2.3数字测图软件系统介绍
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目录目录 (1)第一章绪论 (4)第二章概况 (5)1、任务概况 (5)2、测区概况 (5)3、作业时间 (5)第三章已有资料利用方案 (6)1、作业依据和已有测绘资料 (6)2、控制点资料 (7)1.1平面控制点资料 (7)1.2高程控制点 (7)1.3地图资料 (7)第四章平面及高程控制网的布设 (8)1、成图比例尺及等高距 (8)2、平面坐标与高程坐标系统的选择 (8)2.1平面坐标系及基准 (8)2.2高程基准 (8)3、主要精度指标 (8)4、控制网的布设 (9)4.1平面控制网 (9)4.2水准网 (11)第五章具体实施方案 (13)1、实施流程 (13)2、测量作业的原则 (14)3、平面控制测量 (14)3.1 水平角观测 (15)3.1.1水平角观测应符合的规定 (15)3.1.2水平角观测的测站作业应符合的规定 (16)3.1.3水平角观测误差超限处理 (16)3.1.4其他注意事项 (17)3.2 距离测量 (17)3.2.1仪器的选用及标称精度 (17)3.3 导线测量的精度分析 (18)4、高程控制测量 (18)第六章碎步测量 (19)1、全站仪测图方法与技术要求 (19)1.1全站仪测图的仪器安置及测站检核 (19)1.2 全站仪测图的测距长度规定 (20)1.3 数字地形图测绘需符合的要求 (20)1.4全站仪测图野外数据采集 (21)2、全站仪碎部点采集 (21)3、解析碎部点测量 (22)4、碎部点采集的特殊情况 (23)5、绘制测站草图及展点 (24)第七章内业计算 (25)1、闭合导线计算 (25)1.1角度闭合差的计算与调整 (25)1.2导线边方位角的推算 (26)1.3坐标增量计算 (26)1.4坐标增量闭合差的计算与调整 (26)1.5导线点坐标计算 (27)2、附合导线的计算 (27)第八章地形图绘制 (28)1、绘制流程 (28)2、内业数字化成图的步骤 (29)2.1数字化传输及展点 (29)3、地形图图廓整饰的要求 (33)第九章提交资料 (34)第十章成果展示 (34)结束语 (40)致谢 (41)参考文献 (42)数字测图(Digital Surveying and Mapping,DSM)系统是以计算机及其软件为核心在外接输入输出设备的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。
第一章数字测图概述随着电子技术和计算机技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用,20世纪80年代产生了电子速测仪、电子数据终端,并逐步地构成了野外数据采集系统,将其与内业机助制图系统结合,形成了一套从野外数据采集到内业制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统,人们通常称作为数字化测图(简称数字测图)或机助成图。
广义的数字测图主要包括:全野外数字测图(或称地面数字测图、内外一体化测图)、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字测图。
狭义的数字测图指全野外数字测图。
本书主要介绍全野外数字测图技术。
1.1 数字地形表达一.地形表达的方法人们生活在地球上并与地球表面处处发生联系:建筑师在地表设计、构筑楼房;地质学家研究地表结构;地质生态学家想了解地表形态和地物形成的过程;测绘工作者则对地形起伏进行各种测量,并用各种方式如地图和正射影像图等描述地形。
尽管专业领域不同,研究的侧重点各异,但所有的工作都希望能用一种既方便又准确的方法来表达实际地表现象。
人类在很早以前就开始想方设法来描述自己所熟悉的地表现象,绘图是最古老的一种,但仅是很粗略地反映所见到的地形景观,但这些信息反映的主要是对象的形态特征和色彩特征,定量的描述则非常有限。
另外一种古老而有效并一直沿用至今的精确表达地表现象的方式是地图。
地图对人类社会发展的作用如同语言和文字对社会发展的作用一样,具有不言而喻的重要性。
地图是记录和传达关于自然世界、社会和人文的位置与空间特性信息最卓越的工具。
早期地图用半符号、半写景的方法来表示地形,实现了在各种二维介质平面上对实际的三维地形表面的表示和描述。
现代地图按照一定的数学法则,运用符号系统概括地将地面上各种自然和社会现象表示在平面上。
地图具有三个基本的特性:数学法则性、制图综合性和内容符号性。
现代地图的最大优点在于具有可量测性。
在各种地图中,用来准确描述地貌形态的是等高线地图。
用等高线来表达地形表面起伏可追溯到18世纪,它的方便性和直观性使得人们认为在制图学的历史上等高线是一项最重要的发明。
数字测图原理及方法概述数字测图是一种利用数字影像处理技术对地物进行测量和分析的方法。
它利用数字图像的像素信息来进行测量和分析,可以快速、精确地获得地物的位置、形状、面积、长度等数据,广泛应用于地理信息系统、遥感技术、地图制图等领域。
数字测图的原理是利用数字图像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息,通过数字影像处理算法对图像进行处理,提取出地物的边界和特征,并进行测量和分析。
常用的数字测图方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等。
在数字测图中,常用的测量方法包括像素尺度测量、地理坐标转换、几何校正和配准、特征提取和匹配等。
通过这些方法,可以获得地物的位置、形状、面积等参数,实现对地物的精确测量和分析。
数字测图具有测量速度快、精度高、成本低等优点,因此在地理信息系统、城市规划、环境监测、水资源管理等领域得到广泛应用。
同时,随着数字影像处理技术的不断发展和完善,数字测图的方法和应用也在不断扩展和深化,对于地物的准确测量和分析起到了积极的推动作用。
数字测图的原理和方法是现代地理信息系统和遥感技术中的重要组成部分。
它利用数字图像的像素信息来进行地物的测量和分析,通过数字影像处理算法对图像进行处理,提取出地物的边界和特征,进行测量和分析。
数字测图的方法包括边缘提取、图像分割、特征提取、几何校正等,通过这些方法可以获得地物的位置、形状、面积等参数,实现对地物的精确测量和分析。
数字测图的一个重要原理是像素尺度测量,即利用数字影像中像素的位置和灰度值来表示地物的空间信息。
由于数字图像是由离散的像素组成,因此测量时需要考虑像素的尺度问题。
通常情况下,地物的位置和形态信息可以通过像素的位置和灰度值来获取,但是在进行测量时需要考虑像素的尺度,以确保测量的准确性。
另外,数字测图还涉及地理坐标转换、几何校正和配准、影像拼接等方法,以实现对地物的精确测量和分析。
在数字测图中,地理坐标转换是非常重要的。
由于数字影像的像素坐标是相对坐标,需要将其转换为地理坐标,才能方便地与地图坐标进行对应和比较。
数字化测图是近几年随着计算机、地面测量仪器、数字化测图软件的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地管理、城市规划、环境保护和军事工程等部门.数字化测图作为一种全解析机助测图技术,与模拟测图相比具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前言.目前许多测绘部门已经形成了数字图的规模生产.作为反映测绘技术现代化水平的标志之一,数字测图技术将逐步取代人工模拟测图,成为地形测图的主流。
数字测图技术的应用发展,极大的促进了测绘行业的自动化和现代化进程.使测量的成果不仅有绘在纸上的地形图,还有方便传输、处理、共享的基础信息,即数字地图.是GIS的子系统.它将为信息时代地理信息的应用发展提供最可靠的保障。
由于各单位数字测图系统的设备配置不同,测绘人员对新技术的掌握情况参差不齐,在应用数字测图技术上情况各异。
因此,结合实际情况,选择适当的作业模式及测图成图系统尤为重要。
1.1数化字测图发展概述数字化测图首先是由机助地图制图(亦称自动化制图、机助制图)开始的。
机助地图制图技术酝酿于20世纪50年代。
1950年第一台能显示简单图形的图形显示器作为美国麻省理工学院旋风1号电脑的附件问世。
50年代末,数控绘图仪首先在美国出现,于此同时出现了第二、第三代电子电脑,从而促进了机助制图的研究和发展,很快就形成了一种“从图上采集数据进行自动制图”的系统。
1964年第一次在数控绘图仪上绘出了地图。
1965-1970年第一批电脑地图制图系统开始运行,用模拟手工制图的方法绘制了一些地图产品。
1970-1980年,在新技术条件下,对机助制图的理论和应用问题,如地图图形的数字表示和数学描述、地图资料的数字化和数据处理方法、地图数据库、制图综合和图形输出等方面的问题进行了深入的研究,许多国家建立了硬软件结合的交互式电脑地图制图系统,进一步推动了地理信息的发展。
80年代进入推广应用阶段,各种类型的地图数据库和地理信息系统相继建立起来,电脑地图制图,尤其是机助专题地图制图得到了极大的发展和广泛的应用。
数字测图系统(Digital Surveying and Mapping System是以计算机为核心,以全站性电子速测仪、GPS、数字摄影测量仪、数字化仪等为数据采集工具,在外接输入、输出设备软、硬件的支持下,对地形的数字空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。
数字化测图的优点1.数字化测图使大比例尺测图走向自动化数字测图的自动化效率高,劳动强度小,错误(读、记、展)率小,绘得的地形图精确、美观、规。
2.数字化测图使大比例尺测图走向数字化数字信息可供传输、处理、共享自动提取面积、方位、坐标、距离为CAD、GIS提供基础空间信息进行分层、放大、裁剪等处理局部更新速度快3.数字化测图使大比例尺测图实现了高精度白纸测图有精度损失:图上0.1mm,比例尺为1:1000,最好精度为10cm。
蓝晒、图纸变形等误差一般精度为0.3mm,和原测距精度一致数字测图无损失地记录了外业测绘数据。
4.数字化测图使大比例尺测图进入新时期测图作业过程发生了很大的变化控制测量、碎部测量的一步法分图幅作业到地物整体测量,计算机自动分幅。
数字化测图的特点为:点位精度高、自动化程度高、便于图件更新、可以作为GIS的重要信息源、增加了地图的表现力、方便成果的深加工利用。
数字测图的作业过程明确任务,调查测区编写技术设计书地形控制测量地形测图地形图的编辑、整饰与输出质量检查与验收编写技术总结,提交有关资料组织、管理、人员、业务技术大比例尺数字测图技术设计的容1、任务概述2、测区情况,实地踏勘,了解测区地形特点考察图根控制的布设条件3、已有资料及其分析需要的测绘资料:控制点,已有地形图4、技术方案的设计5、组织与劳动计划6、仪器配备及供应计划6、财务预算7、检查验收计划以及安全措施等。
数字测图中地形点的描述必须具备3类信息:(1)测点的三维坐标(点号);(2)测点的属性,即地形点的特征信息(地形编码);(3)测点的连接关系(连接点和连接线型)。
测绘软件
对于一个测绘单位而言,数字测图的一个重要问题是选择好适合于本单位使用的绘图软件。
因为往往地这个单位用起来很好的软件,到了别的单位却不一定适用,所以每个单位对于软件的选择问题应具体问题具体分析,不能人云亦云。
衡量一个成图软件的标准,首先要看该软件是否适合本单位的实际情况;二要看其可操作性,是否界面友好,简便易学等等;三要看其的提供的功能是否适合于本单位。
现在市场上的测绘软件主要有:一是以清华山维公司;二是武汉瑞得公司;三是安徽省测绘科研所“DMAPS成图系统”;四是广州南方测绘仪器公司的CASS系列与SCS系列。
而对于已经熟悉AUTO CAD的用户而言,“DMAPS成图系统”和CASS 系列是一个不错的选择,因为它们是基于AUTO CAD平台开发的,AUTO CAD的所有功能它都可以用,而AUTO CAD则是世界上大家所共认的绘图平台,其编辑功能是有目共睹的。
CASS与DMAPS的功能差不多,各有所长。
DMAPS 的内核占有优势,CASS的功能覆盖面和服务略胜一筹。
当然,以上这些软件的功能会随着时间的推移而逐步完善。
对这些软件的评价只是本人的一家之言。
Cass测图系统简介
CASS软件是广州南方测绘仪器有限公司基于CAD平台开发的一套集地形、地籍、空间数据建库、工程应用、土石方算量等功能为一体的软件系统。
自CASS软件推出以来,软件销量超过18000套,市场占有率遥遥领先,已经成为业内应用最广、使用最方便快捷的软件品牌。
也是用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图和土石方计算软件系统。
CASS软件经过十几年的稳定发展,市场和技术十分成熟,用户遍及全国各地,涵盖了测绘、国土、规划、房产、市政、环保、地质、交通、水利、电力、矿山及相关行业,得到了用户的一致好评。
运行平台
CASS采用全球公认的最优秀图形与设计平台AutoCAD,跟随和应用AutoCAD的最新技术成果并积累了丰富的开发经验,CASS2008提供三个安装台,支持AutoCAD2002至AutoCAD2008版本,图式依照最新标准GB/T20257.1-2007。
满足不同客户的需求。
一体化处理
CASS打破以制图为核心的传统模式,结合在成图和入库数据整理领域的丰富经验,真正实现了数据成图建库一体化,同时满足地形地籍专业制图和GIS建库的需要,减少重复劳动。
数据生产、图形处理、数据建库一步到位。
结算系统
CASS( Cargo Account Settlement System )即“货运财务结算系统”,是为航空公司及其货运销售代理人进行结算的管理工具。
是现代航空货运收益管理系统的重要组成部份。
亦是航协在中国实施的第一个货运项目。
用途
土地勘测定界
土地勘测定界是“金土工程”计划的重要内容,其界定土地使用范围、测定界址位置、计算用地面积等内容内容是为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理提供科学准确的基础资料而进行的技术服务工作。
CASS2008根据TDT1008-2007土地勘测定界规程,更新了勘测定界报告书。
城市部件调查
城市部件管理法就是把物化的城市管理对象作为城市部件进行管理,运用地理编码技术,将城市部件按照地理坐标定位到万米单元格网地图上,通过格网化城市管理信息平台对其进行分类管理的方法。
将每个部件都赋予若干位代码,标注在相应的万米单元网格中,相当
于它的“身份证”。
CASS城市部件调查主要功能有:城市部件统一编码,城市部件制图、显示,统一属性数据结构,便捷的属性数据录入、修改、查询、统计。
土方计算功能
CASS系统提供了格网法、DTM法、等高线法和断面法等丰富的土方计算方法,对不同的工程条件可灵活地采用合适的土方计算模型。
使用技巧
cass 广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用三大领域,且全面面向 GIS ,彻底打通数字化成图系统与 GIS 接口,是一个很好的绘图软件:
1 、画线:很多朋友会说这个用说吗?南方里面提供了强大的画线工具,当然有的朋友这个也加在自己的 cad 里面,还是用现成的方便。
cass 里面画线工具可以对画好线进行第二次绘画,怎么说。
比如你画好了一条线,觉得有一个地方不合适或者方向错了,那你可以用 y 命令加线段控制点,用 b 命令对这个线进行修改(比如回到那个节点再开始画、或者这个方向可以了,用 h 命令换到另外一个方向继续操作)这样始终是一条线。
对以后的操作很方便。
2 、重复图元:就是画好的图不知道自己在操作怎么做了,发现很多东西都是重复,打印看不出来,但会影响图纸的大小,使系统承受不住,在南方软件里面就有一个工具可以自己把重复的线、字等删除。
3 、后期处理:很多朋友在 cad 下画图,可把这个放在 cass 里面不可以进行一些简单的编辑,那是什么原因,因为南方软件认的是编码这个东西。
就相当于你的图纸没有属性,不可以进行一些特殊的编辑。
那怎么办,你可以用南方里面的一个工具地物编辑 --- 图形属性转换 --- 下面可以针对自己的情况进行选择。
这样即可以分出很多图层来,又可以使没有属性的东西带上属性。
这个东西很好用。
4 、批量分副:不会 cass 的朋友有时会遇到很多头痛的问题,比如自己画好了一个图,然后业主叫你分成几个图来打,因为一个图太大了。
很多的人是画了很多的辅助线进行一步一步的修剪。
那样太
浪费时间了,你可以在 cass 下面直接就可以分副。
只要你换好参考线,一步就到位,非常方便。
5 、测站改正 : 会测图的朋友应该都遇到过这样的问题就是自己测图时的原始坐标搞错了,现在怎么办,进行整个图进行移动,哪么数据怎么处理,一个一个的去算,又怕自己算错,cass 下面就有一个测站改正,直接就可以图纸和数据一步到位,很简单就搞定,而且一定正确。
6 、提取高程点文件: cass 软件提供了一个功能就是把图面上的高程数据全部提取出来,合成在一个文件里面。
但这个有一个缺点就是高程点号是重新排序,这个功能可以用在出图的时候展点用的上。
当然还有工具可以解决这个问题,就是在数据——————数据合并这个命令,就可以解决编号不变。
7 、批量插入图块:在工具里面有一个批量插入图块,这个根据应该就跟它的名字一样。
就是可以同时插入很多副图。
很多朋友有可能觉得这个东西应该没有什么用,主要是还没有遇到,当我们几个人进行内业处理的时候就会用到,我们根据坐标的关系就可以同时把很多张图纸拼在一起,不用一张一张的去做,那样速度太慢,我们在质量的前提下还要注意速度。
速度有才会有效益。
8 、还有一个命令 purge :这个命令是做什么,一个清除工具,我们在作图过程可能会遇到用别人的图,有时就会用到很多人的资料拼凑在一起,就会发现图层很多、标注样式很多、文字类型很多等,我们就可以用这个命令。
它可以让我们消除很多不必要的东西,这样就会减少我们图纸的大小。
图面上没有什么区别,但是如果是高手之间的交流人家就会知道你的 cad 水平,所以很多的时候,我们不仅是图面要掌握好,图纸里面的东西更应该掌握好,外强内更强。
9 、线型规范化:这个命令有什么作用,主要是后期出图的时候用到,很多时候画图的过程发现我们的地类、坎等一些特殊线是直线,没有什么特别的,那是我们地这些进行修改了,所以这样刷新就是刷不出来。
我们就可以用地物编辑——复合线处理——线型规范化。
就会让他们露出庐山真面目。