地面数字测图

8.3地面数字测图当设备和软件条件许可时，可以直接采用地面数字测图方法，该方法也称为内外业一体化数字测图方法。内外业一体化数字测图方法需要的生产设备为全站仪[或测距+经纬仪+电子手簿（或掌上电脑)］、计算机和数字化测图软件。根据所使用设备的不同，内外业一体化数字测图方法有两种实现形式。1)草图法：室内，下载记录数据到计算机内，将外业观测的碎部点坐标读入数字化测图系统直接展点，根据现场绘制的地物属性关系草图在显示屏幕上连线成图，经编辑和注记后成图。在野外利用全站仪或测距仪配合经纬仪加电子手簿采集并记录外业数据或坐标，同时手工勾绘现场地物属性关系草图。2)电子平板法：在野外用安装了数字化测图软件的笔记本电脑或掌上电脑直接与全站仪相连，现场测点，电脑实时展绘所测点位，作业员根据实地情况，现场直接连线、编辑和加注记成图。8.3.1内外业一体化数字测图方法的特点：1.白纸测图方法是采用视距法测距，测距相对误差只有约1/300，数字测图方法是采用EDM测距，几百米的距离测量误差均在1cm左右。在通视良好、定向边较长的情况下，地形点到测站的距离可以比常规测图法长。

2.白纸测图方法是将控制点和碎部点坐标手工展绘在聚脂薄膜上，受人眼最小分辨距离为图上0.1mm的限制，存在展点误差。数字测图方法是采用计算机自动展点，没有展点误差。数字化测图在打印输出时，受打印机分辨率的影响，存在着绘图误差，一般可达0.01mm。3.白纸测图方法先完成图根加密，按坐标将控制点展绘在聚脂薄膜上，然后进行地形测图。数字测图方法可以使图根点加密和地形测图同时进行。例如采用自由设站方法，用全站仪的边角后方交会功能观测2个或2个以上的已知点，就可以精确测定出测站点的三维坐标。4.白纸测图方法是以一幅地形图为单元组织施测，这容易给图幅边缘测图带来困难。数字测图方法不受图幅的限制，作业小组的任务可以按照河流、道路和自然分界来划分，方便地形测图的施测，也减少了常规测图的接边问题。5.数字地形图便于修测。由于数字地图的碎部点精度较高且分布均匀，重要地物点相对于临近控制点的点位误差小于5cm，所以当数字地图需要修测而图内大部分控制点已遭破坏时，可以自由设站，使用全站仪的边角后方交会功能观测图内已知的重要地物点就可以快速获得测站点的三维坐标。《测绘工程产品价格》的规定，对于困难类别为最高的Ⅲ类测区，测绘1:500图解地形图的取费标准是179387.50元/km2，而测绘1:500数字地形图的取费标准是309445.12元/km2，后者比前者高出1.725倍。6.收费较高7.生成的数字地形图可以直接被规划设计部门使用。§8.3.2CASS7地形地籍成图软件简介市场上比较成熟的大比例尺数字化测图软件：(1)广州南方测绘仪器公司(South)公司开发的CASS7.1；(2)北京威远图仪器公司(WelTop)开发的SV300；(3)广州开思测绘软件公司(SCS)开发的SCSGIS2000。(4)武汉大学瑞得（Read)开发的瑞得测图软件。(5)欧亚公司开发的SV-300数字化测图软件数字化测图软件一般都应用了数据库管理技术并具有GIS前端数据采集功能，其生成的数字地图可以多种格式文件输出并可以供某些GIS软件读取。国内数字化测图软件都是在AutoCAD平台上开发的，其优点是可以充分利用AutoCAD强大的图形编辑功能。1.CASS7.0运行环境(2)软件环境(1)硬件环境一般能流畅地运行WindowsXP操作系统即可。WindowsXP或以上版本的操作系统，安装有AutoCAD2006。2.地形信息编码(1)编码原则一致性（唯一性）灵活性不但用于数字测图还可以用于地理信息管理、规划设计。易于掌握符合地形测量的工作习惯简单高效容易被计算机识别(2)编码方法①码长：8位12345678地形要素码信息Ⅰ信息Ⅱ②地形要素码三位数字编码（机内码）第1位为类别代码，23位为信息元代码。如：001为一般地形点，002为山脊点、003山谷点……101三角点、102小三角点、103导线点……301纪念碑、303、327路灯……三位字符编码（外码）使用3个符号名称的汉语拼音缩写，不足3位补“.”；或1位类别编码＋2位汉语拼音缩写。如：DXD为导线点、SZD为水准点、YBF为一般房屋……或：1SZ为水准点、2YB为一般房屋、2JF简单房屋……②信息Ⅰ编码用于描述该点与其它点的相对位置关系也称为连接码连接点号或断点号编码法：用本点点号加连接点号或断点号编码。分区号加测点号编码法。③信息Ⅱ编码用于描述符号的线型如0表示不连线、1直线连接、2曲线连接……测点号编码120101000220102011320103021420104031520105041620106057…………11437100001243712111134371312314437141313.草图法数字测图草图法数字测图的流程是：外业使用全站仪测量碎部点三维坐标的同时，领图员绘制碎部点构成的地物形状和类型并记录下碎部点点号。草图中点号必须与全站仪自动记录的点号一致)。内业将全站仪或电子手簿记录的碎部点三维坐标，通过CASS传输到计算机、转换成CASS坐标格式文件并展点，根据野外绘制的草图在CASS中绘制地物。优点：不需要记忆繁多的地形符号编码。缺点：当草图编号有错误时，可能还需要到实地查错。负责操作全站仪，观测并记录观测数据。(1)人员组织1)观测员1人：当全站仪无内存或PC卡时，必须加配电子手簿，此时观测员还负责操作电子手簿并记录观测数据。观测中应注意经常检查零方向，与领图员核对点号。2)领图员1人：负责指挥跑尺员，现场勾绘草图，要求熟悉地形图图式。

为保证草图的简洁、正确，应注意经常与观测员对点号(一般每测50个点就要与观测员对一次点号)。

草图纸应有固定格式，不应随便画在几张纸上；当遇到搬站时，尽量换张草图纸，不方便时，应记录本草图纸内哪些点隶属哪个测站，一定要标示清楚。每张草图纸应包含日期、测站、后视、测量员、绘图员信息；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。3)跑尺员1人：负责现场跑尺，要求对跑点必须有经验，以保证内业制图的方便。对于经验不足者，可由领图员指挥跑尺，以防引起内业制图的麻烦。4)内业制图员1人：对于无专业制图人员的单位，通常由领图员担负内业制图任务；对于有专业制图人员的单位，通常将外业测量和内业制图人员分开，领图员只负责绘草图，内业制图员得到草图和坐标文件，即可在CASS上连线成图；这时领图员绘制的草图好坏将直接影响到内业成图的速度和质量。(2)数据采集设备数据采集设备一般为全站仪。主流全站仪大多带有可以存储3000个以上碎部点的内存或PC卡，可直接记录观测数据。内业操作步骤：(1)野外采集数据传输到计算机并保存为数据文件。(2)将保存的数据文件转换为CASS格式的坐标文件格式3)展高程点(3)展碎部点展碎部点分定显示区、展野外测点点号和展高程点三步进行。1)定显示区2)展野外测点点号

(4)根据草图绘制地物4.电子平板法数字测图用通讯电缆将安装了CASS7.1的笔记本电脑与测站上安置的全站仪连接起来(注意，不同品牌及型号的全站仪使用的通讯电缆是不一样的)，全站仪测得的碎部点坐标自动传输到笔记本电脑并展绘在CASS的绘图区，完成一个地物的碎部点测量工作后，现场实时绘制地物。其特点是直观性强，在野外作业现场“所测即所得”，当出现错误时，可以及时发现，立即修改。

电子平板法数字测图的流程是：(1)人员组织观测员1人，负责操作全站仪，观测并将观测数据传输到笔记本电脑中。制图员1人，负责指挥跑尺员、现场操作笔记本电脑、内业后继处理整饰地形图。跑尺员1～2人，负责现场跑尺。(2)数据采集设备全站仪与笔记本电脑除采用标准的RS232C接口通讯电缆连接外，也可以采用加配两个数传电台(数据链)，分别连接于全站仪、笔记本电脑上，即可实现数据的无线传送。但数传电台的价格较贵，当前市场价约为1.8万/只。(3)创建测区已知点坐标数据文件可以直接使用Windows的记事本，也可以执行CASS下拉菜单“编辑\编辑文本文件”命令调用Windows的记事本创建测区已知点坐标数据文件。(4)测站准备测站准备的工作内容是：参数设置、定显示区、展已知点、确定测站点、定向点、定向方向水平度盘值、检查点、仪器高、检查。(5)测图操作4.等高线的处理在数字测图中，等高线是在CASS中通过创建数字地面模型DTM(DigitalTerrestrialModel)后自动生成的。DTM是指在一定区域范围内，规则格网点或三角形点的平面坐标(X，Y)和其它地形属性的数据集合。如果该地形属性是该点的高程坐标H，则此数字地面模型又称为数字高程模型DEM(DigitalElevationModel)。(