【正文】 全站儀 1:500數(shù)字測(cè)圖技術(shù)論文摘要 摘要 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測(cè)繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用 ,20世紀(jì) 80年代產(chǎn)生了電子速測(cè)儀、電子數(shù)據(jù)終端 ,并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,將其與內(nèi)業(yè)機(jī)助制圖系統(tǒng)結(jié)合 ,形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過程的、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的測(cè)量制圖系統(tǒng) ,人們通常稱作數(shù)字化測(cè)圖簡(jiǎn)稱數(shù)字測(cè)圖。 數(shù)字測(cè)圖技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科 ,涵蓋范圍比較廣泛 ,主要包括全野外數(shù)字測(cè)圖地圖數(shù)字化成圖攝影測(cè)量和遙感數(shù)字測(cè)圖。自改革開放以來 ,尤其是進(jìn)入 21 世紀(jì) ,我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建 設(shè) ,全站儀全野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)建設(shè)中 .本論文通過黃河水院新校區(qū) 1:500 數(shù)字化成圖詳細(xì)介紹 1:500 全野外數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)方法 ,淺談全站儀的使用和操作技巧碎部點(diǎn)的采集方法以及討論 CASS 成圖軟件使用中遇到的問題和解決方案。 關(guān)鍵詞： 技術(shù)設(shè)計(jì)書；導(dǎo)線控制；數(shù)字測(cè)圖外業(yè)；內(nèi)業(yè)成圖 1 目錄 第一章 概述 ................................................ 1 第一節(jié) 數(shù)字測(cè)圖的基本概念 ................................ 2 數(shù)字地面模型 ..................................... 2 數(shù)字測(cè)圖 ......................................... 2 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng) ............................... 2 第二節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的特點(diǎn) .............................. 3 數(shù)字測(cè)圖過程中的自動(dòng)化 ............................ 3 數(shù)字測(cè)圖產(chǎn)品的數(shù)字化 ............................. 4 數(shù)字測(cè)圖成果的高精度 ............................. 4 數(shù)字測(cè)圖理論的先進(jìn)性 ............................. 4 第三節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望 ........................ 4 全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展 .......................... 4 全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的展望 .......................... 5 第二章 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)及作業(yè)模式 .......................... 6 第一節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng) ................................ 6 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)硬件 ............................ 6 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)軟件 ............................ 8 第二節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)模式 .......................... 8 第三章 數(shù)字測(cè)圖的準(zhǔn)備工作 .................................. 10 第一節(jié) 外業(yè)工作前的準(zhǔn)備 ................................. 10 組織協(xié)調(diào)工作 .................................... 10 2 收集資料 ........................................ 10 測(cè)區(qū)踏勘 ........................................ 10 儀器器材的準(zhǔn)備 .................................. 10 控制測(cè)量方案的設(shè)計(jì) .............................. 10 小組人員組織和安排 .............................. 10 第二節(jié) 數(shù)字測(cè)圖技術(shù)設(shè)計(jì)書的編寫 ......................... 11 技術(shù)設(shè)計(jì)的意義 .................................. 11 技術(shù)設(shè)計(jì)的基本原則 .............................. 11 技術(shù)設(shè)計(jì)書的內(nèi)容 ................................ 11 第四章 數(shù)字測(cè)圖外業(yè) ........................................ 18 第一節(jié) 圖根導(dǎo)線控制 .................................... 18 平面控制 ........................................ 18 第二節(jié) 導(dǎo)線平差計(jì)算 .................................... 21 ESDPS 平差軟件 ................................... 21 清華山維 95 平差軟件 ............................. 23 第三節(jié) 全站儀碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集 ............................. 25 碎部點(diǎn)采集的方法 ................................ 25 工作草圖繪制要點(diǎn) ................................ 25 全站儀坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集 .............................. 25 第四節(jié) 野外數(shù)據(jù)編碼 .................................... 27 簡(jiǎn)編碼設(shè)置 ...................................... 27 簡(jiǎn)編碼測(cè)碎部點(diǎn) .................................. 28 3 第五章 數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè) ........................................ 29 第一節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸 ........................................ 29 第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理 ........................................ 30 展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào) ................................... 30 簡(jiǎn)碼識(shí)別展點(diǎn) .................................... 30 第三節(jié) 數(shù)字地形圖繪制 .................................. 31 南方 軟件 ................................ 32 繪制數(shù)字地形圖 .................................. 32 數(shù)字地形圖整飾 .................................. 34 第六章 數(shù)字測(cè)圖成果的檢查驗(yàn)收 .............................. 35 第一節(jié) 數(shù)字測(cè)圖成果檢查驗(yàn)收 ............................. 35 第二節(jié) 技術(shù)總結(jié)及提交資料 ............................... 35 技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容 .............................. 35 提交資料 ........................................ 36 第七章 結(jié)論 ............................................... 37 參考文獻(xiàn) .................................................. 38 1 淺談全站儀 1:500數(shù)字測(cè)圖技術(shù) 隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測(cè)繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用 ,20世紀(jì) 80年代產(chǎn)生了電子速測(cè)儀、電子數(shù)據(jù)終端 ,并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ,將其與內(nèi)業(yè)機(jī)助制圖系統(tǒng)結(jié)合 ,形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過程的、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化 的測(cè)量制圖系統(tǒng) ,人們通常稱作數(shù)字化測(cè)圖簡(jiǎn)稱數(shù)字測(cè)圖。 數(shù)字測(cè)圖技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科 ,涵蓋范圍比較廣泛 ,主要包括全野外數(shù)字測(cè)圖地圖數(shù)字化成圖攝影測(cè)量和遙感數(shù)字測(cè)圖 .自改革開放以來 ,尤其是進(jìn)入 21世紀(jì) ,我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè) ,全站儀全野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)建設(shè)中 .本論文通過黃河水院新校區(qū) 1:500 數(shù)字化成圖詳細(xì)介紹 1:500 全野外數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)方法 ,淺談全站儀的使用和操作技巧碎部點(diǎn)的采集方法以及討論 CASS 成圖軟件使用中遇到的問題和解決方案。 關(guān)鍵詞 :技術(shù)設(shè)計(jì)書；導(dǎo)線控制；數(shù)字測(cè)圖外業(yè)；數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè) 引論 數(shù)字測(cè)圖是隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器（主要是全站儀）、數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展的全新測(cè)圖方法，廣泛應(yīng)用于測(cè)繪生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和軍事工程等部門。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，極大地促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，使測(cè)量成果不僅有在紙上的地形圖，還有方便傳輸、處理、共享的數(shù)字地形圖。它將為信息時(shí)代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供可靠的保障。 近年來 ,全站儀發(fā)展迅速 ,功能日趨強(qiáng)大 ,已經(jīng)成為全野外數(shù)字測(cè)圖的主要工具。黃河水院新校區(qū) 1:500 數(shù)字成圖采用目前應(yīng)用廣泛的全站儀 數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互式軟件成圖的作業(yè)模式。本論文在闡述全野外數(shù)字測(cè)圖作業(yè)方法的同時(shí)將對(duì)全站儀和內(nèi)業(yè)成圖軟件進(jìn)行概括介紹。 第一章 概述 廣義的數(shù)字測(cè)圖包括全野外數(shù)字測(cè)圖 (或稱地面數(shù)字測(cè)圖、內(nèi)外一體化測(cè)圖 )、地圖數(shù)字化成圖、攝影測(cè)量和遙感數(shù)字測(cè)圖。狹義的數(shù)字測(cè)圖指全野外數(shù)字測(cè)圖。本章主要介紹全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的基本概念和發(fā)展過程。 2 第一節(jié) 數(shù)字測(cè)圖的基本概念 數(shù)字地面模型 模型是用來表現(xiàn)其他事物的一個(gè)對(duì)象或概念 ,是按比例縮減并轉(zhuǎn)變到我們能夠理解的形式的事物本體。一般來說 ,模型可以分為三 種不同的層次 ,即概念模型、物質(zhì)模型、數(shù)學(xué)模型 .概念模型是基于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)在大腦中形成的關(guān)于狀況或?qū)ο蟮哪Ｐ?,概念模型往往也形成了模型的初級(jí)階段。然而 ,如果事物非常復(fù)雜難以描述 ,則模擬也許只能停留在概念的形式上 .物質(zhì)模型通常是一個(gè)模擬的模型 ,如用橡膠塑料或泥土制成的地形模型等。數(shù)學(xué)模型一般是基于數(shù)字系統(tǒng)的定量模型 ,根據(jù)問題的確定性和隨機(jī)性數(shù)學(xué)模型又有函數(shù)模型和隨機(jī)模型之分。 測(cè)繪學(xué)從地形測(cè)繪的角度來研究數(shù)字地面模型，一般僅把基本地形圖中的地形要素，特別是高程信息，作為數(shù)字地面模型的內(nèi)容。測(cè)繪學(xué)家心目中的數(shù) 字地面模型是新一代的地形圖，地貌和地物不再用直觀的等高線和圖例符號(hào)在紙上表達(dá)，而是通過儲(chǔ)存在磁性介質(zhì)中的大量密集的地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)和地形屬性編碼，以數(shù)字的形式描述。其它非測(cè)繪應(yīng)用的課題，通常根據(jù)各自的具體需要，將某些地形的特性信息與地形信息結(jié)合在一起，構(gòu)成數(shù)字地面模型。 數(shù)字測(cè)圖 數(shù)字測(cè)圖就是要實(shí)現(xiàn)豐富的地形信息和地理信息數(shù)字化及作業(yè)過程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。它盡可能縮短野外測(cè)圖時(shí)間，減輕野外勞動(dòng)強(qiáng)度，而將大部分作業(yè)內(nèi)容安排在室內(nèi)去完成。與此同時(shí)，將大量手工作業(yè)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)控制下的機(jī)械操作，這樣不 僅能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，而且不會(huì)降低觀測(cè)精度。 數(shù)字測(cè)圖的基本思想是將地面的地形和地理要素（或稱模擬量）轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后由計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時(shí)由圖形輸出設(shè)備輸出地形圖或各種專題圖圖形。將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字這一過程通常成為數(shù)據(jù)采集，野外地面數(shù)據(jù)采集法是數(shù)據(jù)采集的一種主要方法。 數(shù)字測(cè)圖是經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件的自動(dòng)處理（自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)連接、自動(dòng)調(diào)用圖示符號(hào)等），自動(dòng)繪出所側(cè)的地形圖。因此，數(shù)字測(cè)圖時(shí)必須采集繪圖信息，它包括點(diǎn)的定為信息、連接信息和屬性信息。 地圖圖形要素按照數(shù)據(jù)獲取和 成圖方法的不同，可區(qū)分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)是圖形的離散點(diǎn)坐標(biāo)（ X,Y）的有序集合；柵格數(shù)據(jù)是圖形像元值按矩陣形式的集合。由野外測(cè)量?jī)x器采集的數(shù)據(jù)、由解析測(cè)圖儀獲得的數(shù)據(jù)和手扶跟蹤數(shù)字化儀采集的數(shù)據(jù)是矢量數(shù)據(jù)；由掃描儀和遙感獲得的數(shù)據(jù)是柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)與比例尺、地物密度有關(guān)。全站儀全野外數(shù)字測(cè)圖采集的是矢量數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD）、圖形處理和網(wǎng)絡(luò)分析，都是利用矢量數(shù)據(jù)和矢量算法。 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng) 數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，在外連輸入、輸出設(shè)備硬件和軟件的支持下，對(duì)地形空間 數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、成圖、處理、繪圖、輸出、管理的測(cè)繪系統(tǒng)。數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成。 3 數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)采集工作是數(shù)字測(cè)圖的基礎(chǔ)，它是通過全站儀測(cè)定地形特征點(diǎn)的平面位置和高程，將這些點(diǎn)位信息自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)在全站儀中，再傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。每一個(gè)地形特征點(diǎn)都有記錄，包括點(diǎn)號(hào)、平面坐標(biāo)、高程、屬性編碼和與其它點(diǎn)之間的連接關(guān)系等。屬性編碼指示了該點(diǎn)的性質(zhì)，計(jì)算機(jī)根據(jù)這些屬性編碼來區(qū)分