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第十一章 大比例尺数字地形图测绘11.1 复习笔记【知识框架】【重点难点归纳】 一、大比例尺测图的技术设计 通常所指的大比例尺测图系指1:500～1:5000比例尺测图，而1:10000～1:50000比例尺测图目前多用航测法成图。
小于1:50000的小比例尺图，则是根据较大比例尺地图及各种资料编绘而成。
大比例尺测图除测绘地形图以外，还有地籍图、房产图和地下管线图等（见表11-1-1），它们的基本测绘方法是相同的，并具有本地统一的平面坐标系统、高程系统和图幅分幅方法。
表11-1-1 大比例尺测图的类型 大比例尺测图的技术设计 图根控制测量 图根控制测量和测站点测定 测站点的测定 全站仪的半测回观测法 野外数据采集模式 野外采集数据 数据记录内容和格式 连接线代码 图形信息码的输入 数字地形图编辑和输出 大比例尺数字地形图质量控制 数据库概念 地形图数据库 数据模型 地形图数据 碎部测量分类主要内容二、图根控制测量和测站点测定1．图根控制测量测区高级控制点的密度不可能满足大比例尺测图的需要，这时应布置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，是在各等级点的控制下进行加密,图根控制一般不超过两次附合。
在较小的独立测区测图时，图根控制也可作为首级控制。
2．测站点的测定测图时应尽量利用各级控制点作为测站点，但由于地表上的地物、地貌有时是极其复杂零碎的，要全部在各级控制点上测绘所有的碎部点往往是困难的，因此，除了利用各级控制点外，还要增设测站点。
尤其是在地形琐碎、合水线地形复杂地段，小沟、小山脊转弯处，房屋密集的居民地，以及雨裂冲沟繁多的地方，对测站点的数量要求会多一些，但要切忌用增设测站点作大面积的测图。
3．全站仪的半测回观测法在图根控制和测站点测量中，采用全站仪进行观测，可按半测回观测法观测水平方向和竖角。
全站仪半测回观测法是预先测定经纬仪的横轴误差、视准轴误差和竖盘指标差，并储存在全站仪内存或电子手簿中，在观测水平方向和竖角时，由程序对半测回观测方向和天顶距自动进行改正来消除其影响。
《数字测图原理与方法》题库与其答案数测试题库一、填空题（一）测量学基础知识（ 1-120 题）1.地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。
2.通过海水面的称为大地水准面。
3.测量工作的基本内容是。
4.测量使用的平面直角坐标是以为坐标原点，为 x 轴，以为 y 轴。
5.地面点位若用地理坐标表示，应为和绝对高程。
6.地面两点间高程之差，称为该两点间的。
7.在测量中，将地表面当平面对待，指的是在范围内时，距离测量数据不至于影响测量成果的精度。
8.测量学的分类，大致可分为。
9.地球是一个旋转的椭球体，如果把它看作圆球，其半径的概值为km。
10.我国的珠穆朗玛峰顶的绝对高程为m。
11.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。
12.地面点的纬度为该点的铅垂线与所组成的角度。
13.测量工作的程序是。
14.测量学的任务是。
15.直线定向的标准方向有。
16.由方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。
17.距离丈量的相对误差的公式为。
18.坐标方位角的取值范围是。
19.确定直线方向的工作称为，用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为。
20.距离丈量是用误差来衡量其精度的，该误差是用分子为的形式来表示。
21.用平量法丈量距离的三个基本要求是。
22.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的角，并要标注所在象限。
23.某点磁偏角为该点的方向与该点的方向的夹角。
24.某直线的方位角与该直线的反方位角相差。
25.地面点的标志，按保存时间长短可分为。
26.丈量地面两点间的距离，指的是两点间的距离。
27.森林罗盘仪的主要组成部分为。
28.某直线的方位角为123° 20′，则它的正方位角为。
29.水准仪的检验和校正的项目有30.水准仪主要轴线之间应满足的几何关系为31.由于水准仪校正不完善而剩余的i 角误差对一段水准路线高差值的影响是成正比的。
32.闭和水准路线高差闭和差的计算公式为。
33.水准仪的主要轴线有、、、。
数字测图原理与方法数字测图是一种通过数字化设备对实际物体进行测量和记录的技术，它在地理信息系统、工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
数字测图的原理和方法对于提高测绘精度、简化测量流程、提高工作效率具有重要意义。
本文将就数字测图的原理和常用方法进行介绍。
一、数字测图的原理。
数字测图的原理是利用数字化设备对实际物体进行采集和记录，通过对采集到的数据进行处理和分析，最终生成数字化的地图或图像。
数字测图的原理主要包括数据采集、数据处理和数据输出三个环节。
1. 数据采集。
数据采集是数字测图的第一步，主要通过全站仪、GPS定位仪、激光测距仪等设备对实际物体进行测量和采集。
采集到的数据包括坐标、高程、角度等信息，这些数据是数字测图的基础。
2. 数据处理。
数据处理是数字测图的核心环节，主要包括数据编辑、数据配准、数据融合等步骤。
通过对采集到的数据进行处理，可以消除误差、提高精度，最终得到准确的数字化地图或图像。
3. 数据输出。
数据输出是数字测图的最后一步，通过打印、输出文件等方式将处理好的数字化地图或图像呈现出来，以便后续的应用和分析。
二、数字测图的方法。
数字测图的方法包括全站仪测量法、GPS定位法、激光测距法等多种技术手段，下面将对其中几种常用的方法进行介绍。
1. 全站仪测量法。
全站仪是一种综合了测角、测距、测高等功能的测量仪器，通过全站仪对地物进行测量，可以得到高精度的三维坐标信息。
全站仪测量法在工程测量、地质勘探等领域有着广泛的应用。
2. GPS定位法。
GPS定位法是利用全球卫星定位系统对地物进行定位和测量的方法，通过GPS定位仪可以实现对地物位置的快速准确测量，适用于大范围地物的测量和监测。
3. 激光测距法。
激光测距法是利用激光测距仪对地物进行距离测量的方法，通过激光测距仪可以实现对地物距离的快速高精度测量，适用于复杂地形和难以接近的地物测量。
以上介绍了数字测图的原理和常用方法，数字测图技术的不断发展将为各行各业带来更多的便利和可能，希望本文能对数字测图技术的学习和应用有所帮助。
第一章绪论1、什么叫大地水准面?它有什么特点和作用?2、测量上的平面直角坐标系和数学上的平面直角坐标系有什么区别?3、什么叫高斯投影？高斯平面直角坐标系是怎样建立的?4、我国某处地面点A的高斯平面直角坐标值为x=3234567.89m，y=38432109.87m，问该坐标值是按几度带投影计算而得？A点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？A点在该中央子午线的哪一侧？距离中央子午线和赤道各为多少米？5、何谓绝对高程（海拔）？何谓相对高程（假定高程）？何谓高差？第二章 水准测量1、 进行水准测量时，设A 为后视点，B 为前视点，后视水准尺读数a=1.124m ，前视水准尺读数b=1.435m ，问A 、B 两点的高差hAB 为多少？设已知A 点的高程为20.024m ，问B 点的高程为多少？2、 何谓视差？产生视差的原因是什么？视差应如何消除？3、 什么叫做水准测量的测站检核，其目的是什么？经过测站检核后，为什么还要进行路线检核？①测站检核是指在测站上对后、前视标尺的黑红面读数之差，黑红面所测高差之差进行检核。
目的：若测站上有关观测限差超限，在本站检查发现后即可重测。
②每个测站的误差累积后不能超过一定限度，故要进行路线检核。
4、 何谓水准测量的高差闭合差？如何计算水准测量的容许高差闭合差？ ①水准测量的高差闭合差是指水准测量观测值与重复观测值之差。
②高差闭合差计算：三等水准测量： ()mm L f h 12±= 四等水准测量： ()mm L f h 20±= 普通水准测量： ()mm L f h 40±=L 为符合路线或闭合路线的长度。
以公里为单位。
5、 用DS3水准仪进行水准测量时，为什么尽量保证前后视距相等（绘图说明）？6、 水准测量中设置转点有何作用？在转点立尺时为什么要放置尺垫？何点不能放置尺垫？7、 在表中进行附合水准测量成果整理，计算高差改正数、改正后高差和高程。
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。
数字测图原理与方法习题和实验课后习题答案（武汉大学出版）一. 测量学基本知识思考题1.什么是水准面,水准面有何特性,2.何谓大地水准面,它在测量工作中有何作用,3.测量工作中常用哪几种坐标系,它们是如何定义的,4.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处,画图说明。
5.何谓高斯投影,高斯投影为什么要分带,如何进行分带,6.高斯平面直角坐标系是如何建立的,7.应用高斯投影时，为什么要进行距离改化和方向改化,8.地球上某点的经度为东经112?21′，求该点所在高斯投影6?带和3?带的带号及中央子午线的经度,9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为:x=3102467.28m，y=20792538.69m。
问:(1)该坐标值是按几度带投影计算求得。
(2) P点位于第几带,该带中央子午线的经度是多少,P点在该带中央子午线的哪一侧,(3)在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米,10.什么叫绝对高程,什么叫相对高程,11.根据“1956年黄海高程系”算得地面上A点高程为63.464m，B点高程为44.529m。
若改用“1985国家高程基准”，则A、B两点的高程各应为多少,12.用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响,13.什么是地形图,主要包括哪些内容,14.何谓比例尺精度? 比例尺精度对测图有何意义,试说明比例尺为1?1000和1?2000地形图的比例尺精度各为多少。
15.试述地形图矩形分幅的分幅和编号方法。
《数字测图原理与方法实验与习题》部分习题参考答案一、测量学基本知识8. 6?带 N=19 L=111?3?带 n=37 l =111?9. (1) 6 ?带;(2)第20带，L20 =117?E，东侧;( 3)距中央子午线292538.69 m ，距赤道 3102467.28 m11. HA =63.435 m ; HB =44.500 m14. 1?1000 0.1m ; 1?2000 0.2m15. 12.356cm , 6.178cm16. 22400m217. -16′46″18. αAB =178?48′19. Am =263?10 ′20. ?1=αBA - αBD ; ?2=αCB - αCA ; ?3=αDC - αDB21. αAC =301?58′31″; αAD =39?27′26″;αBC =227?55′19″; αBD =122?59′32″24. H50H16304025. 1?10万;L=97?E ，B=38?N二. 测量误差基本知识思考题1.何谓真误差,试举例说明。
数字测图原理与方法作业2 测量知识1.解释下列名词：旋转椭球、地球椭球、总地球椭球、参考椭球、垂线偏差、参考椭球定位2.何谓水准面,大地水准面？它在测量工作中有何作用？3.什么叫测量坐标系？坐标方位角是如何定义的？它与数学坐标系中的方位角有何不同？4.测量工作中常用哪几种坐标系？它们是如何定义的？5.测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处？画图说明。
6.何谓高斯投影？高斯投影为什么要分带？如何进行分带？7.高斯平面直角坐标系是如何建立的？8.地球上某点的经度为东经112°21′，求该点所在高斯投影6°带和3°带的带号及中央子午线的经度？9.若我国某处地面点P的高斯平面直角坐标值为：x=3102467.28m，y=20792538.69m。
问：（1）该坐标值是按几度带投影计算求得。
（2） P点位于第几带？该带中央子午线的经度是多少？P点在该带中央子午线的哪一侧？（3）在高斯投影平面上P点距离中央子午线和赤道各为多少米？10．用水平面代替水准面，地球曲率对水平距离、水平角和高程有何影响？11.什么是测图(测定)和放样(测设)？12.什么是绝对高程、相对高程和高差？13.解释1956年黄海高程系和1985年国家高程基准14.解释1954北京坐标系和1980西安坐标系15.测绘工作应遵循哪些原则？其目的是什么？16.测量基本要素有哪些？分别能用哪些仪器来观测?4 水准测量１.试绘图说明水准测量原理、高差测量、高程计算方法。
２．什么叫视准轴、水准管轴、圆水准器轴？3.什么叫水准管分划值？圆水准器和长水准管的作用有何不同？4.什么叫视差？它是怎样产生的？如何消除？5.单一水准测量路线有哪几种布设形式?如何求高差闭合差?6.水准测量时，转点的作用是什么？尺垫有何作用？在哪些点上需要放置尺垫？哪些点上不能放置尺垫？为什么？7.水准仪的型号DS3中各字母数字的含义是什么？8.试述三、四等水准测量在一个测站上的观测程序。
有哪些限差规定？9.水准仪有哪几条主要轴线？水准仪应满足的主要条件是什么？10.试述水准测量时，为什么要求后视与前视距离大致相等的理由。
11.若规定水准仪的i角应校正至20″以下，问：这对前、后视距差为20m的一个测站，在所测得的高差中有多大的影响?12.在施测一条水准测量路线时，为何要规定用偶数个测站?13.对一条水准路线进行往返观测有什么好处？能消除或减弱什么误差的影响？14.设A为后视，B为前视，当后视读数a=1.248m，前视读数a=0.898m，问A点比B点高还是低？若B点的高程为13.960m,则A 点的高程为多少?15．结合水准测量的主要误差来源,说明在观测过程中要注意的事项。
16.试整理水准测量观测成果，并计算个点高程。
17.水准测量中测站校核有几种方法？如何校核？18.图1为闭合水准路线观测成果。
试整理填表计算各点高程。
19.图2为附合水准路线观测成果。
试整理填表计算各点高程。
图120.,得A 尺读数为a 1=1.478m, B 尺读数b 1=1.968m,然后仪器搬至B 点近旁,B 尺的读数b 2=1.766m, A 尺读数a 2=1.256m,试问: 1)、仪器i 角有多大? 2)、视线水平时的正确读数a 2’=? 21.5 角度距离测量1.解释下列名词：水平角、垂直角、天顶距、指标差、视准轴2.经纬仪测角时，若照准同一竖直面内不同高度的两目标点，其水平度盘读数是否相同？若经纬仪架设高度不同，照准同一目标点，则该点的竖直角是否相同？ 3.电子经纬仪与光学经纬仪的根本区别是什么？ 4.试述用测回法观测水平角的步骤. 5.试述用方向法观测水平角的步骤.6.试述水平角观测中的照准误差与目标偏心误差有什么区别。
7.试述经纬仪有哪些主要轴线，各满足什么样的关系？8.角度测量有哪些主要误差来源？哪些误差可以通过正倒镜的方法予以消除？9.用J6经纬仪观测一目标。
盘左的竖盘读数为810 34’36”，盘右的竖盘读数为278026’24”，试求该目标的天顶距Z ，竖角α及指标差x 。
11.解释名词：钢尺量距、光学视距、电磁波测距、相位测距、脉冲测距、加常数、乘常数、周期误差 12.直线定向与直线定线有何区别？13.测距有哪几种方法？试比较它们的优缺点。
14.试述钢尺量距的主要误差来源及其减弱措施。
15.写出钢尺尺长方程式，并说明式中各符号的意义。
16.某钢尺的尺长方程式为：l t =20m+0.0034m+12.5×10-6m/m ℃×20m ×(t-20℃),今用与检定时相同的拉力丈量某段距离，问：当t ＝30℃时所量距离较该段距离的实际值是长了还是短了?为什么？17.一把尺长方程式为l t =30m+0.002m+1.2×10-5×30×(t-20℃)钢尺，量得AB 两点间的倾斜距离S=300.030米，丈量时，测得钢尺的平均温度为15 ℃，两点间的高差为3米，试求该段距离的实际水平长度为多少？ ( ∆S h = -h 2/2S )18.今用一20m 的钢尺丈量AB 之长。
已知AB 长约为120m ，若要求因定线误差而使丈量结果的相对误差不大于1∶5000，问定线误差不得大于多少毫米？19.写出当视线倾斜高距测量计算平距和高差的公式，并说明式中各各符号的意义。
20.什么叫三角高程测量？它是如何求得两点之间高差的？ 21.什么叫全站仪?全站仪的特点有哪些?6 控制测量1.解释下列名词：角度前方交会、边长前方交会、导线测量、导线左角、极坐标法、自由设站法2.何谓控制测量？控制测量的目的是什么？3.选定控制点时应注意哪些问题？4.导线布设形式有哪几种？试比较它们的优缺点。
5.简述导线测量内业计算的步骤。
计算附合导线与闭合导线有何异同？6.闭合（附合）导线内业计算中已知数据、观测数据、求算数据各有哪些？7. 常用的交会定点方法有哪几种？各适用于什么情况？8.简述GPS 卫星定位原理及相对精典测量的优点。
GPS 测量有哪些误差来源？9.已知单一导线的坐标闭合差fx=-72㎜，fy=+32㎜,导线全长为 351ｍ，则全长相对闭合差为多少？ 10.T AB =135 T CD =45X B =400m X C =200.010m Y B =0m Y C =600.015m11.已知T BA =135 ，角度与边长观测值已填在图上，试求AC 、CD 、DE 、EA 的方位角及C 、D 和E 点的坐标。
( X A =1000m,Y A =1000m,) BC12.何谓坐标正、反算？试写出计算公式。
13.何谓三联脚架法？它有何优点？其外业工作应如何进行？ 7. 碎部测量1.何谓控制测量、碎部测量？2.试述经纬仪测图法在一个测站上测绘地形图的作业步骤。
3.什么是数字测图？数字测图与常规测图相比具有哪些特点？4.何谓地物？在地形图上表示地物的原则是什么?5.地形图上的地物符号分为哪几类？试举例说明。
6.测绘地物时，对非比例符号的定位点作了哪些规定？举例说明。
7.何谓地貌?试述地貌的基本形状。
8.何谓地性线和地貌特征点?9.测图时，怎样选择地物特征点和地貌特征点?10.什么是等高线、等高距、示坡线、等高线平距？等高线有何特性？11.在地形图上主要有哪几种等高线？并说明其含义。
12.试用5条等高线绘出一山脊（山谷）地貌。
十. 大比例尺数字地形图测绘1.什么是数字测图？基本原理是什么？2.简述大比例尺数字测图技术设计书应包含哪些内容？3.地面数字测图外业采集数据包括哪些内容？4.简述大比例尺地面数字测图（全站仪）的成图过程。
十一. 地形图的应用1.什么是DEM 、DTM ？DEM 有何特点？2.数字高程模型有哪些应用？3.地形图应用的基本内容有哪些？4.怎样根据等高线确定地面点的高程？5.怎样绘制已知方向的断面图？6.下图为某幅1∶1000地形图中的一格，试完成以下工作： (1)求A 、B 、C 、D 四点的坐标及AC 直线的坐标方位角。
(2)求A 、D 两点的高程及AD 连线的平均坡度。
(3)沿AC 方向绘制一纵断面图。
(4)用解析法计算四边形ABCD 的面积。
7．国家基本比例尺地形图有哪些？对应字母是什么？8. 若已知某点经纬度如何求所在图幅编号？若已知某幅图的编号是J50G001001，问其四邻图幅的编号各是多少？3测量误差1.解释下列名词：真误差，系统误差，偶然误差，粗差，中误差，权，相对中误差，单位权中误差，容许误差，相对误差，误差传播定律，最小二乘法2.偶然误差有何特性？能否将其消除?3.观测结果中的系统误差有什么特点，它给观测结果带来怎样的影响?如何减弱或消除？4.某三角网共有30个三角形，根据观测值算得各三角形的角度闭合差如下。
(按闭合差 的绝对值大小排列)。
试计算每个三角形内角和的中误差。
(算至0.01″)＋0.5；－0.6；－0.8；－1.0；＋1.4；＋l.7；－1.8；＋2.1；＋2.5 ;－2.7；－2.8；＋3.2；＋3.6；－4.0；－4.2；－4.8；＋5.3；＋5.9；＋6.1 ；＋6.8；＋7.5；－7.9；＋8.5；－9.1；－9.8；＋11.3；＋12.9；－15.6；＋18.8；－21.05.用检定过的钢尺多次丈量长度为29.9940m 的标淮距离(此值可作为真值)，得结果为： 29.990，29.995， 29.991， 29.998， 29.996，29.994， 29.993， 29.995， 29.999， 29.991，(单位：m) 试求一次丈量的中误差。
6.在相同的观测条件下，对同一个量进行了若干次观测，问：这些观测值的精度是否相同？7.在相同的观测条件下，对同一个量进行了若干次观测，问：能否认为误差绝对值小的观测值的精度，较误差绝对值大的观测值的精度要高？8. 试述权的含义。
在平差计算中，观测值的权不同，对计算最或然值有什么影响？ 9. 什么是单位权？什么是单位权中误差？什么样的观测值称为单位权观测值？10.试判断下列误差为何种类型的误差：记错、视准轴误差对水平角的影响、定线误差、照准误差、目标偏心、读数误差11.以同精度测得AB 边长10次，其数值分别为：325.451, 325.453, 325.452,325.453,325.451,325.452, 325.450, 325.453, 325.452, 325.453, 试求该边长的算术平均值，观测值中误差，算术平均值的中误差及其相对中误差。
12.对某一角度分三个时间段进行观测，上午观测了4测回，其四个测回角度的平均值为53︒12'30''，下午观测了6测回，其六个测回角度的平均值为53︒12'33''，晚上观测了8测回，其八个测回角度的平均值为53︒12'39''，假定每一测回中误差相同，试求该角度的加权平均值、加权平均值的中误差。
