【正文】 中誤差 (等高距比 ) 1/2 2/3 1 1 The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 現(xiàn)行規(guī)范對(duì)大比例尺地形圖精度的規(guī)定 依據(jù) 2 《 工程測(cè)量規(guī)范 》 （ GB50026— 93） 圖上地物點(diǎn)平面位置中誤差 單位： mm 圖上等高線插求點(diǎn)的高程中誤差 區(qū)域類型 一般地區(qū) 城市居住區(qū)、工礦區(qū) 點(diǎn)位中誤差 地形類別 平坦地 丘陵地 山地 高山地 高程中誤差 (等高距比 ) 1/3 1/2 2/3 1 地形圖圖上 地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的平面位置中誤差 不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定 地形圖圖上 等高線插求點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的高程中誤差 不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定 The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 依據(jù) 3 《 1?500、 1?1000 、 1?2022 地形圖航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范》（ GB7391— 87） 圖上 地物點(diǎn)對(duì)最近野外平面控制點(diǎn)或平高點(diǎn)的平面位置 中誤差不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定 地物點(diǎn)平面位置中誤差 單位： mm 地形類別 平地、丘陵地 山地、高山地 地物點(diǎn)平面位置中誤差 地形圖圖上 等高線對(duì)鄰近高程控制點(diǎn) 的高程中誤差不應(yīng)超過(guò)下表規(guī)定 等高線的高程中誤差 單位： m 地形類別 等高線中誤差 1?500 1?1000 1?2022 平地 （ ） （ ） 丘陵地 0. 5（ 0. 25 ） 山地 高山地 The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 依據(jù) 4 《 城市測(cè)量規(guī)范 》 （ CJJ 8— 99） 圖上 地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的 點(diǎn)位中誤差與鄰近地物點(diǎn)間距中誤差應(yīng)符合下表規(guī)定 地物點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差與間距中誤差 單位： mm 地區(qū)分類 點(diǎn)位中誤差 鄰近地物點(diǎn)間距中誤差 城市建筑區(qū)和平地、丘陵地 ≦ ≦ 山地、高山地和設(shè)站施測(cè)困難的舊街坊內(nèi)部 ≦ ≦ 地形圖圖上 等高線插求點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn) 的高程中誤差應(yīng)符合下表規(guī)定 等高線插求點(diǎn)的高程中誤差 地形分類 平地 丘陵地 山地 高山地 高程中誤差 (等高距比 ) ≦ 1/3 ≦ 1/2 ≦ 2/3 ≦ 1 圖上平面位置中誤差 ≤ 等高線插求點(diǎn)的高程中誤差 ≤d/3 The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 模擬法測(cè)圖的地形圖精度 （平板儀測(cè)圖等人工繪制的地形圖為模擬地圖） 地形圖平面位置的精度 地物點(diǎn)相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差 平板儀用圖根點(diǎn)直接測(cè)定碎部點(diǎn) 平面位置 的中誤差 mw源于 : 圖根點(diǎn)的 點(diǎn)位 中誤差 mt ≈177。 ， 1： 1000地形圖 上為177。 1/3 2176。 2/3 25176。 ) 觀測(cè) 誤差影響 m測(cè) 棱鏡中心與待測(cè)地物點(diǎn)不重合 影響 m重 碎部點(diǎn) 平面位置 中誤差 mw The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 對(duì)中 誤差影響 包括 測(cè)站點(diǎn)對(duì)中 及 定向點(diǎn)對(duì)中 光學(xué)及激光對(duì)中器對(duì)中誤差 m13mm 對(duì)測(cè)點(diǎn)的影響 m中 ≤177。 5cm（地面） 數(shù)字法測(cè)圖碎部點(diǎn)（實(shí)地）觀測(cè)中誤差 單位： cm 儀器標(biāo)稱精度 A+ BD 10級(jí) 20 m測(cè) The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 The Precision analyses of Terrain maps 大比例尺地形圖的精度分析 定向 （后視）誤差 m定 ≤177。 5cm（地面） 碎部點(diǎn) 平面位置 中誤差 mw≤177。 球氣差 f對(duì)地物點(diǎn)高程的影響 ,可 忽略 則： 相對(duì)于鄰近圖根點(diǎn)的碎部點(diǎn)高程中誤差 數(shù)字測(cè)圖（實(shí)地）測(cè)天頂角產(chǎn)生的地物點(diǎn)高程中誤差 單位： cm 儀器標(biāo)稱精度 半測(cè)回天頂角中誤差 mz 平距 /m 50 100 150 200 300 400 1000 3mm+2 106 鏡高測(cè)量 s誤差對(duì)地物點(diǎn)高程的影響 mv= 177。 工程量最少 The Demands of Terrain maps for Industries to Design 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)地形圖的要求 在設(shè)計(jì)階段選擇地形圖時(shí)，應(yīng)考慮 1. 從客觀、合理 、經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)， 既不過(guò)度追求 精度 ， 也不忽視 精度 2. 適當(dāng)選擇 比例尺 ，即考慮設(shè)計(jì)要求 的最小設(shè)施，圖面負(fù)荷也不致過(guò)大 3. 確定合適的 測(cè)區(qū)范圍 ，測(cè)圖面積為 工業(yè)企業(yè)占地面積的 ~ 時(shí)間 要快 5. 可應(yīng)用一些現(xiàn)有可靠資料， 以減少工作量和時(shí)間 問(wèn)題 1:從地形圖上能否量取 (圖解 )點(diǎn) 的坐標(biāo)和高程 ? 問(wèn)題 2:根據(jù)地形圖上量取的信息能 計(jì)算那些東西 ? The Demands of Terrain maps for Industries to Design 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)地形圖的要求 地形圖的必要精度 點(diǎn)位精度要求 (應(yīng)滿足 ) 圖上點(diǎn)位中誤差應(yīng) ≤ 177。 高程設(shè)計(jì)及土方量計(jì)算中， 地形圖上高程中誤差 177。 15cm 圖上點(diǎn)位中誤差 ≤177。n39。 2. DTM除描述點(diǎn)的平面位置，還 描述溫度（或壓力、物體密度、 高程及灰度等）更廣義 3. 兩者都可用一系列點(diǎn)的三維向 量有限序列的函數(shù)形式描述 格網(wǎng) DEM 當(dāng)序列中各平面向量的平面位置呈 規(guī)則格網(wǎng)排列時(shí)，格網(wǎng)點(diǎn)平面位置可由 起始點(diǎn)坐標(biāo)推算求得，平面坐標(biāo)可省略， 此時(shí) DEM就簡(jiǎn)化為一維向量有限序列 該一維向量序列表示的 DEM稱為格網(wǎng) DEM 0 1 2 3 4 3 2 1 0 The Application and Acquirement of DTM 數(shù)字地面模型的獲取和應(yīng)用 （重點(diǎn)） 格網(wǎng) DEM的建立（步驟） 野外實(shí)測(cè)采集數(shù)據(jù) (全站儀、 RTK、掃描 ) 格網(wǎng)點(diǎn)密度由采樣點(diǎn)的密度確定 攝影測(cè)量采集數(shù)據(jù) 地形圖等高線數(shù)字化采集數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換成 DEM數(shù)據(jù) (數(shù)字地形圖數(shù)據(jù) ) 格網(wǎng)點(diǎn)數(shù) N與采樣點(diǎn)數(shù) n關(guān)系為 : 2n N n The Application and Acquirement of DTM 數(shù)字地面模型的獲取和應(yīng)用 （重點(diǎn)） 計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo) 由所有離散點(diǎn)的坐標(biāo)，可得點(diǎn)域的 最大、最小橫、縱坐標(biāo)，從而可確 定格網(wǎng)點(diǎn)的起始坐標(biāo)。 否則擴(kuò)大或縮小半徑，直至點(diǎn)數(shù)是 4~10為止 2）三角形線性內(nèi)插法 先將測(cè)得的離散點(diǎn)構(gòu)成三角形網(wǎng) (TIN)，然后確定所求點(diǎn) P(x， y)， 落在三角網(wǎng)的哪個(gè)三角形中，即 要檢索出用于內(nèi)插的 P點(diǎn)高程的 3 個(gè)點(diǎn) (x1， y1 ， z1), (x2， y2 ， z2), (x3， y3 ， z3) （三角形 3個(gè)角點(diǎn)坐標(biāo)） 令 則 P點(diǎn)高程 三角形 3個(gè)頂點(diǎn)確定的空間平面方程為 P 1 2 3 按線性插值函數(shù)計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)高程 The Application and Acquirement of DTM 數(shù)字地面模型的獲取和應(yīng)用 （重點(diǎn)） 3）等高線內(nèi)插法 先將矢量的等高線數(shù)據(jù)按全路徑 柵格化，即取線劃穿過(guò)的全部柵 格，生成等高線 柵格數(shù)據(jù)。 剖面線端點(diǎn)的高程按求單點(diǎn)高 程的方法計(jì)算，剖面線與 DEM格 網(wǎng)交點(diǎn) Pi 的高程可采用簡(jiǎn)單的線 性內(nèi)插計(jì)算 設(shè)交點(diǎn) Pi的坐標(biāo) (xi, yi, zi),則線路剖面積 n為交點(diǎn)數(shù) , Di,i+1為 Pi與 Pi+1的之距離 任何橫斷面及面積均按該法計(jì)算 DEM在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 依據(jù)：帶狀地形圖（略） The Application and Acquirement of DTM 數(shù)字地面模型的獲取和應(yīng)用 （重點(diǎn)） Mapping of 3 Dimensional Graphics 三維投視立體圖的繪制 生動(dòng)、逼真、直觀 三維圖形的投影變換 投影方法 線投影到投影平面上 投影中心的位置的線進(jìn)行投影 平行投影保持了形體的相對(duì)大小和尺寸，獲得形體側(cè)面的精確的視像 透視投影無(wú)法保持形體大小和尺寸，但能產(chǎn)生形體的真實(shí)視像 透視投影的特點(diǎn) 透視投影的投影線是匯集到一點(diǎn)的， 即滅點(diǎn)、消失點(diǎn)、投影中心或視點(diǎn) Mapping of 3 Dimensional Graphics 三維投視立體圖的繪制 物體某一點(diǎn)在投影平面（屏幕）上 的投影即是該點(diǎn)與滅點(diǎn)的連線 （或沿長(zhǎng)線）在投影平面上的交點(diǎn) 透視點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算分兩種情況 若投影平面在形體與投影中心之間， 距離投影平面越遠(yuǎn)的形體投影越小， 反之亦然 如果形體位于投影中心與投影平面之 間，距離投影平面越遠(yuǎn)的形體在平面 上的投影越大，反之亦然 p為常數(shù)時(shí)， d增加則圖形放大； d減小則圖形減小 d為常數(shù)時(shí)， p增加則圖形縮?。? p減小則圖形放大 Mapping of 3 Dimensional Graphics 三維投視立體圖的繪制 透視投影的原理 透視格點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算 真透視立體具有左、右兩個(gè)消失點(diǎn) Mapping of 3 Dimensional Graphics 三維投視立體圖的繪制 右滅點(diǎn)發(fā)射光束的直線方程 左滅點(diǎn)發(fā)射光束的直線方程 交點(diǎn)坐標(biāo) 若 透視網(wǎng)格點(diǎn)坐標(biāo)即可求得 Mapping of 3 Dimensional Graphics 三維投視立體圖的繪制 等高矩形格網(wǎng)點(diǎn)高程值變化的大小， 與距離兩個(gè)滅點(diǎn)的遠(yuǎn)近成反比，離 滅點(diǎn)越近，變化越大，離滅點(diǎn)越遠(yuǎn)， 變化越小 若格網(wǎng)原點(diǎn)的 高程透視變換比例因子為 zscale 高程值的透視變換 (透視變換后，各處高度都改變 ) 則各條橫格網(wǎng)線上首點(diǎn)上的高程 透視變換比例因子為 各格網(wǎng)點(diǎn) j 式中 透視網(wǎng)格點(diǎn)的坐標(biāo) 各格網(wǎng)點(diǎn)上高程修正值 Mapping of 3 Dimensional Graphics 三維投視立體圖的繪制 隱藏線的處理 利用 EDM可以繪制透視立體圖， 可非常直觀地反映地形起伏。 若前面的透視面線高程大于后面出現(xiàn)的 剖面線某些部位的高程，后面的剖面線 上的那些部分要被隱藏。在繪一條剖 面線之前，把已繪過(guò)的剖面線在各分點(diǎn) 處的最大 y 坐標(biāo)值保留下來(lái)，將當(dāng)前所 繪剖面線各分點(diǎn)處的 y