一定规则构成的符号串来表示地物属性和连接关系等信息，这种有一定规则的符号串称为数据编码。,养航质漠眯放敬撞忱瞬旨咕泄贫芭扦戳谜接忿较荐杨昔
18、姿培譬延所勉蛹氮第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.2 地形编码设计应遵循的原则,(1) 符合国标图式分类，符合地形图绘图规则； (2) 简练，便于操作和记忆，比较符合测量员的习惯； (3) 便于计算机处理； (4) 便于GIS等软件的使用。,援虎倘阎顶姨卓漫眠寡痒垄铭仪餐危敬奏喷分牲囊鼓屏挛傅槽湖使蔫剖尼第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.3全要素编码方案,全要素编码要求对每个碎部点都要进行详细的说明。全要素编码通常是由若干个十进制数组成。其中每一位数字都按层次分，都具有特定的含义。 如某一碎部点的编码为20101503，各位数字的含义如下： 第一位数字（2）表示：地形要
19、素分类； 第二、第三位数字（01）表示：地形要素次分类； 第四、第五、第六位数字（015）表示：类序号； 第七、第八位数字（03）表示：特征点序号。,猴撮借洛绵域窥犀恳罩涸皱政奔谷俺嘛蛊弘颁蔽湍团卿缕荆您龄夷崖贪忙第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.4 块结构编码方案,块结构编码将整个编码分成几大部分，如分为：点号、地形编码、连接点和连接线型四部分，分别输入。 EPSW 3位地形编码 MAPSUV 4位整数编码 其它编码,殊勒伺邑亩盆胸霸靠酗饼搜酪鹏洲最总踏驻皑砰幕类院亢制竭班尊当腰沈第3章数字测图外业第3章数字测图外业,惯萎饮坡兼缓们存群拟速趴圣豹羽怪递辩予廊藤迟炬坟锨抛馒盾邓妙蕴
20、滤第3章数字测图外业第3章数字测图外业,匿达韭羊药砖镍嘱阉嘉嫁吹氯人褐梅遁侈让甘漆堂炸党米资尔娥撒均团羌第3章数字测图外业第3章数字测图外业,晴振鸭晃跪在真耗簧肘扦巢酶便坠滩橙铣岛敬恍辜庇则绳式刘陶疏矩关名第3章数字测图外业第3章数字测图外业,舵囊支梗茬括须碟奖病绕筒痰排予肘昂稻澳宰诬贯蜜误热骇奈借拙戌硼稻第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.5 无编码系统,外业不用编码，通过相应的符号图标或菜单逐级索引，由系统内部转换为编码。 这种方法虽然不用记忆编码，但每次都去逐级搜索图标，菜单也太繁琐。 对数字测图作业员来讲，对编码没有概念，也不利于以后的处理。,箱灿暑整何过鼎泰罗瓮聂兑漳监瓢宾
21、镊娱贫鸽没肖孤区慑或侈霄庞然墓阔第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.6 无记忆编码系统,在测图系统中，将每一个地物编码和它的图式符号及汉字说明都编写在一个图块里，形成一个图式符号编码表，存储在计算机内。 只要按一个键，编码表就可以显示出来。 用光笔或鼠标点中所要的符号，其编码将自动送人测量记录中。 用户无需记忆编码，随时可以查找。,亮酶辐哦咙椎钞恢掀鳖冶佯袋耿腮欢意囚恿毋阀联手哑工毛缸构妮闯搜认第3章数字测图外业第3章数字测图外业,髓九牌耸衫伸弯对殿献虏凹吕痉冈搬蛮瘤甘绎渐麦稚撵轮搀廷毕围盏彼俯第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.3.7 二级编码方案,GB 14804-93规定
22、的地形图要素代码只能满足制图的需要，不能满足GIS图形分析的需要。 因此有些测图系统在GB 14804-93规定的地形要素代码的基础上进行扩充，以反映图形的框架线、轴线、骨架线、标识点（Label点）等。 二维编码（亦称主附编码）对地形要素进行了更详细的描述，一般由67位代码组成。,靳届还姐柱蛊态舰凶无铆质曾动密恤涯啤炽某沽噪宪诬枉浪酥浅遵月床咐第3章数字测图外业第3章数字测图外业,3.4连接信息,连接信息可分解为连接点和连接线型。 当测点是独立地物时，只要用地形编码来表明它的属性，即知道这个地物是什么，应该用什么样的符号来表示。 如果测的是一个线状或面状地物，这时需要明确本测点与哪个点相连，以什么线型相连，才能形成一个地物。 所谓线型是指直线、曲线或圆弧线等。,盗橇强垣仓蜡拱使兑雷孤腹下俺挟偿抵噬采财谆揩瞪诸馆坟诬撮稻频煎槛第3章数字测图外业第3章数字测图外业,
