地形测量方法及要求 - 海洋测绘软件

孙一震 · 发表于海洋技术发展 2024-4-21 13:01:42

四、测图

1．平板仪白纸测图

1.1置平板仪于测站上，整平、对中、量取仪器高、定向，使照准仪的直尺边准确地通过图板上测站点的位置；用已测地物点或图要点检查定向。

1.2用照准仪瞄准碎部点上立的视距尺，读出碎部点的视距和中丝切尺数，读垂直角。

1.3用计算器计算水平距离和碎部点高程。公式(内调焦望远镜)如下：

测站点至立尺点水平距离：S=KL•COS2α；

立尺点高程:H=H0+I+ h’-B

其中 h’=0.5Klsin2α

L：两视距丝间标尺读数差；

K：视距乘常数，通常为100；

H0：测站点高程；

I：仪器高，H0+I即为视线高；

B：中丝读得的切尺数；

α：垂直角（视准轴的倾斜角）。

1.4用卡规和斜分比例尺按测图比例尺截取碎部点在图上的长度，沿照准仪直尺边沿，使卡规一脚对准测站点，另一脚在图上刺点，即得到碎部点在图上的点位，并注记高程。

1.5一点测量完毕，指挥立尺员进行下一点的观测，直到本测站上应测的碎部点全部测完为止。

1.6每个测站上测出部分碎部点以后，应随时进行勾绘，尽量作到随测随绘，避免绘错或遗漏。

1.7在测站上勾绘地物地貌结束后,应立即进行巡视检查，发现漏、错或综合取舍不当，等高线与高程注记相矛盾，要立即纠正。务使成图清晰易读、主次分明、取舍恰当、图式运用正确。

1.8测图过程中和收站前要检查图板定向。

2．经纬仪配合小平板仪白纸测图

2.1将经纬仪置于测站旁2米左右处，整平，后视测站，计算视线高。

2.2将小平板仪置于测站上，整平、对中、定向、检查定向后，用测斜照准仪瞄准经纬仪的垂球线，量取到经纬仪的距离，按测图比例尺在图上定出经纬仪的位置。

2.3以测斜照准仪瞄准碎部点上的视距尺，通过图上测站点的位置，以测斜照准仪的直尺边沿定出碎部点的方向。

2.4以经纬仪观测碎部点的标尺，读取视距和垂直角，计算碎部点的高程和碎部点到经纬仪的距离。

2.5按测图比例尺用卡规自经纬度仪在图上的位置截取经纬仪至碎部点的长度与直尺边相交，刺出碎部点的位置，并注记高程。

2.6重复2.3、2.4、2.5的过程，测出本站其它碎部点。

2.7勾绘，巡视检查。

2.8测图过程中每测20~30个点和收站前要检查图板定向是否变动。

3．经纬仪配合量角器测图

3.1将经纬仪置于测站上，对中、整平、量仪器高，后视附近的一个控制点作为起始方向（零方向）。

3.2小平板置于测站附近的任意位置，固定测图板，在图上测站点位置插绣花针，并将量角器圆心小孔套在针上，画出测站点至后视点的方向线。

3.3经纬仪观测碎部点的水平角、立角、视距。

3.4计算碎部点高程和碎部点至测站点的水平距离。

3.5用量角器和比例尺，按水平角、水平距离刺点，标注高程。

3.6重复3.3、3.4、3.5操作，完成其它碎部点测量。

3.7检查后视方向是否变动，勾绘，巡视检查，本站测量结束。

3.8用此法进行小面积测图时，可记录经纬仪野外观测数据，并绘制草图，在室内展点勾绘。

3.9为了解决量角器估读误差太大和量角器圆心偏心问题，可根据观测的水平角、立角、视距计算出碎部点的坐标和高程，用三角板和直尺或坐标尺手工展点。

3.10当视距较短时，用钢尺或皮尺量距代替视距，可以大大提高测距的精度。

3.11用经纬仪或经纬仪配钢尺（或皮尺）测量的测图数据可以计算、整理成坐标数据文件，用机助成图法成图。

4．经纬仪配合测距仪测图

4.1将经纬仪置于测站上，对中整平，后视一个邻近的控制点并配置方位角，量取仪器高，计算视线高。

4.2将测距头安装到经纬仪上，并连接电池，设置温度、气压、棱镜常数。

4.3经纬仪照准棱镜下方的标志中心，读记方位角。

4.4测距仪照准棱镜中心，测记水平距离和高差。

4.5计算碎部点的坐标和高程。

4.6在图板上用比例尺按坐标展点，加注高程。

4.7重复4.3、4.4操作过程，完成本站其它碎部点的测量。

4.8勾绘，巡视检查。

4.9观测过程中注意检查后视方位角，也可以在已知点上检核坐标或高程。

4.10用此法进行大面积测图，应现场勾绘。当范围较小时，可以野外测记数据，绘制草图，室内展绘或机助成图。

4.11无内存 全站仪测图方法与经纬仪加测距仪测图方法基本相同，不同的是全站仪

可以直接测出坐标和高程，无需计算。

5． 全站仪

配合电子平板测图

电子平板的工序：命名、控制点录入、测量、编辑、绘图。

5.1硬件检查：检查电子平板（便携机或掌上电脑）电池及接插设备，确保数字测图供电正常；通讯电缆室内联机检查，无论电缆故障，或仪器设置不对，均要发现在室内，及早作相应处理；检查光笔及鼠标器是否正常，确保生产过程中没有问题；准备编码表；携带软件狗。

5.2软件操作准备：设定工程名，确定准备作业的文件名及存贮空间；划定测区，确保屏幕显示与所测内容相适应；将控制点文件备份到当前工程名目录下。

5.3置 全站仪

于测站上，对中整平，量仪器高；开机，设置温度、气压、棱镜常数。

5.4在电子平板上进行测站设置，输入测站点号、后视点号、仪器高；经纬仪照准后视点并将水平度盘置零。

5.5测站检核：观测1~2个控制点或已测过的地物点（包括后视点）检核点位和高程，图上点位相差不大于0.3mm，高程之差不大于1/10基本等高距，便可开始测量。

5.6测量过程中，平板操作员与 全站仪

操作员要配合好，并指挥立镜人员立镜；当棱镜高改变时，立镜员要及时回报棱镜高。

5.7 全站仪照准棱镜后测量确认；平板仪读取全站仪

测量的数据；键入编码（或查询确认编码）；选线形与上一点连接（需要连接时）；需要高程的点，输入棱镜高。

5.8外业结束后对图面进行编辑，编辑操作因软件而不同，作业员应按使用说明进行操作。

5.9利用高程点数据文件建立三角网，生成等高线，并进行等高线编辑。

5.10图面检查、图廓整理、绘图。

5.11为防止数据丢失，外业测量数据应及时输入台式机，备份保存。

6． 全站仪

测记法

6.1设站：对中整平，量仪器高；输入气温、气压、棱镜常数；建立（选择）文件名；输入测站坐标、高程及仪器高；输入后视点坐标（或方位角），瞄准后视目标后确定。

6.2检查：测量1个已知坐标的点的坐标并与已知坐标对照（限差为图上0.1mm）；测量1个已知高程的点的高程并与已知高程比较(限差为1/10基本等高距)；如果前两项检查都在限差范围内，便可开始测量，否则检查原因重新设站。

6.3立镜：依比例尺地物轮廓线折点，半依比例尺或不依比例尺地物的中心位置和定位点。

6.4观测：在建筑物的外角点、地界点、地形点上竖棱镜，回报镜高； 全站仪

跟踪棱镜，输入点号和改变的棱镜高，在坐标测量状态下按测量键，显示测量数据后，输入测点类型代码后存储数据。继续下一个点的观测。

6.5皮尺量距：对于那些本站需要测量而仪器无法看见的点，可用皮尺量距来确定点位；半径大于0.5m的点状地物，如不能直接测定中心位置，应测量偏心距，并在草图上注明偏心方向；丈量的距离应标注在草图上。

6.6绘草图：现场绘制地形草图，标上立镜点的点号和丈量的距离，房屋结构、层次，道路铺材，植被，地名，管线走向、类别等。草图是内业编绘工作的依据之一，应尽量详细。

6.7检查：测量过程中每测量30点左右及收站前，应检查后视方向，也可以在其它控制点上进行方位角或坐标、高程检查。

6.8数据传输：连接 全站仪与计算机之间的数据传输电缆；设置超级中端的通讯参数与全站仪的通讯参数一致；全站仪

中选择要传输的文件和传输格式后按发送命令；计算机接收数据后以文本文件的形式存盘。

6.9数据转换：通过软件将测量数据转换为成图软件识别的格式。

6.10编绘：在专业软件平台下进行地形图编绘，具体操作依照软件使用说明进行。

6.11建立测区图库，图幅接边，必要时输出成图。

6.12注意：每次外业观测的数据应当天输入计算机，以防数据丢失；外业绘制草图的人员与内业编绘人员最好是同一个人，且同一区域的外业和内业工作间隔时间不要太长。

五、全数字地面摄影测量测绘地形图（适普软件）

1．准备工作：

1.1检查好仪器、脚架、仪器的基座；

1.2装好摄影用的干板；

1.3准备像控点牌子，数量不能少于6个。

2．外业工作

2.1根据具体的地形条件、摄影范围、摄影距离安排好摄影的像对数；计算摄影基线长度，选好基线；

2.2在基线两端架摄影站，摄影站一定要整平，否则在内业处理时，一个像对难以一次处理完成；加大模型拼接的难度；

2.3在摄影的像对中布设好象控点，安排人员测出每个像控点的坐标及高程，测像控点的坐标及高程时，一定要正倒镜，以保证高程精度；摄影站上摄影时，一定要做好每个像对的记录，即像对次序、左右影像、像控点草图、像控点坐标和高程；

2.4每个像对在摄影时，像控点牌子一定要保持不动。

2.5相邻像对，重叠部分不能少于1/3，像控点不能少于3个。

3．内业数据采集

3.1干板冲洗凉干后进行扫描，再进行内业处理；

3.2首先建立一个测区，测区参数是在输入文件名时是生成的，按弹出的参数界面中填好测区目录、控制点文件名、模型控制点文件名、原始影像类型、摄影比例尺、成图比例尺、正射影像的输出分辨率等；一个测区可由多个模型组成，每个模型需要建立一个模型参数文件，模型参数文件是在输入文件名时生成的，按弹出的参数界面中填好模型目录、左右影像名、临时文件目录、产品所在目录；

3.3在软件的File菜单中选择输入像控点文件；

3.4在软件的处理菜单中选择全自动内定向，待计算机处理完后，按传统方法在计算机中将像控点确定，然后选择绝对定向，在这个过程中，一定要调整好视差，将像控点定准，然后存盘退出；

3.5做好上述工作后，定义当前像对的作业区，即此像对需测图的有效区域，再进行自动生成核线影像，弹出菜单选择退出；

3.6在软件的主界面下，选择影像匹配，然后进入匹配编辑状态，需要编辑的地方有：影像的不连续、被遮盖及阴影、成片灌木、干扰、大面积的平地等。

3.7在软件的主界面下，选择产品，生成DEM、正射影像、等高线等，若测区有多个模型，还要进行模型拼接，再重新生成等高线；

3.8在数字影像测图界面下，建立测图矢量文件，打开模型，输入等高线，再进行地物、地貌等量测、编辑。

4．图廓编辑，输出地形图。

六、GPS水下地形测量（南方软件）

用GPS进行水下地形测量作业时应按以下步骤进行：

1．固定站设置：

1.1根据GPS上的端口标记将电台天线、GPS天线、电源线连接好。

1.2用电缆将计算机与GPS的RS232C串口连接好，先打开GPS的电源，再

启动计算机。

1.3运行“海洋测量软件”的“图幅表”程序，根据待测量区域设置合适的图幅范围。

1.4运行“海洋测量软件”的“基准站设置”程序，选择上一步设置好的图幅，将控制点的坐标输入至GPS中，并点击“更新”，然后退出程序，再关闭GPS电源，拔掉电缆线后再打开GPS电源，选择电台频道。

2.移动站设置：

2.1将换能器测深杆固定在测量船上，测深杆的吃水深度一般为50厘米左右，测量施测水域水面高程。用测锤或花杆在换能器旁边测量水深，与测深仪所测水深进行检核。

2.2便携式计算机应放在测量船驾驶室工作台上，便于导航。

2.3将测深仪（SDH—13D）放在计算机附近，将换能器的数据传输线与测深仪相连。校准测深仪的零位线和吃水线。

2.4在测深杆上安置GPS天线，在船上合适的位置安置电台天线，并将GPS天线、电台天线、电源线与GPS连接好。

2.5在便携式计算机上插入PCMCIA串口卡，再将卡上的两个串口分别连接到测深仪的“测试II”端口和GPS的“计算机”端口。

2.6打开GPS电源，选择与固定站GPS电台相同的频道。

3．观测

3.1在计算机并口上插入软件狗并启动计算机。

3.2运行“海洋测量软件”的“测量”程序，选择固定站设置3定义好的图幅，设定数据采样率，按“F2”键即可开始测量。

3.3工作时应将测量开始时间、结束时间、及水位数据记录好，这是内业的基础。

3.4测深过程中，测深仪操作员要注意观察水深变化，及时变换测深档。

3.5测量完成后，要再次用花杆或测锤测量水深，检查测深仪测深误差大小。然后按顺序关闭计算机电源，关闭测深仪电源，关闭GPS电源，拔掉各种连接电缆，拆卸测深杆。清点设备无遗漏后方可离开测量船。

3.6回到固定站，关闭GPS，并回收天线，放入仪器箱内。

4．内业编辑，输出水下地形图。

七、手工描图

1．首先把外业底图（铅笔图）整理好。

2．按照所测图形范围大小，根据实际需要进行分幅。

3．如果外业底图是绘在一般计算纸（通常所说的厘米格网纸）上的话，可直接用描图纸蒙在底图上，按照地形图图式进行着墨描绘。如果外业测的图是直接绘在聚脂薄膜上，应先清洗图面，待图纸干后直接在聚脂薄膜上着墨。

4．相邻图幅接边完成后，就可以开始地形图的清绘。一般地形图清绘按照以下步骤进行：绘图廓、坐标格网、测量控制点、独立地物、居民地、管线及垣栅、水系及附属建筑物、道路及附属建筑物、境界、植被、地类界、地貌、注记及等高线。

5．自检、互检。

6．图廓整饰。

7．检查验收。

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