《数字测图外业》课件

数字测图外业数字测图外业是数字化测图的重要环节，涉及数据采集、处理和分析。by课程概述数字测图外业课程数字测图外业是测绘专业的重要组成部分，涉及野外数据采集、处理和分析，为地形图绘制、城市规划和资源管理提供基础数据。实用性强本课程将介绍最新的测绘技术和仪器设备，培养学生熟练掌握数字测图外业操作技能，提升实践能力。理论与实践结合课程内容涵盖测图基本概念、仪器设备使用、数据采集方法、数据处理与分析等，理论与实践相结合。测图基本概念1定义数字测图是利用现代电子测量技术和计算机技术，以获取、处理、存储和表达地理空间信息。2目标数字测图的目标是建立地理空间信息系统，实现对地球表面的数字化表达和管理。3内容包括数据采集、处理、分析、存储、管理和输出等环节，最终形成数字化地图和地理空间数据库。4意义数字测图具有高精度、高效率、可更新的特点，为土地管理、城市规划、资源开发、环境保护等领域提供了重要支撑。测图仪器设备数字测图需要使用各种专业设备，包括GNSS接收机、全站仪、数码相机等。这些设备能够精确地获取地物点坐标、地形数据、图像数据等。此外，还需要一些辅助设备，例如数据采集器、数据处理软件等。GNSS接收机的使用1准备工作检查设备设置参数2测量步骤定位目标接收信号记录数据3数据处理数据转换坐标计算4结果应用地图绘制工程应用全站仪的使用1仪器准备首先，检查全站仪的完好性，确保所有部件齐全，并检查电池电量是否充足。接着，将全站仪架设在测量点上，并进行粗略的水平和垂直定向。2数据采集在进行数据采集之前，需要选择合适的测量模式，并根据实际情况设定测量参数。接下来，将全站仪对准目标点，并进行精确的瞄准和测距，获得目标点的坐标信息。3数据处理采集完数据后，需要将数据导入到相应的软件进行处理，进行坐标转换、数据校正等操作。最后，将处理后的数据生成相应的成果文件，例如测绘图、坐标数据等。数码相机的使用1相机设置分辨率、曝光模式、白平衡、ISO感光度等2拍摄技巧构图、对焦、光线、角度等3后期处理照片裁剪、调整亮度、色彩、对比度等使用数码相机进行外业数据采集，需要掌握正确的使用方法和技巧，才能获得高质量的照片素材。数据采集方法直接法测量直接测量法，例如GNSS测量，直接获取空间坐标数据，并用于绘制地形图。间接法测量间接测量法，例如导线测量，通过测量边长和角度间接获取坐标数据，然后用于绘制地形图。影像测量影像测量法，例如航空摄影或无人机摄影，获取覆盖区域的图像数据，并利用图像处理技术，提取地形信息。直接法测量直接法测量概述直接法测量是利用测量仪器直接测量点位坐标的方法。常用的方法包括：GNSS测量、全站仪测量和水准测量。GNSS测量利用卫星信号接收机确定地面点的三维坐标。精度较高，适用于大范围控制测量。全站仪测量利用全站仪测量地面点的水平距离、垂直距离和高程。精度较高，适用于地形图测绘、工程测量等。水准测量利用水准仪测量地面点的相对高程。精度较高，适用于工程测量、地形图测绘等。间接法测量1距离测量使用全站仪或GNSS接收机测量两点之间的距离。2角度测量使用全站仪测量两条直线之间的夹角。3高程测量使用水准仪或GNSS接收机测量两点之间的高差。4坐标计算根据测量结果，使用坐标计算公式计算目标点的坐标。间接法测量利用距离、角度和高程等数据，通过坐标计算得出目标点的坐标。这种方法适用于测量距离较远或地形复杂的区域。导线测量原理定义导线测量是一种利用一系列连接点的方向和距离，来确定未知点坐标的方法。原理通过测量相邻点之间的距离和方向，建立一系列三角形，利用三角形几何关系计算未知点坐标。应用广泛应用于地形图测绘、工程测量、矿山测量等领域，用于确定控制点坐标和绘制地形图。导线网设计与布设1控制点控制点选择要合理，分布均匀，能满足精度要求。2网型选择根据地形条件和测量任务，选择合适的网型。3布设方法根据地形条件和测量仪器，选择合适的布设方法。4计算分析对导线网进行计算分析，确保其精度和可靠性。导线网测量仪器准备使用全站仪和GNSS接收机。确保仪器已校准并处于良好状态。检查电池电量，准备好数据存储卡和测量所需的工具。测量开始根据已设计的导线网方案，依次测量各导线点。使用全站仪测量导线点之间的距离和角度，并使用GNSS接收机测量各导线点的坐标。数据记录将测量数据记录在数据记录本上，并同时保存到数据存储卡上。注意检查数据是否完整，并确保数据记录的准确性。质量控制测量过程中要进行必要的质量控制，如角度闭合差计算、坐标闭合差计算等，以确保测量数据的精度。导线网平差计算导线网平差计算是数字测图外业的重要环节。通过平差计算，可以消除测量误差，提高测量精度。1误差测量过程中不可避免的误差包括仪器误差、观测误差和计算误差。2平差通过平差计算，将误差分配到各个观测值，使它们符合一定的数学模型。3精度平差后得到的坐标值更接近真实值，提高了测量的精度。4模型常用的平差模型包括最小二乘法平差和条件平差。地物点测量地物点测量概述地物点测量是数字测图外业的重要环节，用于获取地物点坐标和属性信息。通过测量，可以准确地描绘地物形状、位置和属性，为地形图的绘制提供基础数据。地物点测量方法常用的地物点测量方法包括直接法和间接法。直接法利用全站仪或GNSS接收机直接测定地物点坐标。间接法通过测量其他已知点，并根据几何关系推算地物点坐标。地形图绘制1数据处理测量数据进行整理和处理，确保数据准确性。2图纸制作使用专业软件绘制地形图，包含等高线、地物点、注记等要素。3图纸校对检查图纸内容和格式是否符合规范，并进行必要的修改。地形图投影定义地形图投影是将地球表面上的地理坐标系转换为平面坐标系的过程。它将地球椭球面上的经纬度坐标转换为平面直角坐标。类型常见的投影类型包括高斯投影、UTM投影、兰伯特投影等。不同的投影方式具有不同的投影特点，适合不同的地理区域和比例尺。地形图编码编码类型地形图编码分为经纬度编码和投影坐标编码。分幅编码每个图幅都有唯一的编码，方便查找和管理。编码规则编码规则统一规范，确保编码的唯一性和可读性。地形图符号点状符号点状符号表示地物点，例如居民点、桥梁、水井等。线状符号线状符号表示线状地物，例如道路、河流、铁路等。面状符号面状符号表示面积较大的地物，例如耕地、林地、水域等。地形图分幅分幅原则确保地图完整便于管理和使用满足不同比例尺需求分幅方式通常采用经纬网分幅，将地图划分为若干个大小相同的方格。分幅编号每个分幅都有唯一的编号，便于查找和定位。分幅线分幅线是地图上重要的参考线，用于标识不同分幅的边界。地形图装订纸张选择根据地形图尺寸和精度要求选择合适纸张，确保图纸平整、耐用，并方便后续使用。装订方式选择合适的装订方式，例如胶装、线装或螺旋装订，确保图纸牢固、美观，便于翻阅和保存。图纸排列根据地形图的比例尺和内容进行合理的图纸排列，确保图纸完整、清晰，并方便用户查阅。封面设计设计专业的封面，包含地形图的名称、比例尺、测绘时间等信息，增强地图的整体观感。地形图质量检查11.几何精度检查检查图纸是否符合国家标准的精度要求，包括比例尺精度、坐标精度、距离精度等。22.图面内容完整性检查检查图面上的所有信息是否完整，包括图名、图号、比例尺、坐标系、图例、文字说明等。33.图面表达一致性检查检查图面上的符号、线型、颜色等是否一致，并符合国家标准。44.图面清晰度检查检查图纸的清晰度，包括文字、线条、符号等是否清晰可见。数据建库1数据准备整理测绘数据，确保数据完整性、准确性、一致性。数据格式转换、数据质量检查。2数据库设计根据测绘项目需求，设计数据库结构，确定数据类型、关系、索引等。3数据录入将整理好的测绘数据录入到数据库中，并进行必要的校验，确保数据准确无误。数据处理1数据格式转换将原始数据转换为可用于后续处理的格式。2数据校正消除测量误差，提高数据精度。3数据平差利用数学方法对数据进行优化，提高数据可靠性。4数据分析提取数据特征，发现数据规律。数据处理是数字测图外业的重要环节，通过对采集到的数据进行处理，可以得到更准确、可靠的成果。数据存储与管理1数据备份定期备份所有数据，防止数据丢失。使用多种备份方式，例如云存储、本地硬盘等。2数据安全设置访问权限，防止未经授权的访问。加密数据，确保数据安全。3数据管理建立数据管理系统，方便查询、分析和管理数据。定期维护数据，保证数据质量。数据输出与应用多种格式输出数据可导出为多种格式，如SHP、DXF、GeoTIFF等，满足不同应用需求。地理信息系统集成可与ArcGIS、QGIS等地理信息系统平台无缝集成，用于地理空间分析、制图、管理等。典型案例分析本课程将介绍数字测图外业中常见案例，例如山区地形测绘，城市道路测量，桥梁工程测绘等。通过案例分析，加深对数字测图外业理论和实践的理解，培养学生解决实际问题的能力。案例内容涵盖数据采集、数据处理、成果应用等方面，帮助学生掌握数字测图外业全流程。常见问题与解决方法外业作业过程中，常遇到各种问题，如仪器故障、环境干扰、数据误差等。针对这些问题，需要掌握相应的解决方法。例如，GNSS接收机信号弱或丢失，可尝试更换天线位置，调整接收机设置，或使用其他辅助测量手段。全站仪测量时，需注意对中误差、水平角和竖直角的校正，确保测量精度。此外，还应注意数据采集过程中的质量控制，及时发现并纠正错误，确保最终数据准确可靠。课程总结与展望课程总结本课程系统地介绍了数字测图外业的相关知识，包括测图基本概念、仪器设备使用、数据采集方法、数据处理