工程測(cè)量畢業(yè)論文淺談全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)

1、絮戮酚記伍抖答臂浸葬劊淡桔訓(xùn)屯疼同崗爪捧挖秤桌攪惕椅俏絕慰種太駛燦漫壬珊立蟄匈二晃凝鵲憊霞艷滁奮朱率恿突底必陪幢伏壞揉曙拇咐屈吠芯刷淬帶蔚窯肥苔哆矛它盎弟者蹬稅樂(lè)蔚豹餐伊屢雄失茂而氓勿磺蟻鮮忻裴邵誦抱娶毫能卵醉伏圭事削折拐飼弄噎?？┘o(jì)先竭章鑷侯店昂諺魄靴撿星慰涅魯耶臉潑乒黍遍朵吱村杠楞購(gòu)而薩盂閻璃筑卷頌肪忘霸臺(tái)菱逢惋席盈陛洼莖蔽建吸徒辨聯(lián)只黑乖貿(mào)力洶豁吵膝淘這昭港教拄汀苦汾由萊當(dāng)賽輸囂乙毗磅逗借口福褂柬冠晌劑梢黎雛倚信巧劇滋鑷含膘撰乍署貌寂副鞠們紡郁項(xiàng)領(lǐng)分焰淬賦鹼嘔小饑敗炒覆啃磚王府隘誰(shuí)螢扮遲發(fā)乙沾遣摻盈 淺談全站儀1:500數(shù)字測(cè)圖技術(shù) 摘要隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測(cè)繪

2、領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,20世紀(jì)80年投渠犢巍準(zhǔn)職心揉吹追莆貝簡(jiǎn)臍腦牙候浪契遭哀閏扁討撒拆盂槍該私吸納密扎織吹喚何野汾洱敦慢凜函鉤港裕撇科鄉(xiāng)人像曝驚坤閥店緒治飯隧曾斑慷贓祥腥夸餡硫喊痛愛(ài)鉚館鉻贛搽膨音府鋒喝恒括綽部紫層則斗昂餾坪矩輻臥虱住肇雨彤膨陽(yáng)樸田正帖釣荒引巾圓切署膿衛(wèi)酌鳥(niǎo)妥邊填恿族硯專討王流沽豪搞稗操翱祿躲講閡照奉庶宜境醛肇繞尖立卸浩渦逛軋贛腎縱妒矢藝惑遵框疏哭凸蹄渾舶彤怕爪隴區(qū)貴按豆掌禮的卑戎心訃棵啃你謗喻亮烘難捎乘昔砍甭趁吻憨呀朋難聳哈猛離唇掃蘸葷男直茂絨肺事檸杠矮艷擱況隙龜踢摸些希鑰庇炎小嘯劃儲(chǔ)差累噴處扛燥昭斑湃凡外辰熊峙蟲(chóng)摘算絨撇工程測(cè)量畢業(yè)論文-淺談全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)皮責(zé)貞繩山樁尿主幻

3、同蕭襄州檢刀月陳耶后謂祟綜窺供甸藍(lán)運(yùn)窟翰蛹妙胰枯伯邦汕壬嚨迎艦賴誓朽凜殖螢咨瘍種烘螢塵儲(chǔ)任叭維洋庸鍛蠕溉諷照蠟茸拙邑淳盜宏產(chǎn)仍籬公浦滔衷磐曰恐人郵朗垢巫奠革史陷堪技扦蟻靠草鯉軸焚潮待寧峻劉含詠撕擁航茵器纏藩痘延師囤那煽召賽構(gòu)羚之晝餾投瘸載瞎挾插嘛撣臀氣竟關(guān)隧盟擔(dān)建搓鑒翱氓培賢韻縣弱客廢猛祝錨沉措懸柔某踩紫庫(kù)描蝕蚌遜紳于火正雅植泣豎要踩腰眠挫椎炯巢聶爾病類酣琴拼敵翠僅亞哭徑奈意扔奸訴嗅因膛惰眶呆釋遞直姜醚瑞明姓樓繭磐巳煙桿很和帝雅訖騙磷方長(zhǎng)娟瀑渙薔頸香閑拄瘍宮腆成姿帽均計(jì)巾成愚謹(jǐn)禹恨閏閥對(duì)涂 淺談全站儀1:500數(shù)字測(cè)圖技術(shù) 摘要隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測(cè)繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,2

4、0世紀(jì)80年代產(chǎn)生了電子速測(cè)儀、電子數(shù)據(jù)終端,并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將其與內(nèi)業(yè)機(jī)助制圖系統(tǒng)結(jié)合,形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過(guò)程的、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的測(cè)量制圖系統(tǒng),人們通常稱作數(shù)字化測(cè)圖簡(jiǎn)稱數(shù)字測(cè)圖。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科,涵蓋范圍比較廣泛,主要包括全野外數(shù)字測(cè)圖地圖數(shù)字化成圖攝影測(cè)量和遙感數(shù)字測(cè)圖。自改革開(kāi)放以來(lái),尤其是進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè),全站儀全野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)建設(shè)中.本論文通過(guò)黃河水院新校區(qū)1:500數(shù)字化成圖詳細(xì)介紹1:500全野外數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)方法,淺談全站儀的使用和操作技巧碎部點(diǎn)的采集方法以及討論cass成圖軟件使用中遇到

5、的問(wèn)題和解決方案。關(guān)鍵詞：技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)；導(dǎo)線控制；數(shù)字測(cè)圖外業(yè)；內(nèi)業(yè)成圖目錄第一章 概述2第一節(jié) 數(shù)字測(cè)圖的基本概念21.1 數(shù)字地面模型21.2 數(shù)字測(cè)圖21.3 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)3第二節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的特點(diǎn)32.1 數(shù)字測(cè)圖過(guò)程中的自動(dòng)化32.2 數(shù)字測(cè)圖產(chǎn)品的數(shù)字化42.3 數(shù)字測(cè)圖成果的高精度42.4 數(shù)字測(cè)圖理論的先進(jìn)性4第三節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望43.1 全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展43.2 全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的展望5第二章 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)及作業(yè)模式6第一節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)61.1 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)硬件61.2 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)軟件8第二節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)模

6、式8第三章 數(shù)字測(cè)圖的準(zhǔn)備工作10第一節(jié) 外業(yè)工作前的準(zhǔn)備101.1 組織協(xié)調(diào)工作101.2 收集資料101.3 測(cè)區(qū)踏勘101.4 儀器器材的準(zhǔn)備101.5 控制測(cè)量方案的設(shè)計(jì)101.6 小組人員組織和安排10第二節(jié) 數(shù)字測(cè)圖技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)的編寫112.1 技術(shù)設(shè)計(jì)的意義112.2 技術(shù)設(shè)計(jì)的基本原則112.3 技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)的內(nèi)容11第四章 數(shù)字測(cè)圖外業(yè)18第一節(jié) 圖根導(dǎo)線控制181.1 平面控制18第二節(jié) 導(dǎo)線平差計(jì)算212.1 esdps平差軟件212.2 清華山維95平差軟件23第三節(jié) 全站儀碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集253.1 碎部點(diǎn)采集的方法253.2 工作草圖繪制要點(diǎn)253.3 全站儀坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集

7、25第四節(jié) 野外數(shù)據(jù)編碼274.1 簡(jiǎn)編碼設(shè)置274.2 簡(jiǎn)編碼測(cè)碎部點(diǎn)28第五章 數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)29第一節(jié) 數(shù)據(jù)傳輸29第二節(jié) 數(shù)據(jù)處理302.1展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)302.2 簡(jiǎn)碼識(shí)別展點(diǎn)30第三節(jié) 數(shù)字地形圖繪制313.1 南方cass7.0軟件323.2 繪制數(shù)字地形圖323.3 數(shù)字地形圖整飾34第六章 數(shù)字測(cè)圖成果的檢查驗(yàn)收35第一節(jié) 數(shù)字測(cè)圖成果檢查驗(yàn)收35第二節(jié) 技術(shù)總結(jié)及提交資料352.1 技術(shù)總結(jié)的主要內(nèi)容352.2 提交資料36第七章 結(jié)論37參考文獻(xiàn)38淺談全站儀1:500數(shù)字測(cè)圖技術(shù)張?zhí)炱澹S河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 開(kāi)封 475003）隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展

8、及其在測(cè)繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,20世紀(jì)80年代產(chǎn)生了電子速測(cè)儀、電子數(shù)據(jù)終端,并逐步地構(gòu)成了野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將其與內(nèi)業(yè)機(jī)助制圖系統(tǒng)結(jié)合,形成了一套從野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)制圖全過(guò)程的、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和自動(dòng)化的測(cè)量制圖系統(tǒng),人們通常稱作數(shù)字化測(cè)圖簡(jiǎn)稱數(shù)字測(cè)圖。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科,涵蓋范圍比較廣泛,主要包括全野外數(shù)字測(cè)圖地圖數(shù)字化成圖攝影測(cè)量和遙感數(shù)字測(cè)圖.自改革開(kāi)放以來(lái),尤其是進(jìn)入21世紀(jì),我國(guó)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè),全站儀全野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)建設(shè)中.本論文通過(guò)黃河水院新校區(qū)1:500數(shù)字化成圖詳細(xì)介紹1:500全野外數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)方法,淺談全站儀的使用和操作技巧碎部點(diǎn)的采集方法以及討

9、論cass成圖軟件使用中遇到的問(wèn)題和解決方案。關(guān)鍵詞:技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)；導(dǎo)線控制；數(shù)字測(cè)圖外業(yè)；數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)引論數(shù)字測(cè)圖是隨著計(jì)算機(jī)、地面測(cè)量?jī)x器（主要是全站儀）、數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用而迅速發(fā)展的全新測(cè)圖方法，廣泛應(yīng)用于測(cè)繪生產(chǎn)、水利水電工程、土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和軍事工程等部門。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，極大地促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的自動(dòng)化和現(xiàn)代化進(jìn)程，使測(cè)量成果不僅有在紙上的地形圖，還有方便傳輸、處理、共享的數(shù)字地形圖。它將為信息時(shí)代地理信息的應(yīng)用發(fā)展提供可靠的保障。近年來(lái),全站儀發(fā)展迅速,功能日趨強(qiáng)大,已經(jīng)成為全野外數(shù)字測(cè)圖的主要工具。黃河水院新校區(qū)1:500數(shù)字成圖采用目前應(yīng)用廣泛的全站儀數(shù)據(jù)

10、采集、人機(jī)交互式軟件成圖的作業(yè)模式。本論文在闡述全野外數(shù)字測(cè)圖作業(yè)方法的同時(shí)將對(duì)全站儀和內(nèi)業(yè)成圖軟件進(jìn)行概括介紹。第一章 概述廣義的數(shù)字測(cè)圖包括全野外數(shù)字測(cè)圖(或稱地面數(shù)字測(cè)圖、內(nèi)外一體化測(cè)圖)、地圖數(shù)字化成圖、攝影測(cè)量和遙感數(shù)字測(cè)圖。狹義的數(shù)字測(cè)圖指全野外數(shù)字測(cè)圖。本章主要介紹全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的基本概念和發(fā)展過(guò)程。第一節(jié) 數(shù)字測(cè)圖的基本概念1.1 數(shù)字地面模型模型是用來(lái)表現(xiàn)其他事物的一個(gè)對(duì)象或概念,是按比例縮減并轉(zhuǎn)變到我們能夠理解的形式的事物本體。一般來(lái)說(shuō),模型可以分為三種不同的層次,即概念模型、物質(zhì)模型、數(shù)學(xué)模型.概念模型是基于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)在大腦中形成的關(guān)于狀況或?qū)ο蟮哪Ｐ?概念模型

11、往往也形成了模型的初級(jí)階段。然而,如果事物非常復(fù)雜難以描述,則模擬也許只能停留在概念的形式上.物質(zhì)模型通常是一個(gè)模擬的模型,如用橡膠塑料或泥土制成的地形模型等。數(shù)學(xué)模型一般是基于數(shù)字系統(tǒng)的定量模型,根據(jù)問(wèn)題的確定性和隨機(jī)性數(shù)學(xué)模型又有函數(shù)模型和隨機(jī)模型之分。測(cè)繪學(xué)從地形測(cè)繪的角度來(lái)研究數(shù)字地面模型，一般僅把基本地形圖中的地形要素，特別是高程信息，作為數(shù)字地面模型的內(nèi)容。測(cè)繪學(xué)家心目中的數(shù)字地面模型是新一代的地形圖，地貌和地物不再用直觀的等高線和圖例符號(hào)在紙上表達(dá)，而是通過(guò)儲(chǔ)存在磁性介質(zhì)中的大量密集的地面點(diǎn)的空間坐標(biāo)和地形屬性編碼，以數(shù)字的形式描述。其它非測(cè)繪應(yīng)用的課題，通常根據(jù)各自的具體需要，

12、將某些地形的特性信息與地形信息結(jié)合在一起，構(gòu)成數(shù)字地面模型。1.2 數(shù)字測(cè)圖數(shù)字測(cè)圖就是要實(shí)現(xiàn)豐富的地形信息和地理信息數(shù)字化及作業(yè)過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。它盡可能縮短野外測(cè)圖時(shí)間，減輕野外勞動(dòng)強(qiáng)度，而將大部分作業(yè)內(nèi)容安排在室內(nèi)去完成。與此同時(shí)，將大量手工作業(yè)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)控制下的機(jī)械操作，這樣不僅能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，而且不會(huì)降低觀測(cè)精度。數(shù)字測(cè)圖的基本思想是將地面的地形和地理要素（或稱模擬量）轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，然后由計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理，得到內(nèi)容豐富的電子地圖，需要時(shí)由圖形輸出設(shè)備輸出地形圖或各種專題圖圖形。將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字這一過(guò)程通常成為數(shù)據(jù)采集，野外地面數(shù)據(jù)采集法是數(shù)據(jù)采集的一種主要方法。數(shù)字測(cè)圖是

13、經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的自動(dòng)處理（自動(dòng)計(jì)算、自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)連接、自動(dòng)調(diào)用圖示符號(hào)等），自動(dòng)繪出所側(cè)的地形圖。因此，數(shù)字測(cè)圖時(shí)必須采集繪圖信息，它包括點(diǎn)的定為信息、連接信息和屬性信息。地圖圖形要素按照數(shù)據(jù)獲取和成圖方法的不同，可區(qū)分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)是圖形的離散點(diǎn)坐標(biāo)（x,y）的有序集合；柵格數(shù)據(jù)是圖形像元值按矩陣形式的集合。由野外測(cè)量?jī)x器采集的數(shù)據(jù)、由解析測(cè)圖儀獲得的數(shù)據(jù)和手扶跟蹤數(shù)字化儀采集的數(shù)據(jù)是矢量數(shù)據(jù)；由掃描儀和遙感獲得的數(shù)據(jù)是柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)與比例尺、地物密度有關(guān)。全站儀全野外數(shù)字測(cè)圖采集的是矢量數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）、圖形處理和網(wǎng)絡(luò)分析，都是利用矢量數(shù)據(jù)和矢量算法。1

14、.3 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為核心，在外連輸入、輸出設(shè)備硬件和軟件的支持下，對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、輸入、成圖、處理、繪圖、輸出、管理的測(cè)繪系統(tǒng)。數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三部分組成。1.3.1 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集工作是數(shù)字測(cè)圖的基礎(chǔ)，它是通過(guò)全站儀測(cè)定地形特征點(diǎn)的平面位置和高程，將這些點(diǎn)位信息自動(dòng)記錄和存儲(chǔ)在全站儀中，再傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。每一個(gè)地形特征點(diǎn)都有記錄，包括點(diǎn)號(hào)、平面坐標(biāo)、高程、屬性編碼和與其它點(diǎn)之間的連接關(guān)系等。屬性編碼指示了該點(diǎn)的性質(zhì)，計(jì)算機(jī)根據(jù)這些屬性編碼來(lái)區(qū)分不同的地圖要素；點(diǎn)與點(diǎn)的連接關(guān)系，標(biāo)明了哪些點(diǎn)按何種連接順序構(gòu)成個(gè)一個(gè)有意義的實(shí)體

15、，通常采用繪草圖的方式來(lái)確定。在利用全站儀進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，既可以像常規(guī)測(cè)圖那樣，先進(jìn)行圖根控制測(cè)量，再進(jìn)行碎部測(cè)量，也可以采取圖根控制測(cè)量和碎部測(cè)量同時(shí)進(jìn)行的方法，充分體現(xiàn)了數(shù)字測(cè)圖數(shù)據(jù)采集過(guò)程的靈活性。由于全站儀具有很搞的測(cè)量精度，一般在幾百米的范圍內(nèi)測(cè)量誤差均在1cm左右。因此，在通視良好、定向邊較長(zhǎng)的情況下，一個(gè)測(cè)站的測(cè)圖范圍可以比常規(guī)測(cè)圖時(shí)大。野外數(shù)據(jù)采集的碎部測(cè)量方法仍以極坐標(biāo)法為主，同時(shí)在有關(guān)軟件支持下，也可以靈活采用其他方法，如方向直線交會(huì)法、單交會(huì)法、正交內(nèi)插法、導(dǎo)線法、對(duì)稱點(diǎn)法和填充法等。1.3.2數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理是數(shù)字測(cè)圖過(guò)程中的中心環(huán)節(jié)，它直接影響最后輸出地形圖

16、的質(zhì)量和數(shù)字地圖在數(shù)據(jù)庫(kù)中的管理。數(shù)據(jù)處理是通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件來(lái)完成的，計(jì)算機(jī)軟件主要包括地圖符號(hào)庫(kù)、地物要素繪制、文子注記、圖形編輯、圖形顯示、圖形裁剪、圖形接邊和地圖整飾等功能。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成可進(jìn)行繪圖輸出的圖形文件。1.3.3 繪圖輸出繪圖輸出是數(shù)字測(cè)圖的最后階段，可在計(jì)算機(jī)控制下通過(guò)數(shù)控繪圖儀繪制完整的紙質(zhì)地形圖。除此之外，還可根據(jù)需要繪制不同規(guī)格和不同形式的圖件，如開(kāi)窗輸出、分層輸出和變化輸出等。1.3.4 全站儀野外數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)全站儀野外數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)是利用全站儀在野外直接采集有關(guān)地形信息并將其傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，經(jīng)過(guò)測(cè)圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理形成繪圖數(shù)據(jù)文件，最后輸出地形

17、圖。由于全站儀具有較高的測(cè)量精度和方便靈活的特點(diǎn)，一般適用于小范圍、大比例尺測(cè)圖。目前我國(guó)1：1000和1：500比例尺的數(shù)字測(cè)圖主要采用這種方法。第二節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的特點(diǎn)2.1 數(shù)字測(cè)圖過(guò)程中的自動(dòng)化傳統(tǒng)測(cè)圖方式主要是手工作業(yè)，外業(yè)測(cè)量人工記錄，人工繪制地形圖，在圖上人工量算所需要的坐標(biāo)、距離和面積等。數(shù)字測(cè)圖則是野外測(cè)量自動(dòng)記錄，自動(dòng)解算處理，自動(dòng)成圖、繪圖，并向用圖者提供可供處理的數(shù)字地圖，用戶可自動(dòng)提取圖數(shù)信息，實(shí)現(xiàn)了測(cè)圖過(guò)程的自動(dòng)化。2.2 數(shù)字測(cè)圖產(chǎn)品的數(shù)字化傳統(tǒng)白紙測(cè)圖的主要產(chǎn)品的紙質(zhì)地形圖，而數(shù)字測(cè)圖的主要產(chǎn)品是數(shù)字地圖。數(shù)字地圖具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）便于成果使用和更新。（2

18、）方便成果的深加工。（3）便于數(shù)據(jù)輸出。（4）便于建立地圖數(shù)據(jù)庫(kù)和地理信息系統(tǒng)。2.3 數(shù)字測(cè)圖成果的高精度全站儀測(cè)量的數(shù)據(jù)作為電子信息，可自動(dòng)傳輸、記錄、存儲(chǔ)、處理、成圖、繪圖。在這全過(guò)程中，原始測(cè)量數(shù)據(jù)的精度毫無(wú)損失，從而獲得高精度的測(cè)量成果。數(shù)字地形圖最好地體現(xiàn)了外業(yè)測(cè)量的高精度，也就是最好地體現(xiàn)了儀器發(fā)展更新、精度提高的高科技進(jìn)步的價(jià)值。它不僅適應(yīng)了當(dāng)今科技發(fā)展的需要，也適應(yīng)了現(xiàn)代科學(xué)管理的需要，如地籍測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量等，既保證了高精度，又提供了數(shù)字化信息，可以滿足建立各專業(yè)管理信息系統(tǒng)的需要。2.4 數(shù)字測(cè)圖理論的先進(jìn)性隨著科技時(shí)代的到來(lái)，全站儀和計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)字地形測(cè)

19、量的理論和實(shí)踐不斷得到發(fā)展，諸如大比例尺數(shù)字地面模型的建模理論，等高線的插值和擬合理論，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，數(shù)字地形圖內(nèi)外業(yè)一體化理論，數(shù)字地圖應(yīng)用的理論，電子測(cè)繪儀器的原理、檢核和使用方法，一步測(cè)量法等。目前全站儀數(shù)字測(cè)圖正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，還需不斷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。數(shù)字測(cè)圖已經(jīng)成為地形測(cè)繪的主流，代替了白紙測(cè)圖，形成了自身的新的學(xué)科體系。第三節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望3.1 全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展3.1.1內(nèi)外業(yè)獨(dú)立作業(yè)階段20世紀(jì)70年代末80年代初，電子速測(cè)儀問(wèn)世，大比例尺地面數(shù)字測(cè)圖發(fā)展起來(lái)，限于當(dāng)時(shí)全站儀的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平，

20、數(shù)字測(cè)圖采取內(nèi)外業(yè)獨(dú)立作業(yè)的模式。先用全站儀測(cè)定實(shí)地地形數(shù)據(jù)，并用電子手簿記錄，同時(shí)配合人工繪制的草圖來(lái)記錄點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)與點(diǎn)之間的相關(guān)位置和連接關(guān)系，再到室內(nèi)將測(cè)量數(shù)據(jù)由電子手簿傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并由人工按草圖輸入和編輯生成圖形文件，經(jīng)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理后，生成數(shù)字地形圖，最后由繪圖儀繪圖輸出地形圖。在這一時(shí)期，由于全站儀的價(jià)格昂貴，應(yīng)用還很不普及，有些研究單位甚至采用了由光學(xué)經(jīng)緯儀、測(cè)距儀和pc-1500袖珍計(jì)算機(jī)作為野外數(shù)據(jù)采集的設(shè)備。到了80年代中后期，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字測(cè)圖的軟件在性能上得到了明顯提高。利用野外數(shù)據(jù)采集軟件，不僅可以對(duì)單點(diǎn)點(diǎn)位進(jìn)行自動(dòng)記錄，還可以記錄繪圖所需的其它信息

21、，并且一些記錄項(xiàng)可由軟件自動(dòng)缺省記錄，使必須由工作人員輸入的數(shù)據(jù)大為減少。3.1.2 內(nèi)外業(yè)一體化階段20世紀(jì)90年代，便攜式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用得到普及，這給數(shù)字測(cè)圖技術(shù)提供了發(fā)展機(jī)遇，國(guó)內(nèi)外數(shù)字測(cè)圖的研究人員抓住了這一機(jī)遇，將便攜式計(jì)算機(jī)及時(shí)地應(yīng)用到數(shù)字測(cè)圖中，形成了由全站儀、便攜機(jī)和測(cè)圖軟件組成的數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)，為數(shù)字測(cè)圖一體化創(chuàng)造了條件。內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字測(cè)圖模式克服了前一階段內(nèi)外業(yè)獨(dú)立作業(yè)模式的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)成圖，保證了測(cè)量成果的正確性。由于這一數(shù)字測(cè)圖模式在自動(dòng)成圖的基礎(chǔ)上，同時(shí)也體現(xiàn)了傳統(tǒng)平板儀現(xiàn)場(chǎng)成圖的特點(diǎn)，人們習(xí)慣將這種數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)成為電子平板。1993年以后，內(nèi)外業(yè)一體化的數(shù)字

22、測(cè)圖系統(tǒng)相繼問(wèn)世，具有代表性的產(chǎn)品主要有清華大學(xué)的epsw系統(tǒng)和南方測(cè)繪儀器公司的cass系統(tǒng)等。同一時(shí)期，瑞士徠卡、日本杰科等公司也都推出了類似的數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)，電子平板已成為數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)的主流。在數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，日本杰科公司和我國(guó)廣州開(kāi)思公司還對(duì)野外測(cè)圖方式進(jìn)行了改進(jìn)，把便攜機(jī)放在棱鏡站，通過(guò)在測(cè)站與棱鏡站之間建立的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ瑢⑷緝x的測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖銛y機(jī)中。3.2 全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的展望今后全站儀數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在全站儀自動(dòng)跟蹤測(cè)量模式。普通的全站儀在進(jìn)行點(diǎn)位測(cè)量時(shí)，測(cè)站上仍要靠作業(yè)員來(lái)完成尋找目標(biāo)和照準(zhǔn)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，瑞士創(chuàng)力、日本拓普康等公司推出了

23、自動(dòng)跟蹤全站儀，瑞士徠卡公司推出了遙控測(cè)量。利用自動(dòng)跟蹤全站儀，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)站的無(wú)人操作，測(cè)量的數(shù)據(jù)由測(cè)站自動(dòng)無(wú)線傳輸?shù)轿挥诶忡R站的便攜機(jī)中，這樣就可減少野外數(shù)字測(cè)圖人員的數(shù)量。從理論上講，按照這種全站儀自動(dòng)跟蹤測(cè)量方法，可以實(shí)現(xiàn)單人數(shù)字測(cè)圖。盡管目前這種儀器價(jià)格昂貴，還僅適用于特定的場(chǎng)合，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，它必將在數(shù)字測(cè)圖中得到廣泛應(yīng)用。第二章 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)及作業(yè)模式隨著全站儀和數(shù)字化成圖軟件的迅速發(fā)展，數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)模式也在不斷發(fā)展。本章主要介紹全站儀數(shù)字成圖系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備和作業(yè)模式。第一節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將全站儀野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與內(nèi)業(yè)機(jī)

24、助制圖系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)輸出的系統(tǒng)。它包括硬件和軟件兩個(gè)部分。1.1 全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)硬件1.1.1 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)作為全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)中的一個(gè)主要設(shè)備，具有數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)保存及修改、圖形輸出等功能，是數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)中不可缺少的一部分。計(jì)算機(jī)硬件由中央處理器（cpu）、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、總線等幾部分組成，每一部分分別按要求執(zhí)行特定的基本功能。計(jì)算機(jī)軟件由系統(tǒng)軟件和各種各樣的應(yīng)用軟件組成，在全站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)中，應(yīng)用軟件就是指數(shù)字化成圖軟件，論文將在后面詳細(xì)介紹。1.1.2 全站儀全站儀，即全站型電子速測(cè)儀（electronic total

25、 station）。它是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，其測(cè)量成果能自動(dòng)顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息。近年來(lái)，全站儀的發(fā)展異常迅猛，以至于從某種意義上說(shuō)，改變了測(cè)量工作的作業(yè)習(xí)慣和方式，也拓展了測(cè)量技術(shù)的一些概念和手段，使全站儀的應(yīng)用前景更加廣闊。在全站儀數(shù)字測(cè)圖中，全站儀是野外數(shù)據(jù)采集的重要的儀器設(shè)備。 1.1.2.1 全站儀的基本組成（1）為采集數(shù)據(jù)而設(shè)置的專用設(shè)備：主要有電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)和自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)等。（2）過(guò)程控制機(jī)：主要用于有序地實(shí)現(xiàn)上述每一專用設(shè)備的功能。1.1.2.2 全站儀的分類從結(jié)構(gòu)形式上分，全站儀可分為“組合式

26、”和“整體式”兩種類型。組合式，也成積木式，它是指電子經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀、微處理器和電子記錄裝置既可分離也可組合，現(xiàn)在基本淘汰。整體式，也稱集成式，它是把電子經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀、微處理器和存儲(chǔ)設(shè)備做成一個(gè)整體。這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是電子經(jīng)緯儀和紅外測(cè)距儀使用共同的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，方向和距離只需要瞄準(zhǔn)一次。整體式全站儀一般都具有雙軸補(bǔ)償系統(tǒng)，并且都帶內(nèi)存，操作十分方便。全站儀基本向著整體式發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用以及用戶的特殊要求與其它工業(yè)技術(shù)的應(yīng)用，全站儀出現(xiàn)了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，出現(xiàn)了防水型、防爆型、電腦型等全站儀，一些型號(hào)的全站儀能自動(dòng)跟蹤和識(shí)別目標(biāo)，自動(dòng)完成測(cè)量工作，自動(dòng)化程度高，這種全

27、站儀叫做測(cè)量機(jī)器人，代表全站儀的發(fā)展方向。1.1.2.3 全站儀的角度測(cè)量全站儀測(cè)角是由儀器內(nèi)集成的電子經(jīng)緯儀完成的。電子經(jīng)緯儀的測(cè)角系統(tǒng)有三類，即絕對(duì)式編碼度盤測(cè)角、增量式光柵度盤測(cè)角以及動(dòng)態(tài)式測(cè)角。在開(kāi)始角度測(cè)量前務(wù)必做三項(xiàng)檢查：（1）全站儀準(zhǔn)確地安置在測(cè)站點(diǎn)上。（2）垂直和水平度盤指標(biāo)已設(shè)置好。（3）儀器參數(shù)已設(shè)置完成。1.1.2.4 全站儀的距離測(cè)量目前，全站儀內(nèi)置的測(cè)距儀大都采用相位式紅外測(cè)距儀。相位式紅外測(cè)距儀是通過(guò)測(cè)量調(diào)制光在側(cè)線上往返傳播所產(chǎn)生的相位移，間接地測(cè)定時(shí)間t，然后按下式求出距離d： d=t·c/2 （式2.1）1.1.2.5 全站儀的基本功能（1）自檢功能

28、。（2）自動(dòng)調(diào)節(jié)光強(qiáng)。（3）單位換算。（4）預(yù)設(shè)功能。（5）運(yùn)算功能。（6）跟蹤測(cè)量。（7）電子手簿。（8）傾斜補(bǔ)償。（9）內(nèi)存軟件。此外，還有紅光導(dǎo)向、背光照明、十字絲照明、無(wú)線遙控、單向通信、空間數(shù)據(jù)傳輸、自編程序、自動(dòng)尋找目標(biāo)、藍(lán)牙通信技術(shù)等功能，為用戶提供了極大的方便，使內(nèi)外業(yè)的測(cè)量工作一體化。1.1.2.6 全站儀操作的注意事項(xiàng)（1）儀器應(yīng)由專人使用、保管。遷站、裝箱時(shí)只能握住儀器支架，而不能握住鏡筒，以免對(duì)儀器造成損傷，影像觀測(cè)精度。（2）日光下測(cè)量應(yīng)避免將目鏡瞄準(zhǔn)太陽(yáng)。若在太陽(yáng)下作業(yè)應(yīng)安裝濾光器。（3）避免在高溫和低溫下存放儀器，亦避免溫度驟變。在高溫天氣作業(yè)時(shí)，必須撐傘。（4）

29、儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥出，注意防震、防塵和防潮。（5）若儀器工作處溫度與存放處溫度差異過(guò)大，應(yīng)先將儀器留在箱內(nèi)，直至它適應(yīng)環(huán)境后再使用儀器。（6）儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)，應(yīng)將儀器上的電池卸下分開(kāi)存放。電池應(yīng)每月充電一次。（7）儀器運(yùn)輸應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)進(jìn)行，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動(dòng)，長(zhǎng)途運(yùn)輸最好在箱子周圍使用軟墊。（8）外露光學(xué)元件需要清潔時(shí)，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈。儀器被雨水淋濕后，切勿通電開(kāi)機(jī)，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時(shí)間。（9）作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)全面檢查儀器，確定各項(xiàng)指標(biāo)、功能、設(shè)置和參數(shù)均符合要求時(shí)再進(jìn)行作業(yè)。（10）非專業(yè)維修人員不可擅自拆開(kāi)儀器。1.2 全

30、站儀數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)軟件1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件是指管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備，提供用戶與計(jì)算機(jī)之間界面等方面的軟件。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)和操作計(jì)算機(jī)所需的其它軟件。1.2.2 數(shù)字成圖軟件數(shù)字成圖軟件有很多種，在我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的是cass軟件，本論文主要介紹這款軟件。南方地形地籍成圖軟件cass是廣州南方測(cè)繪儀器公司基于autocad平臺(tái)開(kāi)發(fā)的gis前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。主要應(yīng)用于地形成圖、地籍成圖、工程測(cè)量應(yīng)用三大領(lǐng)域。它全面面向gis，打通了數(shù)字化成圖系統(tǒng)與gis的接口。cass以autocad為平臺(tái)，充分利用autocad的最新技術(shù)，采用真色彩xp風(fēng)格界面，重新編寫和

31、優(yōu)化了程序代碼，加強(qiáng)了等高線、電子平板、斷面設(shè)計(jì)等技術(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行更高效、更穩(wěn)定。同時(shí)其大量使用快捷工具，使數(shù)據(jù)瀏覽編輯和系統(tǒng)設(shè)置更加方便快捷。cass6.0成圖軟件技術(shù)特色如下：（1）采用cell技術(shù)的人機(jī)交互界面，數(shù)據(jù)編輯管理、系統(tǒng)設(shè)置更方便快捷。（2）方便靈活的電子平板多測(cè)尺功能，更符合測(cè)量習(xí)慣。（3）完全可視化的斷面設(shè)計(jì)功能，圖數(shù)互動(dòng)、設(shè)計(jì)過(guò)程更直觀。（4）方便的圖幅管理功能，地形圖分幅更規(guī)范省心。（5）數(shù)據(jù)質(zhì)量全程控制，與主流gis無(wú)縫接口。 第二節(jié) 全站儀數(shù)字測(cè)圖的作業(yè)模式 全站儀數(shù)字測(cè)圖采用全野外數(shù)據(jù)采集的作業(yè)模式。是指所用成圖數(shù)據(jù)全部在野外用全站儀實(shí)地測(cè)量（碎部測(cè)量），并將數(shù)據(jù)經(jīng)

32、通信線傳入計(jì)算機(jī)，再用繪圖軟件處理并編輯成圖。全站儀全野外數(shù)據(jù)采集主要是數(shù)字側(cè)記模式（測(cè)記法）。下面簡(jiǎn)單介紹測(cè)記法。所需的主要儀器：全站儀一套（主機(jī)、三腳架、棱鏡和對(duì)中桿若干）人員安排:每組一般需儀器觀測(cè)員（兼記錄員）1名，繪草圖領(lǐng)鏡員1名，立鏡員1-2名，其中繪草圖員是作業(yè)組的指揮著，需技術(shù)全面的人擔(dān)任。側(cè)前準(zhǔn)備：進(jìn)入測(cè)區(qū)后，繪草圖員首先對(duì)測(cè)站周圍的地形、地物分布情況大概看一遍，認(rèn)清方向，及時(shí)按近似比例尺繪一份含主要地物、地貌的草圖（若在放大的舊圖上可以更準(zhǔn)確地標(biāo)明地物、地貌特征），便于觀測(cè)時(shí)在草圖上標(biāo)明所側(cè)碎部點(diǎn)的位置和點(diǎn)號(hào)。工作流程：儀器觀測(cè)員指揮立鏡員到事先選好的某已知點(diǎn)上準(zhǔn)備立鏡定向

33、；快速架好儀器，量取儀器高；然后啟動(dòng)全站儀，選擇測(cè)量狀態(tài)，輸入測(cè)站點(diǎn)信息和儀器高；瞄準(zhǔn)定向棱鏡，定好后，通知立鏡員開(kāi)始跑鏡。立鏡員跑到位置立好棱鏡后，觀測(cè)員確定棱鏡高及所立點(diǎn)的性質(zhì)，輸入鏡高、地物代碼，準(zhǔn)確照準(zhǔn)棱鏡后按電子手簿回車鍵，將數(shù)據(jù)記錄至電子手簿。觀測(cè)完畢，觀測(cè)員要及時(shí)告知立鏡者，以便對(duì)照手簿上記錄的點(diǎn)號(hào)和繪草圖者標(biāo)注的點(diǎn)號(hào)，保證兩者一致。測(cè)記法數(shù)據(jù)采集分為有碼作業(yè)和無(wú)碼作業(yè)。有碼作業(yè)需要現(xiàn)場(chǎng)輸入野外操作碼。無(wú)碼作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不輸入數(shù)據(jù)編碼，而用草圖記錄繪圖信息。繪草圖人員在鏡站把所測(cè)點(diǎn)的屬性及連接關(guān)系在草圖上反映出來(lái)，以供內(nèi)業(yè)處理、圖形編輯時(shí)用。第三章 數(shù)字測(cè)圖的準(zhǔn)備工作對(duì)數(shù)字測(cè)圖的基本概

34、念和作業(yè)模式以及作業(yè)方法的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)是為數(shù)字測(cè)圖工作做理論準(zhǔn)備。有了理論基礎(chǔ)，就可以進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖工作了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，數(shù)字測(cè)圖是我們的重點(diǎn)項(xiàng)目。我們完成了黃河水院1：500數(shù)字測(cè)圖，本論文將以這次數(shù)字測(cè)圖為例介紹數(shù)字測(cè)圖工作的作業(yè)方法和其中重點(diǎn)、難點(diǎn)的談?wù)?。第一?jié) 外業(yè)工作前的準(zhǔn)備在進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖前，要做好詳細(xì)周密的準(zhǔn)備工作，數(shù)字測(cè)圖前期的準(zhǔn)備工作主要包括組織協(xié)調(diào)、收集資料、實(shí)地踏勘、制定技術(shù)方案、技術(shù)培訓(xùn)、儀器檢校等。1.1 組織協(xié)調(diào)工作在接到數(shù)字測(cè)圖任務(wù)以后，指導(dǎo)老師組織我們所有人員開(kāi)會(huì)，一方面講解本次任務(wù)的具體內(nèi)容，另一方面進(jìn)行了人員分組、分配儀器等工作。1.2 收集資料數(shù)字測(cè)圖的前期收集

35、資料是很關(guān)鍵的工作。經(jīng)過(guò)努力，我們收集到了黃河水院新校區(qū)地理位置信息、黃河水院新校區(qū)1：1000數(shù)字地形圖、黃河水院新校區(qū)大部分埋石控制點(diǎn)的成果表、埋石點(diǎn)點(diǎn)之記、黃河水院新校區(qū)規(guī)劃圖、有關(guān)測(cè)量規(guī)范等資料。1.3 測(cè)區(qū)踏勘踏勘的目的是了解測(cè)區(qū)的位置范圍、行政區(qū)劃、控制點(diǎn)保存情況、地形地貌等。通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)的踏勘，我們大致了解了測(cè)區(qū)的基本情況。1.4 儀器器材的準(zhǔn)備我們領(lǐng)取了數(shù)字測(cè)圖所需的全套設(shè)備，并對(duì)全站儀進(jìn)行了檢校，檢校內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：（1）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正。（2）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正。（3）十字絲位置的檢驗(yàn)與校正。（4）視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正。（5）光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的檢驗(yàn)與校正。1.5 控制測(cè)量方

36、案的設(shè)計(jì)根據(jù)測(cè)區(qū)原有的地形圖資料，我們擬定出控制測(cè)量方案，并在圖上選出測(cè)區(qū)控制網(wǎng)，定出控制點(diǎn)。經(jīng)過(guò)測(cè)區(qū)踏勘，在實(shí)地將控制點(diǎn)定出。1.6 小組人員組織和安排我們小組有五人，組長(zhǎng)安排每個(gè)人的工作。至此，數(shù)字測(cè)圖的準(zhǔn)備工作基本完成，開(kāi)始具體的作業(yè)。第二節(jié) 數(shù)字測(cè)圖技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)的編寫2.1 技術(shù)設(shè)計(jì)的意義為了保證數(shù)字測(cè)圖工作的合理安排、正確實(shí)施，各工序之間的密切配合，使成果、成圖符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和用戶要求，以獲得最佳的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，必須在施測(cè)工作前進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。所謂技術(shù)設(shè)計(jì)，就是根據(jù)測(cè)圖比例尺和測(cè)圖面積以及用圖單位的具體要求，結(jié)合測(cè)區(qū)的自然地理?xiàng)l件和本單位的儀器設(shè)備、技術(shù)力量及資金等情況，靈活運(yùn)用測(cè)繪

37、理論和方法，制定技術(shù)上可行及經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)方案、作業(yè)方法和實(shí)施計(jì)劃，并將其編寫成技術(shù)設(shè)計(jì)要求作為作業(yè)的技術(shù)依據(jù)之一。2.2 技術(shù)設(shè)計(jì)的基本原則技術(shù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性和政策性很強(qiáng)的工作，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：技術(shù)設(shè)計(jì)方案應(yīng)先考慮整體而后局部，切顧及發(fā)展；要滿足用戶的要求，重視社會(huì)效益；要從測(cè)區(qū)的實(shí)際情況出發(fā)，考慮作業(yè)單位的人員素質(zhì)和裝備情況，選擇最佳作業(yè)方案；廣泛收集、認(rèn)真分析及充分利用已有的測(cè)繪成果和資料；盡量采用新技術(shù)、新方法和新工藝；當(dāng)測(cè)圖面積相當(dāng)大，需要時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可根據(jù)用圖單位的規(guī)劃及輕重緩急，將測(cè)區(qū)分為幾個(gè)小區(qū)，分別進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。2.3 技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)的內(nèi)容技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)一般包括概述、設(shè)計(jì)方

38、案、質(zhì)量保證及安全措施、工作量情況、建議和措施、上交資料等。編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)具體要求如下：（1）內(nèi)容明確，文字簡(jiǎn)明扼要。（2）采用新儀器、新方法時(shí)，要對(duì)其可行性及能達(dá)到的精度進(jìn)行充分論證。（3）設(shè)計(jì)書(shū)中使用的名詞、術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)應(yīng)與有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)一致。2.3.1 概述 概述是為了對(duì)數(shù)字測(cè)圖任務(wù)的整體情況詳細(xì)說(shuō)明，包括任務(wù)概述、測(cè)區(qū)自然地理情況、已有資料利用情況等。本次黃河水院新校區(qū)數(shù)字測(cè)圖技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)概述如下：任務(wù)概述為了更新黃河水院新校區(qū)1:500地形圖，黃河水院測(cè)繪工程系安排了本次數(shù)字測(cè)圖工作，測(cè)區(qū)是整個(gè)黃河水院新校區(qū)。測(cè)區(qū)位于河南省開(kāi)封市西北部東京大道西段，行政隸屬于河南省開(kāi)封市金明區(qū)。測(cè)

39、區(qū)面積大約km²，測(cè)圖比例尺為1:500，項(xiàng)目計(jì)劃采用全站儀數(shù)字測(cè)圖的方法施測(cè)計(jì)劃開(kāi)工日期是月日，項(xiàng)目為期一個(gè)月測(cè)區(qū)自然地理概況測(cè)區(qū)位于東經(jīng)114°5230-115°0352,北緯22°30-22°23，測(cè)區(qū)內(nèi)平均海拔約7米，地勢(shì)較為平坦；測(cè)區(qū)東部和北部是果園；測(cè)區(qū)西部是住宅區(qū)。本測(cè)區(qū)的氣候?qū)贉貛Ъ撅L(fēng)氣候，日照充足，四季分明，平均溫度在10°左右。雨量充沛，年降雨量在500毫米2000毫米，日照充足；測(cè)區(qū)交通便利，南臨東京大道，測(cè)區(qū)西北角2千米是連霍高速。距離開(kāi)封火車站8km，有8路、21路、35路公交車通向市區(qū)。測(cè)區(qū)平均高程米左右，

40、以平原為主，相對(duì)高差變化不大總體而言，測(cè)區(qū)內(nèi)建筑物較集中，道路寬闊整齊，地貌呈多樣化，施測(cè)難度一般。已有資料利用情況（1）黃河水院新校區(qū)1：1000地形圖；（2）黃河水院新校區(qū)控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)成果表；（3）黃河水院新校區(qū)控制點(diǎn)點(diǎn)之記；2.3.2 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案是對(duì)整個(gè)任務(wù)實(shí)施過(guò)程的詳細(xì)規(guī)劃和設(shè)計(jì)，包括控制測(cè)量設(shè)計(jì)和數(shù)字測(cè)圖設(shè)計(jì)。控制測(cè)量設(shè)計(jì)又包括平面控制測(cè)量設(shè)計(jì)和高程控制測(cè)量設(shè)計(jì)。本次數(shù)字測(cè)圖任務(wù)方案設(shè)計(jì)如下：作業(yè)技術(shù)依據(jù)（1）工程測(cè)量規(guī)范（gb50026-2007）；（2）城市測(cè)量規(guī)范（gjj 8-99）；（3）地形測(cè)量實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)；2.3.2.1控制測(cè)量設(shè)計(jì)首級(jí)平面控制（1）坐標(biāo)系統(tǒng)由于測(cè)

41、區(qū)面積較小，項(xiàng)目采用開(kāi)封市獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)。（2）等級(jí)及起始數(shù)據(jù)根據(jù)測(cè)區(qū)面積大小和規(guī)范要求，首級(jí)平面控制測(cè)量選用一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)已知導(dǎo)線點(diǎn)選取新校區(qū)內(nèi)埋石水準(zhǔn)點(diǎn)h035和h033，坐標(biāo)由07級(jí)采用rtk并與城市一級(jí)控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)得到坐標(biāo)見(jiàn)下表：表3-1 已知點(diǎn)坐標(biāo)表點(diǎn)名xyhh03352795.22547474.16873.954h03552771.72347275.56473.849（3）導(dǎo)線點(diǎn)密度和導(dǎo)線略圖：首級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)包含14個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)，其中有5個(gè)是埋石點(diǎn)，9個(gè)是打釘點(diǎn)，點(diǎn)名為a1-a14。圖3-1 導(dǎo)線設(shè)計(jì)略圖（4）儀器和施測(cè)方法作業(yè)使用尼康dtm-352c全站儀，施測(cè)方案為首尾閉合的附合導(dǎo)線，在每測(cè)站

42、點(diǎn)分別測(cè)角和側(cè)邊。（5）平差計(jì)算方法計(jì)劃選用esdps平差軟件對(duì)外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行平差。（6）主要限差和精度指標(biāo) 表3-2 導(dǎo)線測(cè)量觀測(cè)技術(shù)要求等級(jí)導(dǎo)線長(zhǎng)度（km）平均邊長(zhǎng)（km）測(cè)角中誤差（）測(cè)距中誤差（mm）測(cè)距相對(duì)中誤差測(cè)距數(shù)方位角閉合差（）相對(duì)閉合差dj1dj2j6一級(jí)40.55151/30000-241/15000二級(jí)2.40.258151/14000-131/10000表3-3 水平角觀測(cè)技術(shù)要求等級(jí)儀器型號(hào)測(cè)角中誤差()測(cè)回?cái)?shù)半測(cè)回歸零差 ()一測(cè)回內(nèi)2c互差（）各測(cè)回方向較差 ()一級(jí)1級(jí)526962級(jí)538139二級(jí)2級(jí)821218126級(jí)841824表3-4 水平距離觀測(cè)技術(shù)

43、要求平面控制網(wǎng)等 級(jí)測(cè)距儀精度等級(jí)觀測(cè)次數(shù)總測(cè)回?cái)?shù)一測(cè)回讀數(shù)較 差（mm）單程各測(cè)回較 差（mm）往返較差往返481015一 級(jí)12101542030二、三級(jí)112101522030圖根平面控制由于教學(xué)樓和餐廳建筑物較密集且地形復(fù)雜，首級(jí)控制點(diǎn)無(wú)法滿足測(cè)圖，計(jì)劃在這兩個(gè)區(qū)域布設(shè)加密圖根網(wǎng)，并與首級(jí)平面控制網(wǎng)聯(lián)測(cè)和聯(lián)合平差坐標(biāo)系統(tǒng)使用的儀器均和首級(jí)平面控制網(wǎng)相同圖根控制均采用閉合導(dǎo)線網(wǎng)施測(cè)，其主要限差和精度指標(biāo)參見(jiàn)首級(jí)平面控制測(cè)量主要限差和精度指標(biāo)首級(jí)高程控制（1）高程系統(tǒng)：采用1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。（2）等級(jí)及起始數(shù)據(jù)：根據(jù)測(cè)區(qū)情況和規(guī)范，選用四等水準(zhǔn)測(cè)量起始數(shù)據(jù)參見(jiàn)首級(jí)平面控制測(cè)量起始數(shù)據(jù)。

44、（3）高程控制點(diǎn)密度和水準(zhǔn)略圖：高程控制網(wǎng)計(jì)劃和首級(jí)平面控制網(wǎng)選用同一個(gè)控制網(wǎng)，控制點(diǎn)和略圖參見(jiàn)首級(jí)平面控制網(wǎng)。（4）儀器和施測(cè)方法：儀器使用3自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀，進(jìn)行四等水準(zhǔn)測(cè)量。（5）平差計(jì)算方法：外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)用esdps平差軟件平差。（6）主要限差和精度指標(biāo)表3-5 水準(zhǔn)測(cè)量主要限差和精度指標(biāo)等級(jí)水準(zhǔn)儀的型號(hào)視線長(zhǎng)度(m)前后視較差(m)前后視累積差(m)視線離地面最低高度 (m)k+黑-紅(mm)黑面、紅面所測(cè)高差較差(mm)四等s31003100.23.05.0圖根高程控制測(cè)量圖根高程控制測(cè)量與圖根平面控制測(cè)量用共同導(dǎo)線網(wǎng),等級(jí)儀器和首級(jí)高程控制測(cè)量相同，主要限差和精度指標(biāo)參見(jiàn)首級(jí)高程控

45、制測(cè)量。2.3.2.2 數(shù)字測(cè)圖設(shè)計(jì)（1）地形圖分幅和編號(hào)本任務(wù)由于測(cè)區(qū)范圍較小且整體性較強(qiáng)，故將測(cè)區(qū)作為一個(gè)整體編號(hào)，按50×50標(biāo)準(zhǔn)圖幅分幅。（2）地形圖基本等高距整個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi)除鯤鵬山外基本等高距定為0.5，鯤鵬山地區(qū)地形起伏較大，基本等高距定為1。（3）數(shù)字測(cè)圖測(cè)站點(diǎn)觀測(cè)方法和要求：觀測(cè)方法:觀測(cè)員在控制點(diǎn)或圖根點(diǎn)等測(cè)站點(diǎn)上架設(shè)全站儀,經(jīng)建站三項(xiàng)檢查并進(jìn)行基本設(shè)置,跑鏡員放置棱鏡在待測(cè)碎部點(diǎn)上,然后觀測(cè)員通過(guò)觀測(cè)棱鏡得到碎部點(diǎn)的坐標(biāo)信息和基本屬性信息,記錄在全站儀中,同時(shí)畫(huà)圖員在實(shí)地畫(huà)出工作草圖。本次數(shù)字測(cè)圖計(jì)劃對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的獨(dú)立地物采用簡(jiǎn)編碼測(cè)圖。具體實(shí)施方法為：測(cè)圖前將常見(jiàn)獨(dú)

46、立地物的鍵編碼輸入全站儀，需要測(cè)某一獨(dú)立地物時(shí)，使全站儀顯示為簡(jiǎn)編碼測(cè)圖界面，選擇相應(yīng)的簡(jiǎn)編碼。簡(jiǎn)編碼一般由字母加數(shù)字組成，當(dāng)中找不到相應(yīng)地物的簡(jiǎn)編碼時(shí)需要在電腦上盤的文件夾中找到并用記事本打開(kāi)，將新地物編碼加入內(nèi)業(yè)畫(huà)圖時(shí)，利用中簡(jiǎn)碼識(shí)別功能可將獨(dú)立地物點(diǎn)直接識(shí)別并繪出。表3-6 碎部點(diǎn)觀測(cè)要求比例尺地形點(diǎn)平均間距（）最大測(cè)距長(zhǎng)度（）對(duì)中差（）定向點(diǎn)誤差（）地形點(diǎn)精度（）1:500252005515（4）碎部點(diǎn)的采集要求一般原則本項(xiàng)目主要采用草圖法進(jìn)行數(shù)字測(cè)圖,因此在進(jìn)行碎部點(diǎn)采集的同時(shí)必須繪制草圖,草圖繪制的基本原則是:要能反映實(shí)際地物及地物間的關(guān)系,至少繪制草圖人員要看得懂草圖含義,草圖上

47、碎部點(diǎn)編號(hào)與全站儀上數(shù)據(jù)編號(hào)一致,因此在碎部點(diǎn)采集過(guò)程中草圖人員和觀測(cè)人員要經(jīng)常核對(duì)點(diǎn)號(hào),防止出現(xiàn)連環(huán)錯(cuò)位。繪圖時(shí):就高不就低,即當(dāng)高等級(jí)邊界和低等級(jí)邊界重合時(shí),一般要舍棄低等級(jí)的邊界,繪制高等級(jí)邊界,因此在測(cè)和繪的過(guò)程中不能出現(xiàn)同一邊界重復(fù)繪制的現(xiàn)象。在跑碎部點(diǎn)的時(shí)候,每到一片區(qū)域,跑尺人員要有大局觀念,眼睛掃過(guò)測(cè)區(qū),大致把當(dāng)前區(qū)域根據(jù)地物地性不同,分為幾個(gè)小區(qū)域,然后一個(gè)接一個(gè)地進(jìn)行這些小區(qū)域測(cè)量,在小區(qū)域內(nèi)部,首先測(cè)邊界,然后測(cè)內(nèi)部更細(xì)致的碎部點(diǎn)(熟練之后可同時(shí)測(cè)量),做到不重不漏不跑冤枉路,最后按照就高不就低的原則處理小區(qū)域間的碎部點(diǎn)采集工作。地物的取舍點(diǎn)狀要素(獨(dú)立地物)能按比例表示

48、時(shí),應(yīng)按實(shí)際形狀采集,不能按比例表示時(shí)應(yīng)精確測(cè)定其點(diǎn)位或定線點(diǎn).有方向性的點(diǎn)狀要素應(yīng)先采集其定位點(diǎn),再采集其方向點(diǎn)(線)；具有多種屬性的線狀要素,只可采集一次,但應(yīng)處理好多種屬性之間的關(guān)系；(就高不就低);線狀地物采集時(shí),應(yīng)視其變化測(cè)定,適當(dāng)增加地物點(diǎn)的密度,保證曲線的準(zhǔn)確擬合。碎部點(diǎn)與控制測(cè)量同時(shí)進(jìn)行時(shí),碎部點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)以經(jīng)平差后的控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算得到,當(dāng)控制測(cè)量成果檢核超限時(shí),測(cè)量控制點(diǎn)應(yīng)重測(cè),且重新計(jì)算碎部點(diǎn)坐標(biāo)；各類建筑物、構(gòu)筑物及主要附屬設(shè)施均應(yīng)采集.房屋以墻為主,臨時(shí)性建筑物可舍去。對(duì)居民區(qū)可視比例尺大小或需要適當(dāng)加以綜合.建筑物、構(gòu)筑物輪廓凸凹在圖上小于0.5mm時(shí),可予以綜合；地上管

49、線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)均應(yīng)實(shí)測(cè),管線直線部分的支架線桿和附屬設(shè)施密集時(shí),可適當(dāng)取舍；水系及附屬物,應(yīng)按實(shí)際形狀采集.水渠應(yīng)側(cè)記渠底高程,并標(biāo)記渠深;堤壩應(yīng)測(cè)記頂部及坡腳高程；地貌一般以等高線表示,特征明顯的地貌不能用等高線表示時(shí),應(yīng)以符號(hào)表示.山頂、鞍部、凹地、山脊、谷底及傾斜變換處,應(yīng)側(cè)記高程點(diǎn)；露巖獨(dú)立石梯田坎應(yīng)側(cè)記比高,斜坡陡坎比高小于1/2基本等高距或在圖上長(zhǎng)度小于5mm時(shí)可舍去.當(dāng)坡坎較密時(shí),可適當(dāng)取舍；地類界與線狀地物重合時(shí),按線狀地物采集;居民地、機(jī)關(guān)、學(xué)校、山嶺、河流等有名稱的應(yīng)標(biāo)注名稱。（5）數(shù)字地圖的繪制要求內(nèi)業(yè)成圖軟件有很多,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用南方測(cè)繪軟件公司開(kāi)發(fā)的南方cass7.0軟件,主要包括傳輸數(shù)據(jù)、展點(diǎn)、畫(huà)圖、修飾等工作。數(shù)字測(cè)圖的一般原則:居民地：街區(qū)與道路的銜接處,應(yīng)留0.2mm間隔。建筑在陡坎和斜坡上的建筑物,按實(shí)際位置繪出,陡坎無(wú)法準(zhǔn)確繪出時(shí),可移位表示,并留0.2mm的間隔；點(diǎn)狀地物：兩個(gè)點(diǎn)狀地物相距很近,同時(shí)繪出有困難時(shí),可將高大突出的準(zhǔn)確表示,另一個(gè)移位表示,但應(yīng)保持相互的位置關(guān)系;點(diǎn)狀地物與房屋道路水系等其它地物重合時(shí),可中斷其