任務(wù)4.1.2 全站儀數(shù)字化測(cè)圖 

建筑工程測(cè)量技術(shù)四川水利水電技師學(xué)院

概述：

地形圖測(cè)繪是在控制測(cè)量工作之后，以控制點(diǎn)為測(cè)站點(diǎn)，測(cè)定其周圍的地物、地貌的特征點(diǎn)的平面位置和高程，按測(cè)圖比例尺縮繪在圖紙上，并根據(jù)地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)，勾繪出地物、地貌的位置、形狀、和大小，形成地形圖。地形測(cè)圖

地形測(cè)繪傳統(tǒng)測(cè)圖的程序

傳統(tǒng)測(cè)圖應(yīng)按照一定的程序進(jìn)行工作，即：在收集資料和現(xiàn)場(chǎng)初步踏勘的基礎(chǔ)上，擬定技術(shù)計(jì)劃；進(jìn)行測(cè)區(qū)的基本控制測(cè)量和圖根控制測(cè)量；進(jìn)行測(cè)圖前的一系列準(zhǔn)備工作，以保證測(cè)圖工作的順利進(jìn)行；在測(cè)站點(diǎn)密度不夠時(shí)要對(duì)測(cè)站點(diǎn)進(jìn)行加密；逐點(diǎn)完成碎部測(cè)圖工作；進(jìn)行圖邊測(cè)圖和野外接圖；完成檢查、驗(yàn)收，野外原圖整飾等碎部測(cè)圖的結(jié)束工作。一.搜集資料與現(xiàn)場(chǎng)踏勘搜集資料:

測(cè)圖前應(yīng)搜集測(cè)區(qū)已有地形圖及各種測(cè)量成果資料：已有地形圖的測(cè)繪日期、坐標(biāo)系統(tǒng)、相鄰圖幅圖名、相鄰圖幅控制點(diǎn)；本圖幅控制點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)、等級(jí)、坐標(biāo)、相鄰控制點(diǎn)位置和坐標(biāo)、測(cè)繪日期、坐標(biāo)系統(tǒng)及控制點(diǎn)的點(diǎn)之記?，F(xiàn)場(chǎng)踏勘:了解測(cè)區(qū)位置、地物地貌情況、通視、通行及人文、氣象、居民地分布等情況，并根據(jù)收集到的點(diǎn)之記找到測(cè)量控制點(diǎn)的實(shí)地位置，確定控制點(diǎn)的可靠性和可使用性。測(cè)圖前的準(zhǔn)備工作二.制定測(cè)圖技術(shù)方案

l

根據(jù)測(cè)區(qū)地形特點(diǎn)及測(cè)量規(guī)范對(duì)圖根點(diǎn)數(shù)量和技術(shù)要求，確定圖根點(diǎn)位置和圖根控制形式及其觀測(cè)方法等。

l

確定測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)目、位置、連測(cè)方法等。

l

測(cè)圖精度估算、測(cè)圖中特殊地段的處理方法及作業(yè)方式、人員、儀器準(zhǔn)備、工序、時(shí)間等亦均應(yīng)列入技術(shù)方案之中。圖根控制測(cè)量

平坦開闊地區(qū)圖根點(diǎn)的密度測(cè)圖比例尺每幅圖的圖根點(diǎn)個(gè)數(shù)每平方千米圖根點(diǎn)數(shù)1:50002051:200015151:100012501:5009150加密控制點(diǎn)當(dāng)國家基本平面控制點(diǎn)和高程點(diǎn)的密度不能滿足測(cè)圖要求時(shí)，可根據(jù)需要采用導(dǎo)線測(cè)量、測(cè)角交會(huì)、測(cè)邊交會(huì)在高級(jí)控制點(diǎn)間加密，直至滿足測(cè)圖工作的要求為止。這種為測(cè)圖而加密的控制點(diǎn)稱為圖根控制點(diǎn)。地形測(cè)圖的一般要求

地形測(cè)圖的精度最大視距碎部點(diǎn)的密度適當(dāng)?shù)木C合取舍加強(qiáng)測(cè)圖工作的計(jì)劃性隨時(shí)進(jìn)行測(cè)圖工作的檢查對(duì)野外繪圖工作的要求在實(shí)際測(cè)量工作中是遵循“從整體到局部”，“先控制后碎部”的原則，其目的是為了避免誤差的積累。測(cè)量工作的原則三.圖紙準(zhǔn)備

傳統(tǒng)測(cè)圖要在測(cè)圖前準(zhǔn)備圖紙。地形圖的測(cè)繪一般是在野外邊測(cè)邊繪，因此測(cè)圖前應(yīng)先準(zhǔn)備圖紙。包括在圖紙上繪制圖廓和坐標(biāo)格網(wǎng)，并展繪好各類控制點(diǎn)。1、圖紙選擇

聚酯薄膜：一面打毛，厚度為0.07～0.10mm，

優(yōu)點(diǎn)：伸縮率小于0.2‰。聚酯薄膜堅(jiān)韌耐濕，沾污后可洗，便于野外作業(yè)，圖紙著墨后，可直接曬藍(lán)圖。

缺點(diǎn)：有易燃，折痕不能消失等不足。聚酯薄膜是透明的，測(cè)圖前在它與測(cè)圖板之間應(yīng)襯以白紙或硬膠板。

白繪圖紙：可用于小地區(qū)大比例尺測(cè)圖。2.繪制坐標(biāo)方格網(wǎng)方格網(wǎng)的大?。?0cm50cm或50cm50cm方格的大?。?0cm10cm目的：精確展繪控制點(diǎn)方格網(wǎng)繪制方法：（1）對(duì)角線法oa

bcd

畫對(duì)角線

取等距oa=ob=oc=od

連接abcd成矩形

沿各邊截取10厘米等距標(biāo)記

連接相應(yīng)等距標(biāo)記成方格網(wǎng)

方格網(wǎng)精度要求③各方格的對(duì)角線長

(141.4mm)，誤差應(yīng)

0.2mm。

①方格網(wǎng)對(duì)角線長，誤差0.3mm；②沿方格網(wǎng)對(duì)角線的方格交點(diǎn)，偏離對(duì)角線0.2mm；

方格網(wǎng)線條要求

方格網(wǎng)線條粗0.1~0.15mm，要使用2H以上的繪圖鉛筆繪制。1:10000.5-0.510009008007006005005006007008009001000例：將控制點(diǎn)A(xA=647.43m,yA=634.52m)；B(xB=913.46m,

yB=748.63m),展繪到測(cè)圖紙上。作法：①確定A點(diǎn)所在方格；②用比例尺向x方向量47.43m，作標(biāo)記；③用比例尺向y方向量34.52m，作標(biāo)記；④連接相應(yīng)點(diǎn)交點(diǎn)為A；⑤注記點(diǎn)號(hào)。⑥同理展繪B點(diǎn)。3.展繪控制點(diǎn)A4.506.45B⑦檢查：用比例尺量取AB距離，距離讀數(shù)與理論值之差圖上0.3mm。plmnbdca四.碎部測(cè)量方法一.地形圖測(cè)繪基本原理

地形圖測(cè)繪是以相似形理論為依據(jù)，以圖解法為手段，按比例尺的縮小要求，將地面點(diǎn)測(cè)繪到平面圖紙上而形成地形圖的技術(shù)過程。

地形圖測(cè)繪步驟:測(cè)量和繪圖

。碎部測(cè)量：即地形圖測(cè)繪;

以圖根點(diǎn)（控制點(diǎn)）為測(cè)站，測(cè)出測(cè)站周圍碎部點(diǎn)的平面位置和高程，并按比例縮繪于圖紙上。二、碎部點(diǎn)的選擇(一)地物的特征點(diǎn)碎部點(diǎn)：地物、地貌的特征點(diǎn)。特征點(diǎn):指決定地物形狀的地物輪廓線上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、彎曲點(diǎn)及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等。如房角點(diǎn)、道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)、河岸線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)等碎部點(diǎn)的選擇解放路堅(jiān)55.405.35◆地物特征點(diǎn)：地物輪廓線的轉(zhuǎn)折處、轉(zhuǎn)向處，或地物的幾何中心，如房角點(diǎn)，道路轉(zhuǎn)折點(diǎn)，交叉點(diǎn)，河岸線轉(zhuǎn)彎點(diǎn)以及獨(dú)立地物的中心點(diǎn)等。一般規(guī)定主要地物凸凹部分在圖上大于0.4mm均應(yīng)表示出來，小于0．4mm時(shí)，可用直線連接。(二）地貌特征點(diǎn)：山頂點(diǎn)、鞍部點(diǎn)、山脊線、山谷線、坡度變化處等。測(cè)圖比例尺地形點(diǎn)最大間距最大視距/m主要地物點(diǎn)次要地物點(diǎn)和地形點(diǎn)1:5001:10001:20001:500015305010060100180300100150250350平坦地區(qū)碎部點(diǎn)的間距和測(cè)碎部點(diǎn)的最大視距測(cè)圖比例尺最大視距/m主要地物點(diǎn)次要地物點(diǎn)和地形點(diǎn)1:5001:10001:2000508012070120200城市建筑區(qū)的最大視距極坐標(biāo)法是以測(cè)站點(diǎn)為極點(diǎn)，過測(cè)站點(diǎn)的某已知方向作為極軸測(cè)定測(cè)站點(diǎn)至碎部點(diǎn)的連線方向與已知方向間的夾角，并量出碎部點(diǎn)至測(cè)站點(diǎn)的水平距離，從而確定碎部點(diǎn)的平面位置B123β3β2β1AD3D2D1極坐標(biāo)法

1碎部點(diǎn)測(cè)量的基本方法2距離交會(huì)法abb1122aD1D1′33角度交會(huì)法abb112β12β1′a河流3直角坐標(biāo)法

這種方法是以兩已知測(cè)站點(diǎn)的連線為基邊，測(cè)出碎部點(diǎn)至基邊的垂直距離和垂足至測(cè)站點(diǎn)的距離，從而確定出碎部點(diǎn)的圖上位置

4成圖流程控制測(cè)量全站儀地面數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)傳輸機(jī)助成圖任務(wù)4.1.2全站儀數(shù)字化測(cè)圖

一.全站儀及其應(yīng)用1.1概述1.2基本構(gòu)造與特點(diǎn)1.3基本操作與使用1.1全站儀概述1.1全站儀概述發(fā)展光電測(cè)距儀+光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)架電子經(jīng)緯儀替代光學(xué)經(jīng)緯儀半站儀（光電測(cè)距儀+電子經(jīng)緯儀）全站儀的產(chǎn)生在微處理器的集中控制下，集測(cè)量數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理與一體的高度智能化測(cè)繪儀器。主要技術(shù)指標(biāo)測(cè)角精度 測(cè)角中誤差(5〞)測(cè)距精度 測(cè)距中誤差(5+5ppm)電子測(cè)角系統(tǒng)電子度盤編碼度盤光柵度盤測(cè)角原理絕對(duì)式→編碼度盤增量式→光柵度盤動(dòng)態(tài)式→光柵度盤1.2.1全站儀構(gòu)造與特點(diǎn)光電測(cè)距系統(tǒng)載波IR紅外測(cè)距（砷化鎵發(fā)光二極管）RL激光測(cè)距（氦氖激光器/砷化鎵發(fā)光二極管）合作目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)棱鏡、三（多）棱鏡、360棱鏡、反射片測(cè)距原理脈沖式、相位式模式精測(cè)、粗測(cè)、跟蹤1.2.2全站儀構(gòu)造與特點(diǎn)光電測(cè)距系統(tǒng)

同軸望遠(yuǎn)鏡

1.2.2全站儀構(gòu)造與特點(diǎn)自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)操作面板存儲(chǔ)器通訊接口機(jī)載軟件

微處理器9.4電子全站儀數(shù)字化測(cè)圖測(cè)站A

后視B測(cè)點(diǎn)P全站儀測(cè)圖方法◆A、B坐標(biāo)和高程以及測(cè)站數(shù)據(jù)預(yù)置于全站儀內(nèi)?！魷y(cè)站A安置全站儀，后視B；●將全站儀內(nèi)數(shù)據(jù)文件輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)測(cè)圖軟件處理、編輯成數(shù)字化地形圖?！駵y(cè)點(diǎn)P放置棱鏡，對(duì)P點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，全站儀自動(dòng)記錄P點(diǎn)的三維坐標(biāo)(測(cè)點(diǎn)代碼須輸入)，逐點(diǎn)觀測(cè)。SOKKIASET2000全站儀能儲(chǔ)存3000個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。OyxAB

坐標(biāo)反算原理A、B方向的坐標(biāo)方位角：A、B兩點(diǎn)間的平距：坐標(biāo)方位角（°）所在象限公式坐標(biāo)增量⊿x⊿y0～9090～180180～270270～360ⅠⅡⅢⅣαAB=α′ABαAB=α′AB+180αAB=α′AB+180αAB=α′AB+360＋－－＋＋＋－－

坐標(biāo)反算原理OyxAB

坐標(biāo)正算原理A、B兩點(diǎn)間的坐標(biāo)增量：B點(diǎn)的坐標(biāo)：AB大地水準(zhǔn)面αDHAhABHBDtanαvi

三角高程測(cè)量原理A、B兩點(diǎn)間的高差：B點(diǎn)的高程：坐標(biāo)測(cè)量程序

全站儀地面數(shù)字測(cè)圖原理利用全站儀提供的坐標(biāo)測(cè)量功能在測(cè)站點(diǎn)上采集測(cè)站附近碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后經(jīng)通訊接口將采集數(shù)據(jù)傳輸至計(jì)算機(jī)中，最終借助數(shù)字制圖軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)字地形圖的機(jī)助成圖全站儀地面數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)傳輸機(jī)助成圖作業(yè)模式測(cè)記法模式外業(yè)僅采集坐標(biāo)，內(nèi)業(yè)成圖，需繪制草圖編碼法模式外業(yè)采集坐標(biāo)的同時(shí)采集編碼和拓?fù)湫畔ⅲ云谔岣邇?nèi)業(yè)成圖自動(dòng)化電子平板模式野外實(shí)時(shí)成圖

全站儀地面數(shù)字測(cè)圖

全站儀地面數(shù)字測(cè)圖數(shù)據(jù)傳輸

全站儀地面數(shù)字測(cè)圖特點(diǎn)外業(yè)數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、自動(dòng)化、高精度圖根控制測(cè)量和碎部測(cè)量一體化地形圖測(cè)繪以測(cè)站/文件/自然測(cè)區(qū)為單位內(nèi)業(yè)成圖機(jī)助制圖

細(xì)部點(diǎn)的坐標(biāo)及代碼記錄表一

點(diǎn)號(hào),代碼,Y(m),

X(m),

H(m)1,C0-XINAN,53167.880,31194.120,495.8002,C0-XIBEI,53151.080,31152.080,495.4003,C1-DONGNAN,53151.080,31165.220,494.5004,X2,53174.690,31109.490,499.3005,+,53161.730,31117.070,497.4006,+,53154.150,31129.070,495.8007,+,54143.5281,31175.002,492.55338,+,54151.9036,31195.396,494.247

細(xì)部點(diǎn)編碼實(shí)例成圖實(shí)例展繪外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)（點(diǎn)號(hào)）內(nèi)業(yè)成地形圖該地區(qū)的模擬地形全站儀野外數(shù)字化測(cè)圖流程圖全站儀控制點(diǎn)成果預(yù)置于機(jī)內(nèi)電子平板(便攜機(jī))機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)文件電子手簿計(jì)算機(jī)◆測(cè)圖軟件自動(dòng)成圖◆人工編輯顯示屏打印機(jī)繪圖儀軟盤輸出碎部測(cè)量

返回二.地物、地貌的勾繪1．地物的描繪地物要按地形圖圖式規(guī)定的符號(hào)表示。如房屋按其輪廓用直線連接；河流、道路的彎曲部分，則用圓滑的曲線連接；對(duì)于不能按比例描繪的地物，應(yīng)按相應(yīng)的非比例符號(hào)表示。2．等高線的勾繪地貌主要用等高線來表示。對(duì)于不能用等高線表示的特殊地貌，如懸崖、峭壁、陡坎、沖溝、雨裂等，則用相應(yīng)的圖式規(guī)定的符號(hào)表示。等高線是根據(jù)相鄰地貌特征點(diǎn)的高程，按規(guī)定的等高距勾繪的。等高線的勾繪方法有比例內(nèi)插法、圖解法和目估法等。ABCDEFGHIK52.857.451.652.555.850.450.552.358.855.6x2x1比例內(nèi)插法52.8m57.4m53m54m55m56m57mAB4.6m64mm（圖上距離）3mm6mm

三.地形圖的拼接、檢查和整飾

（一）地形圖的拼接

當(dāng)測(cè)區(qū)較大時(shí)，地形圖必須分幅測(cè)繪。由于測(cè)量和繪圖誤差，致使相鄰圖幅連接處的地物輪廓線與等高線不能完全吻和。

為進(jìn)行圖幅拼接，每幅圖四邊均應(yīng)測(cè)出圖廓外5mm。接圖是在5～6cm的透明紙條上進(jìn)行。先把透明紙蒙在本幅圖的接圖邊上，用鉛筆把圖廓線、坐標(biāo)格網(wǎng)線、地物、等高線透繪在透明紙上。

然后將透明紙蒙在相鄰圖幅上，使圖廓線和格網(wǎng)線拼齊后，即可檢查接圖邊兩側(cè)的地物及等高線的偏差。

當(dāng)相鄰兩幅圖的地物及等高線偏差不超過規(guī)范規(guī)定的地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差、等高線高程中誤差的（）倍時(shí)，則先在透明紙上按平均位置進(jìn)行修正，而后照此圖修正原圖。若偏差超過規(guī)定限差，則應(yīng)分析原因，到實(shí)地檢查改正錯(cuò)誤。

《工程測(cè)量規(guī)范》規(guī)定地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差和等高線相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的高程中誤差如表4－1。22圖上地物點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差（mm）等高線插求點(diǎn)的高程中誤差（m）一般地區(qū)城鎮(zhèn)居住區(qū)、工礦區(qū)平坦地丘陵地山地高山地0.80.61d

表4-1圖上地物點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差和等高線插求點(diǎn)的高程中誤差 注：d為等高距（m）32d（二）地形圖的檢查地形圖測(cè)完后，必須對(duì)成圖質(zhì)量進(jìn)行全面檢查。

1.室內(nèi)檢查每幅圖測(cè)完，檢查圖面上地物、地貌是否清晰易讀；各種符號(hào)注記是否按圖式規(guī)定表示；等高線有否矛盾可疑之處；接圖有無問題等。如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或疑問，應(yīng)到野外進(jìn)行實(shí)地檢查。2.野外檢查（1）巡視檢查沿選定的路線將原圖與實(shí)地進(jìn)行對(duì)照檢查，查看所繪內(nèi)