数字化测图在工程测量中的运用.doc

数字化测图在工程测量中的运用目 录第一章 绪论11.1数字测图概述61.2研究背景61.3 本文的研究内容7第二章 野外数字化测图72.1 地形测量的概念72.2 数字化测图的概念82.3 数字化测图的基本思想82.4 数字化测图的基本原理及优点8 2.5 数字化测图特点82.6 野外数据采集准备工作102.7 数字化测图野外作业12第三章 数字测图系统143.1 数字测图系统143.2 地面数字测图系统模式153.3 数字测图图形信息的采集和输入15第四章 数字地图184.1 数字地图概念184.2 数字化地图在工程中的应用18第五章 浙江省缙云县省级造地改田项目测量技术设计书195.1项目介绍195.2 测区概况195.3 已有成果资料及分析利用205.4 作业要求205.5 工作内容215.6 图件编绘、检查校核、资料整理23第六章 结论24参考文献25致谢26摘 要 本文介绍了利用数字测图的方法在工程测量中的运用。首先利用RTK进行控制测量和徕卡TC-405进行碎部测量，然后运用南方CASS测绘软件进行内业处理。在达到控制和碎部同步进行的同时又保证了所有碎部点的精度,突破了传统的测量模式。关键词：数字测图，软件操作AbstractThis article describes the use of digital mapping methods used in the completion of measurement. First, measurement and control using RTK Leica TC-405 for the Department of Measurement broken, and then use mapping software within the South CASS5.1 processing industry. To control and broken in the Ministry carried out simultaneously at the same time ensuring that all the points of precision, breaking the traditional measurement mode.Key words: digital mapping, software operation 第一章 绪论1.1数字测图概述 数字测图实质上是一种全解析机助测图方法，在地形测绘发展过程中它是一次根本性的技术改革，这种改革主要体现在：图解法的最终目的是地形图，图纸是地形信息的唯一载体；数字测图地形信息的载体是计算机的储存介质（磁盘或光盘），其提交成果是可供计算机处理、远距离传输、多方共享的数字地形图数据文件。数字测图是通过数字测图系统来实现的，数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出三部分组成。其作业过程与使用的设备和软件、数据源及图形输出的目的有关。目前大多数数字化测图系统内容丰富，具有多种数据采集方法，具有多种功能和多种应用范围，能输出多种图形与数据资料。根据数字测图系统的引进硬件和软件的组成数字测图系统可概括为：利用全站仪、GPS或其他测量仪器进行野外数字化测图：利用手扶数字化仪或扫描数字化仪纸质地形图进行数字化；利用航测、遥感像片进行数字化测图等技术。前者是野外采集数据，后两者主要是室内作业才具数据。软件操作 内业成图：导出RTK中控制点数据，导出全站仪数据到计算机，运用全站仪自带软件将*.rts数据文件转化为成图软件所需的*.dat数据文件，采用基于AUTO CAD平台开发的南方CASS7.0成图系统进行计算机成图在外业无码作业数据采集的基础上，内业将利用外业草图，采用南方CASS 5.1软件进行成图。成图比例尺为1：1000。地貌与实地相符，地物位置精确，符号利用要正确。所成的电子地图进行了严格分层管理，可出各种专题地图的要求，图形格式为DWG格式。1.2研究背景 数字化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门.数字化测图作为一种全解析机助测图技术,与模拟测图相比具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前言.目前许多测绘部门已经形成了数字图的规模生产.作为反映测绘技术现代化水平的标志之一,数字测图技术将逐步取代人工模拟测图,成为地形测图的主流。数字测图技术的应用发展,极大的促进了测绘行业的自动化和现代化进程.使测量的成果不仅有绘在纸上的地形图,还有方便传输、处理、共享的基础信息,即数字地图.是GIS的子系统.它将为信息时代地理信息的应用发展提供最可靠的保障。1.3 本文的研究内容 针对目前生产单位的生产实际情况以及国内外的研究情况，本文确定了以下主要研究内容：研究当前数字测图生产过程中外业采集与内业数据处理的相互关系和工艺流程；研究当前数字测图阶段，基于数字测图外业测绘中存在的问题；研究基于数字测图内外业一体化可行性方法和理论依据。 第二章 野外数字化测图2.1 地形测量的概念 地形测量：即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小，用符号和注记绘制成地形图的工作。地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法，利用航空像片主要在室内测图。但面积较小的或者工程建设需要的地形图，采用平板仪测量方法，在野外进行测图。 地形测量包括控制测量和碎部测量。控制测量是测定一定数量的平面和高程控制点，为地形测图的依据。平板仪测图的控制测量通常分首级控制测量和图根控制测量。首级控制以大地控制点为基础，用三角测量或导线测量方法在整个测区内测定一些精度较高、分布均匀的控制点。图根控制测量是在首级控制下，用小三角测量、交会定点方法等加密满足测图需要的控制点。图根控制点的高程通常用三角高程测量或水准测量方法测定。碎部测量是测绘地物地形的作业。地物特征点、地形特征点统称为碎部点。碎部点的平面位置常用极坐标法测定，碎部点的高程通常用视距测量法测定。按所用仪器不同，有平板仪测图法、经纬仪和小平板仪联合测图法、经纬仪（配合轻便展点工具）测图法等。它们的作业过程基本相同。测图前将绘图纸或聚酯薄膜固定在测图板上，在图纸上绘出坐标格网，展绘出图廓点和所有控制点，经检核确认点位正确后进行测图。测图时，用测图板上已展绘的控制点或临时测定的点作为测站，在测站上安置整平平板仪并定向，然后用望远镜照准碎部点，通过测站点的直尺边即为指向碎部点的方向线，再用视距测量方法测定测站至碎部点的水平距离和高程，按测图比例尺沿直尺边沿自测站截取相应长，即碎部点在图上的平面位置，并在点旁注记高程。这样逐站边测边绘，即可测绘出地形图。2.2 数字化测图的概念 广义的数字化测图又称为计算机成图主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图.在实际工作中,大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。 数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出三部分组成，流程为：地形图采集；数据处理与采集；成果与图形输出。 2.3 数字化测图的基本思想 数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。数字化测图的运行示意图数据采集点位信息 特征信息数据传输、绘草图数据处理、地物模型、地貌模型、屏幕编辑、绘图文件存盘地图。2.4 数字化测图的基本原理及优点(1) 数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础，以全站仪、计算机及外围设备为工具，采用数字库技术和图形处理方法，实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统，称为数字化测图系统。它的实质是解析测图，它实现了将图形的模拟量（地面模型）转化为数字量，经计算机对数字量进行处理，得到内容丰富的电子地图。(2) 在传统的白纸测图方法中，地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响，而在数字测图中，全站仪强制照准棱镜，测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中，展点又是计算机自动展点，所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计，其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小，所以点位精度非常高，经过实践表明，数字化测图很容易达到水利水电工程测量规范规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮，是地理信息系统（GIS）的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率，缩短了成图的周期。经实践表明：一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点，而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上，工作效率提高1倍。2.5 数字化测图特点2.5.1 点位精度高传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法,其地物点的平面位置误差主要受展绘误差和测定误差;测定地物点的视距误差和方向误差;地形图上地物点的刺点误差等影响.实际的图上误差可达0.47.经纬仪视距法测定地形点高程时,即使在较平坦地区(06)视距为150米,地形点高程测定误差也达0.06米而且随着倾斜角的增大高程测定误差会急剧增加.如在1:500的地籍测量中测绘房屋要用皮尺或钢尺量距用坐标法展点.普及了红外测距仪和电子速测仪,虽然测距和测角的精度大大提高,但是沿用白纸测图的方法绘制的地形图却体现不出仪器精度的提高.也就是说无论怎样提高测距和测角的精度,图解地形图的精度变化不大,浪费了应有的精度.这就是白纸测图致命的弱点.而数字化测图则不同,若距离在300m以内时测定地物点误差约为,测定地形点高差约为18.电子速测仪的测量数据作为电子信息可以自动传输、记录、存储、处理和成图.在全过程中原始数据的精度毫无损失,从而获得高精度(与仪器测量同精度)的测量成果.数字地形图最好地反映了外业测量的高精度,也是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。2.5.2 改进了作业方式 传统的方式主要是通过手工操作,外业人工记录、人工绘制地形图;并且在图上人工量算坐标、距离和面积等.数字测图则使野外测量达到自动记录、自动解算处理、自动成图,并且提供了方便使用的数字地图软盘.数字测图自动化的程度高,出错(读错、记错、展错)的概率小,能自动提取坐标、距离、方位和面积等.绘图的地形图精确、规范、美观。2.5.3 便于图件的更新城镇的发展加速了城镇建筑物和结构的变化,采用地面数字测图能克服大比例尺白纸测图连续更新的困实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时,只须输入有关的信息,经过数据处理就能方便地做到更新和修改,始终保持图面整体的可靠性和现势性。2.5.4 加了地图的表现力 计算机与显示器、打印机联机,可以显示或打印各种资料信息;与绘图机联机时,可以绘制各种比例尺的地形也可以分层输出各类专题地图,满足不同的用户的需要。 2.5.5 方便成果的深加工利用 数字化测图的成果是分层存放,不受图面负载量的限制,从而便于成果的加工利用.比如EPSW软件定义11层(用户还可以根据需要定义新层),房屋、电力线、铁路、道路、水系地貌等存于不同的层中,通过打开或关闭不同的层得到所需的各类专题图,如管线图、水系图、道路图、房屋图等。2.5.6 可作为GIS的重要信息源 地理信息系统具有方便的信息查询功能、空间分析功能、以及辅助决策功能,在国民经济、办公自动化及人们日常生活中都有广泛的应用.数字化测图作为GIS的信息源,能及时地提供各类基础数据更新GIS的数据库。 数字化测图的作业过程数字化测图由于数据的来源不同,采集的仪器和方法也不同,主要有以下几类作业过程：数字测图系统,由于空间数据的来源不同,采集的仪器和方法不同,目前有如下三种方法: (1)、野外数据采集: 用于没有底图的地区,用全站仪实地测量,精度最高,费用也高. (2)、航片数据采集：以航空相片作数据源，在解析测图仪或立体量测仪采集地形特征点。 (3)、底图数据采集： 以旧的地形图为底图，进行数字化。2.6 野外数据采集准备工作全站仪的检验和校正 （一）、照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正检验时先将仪器大致整平,转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行,调整脚螺旋使气泡居中,然后将照准部旋转180度,若气泡仍然居中则说明条件满足,否则应进行校正。校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止 （二）、十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正 检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足否则需要进行校正校正时松开四个压环螺钉（装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连接。转动目镜筒使小点始终在十字丝竖丝上移动，校好后将压环螺钉旋紧。 （三）、视准轴应垂直于横轴的检验和校正选择一水平位置的目标，盘左盘右观测之，取它们的读数（顾及常数度）即得两倍的c（c=（左右） （四）、横轴应垂直于竖轴的检验和校正选择较高墙壁近处安置仪器。以盘左位置瞄准墙壁高处一点p(仰角最好大于度)，放平望远镜在墙上定出一点m1。倒转望远镜，盘右再瞄准p点，又放平望远镜在墙上定出另一点m2。如果m1与m2重合，则条件满足，否则需要校正。校正时，瞄准m1、 m2 的中点m,固定照准部，向上转动望远镜，此时十字丝交点将不对准p点。抬高或降低横轴的一端，使十字丝的交点对准p点。此项检验也要反复进行，直到条件满足为止。以上四项检验校正，以一、三、四项最为重要，在观测期间最好经常进行。每项检验完毕后必须旋紧有关的校正螺钉。 经纬仪的视准轴误差和水平轴倾斜误差 仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差称为视准轴误差.产生视准轴误差的主要原因有:望远镜的十字丝分划板安置不正确、望远镜调焦镜运行时晃动、气温变化引起仪器部件的胀缩,特别是仪器受热不均匀使视准轴位置变化.视准轴偏离了与水平轴 正交的方向而产生视准轴误差c , 规定视准轴偏向垂直度盘一侧时,c为正值,反之c为负值.c = c/cosa(a为观测时照准目标的垂直角),式中可知,c的大小除与 c值有关外，还随照准部目标的垂直角a的增大而增大，当a = 0时c=0.L= L -cR=R+cA = 1/2(L+R)视准轴误差c对盘左、盘右水平方向观测值的影响大小相等，正负号相反，因此，取盘左、盘右实际读数的中数就可以消除视准轴误差的影响这个结论只有当c值在盘左、盘右观测时间段内不变的条件下才是正确的，为防止由于仪器晃动引起视准轴位置的变化，规定在一测回内不得调焦L- R = 2 c当观测目标的垂直角a较小时，cosa 1,故cc,L-R=2c国家规范规定，一测回中各方向c互差对于J1型仪器不得超过，对于J2型仪器不得超过；c绝对值对于J1型仪器应小于，对于J型仪器应小于 水平轴倾斜误差仪器的水平轴不与垂直轴正交，所产生的误差称为水平轴误差仪器左、右两端的支架不等高、水平轴两端轴径不相等都会产生水平轴倾斜误差垂直轴垂直，水平轴不与其正交而倾斜了一个i角这个i角就是水平轴倾斜误差，规定水平轴在垂直度盘一端下倾，i角为正值，反之i角为负值.i = itan式中为观测时照准目标的垂直角，i与i角有关，随角增大而增大，当时，则i R =2c+2iL-R=2c/cos+2itan当照准目标的垂直角超过时，该方向的c值不与其他方向的c值作比较，而与该方向在相邻测回的c值作比较，而与该方向在相邻测回的c进行比较，从同一时间相邻测回间c值的稳定程度来判断观测质量的好坏2.7 数字化测图野外作业野外数据采集方法 1、GPS法即通过GPS接受机采集野外碎部点的信息数据；2、航测法航空摄影测量和遥感手段采集地形点的信息数据；3、大地测量仪器法即通过全站仪、测距仪、经纬仪等大地测量仪器实现碎部点野外数据采集。目前大比例尺野外数字测图主要使用全站仪采集数据。（1）、图根加密： 由于采用光电测距，测站点到地物、地形点的距离即使在米以内也能保证测量精度，故对图根点的密度要求已不很严格，视测区的地形情况而定一般以在米以内能测到碎部点为原则通视条件好的地方，图根点可稀疏些；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些（相对白纸测图时的密度）等级控制点尽量选在制高点控制测量主要使用导线测量，观测结果（方向值、竖角、距离、仪器高、目标高、点号等）自动或手工输入电子手簿，或电子计算机，并且结算出控制点坐标与高程对于图根控制点，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，用坐标法测量方法，按全圆方向观测方式一次测定几个图根点这种方法无须平差计算，直接测出坐标为了保证图根点精度，一般要进行两次观测。一步测量法就是将图根导线与碎部测量同时作业即在一个测站上，先测导线的数据，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。 当在一个测区内进行等级控制测量时，应该尽可能多选制高点（如山顶或楼顶），在规范或甲方允许范围内布设最大边长，以提高等级控制点的控制效率。完成等级控制测量后，可用辐射法布设图根点,点位及点之密度完全按需要而测设，灵活多变。（2）、碎部测量 野外数据采集包括两个阶段，即控制测量和地形特征点（碎部点）采集实施数字测图前必须先进行控制测量布设控制网应遵循的原则：分级布网，逐级控制；应有足够的精度；应有足够的密度；应有统一的规格控制测量取得合格成果后，即可进行下面的碎部点的采集但在出测前必须做好准备工作在进行碎部测量时，对于比较开阔的地方，在一个制高点上可以测完大半幅图，就不要因为距离“太远”（其实也不过几百米）而忙于搬站，对于比较复杂的地方，就不要因为“麻烦”（其实也浪费不了几分钟）而不愿搬站，要充分利用电子手簿的优势和全站仪的精度，测一个支导线点是很容易的。 在测量的过程中，碎部点的取舍和测量至关重要，测点过密，造成成图密集，不该要的要了；测点过少，没有把握地形的基本要素，因此对于碎部点的确定，就注意以下几点。 1. 建筑物比较方正的可只需测出三点，第四点可由计算机来完成，这就更要求草图绘制人员的事先观察，有些建筑物可能看起来较方正，其实是不规则的多边形，则需要全部实测点位。 2.不规则的地貌应尽量能多测一些点，因为在传统测图中一些细小的变化可通过手工来完成，但计算机的模拟是无法比较真实的反映出这些实际地形的。 3. 对于一些重要的无法通视的观测点，应通过一定的位移来替代观测或者需要通过举高支杆来观测，这样的点要在草图上详细注记。 第三章 数字测图系统3.1 数字测图系统 数字测图系统是以计算机为核心，在硬件江恩软件的支持下，对地形空间数据进行数据采集、输入、处理、输出及管理的测绘系统，它包括了硬件和软件两部分。 （1）数字测图的硬件系统：包括采集测量数据的仪器设备全站仪、GPS（RTK）、计算机、绘图仪、扫描仪以及其他输入输出设备。用全站仪在测站进行数字化测图，称为地面数字测图。由于用全站仪直接测定地物点和地形点的精度很高，所以，地面数字测图是几种数字测图方法中精度最高的一种，也是城市大比例尺地形图最主要的测图方法。若测区已有地形图，则可利用数字化仪或扫描仪将其数字化，然后，再利用数字测图系统将其修测或更新，得到所需的数字地形图。对于大面积的测图，通常可采用航测方法或数字摄影测量方法，通过解析立体测图仪或数字摄影测量系统得到数字地形图。 （2） 数字测图的软件是数字测图系统的关键，一个功能完善的数字测图系统软件，应集数据采集、数据处理、图形编辑与修改、成果输出与管理于一身，且通用性强、稳定性好，并提供与其他软件进行数据转换的接口3.2 地面数字测图系统模式 地面数字测图系统模式主要有两种，即数字测记法模式和电子平板模式。 （1）数字测记法模式为野外测记，室内成图，即用全站仪测量，电子手簿记录，同时配以人工画草图和编码系统，到室内将野外测量数据从电子手簿直接传输到计算机中，再配以成图软件，根据编码系统以及参考草图编辑成图。使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿，也可以是专门的记录手簿，或者直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿。测记法成图的软件也有许多种。 （2） 电子平板模式为野外测绘，实时显示，现场编辑成图。所谓电子平板测量，即将全站仪与装有成图软件的便携机联机，在测站上全站仪实测地形点，计算机屏幕现场显示点位和图形，并可对其进行编辑，满足测图要求后，将测量和编辑数据存盘。这样，相当于在现场就得到一张平板仪测绘的地形图，因此，无需画草图，并可在现场将测得图形和实地相对照，如果有错误和遗漏，也能得到及时纠正。3.3 数字测图图形信息的采集和输入 各种数字测图系统必须首先获取图形信息，地形图的图形信息包括所有与成图有关的资料，如测量控制点资料、解析点坐标、各种地物的位置和符号、各种地貌的形状、各种注记等。对于图形信息，常用的采集和输入方式有以下几种：3.3.1 地面测量仪器数据采集输入 应用全站仪或其他测量仪器在野外对成图信息直接进行采集。采集的数据载体为全站仪的存储器和存储卡，例如，全站仪SET2000即配备相应的存储器和存储卡；也可为电子手簿，如GRE3、GRE4等；或为各种袖珍计算机及便携机，如PCE-500等。采集的数据可通过接口电缆直接送入计算机中。3.3.2 人机对话键盘输入 对于测量成果资料、文字注记资料等，可以通过人机对话方式由键盘输入计算机之中。3.3.3 数字化仪输入 应用数字化仪对收集的已有地形图的图形资料进行数字化，也是图形信息获取的一个重要途径。数字化仪主要以矢量数据形式输入各类实体的图形数据，即只要输入实体的坐标。除矢量数据外，数字化仪与适当的程序配合也可在数字化仪选择的位置上输入文本和特殊符号。对原有地形图，可用点方式数字化的形式。点方式为选择最有利于表示图形特征的特征点逐点进行数字化。3.3.4扫描仪输入 对已经清绘过的地形图，可以利用扫描仪进行图形输入，由专门程序把扫描获得的栅格数据转换为矢量数据，以从中提取图形的点、线、面信息，然后再进行编辑处理。采用激光扫描仪扫描等高线地形图是最有效的方法，因为等高线地形图绘制精细，并且有许多闭合圈而没有交叉线，故用激光扫描仪扫描时，只要将激光束引导到等高线的起点，激光束会自动沿线移动，并记录坐标，碰到环线的起始点或单线的终点就自动停止，再进行下一条等高线的数字化。其最大优点是能很快地扫描完一条线，几乎是一瞬间就完成扫描。同时，扫描得到的数据直接变成符合比例尺要求的矢量数据。3.3.5 仪器联机输入 利用大比例尺航摄相片，在航测仪器上建立地形立体模型，通过接口把航测仪器上量测所得的数据直接输入计算机；也可以利用数字摄影测量系统直接得到测区的数字影像，再经过计算机图像处理得到数字地形图及数字地面模型（DTM）。3.3.6 由存储介质输入 对于已存入磁盘、磁带、光盘中的图形信息，可通过相应的读取设备进行读取，作为图形信息的一个来源。 3.4 图形信息的符号注记地形图图面上的符号和注记在手工制图中是一项繁重的工作。用计算机成图不需要逐个绘制每一个符号，而只需先把各种符号按地形图图式的规定预先做好，并按地形编码系统建立符号库，存放在计算机中。使用时，只需按位置调用相应的符号，使其出现在图上指定的位置。这样进行符号注记，快速简便。地形图符号分为比例符号、非比例符号及半比例符号三种，这些符号的处理方法如下：3.4.1 比例符号的绘制比例符号主要是一些较大地物的轮廓线，依比例缩小后，图形保持与地面实物相似，如房屋、道路、桥梁、河流等。这些符号一般是由图形元素的点、直线段、曲线段等组合而成，因而可以通过获取这些图形元素的特征点用绘图软件绘制。3.4.2 非比例符号的绘制 非比例符号主要是指一些独立的、面积较小但具有重要意义或不可忽视的地物，如测量控制点、水井、界址点等。非比例尺符号的特点是仅表示该地物中心点的位置，而不代表其大小。对这些符号的处理，可先按照图式标准将符号做好存放于符号库中，在成图时，按其位置调用，绘制于图上。3.4.3 半比例符号的绘制 半比例符号在图上代表一些线状地物，如围墙、斜坡、境界等。这些符号的特点是在长度上依比例。在处理这些符号时，可对每一个线状地物符号编制一个子程序，需要时，调用这些子程序，只需输入该线状地物转折处的特征点，即可由程序绘出该线状地物。3.4.4 符号的面填充地面的植被、土质等按照图式规定绘制一定的代表性符号均匀分布在图上该范围内，这种绘图作业可由绘图软件的“面填充”功能来完成。3.4.5 说明注记图上的说明注记分为数字注记、字母注记和汉字注记三种。数字注记和字母注记一般为绘图程序中所固有的，注记比较方便；对于汉字注记，可先建立矢量汉字库，根据汉字特征码进行注记，对于汉化的AUTOCAD软件，则可直接进行汉字注记。3.5 地形图包括的内容地形图：地面上的地物和地貌水平投影到水平面上;按一定比例尺缩绘成图纸。地形要素：地物和地貌地物:是指地球表面上的具有明显轮廓的各种固定物体，可以分为自然地物与人工地物两类。如房屋、道路、森林等。地貌:地面上高低起伏的形态山岭、洼地、河谷、平原、自然形成。数学要素：比例尺标注在图幅的正下方 图名图幅正上方，以图内主要内容名称命名 图号分幅方法编号，图名下方或紧跟图名 图廓地形图的边界，内、外图廓 接合图表说明本图幅与相邻图幅的关系，供索取相邻图幅时用。通常是 中间一格画有斜线的代表本图幅，四邻分别注明相应的图号(或图名)，并绘注在图廓的左上方 坐标格网线。其他内容：测绘单位、坐标系统、高程系统等测量员、绘图员、检查员等3.6数据处理 导出RTK中控制点数据，导出全站仪数据到计算机，运用全站仪自带软件将*.rts数据文件转化为成图软件所需的*.dat数据文件，采用基于AUTO CAD平台开发的南方CASS成图系统进行计算机成图在外业无码作业数据采集的基础上，内业将利用外业草图，采用南方CASS软件进行成图。成图比例尺为1：1000。地貌与实地相符，地物位置精确，符号利用要正确。所成的电子地图进行了严格分层管理，可出各种专题地图的要求，图形格式为DWG格式.内业成图CASS系统提供了“内外业一体化成图”、“电子平板成图”和“老图数字化成图”等多种成图作业模式。下面主要介绍“内外业一体化”的成图作业模式第四章 数字地图4.1 数字地图概念 数字地图概念是以数字形式存储在计算机存储介质上，用以表达地物、地貌特征点的空间集合形态。4.2 数字化地图在工程中的应用 随着计算机技术的迅速发展及向工程建设各个领域的渗透，数字地图在工程建设中的应用也越来越广泛了，如在Auto CAD软件环境下，利用数字地形图可以方便地查询各种工程建设中需要的基本几何要素；应用工程建设中相关的专业软件可以非常方便地进行面积、土方量计算和地形三维轴视图以及纵、横断面图的绘制等。下面我就以自己实习期间参加过的一个工程项目为例，介绍一下数字测图在工程测绘应用中的优越性。第五章 浙江省缙云县省级造地改田项目测量技术设计书5.1、项目介绍 5.1.1项目背景 受浙江省国土资源厅耕地保护处的委托，浙江省统一征地事务办公室（以下简称统征办）对浙江省丽水市缙云县国土资源局组织实施的省级造地项目进行以竣工复测为目的的竣工勘测调查工作。缙云县国土资源局根据浙江省国土资源厅、浙江省财政厅下发的文件精神，为充分利用现有的土地资源,改变目前土地管理现状,提高土地利用率, 进一步加强土地开发垦造耕地项目管理,切实提高新增耕地质量、全面落实耕地占补平衡任务。结合本县实际情况，已分批次完成了局下辖的五云所，舒洪所，新碧所，新建所和壶镇所5个国土所，共有16 个乡镇（撤乡并镇后）个行政村的省级造地工程。统征办依据省政府办公厅浙政办发1999132号关于加强易地垦造耕地管理工作的通知，以及浙江省国土资源厅、财政厅浙土资发2001304号关于印发浙江省省级造地资金委托开荒造地项目管理办法的通知等文件精神，抽调测绘技术骨干力量，历经一个半月的时间对缙云县国土资源局完成省级造地的工程进行野外勘测调查工作，完成野外实地调查造地的位置、质量和土地类别，并拍摄了各造地区块数码照片，完成了竣工图编制、面积计算、资料整理等内业工作。5.2测区概况5.2.1地理位置 缙云县，位于北纬28度40分，东径120度，座落于浙江省的中南部，北与金华永康市交界，南与温州永嘉县交界，西与金华武义县交界，东与台州仙居县接壤，本次造地改田项目分布缙云县境内，总面积约 1万亩（以勘测最终面积为准），项目比较分散 ，共涉及 16 个乡镇（撤乡并镇后）。5.2.2行政隶属 缙云县造地改田项目隶属于缙云县国土局下辖的五云所，舒洪所，新碧所，新建所和壶镇所5个国土所，共有16 个乡镇（撤乡并镇后）。 5.2.3交通状况 测区覆盖缙云全县，金温铁路，金丽温高速公路，台缙高速公路（在建），330国道，35省道，42省道横贯该测区，乡村道路较多，交通状况比较便利。5.2.4测区地形状况 测区地形破碎且地块分散，以山地为主，植被以耐旱作物和果园为主，无稠密居民地，除少部分山地树木密集外，通视情况一般。5.3 已有成果资料及分析利用5.3.1首级控制点 经过现场踏勘对测区进行初步了解，丽水市缙云县国土局土地勘测所提供的GPS（E级）平面控制点G105、G107、 D108、DY1、 DY3、 DY4、S003、S004、A005、A006、A007、SG01、SG05、SG06、SG10、E01、E02、E04、G006、G007、G008、G101、G117、XJ01、G001、G002、G004、XB02、XB03, 等29个已知点位进行了实地踏勘,经实地踏勘点位均保存完好，无松动破坏情况，可作为本测区的首级控制的起算数据。5.3.2已收集政策性资料和纸质图件及光盘立项文件、土地呈报表、批准文号项目验收意见开发前1:5001:2000地形图件、规划图件1:1万土地利用现状图1:1万土地更新调查图及光盘5.3.3 已有成果资料的分析利用 缙云县国土局土地勘测所提供的GPS控制点（E级）成果资料，该成果为1954年北京坐标系，中央子午线120，高程投影面900米；1985国家高程基准，作为平面和高程控制测量原始数据。本次采用的已知点应经GPS检测，精度可靠，才可作为本次测量的首级控制起算所用。丽水市缙云县国土局土地勘测所提供的各项目区造地1：1000红线图作为本次土地勘测定界的依据。5.4、作业要求5.4.1作业依据 CJJ8-99城市测量规范以下简称规范 CJJ76-97全球定位系统城市测量技术规程以下简称规程 GB/TT929-951：500、1：1000、1：2000地形图图式以下简称图式 GB171601：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范以下简称数字化规范 浙江省土地管理局1999年制定的浙江省土地勘测技术规定 土地开发垦造耕地项目勘测工作实施细则（草） 本项目的竣工复测技术设计书5.4.2作业规格 内外业一体化成图 平面系统:1980西安坐标系 高程系统：1985国家高程基准 地形图成图软件利用南方CASS5.0、中国地大MAPGIS 按地块大小单独分幅，成图比例尺按地块大小确定比例尺:一般0-2公顷为1:500;2-10公顷为1:1000;10-100公顷为1:2000;100公顷以上按1:2000施测;成果图可编为1:5001:5000等相对合理的比例尺 平面控制绝对精度:不低于1:10000成图要求.平面控制测量相对精度:各级控制点相对上一级控制点的点位中误差不得超过5cm,界址点相对于控制点的点位中误差不得超过5cm 高程控制测量基本精度,各级高程控制点相对于一级高程控制点的高程中误差不得大于2cm.图上高程注记是相对于邻近图根点的高程中误差不得超过15cm 以各造地项目所在地的县(市、区),镇(乡),村,小地名名称起图幅名5.5工作内容5.5.1控制测量 缙云县国土局土地勘测所提供的GPS控制点（E级）成果资料，运用1954年北京坐标系，采用GPS拟合高程，中央子午线12000，高程投影面900米。考虑到该测区地块海拔高且各地块分布较散，结合土地开发垦造耕地项目勘测工作实施细则中关于土地开发整理项目的控制测量以解决与2004年1：10000土地更新调查资料套合应用为目的。直接布设RTK图根控制，GPS拟合高程法。在实际作业中不注平面和高程控制点，对精度按1：10000地形图测绘要求，成果具体精度满足相应规范要求。5.5.1.1 图根点控制测量(1) 本测区图根点采用动态GPS（RTK）测量，图根点高程采用GPS拟合高程，平差计算结果应符合规范要求。5.5.1.2 碎部点数据采集本测区以2秒级TOPCON311S, 5秒级TOPCON225和1.5秒级徕卡TC1101，5秒级徕卡TC405型全站仪进行野外碎部点数据采集。在野外碎部点采集过程中，严格按规范操作，并采集一些重复点作检核，保证采集数据的可靠性与正确性。5.5.2 土地开发项目耕作层调查和山区、半山区项目坡度调查 调查测量要均匀分布，要有一定的密度，按地块面积大小而言，要求5公顷以下35个样，10公顷以下810个样，10公顷以上酌情增加。一个项目绝对量不能少于30个样，采样点要测出坐标、标注在图纸上，为使调查数据真实可靠，我们还选了部分开挖点现场拍照，汇编存档。5.5.3 地形测图（1） 成图规格：比例尺 1:1000內外业一体化成图，任意分幅。采用南方CASS软件测图，最后统一转入MAPGIS软件进行内业编辑处理，打印成图。（2） 测图范围：原有实际造地范围边线再向外围边缘实测3050米。（3）主要表示内容：造田造地相邻地块高差为1.02.0米，用陡坎符号表示，高差超过2.0米，用斜坡符号表示，并注地坎比高，坡脚加地类界表示。 测区内零星旱地、菜地不表示。在同一地段生长有多种植物时，植被符号可配合表示，但不超过三种。植被符号注记间隔图上距离40mm，品字形分布，最后成图上只表示旱地、水田。所有造田造地范围内三面光渠道都实测其位置，并注明了宽度和深度（4050），按规定符号测绘在图上进行列表统计。农村的一般水泥路或沥青路，宽度超过3米的按等外公路表示。宽度大于2.5米而小于3米的一般道路用大车路表示；宽度大于1米小于2.5米的用乡村路表示；大车路、乡村路一般不注名称及路面材料。 对各种名称注记如路名、地名、企业名称均进行了实地调查。各种注记的字体严格按照图式要求注出，作为图名的注记在图内比其它名称注记大一号注记。测区内有少许工矿用房和民房：房屋的表示以墙基角为准，表示原则按结构不同，层次不同，主要房屋和附属房屋都分割表示；房屋层次不记半层，凡低于2.2米的不算层次；4层以下，以砖墙为主结构的房屋注“砖”；老式砖木结构房屋注“木”；老式土墙结构房屋注“土”。高程注记到厘米，每个方格高程注记密度一般为46个。坎上、坡脚等重要地方都应测注高程。图幅内各级控制点（包括图根点）均按相应的符号表示在图上，注记出点号和高程，图根点高程注记到小数点后两位数。当注记压盖地物时，适当移动注记位置。5.5.4勘测定界定界依据：根据实地造地改田具体范围并参考缙云县土管局提供的各项目区造地红线图定界。本测区对实际造地范围进行了定界，首先由勘测人员会同当地国土部门到造地范围拐点处加以确认，再采用全站仪极坐标法施测界址点坐标。5.6、图件编绘、检查校核、资料整理 以野外实测1:1000地形图为基础，经过野外实地巡视确定各块土地类别和植被类型，然后将Cass5.0地形图数据转入MAPGIS地理信息系统进行处理，编辑定界图，为了使定界图一目了然，将图面各地块进行色彩配置，再根据巨星地籍信息系统打印出来的信息，在图上注记每一地块的编码，土地分类代码及面积，总面积用大一号字体注记，力求图面美观、易懂。为了更好地满足土地审报和用地政策处理，严把资料质量关，从外业数据采集、文字打印、数字统计以及编图，应严格按照“三级检查”，“二级验收”要求进行，各项工序都经过质检员的严格校对检查，各级检查验收资料应在质量检验报告中综合反映。最终成果由统征办该项目负责人复查验收。将各类数据资料整理分为：（1） 、文本资料：界址点成果、控制点成果表、竣工复测技术要求和综合报告（2）、图件资料：1:1000造地竣工地形图；1:1000土地勘测定界图; 1:10000造地分布图。第六章 结论 数字地图在工程测量工作中的发展进程，利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像，然后再对栅格图像进行旋转校准，矢量化、编辑、整饰，最终得到数字化地形图。换句话说，这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转，在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准，在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中，操作人员会产生一定的误差，同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说，以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸，它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。利用南方CASS地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图 南方公司CASS测量成图软件，采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据，利用软件完成对电子地图的编辑与输出，是真正意义上的数字上化测图。在数字测图系统中，计算机要处理几何数据（测站坐标）、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的，所以必须按一定的规则构成一些符号（串）来表示它们，这种用来表示地物属性和连接关系的符号（串）就是CASS软件中所称的编码。 野外