大比例尺全野外数字测图等高线的绘制
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大比例尺测图作业指导书1.适用范围1.1适用于大比例尺(比例尺大于1:2000)的全野外数字化测图或修补测。
1.2原则上,测区面积小于8标准图幅的全野外数字测图项目,或测区面积小于16标准图幅的修补测项目,本作业指导书可以代替技术设计文件;测区面积大于或等于8标准图幅全野外数字测图项目,或测区面积大于或等于16标准图幅的地形图修补测项目,应按规范要求提交技术设计、技术总结、成果质量检查报告等全部技术文件。
1.3 大比例尺测图项目须提交的成果资料,合同或业主有明确要求的,从其规定。
2.技术引用文件GB/T 14912-2005 1:500、1:1000、1:2000外业数字测图技术规程GB/T 14268-2008国家基本比例尺地形图更新规范GB/T 20257.1-2007国家基本比例尺地图图式第1部分:1:500、1:1000、1:2000地形图图式CH/T 1020-2010 1︰500、1︰1000、1︰2000地形图质量检验技术规程3.基本技术要求3.1测绘基准坐标系统:一般采用大连城建坐标系统,业主委托有具体要求的,从其规定。
高程系统:采用1985国家高程基准。
按业主委托要求采用其它高程基准时,应建立与1985国家高程基准的联系。
大连城建坐标系基本参数:1)投影方式:高斯-克吕格投影或横轴墨卡托投影;2)中央子午线:121°30′;3)投影椭球:克拉索夫斯基椭球(北京54椭球);4)长半轴:6378245m;5)扁率:298.3;6)横轴加常数:30000m。
3.2基本等高距3.3地物点平面位置精度地形图图上地物点相对于临近图根点的点位中误差和临近地物点点间的距离中误差不超过下表规定;当测图单纯为规划设计或一般用途时,可选用表中括号内的指标。
3.4高程注记点精度和密度3.4.1高程注记点相对于临近图根点的高程中误差不应大于相应比例尺地形图基本等高距的1/3。
困难地区放宽0.5倍。
等高线的绘制在地形图中,等高线是表示地貌起伏的一种重要手段。
常规的平板测图,等高线是由手工描绘的,等高线可以描绘得比较圆滑但精度稍低。
在数字化自动成图系统中,等高线是由计算机自动勾绘,生成的等高线精度相当高。
等高线的绘制步骤:1、展高程点:单击绘图处理菜单下展高程点,选择数据文件,然后根据命令提示区:注记高程点的距离,直接回车表示不对高程点注记进行取舍,若采集的高程点太密,可输入点间距进行取舍。
2、建立DTM:单击等高线菜单下的建立DTM,根据对话框提示建立DTM 的方式可以由数据文件生成,还可以由图面高程点生成。
注:建模过程考虑陡坎,则在生成等高线时就会自动处理,建模过程考虑地性线,则应记录外业测量时哪些点是地性点,先用地性线连起来。
3、修改三角网a、删除三角形:如果在某局部内没有等高线通过的,则可将其局部内相关的三角形删除。
删除三角形的操作方法是:先将要删除三角形的地方局部放大,再选择“等高线”下拉菜单的“删除三角形”项,命令区提示选择对象:这时便可选择要删除的三角形,如果误删,可用“U”命令将误删的三角形恢复。
b. 过滤三角形:可根据用户需要输入符合三角形中最小角的度数或三角形中最大边长最多大于最小边长的倍数等条件的三角形。
如果出现CASS7.0在建立三角网后点无法绘制等高线,可过滤掉部分形状特殊的三角形。
另外,如果生成的等高线不光滑,也可以用此功能将不符合要求的三角形过滤掉再生成等高线。
c. 增加三角形:如果要增加三角形时,可选择“等高线”菜单中的“增加三角形”项,依照屏幕的提示在要增加三角形的地方用鼠标点取,如果点取的地方没有高程点,系统会提示输入高程。
d. 三角形内插点:选择此命令后,可根据提示输入要插入的点:在三角形中指定点(可输入坐标或用鼠标直接点取),提示高程(米)=时,输入此点高程。
通过此功能可将此点与相邻的三角形顶点相连构成三角形,同时原三角形会自动被删除。
e. 删三角形顶点:用此功能可将所有由该点生成的三角形删除。
大比例尺地形图的绘制\检查和整饰摘要:主要是针对大比例尺地形图的内业拼接、整饰,检查和等高线的遇各种地物的处理方法。
关键词:内业编辑、控制点、等高线、检查、整饰地面数字测图是利用电子全站仪、gps-rtk或其他册来那个仪器在野外进行数字化地形采集,在成图软件的支持下,通过计算机加工处理,获得数字地形图的方法,是一种全解析机助制图的方法。
实现了测图的数字化、自动化。
只要应用一些内业传输软件、计算软件、成图软件就可以对外业数据进行输入和处理、图形的生成、等高线自动生成、图形编辑与注记和地形图的绘制;不但节省了时间而且提高了内业编辑图的速度。
且精度高、不受图幅限制、便于使用管理等特点。
在地形图的内业编辑过程中各种地物地貌的处理、地形图的检查和整饰是十分重要的一部分。
内业编辑中的应注意的问题1、测量控制点是测制地形和工程测量的主要依据。
在图上必须精确表示、当测量控制点与烟筒、水塔等地物重合时,且平面图形内能容纳控制点符号时,则在平面图形内真实位置绘出控制点符号和测量控制点的类别。
否则只绘独立性地物符号。
位于房屋上的测量控制点应在房屋符号的真实位置上绘出控制点符号,并注出点名和点号。
2、房屋或围墙等高出地面的建筑物,直接建筑在陡坎或斜坡上的建筑物,应按正确位置绘出,坡坎无法准确绘出时,可移位0.2mm表示;悬空建筑在水上的房屋轮廓与水涯线重合时,可间断水涯上,而将房屋完整表示。
3、水涯线与陡坎重合时,可用陡坎边线代替水涯线;水涯线与坡脚重合时,仍应在坡脚将水涯线绘出。
等高线遇到各种注记、独立树、线形符号时应隔断0.2mm。
遇到房屋、双线道路、双线河渠、水库、湖、塘、冲沟、陡崖、路堤、路堑等符号时绘至符号边线。
在大比例尺地形图内业的编辑过程中应对等高线应沿山脊线、山谷线转弯,形状要协调。
等高线一般不相交、不重叠,但在悬崖峭壁处,等高线可以重合。
4、等高线的高程注记其字向应朝向山顶且不倒向。
坡度无变化或较平坦处的地形点应分布均匀、通常图上点的密度为2~3cm。
数字测图技术总结碎部测量1.什么是地面数字测图?地面数字测图与常规测图相比具有哪些特点?何谓"一步测图法"地面数字测图是指对利用全站仪,GPS接收机等仪器采集的数据及其编码,通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。
与常规测图相比,地面数字测图有以下特点:1. 大比例尺测图自动化:野外测量自动记录、自动结算处理,自动成图、绘图,并提供可供处理的数字地图。
效率高、劳动强度小。
2. 大比例尺测图的数字化:数字地形信息可以传输、处理和多用户共享;可自动提取点位坐标、距离、方位、面积等;可供工程CAD(计算机辅助设计)使用;可供GIS 建库使用,可绘制各类专题地图;可进行局部更新,保持地图的现势性。
3.模拟测方法的比例尺精度决定了图的最高精度。
数字地形图无损地体现了外业测量的精度:数字测图的测量数据作为电子信息,可自动传输、记录、存储、处理、成图、绘图,在这全过程中,原始测量数据的精度毫无损失,从而获得与仪器测量同精度的测量成果。
4. 地面数字测图的图根控制测量与碎部测量可同时进行,即在进行图根控制测量的同时,可在图根控制点上同步测量本站的碎部点,再根据图根控制点的平差后坐标,对碎部点坐标重新计算,以提高碎部点坐标的精度,而后进行计算机处理并自动生成图形(这种方法被称为"一步测图法")。
5. 地面数字测图在测区内可不受图幅的限制,作业小组的任务可按河流、道路等自然分界线划分,以便于碎部测图,也减少了图幅接边问题。
6. 地面数字测图必须有足够的特征点坐标才能绘制地物符号;足够而又分布合理的地形特征点才能绘制等高线,因此,地面数字测图中直接测量碎部点的数目比传统测图有所增加,且碎部点(尤其是地形特征点)的位置选择尤为重要。
传统的测图作业步骤是先控制后碎部测量、先整体后局部。
数字测图可以采用同样的作业步骤,但依据数字测图的特点,图根控制测量与碎部测量可同步进行,称为"一步测量法"。
大比例尺全野外数字测图等高线的绘制
作者:石强
[摘要]利用计算机进行等高线的自动生成具有速度快的优点,然而等高线的生成受原始资料数据和测图软件的影响,往往无法达到令人满意的效果。
在使用CASS数字测图软件过程中,如何选择地形特征点,针对各种地貌的特点构建三角网,生成数字地面模型,是本文讨论的问题。
[关键词] CASS数字测图软件等高线地面高程模型计算机
1概述
随着地面数字测图软件的日臻完善,全站仪及计算机的广泛运用,大比例尺全野外数字测图手段迅猛发展,已经取代了常规白纸测图。
我公司自应用南方CASS测图软件以来,完成了大量的各种比例尺、各种地形地貌的数字地形图测绘工作,取得良好的社会效益和经济效益,也积累了一定的实践经验,现将数字测图中等高线的绘制方法和经验介绍如下,供大家参考。
等高线是地形图表示地形最常用的方法,利用计算机进行等高线的自动生成具有速度快、弹性大等优点,然而等高线的生成受原始资料数据、和测图软件的影响,往往无法达到令人满意的效果。
现在根据地形特征点和地性线绘制等高线是测绘大比例尺地形图等高线的主要方法,如何正确地选择地形特征点,如何利用地性线构建三角网是是绘制等高线的关键。
2地形特征点的选择
全站仪采集数据时,外业司镜员的测量经验和碎部点选择的合理性直接影响内业等高线的生成质量。
绘图员必须指挥司镜员选择地物、地貌点,并跟随司镜员一起观察地貌,描绘地性线,对于局部特殊的地貌应在草图上开窗详细描绘。
在进行地貌采点时,可以用多镜测量,一般在地性线上要采集足够密度的点,尽量多观测特征点。
例如在沟底测了一排点,也应该在沟边再测一排点,地貌变向点和坡度变换点都要立镜,山脊、山谷、鞍部等的宽度要测出,困难地区可采用丈量的方法并在草图上表示,斜坡坎、陡崖,应该在坎上边缘、崖上边缘和坎下边缘、崖下边缘分别立镜测量,并记录坎、崖的走向,测量陡坎时,最好坎上坎下同时测点,也可以在坎上边缘立尺,量出坎下点的比高。
这样生成的等高线才能真实的反映实际地貌。
在其它地形变化不大的地方,可以适当放宽采点密度。
测量数据传入计算机后,应先对照草图和实地情况对数据进行查错,剔除错误的高程点,对不参加构建数字地面高程模型的点要标识,如在测量居民区时,有时难免要在房顶上立镜,此类不能代表当地高程的碎部点,应使其高程为零,即让内业建地面高程模型时不予考虑这些点。
3组成三角网建立地面高程模型
采用三角网法构成地面高程模型,若只考虑几何条件构网,最大的问题是在某些区域可能出现与实际地形不相符的情况。
如在山脊线处出现三角形穿入地下;山谷线处出现三角形悬空;也有可能出现三角形的边跨越断裂向的情况。
这些情况下勾绘的等高线必然是错误的。
要想得到高精度的地面高程模型,具体的做法如下:
(1)首先在建立地面高程模型之前,应剔除明显高出地面不能代表当地高程的碎部点,把其高程改为零即可。
使用CASS软件的“选择地性线”功能,使三角网边经过地性线,一般要将山脊线、山谷线、坡度变化线、地貌变向线、坡
顶线和坡底线等用复合线绘出,在自动构网时首先检索出地性线并组成控制边,在此基础上构成三角网。
(2)陡坎在地形图上是用图式符号表示,在外业采集数据时,一般都是在陡坎上边缘或下边缘采集特征点高程,然后量出相应的比高。
在建立地面高程模型前系统自动沿着坎毛的方向插入坎底点(坎底点的高程等于坎顶线上已知点的高程减去坎高),这样新建坎底的点便参与三角网组网的计算。
因此在构网之前必须要先将野外的点位展出来,再用捕捉最近点方式将陡坎绘出来,然后还要赋予陡坎各点坎高。
只有这样才能在陡坎处构成合理的三角网,保证等高线不穿过陡坎符号。
(3)斜坡坎和陡崖在外业采集数据时,直接获取了上、下两边缘线上的特征点的坐标和高程,在建地面高程模型时,斜坡坎和陡崖上、下的点应分别构成三角网,而让中间形成一个断裂带,使等高线不能直接穿过。
(4)在地形图上,有一定的区域范围,等高线不可进入该区域内,比如湖泊、河流、双线道路和房屋等。
对于这些地物,外业采集数据时,边界点应详细实测出高程,内业构网时将其边界作为三角网的边,边界上的特征点参与等高线的内插计算,当等高线追踪到这些地物的边界时就不再往前追踪,保证等高线不会穿过地物内部。
4等高线的修改、修饰
一般情况下,由于地形条件的限制,在外业采集的碎部点很难一次性生成理想的等高线,如楼顶上控制点。
另外还因现实地貌的多样性和复杂性,自动构成的数字地面模型与实际地貌不太一致,这时可以通过修改三角网来修改这些局部不合理的地方。
修改时可以利用软件的“增加三角形”、“删除三角形”、“过滤三角形”等功能。
修改三角网的工作要反复进行,直到满足要求为止,并保存最终的三角网。
然后进行等高线的修饰,等高线在遇到房屋及其它建筑物、双线道路、路堤、坑穴、陡坎、斜坡、湖泊、双线河、双线渠、水库、池塘以及注记等均应中断。
在CASS成图软件中提供了自动切除穿陡坎、穿围墙、穿二线间、穿高程注记、穿指定区域内的等高线等功能,应用这些功能完全可以满足等高线的修剪。
当等高线的坡向不能判别时,还应加绘示坡线。
5手工绘制等高线
在地物复杂、田坎密集和平原地区,一般不采用自动生成等高线的方法,而是采用手工绘制等高线的方法。
使用CASS软件手工绘制等高线时,等高线会自动拟合,线体形成有很多节点,修改时非常麻烦。
为了解决这个问题,在绘制等高线时不要直接使用绘制等高线工具,而使用复合线工具来绘制等高线,因为复合线非常容易拉动修改。
在等高线绘制完后可以批量拟合复合线,然后把拟合后的复合线加注等高线属性即可,采用这种方法画出的等高线套合的非常好,非常圆滑、美观。
6等高线的接边
对于较大的测区,一般由几个作业小组共同完成,在数字测图中一般以线状地物来划分各作业组的测量范围,如路、河流、水沟、山脊等,然后拼接在一起。
接边时不能直接将等高线连接起来,这样容易造成局部地貌的变形,而应该对三角网进行连接,先在接边处掏出一定的范围,将该范围的三角网进行连接、修改,
要注意两测的高程是否基本一致,是否满足接边的要求,是否有错误的高程,确认无误后,重新生成等高线。
然后再将掏出的部分与原范围拼接在一起,并将每根等高线连接起来,形成一根根完整的等高线。
7等高线和高程点的注记
等高线的注记一般只注记计曲线,注记的字头应指向山顶或高地,但字头不应指向图纸的下方,地貌复杂的地方,应注意配置,保持地貌的完整。
以用图者能方便地判读高程为原则。
高程点的注记一般选在明显地物点和地形点上,依据地形类别及地物点和地形点的多少,其密度为图上每100cm2内5~10个。
在CASS 软件中提供了方便快捷的等高线注记和高程点过滤功能。
采用按一定间距自动过滤高程点后,还应手工选择一次高程注记点,保证在明显地物点和高程特征点上有注记高程。
8外业巡视
采用CASS软件“测记法”测绘数字地形图,等高线全部在室内绘制,有别于大平板测图,大平板测图可以做到当站现场绘制等高线,做到“站站清、幅幅清”,有问题能够及时发现,及时修改。
所以在室内绘制好等高线后,绘图员应进行野外巡视,特别是在地物复杂、地貌零乱、破碎的地方应重点巡视,对在等高线绘制过程中有疑问的地方要现场核实。
9结论
对于数字测图中等高线的绘制,任何一种数字测图软件都不能做到十全十美,要想绘制出准确、逼真的等高线,测量人员对地貌的理解、工作经验、工作责任心非常重要。
本文仅叙述了在使用南方CASS软件中积累的几点经验,还有很多的应用需要我们进一步去探讨和实践。