1：500 数字化测图方案设计毕业论文

黄河水利职业技术学院1：500 数字化测图方案设计

学生姓名：学号：

指导教师：职称： 7io7r6

专业：好

系（部）：

二零一二年五月

黄河水利职业技术学院毕业设月学生姓名专业班级设计题目数字化测图指导教师评语：

（签字）答辩委员会考评小组评语：

答辩组长：成绩：

答辩委员会主任：HY048 k7 、H129作为已知控制点

已知控制点

点号横坐标X（m）纵坐标Y（m）高程H（m）

HY048 k7 53341.0790 47522.3960 H129

53410.6930 47506.3260 鸟瞰图

控制点分布

第章三等14 3 1.5 20 1/150000 6 10 _ 3.6

√n ≤1/55000 四等9 1.5 2.5 18 1/80000 4 6 _ 5√n ≤1/35000 一级 4 0.5 5 15 1/30000 _

2 4 10√n ≤1/15000 二级 2.4 0.25 8 15

1/14000 _ 1 3 16√n ≤1/10000 三级 1.2 0.1

12 15 1/7000 _ 1 2 24√n ≤1/50000

注：1 表中n 为测站数。

2 当测区测图的最大比例尺为1：l000，一、二、三级导线的导线长度、平均边长可适当放长，但最大长度不应大于表中规定相应长度的2 倍。

2．当导线平均边长较短时，应控制导线边数不超过表3．3．1 相应等级导线长度和

平均边长算得的边数；当导线长度小于表3．3．1 规定长度的1／3 时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm。

3．导线网中，结点与结点、结点与高级点之间的导线段长度不应大于表5中相应等级规定长度的0．7 倍。

3.3导线点选点注意事项

导线点位的选定，应符合下列规定：

1）点位应选在、稳固可靠、便于保存的地方，视野应相对开阔，便于加密、

扩展和寻找，为了保证测量精度，控制点应有足够的密度，以既能满足测图需求，但又不浪费，且控制点应有统一的规格。

（2）应按照设计好的选点图到现场选点，若两点不通视，则尽量在设计点的周围选点。设计选点时要避开河道等处，尽量在土质坚实的地方或主干道上进行选点，这样即方便导线观测，又能做出利于长期保存的控制点,但考虑到学校实习时仪器的安全问题，我们学校的地物地形比较简单，所以会选择在土质比较松软的草地上，以减少仪器意外被摔造成的伤害。

3 相邻点之间应通视良好，其视线距障碍物的距离，

三、四等不宜小于1．5m；四等以下宜保证便于观测，以不受旁折光的影响为原则。一级导线网视线超越障碍物距离要大于0.5m，以能保证成像清晰、便于观测为原则。

4 点位选择应合理，作业安全，尽量不影响测区内的行车及其他活动，校园里还应考虑仪器啊安全，尽量选择在草地或土质路面上，若必须在水泥地上时应该避开同学经常路过的地方，并做好防护。

（5）在选点的同时要充分利用旧有控制点按要求进行做控制点的点之记。

（6）当采用电磁波测距时，相邻点之间视线应避开烟囱、散热塔、散热池等发热体及强电磁场。

3.4水平角观测注意事项

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html, 方向观测法应符合的规定

水平角观测宜采用方向观测法，并符合下列规定：

1. 方向观测法的技术要求，不应超过下表的规定。

水平角方向观测法的技术要求表

等级仪器精度等级光学测微器两次重合读数之差（"）半测回归零差（"）一测回内2c互差（"）同一方向各测回较差（"）四等及以上 1"仪器 1 6 9 6 2"仪器 3 8 13 9 一级及以下 2"仪器- 12 18 12 6"仪器- 18 - 24

注：1. 全站仪、电子经纬仪水平角观测时不受光学测微器两次重合读数之差指标的限制。

2. 当观测方向的垂直角超过±3°的范围时，该方向2C 互差可按相邻测回同方向进行比较，其值应满足表十一测回内2C 互差的限值。

2. 当观测方向小于等于3 个时，可不归零。

3. 当观测方向多于6 个时，可进行分组观测。分组观测应包括两个共同方向其中一个为共同零方向。其两组观测角之差，不应大于同等级测角中误差的2 倍。分组观测的最后结果，应按等权分组观测进行测站平差。

4. 水平角的观测值应取各测回的平均数作为测站成果。

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,观测的测站作业应符合的规定

水平角观测的测站作业，应符合下列规定：

1 仪器或反光镜的对中误差不应大于2mm。

2 水平角观测过程中，气泡中心位置偏离整置中心不宜超过 1 格。四等及以上等级的水平角观测，当观测方向的垂直角

超过±3°的范围时，宜在测回间重新整置气泡位置。有垂直轴补偿器的仪器，可不受此款的限制。

3 如受外界因素如震动的影响，仪器的补偿器无法正常工作或超出补偿器的补偿范围时，应停止观测。

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,观测误差超限处理

水平角观测误差超限时，应在原来度盘位置上重测，并应符合下列规定：

1 一测回内2C 互差或同一方向值各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向。

2 下半测回归零差或零方向的2C 互差超限时，应重测该测回。

3 若一测回中重测方向数超过总方向数的1／3 时，应重测该测回。当重测的测回数超过总测回数的1／3 时，应重测该站。

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,意事项

1 首级控制网所联测的已知方向的水平角观测，应按首级网相应等级的规定执行。

2 每日观测结束，应对外业记录手簿进行检查，当使用电子记录时，应保存原始观测数据，打印输出相关数据和预先设置的各项限差。

第4章全站仪野外数据采集

4.1 碎部点采集技术依据

数字测图测量规范（规程）是国家测绘管理部门或行业部门制定的技术法规，本次数字测图技术设计依据的规范（规程）有：

1 《1：500、1：1000、1：2000 地形图图式》（GB/T 7929-1995）；

2 《1：500、1：1000、1：2000 地形图数字化规范》（GB/T 17160-1997）；

3 《1：500、1：1000、1：2000 地形图要素分类与代码》（GB/T 14804-93）；

4 《工程测量规范》、《城市测量规范》、《地籍图图式》等；

测图方法与技术要求（见表4-1）

表 4-1 全站仪测图的最大测距长度

比例尺最大测距长度（m）地物点地形点

1：500 160

300 注：出自于《工程测量规范》。

本次全站仪测图采用测记法。测图时，当布设的图根点不能满足需要时，可采用全站仪增设少量测站点。全站仪测图的仪器安置及测站检测，应符合：仪器对中偏差不应大于5mm，仪器高和反光镜高的量取应精确到 1mm；应选择较远的图根点作为测站定向点，并施测另一图根点的坐标和高程，作为测站检核，检核点的平面位置较差不应大于图上0.2mm，高程较差不应大于等高距的 1/5；作业过程中和作业结束前，应对定向方位进行检查。

当采用测记法作业时，应按测站绘制草图，并对测站进行编

号，测站编号应与仪器的记录点号相一致，草图的绘制，草图绘制基本原则是：草图要能正确反映实际地物内部及地物间的关系，至少绘制草图人员要必须看得懂草图含义，草图上碎部点编号要严格与全站仪上数据编号一致，因此在碎部点采集过程中草图人员和观测人员要经常和对点号，防止出现连环错位，宜简化标示地形要素的位置、属性和相互关系等。

测图的时候，必须遵循一个基本原则：就高不就低，即当高等级边界和低等级边界重合了，要舍弃低等级的边界，绘制高等级边界，因此在测和绘的过程中严禁出现同一边界重复绘制的现象。

测量过程中地物要素的取舍要取决于测图比例尺和《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》中相关规定进行，切不可自作主张，为图方便随便舍弃一些重要必测的地物。具体要点如下：

a.点状要素独立地物能按比例表示时，应按实际形状采集，不能按比例表示时应精确测定其定位点或定线点。有方向性的点状要素应先采集其定位点，再采集其方向点线。

b.具有多种属性的线状要素线状地物、面状地物公共边、线状地物与面状地物边界线的重合部分，只可采集一次，但应处理好多种属性之间的关系（就高不就低原则）；

c.线状地物采集时，应视其变化测定，适当增加地物点的密度，以保证曲线的准确拟合；

d.碎部点采集与控制测量同时进行时，碎部点坐标应以经平

差后的控制点坐标计算得到，当控制测量成果检核超限时，测量控制点应重测，且重新计算碎部点坐标（一步测量法）；

e.各类建筑物、构筑物及主要附属设施数据均应采集。房屋以墙为主，临时性建筑物可舍去。对居民区可视测图比例尺大小或需要适当加以综合。建筑物、构筑物轮廓凸凹在图上小于0.5 mm时，可予以综合；

f.地上管线的转角点均应实测，管线直线部分的支架线杆和附属设施密集时，可适当取舍；

g.水系及附属物，应按实际形状采集。水渠应测记渠底高程，并标记渠深;堤、坝应测记顶部及坡脚高程;泉、井应测记泉的出水口及井台高程，并测记井台至水面深度；

h.地貌一般以等高线表示，特征明显的地貌不能用等高线表示时，应以符号表示。山顶、鞍部、凹地、山脊、谷底及倾斜变换处，应测记高程点；

i.露岩、独立石、梯田坎应测记比高，斜坡、陡坎比高小于1/2基本等高距或在图上长度小于5 mm时可舍去。当坡、坎较密时，可适当取舍。

j.一年分几季种植不同作物的耕地，以夏季主要作物为准;地类界与线状地物重合时，按线状地物采集；居民地、机关、学校、山岭、河流等有名称的应标注名称。

4.2 碎部数据采集要求

碎部测量即地形特征点（碎部点）的采集．在完成图根点加

密和图根导线测量后，即可进行下面的碎部点采集．但在出测前必须做好准备工作:

1.仪器器材的准备

实施数字测图前，应准备好仪器、器材,主要包括：全站仪、脚架、备用电池、反光棱镜、皮尺或钢尺、支点笔等．全站仪、应提前充电．

2.成果、资料的准备

收集自己测区范围内所要使用的控制点成果,已知控制点三维坐标。

3.碎部点选择注意事项：

在测量的过程中，碎部点的取舍和测量至关重要，测点过密，造成成图密集，不该要的要了；测点过少，没有把握地形的基本要素，因此对于碎部点的确定，就注意以下几点。

建筑物比较方正的可只需测出三点，第四点可由计算机来完成，这就更要求草图绘制人员的事先观察，有些建筑物可能看起来较方正，其实是不规则的多边形，则需要全部实测点位。

不规则的地貌应尽量能多测一些点，因为在传统测图中一些细小的变化可通过手工来完成，但计算机的模拟是无法比较真实的反映出这些实际地形的。

对于一些重要的无法通视的观测点，应通过一定的位移来替代观测或者需要通过举高支杆来观测，这样的点要在草图上详细注记。

②按F1数据采集--F1输入文件名，（建立新文件夹保存测量的点）--按enter键保存

③紧接着按提示界面输入F1，测站点F2后视，F3前视，再按F3坐标即测量碎部点坐标

再按F3坐标即测量碎部点坐标

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,碎部点采集方案

采集方案：

采集碎部点时怎样的观测是简便，快捷，并能保证进度的！首先在观测上我们发现了怎样配合手和眼最为快速，这次使用的是拓普康仪器，通过我们在学校的实践中总结出了这样观测最为有效，建站后在一侧站上，棱镜跑点观测时采用的方法：对于新黄校学校的地物，一般地势平坦，对于观测者，左手放在物镜调结螺旋上，右手转动仪器寻找目标，在对不点采集时可以松开水平制动，便于左右移动找目标，由于地势起伏不大所以可把竖直制动制动上，水平方向找到目标后，在用左手调节螺旋式目标清晰，竖直微调大致到棱镜中心。观测完毕后可左手给跑镜员挥手示意，到下一个地物点。对于跑镜员

①方案一:可以根据实际，按地物，举个例子,打点路上的路灯，一路打过去，在一边雨水，污水篦子大过来,这样的好处是比较容易内业画图，但加大了跑镜员的工作量，这样做是的时候可以把水平竖直制动都制动上，只微调即可满足，可快速打点。

②方案二：就是按作业面积划分顺序一排打全部打过去，快

速，高效，相比前一种方法，大大提高了工作效率

4.4全站仪采集点的一般原则

本次作业采用草图法进行数字测图，因此在进行碎部点采集的同时必须绘制草图，草图绘制基本原则是：草图要能正确反映实际地物内部及地物间的关系，至少绘制草图人员要必须看的懂草图的含义，草图上碎部点的编号要严格与全站仪上数据编号一致，因此在碎部点采集过程中草图人员和观测人员要经常核对点号，防止出现连环错位。

绘图时，有一基本原则：就高不就低，即当高等级边界和低等级边界重合时，一般要舍弃低等级的边界，绘制高等级边界，因此在测和绘的过程中不能出现同一边界重复绘制的现象。

测量过程中地物要素的取舍要取决于测图比例尺和《1:500，1:1000，1:2000地形图图示》中相关规定进行，不能自作主张，为图方便随便舍弃一些重要必测的地物。

①点状地物（独立地物）能按比例表示时，应按实际形状采集，不能按比例表示应精确测定其定位点或定线点。有方向行的点状地物要素应先采集其定位点，再采集其方向点（线）；

②具有多种属性的线状要素（线状地物、面状地物公共边，线状地物与面状地物边界线的重合部分），只可采集一次，但应处理好多种属性之间的关系（就高不就低）；

③线状地物采集时，应视其变化测定，适当增加地物的密度，以保证曲线的准确拟合；

各类建筑物、构筑物及主要附属设施数据均应采集。房屋以墙为主，临时建筑物可以舍去。对居民地可视测图比例尺大小或需要适当加以综合。建筑物、构筑物轮廓凹凸在图上小于0.5mm 时，可予以综合；

④水系及附属物应按实际形状采集。水渠应测记渠底高程，并应标记渠深；堤、坝应测记顶部及坡脚高程；泉、井应测记泉的出水口及井台高程，并应测记井台至水面深度；

⑤地貌一般以等高线表示，特征明显的地貌不能用等高线表示，应以符号表示。山顶、鞍部及坡地、山脊、谷底及倾斜变换处，应测记高程点；

⑥一年分几季种植不同作物的耕地，以夏季主要作物为准；地类界与线状地物重合时，按线状地物采集；居民地、机关、学校、山岭、河流等有名称的应标注名称

地形测量在完成地形控制测量后，就要进行地形测图。地形测图是以控制点为基础，按一定的要求和规则，将地面上各种地物、地貌测绘到图纸上。地形测量中需要将地物、地貌的特征点测绘到图纸上，这些特征点又称为碎部点。相对于地形控制而言，测绘具体的地物和地貌是测区碎部，因此称为地形碎部测绘。

大比例尺数字测图野外数据采集按碎部点测量方法，分为全站仪测量方法和GPS-RTK测量方法。本次测图，主要采用全站仪测图方法。

地面上的地物、地貌形态虽然多种多样，但这些形态总是可以概括、分解成各种几何形体的。而任何几何形体都是不同的面构成的，任何面又都可由一些具体决定性的点所连成的直线或曲线来确定。可以说，各种地物、地貌的形态最终是由点决定的。我们把决定地物、地貌形态的点称为地物特征点或地貌特征点。地貌特征点和地物特征点统称碎部点。碎部测量实际上就是测定地物、地貌碎部点在图上的点位及其高程，然后依次描绘出各种地物、地貌。4.5绘制测站草图及展点

在采集细部点的同时，应在采集数据的现场，实时绘制测站草图。草图内容包括：测站点点号，细部点编号及属性，地物、地形、地貌轮廓，本测站起止细部点编号，测量时间，草图绘制人员。只要绘制好测站草图，才有利于内业电子成图及查图。草图应列入上交资料。但是在实际的生产操作中，为了提高工作效率，往往我们已经舍弃了再另加一个一个作业人员画草图，因为这样会增加作业成本，相应的工作效率也不会很高。通过在单位的顶岗实习，发现生产单位里都是一人打碎不点，一人跑棱镜，跑镜着负责内页的画图，这需要我们比较熟悉所测地的地形地物状况，有良好的记忆能力，比较熟练的作业人员能够很好地在外业之后能够把几百个点画出来，有时候遇到不能画图的时候，他们会在第二天的工作时候，到现场去补照两张照片，来帮助内页的画图，我想这样大大的提高了工作效率。在校实习的时候,我们往往会选择绘制草图这个传统的方法，熟悉数字测图的工作流

程。这个只有在熟练了之后才能不画草图而直接打点，外业结束后，晚上内页及时凭记忆cass成图。通过这次数字化测图实习，掌握关于数字测图方面的外业测图方法、布设控制网的方法、绘制数字地形图的步骤、对图形的整饰，掌握编写技术设计报告的主要内容，并且自己可在独立的情况下，可以布设控制网，可绘制数字地形图，可编写技术报告，将理论知识运用到实际生产中。我们要去了解自己，提高自身的基本专业素养，学会与人交流，更重要的是要学会团结协作。

作为一个大三即将毕业的学生，为了毕业后在自己的工作岗位上能够独当一面，强化我们的职业技能是势在必行，这次1：500的数字化测图就是对我们的一次难忘的技能锻炼。

4.6碎步点采集注意事项

施测过程中，有很多方面需要注意的内容，了解清楚后，可提高作业效率，结合黄河水职业技术学院新校区的具体情况，需要注意的如下：

1 建筑物比较方正的可只需测出三点，第四点可由计算机来完成，这就更要求草图绘制人员的事先观察，有些建筑物可能看起来较方正，其实是不规则的多边形，则需要全部实测点位对于一些重要的无法通视的观测点，应通过一定的位移来替代观测或者需要通过举高支杆来观测，这样的点要在草图上详细注记

5.1数据传输

全站仪的数据通信是指全站仪与计算机之间经通信线路进

行的数据交换。目前全站仪与计算机的通信主要是利用全站仪的输出接口，通过通信电缆以直接将全站仪内存中的数据文件传送到计算机，也可以从计算机将坐标数据文件和编码库数据直接装入全站仪的内存中。这里主要介绍将全站仪从野外采集的数据传输至计算机。

使用与全站仪型号匹配的通信电缆将全站仪与计算机连接起来，然后首先进行全站仪通信参数的设置，主要进行以下操作：菜单―文件―选定―通信―输入参数―确定―通讯―数据输出。

全站仪通信参数设置完成以后，打开CASS8.0如下图所示：图6.1 CASS8.0初始页面

执行下拉菜“数据―读取全站仪数据”命令，如下图所示：图5.2 读取全站仪数据

弹出如下图所示的“全站仪内存数据转换”对话框。对话框操作如下：

图5. 3 南方软件数据传输通讯设置

1）在“仪器”下拉列表中选择对应的全站仪型号。

2）设置全站仪的通信参数（通信口、波特率、数据位、停止位、校验位），这里一定要与仪器上的保持一致，这样才能保证进行正常的数据通信；选择联机复选框；单机“选择文件”按钮，在弹出的标准文件选择对话框中选择保存路径和输入文件名。

3）单机“转换”按钮，操作全站仪发送数据，然后在计算

机上单机“确定”按钮，即可将发送数据保存到设定的.dat文件中。

4）数据传输完成后，全站仪返回到基本测量状态，关闭全站仪电源，断开连接。

5.2野外碎部点的展绘

点击绘图处理菜单中的“展野外测点点号”，点击对应的坐标数据文件名，“打开”，便可在屏幕上展出野外测点的点号。

图5.5 野外点点号

5.3地形地物的绘制

使用工具栏中的各种工具进行局部放大以便编辑，根据所测地物点的点号及野外作业时绘制的草图，到右侧屏幕区选择相应的地形图图式符号来绘制地物。一般绘图顺序为：先绘各种道路、水渠、河流等，使图有个大致轮廓；其次绘房屋、独立地物、植被、管线设施等。为避免非法操作或突然断电造成数据丢失，工作中要保持经常存盘的习惯。系统中所有地形图图式符号都是按图层来划分的。CASS中的地形地物所在图层是自动生成的，因此不能随意修改图层名，否则将导致地物编码信息错误或丢失；也不可随意修改地物的图层属性。图面整饰是图形编辑过程中的重要一环,是对测量数据中的点、线、面进行合理的编辑修改,从而达到图面整体的美观。因为数字化成果最终也需要纸质介质进行表达,所以就必须在满足精度的前提下尽可能地符合视觉审美观,使点、线、面数据完美结合。地形图的图面整饰占据了内

业整理的大量时间,因此显得尤为重要。“邻居”的图名，使用它能很方便的进行图幅拼接。

4）比例尺

地图上各种地物不可能按真实的大小描绘在图纸上，通常总是将实地尺寸缩小为若干分之一来描绘的。地图上距离与地面上相应距离之比即地图的比例尺。地图比例尺可用下述方法表示。

①数字比例尺

这是简单的分数或比例，可表示为1：1000000或1/1000000，最好用前者。这意味着，地图上（沿特定线）长度1毫米、1厘米或1英寸（分子），代表地球表面上的1000000毫米、厘米或英寸（分母）。

②文字比例尺

这是图上距离与实地距离之间关系的描述。例如，1：1000000这一数字比例尺可描述为“图1毫米等于实地1公里”。

③图解比例尺或直线比例尺

这是在地图上绘出的直线段，常常绘于图例方框中或图廓下方，表示图上长度相当于实地距离的单位。为了用图方便，一般地形图上都绘有直线比例尺。直线比例尺是在一段直线上截取若干相等的线段，称为比例尺的基本单位，一般为1cm或2cm，将最左边的一段基本单位又分成十个或二十个等分小段。

5）图例

图例是集中于地图一角或一侧的地图上各种符号和颜色所

代表内容与指标的说明，有助于更好的认识地图。它具有双重任务，在编图时作为图解表示地图内容的准绳，用图时作为必不可少的阅读指南。图例应符号完备性和一致性的原则。

6）其它

除上述要素外，还有坐标系名称、高程基准、等高距、编图单位、编图时间和依据、坡度表等。

第六章质量保障措施及评价

6.1验收制度

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html, 数字测图产品实行二级检查和一级验收制

（1）在自检、互检的基础上实施一级检查和二级检查。自检由作业组进行，自检交所在，由组织级检由组织级检。±计算的结果（和为不同类别地物点的点位中误差）,其限差https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html, 邻近地物点间距中误差单位：cm

一类地物点二类地物点三类地物点一类地物点±5.0 ±6.4 ±18.0 二类地物点±6.4 ±7.5 ±18.5

三类地物点±18.0 ±18.5 ±20.0

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,.2 高程精度

平坦地区高程注记点中误差不大于±0.15m内业

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,.1 数据的逻辑一致性检查

（1）分层、分色正确，相关要素处理正确；

（2有应实交的地物线划都完全吻合，无悬挂点，有向点、有向线方向正确；

所有要素符号均不允许自相交或重复绘制。

https://www.wendangku.net/doc/887892392.html,.2 要素的完整性检查

（1）要素的取舍符合要求，各种要素正确、完备，无错误和遗漏；

（2）要素的几何描述完整。