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摘要:简要阐述了数字化测图的概念及所引起的变革,介绍了野外数据的采集及全站仪在其中的运用与注意事项.概述了1:10000地形图在内业数字化生产中的流程及各部分的工作内容.关键词数字化测图、野外数据采集、层、数据编码、视准轴误差、水平轴倾斜误差、控制测量、碎部测量、矢量、编辑、图幅整饰、线型编辑。
中图分类号： P231.5文献标识码：A 文章编号：
★数字化测图概念：随着电子计算机技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用,20世纪80年代产生了电子速测仪(一) 数字化测图是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。广义的数字化测图又称为计算机成图主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图.在实际工作中,大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。
★数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。
★数字测图系统,由于空间数据的来源不同,采集的仪器和方法不同,目前有如下三种方法:(1)、野外数据采集: 用于没有底图的地区,用全站仪实地测量,精度最高,费用也高.(2)、航片数据采集：以航空相片作数据源，在解析测图仪或立体量测仪采集地形特征点。(3)、底图数据采集： 以旧的地形图为底图，进行数字化。★数字化的方法有两种：a、跟踪数字化：用数字化仪对原图的地形特征点逐点进行跟踪采集，将数据自动传输到计算机，处理成数字地形图的过程。它的精度比较低，现在几乎不再使用。b、扫描数字化：用扫描仪扫描原图,将数据输入计算机，存储、处理并可再回放成图。扫描数字化仪有平台式和滚动式两种。它比使用手扶数字化仪数字化的精度要高，故在地形图数字化生产中常用之。★数据编码野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的位置（坐标）是不能满足计算机自动成图要求的，还必须将地物点的连接关系和地物属性信息（地物类别等）记录下来．一般按一定规则构成的符号串来表示地物属性信息和连接信息，这种有一定规则的符号串称为数据编码．数据编码的基本内容包括：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．
全站仪的检验和校正（一）、照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正检验时先将仪器大致整平,转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行,调整脚螺旋使气泡居中,然后将照准部旋转180度,若气泡仍然居中则说明条件满足,否则应进行校正。校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴．即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半．为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可．此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止．（二）、十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足．否则需要进行校正．校正时松开四个压环螺钉（装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连接。转动目镜筒使小点始终在十字丝竖丝上移动，校好后将压环螺钉旋紧。（三）、视准轴应垂直于横轴的检验和校正选择一水平位置的目标，盘左盘右观测之，取它们的读数（顾及常数１８０度）即得两倍的c（c=１／２（ɑ左－ɑ右）
野外数据采集：作业员进入测区后，根据事先的分工，各负其职．绘图人员首先对测站周围的地形、地物分布情况熟悉一下，便于开始观测后及时在图上标明所测碎部点的位置及点号．仪器观测员指挥跑镜员到事先选好的已知点上准备立镜定向；自己快速架好仪器，连接便携机，量取仪器高，选择测量状态，输入测站点号和方向点号、定向点起始方向值，一般把起始方向值置零；瞄准棱镜，定好方向通知持镜者开始跑点；用对讲机确定镜高及所立点的性质，准确瞄准，待测点进入手簿坐标被记录下来．一般来讲，施测的第一点选在某已知点上（手簿中事先已输入）．测后从以下几方面查找原因：已知点、定向点的点号是否输错；坐标是否输错；所调用于检查的已知点的点号、坐标是否有误；检查仪器、设备是否有故障等。
1、水平度盘位移的影响．当转动照准部时，由于轴面的摩擦力使仪器的基座部分产生弹性的扭曲，因此，与基座固连的水平度盘也随之发生微小的方位变动，这种扭曲主要发生在照准部旋转的开始瞬间，因为这时必须克服垂直轴与轴套面之间互相密接的惯力．2、照准部旋转不正确的影响照准部垂直轴与轴套之间的间隙过小，则照准部转动时会过紧，如果间隙过大，则照准部转动时垂直轴与轴套中会发生歪斜或平移，这种现象叫照准部旋转不正确．采用重合法读数，可在读数中消除照准部偏心影响．3、照准部水平微动螺旋作用不正确的影响旋进照准部水平微动螺旋时，靠螺杆的压力推动照准部；当旋出照准部微动螺旋时，靠反作用弹簧的弹力推动照准部．若油污阻碍或弹簧老化等原因使弹力减弱，则照准部不能及时转动，在读数时视准轴偏离了照准方向，从而引起观测误差．为了避免这种误差的影响，规定观测时应旋进微动螺旋去进行每个观测方向的最后照准，同时要使用水平微动螺旋的中间部分．4、垂直微动螺旋作用不正确的影响★精密测角的一般原则⑴观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁遮光的影响．⑵、观测前应认真调好焦距，消除视差．在一测回的观测过程中不得调焦，以免引起视准轴的变动．⑶、各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响．
★矢量化阶段的问题及点状地物的矢量分类1、矢量化的特点及点状地物的矢量分类⑴、将以栅格形式存放的图形信息转化生成以矢量形式表示的图形信息,便于后序的编辑.⑵、矢量化的特点:a.按图式矢量的内容分为九类,每大类又分成各小类,每类都有一个固定的层,有相应的编码,叫层码.包括层码号、颜色状态(显示/隐藏).b.定位要准,采集的线不能走形:点状地物的矢量定位点要符合图式符号定位点要求;线状地物矢量的线要与原图的线一致.c.必须按九大类各小类严格分别采集,不能放错层.⑶、点状地物矢量的要点a.无方向性符号:包括各类控制点和一些独立地物(烟囱、水塔等),其方向垂直于南图廓.矢量时以两相交线采集,以交点来定位.b.有方向但无长度限制的符号:如窑洞、不依比例尺房屋按真方向绘出.采集两条垂直相交的线段,交点为定位点,长线的方向表示符号的方向.c.有方向性又有长度限制的符号:主要是半依比例尺独立房屋.方法是沿房屋中心线水平矢量一线段,线段方向表示房屋方向,长度表示房屋实际长度.根据矢量的栅格图形所包括的信息,将矢量的图形分为*tif格式(主要包括等高线和一部分地物)和*pcx格式(不包括等高線),但矢量后 都要以*dxf*格式倒出到AutoCAD中,成为*dwg格式．
★图幅的接边图幅编辑之后，要综合各小组的成果进行图幅的拼接，目的是将其拼成一副完整的地形图，相临图幅应自然接边，图形上的线要素与面要素既要进行几何位置接边，又要进行属性接边，直线地物要素在接边时应保持其直线性，另外，无论是母线数据，还是制图数据，相临图幅同一地物要素的分类代码，颜色，和有向方向要保持一致．地物要素符号应保持完整性，连续性．
主要参考文献：
1、 杨晓明、王军德、时东玉编著．数字化测图（内外业一体化），2、测绘出版社，3、 ２００１
2、 孔祥元、梅是义主编．控制测量学（上册）．武汉大学出版社，5、 １９９６
中图分类号： P231.5文献标识码：A 文章编号：
★数字化测图概念：随着电子计算机技术日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用,20世纪80年代产生了电子速测仪(一) 数字化测图是以计算机为核心,在外连输入输出设备硬件、软件的条件下,通过计算机对地形空间数据进行处理得到数字地图,需要时也可用数控绘图仪绘制所需的地形图或各种专题地图。广义的数字化测图又称为计算机成图主要包括:地面数字测图、地图数字化成图、航测数字测图、计算机地图制图.在实际工作中,大比例尺数字化测图主要指野外实地测量即地面数字测图,也称野外数字化测图。
★数字化测图的基本思想: 数字化测图就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。
★数字测图系统,由于空间数据的来源不同,采集的仪器和方法不同,目前有如下三种方法:(1)、野外数据采集: 用于没有底图的地区,用全站仪实地测量,精度最高,费用也高.(2)、航片数据采集：以航空相片作数据源，在解析测图仪或立体量测仪采集地形特征点。(3)、底图数据采集： 以旧的地形图为底图，进行数字化。★数字化的方法有两种：a、跟踪数字化：用数字化仪对原图的地形特征点逐点进行跟踪采集，将数据自动传输到计算机，处理成数字地形图的过程。它的精度比较低，现在几乎不再使用。b、扫描数字化：用扫描仪扫描原图,将数据输入计算机，存储、处理并可再回放成图。扫描数字化仪有平台式和滚动式两种。它比使用手扶数字化仪数字化的精度要高，故在地形图数字化生产中常用之。★数据编码野外数据采集仅用全站仪或其它大地测量仪器测定碎部点的位置（坐标）是不能满足计算机自动成图要求的，还必须将地物点的连接关系和地物属性信息（地物类别等）记录下来．一般按一定规则构成的符号串来表示地物属性信息和连接信息，这种有一定规则的符号串称为数据编码．数据编码的基本内容包括：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．
全站仪的检验和校正（一）、照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正检验时先将仪器大致整平,转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行,调整脚螺旋使气泡居中,然后将照准部旋转180度,若气泡仍然居中则说明条件满足,否则应进行校正。校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴．即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半．为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可．此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止．（二）、十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足．否则需要进行校正．校正时松开四个压环螺钉（装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连接。转动目镜筒使小点始终在十字丝竖丝上移动，校好后将压环螺钉旋紧。（三）、视准轴应垂直于横轴的检验和校正选择一水平位置的目标，盘左盘右观测之，取它们的读数（顾及常数１８０度）即得两倍的c（c=１／２（ɑ左－ɑ右）
野外数据采集：作业员进入测区后，根据事先的分工，各负其职．绘图人员首先对测站周围的地形、地物分布情况熟悉一下，便于开始观测后及时在图上标明所测碎部点的位置及点号．仪器观测员指挥跑镜员到事先选好的已知点上准备立镜定向；自己快速架好仪器，连接便携机，量取仪器高，选择测量状态，输入测站点号和方向点号、定向点起始方向值，一般把起始方向值置零；瞄准棱镜，定好方向通知持镜者开始跑点；用对讲机确定镜高及所立点的性质，准确瞄准，待测点进入手簿坐标被记录下来．一般来讲，施测的第一点选在某已知点上（手簿中事先已输入）．测后从以下几方面查找原因：已知点、定向点的点号是否输错；坐标是否输错；所调用于检查的已知点的点号、坐标是否有误；检查仪器、设备是否有故障等。
1、水平度盘位移的影响．当转动照准部时，由于轴面的摩擦力使仪器的基座部分产生弹性的扭曲，因此，与基座固连的水平度盘也随之发生微小的方位变动，这种扭曲主要发生在照准部旋转的开始瞬间，因为这时必须克服垂直轴与轴套面之间互相密接的惯力．2、照准部旋转不正确的影响照准部垂直轴与轴套之间的间隙过小，则照准部转动时会过紧，如果间隙过大，则照准部转动时垂直轴与轴套中会发生歪斜或平移，这种现象叫照准部旋转不正确．采用重合法读数，可在读数中消除照准部偏心影响．3、照准部水平微动螺旋作用不正确的影响旋进照准部水平微动螺旋时，靠螺杆的压力推动照准部；当旋出照准部微动螺旋时，靠反作用弹簧的弹力推动照准部．若油污阻碍或弹簧老化等原因使弹力减弱，则照准部不能及时转动，在读数时视准轴偏离了照准方向，从而引起观测误差．为了避免这种误差的影响，规定观测时应旋进微动螺旋去进行每个观测方向的最后照准，同时要使用水平微动螺旋的中间部分．4、垂直微动螺旋作用不正确的影响★精密测角的一般原则⑴观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁遮光的影响．⑵、观测前应认真调好焦距，消除视差．在一测回的观测过程中不得调焦，以免引起视准轴的变动．⑶、各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响．
★矢量化阶段的问题及点状地物的矢量分类1、矢量化的特点及点状地物的矢量分类⑴、将以栅格形式存放的图形信息转化生成以矢量形式表示的图形信息,便于后序的编辑.⑵、矢量化的特点:a.按图式矢量的内容分为九类,每大类又分成各小类,每类都有一个固定的层,有相应的编码,叫层码.包括层码号、颜色状态(显示/隐藏).b.定位要准,采集的线不能走形:点状地物的矢量定位点要符合图式符号定位点要求;线状地物矢量的线要与原图的线一致.c.必须按九大类各小类严格分别采集,不能放错层.⑶、点状地物矢量的要点a.无方向性符号:包括各类控制点和一些独立地物(烟囱、水塔等),其方向垂直于南图廓.矢量时以两相交线采集,以交点来定位.b.有方向但无长度限制的符号:如窑洞、不依比例尺房屋按真方向绘出.采集两条垂直相交的线段,交点为定位点,长线的方向表示符号的方向.c.有方向性又有长度限制的符号:主要是半依比例尺独立房屋.方法是沿房屋中心线水平矢量一线段,线段方向表示房屋方向,长度表示房屋实际长度.根据矢量的栅格图形所包括的信息,将矢量的图形分为*tif格式(主要包括等高线和一部分地物)和*pcx格式(不包括等高線),但矢量后 都要以*dxf*格式倒出到AutoCAD中,成为*dwg格式．
★图幅的接边图幅编辑之后，要综合各小组的成果进行图幅的拼接，目的是将其拼成一副完整的地形图，相临图幅应自然接边，图形上的线要素与面要素既要进行几何位置接边，又要进行属性接边，直线地物要素在接边时应保持其直线性，另外，无论是母线数据，还是制图数据，相临图幅同一地物要素的分类代码，颜色，和有向方向要保持一致．地物要素符号应保持完整性，连续性．
主要参考文献：
1、 杨晓明、王军德、时东玉编著．数字化测图（内外业一体化），2、测绘出版社，3、 ２００１
2、 孔祥元、梅是义主编．控制测量学（上册）．武汉大学出版社，5、 １９９６