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1、数字测图单元一 数字测图概述讲解人：祁春涛2 课题一课题一数字测图的概念及系统组成4 是一种古老而有效并一直沿用至今是一种古老而有效并一直沿用至今的精确表达地表现象的方式，是记录和的精确表达地表现象的方式，是记录和传达关于自然世界、社会和人文位置与传达关于自然世界、社会和人文位置与空间特性信息最卓越的工具。空间特性信息最卓越的工具。5 是以数字形式存储在计算机存储媒介上，用以表达地物、地貌特征点的空间集合。6 7 数字测图技术的基本思想是将采集的各种数字测图技术的基本思想是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式（这一有关的地物和地貌信息转化为数字形式（这一过程称为数据采集），通过数据接
2、口传输给计过程称为数据采集），通过数据接口传输给计算机进行处理，得到内容丰富的电子地图，需算机进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由电子计算机的图形输出设备要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、如显示器、绘图仪绘图仪)输出地形图或各种专题地图。输出地形图或各种专题地图。目前数据采集的方法主要有野外地面数据目前数据采集的方法主要有野外地面数据采集法、航片数据采集法、原图数字化法等。采集法、航片数据采集法、原图数字化法等。8 9 软、硬件10 课题二课题二数字测图的特点12（1）全野外数字化测图）全野外数字化测图:是指利用是指利用全站仪、全站仪、GNSS接收接收机或其它测量仪器在野外进行数
3、字机或其它测量仪器在野外进行数字化地形数据采集化地形数据采集，在成图软件的支，在成图软件的支持下，持下，通过计算机加工处理通过计算机加工处理，获得，获得数字地形图的一种方法。其实质是数字地形图的一种方法。其实质是一种全解析、机助测图方法。一种全解析、机助测图方法。1.数字地图的获取方法数字地图的获取方法13（2）原图数字化法）原图数字化法 手扶跟踪数字化：用数字化仪手扶跟踪数字化：用数字化仪对原图的地形特征点进行采集，将对原图的地形特征点进行采集，将数据自动传输到计算机，形成数字数据自动传输到计算机，形成数字地形图的过程。地形图的过程。扫描矢量化：利用平台式扫描仪扫描矢量化：利用平台式扫描仪或
4、滚筒式扫描仪将地图扫描得到栅或滚筒式扫描仪将地图扫描得到栅格形式的地图数据。利用数字化软格形式的地图数据。利用数字化软件将栅格数据转换成矢量数据，形件将栅格数据转换成矢量数据，形成数字地形图。成数字地形图。14（3）摄影测量数据采集）摄影测量数据采集 以低空摄影获取的航片作为数据以低空摄影获取的航片作为数据源，利用计算机图像技术及专业软源，利用计算机图像技术及专业软件，在生成的件，在生成的DEM和和DOM基础上，基础上，利用立体像对进行地形特征点的数利用立体像对进行地形特征点的数据采集，自动生成数字地形图。据采集，自动生成数字地形图。15 2.数字测图技术的特点数字测图技术的特点 传统的大比例
5、尺白纸测图技术目前已被数字测图技术所取代，这是因为数字测图技术的成果数字地图具有诸多纸质图所不具有的特点。由于数字地图以数字形式贮存，因此，在实际应用中它具有快、动、层、虚、传、量等现代信息特点。16 与传统的白纸测图技术相比，数字测图技术具有以下特点：与传统的白纸测图技术相比，数字测图技术具有以下特点：（1）测图用图自动化测图用图自动化 数字测图使野外测量自动记录，自动解算，使内业数据自动处理，自动成图，自动绘图，使其作业效率高，劳动强度小，错误几率小，绘制的地形图精确、美观、规范。（2）改进作业方式改进作业方式 数字测图自动化的程度高，出错(读错、记错、展错)的概率小，能自动提取坐标、距离
6、、方位和面积等。（3）成果更新快成果更新快 采用地面数字测量方法能够克服大比例尺地图连续更新的困难，只要将地图变更的部分输入计算机，通过数据处理即可对原有的数字地图和有关的信息作相应的更新，使大比例尺地图有良好的现势性。（4）点位精度高点位精度高 在大比例尺地面数字测图时，碎部点一般都是采用电子速测仪直接测量其坐标，所以具有较高的点位测量精度。按目前的测量技术，地物点相对于邻近控制点的位置精度达到5cm是不困难的。（5）输出成果多样化输出成果多样化 由于数字地图是数字形式贮存的，可根据用户的需要，在一定比例尺范围内可以输出不同比例尺和不同图幅大小的地图；除基本地形图外，还可输出各种用途的专用地
7、图。例如：地籍图、管线图、水系图、交通图、资源分布图。（6）作为作为GISGIS的重要信息的重要信息 地理信息系统(GIS)具有方便的信息查询检索功能、空间分析功能以及辅助决策功能。数字测图能提供现势性强的地理基础信息。经过一定的格式转换，其成果即可直接进入并更新GIS数据库。课题三课题三数字测图的展望18 一、数字测图的发展一、数字测图的发展 模式阶段外业内业特点数字测记模式第一阶段全站仪+电子手簿依草图制图操作简便第二阶段全站仪+电子手簿依编码制图效率提高电子平板测绘模式第三阶段全站仪+便携机+相应测图软件内外业一体化 随着全站仪、随着全站仪、RTK和电子计算机技术的迅猛发展，大比例尺数字
8、测图的研究和电子计算机技术的迅猛发展，大比例尺数字测图的研究取得了丰硕的成果，并且在生产中发挥了重要的作用。取得了丰硕的成果，并且在生产中发挥了重要的作用。从八十年初开始，国家的几十家单位开展了数字测图应用的研究工作，从宏从八十年初开始，国家的几十家单位开展了数字测图应用的研究工作，从宏观的发展开看，数字测图技术的发展分为观的发展开看，数字测图技术的发展分为“三个阶段三个阶段”、“两种模式两种模式”。19 优化应用阶段优化应用阶段 90年代开始，人们在数字化测年代开始，人们在数字化测图的生产的实践中不断的改进测量图的生产的实践中不断的改进测量方法和作业手段，研制开发出不少方法和作业手段，研制开
9、发出不少数 字 化 测 图 系 统。主 要 有 南 方数 字 化 测 图 系 统。主 要 有 南 方CASS内外业一体化成图系统、清内外业一体化成图系统、清华三维华三维EPS电子平板测图系统等。电子平板测图系统等。20 1）数字线划图（）数字线划图（DLG）是在现有地形图上基础地理要素分层存储是在现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。本科目中，地形图是指数字的矢量数据集。本科目中，地形图是指数字线划图。线划图。2）数字正射影像图（）数字正射影像图（DOM）利用航空像片或遥感影像，经像元纠利用航空像片或遥感影像，经像元纠正，按图幅范围裁切生成的正，按图幅范围裁切生成的 影像数据。影像数据
10、。3）数字高程模型（）数字高程模型（DEM）用一组有序数值阵列形式表示地面高用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，表示形式主要有程的一种实体地面模型，表示形式主要有规则矩形格网规则矩形格网DEM与不规则三角网（与不规则三角网（TIN）两种。两种。21 4）数字地表模型）数字地表模型(DSM）DSM包含了地表建筑物、桥包含了地表建筑物、桥梁和树木等高度的地面高程模型。梁和树木等高度的地面高程模型。和和DEM相比，相比，DEM只包含了地形只包含了地形的高程信息，并未包含其它地表的高程信息，并未包含其它地表信息，信息，DSM是在是在DEM的基础上，的基础上，进一步涵盖了除地面以外的其
11、它进一步涵盖了除地面以外的其它地表信息的高程。在一些对建筑地表信息的高程。在一些对建筑物高度有需求的领域，得到了很物高度有需求的领域，得到了很大程度的重视。大程度的重视。22 3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。3S技术是一个有机的整体，RS用于提供大
12、量实时、动态、快速、廉价的地理信息；GPS用于空间数据快速定位，为遥感数据提供空间坐标，并对烟感数据进行校正和检验；GIS用于对空间数据进行存贮、管理、查询、分析和可视化，将大量抽象的统计数据变为直观的专题图和统计报表等，集RS、GPS、GIS技术的功能为一体，课构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，为各种应用提供科学的决策咨询，以解决用户可能提出的各种复杂问题。23 传统的线划图不仅建立周期长、更新困难，而且比较抽象，已经从原始信息中筛去了很多环境成分，4D产品是新一代测绘产品的标志，有着现势性强、更新速度快、信息含量丰富等优点，将转变传统地图的观念，加快数据更新，丰富表现手段，也是对传统测绘方法的现代化改造。24 利用全站仪或GPS进行数据采集时，每次只能测定一个点，而利用摄影测量的方法则可同时测定多个点，这是摄影测量方法的最大优点。随着技术的进步，充分利用野外测量的灵活性和摄影测量快速高效特点的测量方式成为野外测图的又一发展趋势。总之，野外数字测图系统未来的发展主要在改进野外数据采集手段方面，通过对其改进从而不断提高野外数字测图的作业效率。谢谢大家！数字测图