1.什么是数字测图?2.简述数字测图的基本成图过程。
3.数据采集的绘图信息有哪些?4.数字测图系统可分哪几种?简述其基本测图思想。
5.数字测图的硬件设备有哪些?各自的作用是什么?6.数字测图有哪些优点?1.答:人们将从野外数据采集到内业成图全过程数字化和自动化的测量制图方式称为野外数字测图或地面数字测图(简称数字测图)。
广义地讲,制作以数字形式表示的地图的方法和过程就是数字测图,主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、数字摄影测量与遥感数字测图等。
狭义的数字测图指地面数字测图。
2.答:地面数字测图的基本过程是:首先采集有关的绘图信息并及时记录在相应存储器中(或直接传输给便携机),然后在室内通过数据接口将采集的数据传输给计算机并由计算机对数据进行处理,再经过人机交互屏幕编辑,最后形成数字图形文件。
3.答:数字测图时必须采集绘图信息,它包括点的定位信息、连接信息和属性信息。
定位信息亦称点位信息,是用仪器在外业测量中测得的,是最终以X,Y,Z(H)表示的三维坐标。
点号也属于定位信息。
连接信息是指测点之间的连接关系,它包括连接点号和连接线型。
属性信息又称为非几何信息,是用来描述地形点的特征和地物属性的信息。
4.答:根据数据采集方法的不同,数字测图系统主要区分为三种:基于现有地形图的数字成图系统、基于影像的数字测图系统、地面数字测图系统。
数字测图是通过数字测图系统来实现的。
数字测图系统是以计算机为核心,在外连输入、输出的硬件和软件设备的支持下,对地形空间数据进行采集、输入、处理、绘图、存贮、输出和管理的测绘系统。
5.答:数字测图系统需有一系列硬件组成。
用于野外数据采集的硬件设备有全站仪或GPS接收机等;用于室内输入的设备有数字化仪、扫描仪、解析测图仪等;用于室内输出的设备主要有磁盘、显示器、打印机和数控绘图仪等;便携机或微机是数字测图系统的硬件控制设备,既用于数据处理,又用于数据采集和成果输出。
6.答:测图过程自动化、图形数字化、点位精度高、便于成果更新、能以各种形式输出成果、方便成果的深加工利用、可作为GIS的重要信息源。
1、全站仪的基本功能有哪些?2、全站仪主要由哪几部分组成?3、电子测角系统分为哪几类?各有何特点?4、简述相位式测距仪测距原理。
5、使用GPT-2000全站仪进行碎部点三维坐标测量之前,应进行哪些基本操作?6、GPS RTK的系统有哪几部分组成?7、将图纸数字化主要有哪两种方法?简述其数字化的基本方法。
1、答:目前的全站仪大都能够存储测量结果,并能进行大气改正、仪器误差改正和数据处理,有丰富的应用程序,如数据采集、施工放样、导线测量、偏心观测、悬高测量、对边测量、自由设站等。
有些全站仪还具有自动调焦、免棱镜测距及自动跟踪功能。
2、答:全站仪的基本技术装备包括光电测角系统、光电测距系统、双轴液体补偿装置和微处理器(测量计算系统)。
有些自动化程度高的全站仪还有自动瞄准和自动跟踪系统。
全站仪通过按照一定的有序操作,测量并自动计算来实现每一专用设备的功能。
3、答:电子经纬仪的测角系统一般分为三大类:编码度盘测角系统,增量式光栅度盘测角系统和动态光栅度盘测角系统。
编码度盘测角是绝对式测角,电子仪器由于度盘刻制工艺上存在公差或光电接收管安装不严格,有时会使测量出现大的粗差。
目前主要用单道编码。
增量式光栅度盘是相对式测角,由于该方法容易实现,是目前主要测角方法,在使用时照准部转动的速度要均匀,不可突快或太快,以保证计数的正确性。
动态光栅度盘测角原理:动态测角除具有前述两种测角方式的优点外,最大的特点在于消除了度盘刻划误差等,因此在高精度(0.5″级)的仪器上常采用这种方式。
但动态测角需要马达带动度盘,因此在结构上比较复杂,耗电量也大一些。
4、答:相位法测距是通过测量含有测距信号的调制波在测线上往返传播所产生的相位移,间接地测定电磁波在测线上往返传播的时间t,进而求得距离值。
两点之间距离为)()(2NNuNNfcD∆+=∆+=,式中:fcu22==λ,相位法测距相当于用一把测尺(或称“光尺”)u一尺段一尺段丈量距离,获得N个整尺段和一个尾尺段数ΔN,然后按上式计算距离D。
测距仪中的相位计只能测出相位差Δφ,即能测定ΔN,而无法直接测出整波数N。
相位法测距通常采用多测尺组合测距技术。
5、答:(1)对中、整平;(2)大气改正值PPM;(3)单位设置(UNIT SET);(4)模式设置(MODE SET)即测距模式;(5)仪器和棱镜常数设置。
6、答:RTK GPS系统由一台基准站(亦称参考站)接收机和一台或多台流动站接收机以及用于数据实时传输的数据链系统构成。
7、答:数字化有两种:手扶跟踪数字化和图像扫描数字化。
1)手扶跟踪数字化仪:连接好计算机后,按要求配置好数字化仪。
打开电源开关,使数字化仪进入运行状态。
在数字化采集之前,通常首先进行图纸定向,即对图幅的四个图廓点进行数字化。
数字化录入时,点状符号将其定位点数字化;线状符号和面状符号中的直线段将其始末点数字化;曲线数字化一种方法是跟踪整条曲线,连续记录坐标点;另一种方法是仅采集曲线上的拐点,其他点应用插值计算求出。
图形数字化时是分要素进行的,其地形特征码通常通过定标器点取操作菜单输入。
2)自动扫描数字化:通过扫描仪可以把整副的图形或文字材料,快速地高精度地数字化后输入计算机,以栅格图形文件形式保存,通过专用的图形图象软件进行矢量化处理,可供CAD、GIS等使用。
1、解释概念:①1954年北京坐标系;②1980年国家大地坐标系;③WGS-84坐标系;④高斯—克吕格坐标系;⑤规则图形的几何纠正;⑥张力样条函数。
2、简述测量坐标系与屏幕坐标系之间的变换过程。
1、答:①1954年北京坐标系:该坐标系是我国目前广泛采用的大地测量坐标系。
该坐标系源自于原苏联采用过的1942年普尔科沃坐标系。
该坐标系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球。
该椭球并未依据当时我国的天文观测资料进行重新定位,而是直接由前苏联西伯利亚地区的一等锁,经我国的东北地区传算过来的。
②1980年国家大地坐标系:该坐标系采用国际大地测量协会1975年推荐的参考椭球IAG-75国际椭球,椭球的短轴平行于地球的自转轴(由地球质心指向1968.0 JYD地极原点方向),起始子午面平行于格林尼治平均天文子午面。
按照椭球面与似大地水准面在我国境内符合最好的约束条件进行定位,并将大地原点确定在我国中部——陕西省泾阳县永乐镇。
高程系统以1956年黄海平均海水面为高程起算基准。
③WGS-84坐标系:它属于地心地固坐标系统。
坐标系的原点是地球的质心,椭球面与大地水准面在全球范围内最佳符合,Z轴指向BIHl984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIHl984.0的零度子午面和CTP赤道的交点,Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。
④高斯—克吕格坐标系:为适应测量定位的应用,需要将大地坐标转换为某种平面直角坐标,我国采用的是高斯-克吕格投影,简称高斯投影。
高斯平面直角坐标系的原点O是高斯投影某一带的中央子午线和赤道的描写形的交点;x轴为中央子午线的描写形,指向北;y轴为赤道的描写形指向东,为了避免出现负的横坐标,可在横坐标上加上500km。
⑤规则图形的几何纠正: 由于外业数据采集的误差,从而使得许多规则图形有一定的变形,在计算机制图时,常以规则地物应满足的几何条件为基础,运用最小二乘原理对规则地物的测量数据进行平差处理,用处理后的数据作为规则地物进行制图,以确保规则地物制图结果的美观和制图精度。
我们把这一过程称为规则图形的几何纠正,或规则图形的正形化处理。
⑥张力样条函数。
张力样条函数是描述样条曲线的一种函数,它的主要特征是在一般的三次样条函数中引入一个张力系数σ。
当0σ→时,张力样条函数就等同于三次样条函数;当σ→∞时,张力样条函数就退化为分段线性函数,即相邻节点之间以直线连接。
可以选择适当的张力系数σ,以改变曲线的松紧程度,使曲线的走向更加合理和美观。
2、答:在数字测图过程中所获取的采样点坐标通常是测量坐标系中的坐标,要将图形显示到计算机屏幕上,就必须将测量坐标转换为相应的屏幕坐标;而在图形编辑过程中,又需要根据所显示图形在采样点中查询相应的点位。
这就要求将屏幕坐标转换为相应的测量坐标。
1.数据编码的基本内容包括哪些?2.简述CASS数字测图系统的编码的基本规则。
3.CASS系统简编码包括哪些内容?4.一步测量法是如何作业的?5.野外数据采集中“测算法”的基本思想是什么?6.欲测定一房角点,由于其附近有障碍物,不能用极坐标法直接测定,可用什么方法测定?7.简述使用GPT 2000全站仪实施数据采集的步骤。
1、答:基本内容包括:地物要素编码(或称地物特征码、地物属性码、地物代码)、连接关系码(或连接点号、连接序号、连接线型)、面状地物填充码等。
2、答: CASS数字测图系统的编码主要参照《1﹕500 1﹕1000 1﹕2000地形图图式》(GB/T 7929-1995)的章节号为所有的地形符号进行了编码。
编码统一为6位数字,其规则是“1(或2、3)+图式序号+顺序号+次类号”。
如三角点章节为3.1.1,则其图式序号为311。
3、答: CASS系统的野外操作码(也称为简码或简编码)可区分为类别码、关系码和独立符号码3种。
(1)类别码(亦称地物代码或野外操作码),是按一定的规律设计的,不需要特别记忆。
有1~3位,第一位是英文字母,大小写等价,后面是范围为0~99的数字,如代码F0,F1,…,F6分别表示坚固房,普通房,一般房屋……简易房。
F取“房”字的汉语拼音首字母,0~6表示房屋类型由“主”到“次”。
(2)关系码(亦称连接关系码),共有4种符号:“+”、“-”、“A$”和“P”配合来描述测点间的连接关系。
其中“+”表示连接线依测点顺序进行;“-”表示连接线依测点相反顺序进行连接,“P”表示绘平行体;“A$”表示断点识别符。
如表4-3所示。
(3)独立符号码,对于只有一个定位点的独立地物,用A××表示,如A14表示水井,A70表示路灯等。
4、答:“一步测量法”不需要单独进行图根控制测量。
其作业步骤如图所示:①全站仪置于B点,可求得1点坐标。
②不搬运仪器,再施测B站周围的碎部点1′,2′,3′…。
③ B站测量完毕,仪器搬到1点,测得2点坐标(近似坐标),再施测1点周围碎部点。
同理,可依次测得各导线点坐标和该站周围的碎部点坐标,但要注意及时勾绘草图、标注点号。
④待测至C点,则可由B点起至C点的导线数据,计算附合导线闭合差,并对导线进行平差处理。
然后利用平差后的导线坐标,再重新改算各碎部点的坐标。
5、答:碎部点坐标“测算法”的基本思想是:在野外数据采集时,使用全站仪适当采用仪器法(主要是极坐标法)测定一些“基本碎部点”,再用勘丈法(只丈量距离)测定一部分碎部点的位置,最后充分利用直线、直角、平行、对称、全等等几何特征,在室内计算出所有碎部点的坐标。