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正文內(nèi)容

數(shù)字測圖方法與精度分析畢業(yè)論文-文庫吧資料

2025-07-04 15:19本頁面
  

【正文】 選中該57個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù),剪切,然后粘貼到新建的一個(gè)編輯文本文件中,另存盤為“K84 ”。下面以測站點(diǎn)錯(cuò)誤為例進(jìn)行說明,定向點(diǎn)錯(cuò)誤的改正方法與其類似。 數(shù)字測圖中常遇到的問題和解決方法 數(shù)字測圖中的測站改正(1)利用測站改正功能進(jìn)行設(shè)站錯(cuò)誤的內(nèi)業(yè)改正 圖 (a)圖 2(b)如圖1(a),由于測站點(diǎn)錯(cuò)誤,應(yīng)設(shè)測站點(diǎn)為K15點(diǎn),卻錯(cuò)把K82點(diǎn)的坐標(biāo)和高程調(diào)出設(shè)站。 數(shù)字化測圖方法是從模擬測圖方法上演變而來的,區(qū)別在于數(shù)字測圖采用更先進(jìn)的電子技術(shù)來測量與記錄數(shù)據(jù)。(1) 圖層與符號配置文件簡易 圖形中連 屬性碼 是否帶  線形  線寬 線高 散點(diǎn)  注釋碼編碼 線的層碼     高程             層碼[ STARTLAYER ]10 ,  10, 0 , N , CONTINUOUS , 0. 0 , 0. 0 , 10 , 房屋11 ,  11, 0 , N , CONTINUOUS , 0. 0 , 0. 0 , 11 , 圍墻12 ,  12, 0 , N , CONTINUOUS , 0. 0 , 0. 0 , 12 , 房屋分層點(diǎn)18 ,  18, 0 , N , CONTINUOUS , 0. 0 , 0. 0 , 18 , 房柱子19 , ZBTZ,9610000 , Y ,   X4    , 0. 0 , 0. 0 , 19 , 地類界20 , DLSS ,4330000 , Y , CONTINUOUS , 0. 0 , 0. 0 , 20 , 道路??END_LAYER_CFG,(2)層碼配置文件簡碼, 圖層, 符號名稱, 符號編碼, 注釋碼[ STARTBLOCK]22 , DLSS , GC052 , 4563000 , 路標(biāo)24 , DLDW , GC097 , 3521000 , 路燈25 , DLDW , GC801 , 1234567 , 紅綠燈??END_BLOCK_CFG, 根據(jù)輸出對象的不同,軟件可以利用OLE類技術(shù)直接驅(qū)動(dòng)不同的軟件直接輸出,也可以輸出到交換文件(如DXF格式)格式下。熟練后亦很方便。TOPCON 225型儀器的極坐標(biāo)原始數(shù)據(jù)示例如下:GTS 700 v3. 0STN IIE799, 1. 640, STNBS IIE930, 1. 600,BSSD 0. 000 00, 91. 580 50, 78. 437 0SS 1 000, 1. 600,A0A1SD 89. 021 50, 93. 090 90, 13. 948 0SS 12, 1. 600, 10SD 98. 515 80, 92. 282 80, 6. 801 0SS 13, 1. 600, 10SD 139. 392 10, 105. 444 60, 4. 714 0SS 14, 1. 600, 10SD 145. 535 30, 99. 113 20, 6. 068 0SS 1. 600,A0A2SD 198. 041 90, 88. 165 40, 49. 612 0SS 1. 600,A0A3SD 200. 042 90, 87. 223 00, 21. 746 0此數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是,每行前面的數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)標(biāo)志,后面有若干空格,根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容的不同,后面分別跟編碼、標(biāo)高、角度、斜距等原始數(shù)據(jù),并且使用逗號( , )作為分隔標(biāo)志,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:STN標(biāo)志測站點(diǎn), IIE799 為測站點(diǎn)名, 1. 640 表示儀器高;BS標(biāo)志定向點(diǎn), IIE930為定向點(diǎn)名, 1. 600為定向時(shí)覘標(biāo)高;SD后是觀測的水平方向角,天頂距,斜距;SS后是流水號,覘標(biāo)高,編碼。利用現(xiàn)在的免棱鏡儀器,效率還會更高一些。由于此方法不需要額外的設(shè)備,兩個(gè)人即可以組成一個(gè)作業(yè)小組。對于具有較復(fù)雜的居民區(qū)或地形,可以畫草圖來助記。根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),不論哪一個(gè)測區(qū),同時(shí)遇到的常見地物總類一般不超過80種,那么就精心選擇60~80種地物,分別設(shè)置簡易編碼表,例如用10代表房屋,20代表道路,可以打印成小助記條貼在儀器上,時(shí)間長了,大家就能熟悉此編碼系統(tǒng)了,對于不常見的地物,可以利用其余的空號代替。外業(yè)無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、糾正錯(cuò)誤,查圖和修圖的工作量大。設(shè)備配置要求較低,用帶內(nèi)存的全站儀、不帶內(nèi)存的全站儀配電子手簿進(jìn)行作業(yè),甚至測距儀結(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)號較大(超過兩位數(shù))時(shí),最好記下點(diǎn)號加常數(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)容一般包括測站信息和測站地形略圖。草圖上的內(nèi)容必須正確、清楚、規(guī)范而完整。故數(shù)字化測圖中繪制草圖是必不可少的。測等高線時(shí),除了測量特性線外,還應(yīng)盡量多測一些加密的點(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),測站上觀測、記錄合二為一,變被動(dòng)為主動(dòng)。①數(shù)字化測圖野外測量的步驟步驟1:在測站上安置儀器,整平,對中,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、測站點(diǎn)名、儀器高、后視點(diǎn)名,若是進(jìn)行坐標(biāo)測量,在提示輸入測站坐標(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,按測距鍵測出距離,在按存儲鍵將數(shù)據(jù)存進(jìn)儀器中,然后再進(jìn)行下一個(gè)碎部點(diǎn)測量,直到測完本站可觀測所需的碎部點(diǎn)的范圍,就可搬到下一站.②數(shù)據(jù)采集 全站儀測得的原始觀測數(shù)據(jù)可直接儲存在儀器中,一般原始數(shù)據(jù)格式有兩種: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 = 500m 時(shí), = 177。,取= 25″;當(dāng)S = 100m 時(shí), = 177。時(shí), ≈ 1, = 177。儀器高、鏡高可以量至毫米,對Αh的影響可略去不計(jì),大氣折光影響的誤差,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), = 177。2. 4 cm。2 5 S 100 000 /ρ則 = 177。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 10D,則數(shù)據(jù)采集誤差為:其中取相鄰導(dǎo)線點(diǎn)相對點(diǎn)位中誤差對細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)值的影響,取2 cm;對于、 ,考慮到半測回測角、一次測距讀數(shù)及實(shí)際測量誤差來源的復(fù)雜性,以全站儀的標(biāo)稱精度的2倍作為相應(yīng)的中誤差,即: = 177。待控制成果出來后,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。以往控制測量必須在測圖以前完成,而現(xiàn)在則可同時(shí)進(jìn)行,甚至提前測圖后搞控制。所以對大多數(shù)的人員而言,無疑大大地減輕了工作的強(qiáng)度。當(dāng)然,在新的規(guī)范中,對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)字測圖對圖根點(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∶。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。《城市測量規(guī)范》規(guī)定圖根點(diǎn)相對圖根起算點(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,地形圖的測繪又進(jìn)入了一個(gè)新的臺階。2 數(shù)字測圖隨著科學(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)字測圖系統(tǒng)已能滿足普通用戶的測繪生產(chǎn)需求,并基本代替了平板測圖,占有了極大的市場份額,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,從而為航測數(shù)字化生產(chǎn)提供良好的數(shù)據(jù)源。但隨著數(shù)字測圖技術(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,按照《城市測量規(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)字測圖發(fā)展的要求。由于數(shù)字測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距+ 測角功能( 包括坐標(biāo)計(jì)算存貯功能) ,所以,對于專業(yè)測繪隊(duì)伍來講,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)測繪隊(duì)伍的“半站儀”來滿足測繪行業(yè)的特殊需求。(3)數(shù)字測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),盡量不要改變原有的操作習(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。由于地物相對簡單, 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)測圖, 可采用全站儀存貯數(shù)據(jù)+ 草圖的2 人測圖方式。首先,因?yàn)槌鞘薪煌〒頂D,自行車及來往行人較多,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)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)。 工測數(shù)字測圖目前, 市場上的商用數(shù)字測圖軟件較多,主要有清華山維、南方公司、武漢瑞得、上海數(shù)維等,以上公司的測圖軟件都能達(dá)到AutoCAD 出圖的要求, 但對于硬件、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 (2)數(shù)字高程模型( DEM) 生產(chǎn)流程圖 (3)數(shù)字正射影像圖( DOM) 生產(chǎn)流程圖 數(shù)字?jǐn)z影測量的關(guān)鍵是完成全數(shù)字自動(dòng)空中三角測量( 簡稱空三加密) 。隨著硬件性能和軟件開發(fā)能力的不斷提高, 攝影測量經(jīng)歷了從模擬攝影測量→解析攝影測量→數(shù)字?jǐn)z影測量的過程。 數(shù)字測圖的發(fā)展與展望近年來,“數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”的概念越來越為人們所熟悉,實(shí)踐證明, 航空攝影測量正從模擬攝影測量時(shí)代邁入數(shù)字?jǐn)z影測量時(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; 工程測量也從大平板測圖轉(zhuǎn)向了全野外數(shù)字測圖, 內(nèi)外業(yè)一體化測圖技術(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,為工程測量( 特別是大比例尺測圖) 提供了先進(jìn)、便捷、高效的全新數(shù)字測繪手段, 成為當(dāng)今最理想的全野外數(shù)字測圖模式。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),測距是采用光電測量方法,儀器只需基本見到花桿上的反射棱鏡就可測出距離。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)行控制測量與碎部測量而不受任何影響。(3)數(shù)字化測圖的優(yōu)點(diǎn)數(shù)字化測圖采用野外數(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,只有測站點(diǎn)的精度,測點(diǎn)的測距誤差。(2)數(shù)字化測圖方法的精度平面精度可用下面中誤差公式表示:式中:為相鄰導(dǎo)線點(diǎn)相對中誤差對細(xì)部點(diǎn)坐標(biāo)值的影響;為測距中誤差;為測角中誤差。數(shù)字化測圖的步驟:A1在測站上安置儀器,整平,對中,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、測站點(diǎn)名、儀器高、后視點(diǎn)名;若是進(jìn)行坐標(biāo)測量,在提示輸入測站坐標(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)測量,將其坐標(biāo)都輸為零。盡管測量儀器與成圖軟件比較多,但是它們的原理都是一樣的。(1)概況用于數(shù)字化測圖的儀器比較多,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,另一方面又會帶來一定的誤差,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,給測圖帶來很多不便。地貌的描繪也能夠很直觀的進(jìn)行對比,能把地貌很準(zhǔn)確形象的描繪在圖上、符號的標(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)測圖方法的優(yōu)點(diǎn)由于是在現(xiàn)場直接繪圖,描繪地物時(shí)能夠?qū)崟r(shí)的與實(shí)地進(jìn)行對照,及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并進(jìn)行糾正。 為圖解圖根點(diǎn)的測定誤差;為測定地物點(diǎn)的視距誤差;為測定地物點(diǎn)的方向誤差;為地形圖上地形點(diǎn)的刺點(diǎn)誤差。其它的傳統(tǒng)測圖方法雖然在實(shí)際操作中各有所不同,但它們的原理是一樣的,都是測量出所測點(diǎn)與測站點(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,把測點(diǎn)的
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