《无人机飞行操控》课件-数字化测图技术概念

《数字化测图》《数字化测图》内容回顾内容回顾数字地图概念数字化测图过程数字化测图作业模式数字测图必须采集的绘图信息包括哪些4D产品目

录一、地形图的基本概念二、比例尺及其精度三、地形图的符号四、地形图图廓外注记五、地形图分幅和编号地形图的基本概念第一部分地形图的基本概念地球表面复杂多样的形体，归纳起来可分为地物和地貌两大类。凡地面各种固定性的物体，如道路、房屋、铁路、森林、草地及其他各种人工建筑物等，均称之为地物。地球表面的各种高低起伏形态，如高山、深谷、陡坎、悬崖峭壁和雨裂冲沟等，都称之为地貌。。地形图的基本概念地形图是按照一定的数学法则，运用符号系统表示地表上的地物、地貌平面位置及基本的地理要素且高程用等高线表示一种普通地图。地形图的内容丰富，归纳起来大致可分为三类：数学要素，比如比例尺、坐标格网；地形要素，即各种地物、地貌注记和整饰要素，包括各类注记、说明资料和辅助图表地形图的分类地形图的基本概念专题图：侧重反映某一专题内容的地形图（如地质图、地籍图、土地资源图、房产图等）线划图：用测量仪器在实地施测地面点位置用符号与线划描绘的地形图；影像图：采用航空摄影像片与手工（或计算机）描绘线划的符号表示的地形图；数字图：它是把密集的地面点用三维坐标存储在计算机中，通过计算机既可转化成各种比例尺的地形图，也可直接用于工程设计和信息查询等。地形图的分类地形图的基本概念地籍图影像图数字图二、地图投影方法地形图的基本概念将地球表面的点转换为平面上的点，常用的投影方式包括:高斯-克吕格投影兰伯特投影等坐标系统常用的坐标系统包括WGS84、北京54、西安80等；在数字化测图中，需要选择合适的坐标系统以确保测量精度和地图的可用性。Nc赤道S高斯投影平面赤道中央子午线高斯投影概念、基本条件思考与练习一、问答题什么是地形图？简述地形图的三要素内容比例尺及其精度第二部分比例尺及其精度一、比例尺的种类比例尺的概念图上任一线段d与地上相应线段水平距离D之比，称为地形图的比例尺。比例尺的种类（1）数字比例尺用分子为1的分数式来表示的比例尺，称为数字比例尺，即式中：M称为比例尺分母，M愈小，比例尺愈大，图上表示的地物地貌愈详尽。比例尺及其精度通常：1:500，1:1

000，1:2

000，1:5

000、1:10

000的比例尺称为大比例尺，1:25000，1:50

000，1:100

000的称为中比例尺，小于1:100

000的称为小比例尺。建筑类专业通常使用大比例尺地形图。比例尺及其精度（2）图示比例尺为了避免或减少由图纸伸缩而产生的误差，通常在地形图下方绘制图示比例尺，通过量取地形图上两点间的距离和图示比例尺相比较就可以确定实际地面两点间的距离。如图所示为1:2000的图示比例尺，取图上2cm线段长度为比例尺的基本单位，即每一基本单位代表地面实地长度40m，再将左端的一基本单位分为20等份（或10等份），每等份的长度相当于地面上2m比例尺及其精度二、比例尺的精度比例尺精度的定义正常人眼在图纸上能辨认的最小长度通常认为0.1

mm，那么图上0.1mm所表示的实地水平距离

，称为比例尺精度。即：比例尺及其精度比例尺精度在测量工作中主要有两个用途：一是根据比例尺精度，可以在测图时确定量距的精确程度。例如，1:1

000地形图的比例尺精度为0.1m，测图时量距的精度只需0.1m，小于0.1m的距离在图上表示不出来。二是当设计规定了需在图上表示实地最短距离时，根据比例尺精度可以确定测图的比例尺。例如，表示实地最短线段长度为0.5m，根据比例尺精度可推出测图比例尺不得小于0.1÷（0.5×1000）=1:5000。比例尺愈大，采集的数据信息愈详细，精度要求就愈高，测图工作量和投资往往成倍增加，因此使用何种比例尺测图，应从实际需要出发，不应盲目追求更大比例尺的地形图。比例尺及其精度根据比例尺精度，可参考决定：按工作需要，多大的地物须在图上表示出来或测量地物要求精度到什么程度，由此可参考决定测图的比例尺。当测图比例尺决定之后，可以推算出测量地物时应精确到什么程度。比例尺及其精度地形图比例尺的选用思考与练习一、问答题比例尺的概念1:100

和1:1000哪个比例尺大？地形图的符号第三部分地形图的符号地形图上的地物和地貌都采用符号表示。为了测图和用图，我国颁布实施了《国家基本比例尺地图图式》，用统一的地图图式符号来表示地物和地貌。它是测图和用图的重要依据。一、地物符号地形图的符号在地形图上表示各种地物的形状、大小和它们位置的符号，称为地物符号；主要包括测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界等。根据地物的特性、用途、形状大小和描绘方法的不同，地物符号分为比例符号、非比例符号、半比例符号。地形图的符号（1）比例符号地物依比例尺缩小后，其长度和宽度能依比例尺表示的地物符号。如房屋、花园、草地等，此类地物的形状和大小均按测图比例尺缩小，并用规定的符号绘在图纸上。地形图的符号（2）非比例尺符号地物依比例尺缩小后，其长度和宽度不能用比例尺表示，这样的地物符号称为非比例尺符号。如烟囱，窨井盖、测量控制点等。这些地物，轮廓较小，无法将其形状和大小按比例缩绘到图上，但地物又非常重要，因而采用非比例尺符号表示。非比例尺符号只表示地物的中心位置，而不能反映地物实际的大小。如图所示。地形图的符号非比例尺符号地形图的符号（3）半比例尺符号地物比例尺缩小后，其长度能按比例尺而宽度不能按比例尺表示的地物符号称为半比例尺符号。半比例尺符号一般用来表示线状地物，因此也常被称为线性符号。比如对一些带状狭长地物，如管线、公路、铁路、河流、围墙、通讯线路等，长度可按比例尺缩绘，而宽度按规定尺寸绘出，如图所示。半比例尺符号的中心线代表地物的中心线位置。地形图的符号半比例尺符号地形图的符号二、地貌符号地貌是指地球表面高低起伏形态，如高山、平原、丘陵、洼地等。在图上表示地貌的方法很多，而测量上常用等高线来表示地貌，因为等高线不仅能表示出地面的高低起伏形态，还能表示出地面的坡度和地面点的高程，如图所示。地形图的符号二、地貌符号地貌是指地球表面高低起伏形态，如高山、平原、丘陵、洼地等。在图上表示地貌的方法很多，而测量上常用等高线来表示地貌，因为等高线不仅能表示出地面的高低起伏形态，还能表示出地面的坡度和地面点的高程，如图所示。地形图的符号某地区地貌地形图的符号（1）等高线的概念等高线指的是地形图上高程相等的相邻各点所连成的闭合曲线。如图所示，设有一座小山头的山顶被水恰好淹没时的水面高程为50

m，水位每退5

m，则坡面与水面的交线即为一条闭合的等高线，其相应高程为45

m、40

m、35

m。将地面各交线垂直投影在水平面上，按一定比例尺缩小，从而得到一簇表现山头形状、大小、位置以及它起伏变化的等高线。H=45H=40H=35454035水平面等高线原理地形图的符号（2）等高线的特性①等高性。在同一等高线上，各点的高程相等。②闭合性。等高线是自行闭合的曲线，如不在本图幅闭合，则必在相邻图幅内闭合。③不交性。除在悬崖、峭壁处外，不同高程的等高线不能相交。④密陡疏缓性。各等高线间的平距越小则坡度越陡，平距越大则越平缓，各等高线间的平距相同则表示匀坡。⑤正交性。等高线通过山脊和山谷时改变方向，且在变向处与山脊线或山谷线垂直相交。地形图的符号（3）等高距、等高线平距和坡度相邻等高线之间的高差称为等高距。同一幅地形图中的等高距相等。如图所示图中的等高距为100m。相邻等高线之间的水平距离是等高线平距。地形图的符号地形类别比例

尺1:5001:10001:20001:5000平坦地0.50.512丘陵地0.5125山

地1125高山地1225在《工程测量规范》中，对等高距作了统一的规定，这些规定的等高距，称为基本等高距，如表。用等高线表示地貌时，对于等高距的选择，具有重要意义。因此，在选择等高距时，应结合图的用途、比例尺以及测区地形坡度的大小等多种因素综合考虑。地形图的基本等高距（m）地形图的符号（3）等高线的分类首曲线——在同一幅图上，按规定的基本等高距描绘的等高线称为首曲线，也称基本等高线，它是宽度为

0.15mm的细实线。计曲线——凡是高程能被

5

倍基本等高距整除的等高线，称为计曲线。为了读图方便，计曲线要加粗（线宽

0.3mm

）描绘。地形图的符号，（3）等高线的分类间曲线和助曲线——当首曲线不能很好地显示地貌的特征时，按二分之一基本等高距描绘的等高线称为间曲线，在图上用长虚线表示。有时为显示局部地貌的需要，按四分之一基本等高距描绘的等高线称为助曲线，一般用短虚线表示。间曲线和助曲线可不闭合。地形图的符号（4）典型地貌及其等高线表示法①山头和洼地四周低下而中部隆起的地貌称为山，矮而小的山称为山丘；四周高而中间低的地貌称为盆地，面积小者称为洼地；山丘和洼地的等高线都是一组闭合曲线。在地形图上区分山丘或洼地的方法是：山丘内圈等高线高程大于外圈等高线的高程，洼地则相反；还可根据等高线高程注记的字头朝向高处的形式加以区别，也可以用示坡线来表示，如图所示。地形图的符号山丘和洼地示坡线是指示斜坡降落的方向线，它与等高线垂直相交。示坡线从内圈指向外圈，说明中间高，四周低，为山头；示坡线从外圈指向内圈，说明四周高，中间低，故为洼地。地形图的符号②山脊和山谷山脊是山体延伸的最高棱线，山脊上最高点的连线称山脊线，又称分水线。山谷是山体延伸的最低棱线，山谷内最低点的连线称山谷线，又称集水线。如图所示，山脊等高线为一组凸向低处的曲线；山谷的等高线为一组凸向高处的曲线。山脊线与山谷线统称为地性线，与等高线正交。地形图的符号③鞍部山脊上相邻两山顶间形如马鞍状的低凹部分称为鞍部。如图所示，鞍部等高线的特点是在一大圈的闭合曲线内，套有两组小的闭合曲线。地形图的符号④峭壁和悬崖峭壁是近于垂直的陡坡，此处不同高程的等高线投影后互相重合，如图所示。如果峭壁的上部向前突出，中间凹进去，就形成悬崖；悬崖突出部位的等高线与凹进部位的等高线彼此相交，而凹进部位用虚线勾绘。地形图的符号还有某些变形地貌，如滑坡、冲沟、崩崖等，其表示方法可参见《地形图图式》。掌握典型地貌的等高线，就不难了解地貌复杂的综合地貌。地形图的符号地貌的表示之三维模型地形图综合地貌和等高线地形图的符号（4）注记符号地物注记就是用文字、数字或特有符号对地物加以说明。注记包括地理名称注记、说明文字注记、数字注记。地理名称注记，主要包括行政政区划、居民地、道路名称，河流、湖泊、水系、山脉、山岭、岛礁名称等。说明文字注记和数字注记，主要用以补充说明对象的质量和数量属性。如房屋的结构层数、管线性质及输送物质、比高等。地形图的符号地物注记符号思考与练习一、问答题地形图图式符号有哪三种？等高线的概念等高线的特性等高线的分类地形图图廓外注记第四部分地形图图廓外注记图廓是一幅地形图的范围线。1:500、1:1000、1:2000等大比例尺地形图的图框由内图廓和外图廓组成。内图廓是地形图图幅的实际范围线，是相邻图幅的接边线，在内图廓外的四角处注有坐标值。外图廓是图幅最外围的粗线，外图廓仅起装饰作用。外图廓以外还必须有对地形图提供必要说明的图廓外注记，图廓外注记主要包括图名、图号、接图表以及其他各种说明，如图所示。认识数字测图21.010.810.821.010.022.022.0测绘机关全称

10.01988年5月

测图。任意直角坐标系，坐标起点以

为原点起算。1985年国家高程基准，等高距1m。1993年图式。1:1000测量员绘图员检查员附注：密级热电厂10.0-21.0东村西保村仙台镇南803厂第三小学钢厂北宋村小庙村坐标格网线的位置——在内图廓外四角处注有坐标值，并在内图廓线内绘有10cm间隔互相垂直交叉的5mm短线，表示坐标格网线的

位置。在内、外图廓线间还注记坐标格网线的坐标值。地形图图廓外注记图名每幅地形图都应标注图名，通常以图幅内最著名的地名、厂矿企业或村庄的名称作为图名。图名一般标注在地形图北图廓外上方中央。如图所示，图名为“候台”。图号图号就是该图幅相应分幅方法的编号。为了区别各幅地形图所在的位置，把地形图图号标注在本图廓上方的中央、图名的下方，如图中的图号“10.0-21.0”。地形图图廓外注记接图表为了说明本幅图与相邻图幅之间的关系，便于索取相邻图幅，在图幅左上角列出相邻图幅图名，斜线部分表示本图位置，如图左上角。其他注记为了让地形图的使用者了解地形图的有关测绘信息，如测图的时间、测图采用的坐标系统、高程系统、等高距、测图方法、图式版本等，图式规定，绘图时必须在图幅左下方说明中加以说明。其余的图外注记，如测绘单位全称、比例尺、测绘人员、密级等级均在图廓周边相应位置标注，如图所示。地形图的分幅和编号第五部分地形图的分幅与编号为了便于测绘、管理和使用地形图，各种比例尺的地形图需要进行统一的分幅和编号。地形图的分幅方法有两种：一种是按经纬线分幅的梯形分幅法，这种方法主要用于国家基本比例尺地形图；另一种是按坐标格网分幅的矩形分幅法，该方法主要用于工程建设的大比例尺地形图。下面主要讲解地形图的矩形分幅与编号。地形图的分幅与编号一、矩形分幅法地形图的分幅方法有梯形分幅、矩形分幅。大比例尺地形图常采用矩形分幅法，图幅一般为40cm×40cm、50cm×50cm或40cm×50cm，以纵横坐标的整公里数或整百米数作为图幅的分界线。地形图的分幅与编号矩形分幅图的编号有以下几种方式：按图廓西南角坐标编号按流水号编号按行列号编号以1:5000比例尺图为基础编号地形图的分幅与编号（1）坐标编号法图号一般采用该图幅西南角坐标的公里数为编号，x坐标在前，y坐标在后，中间有短线连接（x-y）。编号时，1:5

000地形图，坐标取至1

km；1:2

000、1:1000地形图，坐标取至0.1

km；1:500地形图，坐标取至0.01

km。.02110.810.021.010.022.022.010.8测绘机关全称1988年5月

测图。任意直角坐标系，坐标起点以

为原点起算。1985年国家高程基准，等高距1m。1993年图式。1:1000测量员绘图员检查员附注：密级热电厂10.0-21.0东村西保村仙台镇南803厂第三小学钢厂北宋村小庙村如图所示，为一张1:1000的地形图，其西南角的坐标：x=

10.0

km和y=21.0

km，其编号为：10.0—21.0。地形图的分幅与编号（2）流水编号法如果测区范围比较小，图幅数量少，可采用流水编号法。当采用流水编号法时，按测区统一的顺序，从左到右，从上到下用阿拉伯数字（数字码）1、2、3、4……编定，如图所示的图幅编号为工业园区—15（工业园区为图名）。工业园区—15地形图的分幅与编号（3）行列编号法当用行列编号法时，横行用拉丁字母A、B、C、D……为代号，由上到下排列，纵列用阿拉伯数字1、2、3、……为代号，从左到右来编定，先行后列。如图所示中的王村—A—5（王村为图名）。王村—A—5地形图的分幅与编号二、梯形分幅法梯形分幅又称国际分幅，是按经纬线度数与经差、纬差值进行地形图分幅，其图幅形状为梯形。国家基本比例尺地形图（1∶1

00万～1∶5

000）采用梯形分幅，而且均以1∶1

00万地形图为基础，按规定的经差和纬差划分图幅，即由统一规定的经线为图的东西图廓边界，统一规定的纬线为图的南北图廓边界。地形图的分幅与编号我国1：100万比例尺地形图的分幅编号图1∶50万、1∶25万和1∶10万地形图的分幅与编号每幅1∶100万比例尺地形图的范围是经差6°、纬差4°地形图的分幅与编号甲地的纬度为北纬

39°56′23″,经度为东经

122°22′53″，则所在的1:100万比例尺图的图幅号是J-51。北京某地：北纬39°

54

′30″,东经116°

28′25

″，则纬度序号：J，经度序号：50。图幅编号：J-50。我国1：100万比例尺地形图的分幅编号图思考与练习一、问答题地形图图廓外注记包括什么？地形图的分幅方法有两种，分别是什么？《大比例尺数字测图技术设计》主 讲 人：闫行目

录一、大比例尺数字测图技术设计流程二、图根控制测量大比例尺数字测图技术设计大比例尺数字地形图测绘作业流程技术设计阶段测量工作实施阶段成图整理、自查阶段检查、验收阶段技术设计阶段第一部分技术设计阶段技术设计阶段一、技术设计阶段要求在数字测图作业前，必须做好实施前的测区踏勘、资料收集、设备准备、计划拟定及设计书编写工作。设计书不能凭空想象，而是需要建立在对项目区实地踏勘和资料收集的基础上进行的。测区踏勘和资料收集是一项非常重要的工作，只有这项工作做好了，后面项目才能顺利实施。技术设计阶段交通情况。公路、铁路、乡村道路的分布及通行情况等。水系分布情况。江河、湖泊、池塘、水渠分布，桥梁、码头及水路交通情况等植被情况。森林、草原、农作物的分布及面积等。二、测区踏勘技术设计阶段二、测区踏勘控制点分布情况。三角点、水准点、GNSS

点、导线点的等级、坐标、高程系统，点位数量及分布，点位标志的保存状况等。居民点分布情况。测区内城镇、乡村居民点的分布，食宿及供电情况等。当地风俗民情。各民族的分布、民俗和地方方言、习惯及社会治安情况等技术设计阶段三、资料收集主要收集测区及测区附近已有的测量成果等资料施策单位施策年代等级精度平面和高程坐标系统比例尺投影带号规范依据范围标石保存情况以及可利用的程度等技术设计阶段

三、资料收集-平面与高程坐标系统★平面直角坐标系统

大比例尺测图，一般采用国家统一平面直角坐标系统。一个测区只能用一种坐标系统。

★高程系统

应尽量与国家高程系统一致。即采用1985年国家高程基准的高程系统。如测区附近没有国家水准点，或者连测工作量很大，这时可以已有地形图上求得一个点的高程作为起算高程。对于扩建和改建的工程测图，为保持两次测图的高程一致，可以利用原来的水准点高程。技术设计阶段其他资料气象测区有关地质交通城市与乡、村行政区划表通讯技术设计阶段四、仪器、人员配备仪器、器材准备人员配备组织协调大比例尺数字测图技术设计书大比例尺数字测图技术设计一、技术设计概念数字测图的技术设计，就是根据测图比例尺、测图面积和测图方法以及用图单位的具体要求，结合测区的自然地理条件和本单位的仪器设备、技术力量及资金等情况，运用测绘学的有关理论和方法，制定在技术上可行、经济上合理的技术方案、作业方法和实施计划，并将其编写成技术设计书。大比例尺数字测图技术设计二、技术设计的意义测绘技术设计的目的是制定切实可行的技术方案，保证测绘成果符合技术标准和用户要求，拟定地形控制布设方案大比例尺数字测图技术设计（1）上级下达任务的文件或测绘合同书。上级下达任务的文件或测绘合同书是测绘施工单位的上级主管部门或合同甲方下达的技术要求文件，包含了测绘的目的、测区范围、工作量、对测绘工作的主要技术要求和特性要求、上交资料的种类及施测工期的要求等内容，是进行技术设计的主要依据之一。三、数字测图技术设计的主要依据大比例尺数字测图技术设计三、数字测图技术设计的主要依据相关的技术标准和法规。地形测量的生产定额、成本定额等。测区已有的水文、地质、环境等资料。大比例尺数字测图技术设计四、技术设计的主要原则充分考虑用户的要求，遵循国家、行业或地方的相关标准和规范，重视经济效益和社会效益。先整体后局部，从测区的实际情况出发，考虑人员素质和准备情况，选择最佳作业方案。大比例尺数字测图技术设计四、技术设计的主要原则充分利用已有的测绘成果和资料。尽量采用新技术、新方法和新工艺。当测区面积较大，可以分区分别进行设计大比例尺数字测图技术设计五、技术设计书的编写要求技术设计书应内容明确、文字简练，对规范或标准中已有明确规定的，一般可以直接引用，并在引用文件中列出所引用的规范或标准的名称及引用的章、条编号，对作业中容易混淆和忽略的问题应该重点描述。名词、术语、符号、公式、代号及计量单位等应与有关法规和标准一致。技术设计书的正、副封面的名称采用《图书和杂志开本及其幅面尺寸》（GB/T788—1999）规定的A系列规格纸张A4幅面，以便于阅读、复印及保存。大比例尺数字测图技术设计（4）技术设计书的正、副封面名称的文字采用二号黑体，封面的其他文字均采用四号仿宋体，如图2-9~图2-12所示。目次页的“目次”二字采用三号黑体，目次内容文字采用小四号宋体。01 02大比例尺数字测图技术设计六、技术设计书的主要内容（1）任务概述技术设计书中要明确项目名称、项目来源、作业内容、任务的工作量、目标、作业区范围、作业区的地理位置、行政隶属、测图的比例尺、拟采用的技术依据、要达到的主要进度指标和质量要求、计划开工日期及完工日期、项目的承接单位、成果的接受单位等。大比例尺数字测图技术设计（2）作业区自然地理情况技术设计书中需要介绍测区内自然、社会、地理、经济、人文、气候等方面的基本情况，其主要内容如下：地理特征，如测区内的平均海拔、地势大致趋势、地形类别等。交通情况，如公路、铁路的分布情况及通行情况。居民地的分布情况，如测区内城镇、乡村居民地的分布，通信及电力供应情况。水系、植被的分布情况及主要特征。气候特点、雨季及降水分布、有霜期、生活条件等。综合考虑各方面因素并参照有关生产定额确定测区的困难类别。大比例尺数字测图技术设计精度、图件的比例尺、施测单位与年代、所采用的图式规范、平面与高程系统等。此外，还要说明对拟利用资料的检测方法与要求，并对其主要质量进行分析评价，提出已有资料可利用程度和利用的方案。LOREM（3）已有资料的利用程度技术设计书中需说明现有成果的情况，包括等级、大比例尺数字测图技术设计020103上级下达的测量任务书、工程委托书（合同）。测区已有的测绘成果。本项目执行的规程（规范）及图式。（4）引用的文件数字化测图作业所依据的规范（标准）、图式及有关的技术文件主要包括以下几项:大比例尺数字测图技术设计成果主要技术指标和规格包括成果的种类形式、平面坐标系统、高程系统、比例尺、分幅编号、数据格式、数据精度及其他技术指标。成果(5）成果主要技术指标和规格测量工作实施阶段大比例尺数字测图技术设计地形图测绘方案测图前，首先要确定地形图的比例尺、基本等高距、地形图分幅与编号的方法、图幅的大小等，绘制测区地形图的分幅编号图；其次要确定数据采集、数据处理、图形的绘制与编辑及成果的输出等工序的要求。（1）数据采集。①图根控制测量。阐述图根控制测量所采用的方法、观测要求、成果的精度要求及注意事项。大比例尺数字测图技术设计地形图测绘方案（1）数据采集。①图根控制测量。图根控制测量所采用的方法、观测要求、成果的精度要求及注意事项。控制测量先整体后局部；先控制后碎部由高级到低级逐级加密进行，要有足够的密度；要有统一的规格。内容：平面控制、高程控制。控制网层次：国家平面网和高程网、工程(城市)控制网、图根控制测量。控制测量概念控制测量——为建立测量控制网而进行的测量工作。控制点——具有准确可靠坐标（X，Y，H）的基准点。控制网——由控制点按一定规律构成的几何图形。作用：①统一坐标；②减少误差积累；③分组分幅进行作业。控制测量原则大比例尺数字测图技术设计地形图测绘方案数据采集。图根控制测量所采用的方法、观测要求、成果的精度要求及注意事项。图根控制测量图根控制测量当测图高级控制点的密度不能够满足大比侧尺数字测图的需求时、需加密适当数量的图根控制点，直接供测图使用，这项工作称为图根控制测量。图根控制测量包括：图根平面控制测量图根高程控制测量具体任务均匀布设控制点计算三维坐标作用：1、安置数据采集设备和定向2、控制测图时的误差积累图根控制测量测量方法以GNSSRTK

测量为主、全站仪测量为辅精度要求如表4.8图根点是最低一级的控制点，当测区高级控制点密度不能满足测图需要时,应布设适当数量的图根控制点。大比例尺数字测图技术设计平面控制测量：测量方案的选择，基本控制网的等级与加密层次，硬件、软件的配置及施测方法，平差方法，各项限差及精度指标高程控制测量：应包括高程基准的确定，首级高程控制的等级及起算数据，加密方案及图形结构，路线长度及点的密度，标志的埋设，仪器及施测方法，平差方法，各项限差及精度指标等。图根控制测量图根控制测量地面数据采集（碎部测量）全站仪或RTK数据传输机助成图大比例尺数字测图技术设计碎部测量的实质：测绘地物和地貌碎部点的平面位置和高程。首先应根据测量仪器的配置情况说明碎部点平面及高程坐标的测量方法；其次需说明碎部测量的设站要求、设站检查的限差要求、草图的绘制方法与要求、观测数据的取位、测距最大长度的要求、高程注记点的间距与注记位数要求、测绘内容及取舍要求、外业数据文件及格式要求，以及其他应注意的事项等；最后对有特殊要求的碎部点进行测定，需说明测定方法及保证措施。若将新技术、新方法应用于碎部测量，还应对其方法和精度进行说明与论证。大比例尺数字测图技术设计测量方法作业模式大比例尺数字测图技术设计大比例尺数字测图技术设计碎部点采集方法野外实测时，数字测图的碎部点坐标并非打点越多越好，重要的是点位的选择得当。因此，在野外数据采集时，跑尺打点是一项重要的工作，立镜点和跑尺线路的选择对地形图的质量和测图效率都有直接影响。新建标酗o x£ ® 1r:1

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丰大比例尺数字测图技术设计居民地测绘大比例尺数字测图技术设计水系测绘交通测绘大比例尺数字测图技术设计植被土质测绘独立地物测绘成图整理、自查阶段；检查、验收阶段大比例尺数字测图技术设计检查验收方案检查验收是数字化测图的重要环节，是保证测图成果质量的重要手段之一。检查验收方案应着重说明数字地图的检查方法、实地检测的工作量与要求、中间工序检查的方法与要求及自检、互查、组检的方法与要求。所绘地图的质量要符合规范的要求。大比例尺数字测图技术设计020103作业计划安排。作业计划安排是指根据工作量统计和计划投入的人力、物力，参照生产定额，分别列出各期进度计划和各工序的衔接计划。经费预算。经费预算是根据设计方案和作业计划安排，参照有关生产定额和成本定额，编制分期经费和总经费计划，并做必要说明。工作量统计。工作量统计是指根据设计方案分别计算各项工序的工程量。工作量统计、作业计划安排、经费预算大比例尺数字测图技术设计应提交的资料明细数字化测图成果不仅包括最终的地图文件，还包括成果的说明文件、控制测量成果文件、数据采集的原始数据文件、图根点成果文件、碎部点成果文件等。技术设计书中应根据单位对数字化测图成果资料的具体要求，提交相应资料的清单，并编制成表。大比例尺数字测图技术设计建议与措施在数字化测图过程中，不可避免地会出现一些问题或突发事件。为了能够顺利地完成测图任务，确保工程质量，技术设计书中要说明组织力量、提高效益、保证工程质量、业务管理、物资管理、食宿安排、交通设备、安全保障等方面的保障措施，且要充分、全面、合理地预见工程实施过程中可能遇到的技术难题和各种突发事件，并有针对性地制定处理预案，提出切实可行的解决方法。思考与练习一、问答题一、大比例尺数字地形图测绘作业流程包括什么？技术设计测量工作实施阶段成果整理、自查阶段检查、验收阶段施阶段二、控制测量的原则是什么？一、控制测量图根控制测量控制测量概述测量工作遵循的是“从整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级”的原则。其含义为：测量工作应当先进行控制测量,得到各级控制点；再在控制点上安置仪器进行碎部测量或测设工作。控制测量应按由高等级到低等级

逐级加密进行，直至最低等级的图根控制测量。概念控制测量控制测量：对控制网进行野外观测、平差数处理，计算控制点坐标。控制点：在测区内有控制意义并较精密地测算（平差）出其平面坐标或高程的点，分平面控制点和高程控制点；◼控制网：由角度、距离、高差等测量要素将控制点连接在一起而构成的几何图形。作用：①可控制全局；②为减少误差积累；③可分组进行作业。按控制网的功能分：平面控制网：••••三角网（三角测量）导线网（导线测量）GPS控制网（GPS测量）其它（小三角锁、大地四边形、前方交汇、后方交汇，建筑方格网）。高程控制网：水准路线、水准网；水准测量、三角高程测量。1、控制网控制网规模分类按控制网的规模分：国家控制网

；城市（厂矿）控制网

；小区域控制网工程控制网

。1.国家平面大地控制网在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。它是由国家专门测量机构，用精密仪器和方法，进行整体控制，逐级加密的方式建立，高级点逐级控制低级点。二等网一等三角锁二等三角网布设于一等三角锁环内，全面布设三角网，如下左图平均边长13km，测角中误差不

大于±1.0″，并作为下一级控制网的基础。三、四等三角网是二等三角网的进一步加密，有插网和插点两种形式。三等网平均边长8km，测角中误差不大于±1.8″。四等平均边长2～6km，测角中误差不大于±2.5″，用以满足测图和各项工程建设的需要。二等三角点三、四等控制点(a)三、四等控制点插网形式(b)三、四等控制点插点形式国家高程大地控制网国家高程控制网采用精密水准测量的方法。国家高程控制网同样按精度分为一、二、三、四个等级。一等水准网是国家高程控制网的骨干。二等水准网布设于一等水准网环内，是国家高程控制网的全面基础。三、四等水准网是二等水准网的进一步加密，直接为各种测图和工程建设提供必需的高程控制点。一等水准路线二等水准路线三等水准路线四等水准路线国家高程大地控制网用水准测量方法施测，分一、二、三、四等，其中一二等为精密水准，三四等为普通水准，尽量成闭合水准路线城市控制网在城市或厂矿地区，一般是在国家控制点的基础上，根据测区大小和施工测量的要求，布设不同等级的城市控制网。城市控制测量是国家控制测量的继续和发展。它可以直接为城市大比例尺1：500测图、城市规划、市政建设、施工管理、沉降观测等提供控制点。城市三角网依次等级划分是：二、三、四等，一、二级小三角，一、二级小三边。导线网依次等级划分是：三等、四等、一、二、三级。⚫

城市高程控制网★

《城市测量规范》将城市水准测量分为二、三、四等。

★

城市首级高程控制网不应低于三等水准，根据视测区需要，各等级高程控制网均可作为首级高程控制，光电测距三角高程测量可代替四等水准测量

108°ll

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°114°O钤

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东省一等、第二代二等水准路线略图I \_I_,,..,..1..I七．七．』立

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西24°

|广22°20°部北湾l图例一一等水准路线二等水准路线省界小区域控制网：是在小于10km2的范围内建立的平面控制网。在这个范围内，水准面可视为水平面，不需要将测量结果归算到高斯平面上，而是采用直角坐标系。

小区域控制网坐标系和高程系：原则上应与国家或城市控制网相连，形成统一的坐标系和高程系。但当连接有困难时，为了工程建设的需要，也可建立独立控制网。

小区域控制网分级建立：要根据面积大小分级建立。◼

小区域控制网主要用于工程平面控制；根据不同的工程阶段，工程控制网可以分为测图控制网、施工控制网和变形监测网。分三等、四等、一级、二级、三级、四级（图根）导线；工程平面控制网工程平面控制网工程网测图控制网——用于地形图、地籍图和房产图测绘施工控制网——用于工程建筑物的施工、放样或变形观测等工程高程控制网工程高程控制网工程高程网1.二、三、四等水准测量电磁波测距三角高程测量全站仪中间法三角高程测量采用2法可达到四等水准测量精度3法可达到三等水准测量精度高程控制测量水准测量三种高程控制测量方法，水准测量、三角高程测量、GPS

高程测量等水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。水准测量是高程测量中最常用的方法。采用水准测量的方法，等级为图根水准，假定（相对）高程系统。沿导线点组成闭合水准路线。AB大地水准面b水平视线HAHB=?hABa后尺前

尺测量前进方向后视读数后视点前视读数前视点水准测量的原理AB大地水准面HAHB=?hAB水准测量的原理A点的高程已知，B点的高程未知，由高差的公式求未知点高程，可转化成求两点之间的高差水准测量的实质是测量两点之间的高差。=

后视读数h

ABHB

HA

hABAB大地水准面bHAHB=?hABa测量前进方向水平视线水准测量的原理hAB=a–b；HB=HA+

hABhAB有正负之分，hAB为正,说明B点比A点高，反之说明B点比A点低A大地水准面b水平视线HAHBaHicBCHC视线高测量有时安置一次仪器须测算出较多点的高程，可先求出水准仪的视线高程，然后再分别计算各点高程。从图中可以看出：视线高Hi=HA+aＢ/C点高程HB=Hi-b Hc=Hi-c

…….A大地水准面b水平视线HAHBaHicBCHC视线高测量平面控制测量图根控制网图根控制网直接用于地形图测图而布设的控制点，称为图根控制点，又称图根点。测定图根点平面位置和高程的工作，称为图根控制测量。图根控制可用一级或两级控制，首级控制用什么方法，应根据项目测区的规模而定。图根控制测量图根控制测量当测图高级控制点的密度不能够满足大比侧尺数字测图的需求时、需加密适当数量的图根控制点，直接供测图使用，这项工作称为图根控制测量。图根控制测量方法包括：三角测量导线测量交会法定点测量具体任务均匀布设控制点计算三维坐标作用：1、安置数据采集设备和定向2、控制测图时的误差积累导线测量导线适用于平坦地区、城镇建筑密集区及隐蔽地区，是平面控制网的主要形式之一。导线测量导线： 将相邻控制点用直线连接起来构成的折线和多边形。

导线测量(traversesurvey)是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，再根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标。水平角使用经纬仪/全站仪测量，边长可以使用钢尺测量。B1A 2 C345导线点、导线边、导线的转折角、连接角导线测量导线按精度分类精密导线

：用于国家或城市平面控制测量;多用于小区域和图根控制测量。普通导线：用于测图控制的导线，此时的导线点又称图根点。图根导线：导线测量按导线的布设形式分类附和导线；闭合导线；支导线;导线网。导线测量闭合导线导线测量附合导线ABC12345附合导线：是自某一高级控制点出发最后附合到另一高级控制点上的导线，叫附合导线。导线测量支导线支导线是从控制点出发，既不闭合也不附合于另一控制点上的单一导线，叫支导线。

这种导线没有已知点进行校核，错误不易发现，所以导线的点数不得超过2到3个。导线测量导线网导线测量附合导线导线起始于一个高级控制点,最后附合到另一高级控制点；网形特点优点 具有自行检核条件，图形强度好，是小区域控制测量的首选方案。导线测量闭合导线起、止于同一已知点，中间经过一系列的导线点，形成一闭合多边形；网形特点优点 有图形自行检核，是小区域控制测量的常用形式。由于它起、止于同一点，产生图形整体偏转不易发现，因而图形强度不及附合导线。缺点导线测量支导线网形特点从一已知点控制点开始，既不附合到来另一已知点，又不回到原来起始点的；优点 简单、方便；缺点 没有图形自行检核条件，发生错误不易发现。适应范围 一般只能用在无法布设附合或闭合导线的少数特殊情况。导线测量外业工作导线测量工作内容外业选点埋石测角量边连测导线测量的外业工作导线施测工作流程导线的整体布置设计；

实地踏勘；埋石；测定转折角和导线边长。导线测量外业工作导线测量导线点均匀分布。导线点间通视良好，视野开阔。相邻边长相差不应太悬殊。点位稳固可靠，便于保存。避开烟囱，散热塔等发热体和强调磁场绘制点之记。选点埋石要求:外业工作导线测量点之记导线测量内业工作导线测量工作内容内业根据已知数据和外业观测值计算导线点的平面坐标或高程。导线测量导线测量的外业工作导线测量的观测值二维导线（X，Y） :

β,S三维导线（三角高程）（X，Y，H）

:

β,S,α,i,v确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。标准方向真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向直线定向与坐标计算P1ADP2P3直线定向的目的直线定向与坐标计算一、标准方向的分类1、真子午线方向通过地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向。真子午线的切线方向P1P22．磁子午线方向磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。AP´PP—北极P´—磁北极3．坐标纵轴方向我国采用高斯平面直角坐标系，6°带或3°带都以该带的中央子午线为坐标纵轴，因此取坐标纵轴方向作为标准方向。xyoP1P2高斯平面直角坐标系二、直线方向的表示方法1、方位角1）方位角的定义从直线起点的标准方向北端起，

顺时针方向量至直线的水平夹角，

称为该直线的方位角；

其角值范围为0°~

360°。122222标准方向北端2方位角标准方向真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向真方位角（A）磁方位角（Am）坐标方位角（

α）磁北真北坐标北AmAα12由于地面各点的真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直线方向会给方位角的推算带来不便，所以在一般测量工作中，常采用坐标方位角来表示直线方向。正、反坐标方位角直线1-2

：点1是起点，点2是终点。α21α12—

正坐标方位角；

xα21—

反坐标方位角。yoxα12x

21

12

21

180

反

正

180

直线2-1：所以一条直线的正、反坐标方位角互差180º1122坐标方位角的推算α12已知，通过连测求得12边与23边的连接角为β2

（右角）、

23边与34边的连接角为β3（左角），现推算α23、α34。前进方向xxα23 x 4α12 2 α34β31 β23

23

21

2

12

180

2x 前进方向xα23

x 42α12 α21 α34β31 β23 α3232332333234-180

-

360

180

）

-

360

（

由图中分析可知：3=235°'试求a

23和a

340【例题】如图所示，

巳知a

12=65°, P2=230°

、,X。4y＠根据al

2

推算a23因

为a21 ＋凡＝（a1

2 +180°)+

230°

=

(65°

+180°)

+

230°

=

475°

2360°所以a23 =475°-360°

=115°＠根据a23 推算a34因

为a32 －凡＝（a

23+180°)-

235°

=

(115°

+180°)

-

235°

=

60°

>

0°所以a3

_.

=

60°＠缝西河邦邮侣....巳司点文库例题：已知α12=46°，β2

、β3及β４的角值均注于图上，试求其余各边坐标方位角。=46°＋180°－125°10´ =

100°50´=

100°50´－180°＋136°30´=

57°20´＋180°－247°20´返回

返回前进方向α23

=α12＋180°－β2α34

=α23－180°＋β3=

57°20´α45=α34＋180°－β4=

350°4x解： 146°2125°10´5136°30´3247°20´例题：已知AB的坐标方位角为138°46′，则直线BA

坐标方位角是多少？如图所示，已知AB边的坐标方位角为150°30′，观测转折角如图所示，计算DE边的坐标方位角。ABCDE110°54′45’’120°36′42’’106°24′36’’推算坐标方位角的通用公式：左右前 后

180

当β角为左角时，取“＋”；若为右角时，取“－”。注意：计算中，若α前>360°，减360°；若α前<0°，加360°。坐标方位角的连续推算公式:坐标方位角的连续推算公式：α终=α始－∑β右＋n﹒180ºα终=α始+∑β左－

n﹒180º注意范围：注意区分左角与右脚注意方位角的范围坐标增量正反计算1、根据直线始点的坐标和始点至终点的长度与方位角计算终点的坐标，称为坐标正算

xij

S

cos

yi

x

j

xi

xy

j

坐标增量：指的是在平面直角坐标系中，相邻两点的坐标之差成为坐标增量。分别成为纵坐标增量和横坐标增量。坐标增量正反计算2、由两个已知点的坐标反算其坐标方位角和边长，即坐标的反算ABAB

X

YAB

tan

122(

YAB

)DAB

(

X

AB)坐标增量正反计算此方法只适用第一象限例 题已知A点的坐标为（468.26，549.371），AB边的边长为DAB=105.36,AB边的坐标方位角为aAB=60°45′，试求B点坐标。sinα=0.97cosα=0.22导

线 计

算 步

骤角度闭合差的计算与调整坐标方位角的推算坐标增量的计算及其闭合差的调整导线点坐标的推算闭合导线计算已知A2边的坐标方位角为a

:97°58′08″A A现•

X结合=5本03例2.说70明，闭Y合=4导5线37计.6算6

步骤如下：内角和理论值：理Σβ =（n－2）×180°fβ=Σβ测

—

Σβ理

=Σβ测

—（n-2）×180°角度闭合差的计算：（2）角度容许闭合差的计算（限差可查规范）图根导线:F=

60

n

=±120″fβ≤

Fβ，则

认为导线的角度测量是符合要求的，否则要对计算进行全面检查，若计算没有问题，就要对角度进行重测若fβ=+58″，则有

fβ

<

Fβ

，所以本观测有效本例闭合差的计算（1）角度闭合差的计算理测

f

-

（3）计算各转折角的改正数并检查角度改正数：闭合差的计算nf

Σ△β=

f

计算改正后的角度值并检验

改

i测

i检核Σβ改=

（n-2）×180°△β=

检核：，余数分给短边构成的角闭合差的计算（5）推算导线各边的坐标方位角并检核推算导线各边坐标方位角公式

前

后 −

180

前

[（8)

计算各边的纵

横坐标烟温的改正数抇

佥查

1［羁整］嘈将坐标增a合差反符号按边长成正比佚

行调仁响-

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＇，［硒：：100．为m和为-导线全长的绝对闭合差（9）导线点坐标计算在图中，A点的坐标是已知的，各边的坐标增量已经求得所以2点坐标有同理类推，即可分别求出3、4点的坐标计算检核由4点推算A点的坐标，应与已知值相等

A2

y2

yA

yx2

xA

xA2

点号观测左角(°′″)角度改正(

″)改正后的角(°′″)坐标方位角(° ′

″)距离(m)坐标增量改正后的坐标增量X(m)Y(m)ΔX(M)ΔY(M)ΔX(M)ΔY(M)a9758

08100.29-13.9099.32-13.9099.325032.704537.6628246

29-148246

155018.804636.98044

2378.9678.951.0278.951.0239108

23-159108

085097.754638.0027152

31137.22-0.014.49-137.154.48-137.1546014

02-146018

485102.234500.8515206

1978.67-69.5336.81-69.5336.81a12552

04-1512551

495032.704537.669758

08总和36000

58-5836000

00395.140.010.000.000.00辅助计算Σβ测=360°00

′58″fx=0.01,fy=0.00Σβ理=360°fβ=Σβ测

—

Σβ理=

58″f

= f2

f2

0.01d x ymFβ容=±120″ Fβ<

Fβ容坐标计算坐标增量正反计算角度闭合差的计算与调整内业工作角度闭合差角度闭合差的计算与调整就是将观测角度的不符值即角度闭合差按一定的方式分配到各观测角度上对角度观测值及其改正数取到整秒。角度闭合差的计算与调整内业工作计算前注意对外业测量成果进行复查，确认没有问题，方可在专用计算表格上进行计算；对角度观测值及其改正数取到整秒。导线测量内业工作计算前注意对外业测量成果进行复查，确认没有问题，方可在专用计算表格上进行计算；对角度观测值及其改正数取到整秒。导线测量内业工作对距离、坐标增量及其改正数和坐标值均取到毫米。取舍原则：“四舍六入，五前单进双舍”。思考与练习一、问答题一、导线布设的形式分类有哪些？二、如何计算坐标方位角？三、如何进行坐标正反算全站仪数据采集第三部分若使用全站仪采集数据，仪器、器材主要包括：

全站仪、三角架、对中杆、棱镜、对讲机、充电器、电子手簿或便携机、备用电池、通讯电缆、皮尺、小钢尺等。若使用RTK

采集数据，仪器、器材主要包括：GNSS接收机（1+N套）、三角架、RTK手簿、对中杆、外置电台、电瓶、天线、小钢尺、备用电池等。

仪器器材与资料准备仪器器材与资料准备、若使用全站仪采集数据，仪器、器材主要包括：全站仪、三角架、对中杆、棱镜、对讲机充电器、电子手簿或便携机、备用电池、通讯电缆、皮尺、小钢尺等。若使用RTK采集数据，仪器、器材主要包括：GNSS接收机（1+N套）、三角架、RTK手簿、对中杆、外置电台、电瓶、天线、小钢尺、备用电池等。全站仪碎部测量步骤全站仪数据采集使用全站仪进行野外数据采集的方法和步骤基本相同，大致如下：在已知点上安置全站仪，并量取仪器高，若使用电子手簿，连接好电子手簿。然后启动操作全站仪和电子手簿，并对仪器的有关参数进行设置。随后调用全站仪中数据采集程序，输入测站点、后视定向点信息。在开始采集数据前还需要选择第三个已知点进行测量，用其测量值与已知坐标值相比较，如果二者差值在限差以内，则可进行下一步碎部点数据采集工作；如果在测站点上不方便或者找不到第三个已知检查点，可直接测量后视定向点来检查。定向检查通过后，即可开始数据采集。特殊情况下也可在通视良好、测图范围广的地点安置全站仪，利用全站仪中后方交会的功能进行自由设站，先测算出测站点的坐标，再用该点作为已知点进行数据采集。全站仪碎部测量步骤设定测站点的三维坐标。设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。设置棱镜常数。设置大气改正值或气温、气压值。量仪器高、棱镜高并输入全站仪。照准目标棱镜，按坐标测量键，全站