大比例尺数字化测图

大比例尺数字化测图（精选十篇）

大比例尺数字化测图 篇1

关键词：大比例尺,方法,作业流程,数字化成图系统

引言

大比例数字测图, 是随着全站仪的发展而衍生的一种测图方法, 是以计算机为核心, 在输入输出设备的支持下, 对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、管理的测绘系统[1]。与传统的白纸测图相比, 该技术有着明显的优点, 由于野外测量自动记录, 自动解算等特点, 使数字测图自动化效率高, 同时数字测图成果可以配合各类软件的性能, 方便地进行各种功能处理, 绘出各类相应专用图, 实现了数据资源的共享[2]。此技术已被广泛应用到测绘生产实践中, 大大地提高了测绘作业的效率和精度。

研究通过介绍天津师大校园数字化测图的作业方法, 探讨如何将数字化成图软件及先进的数字化测量仪器和技术组成完整的测绘数字化成图系统应用于实践, 同时完成天津师范大学校园数字化测图工作。

1 具体施测

天津师范大学主校区位于天津市西青区, 是天津市属重点院校。为了建立数字校园, 需要测绘校区1:500比例尺地形图, 其测图面积约2.5km-1 (南北宽2.1km, 东西宽1.2km) 。

1.1 控制网设计

导线测量的外业工作包括踏勘选点、建立标志、量测等。点位选择直接影响到测量的精度, 因此在选点之前, 应收集测区已有的成果资料, 初步设计控制网布设路线和控制点的位置, 在实践中主要遵循以下原则[3]:方便仪器安置且通视良好;点位便于设备安置和施测, 周围无遮挡;考虑仪器与人的安全问题, 避免选在道路中央;点位均匀, 控制整个测区。

通过对测区的考察和分析, 根据控制点选取及控制网布设原则, 我们采用平面直角坐标系, 运用导线网中的闭合导线[4], 对控制网进行设计, 选定了12个点位。

1.2 具体施测

大比例尺数字测图分为控制测量、图根控制测量、野外数据采集、内业编辑成图四大环节, 测图作业采用先控制后碎部, 先整体后局部的方法[5]。但为了充分发挥全站仪的优越性, 研究采用图根控制测量与碎部测量同步进行的方法, 以提高作业效率。

1.2.1 平面控制测量

在施测过程中, 首先要根据选点原则进行踏勘选点, 选定点后, 各等级控制点需埋设永久性标记, 点位统一编号, 对于重要的导线点, 应绘制草图。

常规的导线测量外业是采用经纬仪测角, 用测距仪或钢尺测量导线边长, 获取导线点的平面坐标, 但采用全站仪后, 平面控制测量的外业工作由过去测角、量边转为直接测量导线点的坐标, 它既加快工程进度又能有效控制工程质量[6]。

1.2.2 图根控制测量及碎步测量

测量过程中, 利用全站仪的“数据采集”功能进行测量其步骤为[7]:

(1) 创建测量坐标文件:创建测量坐标文件, 并把已知测站点和后视点的坐标存入该文件, 测量下一导线点过程中调用该文件完成测站点和后视点的设置, 测量完成后的坐标和点号自动生成并存入该文件。

(2) 将全站仪安置于测站点, 考虑气象改正和棱镜常数改正, 进行设站。

(3) 创建测量数据文件:通过调用文件或输入文件名, 创建测量数据文件作为当前文件, 存储测量数据。

(4) 设置测站点及后视点。

(5) 待测点测量:完成上述设置后即可执行“测量”命令, 通过角度或斜距或坐标等不同的执行命令, 存储不同的数据内容。

(6) 碎步点测量:根据测站上的一个已知方向与碎步点之间的水平角和测站点到碎步点的距离, 确定碎步点的位置, 存储到测量坐标文件中。依此类推, 直至所有待测点测量完毕。

测量数据主要应用于天津师范大学数字校园建设, 因此根据实际需求, 对地物进行合理取舍, 具体参照“规范”和“图式”[8]。

2 数据处理

导线测量的最终目的是要获取各控制点的坐标, 通过外业记录的点位测量信息和绘图信息, 可以获取计算坐标的各个数据项:水平角、竖直角、斜距或丈量的距离、交会的角度和距离。通过专业评差软件提取所需的数据项, 调用有关函数计算各控制点坐标, 并存入坐标文件[9]。

图形数据主要利用南方CASS成图系统进行处理, 内容包括:对采集的碎部测量数据进行分类、排错、解码、坐标计算等, 形成碎部点文件, 根据图形信息将这些离散的碎部点连接起来, 构成线、面、区域, 并确定相应地物, 将属于同一地物的各个测点进行排列和处理, 形成图形文件, 借助图形编辑功能对显示图形进行图形编辑、修改、注记等, 最后形成正式的碎部点文件和图形文件[10]。

3 结语

通过对采集过程的研究, 可以发现大比例数字测图具有很多优点:全站仪观测导线, 可直接得到地面点的平面近似坐标, 在成果处理时应用近似坐标按间接平差法, 直接在已经测得导线点的近似坐标上进行改正, 避免了传统平差法的方位角及坐标增量的推算和改正;同时传统附和导线测量需要两条已知边, 作为方位角的检核条件, 而全站仪导线间接平差, 只需要一条已知边和一个已知点, 这将优于经纬仪导线测量方法;数据处理运用南方CASS软件可同时编辑多幅图形, 图形间可复制实体图形带属性, 可轻松编辑、修改复杂地物;在数据的转换和存储过程中, 由于图件的各类要素均由绘图仪自动绘制, 减少了人为主观因素的影响;同时, 数字化地图内容和各种信息以数码形式存储在计算机以及外部的存储介质中, 便于保管、处理和应用, 且没有精度损失[11]。

大比例尺数字化测图 篇2

一、实验目的与要求

二、时间地点

三、组织情况（人员及各自负责的工作）

三、仪器及工具

四、测量规范（表格/仪器/角度/控制点/碎部点/…）

五、实验的主要过程（作业流程）：

1.实习区域概况

2.全站仪野外数据采集过程

⑴控制测量阶段：选点注意事项；测角、量边、定方位如何进行；各种测量如何检查误差及用何种方法削弱误差的影响，平差方法。

⑵碎部测量阶段：碎部点的选择方法，测绘法的施测步骤，观测、记录、计算、绘图各项工作如何。

3.内业数据传输及成图的方法及具体过程

4.注意事项

5.实习问题及经验

6.遇到的困难/实验结束仍没解决的问题

7.…

六、个人总结（实习体会）

大比例尺数字化测图 篇3

关键词：数字化测量;大比例尺;白测图

1.引言

地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内各种地物、地貌的空间位置和几何形状进行测定，并按一定的比例尺缩小，绘制成地形图。大比例尺数字地图以数字形式表示地图的内容。地图的内容由地图图形和文字注记两 部分组成，地图图形可以分解为点、线、面三种元素，而点是最基本的图形元素，数字地图的数字形式坐标表示地物和地貌点的空间位置，以数字代码表示地形符号，说明注记和地理名称注记。

2.大比例尺数字测图的不同之处

2.1分层存贮、分层输出

大比例尺数字地图将各种数据和信息在计算机系统中进行统一管理，可以满足各种不同用户的需要进行分层存贮。例如，将地物分为控制点、建筑物、行政边界和地籍边界、道路、管线、水文以及植被等，而地貌则以数字地面模型表示，即以规则格网点的平面位置和高程表示。在输出时，可以根据不同的用户需要分层分类输出用户所需的信息，这就使大比例尺数字地图有着无可厚非的通用性和灵活性。

2.2具有现势性

城市的发展加速了城市建筑物和城市结构变化，城镇地籍中地界也经常发生变化，这都需要对地图进行连续的更新，对于传统的白纸测图，这就是一道不可逾越的门槛，而对于数字地图这就是一件轻而易举的事情，只需将变化的信息输入计算机，即可对其所存贮的内容进行实时修改。

2.3具有较高的成图精度

众所周知，模拟测图方法的比例尺精度决定了图的最高精度，无论所采用的测量仪器的精度多高。测量方法多精确，都无济于事，例如1：1000的地形图比例尺精度以图上0.1mm计，则最好的精度也只能达到10cm。图经过蓝晒，搁置到用户手里，用图的误差就更大了。若再考虑测量方法的误差一般可达到图上0.3mm左右。常规图解地图的精度根据城市测量规范规定，图上地物点相对邻近图根点的点位中误差为图上0.5mm，即为1：500地形图实地的25cm，而手工绘图的精度一般不会高于图上0.2mm，即为1：500地形图实地的10cm，而如果采用电子速测仪进行数字测图，根据目前的测量技术，地物点相对于邻近控制点的点位精度达到5cm是不困难的，同时自动绘图仪根据数字地图绘制地形图，其精度一般高于手工绘图，且其精度较为均匀。

2.4可变比例输出，实现资源共享

数字地图以数字形式存贮在计算机内的是1：1的数据信息。根据不同用户的需要，在一定比例尺范围内，可以输出不同比例尺和不同图幅的地图，输出各种分层叠合的地图。由于数字地图将地图信息存入计算机，这就使得它为与空间位置有关的信息系统提供基础数据成为可能，从而实现了各部门不同用户之间的数据交换，实现了地图资源共享。

2.5提高功效，节省人力，降低了劳动强度

同传统测绘方法相比，数字化测绘的外业数据采集工作集测距、测角、计算、记录于一体，减少了岗位，只需两个人就可以圆满完成工作。又省去了内业清图过程，节省人力显而易见。应用数字化测图，这一现代化装备的新技术，容易使人产生立竿见影的想法。当前我国数字化应用正处在快速发展时期，完全可以相信随着成图软件的整体开发水平提高，相关标准的形成与颁布，数字化测绘生产高效，轻松这一优势会更加突出。

2.6改变了测绘面貌，树立新型测量员形象

数字化测绘技术使测量员的工作面貌焕然一新，由于采用高新技术装备，提高了产品的技术含量和测绘事业的社会地位，增强了测量员的爱岗敬业精神，有利于队伍建设，促进了测绘事业的兴旺发达。

3.大比例尺数字测图在控制测量与碎部测量方面的显著特点

3.1控制测量特点

大比例尺数字测图打破了分级布网，逐级控制的原则，一般一个测区一次性整体平差，所需的少量已知控制点可以用GPS确定，这就保证了测区各控制点精度较均匀。由于目前与大比例尺数字测图系统相匹配的都有一套地面控制测量，数据采集与处理一体化自动化系统，从而使得地面控制的数据采集、预处理、平差、精度評定与分析、成果输出与管理等全部实现了一体化和自动化，控制网的图形可以是任意混合，如测边网、测角网、边角网、线性锁、多边形等。测区控制点的密度与传统白纸测图相比可以大大减少，图根控制的加密可以与碎部测量同时进行，随时应用自由设站法和成果线性进行加密。

3.2碎部测量特点

白纸测图通常是在外业直接成图。除在1：500的地图上对重要建筑物轮廓注解坐标外，其余碎部点坐标是不保留的。数字测图中，电子手簿多数具有测站点坐标计算的功能，可以进行自由设站。碎部测量时不受图幅边界的限制，外业可不分幅作业，内业图形生成时由软件根据内业图幅分幅表及坐标范围自动进行分幅和接边处理。白纸测图是在图根加密后进行碎部测量，数字测图的碎部测量可在图根控制加密后进行，也可和图根控制点和观测同时进行，然后在内业计算图根点坐标后再进行碎部点坐标计算。数字测图由数控绘图仪绘制地形图，所有的地形轮廓转点都要有坐标才能绘出地形的轮廓线来，数字测图直接测量地形点的数目比白纸测图会有所增加。

4.结语

科学技术的进步，信息化测量仪器——全站型电子速测仪的广泛应用，以及微型计算机硬件和软件技术的迅猛发展与渗透，促进了地形测绘的自动化，并成为大比例尺地形测量全面革新的最积极、最有活力的因素和最可靠的技术保障，地形测量从白纸测图变革为数字测图。测量的成果不仅是绘制在纸上的地形图，更重要的是提高可供传输、处理、共享的数字地形信息，即以计算机磁盘为载体的数字地形图，这将成为信息时代不可缺少的地理信息的重要组成部分。

参考文献：

[1]崔书珍，李建，冯大福.大比例尺数字测图的发展与展望[J].北京测绘，2015（01）.

[2]唐嘉兴.浅析大比例尺数字测图在工程测绘中的实践与应用[J].科学之友，2011（18）.

大比例尺数字化测图 篇4

随着科学技术的进步和电子技术的迅猛发展及其向各个领域的渗透, 以及电子经纬仪、光电测距仪、全站型电子速测仪、GPS, RTK等先进测量仪器和技术的广泛应用, 促进了地形测量向自动化和数字化方向发展, 于是数字化测图技术应运而生。数字测图实质上是一种全解析机助测图方法, 在地形测量的发展过程中它应该是一种带有根本性的技术变革。

2 数字测图的特点

数字地图是以数字形式存储在磁盘或光盘上, 用以表达地物、地貌特征点的空间集合形态。数字测图与图解法测图相比, 以其特有的高自动化、全数字化、高精度的显著优势而具有无限广阔的发展前景, 具体表现为:1) 实现了大比例尺测图的高度自动化;2) 实现了大比例尺测图的数字化;3) 实现了大比例尺测图的高精度、低耗费。

3 大比例尺地面数字测图的系统

3.1 地形数据的采集

数字测图系统由于空间数据来源不同、数据采集所采用的仪器和方法也不同, 目前主要有如下几种方式:1) 野外数据采集。用全站仪 (或半站仪) 在野外采用编码进行数据采集和草图绘制, 利用各种记录器记录, 将数据输入计算机进行数据处理和图形处理, 由数控绘图仪输出数字地形图, 这种测图方法称全野外地面数字测图。2) 原图 (底图) 数据采集。在已进行过测绘工作的测区, 由存档的地形原图 (亦称底图) 先进行原图的数字化, 而后将采集的数据输入计算机。主要应用于计算机存档、图纸更新、修测, 也是航测数字化成图的一个工序, 在建立该区的GIS或进行工程CAD时, 它是数据录入的重要手段。原图 (底图) 数字化的方法有数字化仪数字化和扫描仪数字化两种。3) 数字摄影测量。以航空摄影获取的航空像片作为数据源, 传输到计算机内, 经过软件处理, 自动生成数字地形图, 并由数控绘图仪输出。这种测图方法称为航空数字测图。应当指出:利用航空数字测图进行城市大比例尺地图测制和更新, 是当前城市地形测量的重要手段和先进方法。

3.2 地面数字测图模式

目前国内外数字测图主要有两种模式:1) 数字测记模式:野外测记、室内成图。用全站仪测量、电子手簿记录, 使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿, 也可以是用袖珍PC-E500改装的电子手簿, 或直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿, 配以画有标注点点号的人工草图, 室内将测量数据从电子手簿中传输到计算机中, 用成图软件根据编码系统并参考草图编辑成图。目前我院使用的是由北京威远图开发的SV300数字成图软件R2002。2) 电子平板测绘模式:野外测绘、实时显示、现场编辑成图。所谓电子平板测绘模式——全站仪+便携机+相应测图软件, 在计算机显示屏上 (相当于平板仪的平板) 显示点位和图形, 编辑后进行存盘。这种测图模式由内外业高度的自动化, 现场即可将高精度的数字地形空间信息在显示屏上显示所测之地形图, 可现场与实地对照, 如有错误即可及时纠正。

4 草图法数字测图的方法

4.1 草图法的工作流程

草图法是在野外利用全站仪采集并记录观测数据和坐标, 同时勾绘现场地物属性关系草图;到室内自动或手动连线成图。

其工作流程见图1。

4.2 草图法成图的具体步骤

1) 作业准备。a.测区内的图纸资料和控制资料的准备;b.观测员、领图员、跑尺员、内业制图员的组织;c.全站仪和常规测量仪器的准备。2) 作业流程。a.野外采集。在野外, 观测员利用全站仪采集并记录观测数据或坐标;领图员同时勾绘现场地物属性相关草图;b.数据下载。在室内, 将全站仪内存或磁盘卡中数据传输到电脑后形成数据文件 (观测数据文件或坐标数据文件) ;同时将数据预处理为sv坐标格式;c.设定图形比例与工作目录。确定当前工作比例尺和工作路径, 保证下面工作的正确进行;d.展绘测点。即将数据下载中获得的sv坐标文件, 以点位形式展绘于屏幕, 并存储为图形文件, 另外展点用到的数据文件还会自动存入工作目录下的Svpoint.mdb数据库, 用户在制图过程中可以随时通过点名来定位, 以此来辅助符号定位。一般最后出图时可将相关层 (point, pointname, pointcode) 删除或冻结;e.绘制成图。依据外业草图, 可利用屏幕定位、坐标定位、点名定位三种方式直接应用SV300-R2002提供的点、线、面符号绘制工具交互绘制成图;f.等高线处理。在需要勾绘等高线的区域, 依据外业原始数据文件自动勾绘等高线, 并利用断开工具自动或手动进行地物断开;g.整饰图形。对已有图形进行细节上的编辑修改, 例如文字遮盖、文字注记位置的调整等等;h.图形分幅。对于单张图幅的文件, 直接手动加图廓即可;对于区域较大的图形文字, 首先对已有自然地块的图形文件进行拼接, 然后进行自动分幅 (包括自动裁图、加图廓) ;i.成果输出。将所需的图形文字利用绘图机或打印机输出。

综合上述, 草图法最重要的“四步走”为:数据下载、设定比例、展点、连线成图, “四步走”缺一不可。

4.3 需要注意的问题

1) 测站检核。传统白纸测图或现代电子平板测图, 图形在野外现时可见, 便于发现错误, 而草图法数据实时记录, 但图形不可见, 所以必须检核, 以防出错外业返工。a.后视点, 计算其坐标, 与已知坐标核对是否相符, 不相符则说明测站后视数据有错误或者测站后视点点位有错误;b.开始测量之前, 找一固定目标 (如角楼、远处电杆等) , 记下水平角值, 分若干时间段重新瞄准该目标, 核对水平角值是否与记录值相符, 不相符则说明前段数据方位有错误;记录下本时段号 (内业处理通过“两点定向”可一次改正) , 重新定向, 继续观测。2) 核对点名。领图员与观测员在一定间隔时间 (如每测50点) 应互相核对点号, 这样当发现点号不对应时, 就可以有效的将错误控制在最近间隔时间内;以便及时改正, 防止内业出错。3) 草图的基本内容。a.草图纸应有固定格式, 不应该随便画在几张纸上;b.每张草图纸应包含日期、测站、后视、测量员、绘图员信息;当遇到搬站时, 尽管换张草图纸, 不方便时, 应记录本草图纸内哪些点隶属哪个测站, 一定标示清楚;c.草图绘制, 不要试图在一张纸上画足够多的内容, 地物密集或复杂地物均可单独绘制一张草图, 既清楚又简单。

5 结语

目前数字测图技术正处于蓬勃发展的时期, 已形成一种新的学科体系。随着当代高新技术在测绘领域的不断渗透, 新仪器不断问世, 如无反射镜全站仪的测程和精度有所提高, GPS接收机和全站仪相结合的新型全站仪问世, 使野外数据采集的方法越来越多, 越来越完善。我们要根据自身的实际选择最适合自己的作业模式, 提高工作效率, 增强测绘市场的竞争力, 更好地为社会主义现代化建设服务。

摘要：阐述了数字测图的产生、特点及其构成大比例尺地面数字测图的系统, 介绍了数字测图实际工作中应用最广、最适用的方法草图法的测图工作流程及具体步骤, 强调了草图法需要注意的问题, 从而促进数字测图技术的发展。

关键词：数字测图,草图法,工作流程,发展

参考文献

大比例尺数字化测图 篇5

课程名称	测量学
实验名称	大比例尺测图
学生姓名	丁伟
学生学号	202011315404
所在专业	土地资源管理
所在班级	土管1204

广东海洋大学大学管理学院

小组成员基本信息

组员	职务	分工	组长评分	组内互评
陈建辉	组员	数据记录、数据校核、内业计算、立水准尺、立对中杆
陈立星	组员	立水准尺、立对中杆、整理数据
陈胜烨	组员	绘制草图、数据校核、内业计算、立水准尺、立对中杆
段懿宸	组长	数据记录、立水准尺、立对中杆、整理数据
陈璐标	组员	观测、整理数据、收放仪器、绘制成果图
陈智华	组员	立水准尺、立对中杆、绘制成果图
丁伟	组员	立水准尺、立对中杆、绘制成果图
胡俊涛	组员	立水准尺、立对中杆、绘制成果图

测区范围：第17测区

实习安排：

第一天：首先绘制草图，完成了从G8坐标开始的一段个别高差点。

第二天:在四饭门口开始从G8坐标高差点开始，完成了支水准路线测量和所有点的距离测量。

第三天:完成了闭合水准测量双面尺法水准测量。

第四天:完成了附合支水准测量，换仪器。完成了个别点的水平测回角度，个别点坐标和方位角。

第五天:重测个别点的水平测回角度，完成了一段路点的水平测回角度，坐标和方位角。

第六天:重测个别点的坐标和方位角，完成了三条道路的点坐标和方位角以及水平测回角度。

第七天:台风下雨。

第八天:完成了所有路段的水平测回角度。发现点坐标出现错误。

第九天:检验个别路段的水平测回角度，缩小误差，第十天:完成了四栋建筑物的碎部测量，完成了篮球场和排球场的碎部测量。

第十一天：绘制大比例尺测图。

一、实验预习

1、实验目的：测量第十七测区的各地物的坐标，距离，高程以及道路之间的角度，完成对第十七测区的测绘

2、实验内容：（1）绘制图幅为60×60cm²的大比例尺地形图一张。

（2）完成闭合水准路线的测量工作，掌握其过程。

（3）了解水准仪，全站仪的构造和使用方法。

3、实验理论依据或知识背景(自行查阅参考书及相关资料)：1.踏勘选点 2.水平角观测 3.边长测量 4.连接测量 5.导线内业计算 6.水准测量 7.测距三角高程测量 8.高程计算 9.地形测图 10.测站点的加密

4、测区草图（包括设置的导线点信息）

二、实验记录与结果分析

（记录主要实验过程与实验结果）

四等水准测量记录手簿

测量范围：____ 至____ 观测者：_________ 记录者：_________

仪器型号：____________ 观测日期：__________ 天气:_______

测站编号	点号	后尺	下丝	前尺	下丝	方向及尺号	标尺读数	K+黑-红	高差中数	备注
上丝	上丝
后距(m)	前距（m）	黑面	红面
视距差（m）	累积差（m）
校核计算

测回法观测手簿

仪器型号：___________ 观测日期：__________ 天气:_______

组号：___________ 观测者： __________ 记录者:_________

测 站（测回）	竖盘位置	目标	水平度盘读数	半测回角值	一测回角值	各测回角平均值	备注
  	  	  	  
	左
右
	左
右
	左
右
	左
右
	左
右
	左
右

图根控制测量内业计算表

日期：________ 班组号：__________ 计算者：__________

点 号	距离（Km）	平均高差（m）	改正数（mm）	改正后高差（m）	点之高差（m）	备注


距离测量计算表

日 期：________ 班组号：__________ 司尺员：__________

尺子号码：__________ 尺 长：___________ 记录员：_____________

测线	往测（m）	返测（m）	往—返	相对误差	平均长度（m）
起点	终点	（m）	(往-返)/距离平均值

闭合导线坐标计算表

班组号：__________ 观测者：_________________ 计算着：__________

点号	观测角（内角）   	改正数 	坐标方位角   	距离D（m）	坐标增量	改正后的增量值	坐标	点号
△x（m）	△y（m）	△x（m）	△y（m）	x（m）	y（m）
辅助计算

三、思考与练习

四、实验小结

1、实验中出现过的问题（或错误）、原因分析

（1）实验数据出现多次误差。原因：测量时不够认真，验算数据时不够仔细，中点没有对准中丝就开始测量。

（2）

（3）

2、本实验的收获与感受。

（1）掌握了大比例尺地形图测绘中图根控制测量的外业工作

（2）掌握了内业计算的基本方法

大比例尺数字化测图 篇6

1.1 测区基础控制测量

测区基础控制测量是测图前的一个重要环节, 它为后面的测图提供了精确的框架。设计控制测量方案之前, 我们要详细了解已知控制点的情况, 比如坐标系统, 高程系统, 重要的是已知成果位于哪一条中央子午线。测区是否有跨两带的情况, 或者位于本带边缘。因为每一个3度带都有自己的独立坐标, 且离中央子午线远的地方, 控制点的高斯投影误差就较大。对于城市大比例尺测图一般我们要求投影边长误差不超过2.5cm/km。这个相当于城市测量规范中四等导线全长相对允许精度, 也就是1/40 000。只有充分了解这些情况我们才能做出一个较为完善的控制和解算方案。

1.1.1 独立坐标系建立的几种方法:

1.1.1.1 任意带高斯正形投影平面直角坐标系:

这种坐标系仍将地面观测结果归算至参考椭球面上, 但不采用国家3度带统一的分带方法而选择测区中心子午线作为中央子午线, 借以补偿因实测结果归算至参考椭球面带来的长度变形。不同投影带的出现, 是因为选择了不同经度的中央子午线的缘故。如果选择合适的中央子午线的位置, 使长度投影到该带所产生的变形, 恰好抵偿这一长度投影到椭球面所产生的变形, 此时, 高斯投影面上的长度仍然和实地的长度一致。我们称这种抵偿长度变形的投影带为“任意投影带”[1]。

1.1.1.2 抵偿投影面的 3 度带高斯正形投影平面直角坐标系:

这种坐标系仍采用国家3度带高斯正形投影, 但投影的高程面不用参考椭球面而另选用一高程参考面, 借以补偿因高斯投影带来的长度变形, 在这个高程参考面上, 投影长度变形为零。我们知道将距离由较高的高程面化算至较低的椭球面时, 长度总是减小的;将椭球面上的距离化算至高斯平面时, 长度总是增加的。所以两个投影过程对长度变形具有抵偿的性质。如果恰当选择椭球的半径, 使距离化算到这个椭球面上所减小的数值, 恰好等于由这个椭球面化算至高斯平面所增加的数值的话, 那么, 高斯平面上的距离就同实地的距离一致了。这个适当的椭球面, 就称之为“抵偿高程面”。

1.1.1.3 具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系:

影响长度变形的因素主要有两个, 一是将实地距离化算至参考椭球面的变形, 再者是将投影面上的长度投影至平面坐标的变形。前面所述的两种方法都是改变其中的一种长度变形而将综合变形控制在允许的范围之内的。而此种方法则同时改变了两种变形量。三种独立坐标系的建立方法具体操作可以参考相关文献。

1.1.2 控制测量具体实施

控制测量具体实施包括选点埋石观测解算, 目前观测主要采用GPS静态测量, GPS-RTK和导线测量等方法。高程测量采用相应等级的水准或三角高程。如果测区范围较大, 宜采用静态GPS先进行首级控制测量, 然后再采用GPS-RTK分级或跨级测量。当然测区较小时, 直接采用GPS-RTK测量亦可, 前提需要架设基准站后联测不少于3个高等级控制点并求取准确的平面转换参数, 高程拟合应不少于4个水准高程, 当残差满足要求时并对另外的已知点进行检核, 精度满足时就可以直接测设图根或测图。GPS-RTK的特点就是可以全天候作业, 实时动态地解算出坐标且点位精度高, 但GPS接收机由于会受到多路径效应的影响也可能出现粗差, 因此, 在选控制点时, 应充分考虑多路径效应的影响[2]。测量控制点时每个点要分两个时段测量, 两次较差不超限时方可取平均值。

对于房产地籍测量, 布设控制点时要有针对性, 对于房屋密集地区, 一定要布设一定量的导线点。事实上GPS-RTK相邻控制点间相对位移小于0.05M的精度不一定能满足房产地籍测量末级相邻基本控制点的相对点位中误差不超过±0.025m的要求。所以一定要布设导线点对这些误差加以分配才能达到末级控制点的要求。导线布设尽量不要交叉, 而应联成节点网加以平差。如果不这样, 在导线交叉附近, 用两条导线上的控制点分别测量碎部点时就会出现两种精度, 如果一个房屋用两条导线的导线点去测量, 这时测量出的房屋相对边长非常容易超限。

1.2 测图精度问题分析

在同一个测区为什么不同的作业员测出的图精度会有较大差别呢?一是要有认真的作业态度, 经常校正仪器并正确地维护, 二是要注意测量时的细节。有时候仪器架设在一个控制点上, 但因为定向远近的不同, 从而造成碎部点精度有很大的差别。假设A、B两点的坐标中误差分别为 (Max, May) , (Mbx, Mby) , 根据误差传播定理可以推导出平距Sab的方差Ms2=M2ax+M2ay+M2bx+M2by, 那么引起的定向角度误差可以推出Δа= (M2ax+M2ay+M2bx+M2by) /Sab*ρ, 所以在不考虑其他误差的情况下, 定向角度误差与定向距离成反比。由此也可以推出碎部点位移的误差公式Δs=S*TANΔа, Δа用弧度表示, 可见和测量距离成正比。事实上观测的时候还包含对点误差、照准误差以及仪器自身的误差等, 所以说设测站时要用尽可能远的控制点去定向, 采集碎部点的边长尽量不大于定向边长。这些是测图的作业人员一定要注意的问题。由于地球曲率半径和大气折光差的影响, 距离越远三角高程的误差也越大。综合考虑, 对于精度要求高的测量 (例如:房产、地籍测量) , 测区应合理布设导线点, 仪器的水准管轴和垂直轴的误差、2C和i角, 对点器的误差应校正到最佳状态, 实践证明只有这样才能测出精度优良的成果。

1.3 数据采集与编辑

1.3.1 数据采集组织形式

内外业一体数字化测图主要使用的是全站电子速测仪, 根据所搭配使用的硬件不同分为3种方式:

1.3.1.1全站仪+便携式计算机或掌上电脑 (PDA) +测图软件:这种方法就是实时采集的数据传输到计算机, 利用绘图软件现场编辑成图, 具有直观不易出错的优点, 不足之处就是人员配置多, 外业效率低。

1.3.1.2全站仪+电子记录簿或仪器自配内存+测图软件:此种作业方式有两种, 就是草图法和野外编码法。采用何种方式应根据各单位情况而异。这两种方式相比较而言各有利弊。

1.3.1.3草图法:因为绘草图的速度总是比测碎部点快, 也省却了和观测者不停交流碎部点属性, 所以外业比较快。这种方法最关键的是一定要保证草图点号和仪器点号一一对应的关系, 只要草图在, 内业编图随时可以进行。编码法有不少单位在用, 因为这种方法两个人就可以成为一个作业组, 但是对两个人的作业水平都要求很高, 都要熟悉地形地物要素和编码的内在关系, 且司镜员立尺要有规律, 否则双方要不停地交流而改变编码属性, 当然这样也会造成司镜员多走路的情况, 所以说这种方法外业效率较低。内业成图时只需把编码和坐标文件导入利用软件并加一定的人工干预即可成图, 节省内业量。不过这种方法成图错连漏连较多, 没有草图法直观, 需要外业重新调绘再加以更改, 因此总的工作量要大于草图法。

论内外业、内业成图或者是外业控制测量碎部点, 许多理论相通, 要灵活结合。所以说内业成图连图不是随意的, 这对于初学绘图者一定要特别注意。

从以上表格数据、图形可以分析出第一种方案位移精度要优于第二种, 这也说明了测量中短边不宜推算长边内外业同样适用。但是利用微导线隔点相连方法只适用于直角房屋, 但是由于个人自建房屋很少有经过严格的放线, 所以房屋形状多是非严格的直角房屋。根据实践经验, 对于未测到的点, 一般采取用平行线相交的方法解析出待定点位较为合适, 事实上这也是较为可靠的方

1.3.2 内外业一体数字化测图内业的编辑处理

根据外业采集的数据用不同的编辑方法会产生不同的效果, 进而影响到成图的精度。根据下图证明一下:左边图1显示的是此房屋各个房角点的正确坐标。图2和图3的1、2、3、4是用同一种方法所采集的房屋角点坐标。 (A 、B ) 、 (a、b) 是两个未测到的点。图2 (第一种成图方案) 是用3连接3、4, 然后利用软件微导线功能隔一个点连接2, 而后隔点闭合。图3 (第二种成图方案) 是用3连接1, 然后利用软件微导线功能隔一个点连接2, 而后隔点闭合。通过查询两种方案所解算出的A、B坐标和正确坐标比对, 可以发现方案1的成图精度要高于方案2的成图精度。为什么采集相同的点相同的坐标不同的人成图精度不同呢, 分析方案1可知A是有3-4作为微导线的起算边计算所得, 同理方案2的a是有3-1作为微导线的起算边计算所得, 3-4的边长远大于3-1的边长, 这和外业采集碎部点设站需用长边定向道理相同, 由此可知无法。而对于不规则房屋、构筑物的坐标就只能逐点测量或者用距离边长交会法解析出待定点的坐标。

2 结语

本文结合目前数字测图的情况, 分析了几种测图方法和独立坐标系的建立方案以及不同作业区 (困难程度不同时) 的作业方案的处理, 重点分析了大比例尺测图中一些容易忽略的细节和全野外数字化测图内外业需要注意的事项与解决方法。

参考文献

[1]刘长星.建立独立坐标系统的研究[J].测绘技术装备, 2002 (1) :22-24, 36.

大比例尺数字化测图 篇7

该测区地处甘肃省陇南市西和县县城东部约10 km的西峪乡上寨村与下寨村之间, 该测区为西和县垃圾场的规划用地, 总面积约1 km2。测区内多为山地, 也有部分居民地。其中山地测区地形复杂, 交通困难, 居民地分布十分杂乱, 这对野外测图而言难度较大, 因此该测区颇具代表性[1,2,3]。

2 测绘前期准备

2.1 硬件准备

硬件设备包括外业测图所用的仪器设备和内业处理所需的笔记本电脑。该测量使用南方测绘出品的SOUTH 9600静态GPS接收机做前期控制测量[4]。

图根碎部测量使用瑞士徕卡公司生产的Leica TCR405型全站仪进行;笔记本电脑用来处理数据和编绘图形。

2.2 软件准备

南方GPS和徕卡全站仪各有其附带的数据传输与处理软件;高程计算采用甘肃省测绘工程院编制的“金钥匙”平差处理软件进行平差计算[5,6,7]。

地图编绘使用南方测绘公司在Auto CAD基础上开发的CASS 5.1图形处理软件。

2.3 控制测量

野外数据采集包括2个方面, 即图根控制测量和地形特征点 (碎部点) 采集。测区高级控制点的密度不能满足大比例尺数字车图的需求时, 应加密适当数量的图根控制点 (又称图根点) , 直接供测图使用。

图根控制点 (包括已知高级点) 的个数, 应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。对于1∶1 000比例尺测图不少于16个[8]。

2.3.1 起算数据

该测区一级导线网起算数据采用甘肃省测绘工程院于1997年建立的“西和城建坐标系”, 该坐标系统的中央子午线为105°, 与其1954年北京坐标系3°第35带中央子午线相同, 测区平均投影面为1 600 m。高程系统采用1985国家高程系[9,10]。

2.3.2 选点和埋石

测区控制范围共布设一级导线点15个。各导线点至少与另一个点相互通视且均匀分布在测区范围。选点和埋设均依照GB/T 18314—2001要求进行, 在考虑通视的基础上还要注意联测已知点[11]。

标石制作依照相应规格, 其中心标志用刻有十字直径不小于12 mm的钢筋制作。一级导线点标石上写有英文字母Ⅰ及点号, 点号按自然数顺序统一编写, 以阿拉伯数Ⅰ001, Ⅰ002, ……顺序编号。埋设时, 标石面四边正对东南西北, 字头朝北, 并在现场绘制记号。

2.3.3 平面控制测量/Ll4

该测区平面控制采用附和导线与三角网相结合的混合网型。其中“庙科梁”“锑厂”“余家陌”“新城”为已知点, “GD01”“GD02”为过渡点。

平面控制采用SOUTH 9600型GPS接收机进行同步观测。GPS控制网观测基本技术指标见表1。

起初共联测了“庙科梁”“锑厂”“余家陌”“新城”4个已知点。后经验证, “锑厂”“余家陌”两点的埋石均遭到破坏, 故最终只有“庙科梁”和“新城”可以采用。而基线及网平差计算用相应软件进行处理。

2.3.4 内业计算中数字取值精度

内业计算中的数据取值精度按相关规定进行 (见表2) 。

2.3.5 碎部测量

1) 图根控制测量。图根控制测量是在一级导线网的基础上, 采用光电测距添加附和图根导线。在后续的具体测图中还需在一级图根点上用导线和极坐标方式加密二级图根点, 以满足测图需要。空旷平坦地区图根点不少于4个, 其他地区视建筑物密集程度加密。图根导线点的编号按英文字母T加点号, 点的编号按自然数顺序统一编号, 避免空号和重号。

2) 碎部采集。在具体作业中, 数字化野外数据采集的模式较多, 主要有全站仪自动跟踪测量模式、GPS测量模式和现场测记模式。

3) 野外数据的内业处理。数据处理主要包括数据传输、数据预处理、数据转换、数据计算、图形生成、图形编辑与整饰、图形信息的管理应用。而内业处理是将野外观测的数据传入计算机, 并用相应软件将该数据文件转换为CASS格式, 然后在CASS中将野外观测点展入进行图形编绘。

4) 大比例尺数字地形图成图方法。大比例尺数字地形图一般采用地面数字测图方法, 又称为内页一体化数字测图法。测量时采用的主要设备为全站仪、电子手簿、计算机和数字化测图软件。

3 数字化测图与传统测图方法的比较优势

传统的图解法测图是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌特征点的空间位置进行测定, 并以一定的比例尺按图示符号将其绘制在图纸上。在测图过程中, 数字的精度由于刺点、绘图及图纸伸缩变形等因素影响会有较大的降低, 而且工序多、劳动强度大、质量管理难。特别在当今的信息时代, 图纸地形图已难以承载更多的图形信息, 图纸更新也极为不方便, 难以适应信息时代经济建设的需要。

数字化成图的过程使外业工作省略了读数、计算、展点绘图等工序, 减轻了作业人员的劳动强度, 使得外业工效大大提高, 生产周期缩短, 直接生产成本大幅度下降。

4 结论

通过该次西和县垃圾场地形图测绘中对数字测图技术的应用实践, 明显体会到数字化测绘技术在提高工作效率、减轻劳动强度等方面的优势是传统测绘技术所无法比拟的。这对测量工作者具有不可抗拒的吸引力, 也对作业人员提出更高的要求。使得测绘人员在工作中少走弯路, 降低出错率。

总之, 随着测绘科技发展的不断深入, 测绘仪器设备的推陈出新以及测绘软件的升级与创新, 数字化测图必将迎来更为广阔的发展空间。

摘要：随着数字地球、数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动, 测量的服务领域也相应进一步延伸, 而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。文中以西和县垃圾场1∶1 000地形图测绘为例介绍了用GPS与全站仪联合测图的全过程及对数字化测图技术的应用体会。

关键词：数字化测图,大比例尺地形图,测绘

参考文献

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[7]禹宝华.测绘数据的外业采集与内业处理[J].滁州学院学报, 2005 (4) :9-21.

[8]陈炳超.现代数字化地图测绘技术的应用与研究[J].广西师范学院学报, 2004 (9) :6-17.

[9]卢西魁, 张建华.大比例尺数字化测图研究[J].水利电力机械, 2005 (4) :4-19.

[10]李西灿, 边微.数字化测图质量评价特点与定量评价指标体系[J].测绘工程, 2005 (2) :13-20.

大比例尺数字化测图 篇8

1 无人机航空影像处理技术流程

无人机航拍技术进行大比例尺测图主要是通过航空摄影后进行影像畸变纠正, 从而提高影像的精度和效率。此后选择合适的航带进行影像金字塔的创建, 并建立过程、相机和航带。同时应当从相对定向和绝对定向两方面进行影像的匹。此后在SSK软件中利用ISAT模块进行连接点的提取, 并进行空三计算和分析。在进行检查修改之后就利用x轴和y轴进行正射校正处理, 并利用数学高程模型在z轴上进行高程数据纠正。数据纠正完就可以进行影像的拼接, 在拼接时需要修改镶嵌线, 并将其隐藏。在进行图像装饰之后就可以将航拍摄影图输出。

2 无人机航拍关键技术

2.1 无人机影像畸变纠正技术

无人机在实际航空摄影测量中由于自重小易受风向影响, 因而飞行较不稳定。此外在无人机上所搭载的相机并不是专业的测量相机, 因而其影响数据与定位定向系统所获取的数据较大飞机而言较为模糊。在无人机航拍测量过程中不可避免存在着倾斜误差和投影误差, 这都是受到搭载相机和地形影响而成的。相片的切斜造成像点的移位, 从而造成倾斜误差。而地形起伏造成的像点移位, 需要通过地面控制点数量的增加、纠正无人机影像畸变和提高影像镶嵌技术以及小像幅大数据两的数据处理。

2.2 光学成像畸变矫正技术

镜头设计的缺陷、制造过程中操作不当引起的缺陷以及加工安装过程中造成的误差容易造成薄棱镜畸变。此外若是CCD镜头形状有缺陷就会造成径向畸变, 会造成较大的畸变误差。相较于薄棱镜畸变和由于几何中心不一致而导致的偏心畸变而言, 径向畸变对于影像畸变的影响更大, 会严重影响空三精度。通过计算和实验, 不难发现镜头径向畸变较大, 切向畸变较小。在图像中心区域内发生畸变的可能较小, 而在图像的边缘区域内畸变较大。因此在实际使用无人机进行航空摄影时需要考虑到光学成像造成畸变的可能, 并将其进行正确的矫正, 避免出现较大的畸变。

2.3 均匀布点

无人机受风力的影响较大, 飞行时不能保持未定, 在飞行过程中所取得的POS数据精度不够高, 这就需要通过增加地面控制点的数量来提高测区的成图精度。在进行无人机航拍时需要确保测量人员的人为误差较小, 测量的温度适宜无人机的飞行, 大气压环境也较为适合, 这样才能通过已知的地面控制点采取实时动态定位系统 (real time kine-matic, RTK) 来进行控制点的加密工作。同时由于无人机飞行航带航向重叠高达80%, 旁向重叠达到60%, 其航带设置的要求远高于大飞机航拍测量的要求, 因而在设计飞行航带时在依据小比例尺地图的基础上要将地面控制点符号制作精确, 同时在布设时要均匀进行地面控制点的布设。相控点的布设必须均匀排数, 在航向三片重叠和旁向重叠的中线可以在重叠范围内布设。在无特征的大面积区域内可以增加控制点, 必须确保测区四周均匀布设, 当出现误差较大的控制点时应当及时剔除。

2.4 影像镶嵌技术

无人机所搭载的相机并非专业的测量相机, 无人机也无法达到较高的飞行高度, 因而在投影时会产生较大的误差, 影像与共线方程有出入。当无人机对地表高层建筑物进行航拍时不能真正射改正, 尤其是边缘位置出现的影像误差更大, 因而在使用无人机航拍技术进行大比例尺测图时应当进行影像镶嵌, 从正射纠正后的影像中提取相应的影像信息。但是在大比例尺测图成像时要避免出现明显的影像间接缝, 在自动生成之后再进行人工交互修改, 从而确保镶嵌线太过暴露。同时, 镶嵌线的选择和修改都应当采用线性特征的接边物, 避免直接穿过大型建筑物、水区、沙漠、戈壁和森林等大面积范围, 同时不应当将镶嵌线放置于影像的边缘, 应当沿着道路或地面等实体的边缘进行镶嵌。当镶嵌结束后应当张整个测区的拼接线集合成一套数据, 以便之后的编辑修改。由于受到各类环境的影响, 影像间会有一定的色差, 这就需要进行匀光匀色处理, 必要时还需进行羽化处理, 从而使影像的拼接自然过渡。

2.5 临界航带重复处理

无人机在进行航空摄影测量时会因为较高的重叠度而造成影响信息较大, 加大了影像处理工作的难度。在影像自动空三阶段需要将所有影像信息都进行处理, 按照分航带分块的方法提取DEM和正射纠正。对于临界航带要进行重复处理。为了确保影像的质量, 应当将影像镶嵌工作在同一工程中处理。当区域较大时, 可以人为分块具有一定重叠度的影像再进行镶嵌。当镶嵌工作完成后就可以进行输出。但由于相机像素较高, 分辨率也高, 因而最后的文件数据也大。然而镶嵌软件的性能决定了输出的文件不能大于4 GB影响, 因而当进行输出时要进行必要的分块再进行输出。

3 结语

随着中国改革开放的逐步深入, 经济建设迅猛发展, 各地区的地貌发生巨大变迁。现有的航空遥感技术手段已无法适应经济发展，需要新的遥感技术为日益发展的经济建设和文化事业服务。以无人驾驶飞机为空中遥感平台的技术, 正是适应这一需要而发展起来的一项新型应用性技术。使用无人机进行小区域遥感航拍技术, 在实践中取得了明显成效和经验。以无人机为空中遥感平台的微型航空遥感技术, 适应国家经济和文化建设发展的需求, 为中小城市特别是城、镇、县、乡等地区经济和文化建设提供了有效的遥感技术服务手段。遥感航拍技术对我国经济的发展具有重要的促进作用。

参考文献

[1]吕立蕾.无人机航摄技术在大比例尺测图中的应用研究[J].测绘与空间地理信息, 2016 (2) :116-118, 122.

[2]廖伟.利用无人机航空相片进行大比例尺测图的探讨[J].城市地理, 2016 (2) :239.

大比例尺数字化测图 篇9

结合青海东部城市群 (海东) 建设测绘保障工程, 探讨大比例尺测图航摄测量外业调绘的方法。

1 航测外业调绘的现有方法

外业调绘是要实地确定地物、地貌的真实属性, 查清其实际情况, 且依据设计书要求将需要表示的内容进行取舍地物、地貌, 并对航片未裁出来的地物地貌进行新增、补测, 外加对当地的地理进行实地调查, 从而注记地理名称。最终使航片裁出的地形图符合规范、图式的标准和要求, 且能完整导入地形图数据库。

现有的航测外业调绘最简单的还是采用全野外调绘。该方法首先利用所收集到的资料在影像图上标出界线和地名, 打印成纸质图件。然后依据图纸对当地的地物地貌进行确认及取舍, 注记重要信息, 逐一调查图上的地理名称, 同时对地形图上没有的地物地貌按规定进行补测、新增。且对图上有些已有地物要进行测量出部分数据, 以便内业核实其准确性。所有的信息均在图纸上草绘出来。接着, 进行内业工作, 即在计算机上利用专业软件 (如南方CASS) 将外业工作图上标注的各种要素按规定进行数据采集、分层, 并对其采集要素进行编辑;最后按要求整理到所需的电子版调绘图。

随着测绘设备的投入和绘图软件的成熟, 外业调绘改变了传统的全野外调绘模式, 采用了综合调绘法。该方法就是首先在内业充分利用影像信息和测区已有相关资料, 在计算机上采用一定的技术手段 (现有立体观察、影像识别、资料分析等) , 判读并采集相应的地物、地貌要素, 对判绘过程中有疑问的或无法判绘的要素 (如管线、道路附属物、植被地质、独立地物、地理名称等) , 在调绘影像上进行标识;接着, 携带笔记本电脑到野外实地对内业判绘的地物、地貌进行确认, 对内业判绘错误的地物、地貌进行修正与取舍, 标注地理名称, 并对内业存在判绘有疑问的地方或无法判别的要素进行实地调绘, 并对没有的地物进行规范化补测到计算机上的影像图上, 最后按照要求导出标准化的地形图, 如图1所示。

2 航测外业调绘现有方法存在的问题

航测外业调绘是航测数字化成图的主要工作之一, 由于长期受人工干预的限制, 目前还未改变, 人为地增加了作业强度, 而且精度也为之影响很大, 最终影响到了成图的质量。这是长期困扰外业调绘工作的一个急待解决的问题。

2.1 全野外调绘工作模式

从图2全野外调绘模式可以看出, 这种方法需要进行一系列大量的外业采集工作, 再在室内进行数据采集和编辑, 其作业模式难免存在如下问题:

1) 投入人员多, 作业周期长, 生产成本大, 经济效益低。

2) 外业作业时间长, 调查范围过广, 劳动强度大, 工作效率低。

3) 工序繁杂, 增大了人为误差的产生, 导致成图精度降低、成图质量无法提高。

4) 数据采集工作量大, 自动化程度低, 劳动力耗费大。

2.2 综合调绘工作模式

从图3综合调绘模式看, 外业调绘虽然改变了全野外调绘的先外后内的作业模式, 采用了先内业后外业的作业模式, 由于实际作业只对内外业进行了调整, 实际上还是存在全野外调绘的一些不可避免的问题。

3 航测外业调绘方法改进后的优点

依据当前的工作模式存在问题, 结合计算机、成图软件等的技术发展和已有资料的数字化程度高的现状。改进后的外业调绘模式如图4所示。

改进后的作业模式首先利用源资料的数字化成果, 在计算机上利用专业软件对其成果进行转换, 再将转换后的数据进行叠加, 由具有航测外业调绘工作经验丰富的技术人员对其叠加图件进行分析, 依据有关技术标准对叠加图件进行定性和取舍, 并对有疑问或者难以定性的要素进行标识, 其次是根据定性后的图件资料进行实地相关部门核实, 最后才是进行外业实地调绘, 最终编辑成图。

改进后的方法具备的优点:

1) 野外工作量减少, 降低了劳动强度。

2) 数据采集量少, 提高了工作效率。

3) 人为的干预误差降低, 成图的精度提高了。

4) 投入人员少, 生产作业周期短, 生产成本降低, 提高了经济效益。

4 结语

外业调绘改进后的作业模式在最大程度上缩短了工期, 极大地提高了工作效率和成图的质量。使我们充分体会到了航测成图手段在地形测绘中的巨大优势, 它具有成图速度快、更新速度快、现势性强、较大范围内节省更多的人力、物力资源的优点。但是由于航测数字化测图的成图精度受航摄像片的扫描及分辨率、像控点的精度、自动空三加密的精度高低、外业调绘、内业编辑等较多工序的影响, 其成图精度要达到《城市测量规范》中的精度要求有一定的难度。但随着科学技术的不断发展、资料源的不断丰富, 进一步对航测外业调绘作业方法加以改进, 对降低劳动强度、提高作业单位的生产能力, 更好地满足社会信息化发展需要将具有非常重要的意义。

参考文献

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[3]张剑清, 潘励, 王树根.摄影测量学[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.

大比例尺数字化成图系统研制 篇10

关键词：大比例尺数字化,成图系统,测图

大比例尺地形图作在很多领域中都具有非常重要的作用, 包括城市规划管理、交通建设、公共服务等领域, 是城市的基础地理信息系统的基础数据。对于传统的人工测量方法来说, 测量人员在野外进行长时间的测量工作, 不但任务量比较大, 而且比较累, 条件还艰苦。随着信息技术的不断发展, 地图测绘技术有传统的人工测绘技术向数字化测绘技术发展, 运用现代化的测量仪器对数据进行实地的采集和解析, 还要利用计算机上的一些软件实现测图以及绘图方面的工作。

1 大比例尺数字化地形图测绘现状及分析

对于大比例尺数字化地形图的测绘方面来说, 可以采用的方法主要由全野外数字化测图方法、航空摄影测量以及白纸测图内业数字化等等。

1.1 全野外数字化测图

这个测图方式主要是在远离城市和人群的地方进行全站实地的测量, 主要是运用数字化的方式开采集数据, 根据地形信息绘制出相应的草图, 在室内把数字化地形图传送的计算机系统之内, 之后运用相关的作图软件进行图幅的设计、等高线等的确定、轮廓的整理以及数据格式的转化和图形的编辑等等, 这些地形数据和信息的处理工作。到最后是把最后确定的地形成果确定下来。这种方式在大比例尺测图中得到了很好的应用。

1.2 航空摄影测量

这种方式主要是根据摄影技术取得影像信息, 能够真实的记录短时间内的地形和物体的形态, 具有很好的量测精确度, 摄影仪器的使用非常重要。这项技术很大的提高了测绘的工作效率, 在一定程度上使工作难度降低, 是当前很多大型或者中性城市获取大比例尺地形图采用的最多的途径。高空远景数字化测绘技术为公路交通事业的发展、城市规划事业的发展以及地图测绘事业的发展与实际情况相符合准备了条件。利用飞机从高空中获取需要检测地区的航拍照片, 在野外开始进行实地相关的相片连测, 从而获取测象控制点和高地相关物件的实际状况。之后利用专业的航测一起或者相关软件来从影像中获取相应的地形信息。

1.3 白纸测图内业数字化

这种方式主要是通过一些常规的方式进行生产白纸的地形图, 还可以利用原来掌握的一些地形图资料, 用相关一起进行扫描, 加上数字化软件的运用, 可以把地形图矢量化, 并形成了一系列电子地图。伴随着城市的不断发展, 城市中的建筑物结构也经常性的出现变化。采用这种技术能够很好的解决白纸测图出现的问题。在进行房屋的改建或者扩建的时候, 或者是在变更房产的时候, 只要对相应的信息进行输入, 可以由计算机来进行整个数据信息的处理, 这样就方便了修改和更新, 保持图形的可靠性。如果从工作效率上来说, 加上精确度的要求, 扫描矢量化后数字化要比跟踪数字化高出很多。但如果我们跟原来图形的精确度进行比较化, 就会发现, 即便是扫描矢量化后数字化的数字地图也会有明显的差别, 表现的只是地表上的地物和地貌。但是其优点是对进行作业的人员素质要求并不是特别高, 生产的成本也比较低, 能最大化的利用原有的地形图资料。

2 大比例尺数字化成图系统实现与实验结果

本文主要是描述的利用航测影像来对地形的信息进行计算的原型系统, 采用的是VC++等语言变成完成的, 根据这个原型系统, 可以很快的从航空影像中计算出人们感兴趣的地点或者物点的地形数据信息。

2.1 影像纠正

这个原型系统主要采用时间序列来分析的纠正方式。可以利用这个系统对一个相对平坦的地区进行航空拍摄的实验, 数字化的比例是1:8000, 在对影像进行变形纠正的时候可以使用五个或者五个以上的主要控制点, 在经过系统纠正之后, 成图的比例大约是1:1000.在纠正之后可以选择拍摄区域内的20个道路断进行深入的计算, 精确的测量, 可以发现这个时候图像上的误差最大的不超过0.4mm。选用时间序列分析纠正法, 主要的特点表现在以下几个方面:控制点的个数相对比较少, 而且还可以进行非规则的分布, 还能在山区或者平坦地区都可以顺利的使用。对于比较平坦的地区来说, 纠正之后的影像完全可以作为正射的影像来投入使用。而对于起伏的山区, 在使用的时候需要消除地形造成的投影差。

2.2 地形信息计算

根据这个原型系统对影像进行纠正, 采用纠正之后的中心投影的水平相片, 可以采取单像后方交会的方法来找出外方位元素, 根据人工定位找出双象上的待求点。还可以利用所谓的高程计算法来对点的高程值进行计算。运用这个系统对比例大约在1:500的图形中来计算一个地物点的坐标。在实验进行中, 所有控制点的最大的剩余残差一般都不大于0.030m对于不是控制点的平面中的误差大约为0.110m, 这些误差是完全符合国家标准对于成图的精确度的要求。

综上所述, 随着现代化化地图测绘技术的发展越来越快, 数字化地图测绘技术基本能保持了地图测绘的准确率和效率。本文分析了在高精度影像就阵风的大比例尺数字化成图系统的基础上来实现相关技术, 主要分析了在大比例尺航拍影像中准确的计算出被拍摄物点的地形信息, 是一门关键性的技术, 在这个基础上设计出了地形信息计算原型系统。带对大比例尺数字化成图研究中要注重相关人员知识与技术的融合, 促进新技术和新设备的应用与推广。本文选用的实践序列就蒸发主要的特点是控制点的个数不多, 可以呈现不规则分布的特点, 在一定程度上改变了野外工作人员的劳动强度, 减少了测量外业像控联测的工作量, 同样也使得图像处理的周期大大缩短, 成图的成本也随之降低, 经济效益非常明显。

参考文献

[1]孟杰, 孙青云, 张双慧.一种在无控制成果下航测成图方法的应用[J].科技信息, 2009 (31) .[1]孟杰, 孙青云, 张双慧.一种在无控制成果下航测成图方法的应用[J].科技信息, 2009 (31) .

[2]钱毅湘, 谭红霞.大比例尺数字化航测成图系统的相关技术探讨[J].苏州大学学报 (工科版) , 2010, 27 (3) .[2]钱毅湘, 谭红霞.大比例尺数字化航测成图系统的相关技术探讨[J].苏州大学学报 (工科版) , 2010, 27 (3) .

[3]郑福海, 刘倩, 王铁军.非量测数码影像在航测成图中的应用[J].测绘与空间地理信息, 2008, 31.[3]郑福海, 刘倩, 王铁军.非量测数码影像在航测成图中的应用[J].测绘与空间地理信息, 2008, 31.