测绘与地理信息ppt

1、校园校园地形图碎部测地形图碎部测量数据采集及绘制量数据采集及绘制论文框架论文框架论文主要研究内容1234研究背景和意义内业数字化成图结论研究背景研究背景测绘技术是一个很古老的学科。早在二千多年前，我国就已经绘制了水平很高的“地形图”。随着历史的改革，测绘技术已拓展成为一门庞大的、系统的多分支的学科。特别是近年来，随着计算机、电子、通信等先进技术在测绘领域的应用，已基本实现了传统测量技术向数字化技术体系的转变。伴随着现代经济社会的发展和测绘科学技术的发展,传统的测图方法正逐步被不断涌现的新仪器、新设备、新技术、新方法所取代。GPS - RTK(以下简称RTK)与全站仪联合进行数字化测绘地形图就是

2、一种行之有效的新方法。论文基本内容论文基本内容1.1.校园地形图测绘校园地形图测绘2.2.碎部测量碎部测量3.碎部点野外数据采集4.RTK 概论5.内业数字化成图基本步骤1. 校园地形图测绘校园地形图测绘1.1 校园地形图测绘校园地形图测绘控制测量设计控制测量设计（1）网形设计：）网形设计： 校园独立闭合环或吞并行号和水平的规定校园独立闭合环或吞并行号和水平的规定:5:5或更少或更少, ,或少或少6 B,C6 B,C或或更少更少6 D86 D8、1010或更少或更少E GPSE GPS网络平均距离各级相邻点之间按照平网络平均距离各级相邻点之间按照平均水平均水平:AA = 1000 = 300,

3、20:AA = 1000 = 300,20日日,B = C = 10 - 15 D = 5 - 5 E = ,B = C = 10 - 15 D = 5 - 5 E = 0.2,0.2,最小距离的相邻点之间的平均距离第三物质最小距离的相邻点之间的平均距离第三物质1/2;1/2;最大距离的平最大距离的平均距离均距离2 2到到3 3倍。倍。 我们的校园测量我们的校园测量AA,AAA,A、B B级级GPSGPS控制点控制点, ,我们我们GPSGPS跟踪站跟踪站, ,车站数车站数,AA,AA级不少于级不少于4 4站站, ,不得少于不得少于3 3级站级站, ,车站车站B B不得少于。不得少于。A A、B

4、 B级级GPSGPS网络在网络在GPSGPS观测网络观测网络, ,尽可能的基本潮流站测试。尽可能的基本潮流站测试。AA,AAA,A、B B级级GPSGPS网络必须参网络必须参加全国天文大地网的整体调整三角点加全国天文大地网的整体调整三角点, ,和一个导线点和一个导线点, ,第二个层次点第二个层次点或重叠。我们的校园控制测量国家高档或重叠。我们的校园控制测量国家高档GPSGPS点测量点测量, ,测点数不得少于测点数不得少于2 2分分,A,B,A,B边长边长GPSGPS灵活性的实际情况灵活性的实际情况, ,学校重要的地方测量学校重要的地方测量, ,包括联赛包括联赛分不低于分不低于3 3分分, ,我

5、们的校园我们的校园GPSGPS点坐标的参考坐标系统点坐标的参考坐标系统, ,参考坐标系的参考坐标系的原始控制点测量原始控制点测量, ,测量总点不得少于测量总点不得少于3 3点点, ,我们的校园面积测我们的校园面积测量量,C,D,E GPS,C,D,E GPS网络可视性应该网络可视性应该1 1或或2 2的方向。的方向。1. 校园地形图测绘校园地形图测绘（2 2）观测）观测方案方案 平面控制是在甲方提供的两个国家三角点的基础上，由平面控制是在甲方提供的两个国家三角点的基础上，由我院对控制网进行加密，坐标系统采用我院对控制网进行加密，坐标系统采用19541954年北京坐标系。年北京坐标系。平面控制首

6、级网按平面控制首级网按C C级级GPSGPS控制的精度要求进行布设，网形见控制的精度要求进行布设，网形见内蒙古扎兰屯市二道河铜银铅锌矿区详查内蒙古扎兰屯市二道河铜银铅锌矿区详查GPSGPS点复测布网点复测布网示意图示意图中红色线形成的网形（由：中红色线形成的网形（由：GPS14GPS15GPS14GPS15、CH01CH01、10201020高地、河口林场南山组成）；工区内其它两个高地、河口林场南山组成）；工区内其它两个GPS12GPS12、GPS16GPS16与与GPS14GPS14、GPS15GPS15联测布设成联测布设成E E级级GPSGPS网形见网形见内蒙古扎内蒙古扎兰屯市二道河铜银铅

7、锌矿区详查兰屯市二道河铜银铅锌矿区详查GPSGPS点复测布网示意图点复测布网示意图中中绿色线形成的网形（由：绿色线形成的网形（由：GPS14GPS14、GPS15GPS15、GPS12GPS12、GPS16GPS16组组成）。成）。GPSGPS网采用边连式，以增强网形强度。网采用边连式，以增强网形强度。2.碎部测量碎部测量2.1 碎部测量方法碎部测量方法 A A电子平板测绘方式电子平板测绘方式: :现场数据采集、便携式计算机领域映射现场数据采集、便携式计算机领域映射B B数字映射模型数字映射模型: :记得现场测量记录记得现场测量记录, ,室内电脑制图工具控制点室内电脑制图工具控制点, ,平平整

8、整, ,针对后视图针对后视图, ,坐标数据输入坐标数据输入, ,检查测量误差是否合格。详细测检查测量误差是否合格。详细测量并绘制草图量并绘制草图, ,这个措施的重复以上步骤这个措施的重复以上步骤。3.碎部点野外数据采集碎部点野外数据采集3.1 数字测图测量规范（规程）是国家测绘管理部门或行业部门制定数字测图测量规范（规程）是国家测绘管理部门或行业部门制定的技术法规，本次数字测图技术设计依据的规范（规程）有：的技术法规，本次数字测图技术设计依据的规范（规程）有： u (1) 1：500、1：1000、1：2000 地形图图式地形图图式 （GB/T20257-2007）；）； u (2）1：500

9、_1：1000_1：2000_外业数字测图技术规程外业数字测图技术规程 （GBT_14912-2005） u (3) 1：500、1：1000、1：2000 地形图要素分类与代码地形图要素分类与代码 （GB/T 14804-93）；）； u (4) 大比例尺地形图机助制图规范大比例尺地形图机助制图规范（GB 14912-94）；）； u (5) 工程测量规范工程测量规范（GB 50026-2007）等）等; 2016.6.63)集成使用实时映射操作方法时,应当建立实时测量的属性,连接和逻辑关系,等等。4)建筑密集地区业务,对全站仪不能直接测量的点,可以使用偏移方法,几何图方法来衡量,如线交会法

10、和记录数据。3.23.2数字地形图测绘符合要求数字地形图测绘符合要求数字地形图测绘,应当具备下列条件:1)素描作业的方法时,应按车站画素描,测点数。测量点数的数量应该与仪器点的记录是一致的。位置的草图,适当简化地形因素,属性和关系等。2)当使用编码方法操作时,宜采用通用的编码格式,也可以使用软件白定义函数和扩展工作可以建立用户编码系统作业。4.RTK 4.RTK 概论概论 2016.6.64.1 RTK高精度高精度GPSGPS载波相位观测值必须使用载波相位观测值必须使用,RTK,RTK定位定位技术是基于载波相位观测数据的实时动态定技术是基于载波相位观测数据的实时动态定位技术位技术, ,它可以提

11、供测试网站指定的坐标系统它可以提供测试网站指定的坐标系统中实时三维定位结果中实时三维定位结果, ,并达到厘米级精度。并达到厘米级精度。4. RTK 概论概论4.2 RTK技术用于各种控制测量传统的控制措施传统的控制措施, ,如三角测量、导线测量、需求点之间的可见性如三角测量、导线测量、需求点之间的可见性, ,需要需要工作工作, ,和精度不均匀和精度不均匀, ,不知道在现场测量结果的精度。静态、快速静态不知道在现场测量结果的精度。静态、快速静态相对定位测量之间没有看到能够做各种高精密控制测量相对定位测量之间没有看到能够做各种高精密控制测量, ,但对数据处但对数据处理需要时间理需要时间, ,不能实

12、时定位和定位精度不能实时定位和定位精度, ,在工业处理后发现在工业处理后发现, ,必须返工必须返工公然测量精度。公然测量精度。RTKRTK技术和控制调查不仅可以实时定位结果技术和控制调查不仅可以实时定位结果, ,并且可以并且可以知道实时定位精度。这可以极大地提高工作效率。知道实时定位精度。这可以极大地提高工作效率。RTKRTK技术的应用在技术的应用在实时定位可以达到厘米级精度实时定位可以达到厘米级精度, ,因此因此, ,除了高精密控制测量仍使用除了高精密控制测量仍使用GPSGPS静态相对定位技术静态相对定位技术,RTK,RTK技术可用于地形测绘地籍控制测量和控制测量技术可用于地形测绘地籍控制测

13、量和控制测量和测量的房地产网站一点。和测量的房地产网站一点。4.3 GPS动态动态u4.3.1 GPS4.3.1 GPS动态测量技术动态测量技术u 地形图测绘：碎部测量（地形图测绘：碎部测量（GPSGPS动态）高精度的动态）高精度的GPSGPS测量测量必须采用载波相位观测值，必须采用载波相位观测值，RTKRTK定位技术就是基于载波定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。度。u 在在GPSGPS测量中，如静态、快速静态、动

14、态测量都需要事测量中，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTKRTK（Real - Real - time kinematictime kinematic）实时差分定位是一种能够在野外实时）实时差分定位是一种能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高得到厘米级定位精度的测量方法，它的出现极大地提高了野外作业效率。了野外作业效率。内业数字化成图内业数字化成图u 数字地籍测量操作版本使用南方数字地籍测量操作版本使用南方CASS6.0CASS6.0地形测绘系统地形测绘系统, ,该系统基于该系统基于AutoCAD2

15、004AutoCAD2004平台平台, ,使用标准模式使用标准模式, ,漂亮的图漂亮的图形形, ,与与GISGIS属性属性g g代码和可伸缩。代码和可伸缩。 CASSCASS系统数字映射提供了各种映射方法系统数字映射提供了各种映射方法: :简代码自动映射方法简代码自动映射方法, ,引导文件自动映射方法引导文件自动映射方法, ,测量的点定位映射方法分和屏幕坐标方测量的点定位映射方法分和屏幕坐标方向映射方法和电子平板测绘方法向映射方法和电子平板测绘方法, ,等等。等等。内业数字化成图内业数字化成图校园地形图测绘的工作步骤：校园地形图测绘的工作步骤：1）定显示校园区）定显示校园区2）测点点号定位成图

16、法）测点点号定位成图法3）展点）展点4）绘平面图）绘平面图5）绘等高线）绘等高线6）加注记）加注记7）加图框）加图框8）绘图（输图）绘图（输图）内业数字化成图内业数字化成图u定显示校园区定显示校园区定显示校园区就是通过坐标数据文件中的最大、定显示校园区就是通过坐标数据文件中的最大、最小坐标定出屏幕窗口的显示范围。最小坐标定出屏幕窗口的显示范围。进入进入CASS6.0CASS6.0主界面，单击主界面，单击“绘图处理绘图处理”项，出现项，出现如图如图5-25-2下拉菜单。然后移至下拉菜单。然后移至“定显示区定显示区”项，使项，使之以高亮显示，按左键，出现一个对话窗如图之以高亮显示，按左键，出现一个

17、对话窗如图5-35-3所示。这时，需要输入坐标数据文件名。所示。这时，需要输入坐标数据文件名。WINDOWSWINDOWS选择打开文件的方法操作，也可直接通过键盘输选择打开文件的方法操作，也可直接通过键盘输入，入，C:CASS60DEMOSTUDY.DAT,C:CASS60DEMOSTUDY.DAT,再用鼠标至再用鼠标至“打打开开”处，按左键。这时，命令区显示：处，按左键。这时，命令区显示：最小坐标最小坐标( (米米):X=913.700,Y=2331.072):X=913.700,Y=2331.072最大坐标最大坐标( (米米):X=1327.010,Y=2682.680 ):X=1327.

18、010,Y=2682.680 内业数字化成图内业数字化成图u测点点号定位成图法测点点号定位成图法用鼠标至屏幕右侧菜单区之用鼠标至屏幕右侧菜单区之“测点测点点号点号”项，按左键，像出现如图项，按左键，像出现如图5-45-4所示的对话框。输入点号坐标数据所示的对话框。输入点号坐标数据文件名文件名C:C:CASS6.0CASS6.0DEMODEMOSTUDY.DATSTUDY.DAT后，命令区提示：读点完后，命令区提示：读点完成成! ! 总共读入总共读入 106 106 个点。个点。图 5-4内业数字化成图内业数字化成图u展点展点先用鼠标至屏幕的顶部菜单先用鼠标至屏幕的顶部菜单“绘图处理绘图处理”项

19、按左键，然后系统弹出项按左键，然后系统弹出一个下拉菜单。再移动鼠标选择一个下拉菜单。再移动鼠标选择“绘图处理绘图处理”下的下的“展野外测点点展野外测点点号号”项，即出现图项，即出现图5-55-5所示，按左键后，便出现如图所示，按左键后，便出现如图5-35-3所示的对话所示的对话框框。图 5-5图 然后输入对应的坐标数据文件名然后输入对应的坐标数据文件名C:C:CASS50CASS50DEMODEMOSTUDY.DATSTUDY.DAT后，便可在屏幕上展出野外测点的点号，如图后，便可在屏幕上展出野外测点的点号，如图5-65-6所示。所示。图u绘平面图绘平面图接下来可以灵活使用工具栏里的缩放工接下

20、来可以灵活使用工具栏里的缩放工具进行局部放大以方便编图。我们先把具进行局部放大以方便编图。我们先把左上角放大，选择右侧屏幕菜单的左上角放大，选择右侧屏幕菜单的“交交通设施通设施”按钮，弹出如图按钮，弹出如图5-75-7的界面。的界面。“交通设施交通设施”中选中选“平行等外公路平行等外公路”，再点击再点击“确定确定”，命令区提示（输入已，命令区提示（输入已知的命令），这样就平行等外公路做好知的命令），这样就平行等外公路做好了、如图了、如图5-85-8所示所示图图接下来做一个多点房屋，找接下来做一个多点房屋，找出屏幕菜单中的居民地按钮出屏幕菜单中的居民地按钮，即弹出如图，即弹出如图5-95-9界面

21、。用界面。用鼠标左键选择鼠标左键选择“多点砼房屋多点砼房屋”，再点击，再点击“确定确定”按钮。按钮。命令区提示命令区提示（输入命令（输入命令）两）两栋教学楼栋教学楼“建建”弄完后，效弄完后，效果如图果如图5-105-10选屏幕菜单“居民地”图5-10 “建”教学楼u绘等高线绘等高线用鼠标左键点取绘图处理用鼠标左键点取绘图处理展高程点，将展高程点，将会弹出数据文件的对话框，找到会弹出数据文件的对话框，找到C:CASS50DEMOSTUDY.DATC:CASS50DEMOSTUDY.DAT，选择，选择“确定确定”，命令区提示：，命令区提示：注记高程点的距离注记高程点的距离( (米米):):直接直接

22、EnterEnter，表示，表示不对高程点注记进行取舍，全部展出来。不对高程点注记进行取舍，全部展出来。建立建立DTMDTM模型：用鼠标左键点取模型：用鼠标左键点取“等高线等高线”菜单下菜单下“用数据文件生成用数据文件生成DTM”DTM”，将会，将会弹出数据文件的对话框，找到弹出数据文件的对话框，找到C:CASS50DEMOSTUDY.DATC:CASS50DEMOSTUDY.DAT，选择，选择“OK”OK”，命令区提示：，命令区提示：这样左部区域的点连接成三角网，其它点这样左部区域的点连接成三角网，其它点在在STUDY.DATSTUDY.DAT数据文件里高程为数据文件里高程为0 0，故不参，

23、故不参与建立三角网（数据文件介绍参见与建立三角网（数据文件介绍参见“三角三角网的编辑与使用网的编辑与使用”）。）。如下图：如下图：图5-12 建立DTM模型绘等高线：用鼠标左键点取绘等高线：用鼠标左键点取“等高线等高线/ /绘等高线绘等高线”，命令区提示：，命令区提示：最小高程为最小高程为 490.400490.400米米, ,最大高程最大高程为为 500.228500.228米米请输入等高距请输入等高距 :输入输入1 1，EnterEnter。请选择请选择: 1.: 1.不光滑不光滑 2.2.张力样条拟合张力样条拟合 3.3.三次三次B B样条拟合样条拟合 4.SPLINE :4.SPLIN

24、E :输输入入3 3，EnterEnter。则系统马上绘制出等高线。则系统马上绘制出等高线。图5-13 绘制等高线再选择等高线再选择等高线删三角网，这时屏幕显示如删三角网，这时屏幕显示如图图2-13所示。然后选等高线所示。然后选等高线等高修剪等高等高修剪等高线线切除穿建筑物等高线，如图切除穿建筑物等高线，如图2-14所示。所示。图5-14“等高线修剪”菜单u加注记加注记接下来我们做在平行等外公路上加接下来我们做在平行等外公路上加“经纬路经纬路”三个字。用鼠标左键点取右三个字。用鼠标左键点取右侧屏幕菜单的侧屏幕菜单的“文字注记文字注记”项，自动项，自动弹出如图弹出如图2-152-15的对话框。的

25、对话框。图5-15 文字注记对话框点击“注记文字”项，然后点取“OK” ，命令区提示：请输入图上注记大小(mm) Enter（默认3mm）。请输入注记内容:输入“经”，Enter。请输入注记位置(中心点):在平行等外公路两线之间的合适的位置点击鼠标左键。用同样的方法在合适的位置输入“纬”、“路”二字。经过以上各步，生成的图就如图5-1所示。u加图框加图框鼠标左键点击鼠标左键点击“绘图处理绘图处理”菜单下的菜单下的“标准图幅（标准图幅（50504040）”，自，自动弹出如图动弹出如图2-162-16的对话框。在图名栏里，输入的对话框。在图名栏里，输入“兰州交通大学校园兰州交通大学校园平面图平面图

26、”；在测量员、绘图员、检查员各栏里分别输入特列克、特；在测量员、绘图员、检查员各栏里分别输入特列克、特列克、姚德欣；在左下角坐标的东、北栏内分别输入列克、姚德欣；在左下角坐标的东、北栏内分别输入26862686、13901390；在在“删除图框外实体删除图框外实体”栏前打勾，然后按确认。这就幅图做好了，栏前打勾，然后按确认。这就幅图做好了，即出现如图即出现如图5-175-17。图5-16 输入图幅信息图5-17 加图框u绘图绘图鼠标左键点取鼠标左键点取“文件文件”菜单下的菜单下的“用绘图仪或打印机出图用绘图仪或打印机出图”，进行，进行绘图。选好图纸尺寸、图纸方向之后，用鼠标左键点击绘图。选好图

27、纸尺寸、图纸方向之后，用鼠标左键点击“窗选窗选”按按钮，用鼠标圈定绘图范围。将钮，用鼠标圈定绘图范围。将“打印比例打印比例”一项选为一项选为“2 2：1”1”（表（表示满足示满足1 1：10001000比例尺的打印要求），通过比例尺的打印要求），通过“部分预览部分预览”和和“全部全部预览预览”可以查看出图效果，满意后就可单击可以查看出图效果，满意后就可单击“确定确定”按钮进行绘图按钮进行绘图了。当你一步一步地按着上面的提示操作，到现在就可以看到一副了。当你一步一步地按着上面的提示操作，到现在就可以看到一副校园地形图了。校园地形图了。图5-18 用绘图仪出图绘制过程中的校园绘制过程中的校园地形图

28、见下图：地形图见下图：本论文结论本论文结论结论结论 目前在我国，地形图测量方法有很多的，但无论用那个目前在我国，地形图测量方法有很多的，但无论用那个方法，其主要有三个步骤：数据采集，数据处理及地形图方法，其主要有三个步骤：数据采集，数据处理及地形图的数据输出。的数据输出。GPS-RTKGPS-RTK与全站仪联合进行数字化测绘地形图与全站仪联合进行数字化测绘地形图就是一种行之有效的新办法。就是一种行之有效的新办法。 RTK RTK与全站仪联合测绘地形图，可以优互补。要是仅用全与全站仪联合测绘地形图，可以优互补。要是仅用全站仪进行数字化测图就必须投入大数量的时间，人力，财站仪进行数字化测图就必须投

29、入大数量的时间，人力，财力：要是用力：要是用RTKRTK测图，可以省去一些环节，节省人量的时间测图，可以省去一些环节，节省人量的时间，人力和财力，同时还可以全天候的观测。但由于卫星高，人力和财力，同时还可以全天候的观测。但由于卫星高角必须大于角必须大于1515, ,它是满足高层建筑或树下它是满足高层建筑或树下, ,很难提供一个很难提供一个静态的解决方案静态的解决方案, ,也无法衡量。如果也无法衡量。如果RTKRTK与全站仪联合映射与全站仪联合映射, ,这些问题是可以克服的。即在地形测量、开放区域与这些问题是可以克服的。即在地形测量、开放区域与RTKRTK测测量地形和对象量地形和对象; ;村庄村庄, ,城市中的建筑物、构筑物城市中的建筑物、构筑物RTKRTK实时图根实时图根点的三维坐标点的三维坐标, ,然后利用全站仪测量。这可以极大地加速了然后利用全站仪测量。这可以极大地加速了测量速度测量速度, ,提高工作效率。提高工作效率。致谢致谢 历时几个月，我的毕