图9—15 量角器
2.碎部点的选择
测绘地形图时,合理地选择好碎部点,将直接关系到测图的质量和速度。选择碎部点的工作又称为跑点。碎部点一般应选取既能充分表示地物、地貌的特征,又均匀分布在测区内,代表性较强的点。碎部点的密度,一般在图上的间隔约为2cm左右。
对于地物,主要是测出其轮廓线的转折点,如房屋角、道路边线的转折点、河岸线的转折点,水井、独立树的中心等。一般规定,凡建筑物轮廓线的凸凹长度在图上大于0.4mm时都要表示出来。
对于地貌,应测出最能反映地貌特征的山脊线、山谷线、山顶、鞍部、山脚线及坡度变化处,在地势比较平坦而地物又稀少的地区跑点,则只需注意地形点均匀分布既可。如图9—14中的立尺点即表示该地区选择的一些地物、地貌特征点的位置。
3.地物和等高线的勾绘
在地形测量的过程中,应做到随测、随记、随算、随绘。在展点的同时,参照实地情况随即用铅笔将地物、地貌勾绘出来。地物的勾绘是将各转折点按其顺序连起来。如房屋,将屋角用直线连起来即成;道路、河流按其转折点顺序连成光滑的曲线;水井、独立树等地物可在图上标明其中心位置,画个记号,待整图时用规定的符号描绘。
对于地貌,绘图者可根据测出的碎部点,把有关的地貌特征点连起来,在图上用铅笔轻轻地勾出地性线(山脊线用实线,山谷线用虚线),如图9—16所示,然后在两相邻点之间,按其高程内插等高线,并要使内插的等高线高程为等高距的整倍数。 等高线内插法的原理是;由于碎部点一般选在坡度变化处,这样相邻碎部点之间的坡度可视为均匀的。因此,内插等高线时,可按平距与高差成正比的方法处理。如图9—17中,A、B两点的高程分别为38.5和31.6m,取等高距为 lm时,就有32、33、34、35、36、37、38m的七条等高线通过,依平距与高差成正比的原理,便可定出它们在图上的
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位置。根据上述原理可采用目估法或图解法在相邻两地形点间按其高程之差来确定等高线通过的点。
图9—16 等高线图 图9—17 等高线勾绘原理
在实际工作中常用目估法勾绘等高线。如图9—16所示,先按比例关系估计32m和38m两等高线的位置,然后6等分定出33、34、35、36、37m的等高线位置,同法可求得其他相邻地形点间等高线通过的点位,然后将高程相同的相邻点连接起来,就得到等高线图(9—16)。
三、地形图的拼接、检查与整饰
地形图是进行工程规划、设计的依据,图上字、线条如有错误均可能会对工程设计产生影响,甚至会造成严重的工程事故。因此,在地形测量完毕后,要根据测量规范的要求,对地形图进行检查整理,以保证成图质量。
1.地形图的拼接
当测区面积较大时,必须采用分幅测图。在各相邻图幅的衔接处,由于测量和绘图误差,使得地物轮廓线和等高线都不可能完全吻合(图9—18)。如误差在允许范围以内,必须对这些地物及等高线进行必要的改正。
为了图幅的拼接,测图时规定每幅图的东、南图边应测出图廓线以外5~10mm。拼接时须用透明纸条将每幅图的东、南图廓线外及图廓线内l~1.5cm的所有地物、等高线、图廓线、坐标格网线蒙绘出来,然后将此透明纸条按坐标方格网蒙到相邻图幅上,以观察相应地物和等高线的衔接情况。对于使用聚脂薄膜所测的图纸,由于其本身具有半透明性,故只需把两张图纸的图幅格网上下重叠,便可检查接边处地物和等高线的衔接情况。若图廓线两侧相应地物和等高线的偏差不超过规定的碎部点位中误差或高程中误差的22倍时,在保持地物、地貌相互位置和走向正确性的条件下,将其平均位置绘在透明纸上,并以此修改这两幅图接边处的地物和地貌位置。
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图9—18 地形图的拼接
3.地形图的检查
地形图除了在测绘过程中要进行随时检查外,测完后必须对成图质量作全面检查,其内容包括室内检查和室外检查两部分。
(1)室内检查
室内检查主要是检查图面内容表示是否合理、地物线条和等高线勾绘是否清楚,连线有无矛盾,各种注记是否清晰或有无遗漏,图边是否接好,各种手薄和资料是否齐全无误。若发现错误或疑点,则做出记号,经实地检查后修改。
(2)室外检查
室外检查是根据室内检查所发现的问题,到野外直接检查、校对。常用的方法有巡视检查和设站检查两种。
巡视检查就是拿着图板沿选定的路线进行实地对照查看,检查地物、地貌有无遗漏,图上等高线所表示的地貌是否与实际相符,注记是否与实际一致,对于室内有怀疑的地
方应重点检查。将发现的问题及修正意见均记在透明纸上,以便室内修正或用仪器补测。
设站检查是根据室内检查和巡视检查发现的问题,到野外架设仪器进行检查,以便修正或补测。除此之外,对每幅图都要利用仪器设站检查部分范围,看原测地形图是否符合精度要求,仪器设站检查量一般为10%左右,若发现问题,应当场修正。
3.地形图的整饰
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经拼接、检查和修正后,便可按图式规定的符号和线号进行铅笔原图的整饰。然后绘画图框和接图表,写上图名、图号、比例尺、坐标系、高程系、测绘单位及测图日期等,以提供一幅精确、美观、清晰、完整的地形图。
第三节 全站仪数字化测图技术
一、概述
1.数字化测绘的概念
常规的白纸测图其实质是图解法测图,在测图过程中,将测得的观测值按图解法转化为静态的线划地形图。数字化测图的实质是解析法测图,将地形图信息通过测量仪器转化为数字输入计算机,以数字形式贮存在存储器中形成数字地形图。
数字测图(digital mapping)是近年来广泛应用的一种测绘地形图的方法。从广义上说,数字测图应包括:利用电子全站仪、GPS RTK或其他测量仪器进行野外数字测图;利用数字化仪或扫描仪对传统方法测绘原图的数字化;以及对航空摄影、遥感像片进行数字化测图等技术。利用上述技术将采集到的地形数据传输到计算机,并由功能齐全的成图软件进行数据处理、建库、成图显示,再经过编辑、修改,生成符合要求的地形图。需要时用绘图仪或打印机完成地形图和相关数据的输出。
以计算机为核心,在连接输入、输出硬件设备和软件的支持下,对地形空间数据进行采集、传输、处理编辑、入库管理和成图输出的整个系统,称为数字成图系统,其主要流程示意图如9-19所示。
全站仪 电子平板(便携机) 显示器 存储器 计算机 打印机 绘图仪 软件系统 GPS RTK 掌上电脑 数字化仪或扫描仪 全数字摄影测量系统 图9—19 全站仪数字化测图的流程示意图
测图不仅仅是为减轻测绘人员的劳动强度,保证地形图绘制质量,提高绘图效率,而更具有深远意义的是由计算机进行数据处理,并可以直接建立数字地面模型和电子地图,为建立地理信息系统提供可靠的原始数据,以供国家、城市和行业部门的现代化管理,以及工程设计人员进行计算机辅助设(CAD)使用。提供地图数字图像等信息资料
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