數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告

數(shù)字測圖技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告

學(xué)院名稱：資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院專業(yè)年級：地信10-1姓名：毛亞會

學(xué)號：201*1207013指導(dǎo)老師：鄧文彬

一.前言

隨著電子全站儀及電子計(jì)算機(jī)的普及，地形圖的成圖方法正在逐步地由傳統(tǒng)的白紙法成圖向數(shù)字測圖方向發(fā)展。技術(shù)設(shè)計(jì)的規(guī)范對測繪人員來說有著重要的意義。

二．作業(yè)方法

目前在我國，獲得數(shù)字地圖的主要方法有三種：原圖數(shù)字化、航測數(shù)字成圖、地面數(shù)字測圖。但不管哪種方法，其主要作業(yè)過程均為三個(gè)步驟：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出（打印圖紙、提供軟盤等）。

1．原圖數(shù)字化

當(dāng)一個(gè)城市（地區(qū)）需要用到數(shù)字地形圖而一時(shí)因經(jīng)費(fèi)困難、或受到時(shí)間等原因的限制時(shí)，該方法是再適宜不過的了。它能夠充分地利用現(xiàn)有的地形圖，僅需配備計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、繪圖儀再配以一種數(shù)字化軟件就可以開展工作，并且可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)字的成果。如一時(shí)連購買設(shè)備的經(jīng)費(fèi)也難以落實(shí)，也可讓具備有圖紙數(shù)字化能力的測繪單位代而為之。它的工作方法有兩種：手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化后數(shù)字化，其中后一種要比前一種的精度高、效率高。

但是，利用該方法所獲得的數(shù)字地圖其精度因受原圖精度的影響，加上數(shù)字化過程中所產(chǎn)生的各種誤差，因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時(shí)地表上各種地物地貌，現(xiàn)勢性不是很好。所以它僅能作為一種應(yīng)急措施而非長久之計(jì)。

為了可充分利用該法得到數(shù)字地圖，可通過修測、補(bǔ)測等方法，實(shí)測一部分地物點(diǎn)的精確坐標(biāo)，再用這些點(diǎn)的坐標(biāo)代替原來的坐標(biāo)，通過調(diào)整，可在一定的程度上提高原有圖的精度。而隨著地圖的不斷更新，實(shí)測坐標(biāo)的增加，地圖的精度也就會相應(yīng)地得到了提高。

2．航測數(shù)字成圖

當(dāng)一個(gè)地區(qū)（或測區(qū)）很大時(shí)，就可以利用航空攝影機(jī)在空中攝取地面的影像，通過外業(yè)判讀，在內(nèi)業(yè)建立地面的模型，通過計(jì)算機(jī)用繪圖軟件在模型上量測，直接獲得數(shù)字地形圖。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測量已在我國的某一地區(qū)取得了試驗(yàn)性的成功，在不久的將來將會得到推廣。它是通過在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像，內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件，在計(jì)算機(jī)上對數(shù)字影像進(jìn)行像對匹配，建立地面的數(shù)字模型，再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖�？梢哉f，這將是我們今后數(shù)字測圖的一個(gè)重要發(fā)展方向。

該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成，它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低，不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn)。它特別適合于城市密集地區(qū)的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大，如果一個(gè)測區(qū)較小，它的成本就顯得較高。所以現(xiàn)在基本上由一些較大的單位來承擔(dān)。

3．地面數(shù)字測圖

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū)或該地區(qū)的測繪經(jīng)費(fèi)比較充足，可直接采用地面數(shù)字測圖的方法，該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖，是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高，只要采取一定的措施，重要地物相對于鄰近控制點(diǎn)的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。但它所耗費(fèi)的人力、物力與財(cái)力也是比較大的。在本文中主要就是談這方面的體會。

三．測繪軟件的選擇

對于一個(gè)測繪單位而言，數(shù)字測圖的一個(gè)重要問題是選擇好適合于本單位使用的繪圖軟件。因?yàn)橥�往地這個(gè)單位用起來很好的軟件，到了別的單位卻不一定適用，所以每個(gè)單位對于軟件的選擇問題應(yīng)具體問題具體分析，不能人云亦云。

衡量一個(gè)成圖軟件的標(biāo)準(zhǔn)，首先要看該軟件是否適合本單位的實(shí)際情況；二要看其可操作性，是否界面友好，簡便易學(xué)等等；三要看其的提供的功能是否適合于本單位。

目前各測繪單位所使用的軟件，可謂五花八門，林林總總。但基本上為兩種類型，一是本系統(tǒng)（單位）自行開發(fā)的，另一種是由專門的測繪軟件開發(fā)商開發(fā)，而以商業(yè)目的提供給廣大用戶使用的，也是各測繪單位用得比較多的。在本文中所講到的是后一種軟件。

現(xiàn)在市場上的測繪軟件用得最多的主要有三種：一是以清華山維公司與清華大學(xué)土木系聯(lián)合開發(fā)的測霸EPSW（ElectronicPlane-tableSurveyingandMappingsystem）系列；二是武漢瑞得測繪自動(dòng)化公司的RDMS系列；三是廣州南方測繪儀器公司與廣州開思公司的CASS系列與SCS系列。下面簡單作一比較分析。

EPSW系列主要用于實(shí)測與自動(dòng)繪制各種大比例尺數(shù)字地形圖、地籍圖、管線圖、地物平面圖、斷面圖等，但它的這幾個(gè)功能是在不同的專門軟件中的。它的主要特點(diǎn)如下：1實(shí)時(shí)成圖充分發(fā)揮了原來的平板測圖優(yōu)勢，即測即顯，所顯即所測，在接生場地形圖，真正達(dá)到了內(nèi)外業(yè)一體化；2具有多種碎部測量方法；3界面友好，操作方便快捷，簡單易學(xué)。4獨(dú)創(chuàng)的一步測量法，可以一邊測圖根，一邊測碎部，最后再平差。

該軟件的最大優(yōu)點(diǎn)是既符合老測繪工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)與習(xí)慣，又能高效地完成工作，應(yīng)該說是我國現(xiàn)在電子平板測圖系統(tǒng)中做得最好的，因此，深受廣大測繪人員的喜歡，也占據(jù)了大部分的電子平板測圖市場。它開創(chuàng)了數(shù)字測圖的新局面，對我國數(shù)字測圖技術(shù)的推廣起到極大的推動(dòng)作用。

但是，盡管該軟件也提供了諸如圖形縮放、開窗、移動(dòng)、刪除等功能，但從內(nèi)業(yè)的角度來考慮，這些功能還不能滿足內(nèi)業(yè)編緝的需要，而且，它將原來在外業(yè)的工作依舊在外業(yè)完成，似乎有悖于數(shù)字測圖減輕外業(yè)工作的初衷，并且外業(yè)用的便攜計(jì)算機(jī)很容易損壞。

RDMS系列是在GIS圖形平臺上開發(fā)的一個(gè)專門測繪用軟件，也提供了電子平板方式，亦可利用電子手簿或全站儀所存儲的測量數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)上再以交互編緝的方式成圖。它提供的功能與原來的測量習(xí)慣基本上能保持一致，比較簡單易學(xué)，測量人員可以很快的熟悉并上手操作，提供了地籍測量的相關(guān)內(nèi)容，對于地籍表格的處理方便快捷。所以，許多從事地籍測量的單位選擇了它。

而對于已經(jīng)熟悉AUTOCAD的用戶而言，CASS系列與SCS系列則是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，因?yàn)樗鼈兪腔�于AUTOCAD平臺開發(fā)的，AUTOCAD的所有功能它都可以用，而AUTOCAD則是世界上大家所共認(rèn)的繪圖平臺，其編輯功能是有目共睹的。

CASS與SCS的功能差不多，各有所長與所短。CASS的服務(wù)可以說是一個(gè)電話隨叫隨到，而SCS的服務(wù)在近一段時(shí)間內(nèi)是無法與其所相提并論的。它們均提供三種作業(yè)方式：電子平板方式、原圖數(shù)字化方式及內(nèi)外業(yè)一體化。在CAD的基礎(chǔ)上，開發(fā)了許多功能，如量算定點(diǎn)、圖形復(fù)制、繪制多功能復(fù)合線等。除此之外，還提供了地籍表格繪制與圖紙管理等功能。對于哪些既想用電子平板方式作業(yè)，又能在室內(nèi)編輯成圖的單位而言，可以選擇它。

當(dāng)然，以上這些軟件的功能會隨著時(shí)間的推移而逐步完善。對這些軟件的認(rèn)識也只是本人的一管之見。

四．?dāng)?shù)字測圖外業(yè)工作的實(shí)施

1．控制測量

在數(shù)字測圖工作中，控制測量的工作與傳統(tǒng)的控制測量相比，應(yīng)該更簡便，當(dāng)然，在新的規(guī)范中，對這一方面的要求沒有多大的改動(dòng)，但根據(jù)本人的實(shí)際

工作經(jīng)驗(yàn)及積累，有一些限制條件是可以放寬的，特別是圖根控制。

隨著GPS技術(shù)的發(fā)展成熟及全站儀的普及，三角測量現(xiàn)在已基本上淡出了控制測量這個(gè)舞臺。所以對大多數(shù)的人員而言，無疑大大地減輕了工作的強(qiáng)度。去掉了三角測量的種種枷鎖的限制，取而代之的是更為靈活的GPS網(wǎng)及導(dǎo)線（網(wǎng)）測量。在本文中，僅就圖根測量及圖根加密作一探討。

現(xiàn)在各測繪單位所使用的電子全站儀的精度一般為6〃、3＋5ppm以下，加上是電子自動(dòng)讀數(shù)，所以它的實(shí)際精度要較其標(biāo)稱精度高，相對于光學(xué)經(jīng)緯儀而言，就更具優(yōu)勢。

眾所周知，在傳統(tǒng)測圖中，地面點(diǎn)平面位置的誤差受下列誤差的影響：

1．圖根點(diǎn)的展繪誤差M展

2．測定地物點(diǎn)的距離誤差M距

3．測定地物點(diǎn)的方向誤差M刺M繪

4．地形圖上地物點(diǎn)的刺點(diǎn)誤差M刺

5．清繪時(shí)所造成的誤差M繪

綜上所述，地形圖上地物點(diǎn)平面位置的誤差可用下式表示

M物＝

以1：1000比例尺，最大視距為100米為例，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，有下表

誤差M展mmM距mmM向mmM刺mmM繪mmM物mm

數(shù)值0.180.390.180.200.080.51

而在數(shù)字測圖中，因?yàn)槭怯?jì)算機(jī)自動(dòng)展點(diǎn)，所以圖根點(diǎn)與地物點(diǎn)的展繪誤差可忽略不計(jì)，看作0。則剩下的為M距、M向。取方向中誤差為標(biāo)稱精度的3倍極限，因?yàn)槭前霚y回測角，所以方向的誤差為6X2X3＝17〃，取碎部點(diǎn)至測站的距離為300m，則M向＝17／206265X300＝0.024m,測距儀的標(biāo)稱精度取3＋5ppm。顧及測量中棱鏡不到位等各項(xiàng)因素的影響，取經(jīng)驗(yàn)值0.020m。則實(shí)測得的該平面點(diǎn)相對于圖根點(diǎn)的誤差為0.032m。

由上可見，在視線良好的情況下，由于全站儀相對于經(jīng)緯儀測角、測距精度的提高及計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，測量碎部點(diǎn)的距離可以放大，圖根點(diǎn)的密度可作相應(yīng)地降低，邊長可放寬至100至300米。對于支站，也可不受2站的限制，根據(jù)本人的實(shí)踐，支3到4站的精度還是可以達(dá)到要求的。當(dāng)然，在城市密集建筑區(qū)和通視不好的條件下，顧及以后地形圖修測或工程放樣的要求，圖根點(diǎn)的密度應(yīng)增加。

2．碎部測量

數(shù)字測圖中，碎部測量的主要方法為極坐標(biāo)法，在實(shí)測得多數(shù)碎部點(diǎn)的坐標(biāo)后，可利用軟件中的方向交會、距離交會、十字尺測量法或量算定點(diǎn)等方法來取得其余各點(diǎn)的坐標(biāo)，再輔以軟件中的偏移、拷貝、延伸等功能，得到最后的圖形。

小型測繪單位，主要從事地形圖修測補(bǔ)測的維護(hù)工作、建筑工程放樣、變形觀測、市政工程及地形圖測繪等業(yè)務(wù)。因?yàn)槊鎻V量大，在人員的配備上盡量求精簡，所以不可能采取與一些大型測繪單位的作業(yè)方法，而必須創(chuàng)造出一套適合于本單位的方法。

在非電子平板數(shù)字測圖中，很多單位所采用的方法為外業(yè)草圖＋室內(nèi)交互編緝來完成測圖工作。但這樣一來，勢必會降低外業(yè)的工作效率，操作也比較繁瑣。在測量的運(yùn)作中，繪制草圖并不簡單，特別是在建筑物多時(shí)，相當(dāng)麻煩，加上專人畫草圖，在人力上也是一種浪費(fèi)。而我隊(duì)的地形測繪小組，基本上由2人組成，一人觀測并在全站儀上作記錄并編碼，一人跑尺并內(nèi)業(yè)繪圖回到室內(nèi)就可以把傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的各點(diǎn)在計(jì)算機(jī)屏幕上以展繪編碼的方式出來，再根據(jù)跑尺人員自己所走過的線路，輔以這些點(diǎn)號編碼，則可比較方便地把這些點(diǎn)連接起來�；蛘咄ㄟ^編制編碼引導(dǎo)文件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連線。

當(dāng)完成這項(xiàng)工作后，再把這些圖拿到實(shí)地對照，量取實(shí)地沒有測到的各種數(shù)據(jù)，再在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行交互編緝，從而得最終的地形圖。

當(dāng)然，采用以上方法，對觀測及司尺人員的要求是比較高的。第一配合要默契，這一點(diǎn)測完了，下一點(diǎn)應(yīng)測什么應(yīng)心靈相通；對觀測人員的輸入數(shù)字及字母的熟練程度要求較高，一般應(yīng)在10秒內(nèi)完成（當(dāng)然，有的點(diǎn)號是不用輸入的）。第二司尺人員擔(dān)負(fù)著室內(nèi)繪圖的工作，是測圖過程

中的主要人員，所以對于地物（貌）的綜合取舍等要心中有數(shù)，并且應(yīng)在跑尺前確定好跑尺的線路，盡量避免走冤枉路。

經(jīng)實(shí)踐表明，利用該法測量要較草圖法省事、快捷。測站上所需要的僅是編碼及照準(zhǔn)兩個(gè)過程，而司尺人員所需要做的僅是通過對講機(jī)報(bào)編碼、擺放棱鏡兩個(gè)過程�，F(xiàn)在的全站儀測量一個(gè)坐標(biāo)，基本上在1秒以內(nèi)，有的甚至達(dá)到了0.3秒一個(gè)點(diǎn)。受司尺員走路等原因的影響，測地物約30秒一個(gè)點(diǎn)、地貌在1分鐘以內(nèi)，可以說，主要的時(shí)間是從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)的時(shí)間，而在這么短的時(shí)間內(nèi)，畫草圖的人員基本上是跟不上這個(gè)思路與速度的。經(jīng)本人每天測量小時(shí)計(jì)，每天約可測600至900點(diǎn)。而且，連線的成功率在95％以上。

對于碎部點(diǎn)的確定，就注意以下幾點(diǎn)：

1．依比例的規(guī)則的建（構(gòu)）筑物只需測出三點(diǎn)，第四點(diǎn)可由計(jì)算機(jī)來完成。

2．不規(guī)則的地貌應(yīng)盡量能多測一些點(diǎn)，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)測圖中，一些細(xì)小的變化可通過手工來完成，但計(jì)算機(jī)的模擬是無法比較真實(shí)的反映出這些實(shí)際地形的。

3．對于程序中規(guī)定順序繪制的圖塊，如橋梁，廣告牌等等，最好能按其順序進(jìn)行測量。

此外，還應(yīng)注意以下一些事項(xiàng)：

1．測圖單元的劃分，盡量以自然分界為界，如河流、道路等等，以便于地形圖的施測，也減少了接邊的問題。

2．能夠測量到的點(diǎn)盡量實(shí)測，盡量避免用皮尺（鋼尺）量取。因?yàn)橛萌�站儀所測量的速度遠(yuǎn)非皮尺量取所能比的，而且精度也會高些。

3．同一類地物（貌）應(yīng)先測，以避免內(nèi)業(yè)造成一些不必要的麻煩，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)地的實(shí)際情況，可作靈活的運(yùn)用。同時(shí)，也方便測站上觀測人員的數(shù)字及字母輸入。

4．測等高線時(shí)，除了測量特性線外，還應(yīng)盡量多測一些加密的點(diǎn)，以滿足計(jì)算機(jī)建模的需要，也能更加詳盡地把映出地貌。

5．由于數(shù)字測圖很多工作是在計(jì)算機(jī)上完成的，所以如何加強(qiáng)檢核是每個(gè)單位所就解決的。特別是在測區(qū)遠(yuǎn)離內(nèi)業(yè)地點(diǎn)時(shí)，必須有一定的措施。

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數(shù)字測圖實(shí)習(xí)報(bào)告

專業(yè)測繪工程班級@@@@姓名@@@@學(xué)號@@@@@@@指導(dǎo)教師@@@@

一、概述

本次任務(wù)是對本溪市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)石橋子地區(qū)進(jìn)行比例尺為1:500的數(shù)字測圖，其面積大約一平方公里，主要以藥材、玉米等經(jīng)濟(jì)作物為主，還包含大面積荒草，有一人多高，為測圖大大地增加了難度。石橋子隸屬于遼寧省本溪市西湖區(qū)，是一個(gè)新興的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，在這里，我們將進(jìn)行為期一個(gè)月的數(shù)字測圖任務(wù)。鞏固課堂所學(xué)知識，加深對控制測量學(xué)、數(shù)字測圖的理解，能夠用有關(guān)的理論指導(dǎo)實(shí)踐，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高分析問題、解決問題的能力，對測繪學(xué)基礎(chǔ)的基本內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，使所學(xué)的知識進(jìn)一步鞏固、深化。

測區(qū)位于遼寧省本溪市溪湖區(qū)石橋子鎮(zhèn)，距沈陽43公里，距本溪21公里，規(guī)劃面積27.8平方公里，轄區(qū)總面積88平方公里。石橋子鎮(zhèn)位于本溪市區(qū)北部，是本溪市新成立的經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，有中國藥都的美譽(yù)，該區(qū)正處于建設(shè)階段，由于本溪市竭力將其打造成藥都，所以此處大部分為制藥廠。該地區(qū)交通便利，屬于中溫帶濕潤氣候區(qū)，全地區(qū)年平均氣溫為6.1℃～7.8℃，最熱的七月，月平均氣溫為24.3℃；最冷的一月，平均氣溫為零下14.3℃。雨量比較充足，年平均降水量為800-900毫米，其中一半集中在夏季的七、八月份。

二、已有資料利用情況

本次測量采用1980西安大地坐標(biāo)系，測區(qū)布設(shè)了九個(gè)一級導(dǎo)線點(diǎn)，已知控制點(diǎn)共三個(gè)，均分布在校園內(nèi)，距測區(qū)并不遠(yuǎn)，但因彼此間不通視，故要引支點(diǎn)測其坐標(biāo)。

已知點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)號XYHA（001）4591406.466559231.995115.312B（007）4591202.665558972.117116.651C（006）4591286.087559074.606116.090備注三、控制測量

3.1、高程控制測量

采用四等水準(zhǔn)的作業(yè)方法進(jìn)行。高差較大的地域采用三角高程方法，高差較小的地域采用幾何水準(zhǔn)方法，四等水準(zhǔn)線路主要沿道路布設(shè)。1）、水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求四等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求每千米高差中數(shù)中誤差附（閉）合水準(zhǔn)路線長路線閉合差偶然中誤差M全中誤差(Km)（mm）△MW≤±5mm≤±10mm≤15≤20L注：L為附（閉）合路線長度，以公里為單位。

四等水準(zhǔn)觀測技術(shù)要求前后視距前后視距紅黑面視距差累積差讀數(shù)差≤80m≤5m≤10m3.0mm紅黑面所測高差之差5.0mm視線高度三絲能讀數(shù)

四等水準(zhǔn)測量采用中絲讀數(shù)法雙面標(biāo)尺，直讀距離，觀測順序?yàn)楹蟆�前—前—后�?）、水準(zhǔn)測量記錄要求

1、所有觀測數(shù)據(jù)，應(yīng)隨測隨記。嚴(yán)禁轉(zhuǎn)抄、偽造。文字與數(shù)字應(yīng)力求清晰。記錄數(shù)字中尾數(shù)讀錯(cuò)不得更改，應(yīng)劃去重測，對取用的已知資料，均應(yīng)由兩人獨(dú)立進(jìn)行百分之百的檢查、核對，確認(rèn)無誤后，方可提供使用。2、所有觀測放樣手薄，必須保持完整。不得缺頁、空頁。3、測量成果應(yīng)妥善保管。3）、水準(zhǔn)測量的注意事項(xiàng)

1、四等水準(zhǔn)每一測段的往測與返測，測站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)，否則應(yīng)加入標(biāo)尺零點(diǎn)差改正。由往測轉(zhuǎn)向返測時(shí)，兩根標(biāo)尺必須互換位置，并應(yīng)重新安置儀器。2、在一個(gè)測站上，四等水準(zhǔn)盡量少作兩次調(diào)焦。

3、工作間歇時(shí)應(yīng)選擇兩個(gè)堅(jiān)固可靠，便于放置標(biāo)尺的固定點(diǎn)作為間歇點(diǎn)，并作出標(biāo)記。間歇后，應(yīng)進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果如符合要求，則可繼續(xù)觀測，否則須從前一水準(zhǔn)點(diǎn)起重測。檢測記錄用紅筆圈起，其高差在正式成果中不予采用，不合要求的檢測記錄應(yīng)劃去。

4、在一個(gè)測站上，只有當(dāng)各項(xiàng)檢核均符合限差要求時(shí)，才能遷站。如其中有一項(xiàng)超限，可以在本站立即重測。如果儀器遷站后才發(fā)現(xiàn)超限，則應(yīng)從前一水準(zhǔn)點(diǎn)或間歇點(diǎn)起重測。

5、測繪儀器、工具，應(yīng)精心愛護(hù)，妥善保管，按測量法規(guī)定及時(shí)檢定，檢查、校正和修理。

3.2、平面控制測量1、導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)

如圖1所示，導(dǎo)線從已知控制點(diǎn)B和已知方向BA出發(fā)，經(jīng)過1、2、3、4最后仍回到起點(diǎn)B，形成一個(gè)閉合多邊形，這樣的導(dǎo)線稱為閉合導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線本身存在著嚴(yán)密的幾何條件，具有檢核作用。x4A

B3αBA21圖1閉合導(dǎo)線

水平角測量和距離測量技術(shù)要求見表1。表1一級導(dǎo)線測量基本技術(shù)要求水平角垂直角距離同一方向兩測回較測回?cái)?shù)測回?cái)?shù)同一站指標(biāo)差之差測回?cái)?shù)讀數(shù)差差218"（中絲法）218"15mm表2光電測距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求導(dǎo)線平均邊測距中測角中導(dǎo)線全長相測回?cái)?shù)方位角閉等測圖長度長誤差誤差對合差級比例尺DJ2DJ6/m/m/mm/″閉合差/″一3600300≤±15≤±5≤1/1400024≤10n級二2400200≤±15≤±8≤1/1000013≤16n級三1500120≤±15≤±12≤1/600012≤24n級1；50090080圖1：10001800150≤1/40001≤40n根1：201*3000250注：n為測站數(shù)。（三）閉合導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算

閉合導(dǎo)線如圖3所示，計(jì)算示例見表3。其內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟如下。１、角度平差①、角度閉合差：

（n2）1800W＝[內(nèi)]－

式中:n──折角的個(gè)數(shù)。②、角度閉合差限差：W允＝40n（″）式中:n──折角的個(gè)數(shù)。③、角度改正數(shù)：Vi＝－

Wn

說明：Vi與W的單位應(yīng)相同，一般以秒為單位。④、檢核計(jì)算：[V]＝－W

根據(jù)上述檢核計(jì)算公式實(shí)際計(jì)算時(shí)，會圖3閉合導(dǎo)線發(fā)現(xiàn)有時(shí)上式不相等，這是由于角度改正數(shù)計(jì)算時(shí)取有效位而產(chǎn)生的湊整誤差造成的。為了使檢核計(jì)算式兩端相等，應(yīng)將湊整誤差分配到觀測角改正數(shù)Vi中──這稱為湊整誤差調(diào)整。

該湊整誤差調(diào)整的原則是：在短邊兩端的觀測角對應(yīng)的改正數(shù)Vi上調(diào)整，一個(gè)觀測角對應(yīng)的改正數(shù)Vi上只能調(diào)整１秒。⑤、平差角計(jì)算：i＝i＋Vi

（n2）1800檢核：[]＝

２、推算導(dǎo)線各邊坐標(biāo)方位角

①、計(jì)算導(dǎo)線各邊坐標(biāo)方位角：

i1800即：i1i左i1800前后左i1800即：i1i右i1800或者：前后右②、檢核計(jì)算：

從已知邊AB開始，再推回到已知邊BA結(jié)束，則已知邊坐標(biāo)方位角的計(jì)算值BA應(yīng)與其已知值A(chǔ)B1800相等。這里需要強(qiáng)調(diào)的是：已知邊與未知邊的連接角θ若測錯(cuò)或整理數(shù)據(jù)過程中轉(zhuǎn)抄錯(cuò)，在計(jì)算中將無法發(fā)現(xiàn)。因此，觀測前，應(yīng)加強(qiáng)對已知點(diǎn)位和已知方向的確認(rèn)，保證無誤；觀測中，應(yīng)保證觀測角值θ觀測準(zhǔn)確無誤（一般應(yīng)比角多測一個(gè)測回）；計(jì)算中，應(yīng)保證θ角的轉(zhuǎn)抄準(zhǔn)確無誤。３、坐標(biāo)增量計(jì)算①、坐標(biāo)增量：

siXiDiConiYiDiSi②、坐標(biāo)增量閉合差：WX＝[X測]－X理＝[X測]WY＝[Y測]－Y理＝[Y測]

2WS＝WX（WS為導(dǎo)線全長閉合差，也叫導(dǎo)線點(diǎn)位閉合差）WY2

說明：當(dāng)導(dǎo)線長度短于規(guī)范規(guī)定的時(shí)，導(dǎo)線點(diǎn)位閉合差不應(yīng)大于圖上0.3mm，即：

WS允＝±0.3Ｍ（ｍｍ）

13（Ｍ為測圖比例尺分母）

W111＝S≤（為導(dǎo)線全長相對閉合差）[D]201*NN③、坐標(biāo)增量改正數(shù)：Vxi＝－Vyi＝－檢核計(jì)算：[Vx]＝－WX[Vy]＝－WY

根據(jù)上述檢核計(jì)算公式實(shí)際計(jì)算時(shí)，會發(fā)現(xiàn)有時(shí)上式不相等，這是由于坐標(biāo)增量改正數(shù)Vxi、Vyi計(jì)算時(shí)取有效位而產(chǎn)生的湊整誤差造成的。為了使檢核計(jì)算式兩端相等，應(yīng)將湊整誤差分配到坐標(biāo)增量改正數(shù)Vxi、Vyi中──這稱為湊整誤差調(diào)整。

該湊整誤差調(diào)整的原則：在長邊所對應(yīng)的坐標(biāo)增量改正數(shù)Vxi、Vyi上調(diào)整，一個(gè)Vxi或Vyi上只能調(diào)整一個(gè)毫米。

④、改正后坐標(biāo)增量：Xi＝Xi＋VxiYi＝Y(jié)i＋Vyi檢核計(jì)算：

[X]＝X理＝０

[Y]＝Y(jié)理＝０圖4獨(dú)立測區(qū)的閉合導(dǎo)線

WXDi[D]WYDi[D]４、坐標(biāo)計(jì)算：

Xi1XiXi(i1)

Yi1YiYi(i1)

檢核計(jì)算：最末點(diǎn)坐標(biāo)的XB、YB的計(jì)算值應(yīng)與其已知值完全相等，否則，說明計(jì)算過程有誤。

獨(dú)立測區(qū)所布設(shè)的閉合導(dǎo)線如圖4所示，常常是假定一個(gè)地面點(diǎn)為已知點(diǎn)，如圖中的A點(diǎn)；假定一條邊的坐標(biāo)方位角已知，如圖中的A4。這種圖形沒有連接角

。其內(nèi)業(yè)平差計(jì)算的思路與方法與圖3所示的閉合導(dǎo)線基本相同。

2、GPS網(wǎng)型網(wǎng)型方案設(shè)計(jì)

GPS網(wǎng)的圖形布設(shè)通常有點(diǎn)連式、邊連式、網(wǎng)連式及邊點(diǎn)混合連接、三角鎖連接、導(dǎo)線網(wǎng)連接、星形連接等幾種基本方式。本次主要采用邊連接式，每次用至少三臺接收機(jī)，組成GPS網(wǎng)，能保證網(wǎng)的幾何強(qiáng)度，提高網(wǎng)的可靠指標(biāo)。在實(shí)際布網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)遵循以下幾個(gè)原則：

ⅠGPS網(wǎng)一般應(yīng)采用獨(dú)立觀測邊構(gòu)成閉合圖形，如三角形、多邊形或附合線路，以增加檢核條件，提高網(wǎng)的可靠性。

ⅡGPS網(wǎng)作為測量控制網(wǎng)，其相鄰點(diǎn)間基線向量的精度，應(yīng)分布均勻。

ⅢGPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)盡量與原有地面控制點(diǎn)相結(jié)合。重合點(diǎn)一般不少于3個(gè)（不足時(shí)應(yīng)聯(lián)測），且在網(wǎng)中分布均勻，以可靠地確定GPS網(wǎng)與地面之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)。ⅣGPS網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)考慮與水準(zhǔn)點(diǎn)重合，而非重合點(diǎn)，一般應(yīng)根據(jù)要求以水準(zhǔn)測量（或相當(dāng)精度的測量方法）進(jìn)行聯(lián)測，或在網(wǎng)中布設(shè)一定密度的水準(zhǔn)聯(lián)測點(diǎn)。

Ⅴ為了便于GPS的測量觀測和水準(zhǔn)聯(lián)測，減少多路徑影響，GPS網(wǎng)點(diǎn)一般應(yīng)設(shè)在視野開闊和交通便利的地方。

Ⅵ為了便于用經(jīng)典方法聯(lián)測或擴(kuò)展，可在GPS網(wǎng)點(diǎn)附近布設(shè)一通視良好的方位點(diǎn)以建立聯(lián)測方向，方向點(diǎn)與觀測站距離一般應(yīng)大于300米。1）、選點(diǎn)與埋標(biāo)①選點(diǎn)

由于GPS測量觀測站之間不一定要求相互通視,而且網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)也比較靈活,所以選點(diǎn)工作比常規(guī)控制測量的選點(diǎn)要簡便。但由于點(diǎn)位的選擇對于保證觀測工作的順利進(jìn)行和保證測量結(jié)果的可靠性有著重要的意義,所以選點(diǎn)工作還應(yīng)遵守以下原則:

Ⅰ應(yīng)設(shè)在易于安裝接受設(shè)備、視野開闊的較高點(diǎn)上;

Ⅱ目標(biāo)要顯著,視場周圍15°以上不應(yīng)有障礙物,以減小GPS信號被遮擋或被障礙物吸收;

Ⅲ應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源(如電臺、微波站等),其距離不小于200m;遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道,其距離不得小于50m。以避免電磁場對GPS信號的干擾;

Ⅳ附近不應(yīng)有大面積水域或不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號接受的物體,以減弱多路徑效應(yīng)的影響;

Ⅴ應(yīng)選在交通方便,有利于其他觀測手段擴(kuò)展與聯(lián)測的地方;Ⅵ基礎(chǔ)穩(wěn)定,易于點(diǎn)的保存;Ⅶ人員應(yīng)按技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行踏勘;在實(shí)地按要求選定點(diǎn)位。當(dāng)利用舊點(diǎn)時(shí),應(yīng)對舊點(diǎn)的穩(wěn)定性、完好性,以及覘標(biāo)是否安全、可用性進(jìn)行檢查,符合要求方可利用。②標(biāo)志埋設(shè)

GPS點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)具有中心標(biāo)志的標(biāo)石，以精確確定點(diǎn)位，點(diǎn)的標(biāo)石和標(biāo)志必須穩(wěn)定、堅(jiān)固長久保存和利用。

每個(gè)點(diǎn)位標(biāo)石埋設(shè)結(jié)束后，應(yīng)提交以下資料：(1)點(diǎn)的記錄。

(2)GPS網(wǎng)的選點(diǎn)網(wǎng)圖。

(3)土地占用批準(zhǔn)文件與測量標(biāo)志委托保管書。(4)選點(diǎn)與埋石工作技術(shù)總結(jié)。2）、作業(yè)原則與要求

GPS外業(yè)工作一方面，要有較多的多余觀測，以提高觀測成果的精度和可靠性，另一方面，還要考慮各待測點(diǎn)的點(diǎn)位精度的均勻性和各觀測時(shí)段的獨(dú)立性。因此，GPS外業(yè)工作的原則是：

①GPS網(wǎng)中各待測點(diǎn)的設(shè)站次數(shù)應(yīng)相同；

②優(yōu)先測量點(diǎn)間距離較近的點(diǎn)，同時(shí)沿最短距離欠站；③應(yīng)該聯(lián)測相距較遠(yuǎn)的高等級已知點(diǎn)；

④GPS網(wǎng)中各待測點(diǎn)每次重復(fù)設(shè)站都使用不同的接受機(jī)。確定觀測時(shí)段時(shí)，需要分析最新的星歷預(yù)報(bào)并與實(shí)地結(jié)合的原理選定，選擇合適的PDOP值以保證觀測精度，確保工作順利進(jìn)行，減少作業(yè)返工量。GPS控制網(wǎng)精度要求

D級主要用于中、小城市、城鎮(zhèn)及測圖、地籍、土地信息、房產(chǎn)、物探、勘測、建筑施工等的控制測量。根據(jù)城市測量規(guī)范本次設(shè)計(jì)平面控制網(wǎng)精度要求如下：1.四等網(wǎng)中最弱相鄰點(diǎn)的相對點(diǎn)位中誤差Mji不得大于5cm2.四等以下網(wǎng)中最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差MW(相對于起算點(diǎn))不得大于5cm

3.點(diǎn)位中誤差可根據(jù)點(diǎn)位誤差橢圓的長半軸aw和短半軸bw,,或點(diǎn)位在坐標(biāo)軸方向的誤差mx、my來計(jì)算；相對點(diǎn)位中誤差可根據(jù)兩點(diǎn)的相對點(diǎn)位誤差橢圓的長半軸aij和短半軸bij或坐標(biāo)

增量的誤差m△x和m△y或邊長誤差ms和方向角誤差m”s及邊長S來計(jì)算即MW=√aw2+bw2=√mx2+my2Mji=√aij2+bij2=√m△x2+m△y2=√ms2+〔m＂a/p＂〕2根據(jù)城市測量規(guī)范知測角中誤差起始邊邊長相最弱邊邊長相等級平均邊長(km)（＂）對中誤差對中誤差≤1/1201*0（首級）四等2≤±2.51/45000≤1/80000(加密)GPS測量精度分級平均距離最弱邊相對中等級a(mm)b(110-6D)（km）誤差D2≤10各等級GPS相鄰點(diǎn)間弦長精度用下式表示σ=a2(bd)2≤101/4.5萬σGPS基線向量的弦長中誤差(mm)，亦即等效距離誤差；aGPS接收機(jī)標(biāo)稱精度中的固定誤差(mm)；

bGPS接收機(jī)標(biāo)稱精度中的比例誤差系數(shù)(ppm)；dGPS網(wǎng)中相鄰點(diǎn)間的距離(km)。3）、GPS測量作業(yè)的基本技術(shù)要求

GPS外業(yè)工作一方面，要有較多的多余觀測，以提高觀測成果的精度和可靠性，另一方面，還要考慮各待測點(diǎn)的點(diǎn)位精度的均勻性和各觀測時(shí)段的獨(dú)立性。因此，GPS外業(yè)工作的原則是：

①GPS網(wǎng)中各待測點(diǎn)的設(shè)站次數(shù)應(yīng)相同；

②優(yōu)先測量點(diǎn)間距離較近的點(diǎn)，同時(shí)沿最短距離欠站；③應(yīng)該聯(lián)測相距較遠(yuǎn)的高等級已知點(diǎn)；

④GPS網(wǎng)中各待測點(diǎn)每次重復(fù)設(shè)站都使用不同的接受機(jī)。

確定觀測時(shí)段時(shí)，需要分析最新的星歷預(yù)報(bào)并與實(shí)地結(jié)合的原理選定，選擇合適的PDOP值以保證觀測精度，確保工作順利進(jìn)行，減少作業(yè)返工量。

各級GPS外業(yè)測量均有技術(shù)要求，本次控制測量采用D級GPS網(wǎng),按照規(guī)程規(guī)范，其基本技術(shù)要求按下表中相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行：

四等GPS相對定位測量的主要技術(shù)規(guī)定同時(shí)觀測有效衛(wèi)星數(shù)≥4衛(wèi)星截止高度角15°有效觀測衛(wèi)星總數(shù)≥4觀測時(shí)間段≥1.6觀測時(shí)段長度/min≥10數(shù)據(jù)采樣間隔5～15時(shí)段中任一衛(wèi)星有效觀測時(shí)間/min≥3點(diǎn)位幾何圖形強(qiáng)度因子/PDOP文件和刪除文件等功能鍵。

Ⅴ每一觀測時(shí)段中，氣象元素一般應(yīng)在始、中、末各觀測記錄一次，當(dāng)時(shí)段較長時(shí)可適當(dāng)增加觀測次數(shù)。

Ⅵ在觀測過程中要特別注意供電情況，除在出測前認(rèn)真檢查電池容量是否充足外，作業(yè)中觀測人員不要遠(yuǎn)離接收機(jī)，聽到儀器的低電壓報(bào)警要及時(shí)予以處理，否則可能會造成儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)的破壞或丟失。對觀測時(shí)段較長的觀測工作，建議盡量采用太陽能電池板或汽車電瓶進(jìn)行供電。

Ⅶ儀器高一定要按規(guī)定始、末各量測一次，并及時(shí)輸入儀器及記入測量手簿之中。

Ⅷ接收機(jī)在觀測過程中不要靠近接收機(jī)使用對講機(jī)；雷雨季節(jié)架設(shè)天線要防止雷擊，雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測，并卸下天線。

Ⅸ觀測站的全部預(yù)定作業(yè)項(xiàng)目，經(jīng)檢查均已按規(guī)定完成，且記錄與資料完整無誤后方可遷站。

Ⅹ觀測過程中要隨時(shí)查看儀器內(nèi)存或硬盤容量，每日觀測結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)硬、軟盤上，確保觀測數(shù)據(jù)不丟失。

四、測圖作業(yè)方法及內(nèi)業(yè)處理

野外用拓普康全站儀采集數(shù)據(jù)，現(xiàn)場草圖記錄。內(nèi)業(yè)采用CASS7.0軟件成圖，其步驟如下：1、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)傳輸：

格式轉(zhuǎn)換：將保存的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為成圖軟件（如CASS）格式的坐標(biāo)文件格式。執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)/讀全站儀數(shù)據(jù)”命令，在“全站儀內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”對話框中的“全站儀內(nèi)存文件”文本框中，輸入需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)文件名和路徑，在“CASS坐標(biāo)文件”文本框中輸入轉(zhuǎn)換后保存的數(shù)據(jù)文件名和路徑。這兩個(gè)數(shù)據(jù)文件名和路徑均可以單擊“選擇文件”，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件對話框中輸入。單擊“轉(zhuǎn)換”，即完成數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)換。

展繪碎部點(diǎn)、成圖：執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理/定顯示區(qū)”確定繪圖區(qū)域；執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理/展野外測點(diǎn)點(diǎn)位”，即在繪圖區(qū)得到展繪好的碎部點(diǎn)點(diǎn)位，結(jié)合野外繪制的草圖繪制地物；再執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理/展高程點(diǎn)”。經(jīng)過對所測地形圖進(jìn)行屏幕顯示，在人機(jī)交互方式下進(jìn)行繪圖處理、圖形編輯、修改、整飾，最后形成數(shù)字地圖的圖形文件。2、內(nèi)業(yè)成圖方法：

在外業(yè)無碼作業(yè)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，內(nèi)業(yè)將利用外業(yè)草圖，采用南方CASS7.0軟件進(jìn)行成圖。成圖比例尺為1：1000。地貌與實(shí)地相符，地物位置精確，符號利用要正確。所成的電子地圖進(jìn)行了嚴(yán)格分層管理，可出各種專題地圖的要求。圖形格式為DWG格式。內(nèi)業(yè)成圖具體過程

1．DAT文件的建立：通過軟件將全站儀數(shù)據(jù)文件輸出為.dat格式2．展點(diǎn)（高程點(diǎn)或點(diǎn)號）：在繪圖處理的下拉菜單中選擇“展點(diǎn)”項(xiàng)的“野外測點(diǎn)點(diǎn)號”在打開的對話框中選擇自己所需要的文件，然后單擊確定便可以在屏幕展出野外測點(diǎn)及點(diǎn)號。

3，繪圖，根據(jù)草圖，選擇南方CASS軟件下提供的地物類型描繪

4．加圖幅的方法：CASS7.0繪圖處理----任意圖幅，在參數(shù)設(shè)置中輸入圖名測量員，繪圖員，檢查員。

五、心得體會

一個(gè)月的實(shí)習(xí)很快就結(jié)束了，靜下心來細(xì)細(xì)的回想這一個(gè)月第一次進(jìn)行數(shù)字測圖實(shí)習(xí)的我們，雖然遇到的麻煩不小，但也收獲也很多，確實(shí)是很充實(shí)，很有意義。大家都表現(xiàn)得很積極，沒有人怠慢工作，沒有遲到早退的現(xiàn)象，大家合作的非常愉快。

這是我們將上學(xué)年學(xué)到的工程測量的知識與這學(xué)期學(xué)數(shù)字測圖知識融和在一起，并付諸于實(shí)踐。我覺得除了這些，我在實(shí)習(xí)中還學(xué)到了一種能力，那就是組織協(xié)調(diào)的能力，根據(jù)任務(wù)量的不同，我安排各個(gè)組員進(jìn)行不同的測量任務(wù)，大家在測量過程中出現(xiàn)分歧時(shí)，我們會一起商討，最后統(tǒng)一意見，所以很快很好的完成了任務(wù)。這次實(shí)踐算是搞了一個(gè)小工程，繪制學(xué)校的地圖。

通過這次實(shí)習(xí)，我們再次熟悉了繪制地形圖的過程，先布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)，這是成敗的關(guān)鍵因素。其中選點(diǎn)在整個(gè)過程中至關(guān)重要。點(diǎn)得選取要遵循通視性的原則，同時(shí)要懂得取舍，在通視的基礎(chǔ)上保證工作量不至于太大。全站儀的使用以及南方CASS繪圖軟件也達(dá)到了熟練的地步�？傊�，每天都有進(jìn)步，每天都有收獲。

六、附表、附圖

控制點(diǎn)坐標(biāo)（80）點(diǎn)號A(001)B(007)C(006)C1C2C3C4C5C6C7C8C9Z1Z2X4591406.4464591202.6654591286.0874591284.7214591185.7244590907.0594590657.6174590647.6804590768.7334590813.0424590944.8014591207.8664591347.7104591193.143Y559231.995558972.117559074.606559275.250559396.454559506.730559574.641559352.562559165.705558905.642558800.291559006.161559303.615558980.235H115.312116.651116.090116.185115.396116.707117.673121.058119.777119.368118.378116.648116.211116.691

平面控制網(wǎng)

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