第八章大比例尺地形圖的測繪

第八章大比例尺地形圖的測繪第一頁，共三十九頁，2022年，8月28日8-1測圖前的準(zhǔn)備工作一、熟悉并整理有關(guān)控制點(diǎn)資料，準(zhǔn)備相關(guān)測量、繪圖儀器和工具。二、根據(jù)測圖范圍按比例繪出圖幅，確定每幅圖坐標(biāo)范圍及圖幅數(shù)三、圖紙準(zhǔn)備繪制坐標(biāo)格網(wǎng)（對角線法）及檢查；展繪控制點(diǎn)及檢查第二頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、繪制方格網(wǎng)-----對角線法

10cm10cm第三頁，共三十九頁，2022年，8月28日2、展繪控制點(diǎn)1531.285A11525.512A2第四頁，共三十九頁，2022年，8月28日3、檢查控制點(diǎn)展繪后，應(yīng)進(jìn)行檢核。用比例尺在圖上量?。?、相鄰兩點(diǎn)間的長度，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.2mm。2、每個方格邊長，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.2mm。3、每個方格對角線間的長度，和已知的距離相比較，其差值不得超過圖上的0.3mm。否則應(yīng)重新展繪。第五頁，共三十九頁，2022年，8月28日視距測量：利用望遠(yuǎn)鏡的視距絲和視距尺，同時測定兩點(diǎn)間的水平距離和高差的一種方法。望遠(yuǎn)鏡十字絲環(huán)視距絲8-2視距測量第六頁，共三十九頁，2022年，8月28日優(yōu)點(diǎn)：操作簡便，速度快，不受地形起伏的限制。缺點(diǎn)：精度低，一般精度僅能達(dá)到1/300。但能滿足地形測量中碎部點(diǎn)測定和低精度距離測量的精度要求。視距測量的儀器和工具是經(jīng)緯儀和視距尺（水準(zhǔn)尺）第七頁，共三十九頁，2022年，8月28日1、視線水平時的視距公式DhMNlvBFdfnmpnmiA第八頁，共三十九頁，2022年，8月28日設(shè)儀器中心到物鏡的距離為焦點(diǎn)F到視距尺的的距離為d望遠(yuǎn)鏡上下絲的間距為P望遠(yuǎn)鏡上下絲在視距尺上的尺間隔為l物鏡焦距f第九頁，共三十九頁，2022年，8月28日AB兩點(diǎn)間的水平距離為設(shè)K=f/P為儀器乘常數(shù)，設(shè)計(jì)時使K=100。設(shè)C=+f為儀器加常數(shù)，內(nèi)對光望遠(yuǎn)鏡C=0，則視距為如果望遠(yuǎn)鏡中絲在視距尺上的讀數(shù)為v，儀器高為i，則AB兩點(diǎn)間的高差為第十頁，共三十九頁，2022年，8月28日當(dāng)兩點(diǎn)間距離較大時，視線必須傾斜才能照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺。由于視線與水準(zhǔn)尺不垂直，原有的視距計(jì)算公式不能直接使用。2、視線傾斜時的視距公式第十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日第十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日設(shè)想：將豎直的尺子繞E點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個角（傾斜視線的豎直角），使視線與其垂直，得尺間隔l，則兩點(diǎn)間的傾斜距離L為問題：如何根據(jù)實(shí)際的尺間隔l計(jì)算l？第十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日L為斜距；l為視距間隔；K為視距乘常數(shù)；為豎直角；D為水平距離；H為高差；i為儀器高；V為瞄準(zhǔn)高，是十字絲中絲在尺上的讀數(shù)。第十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日例題：如上圖，在A點(diǎn)量取經(jīng)緯儀高度i=1.400m，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺，中絲、上絲、下絲讀數(shù)分別為v=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，α=3°27′,試求A、B兩點(diǎn)間的水平距離和高差。解：1）尺間距2）水平距離3）高差第十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)八：視距測量目的和要求：練習(xí)用視距法測定地面兩點(diǎn)間的水平距離和高差；水平距離和高差要往、返測量，往返測得水平距離的相對誤差不大于1/300，高差之差應(yīng)不大于5cm。第十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日

將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)上，測繪板安置于測站旁，用經(jīng)緯儀測出碎部點(diǎn)方向與已知方向之間的水平夾角；再用視距測量方法測出測站到碎部點(diǎn)的水平距離及碎部點(diǎn)的高程；然后根據(jù)測定的水平角和水平距離，用量角器和比例尺將碎部點(diǎn)展繪在圖紙上，并在點(diǎn)的右側(cè)注記其高程。然后對照實(shí)地情況，按照地形圖圖式規(guī)定的符號繪出地形圖。

8-3經(jīng)緯儀測繪法原理第十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日1234D1D2ab12第十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日一、碎部點(diǎn)的選擇1．地物特征點(diǎn)的選擇地物特征點(diǎn)主要是地物輪廓的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如房屋的房角，圍墻、電力線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、道路河岸線的轉(zhuǎn)彎點(diǎn)、交叉點(diǎn)，電桿、獨(dú)立樹的中心點(diǎn)等。連接這些特征點(diǎn)，便可得到與實(shí)地相似的地物形狀。2．地貌特征點(diǎn)的選擇地貌特征點(diǎn)應(yīng)選在最能反映地貌特征的山脊線、山谷線等地性線上，如山頂、鞍部、山脊和山谷的地形變換處、山坡傾斜變換處和山腳地形變換的地方。最大視距、間距要求見表第十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日二、一個測站的測圖工作1．安置儀器如圖所示，將經(jīng)緯儀安置在控制點(diǎn)A上，經(jīng)對中、整平后，量取儀器高，并記入碎部測量手薄表。后視另一控制點(diǎn)B，安置水平度盤讀為0?00′，則AB稱為起始方向。將小平板安置在測站附近，使圖紙上控制邊方向與地面上相應(yīng)控制邊方向大致一致。并連接圖上相應(yīng)控制點(diǎn)a、b，并適當(dāng)延長ab線，則ab為圖上起始方向線。然后用小針通過量角器圓心的小孔插在a點(diǎn),使量角器圓心固定在a點(diǎn)。第二十頁，共三十九頁，2022年，8月28日2．立尺在立尺之前，跑尺員應(yīng)根據(jù)實(shí)地情況及本測站測量范圍，與觀測員、繪圖員共同商定跑尺路線，然后依次將視距尺立在地物、地貌特征點(diǎn)上?，F(xiàn)將視距尺立于1點(diǎn)上。3．觀測觀測員將經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)1點(diǎn)視距尺，讀尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)L及水平角β。同法觀測2、3、…各點(diǎn)。在觀測過程中，應(yīng)隨時檢查定向點(diǎn)方向，其歸零差不應(yīng)大于4′。否則，應(yīng)重新定向。第二十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日４．記錄與計(jì)算將觀測數(shù)據(jù)尺間隔l、中絲讀數(shù)v、豎盤讀數(shù)L及水平角β逐項(xiàng)記入表中相應(yīng)欄內(nèi)。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，用視距測量計(jì)算公式，計(jì)算出水平距離和高程，填入表。在備注欄內(nèi)注明重要碎部點(diǎn)的名稱，如房角、山頂、鞍部等，以便必要時查對和作圖。第二十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日５．展點(diǎn)轉(zhuǎn)動量角器，將碎部點(diǎn)1的水平角角值114?00′對準(zhǔn)起始方向線ab，如圖所示，此時量角器上零方向線便是碎部點(diǎn)1的方向。然后在零方向線上，按測圖比例尺根據(jù)所測的水平距離75.7m定出1點(diǎn)的位置，并在點(diǎn)的右側(cè)注明其高程。當(dāng)基本等高距為0.5m時，高程注記應(yīng)注至厘米；基本等高距大于0.5m時可注至分米。同法，將其余各碎部點(diǎn)的平面位置及高程，繪于圖上。第二十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日６．繪圖參照實(shí)地情況，隨測隨繪，按地形圖圖式規(guī)定的符號將地物和等高線繪制出來。在測繪地物、地貌時，必須遵守“看不清不繪”的原則。地形圖上的線劃、符號和注記一般在現(xiàn)場完成。要做到點(diǎn)點(diǎn)清、站站清、天天清。為了相鄰圖幅的拼接，每幅圖應(yīng)測出圖廓外5mm。第二十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日8-4地形圖的繪制1、地物描繪按圖式規(guī)定的比例符號、非比例符號、半比例符號和注記符號繪制2、地貌描繪：即勾繪等高線直線內(nèi)插法目估法第二十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日

在碎部測量中，地貌特征點(diǎn)是選在坡度和方向變化處，這樣兩相鄰點(diǎn)間可視為坡度均勻。由于等高線的高程是等高距的整倍數(shù)而所測地貌特征點(diǎn)高程并非整數(shù)，故勾繪等高線時，首先要用比例內(nèi)插法在各相鄰地貌特征點(diǎn)間定出等高線通過的高程點(diǎn)，再將高程相同的相鄰點(diǎn)用光滑的曲線相連接。目估法在A、B兩點(diǎn)間內(nèi)插等高線的要領(lǐng)是“取頭定尾，中間等分”。即先按比例關(guān)系目估確定A、B點(diǎn)之間首末兩條等高線通過的點(diǎn)位a、b，再按“等分中間”的方法內(nèi)插確定其它等高線通過點(diǎn)。第二十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日?32.1?38.5?42.8?38.8?30.2?35.2?38.4?39.9?37.1?28.7?32.5?35.1?36.2?34.5?25.0?27.2?31.8?33.130.1??18.2?25.9?29.7?30.8?29.8等高線勾繪第二十七頁，共三十九頁，2022年，8月28日3、地形圖的拼接、檢查和整飾

1、拼接相應(yīng)坐標(biāo)格網(wǎng)對齊，檢查地物，地貌的拼接誤差2、檢查室內(nèi)檢查、外業(yè)巡視檢查、外業(yè)設(shè)站檢查3、清繪整飾原則：先圖內(nèi)后圖外，先地物后地貌，先注記后符號嚴(yán)格按圖式符號繪制和注記第二十八頁，共三十九頁，2022年，8月28日

某校園部分平面圖第二十九頁，共三十九頁，2022年，8月28日§8.5數(shù)字化測圖方法數(shù)字化測圖（DigitalSurveyingMapping，簡稱DSM）是近二十年發(fā)展起來的一種全新的測繪地形圖方法。從廣義上說，數(shù)字化測圖應(yīng)包括：利用電子全站儀或其它測量儀器進(jìn)行野外數(shù)字化測圖、利用手扶數(shù)字化儀或掃描數(shù)字化儀對傳統(tǒng)方法測繪原圖的數(shù)字化；以及借助解析測圖儀或立體坐標(biāo)量測儀對航空攝影、遙感像片進(jìn)行數(shù)字化測圖等技術(shù)。利用上述技術(shù)將采集到的地形數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并由功能齊全的成圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、成圖顯示，再經(jīng)過編輯、修改，生成符合國標(biāo)的地形圖。最后將地形數(shù)據(jù)和地形圖分類建立數(shù)據(jù)庫，并用數(shù)控繪圖儀或打印機(jī)完成地形圖和相關(guān)數(shù)據(jù)的輸出。一、概述1．?dāng)?shù)字化測繪的概念第三十頁，共三十九頁，2022年，8月28日電子計(jì)算機(jī)為核心，在外連輸入、輸出硬件設(shè)備和軟件的自持下，對地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸、處理編輯、入庫管理和成圖輸出的整個系統(tǒng)，稱之為自動化數(shù)字測繪系統(tǒng)。

電子平板（便攜機(jī)）

全站儀或其它測量儀器PCMCIA卡

電子手薄

手扶數(shù)字化儀

或掃描數(shù)字化儀

立體坐標(biāo)量測儀

或解析測圖儀

微型計(jì)算機(jī)

及

成圖軟件

磁

盤

顯示器

打印機(jī)

繪圖儀

第三十一頁，共三十九頁，2022年，8月28日數(shù)字化測繪不僅僅是利用計(jì)算機(jī)輔助繪圖，減輕測繪人員的勞動強(qiáng)度，保證地形圖繪制質(zhì)量,提高繪圖效率。而更具有深遠(yuǎn)意義的是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并可以直接建立數(shù)字地面模型和電子地圖,為建立地理信息系統(tǒng)提供了可靠的原始數(shù)據(jù),以供國家、城市和行業(yè)部門的現(xiàn)代化管理、以及工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)使用。提供地圖數(shù)字圖象等信息資料已成為一些政府管理部門和工程設(shè)計(jì)、建設(shè)單位必不可少的工作，正越來越受到各行各業(yè)的普遍重視。通常，將利用電子全站儀在野外進(jìn)行數(shù)字化地形數(shù)據(jù)采集，并機(jī)助繪制大比例尺地形圖的工作，簡稱為數(shù)字測圖。第三十二頁，共三十九頁，2022年，8月28日我國從1983年對大比例尺地形圖的野外數(shù)字化測圖方法開始研究，其發(fā)展過程大致可分為以下兩個階段：2.數(shù)字測圖的發(fā)展過程和主要特點(diǎn)（1）主要用全站儀在野外測量，采集到的地形數(shù)據(jù)通過電子手簿（配套的電子手簿或用PC-1500、PC-E500等改裝的電子手簿）記錄并傳輸給計(jì)算機(jī)，在室內(nèi)根據(jù)野外詳細(xì)繪制的標(biāo)注測點(diǎn)點(diǎn)號的草圖，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行人機(jī)交互

編輯修改，最后生成圖形文件或數(shù)字地圖，由繪圖儀自動繪制地形圖。（2）使用的測量方法仍是采用野外數(shù)字測記模式，但成圖軟件有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。一是開發(fā)了智能化外業(yè)數(shù)據(jù)采集軟件；二是計(jì)算機(jī)自動成圖軟件能直接針對電子手簿記錄的地形信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。有的采用電子平板測繪模式（ElectronicsPlateSurveyingandMappingSystem）。即利用電子全站儀在野外采集地形數(shù)據(jù)，并直接傳輸給便攜式計(jì)算機(jī)（Notebook），便攜式計(jì)算機(jī)不僅具備電子手簿的全部功能，同時能在野外實(shí)時進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖形編輯、顯示。第三十三頁，共三十九頁，2022年，8月28日數(shù)字化測圖技術(shù)是一種先進(jìn)的地形圖測繪方法,與傳統(tǒng)地形測繪方法相比,有以下主要優(yōu)點(diǎn)。（1）自動化程度高由于采用全站儀在野外采集數(shù)據(jù),自動記錄存貯,并可直接傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、繪圖,不但提高了工作效率,而且減少了測量錯誤的發(fā)生，使得繪制的地形圖精確、美觀、規(guī)范。同時由計(jì)算機(jī)處理地形信息，建立數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)庫，并能生成數(shù)字地圖和電子地圖，有利于后續(xù)的成果應(yīng)用和信息管理工作。（2）精度高數(shù)字化測圖的精度主要取決于對地物和地貌點(diǎn)的野外數(shù)據(jù)采集的精度,全站儀的解析法數(shù)據(jù)采集精度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于圖解法平板繪圖的精度。（3）使用方便數(shù)字化測圖采用解析法測定點(diǎn)位坐標(biāo),依據(jù)是測量控制點(diǎn)。測量成果的精度均勻一致,并且與繪圖比例尺無關(guān)，利用分層管理的野外實(shí)測數(shù)據(jù)，可以方便地繪制不同比例尺的地形圖或不同用途的專題地圖，實(shí)現(xiàn)了一測多用，同時便于地形圖的檢查、修測和更新。第三十四頁，共三十九頁，2022年，8月28日數(shù)字化地形測繪也有些缺點(diǎn)和需要不斷完善的地方:（1）一次性投資較大,成本高;（2）野外采集時各類信息編碼復(fù)雜;（3）在城鎮(zhèn)地物十分密集而又復(fù)雜的地區(qū),數(shù)字測圖往往遇到很多障礙而難以實(shí)施。但是,數(shù)字化測圖作為一種先進(jìn)的地形測量方法,其自動化程度和測量精度均是其它方法難以達(dá)到的。從長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)看,數(shù)字化測量應(yīng)成為我國大比例尺地形圖測繪工作的發(fā)展方向,特別是在全國城市的地形測量和數(shù)字地圖應(yīng)用方面,應(yīng)進(jìn)一步加大提倡和推廣應(yīng)用的力度。第三十五頁，共三十九頁，2022年，8月28日數(shù)字化測圖的野外數(shù)據(jù)采集作業(yè)模式主要有野外測量記錄，室內(nèi)計(jì)算機(jī)成圖的數(shù)字測記模式；和野外數(shù)字采集，便攜式計(jì)算機(jī)實(shí)時成圖的電子平板測繪模式。由于地形圖不是在現(xiàn)場測繪,而是依據(jù)電子手簿中存儲的數(shù)據(jù)，由計(jì)算機(jī)軟件自動處理（自動識別、檢索、連接、自動調(diào)用圖式符號等）,并控制數(shù)控繪圖儀自動完成地形圖的繪制。這就存在著野外采集的數(shù)據(jù)與實(shí)地或圖形之間的對應(yīng)關(guān)系問題。為使繪圖人員或計(jì)算機(jī)能夠識別所采集的數(shù)據(jù),便于對其進(jìn)行處理和加工,必須對儀器實(shí)測的每一個碎部點(diǎn)給予一個確定的地形信息編碼。二、野外數(shù)字化數(shù)據(jù)采集方法1．?dāng)?shù)據(jù)采集的作業(yè)模式第三十六頁，共三十九頁，2022年，8月28日用電子全站儀在野外進(jìn)行數(shù)字地形測量數(shù)據(jù)采集的示意圖,也可采用普通測量儀器施測,手工鍵入實(shí)測數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)采集的原理與普通測量方法類似,所不同的是全站儀不但可測出碎部點(diǎn)至已知點(diǎn)間的距離和角度,而且還可直接測算出碎部點(diǎn)的坐標(biāo),并自動記錄。第三十七頁，共三十九頁，202