【正文】 內(nèi)存的全站儀配電子手簿進(jìn)行作業(yè) ,甚至測(cè)距儀結(jié)合手工記錄再輸入微機(jī)也可進(jìn)行作業(yè) ,所以 ,在測(cè)繪單位得到了廣泛應(yīng)用。等高線不合理時(shí) ,再修改三角網(wǎng)或拉伸裁剪等高線 ,直至合理為止。野外采點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證地形點(diǎn)有足夠的密度 ,疏密適當(dāng)而且有代表性 ,否則 ,在構(gòu)網(wǎng)前應(yīng)適當(dāng)內(nèi)插地形點(diǎn)。為此 ,應(yīng)首先生成數(shù)字地面模型 (DTM) ,數(shù)字地模一般為緊貼地面的三角網(wǎng)。 （ 2）等高線的生成和編輯 除了平面圖形 ,地形圖上還應(yīng)該有等高線。所有的漢字注記內(nèi)容和注記位置；必要的單點(diǎn)輸入等。有了這 兩個(gè)文件 ,只要在軟件環(huán)境中運(yùn)行自動(dòng)成圖功能 ,即可自動(dòng)展點(diǎn)。一般成圖軟件需要兩個(gè)必不可少的文件 ,即已知控制點(diǎn)文件和原始數(shù)據(jù)文件。點(diǎn)號(hào)較大 (超過兩位數(shù) )時(shí) ,最好記下點(diǎn)號(hào)加常數(shù) ,以免數(shù)字太多 ,既容易出錯(cuò) ,又影響圖面清晰度。這些信息通常置于草圖左上角。草圖上的內(nèi)容一般包括測(cè)站信息和測(cè)站地形略圖。草圖上的內(nèi)容必須正確、清楚、規(guī)范而完整。故數(shù)字化測(cè)圖中繪制草圖是必不可少的。測(cè)等高線時(shí) ,除了測(cè)量特性線外 ,還應(yīng)盡量多測(cè)一些加密的點(diǎn) ,以滿足計(jì)算機(jī) 建模的需要 ,也能更加詳盡地反映出地貌。由于利用內(nèi)存記錄的數(shù)據(jù)有著多層保護(hù) ,具有較高的可靠性 ,不易丟失數(shù)據(jù) ,測(cè)站上觀測(cè)、記錄合二為一 ,變被動(dòng)為主動(dòng)。 ① 數(shù)字化測(cè)圖野外測(cè)量的步驟 步驟 1:在測(cè)站上安置儀器 ,整平 ,對(duì)中 ,量取儀器高； 步驟 2:打開電源開關(guān) ,建立文件名 ,然后建站 (在建站過程中 ,需輸入點(diǎn)號(hào)、測(cè)站點(diǎn)名、儀器高、后視點(diǎn)名 ,若是進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量 ,在提示輸入測(cè)站坐標(biāo)及后視坐標(biāo)時(shí)將其相應(yīng)的坐標(biāo)輸進(jìn)去 ,若是進(jìn)行原始數(shù)據(jù)測(cè)量 ,將其坐標(biāo)都輸為零 ) ,瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)置零； 步驟 3:用照準(zhǔn)儀瞄準(zhǔn)碎部點(diǎn)花桿上的棱鏡 ,按測(cè)距鍵測(cè)出距離 ,在按存儲(chǔ)鍵將數(shù)據(jù)存進(jìn)儀器中 ,然后再進(jìn)行下一個(gè)碎部點(diǎn)測(cè)量 ,直到測(cè)完本站可觀測(cè)所需的碎部點(diǎn)的范圍 ,就可搬到下一站 . ② 數(shù)據(jù)采集 全站儀測(cè)得的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)可直接儲(chǔ)存在儀器中 ,一般原始數(shù)據(jù)格式有 16 兩種 :一種是水平角、天頂距、斜距；另一種是三維坐標(biāo)。具體方法可采用草圖法 ,即外業(yè)草圖加上室內(nèi)交互編輯。 。 cm；當(dāng) S = 200m 時(shí) , hm =177。 S178。 10D 較小 ,再乘 sinα的系 數(shù)后對(duì)高程誤差的影響甚小 ,此項(xiàng) 略去 ,則： ?/co s ah mam ??? 當(dāng)α 5176。儀器高、鏡高可以量至毫米 ,對(duì)Α h 的影響可略去不計(jì) ,大氣折光影響的誤差 fm ,可以利用計(jì)算機(jī) ,借助相應(yīng)的程序或軟件進(jìn)行改正計(jì)算。 采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高 ,只要采取 一定的措施 ,重要二地物相對(duì)于鄰近控制點(diǎn)的精度控制在 5 cm 內(nèi)是可以做到的 。 2. 7 cm； 當(dāng) S = 0. 5 km 時(shí) , 1m = 177。 2. 4 cm。 100 000 /ρ 則 1m = 177。 5 179。 S / km ) BM = 177。 2 179。 ① 全站儀采集數(shù)據(jù)的平面誤差 常用的全站儀的標(biāo)稱精度為 5″、 5 + 5 179。待控制成果出來(lái)后 ,再改正起算數(shù)據(jù)并重算 ,從而將整個(gè)圖形輕而易舉地改正過來(lái)。 以往控制測(cè)量必須在測(cè)圖以前完成 ,而現(xiàn)在則可同時(shí)進(jìn)行 ,甚至提前測(cè)圖后搞控制 。 所以對(duì)大多數(shù)的人員而言 ,無(wú)疑大大地減輕了工作的強(qiáng)度 。 當(dāng)然 ,在新的規(guī)范中 ,對(duì)這一方面的要求沒有多大的改動(dòng) ,但根據(jù)本人的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及積累 ,有一些限制 條件是可以放寬的 ,特別是圖根控制。 h /m ( h 為成圖基本等高距 ) (2) 大比例尺數(shù)字測(cè)圖對(duì)圖根點(diǎn)點(diǎn)位及高程精度的要求 由式 (1) 、 (2)可分別計(jì)算出一般地區(qū) 1∶ 500, 1∶ 1000, 1∶ 2020地形圖圖根點(diǎn)精度要求如表 。 0. 1 h ( h 為成圖基本等高距 ) 則圖根點(diǎn)點(diǎn)位誤差及高程中誤差為 : m極 = m 極限 /2 = 177。《城市測(cè)量規(guī)范》規(guī)定圖根點(diǎn)相對(duì)圖根起算點(diǎn)的點(diǎn)位誤差及高程中誤差為： m極限 = 177。但是 ， 隨著測(cè)量科技的發(fā)展 ， 全站儀的出現(xiàn) ， 野外數(shù)字采集逐漸被推廣 ， 地形圖的測(cè)繪又進(jìn)入了一個(gè)新的臺(tái)階。 13 2 數(shù)字測(cè)圖 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ， 地形圖被更加廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)之中 ， 而隨之被廣泛應(yīng)用的同時(shí) ， 對(duì)它的需求也從過去只需圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)需要電子文檔。 當(dāng)前 ， RTK 技術(shù)的應(yīng)用還只局限于控制測(cè)量方面 ， 但隨著硬件價(jià)格的下降 ， 其優(yōu)越的價(jià)格性能比日益突現(xiàn)。雖然數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)已能 滿足普通用戶的測(cè)繪生產(chǎn)需求 ， 并基本代替了平板測(cè)圖 ， 占有了極大的市場(chǎng)份額 ， 但是由于它的輸出功能單一 ， 缺少與其它地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 ， 因此 ， 在城市地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)方面有較大的障礙 ， 數(shù)據(jù)不能一步到位。隨著高分辨率數(shù)字航攝儀在民用航空攝影中的應(yīng)用 ， 將直接由航攝數(shù)字影像取代掃描數(shù)字影像 ，從而為航測(cè)數(shù)字化生產(chǎn)提供良好的數(shù)據(jù)源。但隨著數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的廣泛運(yùn)用 ， 這一工藝方法的改進(jìn) ， 使成圖精度提高了一個(gè)等級(jí) ， 按照《城市測(cè)量規(guī)范》的要求 ， 數(shù)字圖的數(shù)學(xué)精度已不再是主 要問題 ， 相反 ， 對(duì)作業(yè)設(shè)計(jì)、地形圖的分層 ( 代碼 ) 檢查、多于數(shù)據(jù)刪除等方面提出了更高的要求 ， 因此 ， 各級(jí)檢查員的技術(shù)素質(zhì)急需進(jìn)一步提高 ， 以適應(yīng)數(shù)字測(cè)圖發(fā)展的要求。由于數(shù)字測(cè)圖軟件的功能十分強(qiáng)大 ， 一般作業(yè)時(shí) ， 只使用了全站儀的測(cè)距 + 測(cè)角功能 ( 包括坐標(biāo)計(jì)算存貯功能 ) ， 所以 ， 對(duì)于專業(yè)測(cè)繪隊(duì)伍來(lái)講 ， 全站儀的功能大大浪費(fèi)了 ， 所以建議廠家生產(chǎn)面向?qū)I(yè)測(cè)繪隊(duì)伍的“半站儀”來(lái)滿足測(cè)繪行業(yè)的特殊需求。 （ 3）數(shù)字測(cè)圖的軟硬件選配 軟件開發(fā)要以人為本 ， 界面友好 ， 易操作 ， 實(shí)用性強(qiáng) ， 盡量不要改變?cè)械牟僮髁?xí)慣。此類項(xiàng)目 中 ， 一般都有原始大比例尺地形藍(lán)圖 ,可作為外業(yè)數(shù)據(jù)采集的工作底圖。由于地物相對(duì)簡(jiǎn)單 ， 外業(yè)畫草圖和內(nèi)業(yè)編輯工作量也不是很大 , 從經(jīng)濟(jì)又高效的原則出發(fā) ，確是一種好方法。 在空曠的一般地區(qū)測(cè)圖 ， 可采用全站儀存貯數(shù)據(jù) + 草圖的 2 人測(cè)圖方式。首先 ， 因?yàn)槌鞘薪煌〒頂D ，自行車及來(lái)往行人較多 ， 需要各司其職 ， 以確保儀器設(shè)備和人員的安全 ； 其次 ， 城區(qū)地物復(fù)雜 ， 碎部點(diǎn)密集 ， 單靠畫草圖和事后回憶難度很大 ； 再次 ， 每天采集的野外數(shù) 11 據(jù)若不及時(shí)編輯整理 ， 則內(nèi)業(yè)工作量相當(dāng)煩瑣 ， 且容易出錯(cuò)。 工測(cè)數(shù)字測(cè)圖 10 目前 ， 市場(chǎng)上的商用數(shù)字測(cè)圖軟件較多 ， 主要有清華山維、南方公司、武漢瑞得、上海數(shù)維等 ， 以上公司的測(cè)圖軟件都能達(dá)到 AutoCAD 出圖的要求 ， 但對(duì)于硬件、人員技術(shù)素質(zhì)、作業(yè)模式、數(shù)據(jù)組織、文件格式等各有所不同。在此基礎(chǔ)上 ， 應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站完成數(shù)字影像的定向、空三導(dǎo)入、立體編輯、向量測(cè)圖、成圖編輯等工作 ， 最終輸出數(shù)字成果。當(dāng)前 ， “ 3D”產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程圖分別如下： （ 1）數(shù)字線劃圖 ( DLG) 生產(chǎn)流程圖 8 （ 2）數(shù)字高程模型 ( DEM) 生產(chǎn)流程圖 9 （ 3）數(shù)字正射影像圖 ( DOM) 生產(chǎn)流程圖 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的關(guān)鍵是完成全數(shù)字自動(dòng)空中三角測(cè)量 ( 簡(jiǎn)稱空三加密 ) 。隨著硬件性能和軟件開發(fā)能力的不斷提高 ， 攝影測(cè)量經(jīng)歷了從模擬攝影測(cè)量→解析攝影測(cè)量→數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的過程。 數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望 近年來(lái) ， “數(shù)字地球”、“數(shù)字中國(guó)”的概念越來(lái)越為人們所熟悉 ， 實(shí)踐證明 ， 航空攝影測(cè)量正從模擬攝影測(cè)量時(shí)代邁入數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代 ， 產(chǎn)品也從單一的紙 質(zhì)圖變化為數(shù)字線劃圖 ( DLG) 、數(shù)字高程模型 ( DEM) 、數(shù)字柵格地圖 ( DRG) 、數(shù)字正射影像 ( DOM) 及三維模型、地理信息系統(tǒng)等 ； 工程測(cè)量也從大平板測(cè)圖轉(zhuǎn)向了全野外數(shù)字測(cè)圖 ， 內(nèi)外業(yè)一體化測(cè)圖技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用 ， 該技術(shù)從開發(fā)初期→試驗(yàn)→版本推出→修改→成熟已經(jīng)經(jīng)歷了五六年的時(shí)間 ， 為工程測(cè)量 ( 特別是大比例尺測(cè)圖 ) 提供了先進(jìn)、便捷、高效的全新數(shù)字測(cè)繪手段 ， 成為當(dāng)今最理想的全野外數(shù)字測(cè)圖模式。所得的成品就是數(shù)字產(chǎn)品 ， 能夠直接滿足現(xiàn)代各種工程的需要。內(nèi)業(yè)編輯是在室內(nèi)進(jìn)行 ， 全站儀 的防水、防曬、防暴等功能較強(qiáng) ， 測(cè)距是 7 采用光電測(cè)量方法 ， 儀器只需基本見到花桿上的反射棱鏡就可測(cè)出距離。數(shù)據(jù)記錄采用只記錄水平角、垂直角、距離、站高及鏡高時(shí) ， 可同時(shí)進(jìn)行控制測(cè)量與碎部測(cè)量而不受任何影響。 （ 3）數(shù)字化測(cè)圖的優(yōu)點(diǎn) 數(shù)字化測(cè)圖采用野外數(shù)字化采集 ， 不存在比例誤差、刺點(diǎn)誤差、圖紙伸縮及重新描繪誤差 ， 只有測(cè)站點(diǎn)的精度 ,測(cè)點(diǎn)的測(cè)距誤差。 （ 2）數(shù)字化測(cè)圖方法的精度 平面精度可用下面中誤差公式表示： 222 BSCp mmmm ???? 式中 ： Cm 為相鄰導(dǎo)線點(diǎn)相對(duì)中誤差對(duì)細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)值的影響 ； Sm 為測(cè)距中誤差 ； Bm為測(cè)角中誤差。數(shù)字化測(cè)圖的步驟： A1 在測(cè)站上安置儀器，整平 ,對(duì)中 ,量取儀器高； B1 打開電源開關(guān)，建立文件名，然后建站 (在建站過程中 ， 需輸入點(diǎn)號(hào)、測(cè)站點(diǎn)名、儀 器高、后視點(diǎn)名 ； 若是進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量，在提示輸入測(cè)站坐標(biāo)及后視坐標(biāo)時(shí)將其相應(yīng)的坐標(biāo)輸進(jìn)去 ， 若是進(jìn)行原始數(shù)據(jù)測(cè)量，將其坐標(biāo)都輸為零。盡管測(cè)量?jī)x器與成圖軟件比較多 ,但是它們的原理都是一樣的。 數(shù)字化測(cè)圖方法 （ 1）概況 用于數(shù)字化測(cè)圖的儀器比較多 ,比如徠卡廠家銷售的菜絲 、 沖翰集團(tuán)銷售的尼康 、 南方集團(tuán)銷售的索佳等。因此 ,必須對(duì)白紙圖進(jìn)行掃描矢量化 ,而在這過程中一方面增加內(nèi)業(yè)的工作量 ,另一方面又會(huì)帶來(lái)一定的誤差 ,使制成的數(shù)字產(chǎn)品的精度被降低。地物地貌的描繪在野外作業(yè) ,容易受不良天氣的影響 ,給測(cè)圖帶來(lái)很多不便。地貌的描繪也能夠很直觀的進(jìn)行對(duì)比 ,能把地貌很準(zhǔn)確形象的描繪在圖上、符號(hào)的標(biāo)注以及地類界的劃分都是比較容易及準(zhǔn)確的。 （ 3）傳統(tǒng)測(cè)圖方法的優(yōu)點(diǎn) 由于是在 現(xiàn)場(chǎng)直接繪圖 ,描繪地物時(shí)能夠?qū)崟r(shí)的與實(shí)地進(jìn)行對(duì)照 ,及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行糾正。 圖m 為圖解圖 根點(diǎn)的測(cè)定誤差； 視m 為測(cè)定地物點(diǎn)的視距誤差； 向m 為測(cè)定地物點(diǎn)的方向誤差； 刺m 為地形圖上地形點(diǎn)的 刺點(diǎn)誤差。其它的傳統(tǒng)測(cè)圖方法雖然在實(shí)際操作中各有所不同，但它們的原理是一樣的 ,都是測(cè)量出所測(cè)點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)間的距離、水平角、垂直角 ,通過計(jì)算出它們之間的關(guān)系，把測(cè)點(diǎn)的位 置和高程標(biāo)在圖上，再根據(jù)高程繪制等高線。 C1 按測(cè)圖比例尺，用卡規(guī) (或叫兩腳規(guī) )在復(fù)式比例尺 (或三棱尺 )上截取水平距離在圖上的長(zhǎng)度 ,沿照準(zhǔn)儀的直尺邊將碎部點(diǎn)刺于圖板上 ,并在點(diǎn)位旁注記高程； D1 重復(fù)上述 B、 C 步驟，將測(cè)站四周所要測(cè)的碎部點(diǎn)全部測(cè)完為止； E1 根據(jù)所測(cè)的碎部點(diǎn) ,按規(guī)定的圖式符號(hào)，描繪地物，根據(jù)注記的高程按等分內(nèi)插描繪地貌。 H = 0H + h + i v (1) 式中 ： 0H 代表測(cè)站點(diǎn)高程 。 傳統(tǒng)測(cè)圖方法與數(shù)字化測(cè)圖方法的優(yōu)缺點(diǎn) 4 傳統(tǒng)測(cè)圖方法 （ 1）概況 作好控制以后 ,傳統(tǒng)的測(cè)圖方法按使用的儀器不同，一般可分為平板儀測(cè)圖、小 平板儀配合經(jīng)緯儀測(cè)圖、經(jīng)緯儀測(cè)圖、小平板儀與皮尺配合測(cè)圖四種。缺點(diǎn)是 :由于多攜帶一部筆記本電腦 ,使設(shè)備數(shù)增加 ,不能實(shí)現(xiàn)單人測(cè)站 ,必須由多人協(xié)作才能完成一組的工作 ,使工作效率大大降低 ,另外 ,筆記本電腦的電池續(xù)航能力亦不足堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間工作。 （ 2)電子平板模式成圖利用全站儀觀測(cè)數(shù)據(jù) ,同時(shí)外接電子平板 (如筆記本電腦 ) ,每觀測(cè)一個(gè)數(shù)據(jù)處理一個(gè)數(shù)據(jù) ,實(shí)現(xiàn)野外直接成圖。 數(shù)字測(cè)圖的常見模式及特點(diǎn) 目前常見的有以下兩種作業(yè)模式： （ 1)利用碎部點(diǎn)號(hào)與外業(yè)草圖標(biāo)記的點(diǎn)號(hào)成圖這是最早的模式之一 ,此方法利用儀器內(nèi)部的流水號(hào)以及草圖上記錄的編號(hào) ,將全站儀記錄的數(shù)據(jù)傳輸至電腦 ,在成圖軟件的支持下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編輯。 cosβ ； Yp = Ya + S 179。 圖 如果直接置為已知方位角 , 則所觀測(cè)到的待測(cè)點(diǎn) P方向的角度即為方位角β。本文以極坐標(biāo)法為例 ,如圖 所示 ,利用測(cè)站點(diǎn) A站 ， 瞄準(zhǔn)定向點(diǎn) B,儀器水平角置 0 或者利用儀器的定向功能直接置為已知方位角 ， 如果用置 0 的方法 ， 則可以得出待測(cè)點(diǎn) P 的方位角計(jì)算公式為 ： 3 待測(cè)點(diǎn) P的方位角β = F +左折角α 360176?？梢哉f(shuō) ,數(shù)字測(cè)圖標(biāo)志著大比例尺測(cè)圖的科學(xué)技術(shù)理論與實(shí)踐的進(jìn)步 ,標(biāo)志著地形測(cè)繪科技發(fā)展的新里程、新時(shí)期。目前 ,數(shù)字測(cè)圖正處于蓬勃發(fā)展的時(shí)期 ,還需不斷深入地研究它的理論和方法 ,使之在廣泛的實(shí)踐中得到創(chuàng)新和完善。測(cè)繪軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理論與實(shí)施 。數(shù)字地圖應(yīng)用理論 。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 。數(shù)字地形測(cè)量的理論和實(shí)踐不斷地得到發(fā)展 ,諸如 :大比例尺數(shù)字地面模型的建模理論 。它不僅適 應(yīng)當(dāng)今科技發(fā)展的需要 ,也適應(yīng)了現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)管理的需要 ,如地籍測(cè)量、管網(wǎng)測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量等等 ,既保證了高精度 ,又提供了數(shù)字化信息 ,以滿足建立各專業(yè)管理信息系統(tǒng)的需要。 數(shù)字測(cè)圖則不然 ,全站儀測(cè)量的數(shù)據(jù) ,在記錄、存儲(chǔ)、處理、成圖的全過程中 ,原始測(cè)量數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失。紅外測(cè)距儀普