【正文】 單位，用于房屋密集的城鎮(zhèn)地區(qū)的測圖工作。另外內(nèi)業(yè)編輯工作量小，在測圖時(shí)觀念上也不須大的改變。這一掃描矢量化作業(yè)模式，不僅速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度小，而且精度幾乎沒有損失。要制作多功能的數(shù)字地圖，這些地形圖是很好的數(shù)據(jù)源。這時(shí)可采用這種可以認(rèn)為是折衷方式的作業(yè)模式。第三種作業(yè)模式也幾乎被所有的數(shù)字測圖軟件所支持。若將屬性和連接關(guān)系的采集移到鏡站用草圖來完成，測站電子手簿只記錄幾何數(shù)據(jù)（坐標(biāo)）在內(nèi)業(yè)編輯時(shí)用“引導(dǎo)文件”導(dǎo)入屬性和連接關(guān)系，這樣，既保證了數(shù)據(jù)的可靠性又大幅度地提高了外業(yè)工作的效率，可以說是一種較理想的作業(yè)模式。目前國內(nèi)流行的數(shù)字測圖軟件所支持的作業(yè)模式大致有如下幾種：（1）全站儀+電子手簿測圖模式；（2）普通經(jīng)緯儀+電子手簿測圖模式；（3）平板儀測圖+數(shù)字化儀測圖模式；（4）舊圖數(shù)字化成圖模式；（5）電子平板測圖模式；（6）鏡站遙控電子平板測圖模式；（7）航測像片量測成圖模式。不固定比例尺，可根據(jù)需要輸出各種比例尺的數(shù)字化圖。可根據(jù)地形變化不斷更新。自動(dòng)記錄、解算和成圖，效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度小，圖面美觀。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是人們最熟悉的圖形表達(dá)形式，從測定地形特征點(diǎn)位置到線劃地形圖中各類地物的表示經(jīng)及設(shè)計(jì)用圖，都是利用矢量數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、圖形處理及網(wǎng)絡(luò)分析，也都是利用矢量數(shù)據(jù)和矢量算法，因此數(shù)字測圖采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和畫矢量圖。表示地圖圖形的數(shù)據(jù)一般有矢量數(shù)據(jù)和柵格兩種。將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字這一過程通常稱為數(shù)據(jù)采集。數(shù)字測圖就是要實(shí)現(xiàn)地形信息數(shù)字化和作業(yè)過程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。這一轉(zhuǎn)化過程幾乎都是在野外實(shí)現(xiàn)的，即使是原圖的室內(nèi)整飾一般也在測區(qū)駐地完成，使得勞動(dòng)強(qiáng)度大。20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了載波相位差分技術(shù)，又稱RTK（Real Time Kinematic）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，這種測量模式是位于基準(zhǔn)站（已知的基準(zhǔn)點(diǎn)）的GPS接收機(jī)通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值及基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息一起發(fā)給流動(dòng)站的GPS接收機(jī)，流動(dòng)站不僅接收來自參考站的數(shù)據(jù)，還直接接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的觀測數(shù)據(jù)組成相位差分觀測值，進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，能夠?qū)崟r(shí)提供測點(diǎn)在指定坐標(biāo)系的三維坐標(biāo)成果，在20km測程內(nèi)可達(dá)到厘米級的精度。這雖然是數(shù)字測圖發(fā)展的初級階段，但人們看到了數(shù)字測圖自動(dòng)成圖的美好前景。我國從1983年開始開展數(shù)字測圖的研究工作。20世紀(jì)70年代初制圖自動(dòng)化形成了規(guī)模生產(chǎn)，美國、加拿大及歐洲各國，在相關(guān)的重要部門都建立了自動(dòng)制圖系統(tǒng)，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。另外，利用數(shù)字地形圖可生成電子地圖和數(shù)字地面模型（DTM）。隨著電子計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展和在測繪領(lǐng)域的日益滲透及應(yīng)用，信息化測繪儀器――全站型電子速測儀、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)得到廣泛使用，地形測量向自動(dòng)化和數(shù)字化方向發(fā)展，數(shù)字化測圖技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 目錄河北豐寧地區(qū)數(shù)字化成圖方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文目錄摘要 1Abstract 2第一章 數(shù)字化成圖的發(fā)展史 1第二章 數(shù)字測圖原理及其優(yōu)點(diǎn) 3 數(shù)字測圖的基本原理 3 數(shù)字測圖的優(yōu)點(diǎn) 4第三章 數(shù)字測圖作業(yè)模式與作業(yè)過程 5 數(shù)字測圖作業(yè)模式 5 數(shù)字測圖作業(yè)過程 6第四章 控制網(wǎng)的建立 10 平面控制測量 10 控制測量的一般作業(yè)步驟 11 測區(qū)介紹 12 控制網(wǎng)的構(gòu)建 12 控制網(wǎng)的平差計(jì)算 13第五章 數(shù)字化成圖的分組原則 16 平面圖的分組原則 16 地形圖的分組原則 16 GPSRTK外業(yè)數(shù)據(jù)采集的方法 16 控制測量 17 利用RTK與全站儀組合測量碎部點(diǎn) 18 內(nèi)業(yè)GPS數(shù)據(jù)處理 20 全站儀測量 21 控制測量 21 碎部測量 23 注意事項(xiàng) 25 外業(yè)草圖的繪制原則及方法 25 平面圖的內(nèi)業(yè)成圖方法 25 定顯示區(qū) 26 選擇測點(diǎn)點(diǎn)號(hào)定位成圖法 26 繪平面圖 26 建立數(shù)字地面模型（構(gòu)建三角網(wǎng)） 27 修改數(shù)字地面模型（修改三角網(wǎng)） 28 繪制等高線 29 等高線的修飾 29 繪制三維模型 30 文字注記 31 加圖框 31第六章 數(shù)字化成圖的經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 33結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 36結(jié)束語 37附錄A VB導(dǎo)線平差程序 38附錄B 英文資料翻譯 62 67 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第一章 數(shù)字化成圖的發(fā)展史第一章 數(shù)字化成圖的發(fā)展史圖是科學(xué)技術(shù)與工程應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)人們用以表達(dá)思想、交流經(jīng)驗(yàn)及指導(dǎo)生產(chǎn)活動(dòng)的最有效載體之一。數(shù)字測圖與圖解法測圖相比，以其特有的高自動(dòng)化、全數(shù)字化、高精度的顯著優(yōu)勢而具有廣闊的發(fā)展前景。更具深遠(yuǎn)意義的是，數(shù)字地形信息作為地理空間數(shù)據(jù)的基本信息之一，成為地理信息系統(tǒng)（GIS）的重要組成部分。當(dāng)時(shí)的自動(dòng)制圖系統(tǒng)主要包括數(shù)字化儀、掃描儀、計(jì)算機(jī)及繪圖機(jī)等。目前，數(shù)字測圖技術(shù)在國內(nèi)已趨成熟，它已成為主要的成圖方法取代了傳統(tǒng)的圖解法測圖。第二階段仍采用野外測記模式，但成圖軟件有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。實(shí)時(shí)差分觀測時(shí)間短，并能實(shí)時(shí)給出定位坐標(biāo)。再則，這個(gè)轉(zhuǎn)化過程將使測得的數(shù)據(jù)所達(dá)到的精度大幅度降低。它希望盡可能縮短野外作業(yè)時(shí)間，減輕野外勞動(dòng)強(qiáng)度，而將大部分作業(yè)內(nèi)容安排到室內(nèi)去完成。目前數(shù)據(jù)采集方法主要有野外地面數(shù)據(jù)采集法、航片數(shù)據(jù)采集法、原圖數(shù)字化法。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)是圖形像元按矩陣形式的集合。若采集的數(shù)據(jù)是柵格數(shù)據(jù)，必須將其轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)。（2）精度高。（4）整體性強(qiáng)。（6）內(nèi)業(yè)成圖周期短、規(guī)范、精度高。第一種作業(yè)模式為絕大部分軟件所支持，且自動(dòng)化程度較高，可以較大地提高外業(yè)工作的效率，在采用這種作業(yè)模式時(shí)的主要問題是地物屬性和連接關(guān)系的采集。第二種作業(yè)模式適合暫時(shí)還沒有條件購買全站儀的用戶，它采用記錄器（如運(yùn)行于PC—1500、PC—E500上的記錄程序）來記錄觀測數(shù)據(jù)。該模式的基本作法是先用平板測圖方法測出白紙圖，可不清繪，然后在室內(nèi)用數(shù)字化儀將白紙圖轉(zhuǎn)為數(shù)字地圖。然而，這種作業(yè)模式所得到的數(shù)字地圖的精度較低，特別是數(shù)字地圖用于地籍管理等精度要求較高的工作時(shí)，精度問題可能更突出。1987年~1997年主要用手扶跟蹤數(shù)字化儀數(shù)字化舊圖。第五種作業(yè)模式即電子平板，它的基本思想是用計(jì)算機(jī)屏幕來模擬圖板，用軟件中內(nèi)置的功能來模擬鉛筆、直線筆、曲線筆，完成曲線光滑、符號(hào)繪制、線型生成等工作。然而，它也有其本身難以克服的缺陷。第六種作業(yè)模式將現(xiàn)代化通訊手段與電子平板結(jié)合起來，從根本上改變了傳統(tǒng)的測圖作業(yè)概念。這種作業(yè)模式效率高，可能代表未來的野外測圖發(fā)展方向。然而，由于受航測方法本身的局限和精度方面的限制，這種作業(yè)模式對于大比例尺成圖來說其應(yīng)用范圍會(huì)受到限制。由于電子平板測圖模式與傳統(tǒng)的大平板測圖模式作業(yè)過程相似，下面著重介紹測記式數(shù)字測圖的基本作業(yè)過程。對于小測區(qū)（如15km2以下），通常直接布設(shè)二級導(dǎo)線網(wǎng)，作為首級控制。一般用電子手簿及時(shí)解算各圖根點(diǎn)的三維坐標(biāo)（x, y, H），并記錄圖根點(diǎn)代碼。另外，為了便于野外觀測，在野外采集數(shù)據(jù)之前，通常要在工作底圖上對測區(qū)進(jìn)行“作業(yè)區(qū)”劃分。點(diǎn)號(hào)每次自動(dòng)生成，順序加1。一般每天野外作業(yè)后都要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。也可對圖形的地形、地物進(jìn)行增加或刪除、修改。外業(yè)檢查主要檢查隱蔽點(diǎn)的精度和有無漏洞。A、B、C、D為已知點(diǎn)，1，2，3，…為圖根導(dǎo)線點(diǎn)，1′，2′，…為碎部點(diǎn)。（3）B點(diǎn)測量完畢，儀器搬到1點(diǎn)，后視B點(diǎn)，前視2點(diǎn)，測角、測距，得2點(diǎn)坐標(biāo)，再施測1點(diǎn)周圍碎部點(diǎn)，根據(jù)1點(diǎn)坐標(biāo)，可得周圍碎部點(diǎn)坐標(biāo)。若在限差以內(nèi)，用計(jì)算機(jī)重新對導(dǎo)線進(jìn)行平差處理。構(gòu)成一定的幾何圖形，用精密的測量儀器和精確的測算方法，在統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)中，確定它們的平面位置和高程，再以這些控制點(diǎn)為基礎(chǔ)測算其他碎部點(diǎn)的位置。由此可見，控制測量的作用在于：它是進(jìn)行各項(xiàng)測量工作的基礎(chǔ)；它具有傳遞點(diǎn)位坐標(biāo)并等精度控制全局的作用；具有限制測量誤差的傳播和積累的作用。只是測定三角形的所有邊長．各內(nèi)角通過計(jì)算求得。二、三、四等精度逐級降低。二等三角網(wǎng)是擴(kuò)展低等平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)。城市平面控制網(wǎng)在國家控制網(wǎng)的控制下布設(shè)，按城市范圍大小布設(shè)不同等級的平面控制網(wǎng)，分為二、三、四等三角網(wǎng)或三、四等導(dǎo)線網(wǎng)和一、二級小三角網(wǎng)或一、二、三級導(dǎo)線網(wǎng)．以及布設(shè)直接為大比例尺測圖所用的圖根小三角網(wǎng)和圖根導(dǎo)線網(wǎng)?？刂茰y量的技術(shù)設(shè)計(jì)是在收集測區(qū)的地形圖、已有控制點(diǎn)成果資料以及測區(qū)地理?xiàng)l件等資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制網(wǎng)的圖上設(shè)計(jì)。經(jīng)選點(diǎn)確定的控制點(diǎn)點(diǎn)位，要進(jìn)行標(biāo)石埋設(shè)，將它們在地面上固定下來。控制網(wǎng)中只有必要的一套起算數(shù)據(jù)，例如三角網(wǎng)中己知一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)、一條邊的邊長和一邊的坐標(biāo)方位角；水準(zhǔn)網(wǎng)中已知一個(gè)點(diǎn)的高程，這種控制網(wǎng)稱為獨(dú)立網(wǎng)。觀測工作完成后，應(yīng)對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核，保證觀測成果滿足要求，然后進(jìn)行平差計(jì)算。該地區(qū)地形較為復(fù)雜，高程起伏較大，最大高程差距為346米，山上分布有較多植被。在烽火臺(tái)引測太陽溝、川辛甸兩點(diǎn)。輸入用戶名和密碼彈出窗體：按回車出現(xiàn)窗體：選擇“支導(dǎo)線”，“右角”，出現(xiàn)窗體，點(diǎn)擊“演示”“平差”， 控制點(diǎn)數(shù)據(jù)已知點(diǎn)點(diǎn)號(hào)等級X(米)Y(米) H(米)改正數(shù)據(jù)　201苦芥地溝四　　202天喬溝梁頭二　測量點(diǎn)301烽火臺(tái)　　302烽邊　　307一號(hào)山尖　東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第五章 數(shù)字化成圖的外業(yè)數(shù)據(jù)采集及內(nèi)業(yè)成圖第五章 數(shù)字化成圖的外業(yè)數(shù)據(jù)采集及內(nèi)業(yè)成圖在外業(yè)數(shù)據(jù)采集之前應(yīng)實(shí)地踏勘，確定外業(yè)數(shù)據(jù)采集原則。甲隊(duì)再以山谷和河為界，乙隊(duì)再以公路和河為界，分塊分期測繪。同平面圖的分組原則一樣，應(yīng)在地形邊界外延測少許。數(shù)字化成圖控制測量利用RTK測量圖根點(diǎn)利用全站儀測量碎部點(diǎn)利用RTK測量碎部點(diǎn) 利用 RTK進(jìn)行數(shù)字化測圖的基本流程 控制測量在進(jìn)行碎部測量之前，需進(jìn)行控制點(diǎn)的布設(shè)和測量。（2）選擇在交通便利的地方，最好選擇在汽車可以到達(dá)的地方。RTK電臺(tái)發(fā)射信號(hào)的覆蓋范圍一般為5~20km，基準(zhǔn)點(diǎn)的差分信號(hào)必須覆蓋整個(gè)測區(qū)。為了將控制點(diǎn)的坐標(biāo)與國家坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系聯(lián)系起來，需要聯(lián)測2個(gè)以上的有國家坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系坐標(biāo)的點(diǎn)。這種作業(yè)模式分為兩個(gè)步驟：利用RTK測量圖根控制點(diǎn)；利用全站儀測量碎部點(diǎn)。（3）發(fā)射電臺(tái)和電池、GPS主機(jī)的連接。（5）啟動(dòng)基準(zhǔn)站，注意檢查該點(diǎn)的坐標(biāo)是否正確。在輸入值時(shí)需要將表示帶號(hào)的兩位數(shù)值去掉。（3）確保差分改正數(shù)已經(jīng)發(fā)射。（2）將GPSRTK流動(dòng)站置于該圖根控制點(diǎn)上 ,待GPS整周模糊度固定后開始RTK“點(diǎn)測量” 模式。根據(jù)我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)：1個(gè)GPS流動(dòng)站的作業(yè)速度是1臺(tái)全站儀的2~4倍。將GPS天線、GPS主機(jī)、差分信號(hào)接收天線、控制器等部件連接好。進(jìn)行GPS主機(jī)類型、接收機(jī)天線類型、電臺(tái)型號(hào)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置。（c）開始 RTK測量。（b）測量時(shí)若整周未知數(shù)不為整數(shù)時(shí)，需要查看相關(guān)原因，若周圍測量環(huán)境較差，則可以采用隱蔽點(diǎn)測量模式。等時(shí)間間隔存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將根據(jù)設(shè)定時(shí)間間隔進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。用控制器啟動(dòng)GPS主機(jī)，建立該任務(wù)的數(shù)據(jù)文件。選擇RTK的測量模式為“線模式”或“連續(xù)地形”。當(dāng)信號(hào)狀況不好時(shí)，如整周模糊度成實(shí)數(shù)解時(shí)，需稍微停頓一下，當(dāng)其變?yōu)檎麛?shù)時(shí)再繼續(xù)前進(jìn)。如Trimble5700稱之為連續(xù)地形，能夠進(jìn)行等時(shí)間間隔或等距離間隔測量，點(diǎn)名可以自動(dòng)增加。
（d）在行進(jìn)過程中，應(yīng)將測桿豎直，確保GPS測量成果的正確性。前者所需時(shí)間較短，而后者工作比較煩瑣，所需時(shí)間較長。2. RTK數(shù)據(jù)的整理RTK直接得到點(diǎn)位的坐標(biāo)和相應(yīng)測量精度。3. CASS數(shù)字化成圖化繪圖CASS是南方測繪儀器公司開發(fā)數(shù)字化成圖軟件，它以AutoCAD為基礎(chǔ)平臺(tái)，是一個(gè)方便易用的數(shù)字化成圖插件、工具和圖庫的集合。因此，每一臺(tái)儀器最好配備兩名繪圖員，兩名繪圖員輪流進(jìn)行外業(yè)繪制草圖和內(nèi)業(yè)數(shù)字化成圖，即每人作一天外業(yè)草圖繪制，接著進(jìn)行一天內(nèi)業(yè)數(shù)字化繪圖。但是全站儀測控制應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求。（4）在等級控制測量中，不能使用氣象、傾斜、常數(shù)的自動(dòng)改正功能，應(yīng)把這些功能關(guān)閉，而在測量數(shù)據(jù)中人工逐項(xiàng)改正。2. 測量操作（1）在測站上安置全站儀，對中、整平（激光對中、電子整平時(shí)要先啟動(dòng)儀器），量測儀器高。（5）盤左望遠(yuǎn)鏡十字絲照準(zhǔn)1號(hào)方向的反射棱鏡覘牌縱橫標(biāo)志線，水平方向設(shè)置為0186。（8）盤右依次照準(zhǔn)N1…1號(hào)方向，同法測記。（12）檢查記錄，關(guān)閉儀器。（c）從水平角觀測測站平差數(shù)據(jù)中抄取每個(gè)點(diǎn)各個(gè)方向的方向觀測值，寫在示意圖上。不同軟件要求的內(nèi)容、格式不一樣，計(jì)算人員一定要按照軟件使用說明進(jìn)行編寫。（d）打開結(jié)果文件，檢查驗(yàn)算結(jié)果和平差結(jié)果。顯示屏返回?cái)?shù)據(jù)采集菜單1/2設(shè)置后視點(diǎn)1) 由數(shù)據(jù)采集菜單1/22) 按F2（后視）即顯示原有數(shù)據(jù)3) 按F4（后視）鍵4) 按F1（輸入）鍵，輸入后視點(diǎn)點(diǎn)號(hào)、號(hào)編碼、反射鏡高5) 按F3（設(shè)置）鍵6) 照準(zhǔn)后視點(diǎn)，選擇一種測量模式并按相應(yīng)的軟鍵，設(shè)定水平度盤讀數(shù)，顯示屏返回?cái)?shù)據(jù)采集菜單1/2（2）數(shù)據(jù)采集步驟：（a）由數(shù)據(jù)采集菜單1/2（b）按F3（前視/后視）即顯示原有數(shù)據(jù)（c）同樣方法輸入編碼、棱鏡高（d）按F3（測量）鍵（e）照準(zhǔn)目標(biāo)（f）按F1到F3中的一個(gè)鍵（g）輸入下一個(gè)鏡點(diǎn)數(shù)據(jù)并照準(zhǔn)該點(diǎn)（h）按F4（同前）鍵，繼續(xù)測量。，如橋梁，廣告牌等等，最好能按其順序進(jìn)行測量。同時(shí)，也方便測站觀測人員的數(shù)字及字母的輸入。測站信息包括測圖日期、測站點(diǎn)、定線點(diǎn)、儀器高、本站碎部點(diǎn)起止點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)號(hào)加常數(shù)、增設(shè)測站點(diǎn)號(hào)；錯(cuò)誤改正信息包括鏡高、編碼、坎比高。應(yīng)注意的問題：繪制草圖應(yīng)按一定的格式規(guī)范記錄，層次分明，條理清楚。以“點(diǎn)號(hào)定位”法作業(yè)流程為例，介紹CASS軟件平面圖的內(nèi)業(yè)成圖方法。選擇打開文件，這時(shí)，命令區(qū)顯示：最小坐標(biāo)(米)：X=，Y=最大坐標(biāo)(米)：X=，Y= 選擇測點(diǎn)