1、 數字化測圖-數字化測圖概述 工程一：數字化測圖分類 數字化測圖 根本思想 數字化測圖的特點 作業流程 地面數字化測圖開展概略與展望 3S與4D技術數字化測圖概述數字化測圖的分類廣義的數字化測圖又稱為計算機成圖 主要包括：地面數字測圖、地圖數字化成圖、航測數字測圖、計算機地圖制圖。 在實踐任務中，大比例尺數字化測圖主要指野外實地丈量即地面數字測圖，也稱野外數字化測圖。 數字化測圖概述 大比例尺數字化測圖 是近幾年隨著電子計算機、地面丈量儀器、數字測圖軟件和GIS技術的運用而迅速開展起來的全新內容，廣泛用于測繪消費、土地管理、城市規劃等部門，并成為測繪技術變革的重要標志。 大比例尺數字化測圖技術

2、逐漸替代傳統的白紙測圖，促進了測繪行業的自動化、現代化、智能化。丈量的成果不僅有繪在紙上的地形圖，還有方便傳輸、處置、共享的數字信息，即數字地形圖，它將為信息時代地理信息的開展產生積極的意義。 數字測圖作為一種全解析機助測圖方法，與模擬測圖相比具有顯著優勢和開展前景，是測繪開展的技術前沿。 1 數字化測圖 數字化測圖是以計算機為中心，在外連輸入輸出設備硬件、軟件的條件下，經過計算機對地形空間數據進展處置得到數字地圖,需求時也可用數控繪圖儀繪制所需的地形圖或各種專題地圖。 數字化測圖二、數字化測圖的作業過程 1.數據采集 1野外數據采集：用于沒有底圖的地域，用全 站儀、GPS接納機或其它丈量儀器

3、實地丈量。精度 最高，費用也高。 2攝影和遙感數據采集 3底圖數據采集：以舊的地形圖為底圖，進展數 字化。數字化測圖2.數據處置 利用測繪成圖軟件對數據進展處置，繪制數字地形圖。3.數據輸出 利用打印機、繪圖儀等繪圖設備輸出地形圖圖紙，或用刻錄機存儲為數據光盤。數字化測圖二、作業預備全站儀野外 數據采集控制丈量碎部點采集 1.作業組組織 觀測員 1人 繪草圖領鏡員 1人 跑鏡員 12人數字化測圖2、預備作業1儀器、器材：全站儀、對講機、電子手簿、 備用電池、內存卡、花桿、 反光棱鏡、皮尺等。2成果、資料：控制丈量成果、繪制草圖所需的資料。3、熟習丈量儀器4、計算機與軟件數字化測圖四、作業方案與

4、實施 數字化測圖分為草圖法和編碼法兩種。一數據采集 1、外業丈量 以控制點為測站和后視點，丈量測站點周圍碎部點的平面位置和高程，并存儲在全站儀內存中，同時繪制出測區草圖。數字化測圖外業數據采集的本卷須知：1要根據繪圖軟件的要求進展數據采集。2測等高線點時，除了丈量地形特征點外，還要根據測點的密度要求盡量多測一些加密點。3可以丈量的點盡量用儀器實測，真實無法測到的點盡量經過實地用皮尺量取。4盡量在測站的可視范圍內進展數據采集、通視不良好地域，那么引點到附近設站進展數據采集。5觀測員應隨時與繪圖領鏡員核對點號，確保草圖上的點號與全站儀內存中的點號一致。數字化測圖2.數據傳輸3.坐標數據格式轉換1南

5、方CASS軟件坐標數據格式 擴展名：DAT 格式：點號，編碼，全站儀坐標數據格式點號，編碼坐標數據格式轉換數字化測圖的根本思想繪草圖數據采集點位信息特征信息數據傳輸數據處置地貌模型地物模型屏幕編輯存 盤地 圖繪圖文件數字化測圖表示圖數字化測圖的特點 1、點位精度高傳統的經緯儀配合平板、量角器的圖解測圖方法，其地物點的平面位置誤差主要受展繪誤差和測定誤差；測定地物點的視距誤差和方向誤差；地形圖上地物點的刺點誤差等影響。實踐的圖上點位誤差可到達0.47mm。如在1：500 的地籍丈量中，測繪房屋時視距的讀數精度就不夠，要用皮尺或鋼尺量距，用坐標法展點。普及了紅外測距儀和電子速測儀，雖然測距和測角的

6、精度大大提高，但是假設配合經緯儀測繪法繪制的地形圖卻表達不出儀器精度的提高。也就是說無論怎樣提高測距和測角的精度，由于圖解地形圖的精度不高，浪費了應有的精度。這就是白紙測圖致命的弱點。 數字化測圖那么不同，假設間隔在300m以內時測定地物點誤差約為15mm，測定地形點高程誤差約為18mm。電子速測儀的丈量數據作為電子信息可以自動傳輸、記錄、存儲、處置和成圖。在這全過程中原始丈量數據的精度毫無損失，從而獲得高精度與儀器丈量同精度的丈量成果。 數字地形圖最好地反映了外業丈量的高精度，也就是最好地表達了儀器開展更新、精度提高的高科技提高的價值。 2、改良了作業方式傳統的方式主要是經過手工操作，外業人

7、工記錄、人工繪制地形圖；并且在圖上人工量算坐標、間隔和面積等。數字測圖那么使野外丈量到達自動記錄、自動解算處置、自動成圖，并且提供了方便運用的數字地圖軟盤。數字測圖自動化的程度高，出錯讀錯、記錯、展錯的概率小，能自動提取坐標、間隔、方位和面積等。繪制的地形圖準確、規范、美觀。 3、便于圖件的更新城鎮的開展加速了城鎮建筑物和構造的變化，采用地面數字測圖能抑制大比例尺白紙測圖延續更新的困難，當實地房屋的改建擴建、變卦地籍或房產時，只需輸入有關的信息，經過數據處置就能方便地做到更新和修正，一直堅持圖面整體的可靠性和現勢性。 4.添加了地圖的表現力 計算機與顯示器、打印機聯機，可以顯示或打印各種資料信

8、息；與繪圖機聯機時，可以繪制各種比例尺的地形圖，也可以分層輸出各類專題地圖，滿足不同的用戶的需求。 5、方便成果的深加工利用 數字化測圖的成果是分層存放，不受圖面負載量的限制，從而便于成果的加工利用。比如EPSW軟件定義11層用戶還可以根據需求定義新層，房屋、電力線、鐵路、道路、水系、地貌等存于不同的層中，經過翻開或封鎖不同的層得到所需的各類專題圖，如管線圖、水系圖、道路圖和房屋圖等。還能綜合相關的內容補充加工成城市規劃圖、城市建立圖、房地產圖、以及各類管理用圖。還可以在數字圖上進展各類工程設計CAD計算機輔助設計6、可作為GIS的重要信息源 地理信息系統GIS具有方便的信息查詢檢索功能、空間

9、分析功能、以及輔助決策功能，在國民經濟、辦公自動化及人們日常生活中都有廣泛的運用。要建立起地理信息系統，數據采集的任務是重要的一環。數字化測圖作為GIS的信息源，能及時準確地提供各類根底數據更新GIS的數據庫，保證地理信息的可靠性和現勢性，為GIS的輔助決策和空間分析發揚作用。 數字化測圖的作業過程解析測圖儀或坐標量測儀數字化儀掃 描 儀全站儀或其 它丈量儀器成圖軟件打 印 機計 算 機電子手簿電子平板(便攜機)繪 圖 機顯 示 屏PC卡圖1-2數字化測圖框圖數字測圖的開展概略 傳統的地形丈量是利用丈量儀器對地球外表部分區域內的各種地物、地貌特征點的空間位置進展測定，以一定的比例尺并按圖示符號

10、繪制在圖紙上，即通常所稱的白紙測圖。這種測圖方法的本質是圖解法測圖，在測圖過程中，數字的精度由于刺點、繪圖、圖紙伸縮變形等要素的影響會大大降低，而且工序多、勞動強度大、質量管理難。圖解法測圖的最終成果是地形圖，圖紙是地形信息的獨一載體。 隨著科學技術的提高和計算機技術的迅猛開展及先進丈量儀器和技術的廣泛運用，促進了地形丈量向自動化和數字化方向開展，數字化測圖技術應運而生。數字測圖與傳統的圖解法測圖相比，以其特有的高自動化、全數字化、高精度的顯著優勢而具有無限寬廣的開展前景。廣義的數字測圖包括：利用全站儀或其它丈量儀器進展野外數字化測圖；利用手扶數字化儀或掃描數字化儀對紙質地形圖的數字化；以及利

11、用航攝、遙感像片進展數字化測圖等技術。利用上述技術將采集到的地形數據傳輸到計算機，由數字成圖軟件進展數據處置，經過編輯、圖形處置，生成數字地形圖。 數字測圖是一種全解析機助測圖方法，數字測圖地形信息的載體是計算機的存儲介質(磁盤或光盤)，其提交的成果是可供計算機處置、遠間隔傳輸、多方共享的數字地形圖數據文件，經過數控繪圖儀可輸出地形圖。另外，利用數字地形圖可生成電子地圖和數字地面模型DTM。更具深遠意義的是，數字地形信息作為地理空間數據的根本信息之一，成為地理信息系統(GIS)的重要組成部分。 數字化測圖的開展概略 隨著全站型電子速測儀簡稱全站儀的問世和電子計算機技術的迅猛開展，大比例尺數字測

12、圖的研討獲得了可喜的成果，并且在消費中發揚了愈來愈重要的作用。 從八十年初，北京市測繪院、武漢測繪大學、上海市測繪院、解放軍測繪學院和清華大學等幾十家單位相繼開展了數字測圖的運用研討任務。縱觀國內外地面數字測圖技術的開展，大體可分為“三個階段、“兩種方式。 數字測記方式：野外測記與室內成圖第一階段：用全站儀或測距儀配合經緯儀丈量，電子手薄記錄，同時配有人工草圖。 室內將丈量數據直接由記錄器傳輸到計算機，再由人工按草圖編輯圖形文件，繪圖機繪制數字地形圖。通常運用的電子手薄可以是全站儀原配套的電子手薄如GRE3/4，FC5，也可以是PC-1500或PC-E500改造的電子手薄。由于后兩者價錢低，操

13、作簡單，大部分單位都運用過這類記錄器。初級階段外業電子記錄依然模擬白紙測圖的單點丈量記錄，要求野外大量繪制人工草圖便于室內對照編輯圖形文件，因此整體任務量比白紙測圖還要大。但到達了繪制數字地形圖的目的，人們看到了數字測圖的愉快前景。第二階段： 測記方式不變，成圖軟件向適用化開展。 開發了智能化的外業采集軟件，它不僅作單點點位記錄，而且記錄成圖所需的全部信息，并且有一些記錄內容可由軟件自動記錄，減少了鍵入數據的任務量。計算機也初步具備了自動檢索編輯圖形文件的功能，減免了人工畫草圖的任務。假設再配置一個A3/A4小型繪圖儀，現場就可以按坐標實時展點繪圖，及時檢查和糾正繪圖錯誤。2、電子平板測繪方式

14、：內外業一體化，實時成圖 優化運用推行階段 九十年起，人們在數字化測圖的消費的實際中不斷地改良丈量方法和作業手段，研制開發出不少受用戶歡迎的數字化測圖系統。主要有：“南方CASS內外業一體化成圖系統、“武漢瑞得RDMS數字測圖系統、“清華三維EPSW電子平板測圖系統、“廣州開思SCS成圖系統等。 便攜式計算機的運用給數字測圖提供了新的開展機遇。94年清華大學與山維開發公司結合研制電子平板測繪方式全站儀+便攜機+測圖軟件，并將安裝了平板測繪軟件的便攜機命名為電子平板。電子平板測圖軟件既有與全站儀通訊和數據記錄的功能，又在丈量方法、解算建模、現場實時成圖和圖形編輯、修正等方面超越了傳統平板測圖的功

15、能，從硬件意義上講，完全替代了圖板、圖紙等繪圖工具。便攜式計算機高分辨率的顯示屏作畫面，顯示屏上所顯即所測。數字測圖真正實現了內外業一體化，丈量出現的錯誤現場可以及時地糾正。從而使數字測圖的質量與效率全面超越了白紙測圖。 全站儀自動跟蹤丈量方式 測站架設自動跟蹤式全站儀，如選擇瑞典捷創力Geotronic、日本拓普康(Topcon)等相應型號的丈量儀器。全站儀能自動跟蹤照準立在測點上的棱鏡，經過無線數字通訊將丈量數據自動傳輸給棱鏡站的電子平板記錄成圖。最近徠卡公司Leica又推出TCA全站儀+RCS1000遙控器的丈量方式，實現了測站無人值守的遙控丈量。可以在棱鏡站遙控開機丈量，全站儀自動跟蹤

16、、自動照準、自動記錄。TCA遙控丈量系統與電子平板銜接可實現自動跟蹤方式的電子平板數字測圖。 GPS丈量方式 GPS是美國全球衛星定位系統的簡稱。它是美國組織研制的用于軍事上導航定位設備，八十年代推行到民用。GPS定位方法靈敏方便、精度高，目前運用非常廣泛。隨著科技的開展，GPS技術將在普通丈量與工程丈量中將得到進一步的普及運用。近些年推出的GPS實時動態定位技術RTK，可以實時提供測點在指定坐標系的三維坐標成果。在RTK作業方式下，測程可到達10km-30km。通常基準站的GPS接納機安頓于測區的高點以保證數字通訊的暢通。經過數據鏈將基準站的觀測值及站點坐標信息一同發給流動站的GPS接納機。

17、此時流動站的GPS不僅接納來自基準站的數據，還要同時接納衛星發射的數據，這些數據組成相位差分觀測值，經處置隨時得到厘米級的定位結果。假設現場銜接電子平板測圖系統就可實時成圖，及時處理測圖中的問題，實現一步測圖。這將極大的提高開闊地域野外測圖的準確性和勞動效率。 -展望 未來 - 3S與4D技術測繪學科的3s技術為中心的地理信息科學的開展. 全球定位系統(GPS)、數字攝影丈量系統DPS、 遙感技術RS、地理信息系統GIS和專家系統ES 目前數字化產品包括4D產品: 數字高程模型(DEM)、數字正射影像DOM、數字柵格地圖DRG和數字線劃地圖DLG DOM-掃描處置的數字化影像，具有現勢性和完善性。 DRG-模擬地形圖