【正文】 設(shè)計說明書 24 10. 數(shù)據(jù)通訊集成在一個對話框中，全站儀、 E500 等外設(shè)通訊參數(shù)的設(shè)置更方便快捷。宗地擴(kuò)展詞典中加入地籍調(diào)查信息并可輸出到 ACCESS 數(shù)據(jù)庫。新增全自動、半自動、手工的圖形接邊方式，把繁瑣的接邊簡單化，且在角度小于設(shè)定角度時不留接邊點。 (三 ) SV300 的優(yōu)點 在注重技術(shù)與應(yīng)用的同時，南方公司強(qiáng)調(diào)“以用戶為本，替用戶解憂，一切方便用戶”的原則。 (6)豐富的 DTM 建模與等高線繪制功能。 在成圖效率、地物編輯、符號用戶化、電子平板、 DTM 建模及等高線繪制、地籍應(yīng)用、工程應(yīng)用、數(shù)字地圖與 GPS集成等諸多方面都有突破性進(jìn)展。它的主要功能是在統(tǒng)一的界面下協(xié)調(diào)上述各級軟件的工 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 22 作。它可以用匯編語言編寫，也可以用運(yùn)行速度較快的高級語言（例如 C語言）編寫。 圖 131 數(shù)字測圖軟件的基本框架 二 、字測圖軟件的結(jié)構(gòu) 與其它圖形軟件一樣，數(shù)字測圖軟件從結(jié)構(gòu)上一般可以被劃分為四個層次：零級圖形軟件、一級圖形軟件、二級圖形軟件和三級圖形軟件。 (八 ) 投影變換 數(shù)字測圖軟件必須具備多種不同投影間的相互轉(zhuǎn) 換， 5 80坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，大地、經(jīng)緯坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，標(biāo)準(zhǔn)圖框和非標(biāo)準(zhǔn)圖框自動生成功能。生成的圖形一方面可供用戶瀏覽，另一方面它也是圖形編輯的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)計算主要是針對地貌關(guān)系的，它的作用是等高線的插值計算與等高線的光滑。例如：當(dāng)測區(qū)內(nèi)已有測繪過精度、比例尺、現(xiàn)勢性等均符合要求的地形圖時，應(yīng)該充分地加以利用以減少繁重的外業(yè)工作，提高作業(yè)效率。成熟的數(shù)字測圖軟件的操作界面一般都很友好，通常都是采用屏幕菜單和對話框進(jìn)行人機(jī)交互操作，可以完成數(shù)據(jù)傳輸（通訊）、數(shù)據(jù)處理、圖形生成、圖形處理、錯誤檢查及誤差校正、投影變換、圖形編輯、圖形輸出及圖形管理等 功能。如果 1m 與 2m 重合，則條件滿足，否則需要校正。此項檢驗與校正必須反復(fù)進(jìn)行，直到滿足條件為止。 (六 ) 運(yùn)輸儀器時應(yīng)有防震墊，以防震動和沖撞。遷站、裝箱時只能握住儀器的支架，而不能握住鏡筒，以免損害儀器精度。加之全站儀強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。這樣，不僅使測量的外業(yè)工作高效化、而且可以實現(xiàn)整個測量作業(yè)的高度自動化。綜觀近年來全站儀的發(fā)展，人們會發(fā)現(xiàn)，電子技術(shù)和傳統(tǒng)的光機(jī)技術(shù)的結(jié)合是如此的緊密，以至于從某種程度上說，它改變了測量工作的作業(yè)習(xí)慣和方式。 2. 計算機(jī)必須按照一定的要求對所獲得的信息進(jìn)行處理。 6．能以各種形式輸出成果 計算機(jī)與顯示器、打印機(jī)聯(lián)機(jī) ,可以顯示或打印各種資料信息；與繪圖機(jī)聯(lián)機(jī)時 ,可以繪制各種比例尺的地形，也可以分層輸出各類專題地圖 ,滿足不同的用戶的需要。 ㎜。所以，一個完善的數(shù)字測圖系統(tǒng)，既要能存儲或輸出完整的測量定位及圖形和屬性信息，又要能繪制精美、規(guī)范的紙質(zhì)（聚酯薄膜）地形圖。目前數(shù)字化儀的精度一般能達(dá)到 ～ ，這是可以滿足數(shù)字化圖的精度要求的。跟蹤數(shù)字化過程中引起的誤差比較復(fù)雜，它包括圖紙定位誤差、采樣誤差、儀器誤差等。圖像數(shù)據(jù)存儲的格式為柵格（ raster） 或網(wǎng)格（ grid） 數(shù)據(jù)格式。這種方式省去了開關(guān)流式按鍵的動作，但要求有較高的操作技巧。因而，手扶跟蹤地形圖數(shù)字化適用于時間要求不緊迫，地形圖所包含信息不太復(fù)雜的情況。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理編輯成圖。 二、野外數(shù)字化測圖作業(yè)模式 (一 ) 全站儀自動跟蹤測量模式 測站架設(shè)自動跟蹤式全站儀，如可以選擇日本拓普康（ Topcon）等相應(yīng)型號的測量儀器。 。 隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字影像的直接獲取在我國的某些地區(qū) 成功運(yùn)用 。 數(shù)字化作業(yè)流程圖如下 圖 113： 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 113 數(shù)字化作業(yè)流程 目前在我國，獲得數(shù)字地圖的主要方法有三種：地圖數(shù)字化成圖 、航 測 數(shù)字測圖、地面數(shù)字測圖（也稱野外數(shù)字化測圖）。也可以將數(shù)字地圖轉(zhuǎn)換成地理信息系統(tǒng)所需要的圖形格式，用于建立和更新 GIS圖形數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)計算還包括對房屋類呈直角拐彎的地物進(jìn)行誤差調(diào)整，消除非直角化誤差等。 二、數(shù)據(jù)處理 實際上，數(shù)字測圖的全過程都是在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，但這里講的數(shù)據(jù)處理階段是指在數(shù)據(jù)采集以后到圖形輸出之前對圖形數(shù)據(jù)的各種處理。 (四 ) 關(guān)于 DEM 采集的幾點結(jié)論 1. 對 DEM 的采集方法可以從性能、成本、時間、精度等方面進(jìn)行評價。特別是在數(shù)字?jǐn)z影測量工作站中，混合采樣的方法既能達(dá)到較高的作業(yè)效率，又可取得較好的數(shù)據(jù)質(zhì)量。 5. 選擇性采樣 為了準(zhǔn)確反映地形，可根據(jù)地形特征進(jìn)行選擇性的采樣，例如沿山脊線、山谷線、斷裂線以及離散特征點進(jìn)行采集。因此從速度方面 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 5 具有較高的效率。沿等高線采樣可按等距離間隔記錄數(shù)據(jù)或按等時間間隔記錄數(shù)據(jù)。數(shù)字化的圖還可通過繪圖儀繪制圖解地形圖（即白紙上的可視地形圖）。 目前我國主要采用數(shù)字化儀法、航測法和大地測量儀器法采集數(shù)據(jù)。 圖形顯示器通常把它歸屬于計算機(jī)設(shè)備，而不是一個單獨(dú)的圖形輸出設(shè)備。外業(yè)數(shù)據(jù)采集所用的計算機(jī)要求計算機(jī)袖珍化，便于野外攜帶和使用，常用 PC1500、 PCE500 及便攜機(jī)。 二、數(shù)字測圖系統(tǒng)的組成 數(shù)字測圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成流程如下圖 111: 圖 111 數(shù)字測圖系統(tǒng)概念框圖 廣義地理解數(shù)字測圖系統(tǒng)如圖 112所示。第二部分介紹了對 陽泉鳳凰城住宅小區(qū)數(shù)字化地形圖的測繪 過程 ，包括技術(shù)方案、作業(yè)實施、 GPSRTK 在陽泉鳳凰城住宅小區(qū)地形圖測繪中的應(yīng)用 以及資料整理。 I 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 畢業(yè)生姓名 ： 王 娟 專業(yè) ： 工程測量 學(xué)號 ： 070422037 指 導(dǎo) 教 師 陳 勝 華 所屬系（部） ： 資 源 系 二〇一 〇年五月 II 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計評閱書 題目： 陽泉鳳凰城住宅小區(qū)數(shù)字化地形圖的測繪 資源 系 07 工程測量 專業(yè) 姓名 王 娟 設(shè)計時間： 2020 年 3 月 14 日 ~2020 年 5 月 19 日 評閱意見： 成績： 指導(dǎo)教師： （簽字） 職 務(wù)： 200 年 月 日 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 III 畢業(yè)設(shè)計答辯記錄卡 資源開發(fā) 系 07 工程測量 專業(yè) 姓名 王 娟 答 辯 內(nèi) 容 問 題 摘 要 評 議 情 況 記錄員： （簽名） 成 績 評 定 指導(dǎo)教師評定成績 答辯組評定成績 綜合成績 注：評定成績?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。第一部分介紹了數(shù)字測圖的應(yīng)用 ,包括數(shù)字測圖概述、數(shù)字測圖的基本工程、數(shù)字測圖的作業(yè)方法、數(shù)字測圖的優(yōu)缺點、數(shù)字測圖軟件功能以及全站儀的使用等。 狹義的數(shù)字測圖指全野外數(shù)字測圖。對于機(jī)助成圖一般包括兩個部分即外業(yè)數(shù)據(jù)采集的計算機(jī)和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理所用計算機(jī)。 打印機(jī)具有圖形輸出速度快的特點，雖然打印的圖形不精致，但能為制圖人員提供概略的樣圖以供檢查。數(shù)據(jù)采集主要有如下幾種方法： GPS 法， 即通過 GPS 接收機(jī)采集野外碎部點的信息數(shù)據(jù)；航測法，即通過航空攝影測量和遙感手段采集地形點的信息數(shù)據(jù)；數(shù)字化儀法，即通過數(shù)字化儀在已有地圖上采集信息數(shù)據(jù)；大地測量儀器法，即通過全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等大地測量儀器實現(xiàn)碎部點野外數(shù)據(jù)采集。數(shù)字化的過程，即用數(shù)字化儀對原圖 的地形特征點逐點進(jìn)行采集（稱手扶數(shù)字化），將數(shù)據(jù)自動傳輸?shù)接嬎銠C(jī)，處理成數(shù)字地圖的過程。 1. 沿等高線采樣 在地形復(fù)雜及陡峭地區(qū)，可采用沿等高線跟蹤的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，在平坦地區(qū)，則不宜采用此方式。在剖面法中，通常情況下點以動態(tài)方式量測，而不像規(guī)則采樣中以靜態(tài)方式進(jìn)行。缺點：地表突變鄰近區(qū)域內(nèi)的采樣仍有較高的冗余度，有些相關(guān)特性在第一輪粗略采樣中有可能丟失，并且不能在其后的任一輪采樣中恢復(fù)；跟蹤路徑太長，導(dǎo)致時間效率降低。 7．交互式采集 上述的 6 等方法適用于利用解析測圖儀或機(jī)助測圖儀進(jìn)行半自動的交互式數(shù)據(jù)采集。特別是在平坦地區(qū)、森林覆蓋地區(qū)和房屋密集的城區(qū)，仍需要相當(dāng)多的人工干預(yù)和編輯工作，否則， DEM 的精度將難以保證。 6．利用基于不規(guī)則三角網(wǎng) TIN 的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)建模和隨機(jī)柵格轉(zhuǎn)換，是快速可靠地生產(chǎn)高精度格網(wǎng) DEM 切實可行的方案。必要時需對插值模型進(jìn)行修改，其余的工作都 由計算機(jī)自動完成。 三、 成果輸出 經(jīng)過數(shù)據(jù)處理以后，即可得到數(shù)字地圖，也就是形成一個圖形文件，由磁盤或磁帶作永久性保存。 第三節(jié) 數(shù)字化測圖的作業(yè)方法 一、作業(yè)方法 數(shù)字化測圖的主要作業(yè)過程分為三個步驟：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出（打印圖紙、提供數(shù)據(jù)光盤等）。再有地形比較復(fù)雜，利用原圖數(shù)字化的原圖年代已久，又難以對它實地進(jìn)行數(shù)字化測量，也可以利用航空攝影測 量方法成圖，如 盂縣數(shù)字化地形圖 就是利用此方法成圖的。實際的圖上點位誤差可達(dá)到 177。從而獲得高精度的測量成果。此時流動站的 GPS（ RTK）不僅接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要同時接收衛(wèi)星發(fā)射的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)組成相位差分觀測值，經(jīng)處理隨時得到厘米級的定位結(jié)果。 手扶跟蹤地形圖數(shù)字化對復(fù)雜地形圖的處理能力弱，對不規(guī)則曲線如等高線只能采用取點模擬的方 式，耗時多且處于半自動狀態(tài)，效率不高。當(dāng)送入連續(xù)式指令，從鼠標(biāo)接觸數(shù)字化板就開始計數(shù)，即將游標(biāo)在數(shù)字化板上的位置，以 x,y坐標(biāo)串的形式連續(xù)送入主機(jī)，其速率與開關(guān)流式一樣，也分為 7個檔次，當(dāng)鼠標(biāo)離開數(shù)字化板時停止工作。一幅數(shù)字地圖可視為一個矩陣，矩陣中一個元素對應(yīng)圖像中的一個像點，而每個矩陣元素的值則對應(yīng)于該點的灰度級，稱這個數(shù)字陣列元素為像素（ pixel） 。 四、數(shù)字化的精度 數(shù)字化精度是數(shù)字化工作必須考慮的問題，首先要保證原圖的質(zhì)量，要求圖紙變形小和圖面清晰。 (三 ) 儀器誤差 儀器誤差是指由于數(shù)字化本身的結(jié)構(gòu)及分辨率等因素引起的誤差，屬于系統(tǒng)誤差。就外業(yè)測量而言，也是要通過圖才能更好的發(fā)現(xiàn)觀測成果的錯誤和評定成果的質(zhì)量，因而可視地形圖的測繪在數(shù)字測量中仍十分重要，何況傳統(tǒng)的紙質(zhì)地形 圖目前仍十分廣泛。實際的圖上誤差可達(dá)177。數(shù)字測 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 14 圖的成果以數(shù)字信息 保存，避免了對圖紙的依賴性。因此如何才能使各種地形要素為計算機(jī)所識別是需要解決地關(guān)鍵問題。也正因為如此，全站儀自出現(xiàn)便受到了廣泛的關(guān)注和肯定，人們積極進(jìn)行研究和適時投入使用。測量作業(yè)所需要的已知數(shù)據(jù)也可以從計算機(jī)輸入全站儀。 二、全站儀的結(jié)構(gòu)特點 (一 ) 同軸望遠(yuǎn)鏡 同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實現(xiàn) 同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。 第三節(jié) 全站儀的使用和檢驗 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 17 一、全站儀的使用要點 (一 ) 儀器由專人使用、保管。 (五 ) 任何溫度的突變都會縮短儀器測程或可使儀器受潮，注意使儀器有一個適應(yīng)環(huán)境溫度的緩變過程。為使豎軸豎直，再用腳螺旋使氣泡居中即可。倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，盤右再瞄準(zhǔn) p 點，又放平望遠(yuǎn)鏡在墻上定出另一點 2m 。數(shù)字測圖軟件的優(yōu)劣直接影響數(shù)字測圖系統(tǒng)的效率、可靠性、測圖精度和操作的難易程度。 (三 ) 圖形輸入 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計說明書 19 優(yōu)秀的測圖軟件必須具備數(shù)字化儀輸入、掃描矢量化輸入、 GPS 輸入、全站儀測量數(shù)據(jù)輸入（或電子平板）、文件轉(zhuǎn)換輸入和鍵盤輸入的功能。對于有碼數(shù)據(jù)文件的轉(zhuǎn)換，軟件可自動實現(xiàn)；對于無碼數(shù)據(jù)文件，則還需要通過地物關(guān)系（草圖）編制引導(dǎo)文件來實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。這顯然是數(shù)字測圖軟件不可缺少的功能。 (七 ) 錯誤檢測及誤差校正 要求數(shù)字測圖軟件可以幫助用戶檢查數(shù)據(jù)錯誤，提供修改向?qū)?，?jié)約數(shù)據(jù)修改時間，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量；同時自動建立拓?fù)潢P(guān)系，使搜區(qū)、檢查、造區(qū)更加快速、方便、簡捷；并采用放射變換、二次變換、高次變換等多種可供選擇的方法進(jìn)行自動校正，消除圖形的線性或非線性變化，滿足高精度數(shù)字制圖