浅谈数字测图的应用毕业论文.doc
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1、 毕业论文(毕业设计)题目:浅谈数字测图的应用分院: 林业与环境分院 姓名: 学号: 专业: 程测量与监理 指导老师: 毕业论文答辩时间: 2012年6月13日 摘要随着市政规划和工程建设的需要,地形测量的重要性日益提高,并受到了广泛的关注和重视,近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量也为地形测量的准确性和科学性提供了保障, 本论文简要阐述了数字化测图的概念及所引起的变革,介绍了野外数据的采集及全站仪在其中的运用与注意事项. 概述了1:10000地形图在内业数字化生产中的流程及各部分的工作内容. 关键词:数字化测图、野外数据采集、层、数据编码 碎部测绘目录摘要1前言3一、数字化测图概念
2、4二、数字化测图的特点42.1、点位精度高42.2、改进了作业方式42.3、便于图件的更新 42.4、加了地图的表现力 52.5、方便成果的深加工利用 52.6、可作为GIS的重要信息源5三、野外数据采集 63.1、图根加密 63.2、作业组组织 7 3.4野外数据采集7 四、碎部测绘4.1线路测绘11 4.2施工放样11 4.3数据处理12 结束语13主要参考文献14致谢辞15前言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科学技术,在测绘生产、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被广泛的应用.数字化测图作为一种全解析机助测图技术
3、,相对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沿.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、数字化测图概念:随着电子计算机技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用,20世纪80年代产生了电子速测仪(一) 数字化测图是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件
4、下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。 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如下:地形图采集 数据处理与采集 成果与图形输出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
5、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、数字化测图的特点:2.1、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
6、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。2.2、改进了作业方式传统的方式主要是通过手工操作,外业
7、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。2.3、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。2.4、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
8、;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、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。2.6、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GI
9、S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。数字化的方法有两种:a、跟踪数字化:用数字化仪对原图的地形特征点逐点进行跟踪采集,将数据自动传输到计算机,处理成数字地形图的过程。它的精度比较低,现在几乎不再使用。b、扫描数字化:用扫描仪扫
10、描原图,将数据输入计算机,存储、处理并可再回放成图。扫描数字化仪有平台式和滚动式两种。它比使用手扶数字化仪数字化的精度要高,故在地形图数字化生产中常用之。数据编码野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的位置(坐标)是不能满足计算机自动成图要求的,还必须将地物点的连接关系和地物属性信息(地物类别等)记录下来一般按一定规则构成的符号串来表示地物属性信息和连接信息,这种有一定规则的符号串称为数据编码数据编码的基本内容包括:地物要素编码(或称地物特征码、地物属性码、地物代码)、连接关系码(或连接点号、连接序号、连接线型)、面状地物填充码等连接信息连接信息可分解为连接点和连接线型当测点是独立
11、地物时,只要用地形编码来表明它的属性,即知道这个地物是什么,应该用什么样的符号来表示如果测的是一个线状地物,这时需要明确本测点与哪个点相连,以什么线型相连,才能形成一个地物所谓线型是指直线、曲线或圆弧等在EPSW中规定:为直线;为曲线;为圆弧;空为独立点一般地形图包括:1、点状地物:控制点、独立符号、工矿符号等2、线类地物:管线、道路、水系、境界等3、面状地物:需要填充符号的,如居民地、植被、水塘等地形图的地形要素很多,已将它们总结归类为十大类1、测量控制点;2、居民地;3、工矿企业建筑物和公共设施;4、独立地物;5、道路及附属设施;6、管线及附属设施;7、水系及垣栅;8、境界;9、地貌与土质
12、;10、植被仪器由于受机械震动,温差变化,使用磨损等,出现仪器结构的变形,导致观测值误差的增大,因此要定期进行检较。经纬仪在水平观测时应满足:1、竖轴必须竖直;2、水平度盘必须水平,其分划中心在竖轴上;3、望远镜上下转动时,视准轴形成的视准面必须是竖直平面。三、野外数据采集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采集数据。野外数据采集方法3.1、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
13、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
14、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。3.2野外数据采集:作业员进入测区后,根据事先的分工,各负其职绘图人员首先对测站周围的地形、地物分布情况熟悉一下,便于开始观测后及时在图上标明所测碎部点的位置及点号仪器观测员指挥跑镜员到事先选好的已知点上准备立镜定向;自己快速架好仪器,连接便携机,量取仪器高,选择测量状态,输入测站点号和方向点号、定向点起始方向值,一般把起始方向值置零;瞄准棱镜,定好方向通知持镜者开始跑点;用对讲机确定镜高及所立点的性质,准确瞄准,待测点进入手簿坐标被记录下来一般来讲,施测
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