111测量报告.docx
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111测量报告
全站仪数字化测图
前言
完成为期2周的普通测量教学实习之后，同学们已经掌握了地形图测绘的基本方法，但是这种方法是传统的地形图测绘方法，随着科学技术的发展,地形图被更加广泛的应用于各行各业之中,同时,人们对它的需求也从过去只需图纸转变为同时需要电子文档。
这就使得人们用过去传统测图方法测得的图纸上需增加一道程序,即把图纸扫描矢量化。
随着测量科技的发展,GPS、全站仪等测绘的出现,野外数字采集逐渐被推广,地形图的测绘又进入了一个新的台阶——数字化的测图技术。
第一部分
（一）实验目的与要求
1.巩固课堂教学知识，加深对控制测量学的基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。
2.通过实习，熟悉并掌握全站仪的使用及测量方法。
3.掌握数字测图的基本要求和成图过程，掌握大比例尺数字测图方法和数字成图软件的使用。
4.通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力和团队合作的能力，培养良好的职业品质和职业道德。
5.让同学们在测量中感受测量的精确性、严谨性，培养同学们的专业素质。
6.测量测区中的各导线点及碎步点坐标，并由软件绘制成图。
7.学生要爱护、保护器材不被人为损坏，在校园内测量要遵守记录，测量时间不迟到、早退。
（二）实验仪器
全站仪一台、棱镜两个、三脚架两个、长直杆架一个。
（三）分组情况
土木10-3班一组
组长：
李军帅
组员：
徐巍肖家鑫陈志慰杨意刘硕兵
第二部分控制测量内容
1.施测过程
野外数据采集的作业模式有全站仪野外侧记法模式、电子平板法模式、GPSRTK侧记法模式等。
全站仪野外侧记法模式是用全站仪在野外测量碎步点的点位，用电子手簿（或其他存储器）记录碎步点的定位信息，用手工草图或编码记录绘图信息，将这些信息输入计算机，经人机交互编辑成图。
实际测量中，我们小组使用的是全站仪野外侧记法模式的草图法。
草图法：
草图法是全站仪采集碎部数据点的x、y、H的点位信息，自动记录于电子手簿；碎步点的属性信息在现场由手工记录和绘制草图，输入计算机后编辑成图。
该法可用一个仪器观测员、一两个立镜员和一个绘草图的领尺员共三四人作业，其工作步骤如下：
（1）安置全站仪于测站，量取仪器高，将后视点名、坐标、高程、仪器高以及反射镜高度输入全站仪内存；
（2）照准后视点进行定向，锁定读盘；并测算后视点坐标，若与后视点已知坐标相符，则进行碎部测量；否则查找原因，进行改正；
（3）立镜员选点．领尺员绘草图，仪器观测员照准棱镜，按回车键将测量信息输入在记录载体上；
（4）领尺员绘草图要反映、记录碎部点的属性信息和连接关系，且要与仪器的信息一致，特别是点号要特别注意。
（草图在下一页）
2.精度要求
边角组合网边长和边长测量的主要技术要求
等级
平均边长/km
测距中误差/mm
测距相对中误差
二等
9
≤±30
≤1/300000
三等
5
≤±30
≤1/160000
四等
2
≤±16
≤1/120000
一级
1
≤±16
≤1/60000
二级
0.5
≤±16
≤1/30000
城市与图根水准测量的主要技术要求
等
级
每千米高差中误差
测段、区段路线往返测高差不符值
测段、区段路线往返测左右不符值
附和路线或环线闭合差
检测已测段高差之差
偶然中误差M△
全中误差Mw
平原丘陵
山区
图根导线测量的主要技术指标
导线长度/m
相对闭合差
边长
测角中误差（“）
DJ6测回数
方位角闭合差
一般
首级控制
一般
首级控制
3．碎步点位信息的采集
数字测图碎部点属性信息由草图或编码表示，而点位信息（x，y，h）是全站仪使用极坐标法测定的，但是野外的实际情况是多种多样的，数据采集的方式可根据实测条件和测区具体情况来选择，主要有下列几种：
极坐标法、勘丈支距法、距离交会法和方向交会法，现分述如下。
（1）极坐标法
极坐标法即传统测图方法中的经纬仪单点测绘法，它特别适用于大范围开阔地区的碎部点测定工作。
在实际野外作业时，完成好测站设置和检核后，即可用全站仪瞄准选定的碎部点反光镜。
使全站仪处于测量状态；同时按照电子手簿或便携机的浆单提示输入碎部点信息，如镜站高度v（多数可设置成默认值）和前述碎部点地形信息编码等，并控制全站仪自动测其水平角（实测角值即为测站点至待测碎部点问的坐标方位角）、竖直角和距离。
经过测图软件的自动处理，即可迅速算出待测点的三维坐标以数据文件的形式存储或在便携机屏幕上显示点位。
其原理如图9-35所示，测站点A，后视点B，待测碎部点为P．实测坐标方位角、竖直角、水平距离D，仪器高i，目标高v，则算得P点的三维坐标为（），即下式
（2）勘丈支距法
勘丈支距法主要用于隐蔽狭小的街坊等城市建筑区的碎部测量工作。
数字测图软件的设计，考虑到待测点的多样性．可采用在已知或已测直线的基础上用勘丈距离值垂直支距（即直角坐标法）；或给出角度、水平距离进行支距定点；亦可在已测直线上实现内外分点．再用勘丈数据支距定点。
勘丈支距法的点位测算原理见图9-36，假设测点A、B的坐标已知，距离为野外勘丈A点至待定点P的水平距离为，若P点在AB直线的反向延长线上，即图中P’点，应取为负值。
（3）距离交会法
距离交会法也是数字化地形测量中测定碎部点位置的常用方法之一。
如图9-37所示，A、B为已知点，两点距离为；K为待测点，勘丈距离为和，可交出K点。
计算时，过K点作AB直线的垂线，垂足为P点，即可算得
（4）方向交会法
方向交会法的原理与前方交会法类似，如图9-38所示。
若已知点至待定点P的距离无法直接测定时，可利用A、B、C、D四个已知坐标点（或仅有A、B两点亦可），在A、B两点上安置仪器，分别以C、D为起始方向（或A、B互为起始方向），瞄准P点，测出和两个水平角，则两条方向线即可交出P的位置。
野外实际测量时，勘丈支距法、距离交会法和方向交会法所定的点位，一般均无法求算其高程。
但其点位信息可在测图软件的汉字菜单或屏幕光标控制下方便地输入，所确定的碎部点同样可由软件自动进行数据处理，计算出平面坐标，存人数据文件或显示在屏幕上。
第三部分数据的传输及CASS软件的使用
1．图形分幅
首先要将用高斯直角坐标形式存放的图形定位，在CASS7.O中显示的数学坐标和测量坐标并不一致，前面为y坐标（东方向），后面为z坐标（北方向），这与测量坐标相反。
在数字测图时，并未进行图幅的划分，因此，对所采集的数据范围应按照标准图幅的大小或用户确定的图幅尺寸，进行分幅，也称为图形截幅。
首先给定数据文件中（测区）的最小和最大坐标值和分幅尺寸．即可进行地形分幅。
在CASS7.O中，单击屏幕菜单【绘图处理】，执行【批量分幅】命令，则显示：
请选择图幅尺寸：
（1）50*50
（2）50*40（3）自定义尺寸<1>，按要求选择。
输入测区一角：
在图形左下角单击左键。
输入测区另一角：
在图形右上角单击左键。
这样就生成各个分幅图，并以图的左下角的东坐标和北坐标命名，如40.00-52.00、40.00-52.50等。
2．图形的显示与编辑
在屏幕上显示的图形可根据野外实测草图或汜录的信息进行检查，若发现问题，用程序可对其进行屏幕编辑和修改，同时按成图比例尺完成各类文字注记、图式符号以及图名图号、图廓等成图要素的编辑。
经检查和编辑修改而准确无误的图形，连同相应的信息编码保存在图形数据文件中（原有误的图形数据自动被新的数据所取代）或组成新的图形数据文件，供自动绘图时调用。
3．绘图仪自动绘图
前已叙及，野外采集的地形信息经数据处理、图形分幅、屏幕编辑后，形成了绘图数据文件。
利用这些绘图数据，即可由计算机软件控制绘图仪自动输出地形图。
绘图仪作为计算机输出图形的重要设备，其本功能是将计算机中以数字形式表示的图形描绘到图纸上，实现数（x、y坐标串）---模（矢量）的转换。
绘图仪有矢量绘图仪和扫描绘图仪两大类。
当用扫描数字化仪采集的栅格数据绘制地形图时，常使用扫描绘图仪。
矢量绘图仪依据的是矢量数据或称待绘点的平面（x、y）坐标，常使用绘图笔画线，故矢量绘图仪常称为笔式绘图仪。
矢量绘图仪一般可分为平台式绘图和滚筒式绘图仪两种。
平台式绘图仪因其具有性能良好的x导轨和y导轨.固定光滑的绘图面板，以及高度自动化和高精度的绘图质量，故在数字化地形图测绘系统中应用最为普及，但绘图速度较慢。
第四部分数字地形图
（附图）
第五部分实验体会
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