数字测图第四章野外数据采集

野外数据采集数字测图作业通常分为野外数据采集和内业数据处理编辑两大部分。

野外数据采集通常利用全站仪或RTK GPS接收机等测量仪器在野外直接测定地形特征点的位置，并记录地物的连接关系及其属性，为内业成图提供必要的信息，它是数字测图的基础工作，直接决定成图质量与效率。

数据编码野外数据采集仅仅采集碎部点的位置(点的坐标信息)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诚性信息(地物类别)记录下来。

通常是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包括：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。

一、国家标准地形要索分类与编码按照《1：500 1：1OOO 1：2000外业数字测图规程》(GB/T 14912—2005)的规定，野外数据采集编码的总形式为：地形码+信息码。

地形码是表示地形图形要素的代码。

在《基础地理信息要素分类与代码》(GB/T 13923—2006)和《城市基础地理信息系统技术规范》(CJJ100—2004)中对比例尺为1 ： 500、1 ： 1000、1 ： 2 000的代码位数的规定是6位十进制数字码，分别为按数字顺序排列的大类、中类、小类和子类码，具体代码结构如图8-16所示。

左起第一位为大类码；第二位为中类码，是在大类基础上细分形成的要素码；第三、第四位为小类码，是在中类基础上细分形成的要素码；第五、第六位为子类码，是在小类基础上细分形成的要素码。

代码的每一位均用0〜9表示，例如对于大类：1为定位基础(含测量控制点和数学基础)；2为水系；3为居民地及设施；4为交通；5为管线；6为境界与政区；7为地貌；8为植被与土质。

表8-1为8个大类中大比例尺成图中基础地理信息要素部分代码的示例。

图8-16 碎部点编码规则表8-1 1：500、1：1000、1：2000基础地理信息要素部分代码Xmap数字测图系统的编码是在《基础地理信息要素数据字典第1部分：1 ： 500 1 ：1 000 1：2 000基础地理信息要素数据字典》 (GB/T —2007)7位编码方式的基础上，扩展了一位的编码，这扩展用来表示要素的表示方法。

关于数字测图的野外数据采集探究发布时间：2021-11-26T06:03:42.206Z 来源：《城镇建设》2021年第18期（下）作者：穆磊李淼石凯[导读] 中国经济的快速发展，科技的快速进步，数字化测图技术得以高速发展，被广泛用于野外数据采集中。

穆磊李淼石凯陕西省煤田物探测绘有限公司陕西西安 710000摘要：中国经济的快速发展，科技的快速进步，数字化测图技术得以高速发展，被广泛用于野外数据采集中。

文章对数字测图野外数据采集进行了探究。

关键词：数字测图；野外数据采集；测记法；测绘法前言：数字化测图主要是应用全站仪或GPS接收机和计算机，连接绘图仪等输入输出设备，进行野外地图测绘的一个自动化、数字化过程，是建立地理信息系统重要基础环节。

数字化测图相比于传统白纸测图，自动化程度较高，测图速度较快，数据存储、传输以及共享方便快捷，成图精度高，使用范围广泛。

野外数据收集属于数字化测图的基础和核心环节，伴随计算机技术于测量应用中的迅速发展，测绘仪器的逐渐数字化，测图技术愈发成熟，野外数据收集方式越来越多。

1数字化测图概述信息时代下，数字化技术作为一个基础性运用平台，可实现信息采集、存储、处理和再现等工作。

数字化测图技术应用宗旨，是将所采集的有关地貌和地物，通过数据接口，以数字形式，传递给计算机，经相应处理后，形成电子地图，利用电子计算机图形设备，如显示器和绘图仪等，实现地形图或各种专题地图的绘制。

其主要作业流程分为数据采集和处理，图形编辑与输出。

数字测图系统工作流程见图1。

数字化测图不同于传统测图，其具有良好的优势。

传统测图数据采集方式直接运用白纸，借助测距仪和经纬仪，以及地形标尺，开展野外现场采集，速度较慢，低精度。

数字化测图技术的出现，可运用数字化，采集、处理、储存和传输数据，实现无纸化作业。

测量形成的地形图具有高精度优点，不容易因图纸变形而产生影响，可在短时间内快速更新，便于远程传输和管理，应用十分方便，可用于大比例尺地形图的无级缩，它可以用于多种用途。

1．草图法数字测图的流程：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(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2．全站仪野外数据采集步骤①置仪：在控制点上安置全站仪，检查中心连接螺旋是否旋紧，对中、整平、量取仪器高、开机。

②创建文件：在全站仪Menu中，选择“数据采集”进入“选择一个文件”，输入一个文件名后确定，即完成文件创建工作，此时用来保存采集到的坐标数据。

③输入测站点：输进入数据采集之输入数据窗口，按提示输入测站点点号及标识符、坐标、仪高，后视点点号及标识符、坐标、镜高，仪器瞄准后视点，进行定向。

④测量碎部点坐标：仪器定向后，即可进入“测量”状态，输入所测碎部点点号、编码、镜高后，精确瞄准竖立在碎部点上的反光镜，按“坐标”键，仪器即测量出棱镜点的坐标，并将测量结果保存到前面输入的坐标文件中，同时将碎部点点号自动加1返回测量状态。

再输入编码、镜高，瞄准第2个碎部点上的反光镜，按“坐标”键，仪器又测量出第2个棱镜点的坐标，并将测量结果保存到前面的坐标文件中。

按此方法，可以测量并保存其后所测碎部点的三维坐标。

3．下传碎部点坐标：完成外业数据采集后，使用通讯电缆将全站仪与计算机的COM 口连接好，启动通讯软件，设置好与全站仪一致的通讯参数后，执行下拉菜单“通讯/下传数据”命令；在全站仪上的内存管理菜单中，选择“数据传输”选项，并根据提示顺序选择“发送数据”、“坐标数据”和选择文件，然后在全站仪上选择确认发送，再在通讯软件上的提示对话框上单击“确定”，即可将采集到的碎部点坐标数据发送到通讯软件的文本区。

4．格式转换：将保存的数据文件转换为成图软件（如CASS）格式的坐标文件格式。

执行下拉菜单“数据/读全站仪数据”命令，在“全站仪内存数据转换”对话框中的“全站仪内存文件”文本框中，输入需要转换的数据文件名和路径，在“CASS坐标文件”文本框中输入转换后保存的数据文件名和路径。

野外地形数据采集与数据处理一、地形点的描述信息测量的基本工作是测定点位，直接测定点的坐标确定点位，或者通过测量水平角、竖直角、距离来确定点位。

数字测图是通过计算机软件自动处理(自动识别、自动检索、自动连接、自动调用图式符号等)，自动绘出所测的地形图。

因此，对地形点必须同时给出点位信息及绘图信息。

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；2.测点的属性，即地形点的特征信息； (地貌点还是地物点)测点的连接关系。

3.其中，第一项是定位信息，后两项是绘图信息。

测点是要标明点号，点号在测图系统中是惟一的，根据它可以提取点位坐标。

二、地形编码计算机是通过测点的属性信息来识别测点是哪一类特征点，用什么图式符号来表示，数字测图中是用编码来代替地物的名称和代表相应的图式符号以表明测点的属性信息。

地形编码是一种人为的约定，是联系内业与外业的一种纽带。

我国一推出了关于地形图图式，地形图要素分类代码等国家标准：如《1：500 1 ：1000 1 ：2000 地形图图式》，1 ：《5000 1 ：10000 地形图图式》，1 ：500 1 ：1000 1 ：2000 地形图要素分类代码》，《国土基础信息数据分类与代码GB1804-93》等等。

这些标准是我们制定地形编码的重要依据。

地形信息共分九大类，并挨次细分为小类、一级和二级。

分类代码由四位数字码组成：X大类码代码1X小类码名称测量控制点X一级代码代码2X二级代码名称居民地11 平面控制点111 三角点1111 一等1112 二等1113 三等1114 四等在《国土基础信息数据分类与代码GB-13923-92》中，在上述编码基础上又扩充一位：识别位。

(一)、地形编码的原则1. 符合国标、图式分类，符合地形绘图的习惯；2. 力求简洁，便于操作和记忆，符合测量员的习惯；3. 便于计算机处理；4. 编码要有系统性、科学性和可扩充性。

(二)、常见编码方法按照《1：500 1 ：1000 1：2000 地形图图式》，地形要素分为十类：(1) 测量控制点(2) 居民地(3) 共矿企业建造物和公共设施(4) 独立地物(5) 道路及附属设施(6) 管线及垣栅(7) 水系及附属设施(8) 境界(9) 地貌与土质(10) 植被常见编码1. 三位整数编码2. 四位整数编码3. 五位整数编码4. 六位整数编码5. 七位整数编码6. 八位整数编码7. 拼音字母编码8. “无编码”系统9. “无记忆编码系统”三、连接信息连接信息可分为连接点和连接线型。

浅析数字测图的野外数据采集摘要：系统介绍了数字化测图的野外数据采集方式，并通过对各种采集方式的比较，分析了各自的特点，提出了数字测图野外数据采集的发展方向。

关键词：数字化测图；测记法；测绘法；GPS-RTK采集On the digital mapping of the field data collectionZhu TangYongDing YuanfengHu Gang Abstract: The system introduces digital mapping of the field data collection methods, and through the comparison of various collection methods, analysis of the characteristics of their proposed field of digital mapping data acquisition development.Keywords: Digital Mapping; measured notation; mapping method; GPS-RTK acquisition一、引言随着科学技术的进步和计算机技术的迅猛发展，以及全站仪、GPS-RTK技术等先进测量仪器和技术的广泛应用，地形测量开始向自动化和数字化方向发展，数字化测图技术应运而生。

目前数字化测图技术正日益成为测绘行业的应用主流。

从传统的模拟白纸测图法的经纬仪、电子测距仪采集，到数字化测图的全站仪、GPS采集，以至于航空摄影的空中采集，野外测图的数据采集方式发生了极大的转变。

我局从九十年代起便开始了数字化测图方面测量技术的研究和应用，相继引进了全站仪、天宝GPS等多种测量仪器，以及清华山维公司的电子平板系统测图系统，现已形成较为成熟的数字化测图的测量作业体系，取得了较好的经济和社会效益。

野外数据采集数字测图作业通常分为野外数据采集和内业数据处理编辑两大部分。

野外数据采集通常利用全站仪或RTK GPS接收机等测量仪器在野外直接测定地形特征点的位置，并记录地物的连接关系及其属性，为内业成图提供必要的信息，它是数字测图的基础工作，直接决定成图质量与效率。

数据编码野外数据采集仅仅采集碎部点的位置(点的坐标信息)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诚性信息(地物类别)记录下来。

通常是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包括：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。

一、国家标准地形要索分类与编码按照《1：500 1：1OOO 1：2000外业数字测图规程》(GB/T 14912—2005)的规定，野外数据采集编码的总形式为：地形码+信息码。

地形码是表示地形图形要素的代码。

在《基础地理信息要素分类与代码》(GB/T 13923—2006)和《城市基础地理信息系统技术规范》(CJJ100—2004)中对比例尺为1 ： 500、1 ： 1000、1 ： 2 000的代码位数的规定是6位十进制数字码，分别为按数字顺序排列的大类、中类、小类和子类码，具体代码结构如图8-16所示。

左起第一位为大类码；第二位为中类码，是在大类基础上细分形成的要素码；第三、第四位为小类码，是在中类基础上细分形成的要素码；第五、第六位为子类码，是在小类基础上细分形成的要素码。

代码的每一位均用0〜9表示，例如对于大类：1为定位基础(含测量控制点和数学基础)；2为水系；3为居民地及设施；4为交通；5为管线；6为境界与政区；7为地貌；8为植被与土质。

表8-1为8个大类中大比例尺成图中基础地理信息要素部分代码的示例。

图8-16 碎部点编码规则表8-1 1：500、1：1000、1：2000基础地理信息要素部分代码Xmap数字测图系统的编码是在《基础地理信息要素数据字典第1部分：1 ： 500 1 ：1 000 1：2 000基础地理信息要素数据字典》 (GB/T —2007)7位编码方式的基础上，扩展了一位的编码，这扩展用来表示要素的表示方法。

大比例尺数字测图的野外数据采集一、测图前的准备工作（一）图根控制测量野外数据采集包括两个阶段，即图根控制测量和地形特征点（碎部点）采集。

测区高级控制点的密度不能满足大比例尺数据测图的需求时，应加密适当数量的图根控制点，又称图根点，直接供测图使用。

图根控制布设，是在各等级控制下进行加密，一般不超过两次附合。

在较小的独立测区测图时，图根控制可作为首级控制。

图根控制点（包括已知高级点）的个数，应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情况而决定其数量。

如果利用全站仪采集碎部点，就常规成图方法而言，一般以在500m以内能测到碎部点为原则。

一般平坦而开阔地区每平方千米图根点的密度，对于1/2000比例尺测图不少于4个，对于1/1000比例尺测图不少于16个，对于1/500比例尺测图不少于64个。

图根平面控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交会方法和GPS RTK 等方法。

还可采用“辐射法”和“一步测量法”。

辐射法就是在某一通视良好的等级控制上，用极坐标测量方法，按全圆方向观测方式，一次测定周围几个图根点。

这种方法无需平差计算，直接测出坐标。

为了保证图根点的可靠性，一般要进行两次观测(另选定向点)。

“一步测量法”就是将图根导线与碎部测量同时作业。

利用全站仪采集数据时，效率非常高，可少设一次站，少跑一遍路，适合数字测图，现在有很多测图软件都支持。

“一步测量法”的步骤归结为（如图5-1所示）：先在已知坐标的控制点V501上设测站，在该测站上先测出下一导线点C1（图根点）的坐标，然后再施测本测站的碎部点30，36，56，50的坐标，并可实时展点绘图。

搬到下一测站C1，其坐标已知，测出下一导线点C2的坐标，再测本站碎部点40，41点坐标…，待导线测到C5测站，可测得V511坐标，记作V511′点。

V511′点坐标与V511点已知坐标之差，即为该附合导线的闭合差。

若闭合差在限差范围之内，则可平差计算出各导线点的坐标。

为提高测图精度，可根据平差后的坐标值，重新计算各碎部点的坐标，然后再显示成图。

第四节 数字化测图的数据采集利用全站仪的数字采集功能和存储管理模式进行数字化测图，获得野外控制点和碎部点的坐标数据文件，以便在室内利用成图软件绘制平面图、地形图或地籍图，也可以直接与掌上测绘通连接，在野外采集并成图，在室内进行编辑，还可以在野外与笔记本电脑（作电子平板）直接成图。

一、数据采集数字化测图的关键是在野外进行数据采集，GTS-332可将测量数据存储在内存中。

内存划分为测量数据文件和坐标数据文件，文件数最大可达30个，被采集的数据存储在测量数据文件中，测点数目最多可达8000个点，但必须注意的是，当关闭电源时应确认仪器处于主菜单显示或角度测量模式下，这样可以确保存储输入过程的完结，避免存储数据可能出现丢失。

1、数据采集操作过程（图5-34）数据采集在菜单模式下分三步进行，首先选择一个文件，用来保存采集数据，然后，第一步设置测站点坐标，第二步设置后视边方位角，第三步进行碎部点的数据采集。

1）、数据采集的原理(图5-35)数据采集的关键是将全站仪置于坐标系中的一个已知点上，输入测站点坐标，然后照准另一个已知点（后视点），并使其水平角等于后视边的方位角，再开始对碎部点进行测量，此时每照准一个碎部点，其水平角正好等于方位角，因而可计算出碎部点的坐标。

2）、数据采集文件的选择按菜单键，选择数据采集模式。

3）、选择坐标文件（供数据采集用）在启动数据采集模式之前，可出现文件选择屏，由此可选一个文件，既可在已存储的数据文件中选择调用，也可直接由键盘输入一个新文件的文件名。

4）、输入测站点测站点坐标既可从内存的坐标数据文件中调用来设定，也可直接由键盘输入。

5）、设置后视点方位角后视点方位角设置是数据采集过程中很关键而又容易出错的一步，有三种方法可供选择：其一是直接调用内存坐标数据文件中的后视点坐标，其二是直接键入后视点坐标，这两种方法在照准后视点后，必须按“测量”，并选择一种测量方法（角度、斜距、坐标），这样后视点方位角才被设置。