地形測量崗前培訓(xùn)課件

地形測量崗前培訓(xùn)課件演講人：日期：地形測量基本概念與原理地形測量儀器設(shè)備及使用方法野外數(shù)據(jù)采集與處理流程地形圖繪制與編輯技巧地形測量誤差來源與控制方法地形測量實踐案例分析目錄地形測量基本概念與原理01地形測量是指測繪地形圖的作業(yè)，即對地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程進(jìn)行測定，并按一定比例縮小，用符號和注記繪制成地形圖的過程。地形測量定義地形測量在多個領(lǐng)域具有重要作用，包括城市規(guī)劃、礦山礦區(qū)勘測、工程建設(shè)等，為這些領(lǐng)域的規(guī)劃、設(shè)計、施工提供基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)支持。地形測量作用地形測量定義及作用技術(shù)方法地形測量采用多種技術(shù)方法，包括航空攝影測量、衛(wèi)星遙感、激光掃描測量等，這些方法的應(yīng)用提高了地形測量的精度和效率。位置與高程測定地形測量的基本原理是通過測量地球表面上一點的位置與高程，使用數(shù)學(xué)模型來表示地形的形態(tài)和高程變化。觀測與計算地形測量的核心是通過觀測與計算來獲取地球表面上某一點的位置和高程信息，進(jìn)而建立能夠揭示地球表面真實情況的數(shù)學(xué)模型。地形測量基本原理描述地球表面點位置的坐標(biāo)系統(tǒng)，包括經(jīng)緯度坐標(biāo)、地心坐標(biāo)等，用于確定地物、地形在地球表面的精確位置。地理坐標(biāo)系將地理坐標(biāo)系統(tǒng)投影到平面上形成的坐標(biāo)系統(tǒng)，便于印刷、計算和分析。投影坐標(biāo)系用于確定地面點高程的基準(zhǔn)面系統(tǒng)，包括黃海高程系、1985國家高程基準(zhǔn)等，為地形測量提供統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)。高程系統(tǒng)常用坐標(biāo)系與高程系統(tǒng)地形圖種類與特點等高線地形圖用等高線表示地形的地圖，等高線密集處表示坡度較陡，稀疏處表示坡度較緩。分層設(shè)色地形圖在等高線地形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同高度和深度的范圍著上不同的顏色，以直觀表示地形類型。地形素描圖用素描手法表示地形的地圖，注重表現(xiàn)地形的細(xì)節(jié)和特征。地形剖面圖沿某一方向切取地形垂直剖面而繪制的地圖，能夠直觀表示該方向上的地勢起伏和坡度變化。地形測量儀器設(shè)備及使用方法02全站儀結(jié)構(gòu)及功能介紹操作優(yōu)勢全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動補償系統(tǒng)，能自動改正因縱軸傾斜造成的測角誤差，提高測量精度。功能特點全站儀具有自動顯示斜距、天頂距（豎直角）、水平角等觀測數(shù)據(jù)的功能，并能快速計算出平距、高差和點的坐標(biāo)。其望遠(yuǎn)鏡實現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化，一次瞄準(zhǔn)即可實現(xiàn)多種測量要素的測定。結(jié)構(gòu)組成全站儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分（CPU）、通訊接口、顯示屏、鍵盤等組成，是集光、機、電為一體的高技術(shù)測量儀器。操作技巧在觀測過程中，要特別注意氣泡居中、十字絲橫絲垂直豎軸等幾何關(guān)系的檢驗，以及水準(zhǔn)尺讀數(shù)的正確性。工作原理水準(zhǔn)儀通過其提供的水平視線對豎立在兩點之間的水準(zhǔn)尺進(jìn)行觀測，利用水準(zhǔn)尺的讀數(shù)差計算出兩點間的高差，進(jìn)而推算出待定點的高程。操作步驟包括安置儀器、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個步驟。每一步都需要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。水準(zhǔn)儀原理及操作技巧GPS接收機在地形測量中應(yīng)用GPS接收機具有全天候、高精度和自動測量的特性，能夠?qū)崟r提供地面點的空間位置信息。技術(shù)優(yōu)勢在地形測量中，GPS接收機可用于建立平面控制網(wǎng)、進(jìn)行靜態(tài)控制測量等，提高測量工作的效率和精度。應(yīng)用場景在使用GPS接收機進(jìn)行地形測量時，需要合理選擇測點位置、布設(shè)GPS網(wǎng)，并進(jìn)行精確的觀測和數(shù)據(jù)處理。操作要點輔助工具在選擇輔助工具和設(shè)備時，需要根據(jù)測量任務(wù)的具體要求、工作環(huán)境等因素進(jìn)行綜合考慮，確保測量工作的順利進(jìn)行。設(shè)備選擇設(shè)備維護(hù)定期對輔助工具和設(shè)備進(jìn)行檢查、保養(yǎng)和維修，確保其處于良好的工作狀態(tài)，提高測量數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。包括三腳架、棱鏡、鋼卷尺等，這些工具在測量過程中起到支撐儀器、反射信號、測量距離等作用。其他輔助工具和設(shè)備野外數(shù)據(jù)采集與處理流程03野外踏勘與選點布網(wǎng)策略踏勘準(zhǔn)備了解測區(qū)地形地貌、交通狀況、地物分布等，準(zhǔn)備必要的測量工具和資料。網(wǎng)格法布網(wǎng)根據(jù)測區(qū)范圍，劃分成若干網(wǎng)格，每個網(wǎng)格內(nèi)選取控制點，確保均勻分布，提高測量精度。線性法布網(wǎng)沿主要道路、河流等線性地物布網(wǎng)，利用自然特征點作為控制點，簡化測量工作。層次法布網(wǎng)根據(jù)測區(qū)地形復(fù)雜程度，先在高層次區(qū)域布網(wǎng)，再逐步向低層次區(qū)域擴展，提高測量效率。全站儀采集使用全站儀測量距離、角度、坐標(biāo)等，注意儀器校準(zhǔn)、氣象條件對測量的影響。GPS采集利用GPS接收機采集點位坐標(biāo)，需考慮衛(wèi)星分布、信號干擾等因素。數(shù)據(jù)記錄詳細(xì)記錄測量數(shù)據(jù)，包括點號、測量值、測量時間等，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可追溯性。注意事項避免在惡劣天氣下測量，減少測量誤差；注意人身安全，遵守測量規(guī)范。數(shù)據(jù)采集方法和注意事項采用專用電纜或無線傳輸方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。數(shù)據(jù)傳輸使用大容量存儲設(shè)備，如硬盤、U盤等，分類存儲測量數(shù)據(jù)，便于管理和檢索。數(shù)據(jù)存儲定期備份數(shù)據(jù)，采用多種備份方式（如硬盤備份、云存儲備份等），確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)傳輸、存儲和備份技巧去除無關(guān)數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)和錯誤數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性。將原始數(shù)據(jù)整理成適合分析的格式，如將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖形編輯系統(tǒng)要求的格式。對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評估和質(zhì)量檢查，包括檢查數(shù)據(jù)的完整性、一致性和重復(fù)性。根據(jù)測量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，消除數(shù)據(jù)中的偏差和批次效應(yīng)。數(shù)據(jù)預(yù)處理和質(zhì)量控制數(shù)據(jù)清洗數(shù)據(jù)整理質(zhì)量控制數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化地形圖繪制與編輯技巧04地形圖符號表示方法地形圖符號分類介紹地形圖符號的分類體系，包括點狀符號、線狀符號和面狀符號，每種符號在表達(dá)不同地物特征時的作用和用法。符號比例與尺寸符號顏色與填充詳細(xì)闡述符號比例與實際地物尺寸的關(guān)系，以及如何根據(jù)比例尺確定符號的大小，確保地形圖的準(zhǔn)確性和可讀性。講解不同顏色在地形圖符號表示中的意義和作用，以及面狀符號的填充方式和效果，增強地形圖的信息傳遞能力。DEM數(shù)據(jù)處理詳細(xì)闡述從DEM數(shù)據(jù)生成等高線的過程和技巧，包括選擇合適的生成算法、設(shè)置等高線間距等參數(shù)，確保等高線的準(zhǔn)確性和美觀性。等高線生成方法等高線編輯技巧介紹等高線編輯的基本操作，包括等高線的修剪、合并、平滑等技巧，以及如何處理等高線交叉、重疊等常見問題。介紹DEM數(shù)據(jù)的來源和處理方法，包括數(shù)據(jù)的下載、裁剪、拼接等步驟，為等高線生成提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。等高線生成和編輯技巧注記刪除與恢復(fù)講解如何刪除不需要的注記，以及如何恢復(fù)誤刪除的注記，確保地形圖的整潔和準(zhǔn)確性。注記內(nèi)容選擇講解地形圖中注記內(nèi)容的選擇原則，包括地物名稱、高程、坐標(biāo)等重要信息，以及注記的字體、字號等樣式要求。注記添加與編輯介紹注記添加的具體操作步驟，包括選擇注記位置、輸入注記內(nèi)容等，并講解如何對已有注記進(jìn)行修改和編輯，以滿足實際需求。注記添加、修改和刪除操作圖幅整飾要素介紹地形圖圖幅整飾的基本要素，包括圖廓、比例尺、圖例、指北針等，并講解如何根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化設(shè)置。圖幅整飾和輸出設(shè)置輸出格式與參數(shù)設(shè)置詳細(xì)闡述地形圖輸出的格式和參數(shù)設(shè)置方法，包括輸出分辨率、顏色模式、文件格式等，確保輸出成果符合實際需求和使用場景。自動化處理與質(zhì)量控制介紹如何利用自動化工具進(jìn)行地形圖整飾和輸出設(shè)置，提高制圖效率和質(zhì)量控制水平，減少人為錯誤和疏漏。地形測量誤差來源與控制方法05自然條件影響：地形測量常在外界自然環(huán)境中進(jìn)行，風(fēng)力、大氣折光、溫度、地形通視條件等都會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。例如，風(fēng)力可能導(dǎo)致儀器顫動，溫度變化影響儀器穩(wěn)定性，地形遮擋則影響視線通視。02人為誤差：測量人員操作技能、讀數(shù)準(zhǔn)確性、工作態(tài)度等人為因素也可能導(dǎo)致誤差。例如，讀數(shù)錯誤、記錄失誤、儀器操作不當(dāng)?shù)榷紩苯佑绊憸y量結(jié)果。03數(shù)據(jù)處理誤差：在數(shù)據(jù)采集和處理過程中，由于軟件算法、數(shù)據(jù)處理方法不當(dāng)?shù)仍蛞部赡芤胝`差。例如，數(shù)據(jù)濾波、平滑處理不當(dāng)可能導(dǎo)致信息失真。04儀器誤差：測量儀器自身精度、穩(wěn)定性以及長期使用后的磨損等因素導(dǎo)致的誤差。例如，全站儀、經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀的精度限制和校準(zhǔn)不當(dāng)都可能引入誤差。01誤差來源分析誤差傳播規(guī)律研究線性函數(shù)誤差傳播律當(dāng)測量結(jié)果由多個獨立觀測值通過線性函數(shù)組合而成時，其誤差傳播規(guī)律遵循線性函數(shù)誤差傳播律。例如，在測量距離時，若使用多個鋼尺進(jìn)行分段測量，則總誤差為各段測量誤差的平方和的平方根。非線性函數(shù)誤差傳播律當(dāng)測量結(jié)果由多個獨立觀測值通過非線性函數(shù)組合而成時，其誤差傳播規(guī)律更為復(fù)雜。此時，需采用泰勒級數(shù)展開等方法進(jìn)行近似計算。誤差累積與傳遞在數(shù)據(jù)處理過程中，誤差可能會隨著數(shù)據(jù)處理的步驟而累積和傳遞。因此，在數(shù)據(jù)處理過程中需要采取適當(dāng)?shù)恼`差控制策略以減小誤差的累積和傳遞。誤差控制策略制定儀器校準(zhǔn)與維護(hù)01定期對測量儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)，確保其精度和穩(wěn)定性。同時，根據(jù)具體測量任務(wù)的需求選擇適合的儀器。環(huán)境控制02在進(jìn)行測量時，盡量選擇穩(wěn)定的環(huán)境條件，并記錄環(huán)境因素的變化情況以便進(jìn)行誤差分析與修正。例如，在風(fēng)力較大的天氣下避免進(jìn)行高精度測量。人為誤差控制03通過專業(yè)培訓(xùn)提高測量人員的操作技能和工作態(tài)度，減少人為因素對測量結(jié)果的影響。同時，采用多人復(fù)核、多次觀測等方法提高測量結(jié)果的可靠性。數(shù)據(jù)處理誤差控制04在數(shù)據(jù)處理過程中，采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)濾波、平滑處理方法以減小誤差的累積和傳遞。同時，建立數(shù)據(jù)模型進(jìn)行更加精細(xì)的處理以提高測量結(jié)果的精度。精度評定指標(biāo)及計算方法水平位置精度通過計算測量點坐標(biāo)與其真實地理位置坐標(biāo)的差值得出絕對精度；通過計算不同測量點之間的相對誤差得出相對精度。高程精度角度精度通過比較測量點的高程值與真實標(biāo)高的差值得出標(biāo)高精度；通過計算測量點高程值的標(biāo)準(zhǔn)差來評定中誤差。通過比較測量方位角與真實方位角的差值來評定方位角精度；通過計算測量夾角與真實夾角的誤差來評定夾角精度。尺度精度通過計算測量比例尺與真實比例尺的差值得出比例尺精度；通過計算測繪結(jié)果中的距離與真實地理距離之間的比例差異來評定尺度系數(shù)精度?；谙鄬φ`差法和基于絕對誤差法相對誤差法是通過計算不同測量點之間的相對誤差來評定測繪精度；絕對誤差法則是通過計算測量點坐標(biāo)與真實位置坐標(biāo)的差值來評定測繪精度。這兩種方法在實際應(yīng)用中各有優(yōu)缺點，需要根據(jù)具體情況選擇合適的方法進(jìn)行精度評定。精度評定指標(biāo)及計算方法地形測量實踐案例分析06多源數(shù)據(jù)融合分析將地面測量數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、無人機影像數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，形成更為全面的地形測量成果。高精度GPS技術(shù)應(yīng)用在城市中心區(qū)域，利用高精度GPS技術(shù)進(jìn)行地形測量，確保測量數(shù)據(jù)的高精度與實時性，為城市規(guī)劃提供可靠依據(jù)。無人機航拍輔助測量結(jié)合無人機航拍技術(shù)，獲取城市區(qū)域的高清影像數(shù)據(jù)，輔助進(jìn)行地形圖的繪制與修正，提高測量效率與準(zhǔn)確性。城市區(qū)域地形測量案例剖析在山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下，選擇具有防水、防塵、抗震等特性的測量設(shè)備，確保測量工作的順利進(jìn)行。適宜測量設(shè)備選擇根據(jù)山區(qū)地形特點，合理布設(shè)控制點，利用GPS-RTK等高精度定位技術(shù)進(jìn)行測量，確保測量結(jié)果的精度與可靠性。合理布設(shè)控制點分享在山區(qū)進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集時的注意事項與技巧，如避免在惡劣天氣下作業(yè)、注意人身安全等。野外數(shù)據(jù)采集技巧山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下地形測量經(jīng)驗分享多波束測深系統(tǒng)應(yīng)用利用實時差分GPS定位技術(shù)，提高水上測量點的定位精度，確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。實時差分GPS定位水文氣象條件監(jiān)測加強對水域水文氣象條件的監(jiān)測，及時調(diào)整測量方案，確保測量工作的順利進(jìn)行。在水域地形測量中，采用多波束測深系