任务4.1.2 全站仪数字化测图 

建筑工程测量技术四川水利水电技师学院

概述：

地形图测绘是在控制测量工作之后，以控制点为测站点，测定其周围的地物、地貌的特征点的平面位置和高程，按测图比例尺缩绘在图纸上，并根据地形图图式规定的符号，勾绘出地物、地貌的位置、形状、和大小，形成地形图。地形测图

地形测绘传统测图的程序

传统测图应按照一定的程序进行工作，即：在收集资料和现场初步踏勘的基础上，拟定技术计划；进行测区的基本控制测量和图根控制测量；进行测图前的一系列准备工作，以保证测图工作的顺利进行；在测站点密度不够时要对测站点进行加密；逐点完成碎部测图工作；进行图边测图和野外接图；完成检查、验收，野外原图整饰等碎部测图的结束工作。一.搜集资料与现场踏勘搜集资料:

测图前应搜集测区已有地形图及各种测量成果资料：已有地形图的测绘日期、坐标系统、相邻图幅图名、相邻图幅控制点；本图幅控制点的点数、等级、坐标、相邻控制点位置和坐标、测绘日期、坐标系统及控制点的点之记。现场踏勘:了解测区位置、地物地貌情况、通视、通行及人文、气象、居民地分布等情况，并根据收集到的点之记找到测量控制点的实地位置，确定控制点的可靠性和可使用性。测图前的准备工作二.制定测图技术方案

l

根据测区地形特点及测量规范对图根点数量和技术要求，确定图根点位置和图根控制形式及其观测方法等。

l

确定测区内水准点数目、位置、连测方法等。

l

测图精度估算、测图中特殊地段的处理方法及作业方式、人员、仪器准备、工序、时间等亦均应列入技术方案之中。图根控制测量

平坦开阔地区图根点的密度测图比例尺每幅图的图根点个数每平方千米图根点数1:50002051:200015151:100012501:5009150加密控制点当国家基本平面控制点和高程点的密度不能满足测图要求时，可根据需要采用导线测量、测角交会、测边交会在高级控制点间加密，直至满足测图工作的要求为止。这种为测图而加密的控制点称为图根控制点。地形测图的一般要求

地形测图的精度最大视距碎部点的密度适当的综合取舍加强测图工作的计划性随时进行测图工作的检查对野外绘图工作的要求在实际测量工作中是遵循“从整体到局部”，“先控制后碎部”的原则，其目的是为了避免误差的积累。测量工作的原则三.图纸准备

传统测图要在测图前准备图纸。地形图的测绘一般是在野外边测边绘，因此测图前应先准备图纸。包括在图纸上绘制图廓和坐标格网，并展绘好各类控制点。1、图纸选择

聚酯薄膜：一面打毛，厚度为0.07～0.10mm，

优点：伸缩率小于0.2‰。聚酯薄膜坚韧耐湿，沾污后可洗，便于野外作业，图纸着墨后，可直接晒蓝图。

缺点：有易燃，折痕不能消失等不足。聚酯薄膜是透明的，测图前在它与测图板之间应衬以白纸或硬胶板。

白绘图纸：可用于小地区大比例尺测图。2.绘制坐标方格网方格网的大小：40cm50cm或50cm50cm方格的大小：10cm10cm目的：精确展绘控制点方格网绘制方法：（1）对角线法oa

bcd

画对角线

取等距oa=ob=oc=od

连接abcd成矩形

沿各边截取10厘米等距标记

连接相应等距标记成方格网

方格网精度要求③各方格的对角线长

(141.4mm)，误差应

0.2mm。

①方格网对角线长，误差0.3mm；②沿方格网对角线的方格交点，偏离对角线0.2mm；

方格网线条要求

方格网线条粗0.1~0.15mm，要使用2H以上的绘图铅笔绘制。1:10000.5-0.510009008007006005005006007008009001000例：将控制点A(xA=647.43m,yA=634.52m)；B(xB=913.46m,

yB=748.63m),展绘到测图纸上。作法：①确定A点所在方格；②用比例尺向x方向量47.43m，作标记；③用比例尺向y方向量34.52m，作标记；④连接相应点交点为A；⑤注记点号。⑥同理展绘B点。3.展绘控制点A4.506.45B⑦检查：用比例尺量取AB距离，距离读数与理论值之差图上0.3mm。plmnbdca四.碎部测量方法一.地形图测绘基本原理

地形图测绘是以相似形理论为依据，以图解法为手段，按比例尺的缩小要求，将地面点测绘到平面图纸上而形成地形图的技术过程。

地形图测绘步骤:测量和绘图

。碎部测量：即地形图测绘;

以图根点（控制点）为测站，测出测站周围碎部点的平面位置和高程，并按比例缩绘于图纸上。二、碎部点的选择(一)地物的特征点碎部点：地物、地貌的特征点。特征点:指决定地物形状的地物轮廓线上的转折点、交叉点、弯曲点及独立地物的中心点等。如房角点、道路转折点、交叉点、河岸线转弯点等碎部点的选择解放路坚55.405.35◆地物特征点：地物轮廓线的转折处、转向处，或地物的几何中心，如房角点，道路转折点，交叉点，河岸线转弯点以及独立地物的中心点等。一般规定主要地物凸凹部分在图上大于0.4mm均应表示出来，小于0．4mm时，可用直线连接。(二）地貌特征点：山顶点、鞍部点、山脊线、山谷线、坡度变化处等。测图比例尺地形点最大间距最大视距/m主要地物点次要地物点和地形点1:5001:10001:20001:500015305010060100180300100150250350平坦地区碎部点的间距和测碎部点的最大视距测图比例尺最大视距/m主要地物点次要地物点和地形点1:5001:10001:2000508012070120200城市建筑区的最大视距极坐标法是以测站点为极点，过测站点的某已知方向作为极轴测定测站点至碎部点的连线方向与已知方向间的夹角，并量出碎部点至测站点的水平距离，从而确定碎部点的平面位置B123β3β2β1AD3D2D1极坐标法

1碎部点测量的基本方法2距离交会法abb1122aD1D1′33角度交会法abb112β12β1′a河流3直角坐标法

这种方法是以两已知测站点的连线为基边，测出碎部点至基边的垂直距离和垂足至测站点的距离，从而确定出碎部点的图上位置

4成图流程控制测量全站仪地面数据采集数据传输机助成图任务4.1.2全站仪数字化测图

一.全站仪及其应用1.1概述1.2基本构造与特点1.3基本操作与使用1.1全站仪概述1.1全站仪概述发展光电测距仪+光学经纬仪的构架电子经纬仪替代光学经纬仪半站仪（光电测距仪+电子经纬仪）全站仪的产生在微处理器的集中控制下，集测量数据采集与数据处理与一体的高度智能化测绘仪器。主要技术指标测角精度 测角中误差(5〞)测距精度 测距中误差(5+5ppm)电子测角系统电子度盘编码度盘光栅度盘测角原理绝对式→编码度盘增量式→光栅度盘动态式→光栅度盘1.2.1全站仪构造与特点光电测距系统载波IR红外测距（砷化镓发光二极管）RL激光测距（氦氖激光器/砷化镓发光二极管）合作目标标准棱镜、三（多）棱镜、360棱镜、反射片测距原理脉冲式、相位式模式精测、粗测、跟踪1.2.2全站仪构造与特点光电测距系统

同轴望远镜

1.2.2全站仪构造与特点自动补偿系统操作面板存储器通讯接口机载软件

微处理器9.4电子全站仪数字化测图测站A

后视B测点P全站仪测图方法◆A、B坐标和高程以及测站数据预置于全站仪内。◆测站A安置全站仪，后视B；●将全站仪内数据文件输入计算机，经测图软件处理、编辑成数字化地形图。●测点P放置棱镜，对P点进行坐标测量，全站仪自动记录P点的三维坐标(测点代码须输入)，逐点观测。SOKKIASET2000全站仪能储存3000个点的数据。OyxAB

坐标反算原理A、B方向的坐标方位角：A、B两点间的平距：坐标方位角（°）所在象限公式坐标增量⊿x⊿y0～9090～180180～270270～360ⅠⅡⅢⅣαAB=α′ABαAB=α′AB+180αAB=α′AB+180αAB=α′AB+360＋－－＋＋＋－－

坐标反算原理OyxAB

坐标正算原理A、B两点间的坐标增量：B点的坐标：AB大地水准面αDHAhABHBDtanαvi

三角高程测量原理A、B两点间的高差：B点的高程：坐标测量程序

全站仪地面数字测图原理利用全站仪提供的坐标测量功能在测站点上采集测站附近碎部点的三维坐标，然后经通讯接口将采集数据传输至计算机中，最终借助数字制图软件实现数字地形图的机助成图全站仪地面数据采集数据传输机助成图作业模式测记法模式外业仅采集坐标，内业成图，需绘制草图编码法模式外业采集坐标的同时采集编码和拓扑信息，以期提高内业成图自动化电子平板模式野外实时成图

全站仪地面数字测图

全站仪地面数字测图数据传输

全站仪地面数字测图特点外业数据采集数字化、自动化、高精度图根控制测量和碎部测量一体化地形图测绘以测站/文件/自然测区为单位内业成图机助制图

细部点的坐标及代码记录表一

点号,代码,Y(m),

X(m),

H(m)1,C0-XINAN,53167.880,31194.120,495.8002,C0-XIBEI,53151.080,31152.080,495.4003,C1-DONGNAN,53151.080,31165.220,494.5004,X2,53174.690,31109.490,499.3005,+,53161.730,31117.070,497.4006,+,53154.150,31129.070,495.8007,+,54143.5281,31175.002,492.55338,+,54151.9036,31195.396,494.247

细部点编码实例成图实例展绘外业测量数据（点号）内业成地形图该地区的模拟地形全站仪野外数字化测图流程图全站仪控制点成果预置于机内电子平板(便携机)机内数据文件电子手簿计算机◆测图软件自动成图◆人工编辑显示屏打印机绘图仪软盘输出碎部测量

返回二.地物、地貌的勾绘1．地物的描绘地物要按地形图图式规定的符号表示。如房屋按其轮廓用直线连接；河流、道路的弯曲部分，则用圆滑的曲线连接；对于不能按比例描绘的地物，应按相应的非比例符号表示。2．等高线的勾绘地貌主要用等高线来表示。对于不能用等高线表示的特殊地貌，如悬崖、峭壁、陡坎、冲沟、雨裂等，则用相应的图式规定的符号表示。等高线是根据相邻地貌特征点的高程，按规定的等高距勾绘的。等高线的勾绘方法有比例内插法、图解法和目估法等。ABCDEFGHIK52.857.451.652.555.850.450.552.358.855.6x2x1比例内插法52.8m57.4m53m54m55m56m57mAB4.6m64mm（图上距离）3mm6mm

三.地形图的拼接、检查和整饰

（一）地形图的拼接

当测区较大时，地形图必须分幅测绘。由于测量和绘图误差，致使相邻图幅连接处的地物轮廓线与等高线不能完全吻和。

为进行图幅拼接，每幅图四边均应测出图廓外5mm。接图是在5～6cm的透明纸条上进行。先把透明纸蒙在本幅图的接图边上，用铅笔把图廓线、坐标格网线、地物、等高线透绘在透明纸上。

然后将透明纸蒙在相邻图幅上，使图廓线和格网线拼齐后，即可检查接图边两侧的地物及等高线的偏差。

当相邻两幅图的地物及等高线偏差不超过规范规定的地物点点位中误差、等高线高程中误差的（）倍时，则先在透明纸上按平均位置进行修正，而后照此图修正原图。若偏差超过规定限差，则应分析原因，到实地检查改正错误。

《工程测量规范》规定地物点相对于邻近图根点的点位中误差和等高线相对于邻近图根点的高程中误差如表4－1。22图上地物点的点位中误差（mm）等高线插求点的高程中误差（m）一般地区城镇居住区、工矿区平坦地丘陵地山地高山地0.80.61d

表4-1图上地物点的点位中误差和等高线插求点的高程中误差 注：d为等高距（m）32d（二）地形图的检查地形图测完后，必须对成图质量进行全面检查。

1.室内检查每幅图测完，检查图面上地物、地貌是否清晰易读；各种符号注记是否按图式规定表示；等高线有否矛盾可疑之处；接图有无问题等。如发现错误或疑问，应到野外进行实地检查。2.野外检查（1）巡视检查沿选定的路线将原图与实地进行对照检查，查看所绘内