小区域地形图测绘 全站仪外业数据采集（园林测量）

4-2全站仪外业数据采集§1测图前的准备工作测图前的准备工作主要有：控制测量、仪器器材与资料准备、测区划分、人员配备等。一、图根控制测量

1、图根控制点（包括已知高级点）的个数应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。一般平坦而开阔地区每平方千米图根点的密度，对于1/2000比例尺测图不少于4个，对于1/1000比例尺测图不少于16个，对于1/500比例尺测图不少于64个。

2、图根平面控制点的布设数字测图既可采用传统的先控制测量后碎部测图、从整体到局部的作业方法，也可采用“一步测量法”。可采用图根导线、图根三角、交会方法和GPSRTK等方法。还可采用“辐射法”和“一步测量法”

辐射法就是在某一通视良好的等级控制上，用极坐标测量方法，按全圆方向观测方式，一次测定周围几个图根点。“一步测量法”就是将图根导线与碎部测量同时作业。“一步测量法”示意图清华山维公司的测图软件“EPSW”中具有相应的功能,但“EPSW”中只考虑了比较简单的情况:加密图根点都参加平差.实际工作中,在加密图根点上往往还要再加密测站点(不构成附合或闭合条件的通常称为支点),作为支点的测站点是不参与平差的.3、测站点的测定数字测图时应尽量利用各级控制点作为测站点。

增设测站点是在控制点或图根点上，采用极坐标法、支导线法、辐射法等方法测定测站点的坐标和高程。数字测图时，测站点的点位精度，相对于附近图根点的中误差不应大于图上0.2mm，高程中误差不应大于测图基本等高距的1/6。4、全站仪的半测回观测法观测值的改正

则正确的水平方向读数为：，

式中L′、R′——盘左、盘右水平方向读数；——竖直角。（1）横轴误差对水平方向影响的改正设因横轴倾斜i角而产生的水平方向的读数影响为：（2）视准轴误差对水平方向影响的改正设因视准轴误差c对水平方向的影响为：则正确的水平方向读数为：式中L′、R′—盘左、盘右水平方向读数；—竖直角。２Ｃ＝Ｌ－(Ｒ±180°)＝－30″≥±20″，需校正。（3）指标差对竖直角的改正设指标差为x，则一般垂直度盘竖直角的计算公式为：或

式中L、R—盘左、盘右天顶距读数；—竖直角。ｉ＝(Ｌ＋Ｒ－360°)／２二、仪器器材、资料准备

注意：绘制草图采取现场绘制，也可以在工作底图上进行，底图可以用旧地形图、晒蓝图或航片放大影像图。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、全站仪或便携机，以方便调用。若采用简码作业或者电子平板测图，可省去绘制草图。全站仪、对讲机、充电器、备用电池、通讯电缆、反光棱镜、皮尺、草图本、工作底图。仪器器材：控制成果技术资料三、测区划分“作业区”划分：一般以道路、河流、沟渠、山脊等明显线状地物为界线，将测区划分为若干个作业区。对于地籍测量来说，一般以街坊为单位划分作业区。分区的原则是各区之间的数据(地物)尽可能地独立(不相关)。

四、人员配备一个作业小组一般需配备：

草图法时测站观测员（兼记录员）1人，镜站跑尺员1~2人，领尺（绘草图）员1~2人；

简码作业时观测员1人，镜站跑尺员1~2人；

电子平板作业时观测员1人，绘图员1人（也可以由观测员承担），镜站跑尺员1~2人。领尺员负责画草图或记录碎部点属性。内业绘图一般由领尺员承担，故领尺员是作业组的核心成员，需技术全面的人担任。仪器法测算法（勘丈法、计算法）§2碎部点测算原理与方法一、仪器测量法

1极坐标法

已知：A（XA，YA，HA），B（XB，YB，HB）；待求：P点的坐标（XP，YP，HP）；算法：后视方向方位角为：2.直线延长偏心法如图，Z为测站点，欲测定B点，但Z，B间不通视。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d，即可求出B点的坐标。注意：偏心法对高程无效3.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。①当偏心点位于目标前方或后方（B1、B2）时，B点的坐标可求得。

当所测点位于ZB连线上时，取“＋”；当位于ZB延长线上时，取“—”

②当偏心点位于目标点B的左或右边（B1、B2）时，偏心点至目标点的方向和偏心点至测站点Z的方向应成直角，B点的坐标可求得。

（当偏心点位于左侧时，取“＋”，位于右侧时，取“—”）。当偏心点位于目标点B的左或右边时、偏心点至目标点的方向和偏心点至测站点Z的方向应成直角。4.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B，读取水平角LB，则测得B点坐标为：

思考：距离偏心与角度偏心的区别？,

5.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，

1.直角坐标法（正交法）正交法使用钢尺丈量距离，配以直角棱镜作业。如图，已知A，B两点，欲测碎部点i（1，2，3…），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，即二、勘丈法勘丈法指利用勘丈的距离及直线、直角的特性测算出待定点的坐标。勘丈法对高程无效。2距离交会法

已知碎部点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

3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标。DAi=DA1+D12+D23+…+Di-1,i

4微导线法已知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：1）定向微导线2）无定向微导线已知A，B两点坐标，欲求1，2，3，…，i各点，可分别量取相邻点间的距离a,b,D1，D2，D3，…，Di,即可依次推出各点的坐标。三、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平移图形法计算法不需要外业观测数据，仅利用图形的几何特性计算碎部点的坐标。1矩形计算法

已知A，B，C三个房角点，求第四个房角点2垂足计算法

已知碎部点A，B，1，2，3，4，且11′⊥AB，22′⊥AB，33′⊥AB，44′⊥AB，求1′，2′，3′，4′各点，则计算得到其坐标：

3.直角点计算法（微导线中的隔一点）如图，在测站上可以测定房角点A，B，D，但直角点C却无法测定，而且BC和CD的长度也不易直接量取，此时可以用式计算直角点的坐标。4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：

5平行线法

如图两条平行曲线，已知平行曲线一边点1、2、3、4…和与1点间距为R的另一曲线上的点1′，求另一边线对应点2′、3′、4′…的坐标。对于直线部分，其坐标公式为:

对于曲线部分，其坐标公式为(左“-”右“+”):6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。7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：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1～2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。§3

测记法野外数据采集方式

一、测记法

测记法是在观测碎部时，绘制工作草图，在工作草图上记录地形要素名称、碎部点的连接关系。然后在室内将碎部点显示在计算机屏幕上，根据工作草图，采用人机交互方式连接碎部点，输入图形信息码和生成图形。测记法（1）进入测区后，绘草图领镜（尺）员首先对测站周围的地形、地物分布情况大概看一遍，认清方向，及时按近似比例勾绘一份含主要地物、地貌的草图（若在放大的旧图上会更准确的标明），便于观测时在草图上标明所测碎部点的位置及点号。

二、测记法测定碎部点的操作过程：

（2）安置仪器。量取仪器高，进行测站数据设置，包括：输入测站点的三维坐标和仪器高；

（3）测站定向。瞄准后视点，锁定仪器水平度盘，输入定向参数，即：输入后视点的坐标或定向边的方位角；（4）定向检核。测量某一已知点的坐标(误差小于图上0.2mm）。测量结果符合后，定向结束。否则，应重新定向，以满足要求为准；（5）碎部点测量。按成图规范要求进行碎部点采集；同时进行绘图信息的采集或者绘制草图；（6）结束前的定向检查。检查方法同⑷，如发现定向有误，应查找原因进行改正或重新进行碎步测量。三、无码作业与简码作业无码作业就是用全站仪（或RTKGPS）测定碎部点的定位信息，并自动记录于电子手簿或内存贮器，手工记录碎部点的属性信息与连接信息。简码作业是在测定碎部点的定位信息的同时输入简编码。带简编码的数据经内业识别，自动转换为绘图程序内部码，可以实现自动绘图。特点：无码作业外业速度快；但此法需要一个人绘制草图，且内业需人机交互编辑成图。简码作业不需要绘制草图，但需要及时输入地物点的属性编码和连接信息，观测较麻烦。如果使用的仪器带有数字和字母的键盘，又能熟练记住简编码，简码作业的效率还是很高的。无码作业用草图或笔记记录绘图信息。草图的绘制要遵循清晰、易读、相对位置准确、比例尽可能一致的原则。仪器测量结合皮尺或钢尺量距，记录丈量结果；室内用交互编辑方法成图。采用表的记录形式，可以较全面地准确地反映采集点的属性、方向、方位、连接关系和是否参与建模等信息对于CASS的简码作业，其操作码的具体使用规则如下：①对于地物的第一点，操作码＝地物代码。②连续观测某一地物时，操作码为“+”或“-”。③交叉观测不同地物时，操作码为“n+”或“n-”。其中n表示该点应与以上n个点前面的点相连（n＝当前点号－连接点号－1，即跳点数）。还可用“+A＄”或“-A＄”标识断点，表示本点与上点或下点相连

。简码作业数据采集时现场对照实地输入野外操作码，图中点号旁括号内容为输入结果。④观测平行体时，操作码为“p”或“n