数字测图原理与方法总复习

碎部测量1 .什么是地面数字测图？地面数字测图与常规测图相比具有哪些特点？何谓“一步测图法”？ 答：地面数字测图是指利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据及其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。 特点：地面数字测图有较高的测图精度地面数字测图有较高的自动化程度地面数字测图的图根控制测量与碎步测量可同时进行在通视良好的情况下，碎部点到测站点的距离可以放得更长一些在测区内可以不受图幅的限制，作业小组的任务可按道路、河流等自然界划分，以便于碎部测图，减少了图幅接边问题直接测量碎部点的数目有所增加，且碎部点的选择尤其重要。 一步测图法：在进行图根控制测量的同时，在图根控制点上同步测量本站的碎部点，再根据图根控制点的平差后坐标对碎部点坐标重新计算，以提高碎部点的精度，而后进行计算机处理并自动生成图形。2. 定碎部点的基本方法有哪些？ 答：极坐标法、方向交会法、量距法、方向距离交会法、直角坐标法。3. 何谓地物？在地形图上表示地物的原则是什么? 答：凡是各种固定性的物体，如道路、房屋、铁路、江河、湖泊森林、草地及其他各种人工建筑物等，均称为地物。 原则：凡是能按比例尺表示的地物，则将他们的水平投影位置的几何形状按照比例尺描绘在地形图上；不能按比例尺表示的地物，在地形图上用相应的地物符号表示在地物的中心位置上；长度能按比例尺表示，宽度不能按比例尺表示的地物，则长度按比例尺表示，宽度以相应符号表示。4 .地形图上的地物符号有哪几种？试举例说明。 答：比例符号，房屋、江河、湖泊、森林、果园；非比例符号。测量控制点、独立树、里程碑；半比例符号，道路、河流、管道，通信线。5 何谓地貌?试述地貌的基本形状。 答：地表面的各种高低起伏形态，如高山、深谷、悬崖、峭壁等都称为地貌。基本形状：山顶，盆地，山脊，山谷，鞍部，山坡，梯田，特殊地貌如冲沟、陡崖、滑坡。地貌形态多种多样，对于一个地区可按其起伏的变化分为以下四种地形类型：地势起伏小，地面倾斜角在以下，比高不超过20m的，称为平坦地；地面高低变化大，倾斜角在，高不超过150m的，称为丘陵地；高低变化悬殊，倾斜角为N160.050，比高在150m以上的，称为山地；绝大多数倾斜角超过的，称为高山地。6 何谓地性线和地貌特征点? 答：两相邻倾斜面相交的棱线称为地性线。在地性线上比较显著的点如山顶点、谷口点称为地貌特征点。7 .测图时，怎样选择地物特征点和地貌特征点? 答：1.地物特征点的选择：地物特征点一般是选择地物轮廓线上的转折点、交叉点，河流和道路的拐弯点，独立地物的中心点等。2.地貌特征点的选择：最能反映地貌特征的是地性线（亦称地貌结构线：它是地貌形态变化的棱线，如山脊线、山谷线、倾斜变换线、方向变换线等，例如，山顶的最高点，鞍部、山脊、山谷的地形变换点，山坡倾斜变换点，山脚地形变换点处。8 什么是等高线？等高线有何特性？ 答：地面上高程相等的相邻点连成的闭合曲线。特性：在同一条等高线上各点的高程相等；登高显示闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会相交，也不会重合；等高线与山脊线和山谷线正交；等高线平距的大小与地面坡度成反比。9 什么是等高距？什么是示坡线？什么是等高线平距？答：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差称为等高距。为了便于区别盆地和山头，在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线来表示方向，把这种短线称为示坡线。地形图上相邻两等高线之间的水平距离称为等高线平距。10 .根据碎部点手工勾绘等高线。 答：测定地貌特征点后，对照实际地形先将地性点连成地性线，通常用实线连成山脊线，虚线连成山谷线，然后在同一坡度的两相邻地貌特征点间按高差与平距成正比关系求出等高线通过点，最后根据等高线的特性，把高程相等的点用光滑的曲线连接起来，绘制等高线和加粗计曲线，并在计曲线上注记高程。高程注记的字头朝向高处，不能倒置。在山顶，鞍部，凹地等坡向不明显处的等高线应沿坡度降低的方向加绘示坡线。 计算机绘图基础1. 等高线自动绘制通常采用哪两种方法?在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?为什么? 答：网格法和三角网法。三角网法。三角网法直接利用数据点构成邻接三角形，避免了内插方格网而牺牲原始测点的精度，保持了数据点的精度，在构网时容易引入地性线，以较少的采样点即可较好地表达地形信息。2. 什么是TIN？ 答：TIN(不规则三角形格网)，是直接利用测区内野外实测的所有地形特征点(离散数据点)，构造出邻接三角形组成的格网型结构。 3. 试述按三角网法自动绘制等高线的步骤。 答：将最邻近的三个离散点连接成初始三角形；再以这个三角形的每一条边为基础连接邻近离散点，组成新的三角形； 新三角形的边又成为连接其它离散点的基础，如此继续下去，直到所有的三角形的边都无法再扩展成新的三角形，而且所有离散点都包含在三角网中。简单步骤：构建三角网；确定等高线点在三角网边上的位置；进行三角网上等高线点的追踪；用曲线光滑方法计算相邻两个特征点之间的加密点，用短线段逐次连接两点，即绘制出光滑的等高线。4. 什么是矢量数据和栅格数据？两种格式的数据如何表达地形图？答：矢量数据是计算机中以矢量结构存贮的内部数据。栅格数据：以像素灰度值组成矩阵形式的数据。 矢量数据：用一对x、y坐标表示点，用一串x、y对标表示线，用一串有序的但收尾相同的x、y坐标对表示其轮廓范围。 栅格数据：用其中心点所处的单个象元表示点，线用其中轴线上的像元集合来表示，面用其所覆盖的像元来表示。 大比例尺数字地形图测绘1、简述大比例尺数字测图技术设计应包含哪些内容？ 答：1、任务概述2、测区情况 实地踏勘，了解测区地形特点考察图根控制的布设条件3、已有资料及其分析 需要的测绘资料：控制点，已有地形图4、技术方案的设计5、组织与劳动计划6、仪器配备及供应计划7财务预算8检查验收计划以及安全措施等。 2、简述大比例尺数字测图的过程，分哪些阶段？各阶段有哪些内容？ 答：（1）编写技术设计书；（2）图根控制测量和测站点测定；（3）野外采集数据；（4）数字地形图编辑和输出；（5）地形图质量控制。3、图根控制测量的方法及要求有哪些？ 答：图根导线、图根三角、交会方法、GPS RTK方法。图根控制点个数应根据地形复杂、破碎程度和隐蔽情况决定。图根点的精度，相对于邻近等级控制点的点位中误差，不应大于图上0.1 mm，高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10。 增设测站点可采用极坐标法、交会法和支导线。用支导线增设测站时，为保证方向传递精度，可用三联脚架法。4、大比例尺数字测图野外需采集哪三种类型的信息？ 答：（1）测点的三维坐标（点号）；（2）测点的属性，即地形点的特征信息（地形编码）；（3）测点的连接关系（连接点和连接线型）。5、目前大比例尺数字地图的作业模式有哪些？ 答：测记法施测，电子平板法施测 全站仪测量方法和GPS RTK测量方法。6、草图法测图的外业、内业作业的基本步骤过程。 答：外业：人员组织，数据采集设备，绘制工作草图，野外采集数据传输到计算机保存，将保存的数据格式转换为CASS格式的坐标文件格式； 内业：（1）展碎部点：定显示区，展野外测点点号，展高程点（2）根据草图绘制地物。7、国内常用的CASS数字化测图软件是采用何种方式开发？ 答：基于autocad的二次开发。8、大比例尺地面数字测图需要用到哪些软、硬件，各有何作用？ 答：软件，碎部数据的预处理，包括在交互方式下碎部点的坐标计算及编码、数据的检查及修改、图形显示、数据的图幅分幅等。 地形图的编辑，包括地物图形文件生成、等高线文件生成、图形修改、地形图注记、图廓生成等。 地形图输出，包括地形图的绘制、数字地形图数据库处理及储存。9、简述地形图扫描屏幕数字化的作业步骤。答：图的扫描屏幕数字化，先是利用扫描仪将地形图扫描，得到栅格数据形式的数字图像，其标准文件格式有PCX、GIF、TIFF、BMP等；在栅格数据处理后，然后再采用人机交互与自动跟踪相结合的方法完成地形图的矢量化。 DEM及数字地形图的应用1、什么是数字高程模型（Digital Elevation Model 简称 DEM）？它有何特点？数字高程模型的数据来源有哪些？DEM是以数字的形式按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x,y域离散点上以高程表达地面起伏形态的数字集合。与传统地形图比，DEM作为地表的一种数字表达式有以下特点：(1)容易以多种形式显示地形信息（2）精度不会损失（3）容易实现自动化，实时化。概括起来，数字高程模型的显著特点是：便于存储，更新，传播和计算机自动处理；具有多比例尺特性，如1米分辨率的DEM自动涵盖了更小分辨率如10米和100米的DEM内容；特别适合于各种定量分析与三维建模。2、数字高程模型有哪些应用？1.计算单点高程2.计算地表面积3.计算体积4.剖面计算5.坡度和坡向的计算。3、如何根据等高线确定地面点高程？如果地面点恰好为于某一条等高线上，则根据等高线的注记或基本等高距，便可直接确定该点高程。当地面点位于两等高线之间时，过该点作出一条同时垂直这两条等高线的线段，再依高差与平距成正比的关系求出等高线通过点的高程。4、地形图有哪些方面的的基本应用？1.量取图上点的坐标值2.量测两点间的距离3.量测直线的坐标方位角4.确定地面点的搞成和两点间的坡度5.按一定方向绘制断面图确定汇水面积7.按限制坡度选线8.根据等高线整理地面。5、在地形图上，如何按规定的坡度选线？ 按dmin=h/(i*M)计算出相邻两条等高线之间满足限制坡度的最小水平距离，按地形图比例尺M用两脚规截取相应于dmin的长度，在图上以A为圆心dmin为半径画圆交于a点，再以a为圆心dmin交另一条等高线于b；依此进行直到B点。然后将相邻点连接便得到符合要求的路线。7、怎样绘制给定方向线的断面图？欲沿MN方向绘制剖面图，可在绘图纸或方格纸上绘制MN水平线，过M射点作MN的垂线作为高程轴线。然后在地形图上用卡规自M点分别卡出M点至各点的距离，并分别在图上自M点沿MN方向截出相应的点。再在地形图上读取各点的高程，按高程轴线向上画出相应的垂线。最后，用光滑的曲线将各高程线顶点连接起来，即得MN方向的断面图。8、如何根据等高线确定地面两点间的坡度？(Page300)先在地形图上算出这两点见的高程差和平距，根据坡度=高差平距即可确定地面两点间的坡度。 放样1、测量与放样（测图与测设）有何区别与联系？ 答：确定地表点在某坐标系中坐标的工作称为测量，已知某点在某坐标系中的坐标而要在地表找到它的实际位置，则称为测设，他们是相反的任务，都遵循“从整体到局 部，先控制后细部”的原则。 测设：准确性，安全性，整体性，长期性。2、极坐标放样的放样元素的计算及外业放样步骤。答：元素：、dAP 。步骤：A点安置仪器，瞄准B点，水平度盘归零；顺时针转动角，在此方向上量距dAP，即定出P点。3、用水准仪放样高程的计算及外业放样步骤。 答：在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩；对水准尺A读数；调整B尺高度，至读数b应=a-设沿尺底做标记即设计标高HB。hAB=HB-HA=(a1-b1)+(a2-b2) b2=(a1-b1)+a2-hAB1说明在地形图数字化过程中，为什么要进行坐标转换？如何进行坐标转换？答：地形图数字化，数字化仪输到计算机的坐标数据是数字化仪坐标系的坐标，然后由计算机程序将数字化仪的坐标换算成地形图坐标系的坐标，因此必须确