数字测图原理与方法总结

1、第一章 数字测图概述1、什么是模拟测图、数字测图？模拟测图：是野外采集数据（角度、距离、高程等），室内或现场计算处理绘制地形图。数字测图：以计算机为核心在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理。2、数字测图有哪些优点：a、使大比例尺测图走向自动化b、数字测图使得大比例尺测图走向数字化c、提高了测图精度d、数字测图促进了大比例尺的发展、更新3、简述数字测图的基本成图过程：采集地形数据、处理、编辑、成图、显示、生成符合国际的地形图、并控制数据绘图仪出图。4、数字测图需解决那些问题？首要任务：自动绘制地图图形1.使采集的图形信息和属性信息为计算机识别。

2、2.由计算机按照一定的要求对这些信息进行一系列的处理。3.将经过处理的数据和文字信息转换成图形，由屏幕输出或绘图仪输出各种所需的图形。4.按照一定的要求自动实现图形数据的应用问题。尤其是满足GIS的需要。最终目的：实现测图与设计管理的一体化、自动化。5、目前我国数据采集方法主要有哪些？ 野外数据采集、原图数据采集6、数字测图和地理信息系统的关系？7、何谓第一手数据、第二手数据？第一手数据：主要利用测量仪器进行野外数据采集第二手数据：利用现有的数据或者图纸、航片等。8、阐述数字化测图未来的发展a、成图手段多样化b、全站仪自动跟踪测量模式 c、GPS测量模式d、3s集成模式9、数字化测图的作业模式

3、：1、数字测记法2、电子平板法3、业内数字化第2章 数字测图系统软硬件1、简述数字测图系统的组成采集、输入、存储、管理、计算、输出2、全站仪主要由哪几部分组成及全站仪的分类？由两大部分组成：采集数据设备、过程控制设备。分类：积木式、整体式3、在全站仪技术指标中3+2ppm*d，各个参数的意义？3代表仪器的固定误差，ppm是百万分之(几)的意思,D是全站仪或者测距仪实际测量的距离值,单位是公里4、简述红外线测距仪原理不利用时间，利用红外线载波相位的相位差来计算距离。5、了解编码度盘测角原理（了解）6、了解动态光栅度盘测角原理（了解）7、在用全站仪正式测量以前，应进行什么设置？A、测站点位、坐标、

4、高程、仪器高B、起测方向C、保存文件名D、测量模式测量前的准备有：a、电池的安装和检查 b、垂直度盘和水平度盘指标的设置 c、倾角的自动补偿与使用倾角显示进行整平d、仪器参数的设置8、简述使用全站仪实施数据采集的步骤和所作的设置？见补充9、什么叫波特率数据传输速度10、全站仪与计算机进行数据通讯时需要设置哪些参数波特率、数据位、检校位、停止位第三章 野外数据采集及内业成图1、野外数据采集中的测算法的基本思想是什么？在野外数据采集时，利用全站仪适当用极坐标法测定一些“基本碎部点”,再用半仪器法(只测方向)、勘丈法(只测距离)测定一部分碎部点的位置(坐标)，最后充分利用直线、直角、平行、对称、全等

5、等几何特征，在室内(或现场)计算出所有碎部点的坐标。2、碎部点坐标测算方法中主要有哪5大类，其原理各为什么？全站仪法（极坐标法、照准偏心法） 半站仪法（方向直线交汇，方向直角交汇法）勘丈法（距离交汇法、直线内交法） 计算法（矩形计算、垂直计算、交叉回线计算、平行曲线、对称点法）图象法3、极坐标法测量原理是什么？4、欲测一点，无法用极坐标法直接测定，可用什么方法测定？找到一个辅助点，通过辅助点的坐标来测得目标5、全仪器法包括1、极坐标法2、照准偏心法（直线延长偏心法、方向延长偏心法、直角距离偏心法）6、什么是数码编码，基本内容、类型？数据编码：用按一定规则构成的符号串来表示地物属性和连接关系等信

6、息基本内容：地物要素码、连接关系码、面状填充码类型：三位数编码、四位整数编码、其他编码、无记忆编码、简编码7、碎部点数据采集的作业方式：a、编码法：用约定的编码来表示地形实体的地理属性和测点的连接关系b、草图法：用草图来表示点的属性及连接关系c、测图精灵法：用笔记本电脑或掌上电脑得软件中的图形符号直接测绘成地形图8、简述草图法测定碎部点的操作过程9、为什么再草图法作业方式中，绘制草图十分重要10、草图法室内成图的方法：点号定位，坐标定位、编码引导11、坐标定位不需要输入确定点号的文件，点号定位是需要确定点号的文件12、阐述由编码引导生成的坐标文件和由简码法生成的坐标文件有何区别？如何编辑引导文

7、件？对数据中的各点进行重新定号，生成的连接编码只有加号，而由简码法生成的文件有加有减，由测量点顺序进行编码。1、点击编辑，选择文件编辑，此处高亮显示。在下面命令栏中输入完整的路径和文件名，按回车。14、电子平板野外数据采集：用便携式电脑和全站仪相连，现场测一点，电脑显示一点，根据实地情况，直接连线即可成图。第四章 地形图数字化1、什么是图形的定位，为什么要进行配准？定位的实质是进行坐标变换，把一个对象通过几个相互对应的点，通过坐标的平移、旋转、缩放、拉伸等投影过程，纳入到另一个坐标系中。2、图形分层理由：采用分层可以减少处理的负荷、减少占有有限内存、提高数据处理效率原则：全要素，国家规定，特定

8、条件3、数字化仪：组成：数字化板、定标器、控制电路 指标：分辨率、精度、幅面大小 扫描仪：组成：平台式（平台、扫描头、xy导轨）滚筒式（滚筒、扫描头、x导轨） 指标：分辨率=0.025mm、精度=0.1mm、幅面大小、速度4、测量坐标系与屏幕坐标系测量坐标系采用高斯-吕克格坐标系或者是独立坐标系，是一种平面直角坐标系统X轴为纵轴,用它表示南北方向,Y轴作为横轴,表示东南方向。屏幕坐标系的Y轴向下为正，且屏幕坐标都为正值，坐标原点在屏幕的左上角。他俩之间坐标的数值范围不同。5、正交线性变换、仿射变换、投影变换的原理式什么，如何进行，各需几个控制点？6、矢量数据的优点：表示地理数据的精度高，数据结

9、构严密，数据量小，用网络连接法能完整的描述拓扑结构，图形输出精确美观，图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能够实现。缺点：数据结构复杂，多边形或多边形网很难用叠置方法与栅格图进行组合，显示和绘图费高，数学模拟比较困难，技术复杂，多边形内的空间分析不容易实现。栅格数据的优点：数据结构简单，空间数据的叠置和组合十分容易进行，各类空间分析比较容易，数学模拟方便，技术开发费用低缺点：图形数据量大，用大像元减少数据量时，可识别的现象结构损失信息多，地图输出不精美，难以建立网络连接关系，投影变换花费时间多。7、定位号：对地物符号插入点对应的测量点的位置。8、栅格数据到矢量数据的转换：基于图像数据的矢量化

10、：a、二值化 b、预处理c、细化d、跟踪基于再生栅格数据的矢量化：a、识别内边界b、识别公共边界c、追踪外边界d、建立绘图数据文件。9、图幅接边就是将两幅图上的地物拼接，并恢复相关信息的过程。接边时，除了几何接边，还要进行属性接边，保持接边地物属性的一致性。逻辑接边包含两个方面的内容：1） 检查同一目标在想邻图幅内的地物编码和属性数据是否一致。2） 将同一目标在相邻图幅的空间实体，在逻辑上连接在一起。第五章 计算机制图的数学基础1、测量坐标系到屏幕坐标系的转换2、同一坐标系内的变换：1、平移2、比例缩放3、旋转3、地图符号分类：点状符号，线状、面状 设计思想：与其图形系统的实现方法一样，1、以

11、CAD为基础，2、根据自己的图形数据结构和应用平台自由开发4、wblock与block的区别：WBLOCK是生成外部文件，BLOCK是生成内部块5、如何设置线型和填充样式：填充图案为.pat格式为： * 图案名角度，x起点，y起点，x增量，y增量6、DTM：以数字形式，按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征的空间分布，即地形形状大小及起伏状况的数字描述。DEM：用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是DTM的一个分支。7、影响DTM的精度有哪些？DTM精度：样点点位及密度、插值算法、数据结构的选择评价DTM性能的参数：精度、计算速度、处理数据量、用户界面、数据采集工作量8、什

12、么是TIN，矩形格网TIN：直接利用测区内野外实测的所有特征特征点，构造出邻接三角形组成的格网型结构。矩形格网：将离散的原始点，依照插值计算法归纳出规则形状格网的结点坐标，有规律的存放在DTM中。9、建立TIN的方法有哪些，如何处理一些特殊情况，比如断裂线处理建立TIN的方法：泰森多边形算法、最近距离算法、最小边长法。断裂线处理：在输入数据及预处理和分类过程中，把断裂线提取出来并扩展成以格极窄的条形闭合域。10、请简述登高线的生成过程及基本思想先建立TIN，再等高线跟踪，最后拟合11、高程插值：根据给定的平面坐标P，利用邻近的已知高程的离散点作为参考点，计算P点高程算法：线性插值、高次多项式插

13、值和最小二乘法插值、距离加权平均插值12、判断格网中是否有等高线：从矩形格网的某格单元边上开始，由等高线的延伸方向据矩形格网的结点的高程值决定13、等高线平滑处理：线形迭代法、分段三次多项式、张力样条插值、二次多项式加权平均。14、计算土方量的三种方法：(1)等高线法应用等高线计算体积的基本方法是,先量出各等高线所包围的面积,相邻两等高线包围的面积平均值乘以等高距,就是两等高线间的体积(即土石方量).(2)方格网法该法主要用于施工场地范围较大,地形起伏不大且地面坡度有规律的区域. (3)断面法在地形图上求公路,渠道等带状土工建筑物的挖,填方时,一般都采用断面法15、TIN优点：a、以原始数据作

14、为网结点b、不改变原始数据及其精度c、保存原有的关键地形特征d、利用TIN追踪等高线的算法相对简单。补充：5目前我国数据采集方法主要有哪几种：目前我国主要采用数字化仪法、航测法和大地测量仪器法采集数据。前两者主要是室内作业采集数据，大地测量仪器法是野外采集数据。6数字测图系统与地理信息系统的关系地理信息系统(Geographic Informantion System 简称GIS)是在计算机软硬件支持下的与采集、存储、管理、描述及分析地球表面与空间地理分布有关的数据的空间信息系统。它已在城市规划、管理、监测、建设和决策等方面得到了广泛运用。现阶段利用基础GIS平台建立一个应用系统，通常有以下步

15、骤：a周密完善的系统设计，根据实际情况，面向最终目标进行底层的工作；b面向最终目标，利用基础GIS进行二次开发，使GIS数据得到广泛应用；c数据的输入与更新工作。而GIS数据的获取、更新、维护工作主要由测绘行业承担。地面数字测图就是在这种背景下发展起来的,它日益成为获取大比例尺数字地图及城市各类地理信息系统以及为保持其现势性所进行的空间地理信息系统数据更新的主要手段。8数字测图的展望目前要在我国全面实现数字测图还有许多困难，主要问题是资金问题、人才问题和观念问题，而不是技术问题。进口仪器(全站仪和自动绘图仪等)价格昂贵，使测绘成本提高。我国测绘技术人员对传统测绘技术掌握较好，但由于缺少进修机会

16、，很多测绘技术人员对数字测图技术很陌生，数字测图产品的使用与管理更缺乏人才。另外在推广数字化测图过程中，一定要更新观念，应充分认识数字化测图的优点。数字测图必须突破图的概念，而突出数的概念，测量数据一定要全息保存。测量数据应全社会共享。今后数字化测图软件的发展方向应该是一种无点号、无编码的镜站电子平板测图系统。测站上的仪器照准镜站反光镜后，自动将经处理的以三维坐标形式的数据，用无线电传输入电子平板，并展点和注记高程。这种自动化测图系统，走出了当今困扰我们的编码困难和编码机内处理麻烦的圈子，可能成为今后数字化测图的主要系统。今后数字化测图软件的界面一定很友好，操作很简单，一学就会。第二章4简述红

17、外线测距仪测距原理？ 光电测距仪的种类比较多，如按载波来分，采用可见光或红外光作为载波的称为光电测距，采用微波段的无线电波作为载波的称为微波测距。光电测距仪是通过测量光波在待测距离上往、返一次所经过的时间t，间接地确定两点间距离D的一种仪器。如图2.2.1，测定两点间的距离时，在A点安置光电测距仪，在B安置反光棱镜，仪器发出的光束由A到达B，经反光棱镜反射后又返回到仪器一设光速。为已知，如果再知道光束在待测距离刀上往、返传播的时间f，则距离D就可由下式求得；D=t2dc/2这就是光电测距仪工作的基本原理，也即红外测距仪测距原理。5 编码度盘测角原理在玻璃圆盘上刻划几个同心圆带，每一个环带表示一

18、位二进制编码，称为码道(如下图所示）。如果再将全圆划成若干扇区，则每个扇形区有几个梯形，如果每个梯形分别以“亮”和“黑”表示“0”和“1”的信号，则该扇形可用几个二进数表示其角值。例如，用四位二进制表示角值，则全圆只能刻成2416个扇形，则度盘刻划值为360o/16=22.5o，如图所示，这显然是没有什么实际意义的。如果最小值为20”，则需刻(3606060)/20=64800个扇形区，而64800216个码道。因为度盘直径有限，码道愈多，靠近度盘中心的扇形间隔愈小，又缺乏使用意义，故一般将度盘刻成适当的码道，再利用测微装置来达到细分角值的目的。6简述动态光栅度盘测角原理动态光栅度盘测角原理如

19、下图所示。度盘光栅可以旋转，另有两个与度盘光栅交角为的指标光栅S和R，S为固定光栅，位于度盘外侧；R为可动光栅，位于度盘内侧。同时，度盘上还有两个标志点a和b，S只接收a的信号，R只接收b的信号，测角时，S代表任一原方向，R随着照准部旋转，当照准目标后，R位置已定，此时启动测角系统，使度盘在马达的带动下，始终以一定的速度逆时针旋转，b点先通过R，开始计数。接着a通过S，计数停止，此时计下了RS之间的栅距（0）的整倍n和不是一个分划的小数0，则水平角为=n0+0。事实上，每个栅格为一脉冲信号，由R、S的粗测功能可计数得n；利用R、S的精测功能可测得不足一个分划的相位差0，其精度取决于将0划分成多

20、少相位差脉冲。动态光栅度盘测角原理8简述使用TOPCON211D全站仪实施数据采集的步骤？ 数据采集步骤为：(1)输入控制点坐标：输入便于记忆的文件名（如班级代号或姓名声母）。输入点号PT#，一般从表面上1开始（也可以是字符串点名）。依次输入N（X）、E（Y）、Z（H）坐标数据。输入完坐标后，进入下一个点的输入，点号PT#自动加1。(2)整置仪器：在测站点上对中、整平仪器，按下仪器电源开关POWER，转动望远镜，使全站仪进入观测状态，再按MENU键，进入主菜单。(3)输入数据采集文件名：在主菜单下，选择数据采集（DATA COLLECT），输入数据采集文件名。(4)输入测站点数据：在数据采集菜

21、单下，选择F1（OCC PT# INPUT），分别输入测站点的点号（PT#）或坐标（N，E， Z）、测站编码（ID）、仪器高（INS HT）。(5)输入后视点数据：在数据采集菜单下，按F2（BACKSIGHT）键进入后视点（定向点）数据设置状态。按F4（BS）键即可输入定向点坐标或定向角。(6)定向：当测站点数据和后视点数据输入完成后，按F3（MEAS）键，再照准后视点，选择一种测量模式，如按F2（SD）键，进入斜距测量；按F3（NEZ）键，进入坐标测量。(7)碎部测量：照准目标（棱镜），依次输入点号、编码、目标高（镜高），选择某一测量方式如斜距（SD）或坐标（NEZ）开始测量、记录。(8)数

22、据记录：文件状态 （FILE STATUS）查阅（SEARCH）文件管理（FILE MAINTAN）输人坐标 （COORDINPUT）删除坐标 （DELETE COORD）输入编码 （PCODE INPUT）数据传送（DATA TRANSFER）初始化 （INITIALIZE）全站仪通信参数设置以下设置参数中根据实际情况有些可以不予设置。 确认全站仪数据是存放到内存中还是传输到外设，如果是传输到外设，就需设置打开RS-232C串口。设置全站仪测量方式，一般为“水平角、天顶距、斜距”测量方式。设置全站仪边长观测方式，一般在“精测、粗测、跟踪”中选择“精测” 或“跟踪”模式。设置全站仪测量边长的观

23、测次数，一般为1次。设置全站仪通信参数的波特率：有1200，2400，4800，等。设置通信参数的校验方式：有N(无)，O(奇)，E(偶)等。9波特率: 数据传输速度（也叫波特率）的快慢，用位/秒（b/s）表示，即每秒钟传输数据的位数。10全站仪与计算机通信进行数据通信时需要设置的参数：G套题简答2第三章 野外数据采集及内业成图1野外数据采集中的“测算法”的基本思想是：在野外数据采集时，利用全站仪适当用极坐标法测定一些“基本碎部点”,再用半仪器法(只测方向)、勘丈法(只测距离)测定一部分碎部点的位置(坐标)，最后充分利用直线、直角、平行、对称、全等等几何特征，在室内(或现场)计算出所有碎部点的

24、坐标。也可以直接在测图软件的作图环境下绘出图形来。3极坐标法极坐标法是测量碎部点最常用的方法。如下图所示，Z为测站点，O为定问点，P为待求点。在Z点安置好仪器，量取仪器高i；照准O点，读取定向点O的方向值L0，(常配置为零，以下设定向点的方向值为零)，然后照准待求点P量取觇标高(镜高)读取方向值LP，再测出Z至P点间的距离(斜距)SZP和竖角(全站仪大部分以天顶距T表示)，T=900-，则待定点坐标和高程可由下式求得：式中：ZP=ZO-LP 4欲测定一房角点，由于其附近（3m内）有障碍物，不能用极坐标法直接测定，可用什么方法测定？ 根据照准偏心法的描述，可以应用该方法进行测定。即当待求点与测站

25、点不通视或无法立镜时，可使用照准偏心法间接测定碎部点的点位，该法包括直线延长偏心法、方问延长偏心法和垂直偏心法。5全仪器法（1）极坐标法（2）照准偏心法6数据编码的概念：野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的位置（坐标）是不能满足计算机自动成图要求的，还必须将地物点的连接关系和地物属性信息（地物类别等）记录下来。一般用按一定规则构成的符号串来表示地物属性和连接关系等信息，这种有一定规则的符号串称为数据编码。数据编码的基本内容：地物要素编码（或称地物特征码、地物属性码、地物代码）、连接关系码(或连接点号、连接序号、连接线型)、面状地物填充码等。地形编码设计应遵循的原则：(1) 符合

26、国标图式分类，符合地形图绘图规则；(2) 简练，便于操作和记忆，比较符合测量员的习惯；(3) 便于计算机处理；(4) 便于GIS等软件的使用。编码类型：目前，国内开发的测图软件已经很多，一般都是根据各自的需要、作业习惯、仪器设备及数据处理方法等设计自己的数据编码方案，还没有形成固定的标准。数据编码从结构和输入方法上区分，主要是有全要素编码、块结构编码、简编码和二维编码。1、 全要素编码方案：全要素编码要求对每个碎部点都要进行详细的说明。全要素编码通常是由若干个十进制数组成。其中每一位数字都按层次分，都具有特定的含义。如某一碎部点的编码为20101503，各位数字的含义如下：第一位数字（2）表示

27、：地形要素分类；第二、第三位数字（01）表示：地形要素次分类；第四、第五、第六位数字（015）表示：类序号；第七、第八位数字（03）表示：特征点序号。2、 无记忆编码系统：在测图系统中，将每一个地物编码和它的图式符号及汉字说明都编写在一个图块里，形成一个图式符号编码表，存储在计算机内，只要按一个键，编码表就可以显示出来；用光笔或鼠标点中所要的符号，其编码将自动送人测量记录中，用户无需记忆编码，随时可以查3、 块结构编码方案4、无编码系统：外业不用编码，通过相应的符号图标或菜单逐级索引，由系统内部转换为编码。这种方法虽然不用记忆编码，但每次都去逐级搜索图标，菜单也太繁琐，此外，对数字测图作业员来

28、讲，对编码没有概念，也不利于以后的处理。5、二级编码方案7使用全站仪实施大比例尺野外数字测图，作业方式可区分为测记法和电子平板法。8简述测记法测定碎部点的操作过程。测记法测定碎部点的操作过程为：（1）进入测区后，绘草图领镜（尺）员首先对测站周围的地形、地物分布情况大概看一遍，认清方向，及时按近似比例勾绘一份含主要地物、地貌的草图（若在放大的旧图上会更准确的标明），便于观测时在草图上标明所测碎部点的位置及点号。（2）仪器观测员指挥立镜员到事先选好的某已知点上准备立镜定向；自己快速架好仪器，连接电子手簿，量取仪器高；然后启动操作全站仪和电子手簿，选择测量状态，输入测站点号和定向点号、定向点起始方向

29、值（一般把起始方向值置零）和仪器高；瞄准定向棱镜，定好方向后，锁定全站仪度盘，通知立镜者开始跑点。（3）立镜员在碎部点立棱镜后，观测员及时瞄准棱镜，用对讲机联系、确定镜高（一般设在一个固定的高度，如2.0m）及所立点的性质，输入镜高（镜高不变直接按回车键）、地物代码（无码作业时直接按回车键），确认准确照准棱镜后，再按电子手簿上的回车键，待电子手簿发出鸣响声，即说明测点数据已进入电子手簿。11测量的基本工作是测定点位传统方法是用仪器测得点的三维坐标，或者测量水平角、竖直角及距离来确定点位，然后绘图员按坐标（或角度与距离）将点展绘到图纸上。跑尺员根据实际地形向绘图员报告测的是什么点（如房角点），这

30、个（房角）点应该与哪个（房角）点连接等等，绘图员则当场依据展绘的点位按图式符号将地物（房屋）描绘出来。就这样一点一点地测和绘，一幅地形图也就生成了。数字测图时必须采集测图信息，它包括点的定位信息、连接信息和属性信息进行数字测图时不仅要测定地形点的位置（坐标），还要知道是什么点，是道路还是房屋，当场记下该测点的编码和连接信息，显示成图时，利用测图系统中的图式符号库，只要知道编码，就可以知道从库中调出与该编码对应的图式符号成图。14简述电子平板野外数据采集方法（1）利用计算机将测区的已知控制点及测站点的坐标传输到全站仪的内存中，或手工输入控制点及测站点的坐标到全站仪的内存中。（2）在测站点上架好仪

31、器，并把笔记本电脑或PDA与全站仪用相应的电缆连接好，开机后进入测图系统；设置全站仪的通讯参数；选定所使用的全站仪类型。分别在全站仪和笔记本电脑或PDA上完成测站、定向点的设置工作。（3）全站仪照准碎部点，利用计算机控制全站仪的测角和测距，每测完一个点，屏幕上都会及时的展绘显示出来。（4）根据被测点的类型，在测图系统上找到相应的操作，将被测点绘制出来，现场成图。第五章1测量坐标系到计算机屏幕坐标系的换算大比例尺数字测图中的测量坐标系采用高斯-吕克格坐标系或者是独立坐标系,它们都是一种平面直角坐标系统,和数学中的笛卡尔坐标系基本相同,只是高斯-吕克格坐标系是以X轴为纵轴,用它表示南北方向,Y轴作

32、为横轴,表示东南方向。计算机屏幕坐标系和笛卡尔坐标系的差别是计算机屏幕坐标系的Y轴向下为正，且屏幕坐标都为正值，坐标原点在屏幕的左上角。在计算机地图制图中经常要把一特定区域在计算机屏幕上显示，这就要求首先把实地的测量坐标转换到计算机屏幕坐标系中去，对实地某点P转换到计算机屏幕坐标系中的坐标可按(4-1-1)式计算。 （4-1-1）其中，(Xg,Yg )为点P在测量坐标系中的坐标，(minXg,minYg )为要显示区域的最小测量坐标（左下角,如下图）， (maxXg,maxYg )为最大测量坐（右上角，如下图）。(Xs,Ys )为点P在计算机屏幕显示区的屏幕坐标，(minXs ,minYs )

33、为屏幕显示区的最小屏幕坐标(左上角)， (maxXs ,maxYs )为屏幕显示区的最大屏幕坐标（右下角，如下图）, SX，SY为测量坐标到屏幕坐标换算的比例系数，可按下式计算：（4-1-1a）为了使得在计算机屏幕上显示的图形不至变形，由测量坐标到屏幕坐标换算的比例系统在X方向和Y方向应采用相同的比例系数SXY,它应该取由(4-1-1a)式计算出的两个系数中的较小者，即SXYminSX，SY。因而，在实际坐标变换中，(4-1-1)式中的SX，SY应都用SXY代替。（4-1-2）测量坐标系到绘图仪坐标系的换算绘图仪坐标系和数学中的笛卡尔坐标系是相同的，它的坐标原点，对不同的绘图仪硬件缺省值不尽相

34、同，有的位于绘图仪的左下角，有的位于绘图仪的中心，但一般都可通过软件将绘图仪的坐标原点设于绘图仪有效绘图区的任一位置。绘图仪的坐标单位为绘图仪脉冲当量，多数绘图仪的一个脉冲当量等于0.025mm或0.00098英寸。同样，对实地某点P转换到绘图仪坐标系中的坐标可按(4-1-2)式计算。 其中，(Xg,Yg )、(minXg,minYg )的意义同前所述，(Xp,Yp )为点P在绘图仪坐标系中的坐标，(minXp ,minYp )为绘图左下角在绘图仪上的定位坐标， M为测量坐标到绘图仪坐标换算的比例系数，即地图比例分母。3地图符号分类：可以分为3类，即独立符号、线状符号和面状符号。课本P1138

35、 TIN：直接利用测区内野外实测的所有特征特征点（离散数据点），构造出邻接三角形组成的格网型结构。（总结纸）10 简述等高线的绘制方法及其基本思想？：绘制等高线的方法主要有离散点网格化和三角网法两种。离散点网格化的过程实际上是一个建立方格网数字高程模型的过程，它的基本思想是利用有限的离散点数据建立一个曲面去逼近地形表面，然后在这个曲面上内插网格点高程。三角网法是直接利用原始离散点建立数学高程模型，和网格法相比，它具有以下一些优点：它直接利用原始数据，对保持原始数据精度，引用各种地性线信息非常有用；尤其是对于地面测量获得的数据，其数据点大多为地形特征点、地物点，它们的位置含有重要的地形信息。因此

36、对于大比例尺数字测图直接利用原始离散点建立数字高程模型是比较合适的。 考题：30分的填空，基本是基础概念，包括4D等15分的名词解释，5个，1、数字测图2、数字编码3、电子平板4、DTM 5、TIN25分简答，5个（大概），1、手扶跟踪数字化仪的操作及定位的意义2、绘制草图的重要性，及草图的要求3、数字地图的应用4、简述等高线的绘制过程及其基本思想5、数字地图的未来与发展30分计算题，4题：1、考照准偏心法中的直线延长偏心法（7分）2、考简编码，及编辑简编码的引导文件（7分）3、比例转换（4分）数字地图1：500和什么图的1：10004、详述草图法中的全站仪测碎部点的步骤及室内成图的步骤（12

37、分），这个最晕了，根本就没计算数字测图原理与方法下学期总复习碎部测量1.什么是地面数字测图？地面数字测图与常规测图相比具有哪些特点？何谓一步测图法 地面数字测图是指对利用全站仪，GPS接收机等仪器采集的数据及其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。与常规测图相比，地面数字测图有以下特点：1. 大比例尺测图自动化：野外测量自动记录、自动结算处理，自动成图、绘图，并提供可供处理的数字地图。效率高、劳动强度小。2. 大比例尺测图的数字化：数字地形信息可以传输、处理和多用户共享；可自动提取点位坐标、距离、方位、面积等；可供工程CAD（计算机辅助设计）使用；可供GIS建库使用，可绘制各类专题地

38、图；可进行局部更新，保持地图的现势性。3.模拟测方法的比例尺精度决定了图的最高精度。数字地形图无损地体现了外业测量的精度：数字测图的测量数据作为电子信息，可自动传输、记录、存储、处理、成图、绘图，在这全过程中，原始测量数据的精度毫无损失，从而获得与仪器测量同精度的测量成果。4. 地面数字测图的图根控制测量与碎部测量可同时进行，即在进行图根控制测量的同时，可在图根控制点上同步测量本站的碎部点，再根据图根控制点的平差后坐标，对碎部点坐标重新计算，以提高碎部点坐标的精度，而后进行计算机处理并自动生成图形（这种方法被称为一步测图法）。5. 地面数字测图在测区内可不受图幅的限制，作业小组的任务可按河流、

39、道路等自然分界线划分，以便于碎部测图，也减少了图幅接边问题。6. 地面数字测图必须有足够的特征点坐标才能绘制地物符号；足够而又分布合理的地形特征点才能绘制等高线，因此，地面数字测图中直接测量碎部点的数目比传统测图有所增加，且碎部点（尤其是地形特征点）的位置选择尤为重要。 传统的测图作业步骤是先控制后碎部测量、先整体后局部。数字测图可以采用同样的作业步骤，但依据数字测图的特点，图根控制测量与碎部测量可同步进行，称为一步测量法。2.何谓地物？在地形图上表示地物的原则是什么?地物是指地球表面上固定性的物体，如河流，湖泊，道路，房屋和植被等。地物在地形图上的表示原则：1、依比例尺表示：如房屋、运动场等

40、；2、不依比例尺表示：如纪念碑、烟囱；3、半依比例尺表示：如围墙、单线道路等。 地物的测绘主要是测定地物的特征点。如地物轮廓的转折点、交叉点、曲线上的弯曲变化点、独立地物的中心点。连接这些特征点，便得到与实地相似的地物形状。地物测绘必须根据规定的比例尺，按规范和图式要求，进行综合取舍，将各种地物表示在地形图上。3.地形图上的地物符号有哪几种？试举例说明。1、比例符号，如房屋，江河，湖泊，森林，果园等2、半比例符号，如道路，河流，通信线及管道等3、非比例符号，如测量控制点，独立树，里程碑，钻孔烟囱等4、地物注记（1）地理名称注记，如居民点，山脉，河流，湖泊，水库，铁路，公路和行政区的名字等（2）

41、说明文字注记，如咸水井除用水井符号表示外，还应注记咸字说明其水质；石油井，天然气井等其符号相同，必须在其符号旁加注油，气以示区别（3）数字注记，如三角点的注记，其分子是点名或点号，其分母的数字表示三角点的高程。4.何谓地貌?试述地貌的基本形状。地貌是指高低起伏，倾斜缓急的地表形态，如山地，谷地，凹地，陡壁和悬崖等。地貌形态多种多样，对于一个地区可按其起伏的变化分为以下四种地形类型：地势起伏小，地面倾斜角在以下，比高不超过20m的，称为平坦地；地面高低变化大，倾斜角在，高不超过150m的，称为丘陵地；高低变化悬殊，倾斜角为N160.050，比高在150m以上的，称为山地；绝大多数倾斜角超过的，称

42、为高山地。5.何谓地性线和地貌特征点? 地球表面的形态，可被看做是由一些不同方向，不同倾斜面的不规则曲面组成，两相邻倾斜面相交的棱线，称之为地貌特征线或地性线。在地性线上比较显著的点有：山顶点，洼地的中心点，鞍部的最低点，谷口点，山脚点，坡度变换点等，称之为地貌特征点。6.测图时，怎样选择地物特征点和地貌特征点?1.地物特征点的选择：地物特征点一般是选择地物轮廓线上的转折点、交叉点，河流和道路的拐弯点，独立地物的中心点等。2.地貌特征点的选择：最能反映地貌特征的是地性线（亦称地貌结构线：它是地貌形态变化的棱线，如山脊线、山谷线、倾斜变换线、方向变换线等，例如，山顶的最高点，鞍部、山脊、山谷的地

43、形变换点，山坡倾斜变换点，山脚地形变换点处。7.什么是等高线？等高线有何特性？等高线即地面上高程相等的相邻点连成的闭合曲线。等高线的特性：1.同一条等高线上各点的高程相等2.等高线是闭合曲线3.等高距一定，图上等高线平距与地面坡度成反比4. 除了陡崖和悬崖之处外，等高线既不重合、也不相交5.等高线与山脊线和山谷线成正交。8.什么是等高距？什么是示坡线？什么是等高线平距？等高距：地形图上相邻的两条高程不同的等高线之间的高差。示坡线：在某些等高线的斜坡下降方向绘制的用来表示坡向的短线。等高线平距：地形图上相邻等高线间的水平间距。9.根据碎部点勾绘等高线。 测定地貌特征点后，对照实际地形先将地性点连

44、成地性线，通常用实线连成山脊线，虚线连成山谷线，然后在同一坡度的两相邻地貌特征点间按高差与平距成正比关系求出等高线通过点，最后根据等高线的特性，把高程相等的点用光滑的曲线连接起来，绘制等高线和加粗计曲线，并在计曲线上注记高程。高程注记的字头朝向高处，不能倒置。在山顶，鞍部，凹地等坡向不明显处的等高线应沿坡度降低的方向加绘示坡线。计算机绘图基础1.等高线自动绘制通常采用哪两种方法?在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?为什么?矩形格网法、不规则三角格网法。大比例尺数字测图中常使用不规则三角格网。首先在野外测量中高程采样点一般为地形特征点，以较少的采样点即可较好地表达地形信息，根据这些不规则的采样点

45、可以方便地构成三角形格网；其次利用三角形格网可较好地体现地形特征线和断裂线，因而据此绘出的等高线能更好地表示区域内的地形；另外，三角形格网中高程点一般都是直接测量获得的，不必经过内插计算，因而保持了原始高程点的精度。因此，根据三角形格网来绘制等高线一直是数字测图系统中等高线绘制的主要方法。2.什么是TIN？TIN(不规则三角形格网)，是直接利用测区内野外实测的所有地形特征点(离散数据点)，构造出邻接三角形组成的格网型结构。3.试述按三角网法自动绘制等高线的步骤 （1）依次检查区域边界，若某边上有等高线通过点，则从该边所在的三角形开始开曲线跟踪。（2）检查该三角形的另外两条边，其中必有且仅有一条

46、边上有等高线通过点。（3）在包含该边的另一个三角形中，跟踪下一个等高线通过点。这样依次进行跟踪，直至到达另一条区域边界为止，从而完成一条开曲线的跟踪。（4）依次检查其他区域边界，重复(1)、(2)、(3)直至所有开曲线跟踪完毕为止。（5）检查区域内部各边，若某边上有等高线通过点，则从该边所在三角形开始闭曲线跟踪。（6）检查该三角形的另外两边，求取闭曲线的第二个等高线通过点。（7）在包含该边的另一个三角形中，跟踪下一个等高线通过点。这样依次进行跟踪，直至回到起始点为止，从而完成一条闭曲线的跟踪。（8）依次检查区域内其他各边，重复(5)、(6)、(7)直至所有闭曲线跟踪完毕。地形图的数字化1.试说

47、明在地形图数字化过程中，为什么要进行坐标转换？如何进行坐标转换？利用手扶跟踪数字化仪进行地形图数字化，数字化仪输到计算机的坐标数据是数字化仪坐标系的坐标，然后由计算机程序将数字化仪的坐标换算成地形图坐标系的坐标，因此必须确定两个坐标系之间的换算系数。由式 计算出两个坐标转换系数a,b，再将a,b代入式求得另外两个坐标换算系数Qx和Qy。这样在地形图范围内任一点的数字化坐标（x，y）就可按式X=ax+by+Qx和Y=bx+ay+Qy计算出它的地形图坐标。2.简述手扶跟踪地形图数字化的作业步骤。地形图手扶跟踪数字化是利用跟踪数字化仪和相应的图形处理软件进行的，其作业方法是：首先将数字化板与计算机正

48、确连接，把准备数字化的工作底图放置于数字板上并固定，用手持定标设备（鼠标），对地形图进行定向和确定图幅范围，然后跟踪每一个地图特征，由数字化仪和相应数字化软件在工作底图上进行数据采集，将经过图纸定位后被数字化仪采集并由相关软件转换后的属于地形图坐标系的图形坐标数据（矢量数据）发送给计算机，经软件编辑后获得最终的矢量化数据即数字化地形图。3.简述地形图扫描屏幕数字化的作业步骤。地形图的扫描屏幕数字化，先是利用扫描仪将地形图扫描，得到栅格数据形式的数字图像，其标准文件格式有PCX、GIF、TIFF、BMP等；在栅格数据处理后，然后再采用人机交互与自动跟踪相结合的方法完成地形图的矢量化。大比例尺地面

49、数字测图1、简述大比例尺数字测图技术设计应包含哪些内容？技术计划的主要内容有：任务概述，测区情况，已有资料及其分析，技术方案的设计，组织与劳动计划，仪器配备及供应计划，财务预算，检查验收计划及安全措施等。2、简述大比例尺地面数字测图的过程，分哪些阶段？各阶段有哪些内容？ 大比例尺数字测图的工作流程：1.技术设计阶段，主要有资料收集、踏勘、方案设计；2.测量工作实施阶段，主要有仪器工具准备，控制测量、碎部测图、质量自查；3.成果整理、自查阶段，主要有图件整饰、报表整理、技术总结；4.检查、验收阶段，主要有质检、验收，资料上交3、大比例尺地面数字测图需要用到哪些软、硬件，各有何作用？4、目前大比例

50、尺数字地图的作业模式有哪些？ 全站仪测量方法和GPS RTK测量方法。5、数字化测图软件的开发方式有几种？国内常用的数字化测图软件（CASS、SV300、SCS ）是采用哪种方式开发？DEM及数字地形图的应用1、什么是数字高程模型（Digital Elevation Model 简称 DEM）？它有何特点？数字高程模型的数据来源有哪些？DEM是以数字的形式按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x,y域离散点上以高程表达地面起伏形态的数字集合。与传统地形图比，DEM作为地表的一种数字表达式有以下特点：(1)容易以多种形式显示地形信息（2）精度不会损失（3）容易实现自动化

51、，实时化。概括起来，数字高程模型的显著特点是：便于存储，更新，传播和计算机自动处理；具有多比例尺特性，如1米分辨率的DEM自动涵盖了更小分辨率如10米和100米的DEM内容；特别适合于各种定量分析与三维建模。1、手工键入2、野外测量仪器直接传输的数据3、航测照片量测出的三维坐标4、遥感图像经图像处理系统处理后也可得到地形数据。2、数字高程模型有哪些应用？ 1.计算单点高程2.计算地表面积3.计算体积4.剖面计算5.坡度和坡向的计算。3、如何根据等高线确定地面点高程？ 如果地面点恰好为于某一条等高线上，则根据等高线的注记或基本等高距，便可直接确定该点高程。当地面点位于两等高线之间时，过该点作出一

52、条同时垂直这两条等高线的线段，再依高差与平距成正比的关系求出等高线通过点的高程。4、地形图有哪些方面的的基本应用？1.量取图上点的坐标值2.量测两点间的距离3.量测直线的坐标方位角4.确定地面点的搞成和两点间的坡度5.按一定方向绘制断面图确定汇水面积7.按限制坡度选线8.根据等高线整理地面。5、在地形图上，如何按规定的坡度选线？ (Page302)如图8-23所示。若地形图的比例尺为1：5000，等高距h =2m，今由A点到D点选一条路线，其路线的平均纵坡规定为i=4，则相邻等高线间应有的图上距离为： =10（mm）因其图上距离为10mm，使两脚规开口长度为10mm，从A点起用两脚规画圆弧与较

53、高的等高线上交出1点，再从1点用同法在较高的等高线上交出2点，如此继续下去即得3、4、5D的交点位置。若直线34长度大于两脚规距离，说明34直线坡度小于4，图上可有两条路线可走，最后根据路线的选线设计要求，从中选定一条路线。6、用方格法如何确定填挖平衡的设计高程？如何进行土石方平整的填挖土石方计算？（1）在地形图上拟平整土地的区域绘制方格网（2）计算设计高程H设。首先根据地形图上的等高线，采用内插法求出各方格顶点的地面高程（标注在方格顶点的右上方），再分别求出各方格四个顶点的平均高程Hi(I=1，2，n)。然后把所有方格的平均高程加起来，并除以方格总数n，即得到设计高程H设。（3）计算填、挖高

54、度h。各方格顶点的填挖高度为该点的地面高程与设计高程之差，即h=H地H设。h为表示挖方，为表示填方，并将h值标注于相应顶点的左上方。（4）绘出填、挖边界线。在方格边有一端为挖，另一端为填的边上找出不填也不挖的点（即填、挖高度为零的点），这种点因施工高度为零又称为零点。将相邻的零点连接起来，即得到零线，也就是填挖边界线。（5）计算填、挖土方量。首先分别计算各方格内的填、挖土石方量，然后计算总的土石方量。7、怎样绘制给定方向线的断面图？(Page301) 欲沿MN方向绘制剖面图，可在绘图纸或方格纸上绘制MN水平线，过M射点作MN的垂线作为高程轴线。然后在地形图上用卡规自M点分别卡出M点至各点的距离

55、，并分别在图上自M点沿MN方向截出相应的点。再在地形图上读取各点的高程，按高程轴线向上画出相应的垂线。最后，用光滑的曲线将各高程线顶点连接起来，即得MN方向的断面图。 断面过山脊、山顶或山谷处的高程变化点的高程，可用比例内插法求得。绘制断面图时，高程比例尺比水平比例尺大10至20倍是为了使地面的起伏变化更加明显。如，水平比例尺是1：2000，高程比例尺为1：200。8、如何根据等高线确定地面两点间的坡度？(Page300) 先在地形图上算出这两点见的高程差和平距，根据坡度=高差平距即可确定地面两点间的坡度。地下管线测绘1、地下管线探查的任务和内容有哪些？测绘地下管线图包括那些主要工作？(Pag

56、e343) 城市地下管线探查的任务是：查明各种地下管线的平面位置，高程，埋深，走向，结构材料，规格，埋设年代，权属单位等，通过地下管线测量，绘制成地下管线平面图和断面图，并采集城市地下管线信息系统所需要的一切数据。城市地下管线探测按具体对象分为四类：1.市政公用管线探测2.厂区或住宅校区管线探测3.施工场地管线探测4.专用管线探测。2、电磁法地下管线探测的基本原理是什么？(Page345) 电磁法分为被动源法和主动源法。被动源法是利用动力电缆或工业游散电流在金属管线中感应电流的电磁场，用探测仪接收，方法简单，成本低，适用于干扰背景小的地区，用于探查动力电缆和搜查金属管线。主动源法是将探测仪的发射机一端接到被测金属管线上，另一端接地，利用直接加到金属管线上的信号定位，其定位和定深的精度高，且不受邻近管线干扰，但金属管线必须有出露点，用于金属管线的精确定位或追踪各种金属管线。主动源法中还有示踪电磁法，将探测仪能发射电磁信号的示踪探头送进非金属管道内，在地面上用仪器追踪信号，用于探查有出入口的非金属管道。3、RD4000地下