园林工程测量大比例尺地形图数字化测绘

1)

实训目的

（1）掌握测绘大比例尺地形图图根控制测量的技术与方法。

（2）掌握数字化测图全野外数据采集的方法。

（3）掌握数字化测图内业编辑成图的技术与方法。

2）实训内容

（1）根据测区数字化测图的要求进行图根控制测量。

（2）在测区根据测图比例尺的要求进行全野外碎部点数据采集。

（3）将外业采集的碎部点数据进行内业编辑成图。

3）仪器工具

本实训为一综合性实训，应根据图根控制测量和全野外碎部点数据采集的具体方法采用相应的仪器工具配置。

（1）图根控制测量。

①测距图根导线测量采用实训11 的仪器工具配置。

②GNSS RTK 测定图根控制点采用实训14 的仪器工具配置。

（2）全野外碎部点数据采集。

①全站仪采集碎部点数据。全站仪与配套的三脚架1 套；棱镜及立棱镜的对中杆1~2 套；钢尺1 个；笔记本（现场绘制测记草图用）1~2 个；对讲机1~2 部。

②GNSS RTK 采集碎部点数据。采用实训14 的仪器工具配置；钢尺1 个；笔记本（现场绘制测记草图用）与移动站数量相同。

（3）内业编辑成图。

安装有CAD 2008 以上版本和CASS 10.0 软件的计算机1 台。

4）实训场地的选择

在校园或校外选择约200 m×200 m 的范围作为本实训的测区。所选测区最好具备地物较齐全（至少具备居民地或房屋、道路、管线、水系、植被中的三类以上）且有一定的高低起伏（具备用等高线表示地面起伏的条件）、通视良好等条件。实训11 测距图根导线的场地如能基本满足上述要求即可作为本实训的场地。

5）方法步骤

（1）图根控制测量。

①图根控制点的密度要求。

图根点的密度应根据测区的地形条件而定，以能满足地物、地貌的细部测量为前提。

本实训测绘1∶500 地形图，开阔地带的图根点（含各等级控制点）的密度应满足每平方千米范围的图根控制点数量不少于60。城市建筑区以及地形复杂、隐蔽的地区应适当加大图根点的密度。

②图根控制测量的实施方法。

a.测距图根导线。

测距图根导线测量的实施可按实训11 的方法在测区布设图根控制点，通过图根控制测量的外业观测和内业平差计算，可测得图根控制点的平面坐标和三角高程成果。(www.xing528.com)

如果采用支导线的方式进行图根导线测量，则支导线的总长不应大于300 m，边数不超过3条。支导线应施测左、右折角各一个测回，其圆周闭合差数值不大于40″。

b.GNSS RTK 测定图根控制点。

采用RTK 布设图根点时，图根点的位置应满足GNSS 卫星信号接收的条件，同时为了便于全站仪数据采集时使用，图根控制点要成对（两个相互通视的图根点）布设并且尽可能与周围较多的地物、地貌特征点相通视。

RTK 测量，基站应设置在视野开扩、远离大功率无线电发射源和高压输电线路的高处。移动站立于图根点气泡要居中时获得的固定解才记录，观测过程中还应进行与其他已知点的检查校正。

（2）野外碎部点数据采集。

①野外数据采集的作业模式。

野外数据采集作业可采用内外业一体化的电子平板测绘模式和内外业分工明确的用草图法数字测记模式。内外业一体化的电子平板测绘模式外业工作量大，生产上使用较少。目前测绘生产上大多使用采用草图法数字测记模式。建议本实训也采用草图法数字测记模式。草图法数字测记模式是一种野外测记、室内编辑成图的数字测图方法。

②碎部点的选择。

与传统的模拟测图一样，数字化测图碎部点也应选择地物和地貌的特征点，即地物和地貌在平面上方向转折点和坡度变化点。把展到电脑屏幕上的碎部点按实际地形连接起来，就得到地物和地貌的轮廓线。由于草图法数字测记模式采用事后编辑成图，对地物地貌不能现场对照描绘，因此，数字化测图中正确选择地形特征点，对成图的质量和速度都有直接关系。在实测中，还应根据测量比例尺和实际地形情况，以表现地形全貌和主要特征为原则，对地形特征点进行综合取舍。

③野外数据采集的作业方法。

a.全站仪采集碎部点的方法。

使用全站仪进行数据采集，1 人观测，1~2 人画测记草图（记录员），1~2 人立棱镜，同时，作业人员需随时用对讲机保持联系。全站仪采集碎部点的操作步骤为：仪器安置（对中、整平、量取仪器高）→开机“新建工程”（开机后在菜单“数据采集”里新建工程或调用并打开已有的工程文件）→“定向”（输入测站点的点号、三维坐标、仪器高并记录，输入后视点的点名及二维平面坐标或测站点至后视点方向的方位角HR 后，照准后视点确定即可）→“检核”（可将棱镜立于第三个已知点进行测量，并和已知数据进行比对，若两者之间的较差满足要求即可进行下面的碎部点测量工作；也可在定向后测一次后视点的坐标并和已知数据进行比对检查）→“碎部测量”（按“数据采集”里的“测量”后，输入第1 个碎部点的点号及棱镜高，以后点号依次累加，棱镜高没有改变直接按“同前”即可）。

全站仪进行数据采集临时测站点的增设可采用前述支导线图根导线测量相同技术要求。

b.GNSS RTK 野外数据采集。

GNSS RTK 主要在开阔地区使用。采用GNSS RTK 进行地形图测绘，可以不进行图根控制测量，是利用分布在测区的一些（至少2 个）基本控制点的坐标数据来校正GNSS RTK 移动站测得的WGS84 坐标而获得各碎部点的所需的测量坐标。GNSS RTK 的基准站可同时向在一定范围内的多个移动站发送差分信号。因此，GNSS RTK 的多个移动站可同时进行碎部测量。GNSS RTK 野外数据采集方法与实训14 的方法一样。

④野外数据采集注意事项。

无论是全站仪采集碎部点还是GNSS RTK 采集碎部点，与传统方法一样，都是采集地物、地貌的特征点。另外，计算机编辑成图软件具有移动、旋转、镜像、复制、隔点正交闭合、属性匹配、微导等功能，因而可以灵活利用这些方法，处理具有相同形状或对称性的地物、地貌，从而有效地减少野外数据采集工作量，提高工作效率。对规则地形、地物（如建筑物）与平板测图一样，可以较多地利用丈量方法。由于绘图软件自动绘制等高线时先要根据高程点生成不规则三角网（TIN），因此，当需要勾绘等高线的区域内有陡坎时，除坎上要采集高程点外，坎底也要采集高程点，或者量取坎高，在内业处理时输入。否则，坎上的点会和远离坎相对较为平缓处的点构成三角形边，使得等高线反映不出在陡坎处密集，其余地方较为稀疏的特征。

（3）内业编辑成图。

①将外业采集的数据传输给计算机并导入CASS 数字地形地籍成图系统。

②CASS 编辑成图。CASS 作图之前，需将采集的数据转换成CASS 数据格式。用屏幕展出的碎部点点号对照测记草图进行CASS 编辑作图。CASS 作图的基本程序为：“定显示区”→“展点”→“设定定点方式”→“绘平面图”→“绘等高线”→“加注记”→“加图框”。其具体方法见第9 章相关内容。

6）注意事项

（1）本实训为一综合性实训，实训时间建议安排1 周。

（2）图根控制测量和碎部点数据采集的方法应根据实验室仪器设备条件、测区视野情况及各校本课程教学大纲涵盖的教学内容而确定。GNSS RTK 具有不需通视、误差不传递、效率高等优点，但只有在视野比较开阔地区才能发挥其优势。在地物、地貌特征点位置的卫星信号由于障碍物的遮挡等因素无法满足GNSS 定位要求时，则只能采用全站仪采集的方法。

（3）全站仪野外数据采集，测站与测点两处的测量人员必须保持联络，每测完一点，观测员要告知草图记录者测点的点号，以便及时对照保存在工程文件中的点号和记录草图标注相应的点号是否一致。若两者有异，应及时查找原因。

（4）野外数据采集时，能测到的点要尽量用仪器观测，在此基础上由于通视或卫星信号原因仪器观测较困难的碎部点可利用钢尺量距，并将所量距离及其几何关系记录在草图上，以便室内交互编辑作图。

（5）草图法数字测记模式测图无法在现场检查碎部点位置测量的正确性和误差是否超限，在测量过程中应注意利用已知点进行检核。

7）实训成果每组交“图根控制测量成果”“测区1∶500 数字地形图（电子版和纸质）”和实训报告各1 份。