数字测图原理与方法(测绘工程)(第二次作业)1、何谓碎部测量?碎部测量是利用全站仪或测距经纬仪等仪器在某一测站点上测绘各种地物、地貌的平面位置和高程的工作。
根据临近的控制点来确定碎部点(地物特征点和地貌特征点)对于控制点的关系。
2. 试述经纬仪测图法在一个测站上测绘地形图的作业步骤。
1.安置仪器(对中、整平、量仪器高);2.定向(盘左后视读数置零、图板定向定量角器);3.立尺(概括全貌、点少、能检核);4.观测(瞄准、读尺间隔、中丝读数、竖盘读数水平角读数);5.记录计算(表格记录计算);6.刺点(图上标定注记高程);7.描绘(对照实地按图式描绘地物);3. 什么是数字测图?数字测图与常规测图相比具有哪些特点?广义的数字测图主要包括:地面(野外)数字测图、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字测图。
狭义的数字测图指地面数字测图。
较高的测图精度;较高的自动化程度;地面数字测图的图跟控制测量与碎部测量可同时进行,即在进行图根控制测量的同时,可在图根控制点上同步测量本站的碎部点,再根据图跟控制点的平差后坐标,对碎部点坐标重新计算,以提高碎部点坐标的精度,而后进行计算机处理并自动生成图形(即“一步测图法”);碎部点到侧站点的距离与传统测图相比,可以放得更长一些;地面数字测图在测区内可不受图幅的限制,也减少了图幅接边问题;地面数字测图中直接测量碎部点的数目比传统测图有所增加,切碎部点的位置选择尤为重要。
4. 地形图上的地物符号分为哪几类?试举例说明。
地物符号可被分为比例符号、非比例符号、半比例符号以及地物注记。
比例符号主要是一些较大地物的轮廓线,依比例缩小后,图形保持与地面实物相似,如房屋、道路、桥梁、河流等。
这些符号一般是由图形元素的点、直线段、曲线段等组合而成,因而可以通过获取这些图形元素的特征点用绘图软件绘制。
非比例符号主要是指一些独立的、面积较小但具有重要意义或不可忽视的地物,如测量控制点、水井、界址点等。
非比例尺符号的特点是仅表示该地物中心点的位置,而不代表其大小。
对这些符号的处理,可先按照图式标准将符号做好存放于符号库中,在成图时,按其位置调用,绘制于图上。
半比例符号在图上代表一些线状地物,如围墙、斜坡、境界等。
这些符号的特点是在长度上依比例。
在处理这些符号时,可对每一个线状地物符号编制一个子程序,需要时,调用这些子程序,只需输入该线状地物转折处的特征点,即可由程序绘出该线状地物。
有些地物除了用相应的符号表示外,对于地物的性质、名称等在图上还需要用文字和数字加以注记,如房屋的结构和层数、地名、路名、单位名、等高线高程和散点高程以及河流的水深、流速等。
5. 什么是等高线、等高距、示坡线、等高线平距?等高线有何特性?等高线是地面上相同高程的相邻各点连成的闭合曲线,也就是设想水准面与地表面相交形成的闭合曲线。
等高距:地形图上相邻的两高程不同的等高线之间的高差。
常以A表示。
等高距愈小,则图上的等高线愈密,地貌显示愈详细、真实;等高距愈大、,图上的等高线愈稀,地貌显示愈粗略。
等高距的选择必须根据地形高低起伏程度、测图比例尺的大小和使用地形图的目的等因素来确定。
示坡线是垂直于等高线的短线,用以指示坡度下降的方向。
相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距,常以d 表示。
等高线的特征:等高线都是闭合曲线,等高线若不在同一幅图闭合,也会跨越一个或多个图幅闭合;同一条等高线上任何一点的高程都是相等的;不同高程的等高线不能相交;一些特殊的地貌如陡、陡坎的等高线就会重叠在一起,这些地貌必须用陡壁、陡坎符号表示。
悬崖的等高线也不可能相交,悬崖下部的等高线用虚线表示。
等高线在过山脊或山谷时,应与山脊或山谷成正交;山谷等高线应凸向高处,山脊等高线应凹向低处;两等高线间的水平距离为等高线平距,等高线间平距的大小与地面坡度的大小成反比。
在同一等高距的情况下,等高线密,坡度陡,等高线稀,坡度缓;等高线多,山就高,等高线少,山就低;等高线的弯曲形状和相应实地地貌形态保持水平相似的关系。
6. 简述大比例尺数字测图技术设计书应包含哪些内容?1、任务概述2、测区情况 :实地踏勘,了解测区地形特点,考察图根控制的布设条件3、已有资料及其分析,需要的测绘资料:控制点,已有地形图4、技术方案的设计5、组织与劳动计划6、仪器配备及供应计划7、财务预算8、检查验收计划以及安全措施等。
7. 简述数字化测图中,地形信息编码的重要性和基本原则。
重要性:野外测量时,知道测的是什么,当场记下该点的编码和连接信息;显示成图时,利用测图系统中的图式符号库,根据编码,就可以从库中调出与该编码对应的图式符号成图。
即如果测得点位,又知道该测点应与哪个测点相连,还知道它们对应得图式符号,就可以将所测的地形图绘出。
这一简洁明了的测绘系统工作原理,正是由面向目标的系统编码、图式符号、连接信息一一对应的设计原理所实现的。
地形编码设计应遵循的原则: (1)符合国标图式分类(2)简练,便于操作和记忆,比较符合测量员的习惯(3)便于计算机处理8. 简述大比例尺地面数字测图的成图过程。
数字测图的基本成图过程,就是通过采集有关地物、地貌的各种信息并及时记录在数据终端(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电子计算机,并由计算机对数据进行处理而形成绘图数据文件,最后由计算机控制绘图仪自动绘制所需的地形图,最终由磁盘、磁带等贮存介质保存电子地图。
9. 试说明在地形图数字化过程中,为什么要进行坐标转换?如何进行坐标转换?利用手扶跟踪数字化仪进行地形图数字化,数字化仪输到计算机的坐标数据是数字化仪坐标系的坐标,然后由计算机程序将数字化仪的坐标换算成地形图坐标系的坐标,因此必须确定两个坐标系之间的换算系数。
对于某一已知点P 的地形图坐标(X ,Y )和数字化坐标(x ,y )有以下关系式 :()()()()⎭⎬⎫⋅-+⋅+-⋅=-⋅-+⋅-⋅=-αλαλαλαλcos sin sin cos 00v y u x Y Y v y u x X X式中,λ为长度比,u 、v 为地形图西南角图廓点O ’的数字化坐标,α为坐标轴转角。
()00Y av bu Q X bv au Q y x +-=++-=令得:⎭⎬⎫++-=++=y x Q ay bx Y Q by ax X10.简述地形图扫描屏幕数字化的作业步骤。
扫描数字化:利用扫描仪将地图转换成图象数据,然后基于图象数据进行矢量化。
通过扫描将地图转换为栅格数据,然后采用栅格数据矢量化的技术追踪出线和面,采用模式识别技术识别出点和注记,并根据地图内容和地图符号的关系自动给矢量数据赋以属性值。
其一般步骤是:利用扫描数字化仪将地形图扫描成栅格数据存储的文件类型;地形图扫描后,根据坐标转换将像素坐标转换成地形图测量坐标;对线状栅格数据进行细化;对已经进行细化的栅格影像进行自动跟踪矢量化; 5、人机交互处理,由于大比例尺地形图的特点以及满足建立大比例尺地图数据库的要求,对于大比例尺地形图,大部分地形要素栅格数据的矢量化是采用人机交互方式矢量化。
另外,对于地形图的注记,一般在地形图图形数字化结束后,在对照原图进行注记。
11.测设平面点位的常用方法有哪几种?各适用于什么场合?根据地面已知方向OA ,欲在0点测设给定角值β。
试绘图说明精密方法测设水平角β的步骤。
12.根据A 、B 两个已知控制点,欲在A 点用极坐标法测设1点的平面位置,已知坐标如下:X A =500.000米,X B =304.291米、X 1=644.284米,y A =1000.000米,y B =1247.210米、y 1=1107.658米,HA=12.456m,HB=15.678m,HC=13.218m 试求:(1)按各点坐标绘出测设略图;(2)在A 点测设1点的放样数据β、S ; (3)简述测设步骤。
13 某开发小区,需要修建一栋30层的住宅楼, 现要求在地面上标定住宅楼平面位置,试根据现场条件,设计施工测量放样方案。
14 何谓编码裁剪法?依据下图,简述用编码裁剪法进行AB线段裁剪的过程。
E FGHAB15.等高线自动绘制通常采用哪两种方法?在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?为什么?等高线的自动绘制方法:网格法和三角网法三角网法是直接利用数据点构成邻接三角形,这种方法保持了数据点的精度,并在构网时容易引入地性线,因此,在大比例尺数字测图中常采用三角网法.16.简述网格法自动绘制等高线的步骤。
1、计算各条等值线和网格边交点的坐标值;2、找出一条等值线起始等值点并确定判断和识别条件,以追踪一条等值线的全部等值点;3、连接各等值点绘制光滑曲线。
17.试述按三角网法自动绘制等高线的步骤。
1、自动连接三角网;2、在三角边上内插等值点;3、寻找等值线起始点和追踪等值点;4、连接等值点,绘制光滑曲线。
18.地形图应用的基本内容有哪些?地形图内容是非常丰富的,大致可分为三类:1、数学要素:如比例尺、坐标网等2、地形要素:如地物、地貌等3、注记和整饰要素:包括各类注记、说明资料、辅助图表等。
19.怎样根据等高线确定地面点的高程?如果点在等高线上点的高程,等于该等高线的高程;若点不在等高线上点的高程,用内插方法求得。
内插法解法如下:ddhHhfHHmmF1++==(式中dmndmF==,1)—等高距h20.下图为某幅1∶1000地形图中的一格,试完成以下工作:(1)求A、B、C、D四点的坐标及AC直线的坐标方位角。
(2)求A、D两点的高程及AD连线的平均坡度。
(3)沿AC方向绘制一纵断面图。
(4)用解析法计算四边形ABCD的面积。
22. 什么是数字高程模型?数字高程模型有哪些应用?数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model),它是用数字来表示地球表面地形地貌的一种方式。
DEM有多种表达方法,包括规则格网、三角网、等高线等。
应用:一、求单点高程;二、求地表面积 ;三、求体积 ;四、三维图形显示;五、地形断面图六、等高线的绘制七、立体透视图的绘制;八、地形的坡度、坡向分析九、DEM的可视化十、流域水文特征及土木特征23 什么是地籍测绘和房地产测绘?它与一般测量有什么不同?地籍测量是为获取和表达地籍信息所进行的测绘工作。
其基本内容是测定土地及其附着物的位置、权属界线、类型、面积等。
地籍测量与基础测绘和专业测量有着明显不同,其本质的不同表现在凡涉及土地及其附着物的权利的测量都可视为地籍测量,具体表现如下:(1) 地籍测量是一项基础性的具有政府行为的测绘工作,是政府行使土地行政管理职能的具有法律意义的行政性技术行为.(2) 地籍测量为土地管理提供了精确、可靠的地理参考系统。
(3) 地籍测量是在地籍调查的基础上进行的。