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1、数字测图（digital surveying and mapping，简称DSM）系统是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统(图1-1)。大比例尺数字测图分为三个阶段：数据采集、数据处理和地图数据的输出。,五、大比例尺数字测图系统,图1-1 数字测图系统概念框图,图1-2 广义数字测图系统框图,数字测图系统由于空间数据的来源不同，采集的仪器和方法也不同，目前有如下几种方法：(1)地面数字测图法(2)地图数字化法(3)数字摄影测量法,1.地形数据的采集,用全站仪、测距经纬仪（或GPS接收机）进行实地测量，将野外采集的数
2、据自动传输到电子手簿、磁卡或便携机内记录，并在现场绘制地形（草）图，到室内将数据自动传输到计算机，人机交互编辑后，由计算机自动生成数字地图，并控制绘图仪自动绘制地形图，这种测图方法称为地面数字测图法。,1.1 地面数字测图法,(1)手扶跟踪数字化 精度低、速度慢、劳动强度大和自动化程度低，一般只用于小批量或比较简单的地形图的数字化。(2)扫描数字化 精度高、速度快和自动化程度高，对大批量、复杂度高的地形图更具有明显的优势。,1.2 地图数字化法,利用摄影测量与遥感的方法获得测区的影像并构成立体像对，在解析测图仪上采集地形特征点并自动传输到计算机中或直接用数字摄影测量方法进行数据采集，经过软件进
3、行数据处理，自动生成数字地形图，并由数控绘图仪进行绘图输出。一般适用于中、小比例尺测图，对于大面积1:2000比例尺测图也多采用这种方法。,1.3 数字摄影测量法,综上所述，广义地理解数字测图系统如图1-2所示。采集地形数据输入计算机，由机内的成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图仪出图(以后各章将作详细论述)。在实际工作中，大比例尺数字测图(或数字地形测图)一般是指地面数字测图，也称全野外数字测图。传统的地形测量也是指地面测量(野外实地测量)。,借助于计算机程序在人机交互方式下进行复杂的处理，如坐标变换、地图符号的生成和注记的配置等，将采集的数据转化
4、为地图数据。,2.数据处理,地图数据的输出以图解和数字方式进行。图解方式是用自动绘图仪绘图，数字方式是数据的贮存，建立数据库。,3.地图数据的输出,1.数据库的基本概念 数据库是数据的一种管理技术，即对数据的组织、编目、定位、存储、检索和维护以便随时提供使用的各种数据的集合。2.数据库的组成 数据库一般由三个基本部分组成：（1）数据集。（2）物理存储介质。（3）数据库软件。,六、大比例尺地图数据库,（1）可管理复杂的数据结构（2）数据冗余度小，易扩充（3）数据具有独立性（4）数据可以共享，有统一的数据控制功能,3.空间数据库的特点,将地图内容以数字形式通过数据库管理程序进行组织和存储，并具有直
5、接存取和快速检索功能的制图数据集合或文件称为地图制图数据库。,4.地图制图数据库,图1-3 地图数据库系统,(1)数据库应具备的功能；(2)数据库的内容及采用的数据结构；(3)采用的构造模型；(4)输入资料采用的数字化方法和编码系统；(5)输入输出的数据达到什么样的精度；(6)数据的使用方式、范围；(7)数据库适用的硬、软件系统。此外，还应考虑数据库系统的开放性和与其他系统交换数据的能力。,地图数据库的设计一般应考虑以下内容：,大比例尺数字地图的本质是大比例尺地图数据库。建立大比例尺地图数据库的目的是充分地利用测量数据进行各种大比例尺地图的更新、自动编制以及提供与地图信息有关的检索服务。大比例
6、尺地图数据库是一种空间位置关系的基础数据库，它可为许多用户共享，为建立各种与空间位置有关的专业数据库服务。,5.大比例尺地图数据库,大比例尺地图数据库不是简单地将地图数字化作计算机的存取，而是将地图形成一定的标准格式的数字信息贮存在计算机能接受的数据载体上。大比例尺地图数据库应是一种与空间位置有关的基础数据库，不应涉及过多的各种专业内容，否则将会造成大比例尺地图数据库建立和管理的困难。,5.大比例尺地图数据库,满足地理信息系统的需要。不断为地籍资料提供更新数据。为工程建设提供数字地图。,七、大比例尺数字地图的用途,一、概述硬软件的配置。测量方案、测量方法及精度的确定。数据和图形文件的生成及计算
7、机处理。各工序之间的密切配合、协调。,1.2 地面数字测图的技术设计,工程测量规范、城市测量规范、地籍测量规范、房产测量规范、大比例尺地形图机助制图规范、1:500，1:1000，1:2000地形图图式、1:5000，1:10000地形图图式、地籍图图式、1:500，1:1000，1:2000地形图要素分类与代码等。,作业规范和图式：,（1）测区1:10000比例尺地形图、交通图；（2）测区内已有的控制测量资料，包括平面控制网图、水准路线图、控制点及水准点“点之记”、成果表、技术总结等；（3）城市规划、城市地质、地震、气象、地下水位及冻土深度。,技术设计前应搜集的资料：,1.任务概述：任务来源
8、、测区范围、测区面积、测图比例尺、计划实施起止时间。2.测区概况：着重介绍测区社会、自然、地理、经济的基本情况。包括：测区的行政隶属、地理位置、高程及大致趋势和变化、居民地及其分布、测区困难类别、气候特点、雨季及降水分布、有霜期及冻土深度、道路、水系、交通情况等。,二、技术设计的内容,3.设计的技术依据(1)国家及部门颁布的有关技术规范、规程、图式；(2)任务文件及合同书；(3)经上级部门批准的有关部门制定的适合本地区的一些技术规定。4.测区已有的控制资料利用情况分析 施测单位、施测时间、控制测量等级、精度、标石完好情况、平差方法等，成果质量情况分析评估，拟定控制网的联测方案。,（1）平面控制
9、测量设计 坐标系统的确定，测量方案的选择，基本控制网的等级与加密层次，硬、软件的配置及施测方法，平差方法等。（2）高程控制测量设计 一般应采用1985年国家高程基准或沿用1956年黄海高程系。水准路线选择、起算数据的配置、加密方案及图形结构、高程控制点标志类型及埋设、仪器和施测方法、平差方法等。,5.控制测量方案设计,（1）野外数据采集野外数据采集方法图根控制测量 1999年颁布的城市测量规范中规定了数字化成图平坦开阔地区图根点密度如表1-1所示。图根点的密度 表1-1,6.数字化成图的设计,碎部测量（2）数据处理、图形处理、地形图绘制 数据处理是数字化成图的主要工序之一，其目的是将用不同方法采集的数据进行转换、分类、计算、编辑，为图形处理提供必要的绘图信息数据文件。7.工作量统计、作业计划拟订和经费预算 根据设计方案，分别计算各工序的工作量、参照生产定额拟订作业计划、编制分期经费和总经费预算计划。,
