《工程测量毕业论文浅谈全站仪数字测图技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程测量毕业论文浅谈全站仪数字测图技术（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 浅谈全站仪1:500数字测图技术 摘要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,人们通常称作数字化测图简称数字测图。数字测图技术作为一个独立的学科,涵盖范围比较广泛,主要包括全野外数字测图地图数字化成图摄影测量和遥感数字测图。自改革开放以来,尤其是进入21世纪,我国大力发展经济建设,全站仪全野外数字测图技术被广泛应用于各项建设中.本论文通过黄河水院新校区1:500数字化成图详细介绍1:5
2、00全野外数字测图的作业方法,浅谈全站仪的使用和操作技巧碎部点的采集方法以及讨论CASS成图软件使用中遇到的问题和解决方案。关键词：技术设计书；导线控制；数字测图外业；内业成图目录第一章 概述2第一节 数字测图的基本概念21.1 数字地面模型21.2 数字测图21.3 全站仪数字测图系统3第二节 全站仪数字测图的特点32.1 数字测图过程中的自动化32.2 数字测图产品的数字化42.3 数字测图成果的高精度42.4 数字测图理论的先进性4第三节 全站仪数字测图的发展与展望43.1 全站仪数字测图技术的发展43.2 全站仪数字测图技术的展望5第二章 全站仪数字测图系统及作业模式6第一节 全站仪数
3、字测图系统61.1 全站仪数字测图系统硬件61.2 全站仪数字测图系统软件8第二节 全站仪数字测图的作业模式8第三章 数字测图的准备工作10第一节 外业工作前的准备101.1 组织协调工作101.2 收集资料101.3 测区踏勘101.4 仪器器材的准备101.5 控制测量方案的设计101.6 小组人员组织和安排10第二节 数字测图技术设计书的编写112.1 技术设计的意义112.2 技术设计的基本原则112.3 技术设计书的内容11第四章 数字测图外业18第一节 图根导线控制181.1 平面控制18第二节 导线平差计算212.1 ESDPS平差软件212.2 清华山维95平差软件23第三节
4、全站仪碎部点数据采集253.1 碎部点采集的方法253.2 工作草图绘制要点253.3 全站仪坐标数据采集25第四节 野外数据编码274.1 简编码设置274.2 简编码测碎部点28第五章 数字测图内业29第一节 数据传输29第二节 数据处理302.1展野外测点点号302.2 简码识别展点30第三节 数字地形图绘制313.1 南方CASS7.0软件323.2 绘制数字地形图323.3 数字地形图整饰34第六章 数字测图成果的检查验收35第一节 数字测图成果检查验收35第二节 技术总结及提交资料352.1 技术总结的主要内容352.2 提交资料36第七章 结论37参考文献383浅谈全站仪1:50
5、0数字测图技术张天棋（黄河水利职业技术学院，河南 开封 475003）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,人们通常称作数字化测图简称数字测图。数字测图技术作为一个独立的学科,涵盖范围比较广泛,主要包括全野外数字测图地图数字化成图摄影测量和遥感数字测图.自改革开放以来,尤其是进入21世纪,我国大力发展经济建设,全站仪全野外数字测图技术被广泛应用于各项建设中.本论文通过黄河水院新校区1:
6、500数字化成图详细介绍1:500全野外数字测图的作业方法,浅谈全站仪的使用和操作技巧碎部点的采集方法以及讨论CASS成图软件使用中遇到的问题和解决方案。关键词:技术设计书；导线控制；数字测图外业；数字测图内业引论数字测图是随着计算机、地面测量仪器（主要是全站仪）、数字化测图软件的应用而迅速发展的全新测图方法，广泛应用于测绘生产、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。数字测图技术的应用发展，极大地促进了测绘行业的自动化和现代化进程，使测量成果不仅有在纸上的地形图，还有方便传输、处理、共享的数字地形图。它将为信息时代地理信息的应用发展提供可靠的保障。近年来,全站仪发展迅速,
7、功能日趋强大,已经成为全野外数字测图的主要工具。黄河水院新校区1:500数字成图采用目前应用广泛的全站仪数据采集、人机交互式软件成图的作业模式。本论文在阐述全野外数字测图作业方法的同时将对全站仪和内业成图软件进行概括介绍。第一章 概述广义的数字测图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。本章主要介绍全站仪数字测图技术的基本概念和发展过程。第一节 数字测图的基本概念1.1 数字地面模型模型是用来表现其他事物的一个对象或概念,是按比例缩减并转变到我们能够理解的形式的事物本体。一般来说,模型可以分为三种不同的层次
8、,即概念模型、物质模型、数学模型.概念模型是基于个人的经验与知识在大脑中形成的关于状况或对象的模型,概念模型往往也形成了模型的初级阶段。然而,如果事物非常复杂难以描述,则模拟也许只能停留在概念的形式上.物质模型通常是一个模拟的模型,如用橡胶塑料或泥土制成的地形模型等。数学模型一般是基于数字系统的定量模型,根据问题的确定性和随机性数学模型又有函数模型和随机模型之分。测绘学从地形测绘的角度来研究数字地面模型，一般仅把基本地形图中的地形要素，特别是高程信息，作为数字地面模型的内容。测绘学家心目中的数字地面模型是新一代的地形图，地貌和地物不再用直观的等高线和图例符号在纸上表达，而是通过储存在磁性介质中
9、的大量密集的地面点的空间坐标和地形属性编码，以数字的形式描述。其它非测绘应用的课题，通常根据各自的具体需要，将某些地形的特性信息与地形信息结合在一起，构成数字地面模型。1.2 数字测图数字测图就是要实现丰富的地形信息和地理信息数字化及作业过程的自动化或半自动化。它尽可能缩短野外测图时间，减轻野外劳动强度，而将大部分作业内容安排在室内去完成。与此同时，将大量手工作业转化为计算机控制下的机械操作，这样不仅能减轻劳动强度，而且不会降低观测精度。数字测图的基本思想是将地面的地形和地理要素（或称模拟量）转换为数字量，然后由计算机对其进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由图形输出设备输出地形图或各种专
10、题图图形。将模拟量转换为数字这一过程通常成为数据采集，野外地面数据采集法是数据采集的一种主要方法。数字测图是经过计算机软件的自动处理（自动计算、自动识别、自动连接、自动调用图示符号等），自动绘出所侧的地形图。因此，数字测图时必须采集绘图信息，它包括点的定为信息、连接信息和属性信息。地图图形要素按照数据获取和成图方法的不同，可区分为矢量数据和栅格数据。矢量数据是图形的离散点坐标（X,Y）的有序集合；栅格数据是图形像元值按矩阵形式的集合。由野外测量仪器采集的数据、由解析测图仪获得的数据和手扶跟踪数字化仪采集的数据是矢量数据；由扫描仪和遥感获得的数据是栅格数据。矢量数据与比例尺、地物密度有关。全站仪
11、全野外数字测图采集的是矢量数据。计算机辅助设计（CAD）、图形处理和网络分析，都是利用矢量数据和矢量算法。1.3 全站仪数字测图系统数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出设备硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、处理、绘图、输出、管理的测绘系统。数字测图系统主要由数据采集、数据处理和数据输出三部分组成。1.3.1 数据采集数据采集工作是数字测图的基础，它是通过全站仪测定地形特征点的平面位置和高程，将这些点位信息自动记录和存储在全站仪中，再传输到计算机中。每一个地形特征点都有记录，包括点号、平面坐标、高程、属性编码和与其它点之间的连接关系等。属性编码指示了该点的性质，计
12、算机根据这些属性编码来区分不同的地图要素；点与点的连接关系，标明了哪些点按何种连接顺序构成个一个有意义的实体，通常采用绘草图的方式来确定。在利用全站仪进行野外数据采集的过程中，既可以像常规测图那样，先进行图根控制测量，再进行碎部测量，也可以采取图根控制测量和碎部测量同时进行的方法，充分体现了数字测图数据采集过程的灵活性。由于全站仪具有很搞的测量精度，一般在几百米的范围内测量误差均在1cm左右。因此，在通视良好、定向边较长的情况下，一个测站的测图范围可以比常规测图时大。野外数据采集的碎部测量方法仍以极坐标法为主，同时在有关软件支持下，也可以灵活采用其他方法，如方向直线交会法、单交会法、正交内插法
13、、导线法、对称点法和填充法等。1.3.2数据处理数据处理是数字测图过程中的中心环节，它直接影响最后输出地形图的质量和数字地图在数据库中的管理。数据处理是通过相应的计算机软件来完成的，计算机软件主要包括地图符号库、地物要素绘制、文子注记、图形编辑、图形显示、图形裁剪、图形接边和地图整饰等功能。通过计算机软件进行数据处理，生成可进行绘图输出的图形文件。1.3.3 绘图输出绘图输出是数字测图的最后阶段，可在计算机控制下通过数控绘图仪绘制完整的纸质地形图。除此之外，还可根据需要绘制不同规格和不同形式的图件，如开窗输出、分层输出和变化输出等。1.3.4 全站仪野外数字测图系统全站仪野外数字测图系统是利用
14、全站仪在野外直接采集有关地形信息并将其传输到计算机中，经过测图软件进行数据处理形成绘图数据文件，最后输出地形图。由于全站仪具有较高的测量精度和方便灵活的特点，一般适用于小范围、大比例尺测图。目前我国1：1000和1：500比例尺的数字测图主要采用这种方法。第二节 全站仪数字测图的特点2.1 数字测图过程中的自动化传统测图方式主要是手工作业，外业测量人工记录，人工绘制地形图，在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等。数字测图则是野外测量自动记录，自动解算处理，自动成图、绘图，并向用图者提供可供处理的数字地图，用户可自动提取图数信息，实现了测图过程的自动化。2.2 数字测图产品的数字化传统白纸测图的主要产品的纸质地形图，而数字测图的主要产品是数字地图。数字地图具有以下优点：（1）便于成果使用和更新。（2）方便成果的深加工。（3）便于数据输出。（4）便于建立地图数据库和地理信息系统。2.3 数字测图成果的高精度全站仪测量的数据作为电子信息，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，从而获得高精度的测量成果。数字地形图最好地体现了外业测量的高精度，也就是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。它不仅适应了当今科技发展的需要，也适应了现代科学管理的需要，
