外業(yè)數(shù)據(jù)采集及編碼

1、第十章 大比例尺數(shù)字地形圖測(cè)繪測(cè) 繪 學(xué) 院 強(qiáng)曉煥l數(shù)據(jù)采集：采集供自動(dòng)繪圖用的繪圖信息。l不同的數(shù)據(jù)源、不同的作業(yè)模式有不同的數(shù)據(jù)采集方式，有內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)采集與外業(yè)數(shù)據(jù)采集之分，有手工輸入、半自動(dòng)輸入、自動(dòng)輸入之分。l目前大比例尺野外數(shù)字測(cè)圖主要使用全全站儀采集數(shù)據(jù)站儀采集數(shù)據(jù)，故本課程主要介紹使用全站儀實(shí)施野外數(shù)據(jù)采集的方法。 l一、野外數(shù)據(jù)采集原理一、野外數(shù)據(jù)采集原理地形點(diǎn)的信息描述 要實(shí)現(xiàn)數(shù)字測(cè)圖的計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)處理（自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)檢索、自動(dòng)連接、自動(dòng)調(diào)用圖示符號(hào)），自動(dòng)繪地形圖，必須給出點(diǎn)位信息和繪圖信息。 點(diǎn)位信息包括3類：測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)（坐標(biāo)數(shù)據(jù)） 用儀器在外業(yè)測(cè)量中得到的，以X,

2、Y,Z三維坐標(biāo)表示，測(cè)點(diǎn)時(shí)要標(biāo)明點(diǎn)號(hào)，其和點(diǎn)的坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng)。測(cè)點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)（圖形信息碼） 表明是什么點(diǎn)，如地貌點(diǎn)，地物點(diǎn)，有什么特征。其用地形編碼表示。測(cè)點(diǎn)的連接關(guān)系（圖形信息碼） 根據(jù)連接關(guān)系可將相關(guān)的點(diǎn)連成一個(gè)地物。一般用連接點(diǎn)和連接線形表示。l1. GPS RTK方法：方法：直接得到碎部點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。l2 2、全站儀測(cè)量法、全站儀測(cè)量法l 在控制點(diǎn)、加密的圖根控制點(diǎn)和測(cè)站點(diǎn)上架設(shè)全站儀，全站儀定向后，觀測(cè)碎部點(diǎn)上放置的棱鏡，得到方向、豎直角和距離等觀測(cè)值，記錄在電子手簿或全站儀內(nèi)存；或由計(jì)算器程序計(jì)算碎部點(diǎn)的坐標(biāo)和高程，記入電子手簿或全站儀內(nèi)存。l使用全站儀實(shí)施大比例尺野外數(shù)字測(cè)圖，作

3、業(yè)方式可區(qū)分為：u 測(cè)記法u 電子平板法l方法：方法：全站儀測(cè)量，電子手簿記錄，同時(shí)配畫草圖。在草圖上記錄要素名稱，連接關(guān)系等。室內(nèi)將數(shù)據(jù)由電子手簿傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，再由人工按草圖編輯圖形文件并輸入計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索編輯圖形文件，自動(dòng)成圖，人機(jī)交互編輯，最終形成數(shù)字地圖。l組織：組織：儀器觀測(cè)員1名 繪草圖領(lǐng)鏡（尺）員1名 立鏡（尺）員12名l內(nèi)外業(yè)一體化，所測(cè)即所顯，實(shí)時(shí)成圖。l電子平板法測(cè)圖時(shí)，作業(yè)人員一般配置為：觀測(cè)員1名電子平板（便攜機(jī)）操作人員1名跑尺員12名l其中電子平板操作員為測(cè)圖小組的指揮。 l1、野外采集數(shù)據(jù)內(nèi)容：、野外采集數(shù)據(jù)內(nèi)容： 坐標(biāo)坐標(biāo) 數(shù)據(jù)和圖形信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)和圖形信

4、息數(shù)據(jù)l一般數(shù)據(jù)，如測(cè)區(qū)代號(hào)、施測(cè)日期、小組編號(hào)等。l儀器數(shù)據(jù)，如儀器類型、儀器誤差、測(cè)距儀加常數(shù)、乘常數(shù)等。l測(cè)站數(shù)據(jù)，如測(cè)站點(diǎn)號(hào)、零方向點(diǎn)號(hào)、儀器高、零方向讀數(shù)等。l方向觀測(cè)數(shù)據(jù)，如方向點(diǎn)號(hào)、目標(biāo)的覘標(biāo)高、方向、天頂距和斜距的觀測(cè)值等。l碎部點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)碎部點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，如點(diǎn)號(hào)、連接點(diǎn)號(hào)、連接線型、地形要素分類碼、方向、天頂距和斜距的觀測(cè)值及覘標(biāo)高（計(jì)算的x, y坐標(biāo)和高程）等。l控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，如點(diǎn)號(hào)、類別、x、y坐標(biāo)和高程等。l 為區(qū)分各種數(shù)據(jù)的記錄內(nèi)容、用不同的記記錄類別碼錄類別碼放在每條記錄的開頭來區(qū)分。每條記錄具有相同的長(zhǎng)度和相同的數(shù)據(jù)段，對(duì)于不用的數(shù)據(jù)段可以用零填充。l按一定規(guī)則構(gòu)成的

5、符號(hào)串來表示地物屬性和連接關(guān)系等信息，這種有一定規(guī)則的符號(hào)串稱為數(shù)據(jù)編碼。l下圖是一種數(shù)據(jù)記錄格式，分為8個(gè)數(shù)據(jù)段。A1表示記錄類別，后面的記錄按記錄類別表示相應(yīng)的內(nèi)容。例如一條碎部點(diǎn)記錄，A2表示點(diǎn)號(hào)，A3表示連接點(diǎn)號(hào)，A4表示線型和線序，A5表示地形要素代碼表示地形要素代碼，A6 、A7 、A8分別表示碎部點(diǎn)的x、y坐標(biāo)和高程。編碼應(yīng)遵循的原則 (1) 符合國(guó)標(biāo)圖式分類，符合地形圖繪圖規(guī)則； (2) 簡(jiǎn)練，便于操作和記憶，比較符合測(cè)量員的習(xí)慣； (3) 便于計(jì)算機(jī)處理； (4) 便于GIS等軟件的使用； (5) 要有系統(tǒng)性、科學(xué)性和可擴(kuò)充性。l1、分類:l按照GB14804-931：500

6、，l： l000；1：2000地形圖要素分類與代碼標(biāo)淮，地形圖要素分為9個(gè)個(gè)大類；測(cè)量控制點(diǎn)、居民地和垣柵、工礦建(構(gòu))筑物及其他設(shè)施、交通及附屬設(shè)施、管線及附屬設(shè)施、水系及附屬設(shè)施、境界、地貌和土質(zhì)、植被。l要素分類要素分類 三位編碼三位編碼0類：地貌特征點(diǎn)1類：測(cè)量控制點(diǎn)2類：居民地、工礦企業(yè)建筑物和公共設(shè)施3類：獨(dú)立地物4類：道路及附屬設(shè)施5類：管線與垣柵6類：水系及附屬設(shè)施7類：境界8類：地貌與土質(zhì)9類：植被101三角點(diǎn)102小三角點(diǎn)105導(dǎo)線點(diǎn)106埋石圖根點(diǎn)108水準(zhǔn)點(diǎn)001一般地形點(diǎn)002山脊點(diǎn)003山谷點(diǎn)004山頂點(diǎn)005鞍部點(diǎn)301紀(jì)念碑303塑像321水塔327路燈l2、要

7、素編碼l三位、四位、五位、七位、八編碼法l 2 1 1 0l 大類碼 小類碼 一級(jí)碼 二級(jí)碼l（類別）l例如：一般房屋代碼為2110， 簡(jiǎn)單房屋代碼為2120，l線狀地物和面狀地物符號(hào)是由兩個(gè)或更多的點(diǎn)連接起來構(gòu)成。l連接線分為直線、圓弧、的線，分別以1、2、3表示，稱為連接線型碼連接線型碼。為了使一個(gè)地物上的點(diǎn)由點(diǎn)記錄按順序自動(dòng)連接起來，形成一個(gè)圖塊，需要給出連線的順序碼順序碼，例如用0表示開始，1表示中間，2表示結(jié)束。l在測(cè)圖過程中，連接信息一般很難在編碼中給定，而是在內(nèi)業(yè)處理時(shí)通過參照外業(yè)觀測(cè)時(shí)繪的草圖交互的繪出。l 工作草圖是圖形信息編碼碎部點(diǎn)間接坐標(biāo)計(jì)算和人機(jī)交互編輯修改的依據(jù)。l

8、如果測(cè)區(qū)有相近比例尺的地圖，則可利用舊圖利用舊圖并適當(dāng)放大復(fù)制裁成合適的大小作為工作草圖。作業(yè)員可先進(jìn)行測(cè)區(qū)調(diào)查，對(duì)照實(shí)地將變化的地物反映在草圖。同時(shí)標(biāo)出控制點(diǎn)的位置，這種工作草圖也起到工作計(jì)劃圖的作用。l在沒有合適的地圖可作為工作草圖的情況下，應(yīng)在數(shù)據(jù)采集時(shí)繪制數(shù)據(jù)采集時(shí)繪制工作草圖。l工作草圖應(yīng)繪制地物的相關(guān)類型、地貌的地性續(xù)、點(diǎn)號(hào)、丈量距離記錄、地理名稱和說明注記等。草圖可按地物相互關(guān)系一塊塊繪制，也可按測(cè)站繪制，地物密集處可繪制局部放大圖，草圖上點(diǎn)號(hào)標(biāo)注應(yīng)清楚正確，并和電子手簿記錄點(diǎn)號(hào)一一對(duì)應(yīng)。按下MENU菜單，進(jìn)入第一頁(yè)，顯示F1,F2,F3，按下F1（DATA COLLECT）鍵選擇一個(gè)文件存儲(chǔ)數(shù)據(jù)：input或listF1:設(shè)置測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)：設(shè)置測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)：利用內(nèi)存坐標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定或直接由鍵盤輸入F2: 設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)：設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)：利用內(nèi)存坐標(biāo)數(shù)據(jù)設(shè)定或直接由鍵盤輸入坐標(biāo)NE或定向角AZ。F3: 測(cè)量測(cè)量照準(zhǔn)后視棱鏡點(diǎn)，進(jìn)行設(shè)置，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)后視棱鏡點(diǎn)，進(jìn)行設(shè)置，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)碎部點(diǎn)棱