第五章全站儀測(cè)量技術(shù)修改

1、第五章全站儀測(cè)量技n 內(nèi)容提要n全站儀的特點(diǎn)n全站儀的基本構(gòu)造n全站儀的基本操作一、全站儀的特點(diǎn)1、全站儀是由電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和微處理器組成的一種新型測(cè)量?jī)x器。2、全站儀能夠在一個(gè)測(cè)站上完成采集水平角、垂直角和傾斜距離三種基本數(shù)據(jù)的功能，并通過(guò)儀器內(nèi)部的中央處理器，由這三種基本數(shù)據(jù)計(jì)算出平距、高差、高程及坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。3、全站儀可以完成幾乎所有的常規(guī)測(cè)量工作，現(xiàn)已應(yīng)用于控制測(cè)量、地形測(cè)量、工程測(cè)量等測(cè)量工作中。全站儀的特點(diǎn)：（1）可在一個(gè)測(cè)站上同時(shí)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能，并能存儲(chǔ)一定數(shù)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。n測(cè)角度 水平角（HR或HL）與垂直角（V）；n測(cè)距離 斜距（SD） 、平距（HD） 、高差（VD）；

2、n測(cè)坐標(biāo) X 、Y 、Z；n放 樣 線放樣與坐標(biāo)放樣。（2）可以通過(guò)傳輸接口把野外采集的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)、繪圖儀連接起來(lái)，再配以數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件，可實(shí)現(xiàn)測(cè)圖的自動(dòng)化。（3）全站儀內(nèi)部有雙軸補(bǔ)償器，可自動(dòng)測(cè)量?jī)x器豎軸和水平軸的傾斜誤差，并對(duì)角度觀測(cè)值施加改正。 二全站儀的構(gòu)造目前，世界上許多著名的測(cè)繪儀器生產(chǎn)廠商均生產(chǎn)有各種型號(hào)的全站儀。如日本的賓得、索佳、拓普康、尼康；美國(guó)的天寶、瑞士的徠卡、德國(guó)的蔡司、我國(guó)南方的NTS系列、蘇一光的OTS系列和RTS系列等，在我國(guó)眾多的工程單位都有廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)以我國(guó)南方的NTS342系列全站儀進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 日本的拓普康GTS-330N系列徠卡全站儀-蘇

3、州一光南方的NTS342系列NTS342全站儀的外部結(jié)構(gòu)操作界面操作鍵顯示符號(hào)意義電子全站儀相片全站儀的組合框圖全站儀的組合框圖 中央處理單元電 源輸入輸出顯示屏鍵 盤接 口測(cè)角部分測(cè)距部分?jǐn)?shù)據(jù)處理傳感部分棱鏡與基座一一.特殊部件與功能特殊部件與功能一一. .同軸望遠(yuǎn)鏡(視準(zhǔn)、發(fā)射、接收） 望遠(yuǎn)鏡能作縱向360度旋轉(zhuǎn)。配置直角目鏡，能瞄準(zhǔn) 天頂目標(biāo)。二二. .鍵盤(硬鍵、軟鍵)三三. .雙軸傾斜傳感器 由傳感器測(cè)定縱軸傾斜量(分X、Y 兩個(gè)方向)，通過(guò)微處理器，自動(dòng)按 傾角改正水平度盤的讀數(shù)顯示。視準(zhǔn)軸橫軸XY四四. .存儲(chǔ)器 1.機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器 2.存儲(chǔ)卡五五. .通訊接口 通過(guò)通訊電纜的連接，

4、實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的雙向通訊。n粗對(duì)中手握三角架，眼睛觀察光學(xué)對(duì)中器，n移動(dòng)三腳架，對(duì)中標(biāo)志基本對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)中心，n腳尖踩入土中。n精對(duì)中旋轉(zhuǎn)腳螺旋對(duì)中，使對(duì)中誤差1mm。n粗平伸縮腳架腿，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。n精平轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，旋轉(zhuǎn)腳螺旋，n使管水準(zhǔn)氣泡在相互垂直的兩個(gè)方向居中。n精平操作會(huì)略微破壞已完成的對(duì)中關(guān)系。n再次精對(duì)中再次精對(duì)中旋松連接螺旋，眼睛觀察光學(xué)對(duì)中器，n平移儀器基座(注意，不要有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))，n使對(duì)中標(biāo)志準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)中心，擰緊連接螺旋。n旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，在相互垂直兩方向檢查管水準(zhǔn)氣泡居中情況n否則從再次精對(duì)中再次精對(duì)中開始重復(fù)操作。 全站儀的光學(xué)對(duì)中全站儀的光學(xué)對(duì)中2) 使用光學(xué)對(duì)中法安

5、置經(jīng)緯儀 光學(xué)對(duì)中器的結(jié)構(gòu)。一一.觀測(cè)前的準(zhǔn)觀測(cè)前的準(zhǔn)備工作備工作1 1、注意事項(xiàng)：、注意事項(xiàng)：不得將望遠(yuǎn)鏡直接照準(zhǔn)太陽(yáng)， 否則會(huì)損壞儀器；小心輕放，避免撞擊與劇烈 震動(dòng)；注意工作環(huán)境，避免沙塵侵 襲儀器；在烈日、雨天、潮濕環(huán)境下 作業(yè)，必須打傘；取下電池時(shí)務(wù)必先關(guān)閉電源， 否則會(huì)損壞內(nèi)部線路；儀器入箱，必須先取下電池， 否則可能會(huì)使儀器發(fā)生故障， 或耗盡電池電能；2.裝電池裝電池2 2、裝電池、裝電池三、全站儀的基本操作步驟1、項(xiàng)目一個(gè)工程為一個(gè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：原始數(shù)據(jù)不可以修改，原始數(shù)據(jù)不可以修改，可查看、修改、輸入、刪除坐可查看、修改、輸入、刪除坐標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)數(shù)據(jù)計(jì)算欄目?jī)x器設(shè)置n所有測(cè)量工

6、作開始之前，必須進(jìn)行儀器設(shè)置建站n進(jìn)行測(cè)量坐標(biāo)和坐標(biāo)放樣等項(xiàng)目之前，必須建站以后才可以進(jìn)行相關(guān)操作建站可以通過(guò)建站可以通過(guò)兩個(gè)已知坐標(biāo)兩個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行建站，點(diǎn)進(jìn)行建站，還可以通過(guò)一還可以通過(guò)一個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)和一個(gè)已知方和一個(gè)已知方向（方位角）向（方位角）進(jìn)行建站進(jìn)行建站常規(guī)測(cè)量n可完成角度、距離、坐標(biāo)測(cè)量角度測(cè)量步驟：步驟：1、按角度測(cè)量、按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一目標(biāo)一目標(biāo)A。設(shè)置。設(shè)置A方向方向的水平度盤讀數(shù)為的水平度盤讀數(shù)為00000。2、照準(zhǔn)第二目標(biāo)、照準(zhǔn)第二目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向

7、間的讀數(shù)即為兩方向間的水平角。水平角。3、如果測(cè)豎直角，可、如果測(cè)豎直角，可在讀取水平度盤的同在讀取水平度盤的同時(shí)讀取豎盤的顯示讀時(shí)讀取豎盤的顯示讀數(shù)。數(shù)。距離測(cè)量步驟：步驟：1、設(shè)置棱鏡常數(shù)、設(shè)置棱鏡常數(shù) 測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。距離進(jìn)行改正。2、設(shè)置大氣改正值或氣溫、設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓氣壓值值3、量?jī)x器高、棱鏡高并輸、量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀入全站儀。4、距離測(cè)量、距離測(cè)量照準(zhǔn)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，照準(zhǔn)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，進(jìn)入測(cè)距模式，開始距離測(cè)進(jìn)入測(cè)距模式，開始距離測(cè)量，測(cè)距完成時(shí)顯示水平角量，測(cè)

8、距完成時(shí)顯示水平角HR、水平距離、水平距離HD、高差、高差VD或水平角或水平角HR、豎直角、豎直角V、斜、斜距距SD。坐標(biāo)測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量步驟(1)安置儀器：在測(cè)站點(diǎn)A安置全站儀，進(jìn)行對(duì)中、整平。(2)定向設(shè)置：輸入測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)xA、yA，高程HA，全站儀的儀高i，后視點(diǎn)方位角，精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)按設(shè)角鍵，儀器確定AB方向的方位角AB。 （3）坐標(biāo)測(cè)定：轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀瞄準(zhǔn)C點(diǎn)，輸入反射棱鏡高v，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，儀器就能自動(dòng)測(cè)出C點(diǎn)位置的坐標(biāo)xC、yC，高程HC， 作好記錄。地形碎部測(cè)量 地物和地貌的特征點(diǎn)稱為碎部點(diǎn)。按照坐標(biāo)測(cè)量方法，若將棱鏡安置在地物和地貌的特征點(diǎn)上，用全站儀就可以分別測(cè)出地物、地貌特征點(diǎn)

9、坐標(biāo)，利用這些點(diǎn)的坐標(biāo)值能很方便的繪制出測(cè)繪區(qū)域的地物、地貌圖(即地形圖)。 坐標(biāo)放樣 全站儀坐標(biāo)放樣的步驟全站儀坐標(biāo)放樣的步驟在測(cè)站點(diǎn)在測(cè)站點(diǎn)A安置全站儀，對(duì)中、整平后，輸入測(cè)站點(diǎn)安置全站儀，對(duì)中、整平后，輸入測(cè)站點(diǎn)A的坐標(biāo)的坐標(biāo)XA、YA，高程，高程HA（或調(diào)用預(yù)先輸入的文件中測(cè)站坐標(biāo)和高程），全站（或調(diào)用預(yù)先輸入的文件中測(cè)站坐標(biāo)和高程），全站儀的儀高儀的儀高i，后視點(diǎn)的坐標(biāo)，后視點(diǎn)的坐標(biāo)XB、YB，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)B按按設(shè)角鍵，按保存。設(shè)角鍵，按保存。進(jìn)入坐標(biāo)放樣，輸入反射棱鏡高進(jìn)入坐標(biāo)放樣，輸入反射棱鏡高v和和C點(diǎn)位置的坐標(biāo)點(diǎn)位置的坐標(biāo)XC、YC及及HC。

10、轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀，使水平角度對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀，使水平角度對(duì)準(zhǔn)0 附近，水平制動(dòng)，調(diào)水平微動(dòng)使附近，水平制動(dòng)，調(diào)水平微動(dòng)使水平度盤對(duì)準(zhǔn)水平度盤對(duì)準(zhǔn)00000。指揮反射棱鏡移動(dòng)至指揮反射棱鏡移動(dòng)至00000方向線上，按測(cè)距鍵，指揮棱鏡前方向線上，按測(cè)距鍵，指揮棱鏡前后移動(dòng)使測(cè)出的水平距離為后移動(dòng)使測(cè)出的水平距離為0000 m，這點(diǎn)的位置就是放樣點(diǎn)，這點(diǎn)的位置就是放樣點(diǎn)C。如需進(jìn)行高程放樣，則將棱鏡置于放樣點(diǎn)如需進(jìn)行高程放樣，則將棱鏡置于放樣點(diǎn)C上，在坐標(biāo)放樣模式上，在坐標(biāo)放樣模式下，測(cè)量下，測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)H，根據(jù)其與已知，根據(jù)其與已知HC的差值，上、下移動(dòng)棱鏡，的差值，上、下移動(dòng)棱鏡，直至差值顯示

11、為零時(shí)，放樣點(diǎn)直至差值顯示為零時(shí)，放樣點(diǎn)C的位置即確定，再在地面上做出標(biāo)的位置即確定，再在地面上做出標(biāo)志。志。四、全站儀使用的注意事項(xiàng)與維護(hù)四、全站儀使用的注意事項(xiàng)與維護(hù)1、全站儀是精密貴重的測(cè)量?jī)x器，要防日曬、防雨淋、防碰撞震動(dòng)、防塵和防潮。2、在陽(yáng)光下使用全站儀測(cè)量時(shí)，一定要撐傘遮掩儀器，嚴(yán)禁用望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。 3、近距離將儀器和腳架一起搬動(dòng)時(shí)，應(yīng)保持儀器豎直向上。儀器運(yùn)輸應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)進(jìn)行，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動(dòng)。4、儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將儀器上的電池卸下分開存放。在裝卸電池時(shí)，必須先關(guān)斷電源。電池應(yīng)每月充電一次。5、儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處。n附錄附錄

12、全站儀及其使用全站儀及其使用n1 全站儀概述全站儀概述n全站儀(total station)是由電子測(cè)角、光電測(cè)距、微型機(jī)及其軟件組合而成的智能型光電測(cè)量?jī)x器，其結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。世界上第一臺(tái)商品化的全站儀是1968年西德OPTON公司生產(chǎn)的Reg Elda14。 n全站儀的基本功能是測(cè)量水平角、豎直角和斜距，借助于機(jī)內(nèi)固化的軟件，可以組成多種測(cè)量功能，如可以計(jì)算并顯示平距、高差以及鏡站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，進(jìn)行偏心測(cè)量、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、面積計(jì)算等。全站儀具有如下特點(diǎn)： n(1) 三同軸望遠(yuǎn)鏡三同軸望遠(yuǎn)鏡n在全站儀的望遠(yuǎn)鏡中，照準(zhǔn)目標(biāo)的視準(zhǔn)軸、光電測(cè)距的紅外光發(fā)射光軸和接收光軸是同軸的，其光路如

13、圖所示。因此，測(cè)量時(shí)使望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡的中心，就能同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距。 n2 NTS-355全站儀的基本操作全站儀的基本操作n圖所示是南方測(cè)繪儀器公司生產(chǎn)的NTS-355中文界面全站儀，它帶有數(shù)字/字母鍵盤，其主要技術(shù)參數(shù)為：一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差為5，豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償采用液體電子傳感補(bǔ)償器，補(bǔ)償范圍為3；在良好大氣條件下的最大測(cè)量距離為2.6km(使用三塊棱鏡)，距離測(cè)量誤差為2mm+2ppm；帶有內(nèi)存的程序模塊可以儲(chǔ)存3440個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)和坐標(biāo)數(shù)據(jù)；儀器采用6V鎳氫可充電電池供電，一個(gè)充滿電的電池可供連續(xù)測(cè)量810個(gè)小時(shí)。 n1) P1頁(yè)菜單nP1頁(yè)菜單有“置零”、“鎖定”

14、、“置盤”三個(gè)選項(xiàng)。n“置零”選項(xiàng)n將當(dāng)前視線方向的水平度盤讀數(shù)設(shè)置為0。n“鎖定”選項(xiàng)n將當(dāng)前水平度盤讀數(shù)鎖定，該選項(xiàng)用于將某個(gè)照準(zhǔn)方向的水平度盤讀數(shù)配置為指定的角度值。n“置盤”選項(xiàng)n將當(dāng)前視線方向的水平度盤讀數(shù)設(shè)置為輸入值。n2) P2頁(yè)菜單n“傾斜”選項(xiàng)n當(dāng)儀器豎軸發(fā)生微小的傾斜時(shí)，打開傾斜補(bǔ)償器可以自動(dòng)改正垂直角。n一般將望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸的水平投影方向定義為X軸，儀器橫軸方向定義為Y軸，NTS-355內(nèi)的傾斜補(bǔ)償器只能測(cè)量出儀器豎軸在X軸方向的傾斜角度，因此，只能計(jì)算并顯示垂直角觀測(cè)的改正值并自動(dòng)對(duì)垂直角觀測(cè)值進(jìn)行改正。n“V%”選項(xiàng)n使豎盤讀數(shù)在以角度制顯示或以斜率百分比(也稱坡度)顯

15、示間切換。n3) P3頁(yè)菜單n“H-蜂鳴”選項(xiàng)n開關(guān)蜂鳴聲。當(dāng)水平度盤讀數(shù)分別為0、90、180、270、1時(shí)發(fā)出蜂鳴聲。n“R/L”選項(xiàng)n使水平盤讀數(shù)在右旋和左旋水平角之間切換。右旋等價(jià)于水平度盤為順時(shí)針注記，左旋等價(jià)于水平度盤為逆時(shí)針注記。n“豎角”選項(xiàng)n使豎盤讀數(shù)在天頂距(豎盤0位于天頂方向)和高度角(豎盤0位于水平方向)之間切換。 n用戶可以在圖所示的通訊軟件NTS320.exe中輸入編碼值，輸入時(shí)，每行一個(gè)編碼，格式是“編碼號(hào), 賦值”。n圖中“5,HangDi”表示旱地，“50,WeiQiang”表示圍墻。nNTS320.exe軟件由南方測(cè)繪儀器公司免費(fèi)提供，它放置在隨書光盤“南方

16、公司全站儀與計(jì)算機(jī)通訊軟件”文件夾下，建議讀者在Windows資源管理器將其拖放到Windows桌面上，然后在桌面上雙擊它，就可以啟動(dòng)。n如果當(dāng)前測(cè)量工作不是為了數(shù)字成圖，則不需要為編碼賦值。 日本拓普康公司的GTS-600系列全站儀徠卡公司的TPS1100系列全站儀n它具有如下特點(diǎn)： n1) 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別。在自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別模式下，只需要粗略照準(zhǔn)棱鏡，儀器內(nèi)置的CCD相機(jī)立即對(duì)返回信號(hào)加以分析，并通過(guò)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)照準(zhǔn)部與望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)，自動(dòng)照準(zhǔn)棱鏡中心進(jìn)行測(cè)量，并自動(dòng)進(jìn)行正、倒鏡觀測(cè)。該觀測(cè)模式對(duì)于需要進(jìn)行多次重復(fù)觀測(cè)的點(diǎn)非常有用，如可以實(shí)現(xiàn)對(duì)大型水壩變形點(diǎn)進(jìn)行無(wú)人值守的連續(xù)觀測(cè)。n2)

17、自動(dòng)跟蹤。在自動(dòng)跟蹤模式下，儀器能自動(dòng)鎖定目標(biāo)棱鏡并對(duì)移動(dòng)的360棱鏡進(jìn)行自動(dòng)跟蹤測(cè)量，儀器內(nèi)設(shè)的智能化軟件利用CCD相機(jī)對(duì)返回信號(hào)進(jìn)行分析處理，排除外界其它反射物體成像的干擾，可以保證在鎖定目標(biāo)暫時(shí)失鎖時(shí)，也能立即恢復(fù)跟蹤。n3) 鏡站遙控測(cè)量。鏡站可以通過(guò)操作RCS1100控制器遙控測(cè)站的全站儀進(jìn)行放樣測(cè)量，放樣數(shù)據(jù)及測(cè)得的鏡站當(dāng)前坐標(biāo)直接顯示在RCS1100控制器中，這使得一個(gè)人進(jìn)行測(cè)量成為可能。n4) 無(wú)反射棱鏡測(cè)量。儀器內(nèi)置有紅外光和可見激光兩種測(cè)距信號(hào)，當(dāng)使用激光信號(hào)測(cè)距時(shí)，可以不用反射棱鏡，直接照準(zhǔn)目標(biāo)測(cè)距。無(wú)棱鏡測(cè)距的范圍為1.5m80m，加長(zhǎng)測(cè)程的儀器可以達(dá)到200m，測(cè)距精

18、度3mm+2ppm。該功能對(duì)測(cè)量天花板、壁角、塔樓、隧道斷面等有用。n5) 支持用戶自編應(yīng)用程序。儀器提供了GeoBASIC語(yǔ)言，它與標(biāo)準(zhǔn)BASIC語(yǔ)言相似，提供了數(shù)學(xué)計(jì)算、字符串管理和文件操作等功能。在使用GeoBASIC語(yǔ)言編程時(shí)，通過(guò)大量調(diào)用儀器提供的子程序，可以很容易編寫出滿足特定需要的應(yīng)用程序。將編寫出的應(yīng)用程序裝入儀器中后，應(yīng)用程序?qū)⒊蔀閮x器菜單中的一部分。 n3 大比例尺數(shù)字測(cè)圖大比例尺數(shù)字測(cè)圖n一、大比例尺數(shù)字地形圖生產(chǎn)方法概述一、大比例尺數(shù)字地形圖生產(chǎn)方法概述n大比例尺數(shù)字地形圖(large scale digital topographical map)是城市的基本地圖，它

19、可以為與空間位置有關(guān)的城市各類GIS系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，以便這些信息系統(tǒng)對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析和管理，使更多行業(yè)的用戶共享地圖數(shù)據(jù)資源。n由于一個(gè)城市或地區(qū)大比例尺數(shù)字地圖的建設(shè)和維護(hù)需要很大的投入和較長(zhǎng)的時(shí)間才能完成，因此大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持充分考慮城市現(xiàn)有地圖資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的原則有計(jì)劃、有步驟、因地制宜地實(shí)施。n通常將傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖方法獲得的地圖稱為圖解地圖(graphic topographical map)，大比例尺數(shù)字化地形圖的生產(chǎn)方法主要有圖解地圖的數(shù)字化和數(shù)字測(cè)圖兩種。 n(1) 圖解地圖的數(shù)字化圖解地圖的數(shù)字化n可以采用手扶跟蹤數(shù)字化和掃描數(shù)字

20、化兩種方法進(jìn)行圖解地圖的數(shù)字化。n圖解地圖數(shù)字化的方法建立大比例尺數(shù)字地圖只是為了充分利用城市原有圖解地圖資源、盡快滿足城市和工程建設(shè)對(duì)數(shù)字化地圖產(chǎn)品需求的一種應(yīng)急措施。n這樣建立的數(shù)字化地圖的精度不會(huì)高于作為工作底圖的圖解地圖的精度。 1) 手扶跟蹤數(shù)字化手扶跟蹤數(shù)字化需要的生產(chǎn)設(shè)備為數(shù)字化儀(digitizer)、計(jì)算機(jī)和數(shù)字化測(cè)圖軟件。n數(shù)字化儀由操作平板、定位標(biāo)和接口裝置構(gòu)成，如圖所示。n操作平板用來(lái)放置并固定工作底圖，定位標(biāo)用來(lái)操作數(shù)字化測(cè)圖軟件和從工作底圖上采集地形特征點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，接口裝置一般為標(biāo)準(zhǔn)的RS232C串行接口，它的作用是與計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)。工作前必須將數(shù)字化儀與計(jì)算機(jī)的一

21、個(gè)串行接口連接并在數(shù)字化測(cè)圖軟件中配置好數(shù)字化儀。 n數(shù)字化使用的工作底圖必須是聚脂薄膜原圖，將工作底圖固定在數(shù)字化儀操作平板上，數(shù)據(jù)采集的方式是操作員應(yīng)用數(shù)字化儀的定位標(biāo)在工作底圖上逐點(diǎn)采集地圖上地物或地貌的特征點(diǎn)，將工作底圖上的圖形、符號(hào)、位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并輸入數(shù)字化測(cè)圖軟件定義的相應(yīng)代碼，生成數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)文件，經(jīng)過(guò)人機(jī)交互編輯，形成數(shù)字地圖。n2) 掃描數(shù)字化n掃描數(shù)字化需要的生產(chǎn)設(shè)備為掃描儀、計(jì)算機(jī)、專用矢量化軟件或數(shù)字化測(cè)圖軟件。n因工程大幅面掃描儀的價(jià)格較高，所以若單位無(wú)掃描儀時(shí)，也可將工作底圖集中拿到專業(yè)公司掃描生成柵格圖像文件(一般為TIFF、PCX、BMP格式)，價(jià)格

22、為20元/張左右，n這樣掃描數(shù)字化就只需要計(jì)算機(jī)、矢量化軟件或數(shù)字化測(cè)圖軟件就可以進(jìn)行。將需要數(shù)字化的地圖圖像格式文件引入矢量化軟件，然后對(duì)引入的圖像進(jìn)行定位和糾正。n數(shù)據(jù)采集的方式是操作員使用鼠標(biāo)在計(jì)算機(jī)顯示屏幕上跟蹤地圖位圖上的地物或地貌的特征點(diǎn)，將工作底圖上的圖形、符號(hào)、位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并輸入矢量化軟件或數(shù)字化測(cè)圖軟件定義的相應(yīng)代碼，生成數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)文件，經(jīng)過(guò)人機(jī)交互編輯，形成數(shù)字地圖。n與手扶跟蹤數(shù)字化方法比較，掃描數(shù)字化具有成本低、速度快、效率高的特點(diǎn)。 n(2) 地面數(shù)字測(cè)圖地面數(shù)字測(cè)圖n在沒(méi)有合適的大比例尺地圖的地區(qū)，當(dāng)設(shè)備條件許可時(shí)，可以直接采用地面數(shù)字測(cè)圖方法，該方法

23、也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖方法。n內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖方法需要的生產(chǎn)設(shè)備為全站儀(或測(cè)距經(jīng)緯儀)、電子手簿(或掌上電腦和筆記本電腦)、計(jì)算機(jī)和數(shù)字化測(cè)圖軟件。n根據(jù)所使用設(shè)備的不同，內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖方法有兩種實(shí)現(xiàn)形式。n1) 草圖法：n在野外利用全站儀或電子手簿采集并記錄外業(yè)數(shù)據(jù)或坐標(biāo)，同時(shí)手工勾繪現(xiàn)場(chǎng)地物屬性關(guān)系草圖，返回室內(nèi)后，下載記錄數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)內(nèi)，將外業(yè)觀測(cè)的碎部點(diǎn)坐標(biāo)讀入數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)直接展點(diǎn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)繪制的地物屬性關(guān)系草圖在顯示屏幕上連線成圖，經(jīng)編輯和注記后成圖。n2) 電子平板法：在野外用安裝了數(shù)字化測(cè)圖軟件的筆記本電腦或掌上電腦直接與全站儀相連，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)，電腦實(shí)時(shí)展繪所測(cè)點(diǎn)

24、位，作業(yè)員根據(jù)實(shí)地情況，現(xiàn)場(chǎng)直接連線、編輯和加注記成圖。 n與傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖方法比較，內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖方法創(chuàng)建的大比例尺數(shù)字地圖具有如下特點(diǎn)：n1) 白紙測(cè)圖方法是采用視距法測(cè)距，測(cè)距相對(duì)誤差只有約1/300，而數(shù)字測(cè)圖方法是采用EDM測(cè)距，測(cè)距相對(duì)誤差小于1/40000，幾百米的距離測(cè)量誤差均在1cm左右。在通視良好、定向邊較長(zhǎng)的情況下，地形點(diǎn)到測(cè)站的距離可以比常規(guī)測(cè)圖法長(zhǎng)。 n2) 白紙測(cè)圖方法是將控制點(diǎn)和碎部點(diǎn)坐標(biāo)手工展繪在聚脂薄膜上，受人眼最小分辨距離為圖上0.1mm的限制，存在展點(diǎn)誤差。數(shù)字測(cè)圖方法是采用計(jì)算機(jī)自動(dòng)展點(diǎn)，沒(méi)有展點(diǎn)誤差。n3) 白紙測(cè)圖方法先完成圖根加密，按坐標(biāo)將控

25、制點(diǎn)展繪在聚脂薄膜上，然后進(jìn)行地形測(cè)圖。數(shù)字測(cè)圖方法可以使圖根點(diǎn)加密和地形測(cè)圖同時(shí)進(jìn)行，例如采用自由設(shè)站方法，用全站儀的邊角后方交會(huì)功能觀測(cè)2個(gè)或2個(gè)以上的已知點(diǎn)，就可以精確測(cè)定出測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。n4) 白紙測(cè)圖方法是以一幅地形圖為單元組織施測(cè)，這容易給圖幅邊緣測(cè)圖帶來(lái)困難，數(shù)字測(cè)圖方法不受圖幅的限制。作業(yè)小組的任務(wù)可以按照河流、道路和自然分界來(lái)劃分，方便地形測(cè)圖的施測(cè)，也減少了常規(guī)測(cè)圖的接邊問(wèn)題。n5) 數(shù)字地形圖便于修測(cè)。由于數(shù)字地圖的碎部點(diǎn)精度較高且分布均勻，重要地物點(diǎn)相對(duì)于臨近控制點(diǎn)的點(diǎn)位誤差小于5cm，所以當(dāng)數(shù)字地圖需要修測(cè)而圖內(nèi)大部分控制點(diǎn)已遭破壞時(shí)，可以自由設(shè)站，使用全站儀的邊

26、角后方交會(huì)功能觀測(cè)圖內(nèi)已知的重要地物點(diǎn)就可以快速獲得測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。 n通過(guò)上述介紹可知，采用內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖方法創(chuàng)建的大比例尺數(shù)字地圖與采用圖解地圖法獲得的數(shù)字地圖是有差別的，但前者的設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)及測(cè)圖成本明顯高于后者。n因此，測(cè)繪工程產(chǎn)品價(jià)格的規(guī)定，對(duì)于困難類別為最高的類測(cè)區(qū)，測(cè)繪1:500圖解地形圖的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是179387.50元/km2，而測(cè)繪1:500數(shù)字地形圖的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是309445.12元/km2，后者比前者高出1.725倍。 n二、二、 內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖n實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖的關(guān)鍵是要選擇一種成熟的、技術(shù)先進(jìn)的數(shù)字測(cè)圖軟件。n目前，市場(chǎng)上比較成

27、熟的最新版本的大比例尺數(shù)字化測(cè)圖軟件主要下列3種：n(1) 廣州南方測(cè)繪儀器公司(South)公司開發(fā)的CASS5.1；n(2) 北京威遠(yuǎn)圖儀器公司(WelTop)開發(fā)的SV300；n(3) 廣州開思測(cè)繪軟件公司(SCS)開發(fā)的SCS GIS2000。n這些數(shù)字化測(cè)圖軟件一般都應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)并具有GIS前端數(shù)據(jù)采集功能，其生成的數(shù)字地圖可以多種格式文件輸出并可以供某些GIS軟件讀取。它們都是在AutoCAD平臺(tái)上開發(fā)的，其優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用AutoCAD強(qiáng)大的圖形編輯功能。n雖然上述數(shù)字化測(cè)圖軟件都是在AutoCAD平臺(tái)上開發(fā)的，但它們的圖形數(shù)據(jù)和地形編碼一般互不兼容，一個(gè)城市的各測(cè)繪生

28、產(chǎn)單位必須根據(jù)本市的實(shí)際和需求選擇其中一種數(shù)字化測(cè)圖軟件來(lái)統(tǒng)一本市的數(shù)字化測(cè)圖工作，而不宜引進(jìn)多種數(shù)字化測(cè)圖軟件，本書只介紹CASS5.1。n（一）CASS5.1對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件的要求對(duì)計(jì)算機(jī)軟硬件的要求n(1) 建議硬件環(huán)境nCPU為Pentium133以上，內(nèi)存大于等于64MB，至少64MB的硬盤剩余空間，VGA(800600)以上彩色顯示器。 n(2) 軟件環(huán)境nWindows95或以上版本的操作系統(tǒng)，安裝有AutoCAD 2000、2000i或2002版本。n（二）（二）CASS5.1的操作界面的操作界面n雙擊安裝文件在桌面上創(chuàng)建的CASS5.1圖標(biāo)，即可以啟動(dòng)。圖是在AutoCAD20

29、00上安裝CASS5.1的界面。 n它與AutoCAD2000的界面及操作方法是相同的，兩者的區(qū)別在于下拉菜單及屏幕菜單的內(nèi)容不同，各區(qū)的功能簡(jiǎn)介如下：n 下拉菜單區(qū)：主要的測(cè)量功能；n 屏幕菜單：繪制各類別地物，操作較頻繁的地方；n 圖形區(qū)：主要工作區(qū)，顯示圖形及其操作；n 工具欄：各種AutoCAD命令、測(cè)量功能，實(shí)質(zhì)為快捷工具；n 命令提示區(qū)：命令記錄區(qū)，提示用戶操作。n（三）草圖法數(shù)字測(cè)圖（三）草圖法數(shù)字測(cè)圖n草圖法數(shù)字測(cè)圖的流程是：n外業(yè)使用全站儀測(cè)量碎部點(diǎn)三維坐標(biāo)的同時(shí)，領(lǐng)圖員繪制碎部點(diǎn)構(gòu)成的地物形狀和類型并記錄下碎部點(diǎn)點(diǎn)號(hào)(必須與全站儀自動(dòng)記錄的點(diǎn)號(hào)一致)。n內(nèi)業(yè)將全站儀或電子手

30、簿記錄的碎部點(diǎn)三維坐標(biāo)，通過(guò)CASS傳輸?shù)接?jì)算機(jī)、轉(zhuǎn)換成CASS坐標(biāo)格式文件并展點(diǎn)，根據(jù)野外繪制的草圖在CASS中繪制地物。n其優(yōu)點(diǎn)是：測(cè)圖時(shí)，不需要記憶繁多的地形符號(hào)編碼，是一種十分實(shí)用、快速的測(cè)圖方法；缺點(diǎn)是不直觀，當(dāng)草圖編號(hào)有錯(cuò)誤時(shí)，可能還需要到實(shí)地查錯(cuò)。n(1) 人員組織人員組織n1) 觀測(cè)員1人：負(fù)責(zé)操作全站儀，觀測(cè)并記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)，當(dāng)全站儀無(wú)內(nèi)存或PC卡時(shí)，必須加配電子手簿，此時(shí)觀測(cè)員還負(fù)責(zé)操作電子手簿并記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。觀測(cè)中應(yīng)注意經(jīng)常檢查零方向，與領(lǐng)圖員核對(duì)點(diǎn)號(hào)。 n2) 領(lǐng)圖員1人：負(fù)責(zé)指揮跑尺員，現(xiàn)場(chǎng)勾繪草圖，要求熟悉地形圖圖式，以保證草圖的簡(jiǎn)潔、正確，應(yīng)注意經(jīng)常與觀測(cè)員對(duì)點(diǎn)號(hào)(

31、一般每測(cè)50個(gè)點(diǎn)就要與觀測(cè)員對(duì)一次點(diǎn)號(hào))。 n草圖紙應(yīng)有固定格式，不應(yīng)隨便畫在幾張紙上；每張草圖紙應(yīng)包含日期、測(cè)站、后視、測(cè)量員、繪圖員信息；n當(dāng)遇到搬站時(shí)，盡量換張草圖紙，不方便時(shí)，應(yīng)記錄本草圖紙內(nèi)哪些點(diǎn)隸屬哪個(gè)測(cè)站，一定要標(biāo)示清楚。草圖繪制，不要試圖在一張紙上畫足夠多的內(nèi)容，地物密集或復(fù)雜地物均可單獨(dú)繪制一張草圖，既清楚又簡(jiǎn)單。n3) 跑尺員1人：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)跑尺，要求對(duì)跑點(diǎn)必須有經(jīng)驗(yàn)，以保證內(nèi)業(yè)制圖的方便，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)不足者，可由領(lǐng)圖員指揮跑尺，以防引起內(nèi)業(yè)制圖的麻煩。n4) 內(nèi)業(yè)制圖員1人：對(duì)于無(wú)專業(yè)制圖人員的單位，通常由領(lǐng)圖員擔(dān)負(fù)內(nèi)業(yè)制圖任務(wù)；對(duì)于有專業(yè)制圖人員的單位，通常將外業(yè)測(cè)量和內(nèi)業(yè)制

32、圖人員分開，領(lǐng)圖員只負(fù)責(zé)繪草圖，內(nèi)業(yè)制圖員得到草圖和坐標(biāo)文件，即可在CASS上連線成圖；這時(shí)領(lǐng)圖員繪制的草圖好壞將直接影響到內(nèi)業(yè)成圖的速度和質(zhì)量。n(2) 數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備n數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般為全站儀。主流全站儀大多帶有可以存儲(chǔ)3000個(gè)以上碎部點(diǎn)的內(nèi)存或PC卡，可直接記錄觀測(cè)數(shù)據(jù)。n(3) 野外采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)文件保存野外采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)文件保存n使用與全站儀型號(hào)匹配的通訊電纜連接全站儀與計(jì)算機(jī)的COM口，設(shè)置好全站儀的通訊參數(shù)后，執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)/讀取全站儀數(shù)據(jù)”命令，彈出如圖所n示的“全站儀內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”對(duì)話框。對(duì)話框操作如下： n1) 在“儀器”下拉列表中選擇所使用的全

33、站儀類型，圖中為選擇“南方中文NTS-320系列”全站儀。n2) 設(shè)置與全站儀一致的通訊參數(shù)，包括通訊口、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位；勾選“聯(lián)機(jī)”復(fù)選框；在“CASS坐標(biāo)文件”文本框中輸入保存全站儀數(shù)據(jù)的文件名和路徑，也可以單擊其右邊的“選擇文件”按鈕，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對(duì)話框中選擇路徑和輸入文件名。n3) 單擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，CASS彈出對(duì)話框，操作全站儀發(fā)送數(shù)據(jù)，單擊“確定”按鈕，即可將發(fā)送數(shù)據(jù)保存到設(shè)定的FC.dat文件中。 n(4) 將保存的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為將保存的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為CASS格式的坐標(biāo)文件格式格式的坐標(biāo)文件格式n同樣是執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)/讀全站儀數(shù)據(jù)”命令，彈出“全站儀內(nèi)

34、存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”對(duì)話框。在“全站儀內(nèi)存文件”文本框中輸入需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)文件名和路徑，在“CASS坐標(biāo)文件”文本框中輸入轉(zhuǎn)換后保存的數(shù)據(jù)文件名和路徑(CASS自動(dòng)為其加上擴(kuò)展名dat)。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)文件名和路徑都可以單擊“選擇文件”按鈕，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對(duì)話框中輸入。單擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，即完成數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)換。n(5) 展碎部點(diǎn)展碎部點(diǎn)：分定顯示區(qū)、展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)和展高程點(diǎn)三步進(jìn)行。n1) 定顯示區(qū)n定顯示區(qū)的作用是根據(jù)要輸入的CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件中的坐標(biāo)值定義繪圖區(qū)的大小，以保證所有點(diǎn)都可見。該命令位于下拉菜單“繪圖處理定顯示區(qū)”。n例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理定顯示區(qū)”命令，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選

35、擇對(duì)話框中，可以選擇CASS自帶的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件“Ymsj.dat”，單擊“打開”按鈕完成定顯示區(qū)操作。n同時(shí)在命令行給出下列提示：n最小坐標(biāo)(米):X=31087.315,Y=54095.471n最大坐標(biāo)(米):X=31221.270,Y=54200.000n2) 展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)n展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)是將CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件中點(diǎn)的三維坐標(biāo)展繪在繪圖區(qū)，并在點(diǎn)位的右邊注記點(diǎn)號(hào)，以方便用戶結(jié)合野外繪制的草圖繪制地物。n該命令位于下拉菜單“繪圖處理展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”，其創(chuàng)建的點(diǎn)位和點(diǎn)號(hào)對(duì)象位于“ZDH”(意為展點(diǎn)號(hào))圖層，其中點(diǎn)位對(duì)象是AutoCAD的“Point”對(duì)象，用戶可以執(zhí)行AutoCAD的Ddpt

36、ype命令修改點(diǎn)樣式。 n例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理展野外測(cè)點(diǎn)點(diǎn)號(hào)”命令，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對(duì)話框中，仍然可以選擇“Ymsj.dat”文件，單擊“打開”按鈕完成展點(diǎn)操作。用戶可以在繪圖區(qū)看見展繪好的碎部點(diǎn)點(diǎn)位和點(diǎn)號(hào)。n要說(shuō)明的是，雖然沒(méi)有注記點(diǎn)的高程數(shù)值，但點(diǎn)位本身是包含高程坐標(biāo)的三維空間點(diǎn)。n用戶可以使用AutoCAD的Id命令，打開 “節(jié)點(diǎn)”捕捉(nod)拾取任一碎部點(diǎn)來(lái)查看。如38號(hào)點(diǎn)的三維坐標(biāo)為X = 54120.9800，Y = 31184.0100，Z = 493.3000。n3) 展高程點(diǎn)n展高程點(diǎn)的作用是將CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件中點(diǎn)的三維坐標(biāo)展繪在繪圖區(qū)，并根據(jù)用戶給定的間距

37、注記點(diǎn)位的高程值。n該命令位于下拉菜單“繪圖處理展高程點(diǎn)”，其創(chuàng)建的點(diǎn)位對(duì)象位于“GCD”(意為高程點(diǎn))圖層，其中點(diǎn)位對(duì)象是半徑為0.5的實(shí)心圓。n例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理展高程點(diǎn)”命令，命令行提示如下：n繪圖比例尺 1:n輸入繪圖比例尺的分母值后，按回車鍵，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對(duì)話框中，仍然可以選擇“Ymsj.dat”文件，單擊“打開”按鈕，命令行提示如下：n注記高程點(diǎn)的距離(米):n輸入了注記高程點(diǎn)的距離后，按回車鍵完成展高程點(diǎn)操作。n此時(shí)點(diǎn)位和高程注記對(duì)象與前面繪制的點(diǎn)位和點(diǎn)號(hào)對(duì)象重疊。n為了繪制地物的方便，用戶可以先關(guān)閉“GCD”圖層。n (6) 根據(jù)草圖繪制地物根據(jù)草圖繪制地物n

38、單擊屏幕菜單的“坐標(biāo)定位”按鈕，屏幕菜單變化。n用戶可以根據(jù)野外繪制的草圖和將要繪制的地物在該菜單中選擇適當(dāng)?shù)拿?。n例如，根據(jù)草圖，33、34、35號(hào)點(diǎn)為一幢簡(jiǎn)單房屋的三個(gè)角點(diǎn)(地物編碼)，4、5、6、7、8號(hào)點(diǎn)為一條小路的五個(gè)點(diǎn)，25號(hào)點(diǎn)為一口水井。n1) 繪制簡(jiǎn)單房屋的操作步驟為：?jiǎn)螕羝聊徊藛沃械摹熬用竦亍卑粹o，彈出圖所示的“居民地和垣柵”對(duì)話框，選中“四點(diǎn)簡(jiǎn)單房屋”，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，命令行提示如下：n1.已知三點(diǎn)/ 2.已知兩點(diǎn)及寬度/ 3.已知四點(diǎn):1n輸入點(diǎn): (捕捉33號(hào)點(diǎn))n輸入點(diǎn): (捕捉34號(hào)點(diǎn))n輸入點(diǎn): (捕捉35號(hào)點(diǎn))n 2) 繪制一條小路的操作步驟為：

39、單擊屏幕菜單中的“交通設(shè)施”按鈕，在彈出的 “交通及附屬設(shè)施類”對(duì)話框中選擇“小路”，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，根據(jù)命令行的提示分別捕捉4、5、6、7、8五個(gè)點(diǎn)位后按回車鍵結(jié)束指定點(diǎn)位操作，命令行最后提示如下：n擬合線?yn一般選擇擬合，鍵入y按回車鍵，完成小路的繪制。n3) 繪制一口水井的操作步驟為：?jiǎn)螕羝聊徊藛沃械摹八翟O(shè)施”按鈕，在彈出的“水系及附屬設(shè)施”對(duì)話框中選中“水井”后單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對(duì)話框，點(diǎn)擊25號(hào)點(diǎn)位，完成水井的繪制。n在繪制地物的過(guò)程中要注意以下兩點(diǎn)： n1) 為了準(zhǔn)確地捕捉到碎部點(diǎn)，必須將AutoCAD的自動(dòng)對(duì)象捕捉類型設(shè)置為“節(jié)點(diǎn)”捕捉。方法是鼠標(biāo)右鍵單擊狀

40、態(tài)欄的“對(duì)象捕捉”按鈕，在彈出的快捷下拉菜單中選擇“設(shè)置”選項(xiàng)，在彈出的“草圖設(shè)置”“對(duì)象捕捉”選項(xiàng)卡勾選“節(jié)點(diǎn)”復(fù)選框，單擊確定即完成設(shè)置。自動(dòng)對(duì)象捕捉設(shè)置可以在命令執(zhí)行之前或執(zhí)行過(guò)程中進(jìn)行。n2) 為便于查看點(diǎn)號(hào)，要使用視圖縮放命令適當(dāng)放大繪圖區(qū)，方法是單擊“標(biāo)準(zhǔn)工具欄”中的視圖縮放命令(常用窗口放大命令)放大繪圖區(qū)。由于AutoCAD自動(dòng)將縮放命令作為透明命令使用，所以視圖縮放命令也可以在命令執(zhí)行過(guò)程中進(jìn)行。n3) CASS自動(dòng)將繪制的地物放置在相應(yīng)的圖層中，如簡(jiǎn)單房屋放置在“JMD”(意為居民點(diǎn))圖層，小路放置在“DLSS”(意為道路設(shè)施)圖層，水井放置在“SXSS”(意為水系設(shè)施)圖

41、層。n4) 地形符號(hào)編碼。1:500 1:1000 1:2000地形圖圖式共有12章，各章內(nèi)容及對(duì)應(yīng)的CASS基本圖層列于表11-1中。 n參照?qǐng)D式的章節(jié)號(hào)，CASS為所有的地形符號(hào)進(jìn)行了編碼。編碼統(tǒng)一為6位數(shù)字，其規(guī)則是“1或2+圖式章節(jié)號(hào)+0或1”。其中39章的內(nèi)容第一位數(shù)字為1，1012章的內(nèi)容第一位數(shù)字為2， 圖式章節(jié)號(hào)只取后2位章數(shù)字的個(gè)位數(shù)字。如示坡線的章節(jié)號(hào)為10.1.3，則其編碼為201300。n上述繪制的簡(jiǎn)單房屋、小路、水井在圖式上的章節(jié)號(hào)分別為4.1.2、6.4.3、8.5.1，CASS賦予它們的編碼分別為141200、164300、185102。n因?yàn)樵趫D式的8.5.1下

42、又將水井劃分為依比例尺的水井和不依比例尺的水井，所以CASS為依比例尺的水井編號(hào)185101，不依比例尺的水井編號(hào)185102。n等高線的章節(jié)號(hào)為10.1.1，CASS賦予它們的編碼分別為201101(首曲線)、201102(計(jì)曲線)、201103(間曲線)。n執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)查看實(shí)體編碼”命令，點(diǎn)選地形對(duì)象，可以查看該對(duì)象的編碼。第四章第四章 全站儀的基本測(cè)量功能全站儀的基本測(cè)量功能 全站儀的基本測(cè)量功能包括電子測(cè)距、電子測(cè)角（水平角、垂直角）兩部分；顯示的數(shù)據(jù)為觀測(cè)數(shù)據(jù)。測(cè)量的原理及技術(shù)指標(biāo)要求與電子測(cè)距儀和電子經(jīng)緯儀相同。n 只要開機(jī)，電子測(cè)角系統(tǒng)即開始工作 并實(shí)時(shí)顯示觀測(cè)數(shù)據(jù)；n 距

43、離測(cè)量必須選用與全站儀配套的合作目標(biāo)，即反光棱鏡。 第一節(jié) 距離測(cè)量一、測(cè)距參數(shù)設(shè)置的選擇1.測(cè)距參數(shù)的三項(xiàng)改正（1）氣象改正ppm：在溫度T=15，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P=1013hpa（760mmHg）時(shí)氣象改正數(shù)為0ppm?？梢暂斎霚囟?、氣壓值由儀器自動(dòng)計(jì)算也可直接輸入ppm值進(jìn)行設(shè)置。（2）棱鏡常數(shù)改正pc：根據(jù)使用的棱鏡型號(hào)輸入常數(shù)值進(jìn)行設(shè)置，一般pc=-30mm。（3）儀器加常數(shù)改正K：儀器加常數(shù)是由于儀器和棱鏡的機(jī)械中心與光電中心不重合而引起的，出廠時(shí)已調(diào)試為零。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果加入棱鏡常數(shù)一起改正。2.測(cè)距的三種模式精測(cè)（重復(fù)精測(cè)、平均精測(cè)、單次精測(cè)）、粗測(cè)（重復(fù)粗測(cè)、單次粗測(cè)）、跟蹤測(cè)量。

44、在使用中一般選擇重復(fù)精測(cè)。3.測(cè)距的三種類型傾斜距離、平面距離、高差。一般選擇傾斜距離，需要時(shí)可按切換鍵，顯示傾斜距離、平面距離、高差；施工放樣測(cè)量時(shí)選擇平距； 4.合作目標(biāo)的兩種類型棱鏡測(cè)距、反射片測(cè)距。棱鏡和反射片的設(shè)置一定要注意，否則將無(wú)法測(cè)距。一般設(shè)置為棱鏡測(cè)距。5.距離測(cè)量參數(shù)的設(shè)置在測(cè)距模式第二頁(yè)菜單下按EDM鍵，進(jìn)入距離測(cè)量參數(shù)的設(shè)置。Fine r Fine r （重復(fù)精（重復(fù)精測(cè)）測(cè)）Fine AVG Fine AVG （平均精（平均精測(cè)）測(cè)）Fine s Fine s （單次精（單次精測(cè)）測(cè)）Rapid r Rapid r （重復(fù)（重復(fù)粗測(cè)）粗測(cè)）Rapid s Rapid

45、s （單次粗（單次粗測(cè)）測(cè)）Tracking Tracking （跟蹤（跟蹤測(cè)量）測(cè)量）Prism Prism （棱鏡）（棱鏡）Sheet Sheet （反射片）（反射片）PC PC （棱鏡常數(shù)改（棱鏡常數(shù)改正）正）通過(guò)編輯溫度、氣壓改變氣象改正數(shù) PPmEDMEDMMode Mode ：F I n F I n e e “r r”Refiector：P ri s mPC： -30EDMEDMTemp Temp ：15 15 0 0C CP r e s s : P r e s s : 1013hpa1013hpaP r e s s ：1013hPaPPm： 00PPm0PPmEDITEDIT在距

46、離測(cè)量參數(shù)設(shè)置屏幕中：（1）mode設(shè)置測(cè)量時(shí)的測(cè)距模式，按光標(biāo) 進(jìn)行選?。唬?）Temp設(shè)置測(cè)量時(shí)的溫度； 1013hpa （3）Press設(shè)置測(cè)量時(shí)的氣壓； （4）ppm氣象改正數(shù)。儀器氣象改正數(shù)的計(jì)算公式為：式中：ppm氣象改正數(shù)； p氣壓值； t溫度值。 此項(xiàng)改正，當(dāng)輸入溫度和氣壓值后，儀器自動(dòng)完成氣象改正數(shù)的計(jì)算和設(shè)置。0.2904278.9610.003661p hpappmtC 在精確照準(zhǔn)棱鏡后按SDIST鍵，開始距離測(cè)量并在完成后發(fā)出一短聲響，同時(shí)顯示觀測(cè)數(shù)據(jù)：包括距離“S”、垂直角度“ZA”、水平角度“HAR”。 Meas PC -30 PPm 0S 525.250mZA 8

47、0.4530HAR 120.3045STOPSTOPP1P1DistRapid “r” PC -30-30 P P m 0STOPSTOPSTOP若改變測(cè)距類型，在第一頁(yè)菜單下按切換鍵 SHV，則顯示：S為斜距；H為平距；V為高差。 第二節(jié) 角度測(cè)量1. 角度測(cè)量的儀器參數(shù)設(shè)置（1）視準(zhǔn)差改正coll crn：儀器的視準(zhǔn)軸和水平軸誤差采用正、倒鏡觀測(cè)可以消除；也可由儀器檢驗(yàn)后通過(guò)內(nèi)置程序計(jì)算改正數(shù)自動(dòng)加入改正。（2）雙軸傾斜補(bǔ)償改正Tilt crn：儀器垂直軸傾斜誤差對(duì)測(cè)量角度的影響可由儀器補(bǔ)償器檢測(cè)后通過(guò)內(nèi)置程序計(jì)算改正數(shù)自動(dòng)加入改正。（3）曲率與折射改正C-R crn：地球曲率與大氣折射改

48、正，可設(shè)置改正系數(shù)K=0.142或K=0.200（視線較低）通過(guò)內(nèi)置程序計(jì)算改正數(shù)自動(dòng)加入改正。2.垂直度盤的三種格式垂直角度可根據(jù)需要顯示三種不同的格式，一般選擇（1），選擇（3）比較直觀，顯示如圖示。（1）天頂距zenith：望遠(yuǎn)鏡垂直指向天頂為0順時(shí)針至360。（2）水平0vertical：望遠(yuǎn)鏡水平為0逆時(shí)針至360。（3）水平090vertgo：望遠(yuǎn)鏡水平時(shí)為0上至+90下至-90。Dist modeDist mode：SdistSdistTilt crn Tilt crn ：YesYes（H H，V V）Coll crn Coll crn ：Yes Yes （NoNo）C/R cr

49、n C/R crn ：Yes Yes （NoNo）Coord serch JOBCoord serch JOB：JOB1JOB1V undex V undex ：AUTOAUTOH undex H undex ：AUTOAUTOV obs V obs ：ZenitZenitAng reso Ang reso ：5 5”Coord ：N-E-Z1、垂直度盤指標(biāo)設(shè)置。2、水平度盤指標(biāo)設(shè)置。3、垂直角格式（天頂距、水平0、水平090 ）。4、角度最小顯示：1 -5。5、坐標(biāo)格式N-E-Z。 1、距離按 選擇S 、H 、 V。 2、雙軸補(bǔ)償改正。 3、視準(zhǔn)差改正（2C改正） 。 4、曲率與大氣折射改正

50、。 5、調(diào)用坐標(biāo)文件JOB1-JOB10。3.出廠設(shè)置的三種單位角度單位360制（degree）、距離單位米（meter）、氣象改正單位（ppm）、氣壓?jiǎn)挝话倥粒╤ap）、溫度單位（Temp）。一般不需再設(shè)置否則出現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)或計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。Temt ：CPres ：hpaAngle ：degreeDist ：meter1、溫度單位：C或F。2、氣壓?jiǎn)挝唬汉涟蚳pa。3、角度單位：360制degree。4、距離單位：米meter。1、30min無(wú)操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。2、顯示屏亮度：1-5。3、EDM準(zhǔn)備： ON或OFF。4、對(duì)比度：1-10。5、恢復(fù)功能： ON或OFF。Power off ：30mi

51、nReticle lev ：3EDMstandby ：OnContrast ：5Resume ：On二、角度測(cè)量（1）在O點(diǎn)安置儀器，開機(jī)并進(jìn)行度盤設(shè)置。（2）將儀器望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)B。（3）按FNC鍵，顯示主菜單第1頁(yè)，在測(cè)量模式第1頁(yè)菜單下按0SET鍵，當(dāng)屏幕出現(xiàn)閃爍時(shí)再按一次0SET鍵，即將起始方向B設(shè)置為零，屏幕顯示為： HAR 00000。目標(biāo)點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)EABCDO在水平角測(cè)量時(shí)可以將起始方向設(shè)置為零，也可以將起始方向設(shè)置成所需的方向值，其方法是在照準(zhǔn)第一目標(biāo)后，在測(cè)量模式第一菜單下按H.ANG鍵，輸入所需的方向值，再按回車鍵即可。 輸入規(guī)則為：例如角度值為900306，應(yīng)輸入 90.

52、0306。（4）精確瞄準(zhǔn)第二目標(biāo)點(diǎn)C，圖中顯示的HAR 871207即為兩個(gè)方向BOC的水平夾角，ZA 895954為OC視線的天頂距。 已知方向值的設(shè)置： 1、照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)； 2、選擇P2按HANG； 3、選擇 setHANG 按HAR； 4、輸入方向值。注：通過(guò)翻頁(yè)鍵、軟鍵選擇1-0。Meas PC-30ZA 895954HAR 871207HARHAR：90.03064321三、水平角重復(fù)測(cè)量為了獲得更高精度的角度測(cè)量結(jié)果，則可對(duì)水平角進(jìn)行復(fù)測(cè)，如圖所示。目標(biāo)點(diǎn)2目標(biāo)點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)其原理是對(duì)某一角度進(jìn)行多次觀測(cè)后取平均值。方法步驟為：1. 將“REP”功能定義到測(cè)量模式下的軟鍵上。2. 按REP

53、，此時(shí)方向值顯示為0。3. 照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)1后按OK。4. 照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)2后按OK。5. 第二次照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)1后按OK。6. 第二次照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)2后按OK。RepetitionRepetitionHARp 0HARp 000000000Reps. 0Reps. 0Ave.Ave.Take BSTake BS CE OK CE OK 顯示內(nèi)容：HARP：重復(fù)測(cè)量角度值之和Reps：重復(fù)測(cè)量的次數(shù)Ave：重復(fù)測(cè)量角度平均值在顯示“take BS”時(shí)按CE可取消該次測(cè)量，返回并重新測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)1。7. 重復(fù)步驟4至5繼續(xù)后面的測(cè)量。8. 完成測(cè)量后按ESC結(jié)束。RepetitionRepetitionHARp

54、101HARp 1011616 20 20Reps. 2Reps. 2Ave. 50Ave. 5038381010Take BSTake BS CE OK CE OK 第五章 全站儀程序測(cè)量功能程序測(cè)量功能包括：水平距離和高差的切換顯示、三維坐標(biāo)測(cè)量、放樣測(cè)量、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、偏心測(cè)量、后方交會(huì)測(cè)量、面積測(cè)量等。特別注意的是只要開機(jī)，電子測(cè)角系統(tǒng)即開始工作，并隨儀器望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)的變化實(shí)時(shí)顯示觀測(cè)數(shù)據(jù)；其它測(cè)量功能只是測(cè)距及數(shù)據(jù)處理，測(cè)量結(jié)果為計(jì)算數(shù)據(jù)，且只是半個(gè)測(cè)回的測(cè)量結(jié)果。 測(cè)量模式機(jī)內(nèi)符號(hào)主要功能測(cè)量模式機(jī)內(nèi)符號(hào)主要功能距離測(cè)量DIST測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離菜單模式MENU選擇程序測(cè)量距離

55、切換S H V斜距、平距、高差懸高測(cè)量REM懸高測(cè)量水平角零0SET后視方向值設(shè)為0后方交會(huì)RESEC后方交會(huì)測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量COORD觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)左/右角R/L左、右角測(cè)量水平角復(fù)測(cè)REP水平角重復(fù)測(cè)量坡度類型ZA/%天頂距、%坡度對(duì)邊測(cè)量MLM測(cè)點(diǎn)間距離、坡度水平角鎖定HOLD鎖定和解鎖放樣測(cè)量S-O測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)位置顯示數(shù)據(jù)RCL最新測(cè)量數(shù)據(jù)偏心測(cè)量OFFSET棱鏡偏離測(cè)點(diǎn)中心數(shù)據(jù)輸出D-OUT數(shù)據(jù)對(duì)外輸出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)REC進(jìn)入存儲(chǔ)數(shù)據(jù)菜單信號(hào)檢測(cè)AIM測(cè)距信號(hào)檢測(cè)測(cè)距模式EDM進(jìn)入測(cè)距參數(shù)設(shè)置面積測(cè)量AREA面積測(cè)量計(jì)算設(shè)置方位H.ANG設(shè)置已知角度測(cè)距單位F/M單位米、英尺電子整平TILT顯

56、示電子氣泡儀器目標(biāo)高HT設(shè)置測(cè)點(diǎn)高表51 ST500全站儀的測(cè)量模式第一節(jié) 坐標(biāo)測(cè)量一、平面坐標(biāo)測(cè)量1.坐標(biāo)測(cè)量的原理 xyP圖5-1 坐標(biāo)測(cè)量ABD北O(jiān)cos()sin()pAABpAABXXDTYYDT cosDS待定點(diǎn)P的點(diǎn)位誤差：2222222/pxpypDmmmmDm其中： 測(cè)距中誤差； 測(cè)角中誤差。 待定點(diǎn)的點(diǎn)位誤差與儀器的測(cè)距精度、測(cè)角精度和待定點(diǎn)至測(cè)站點(diǎn)的距離成正比。當(dāng)測(cè)角、測(cè)距精度一定時(shí)，距離愈大,待定點(diǎn)的點(diǎn)位誤差也愈大。要提高點(diǎn)位測(cè)量的精度，必須提高水平角的測(cè)角精度，縮短待定點(diǎn)至測(cè)站點(diǎn)的距離。 Dmm二、高程坐標(biāo)測(cè)量 1.高程坐標(biāo)測(cè)量原理 全站儀高程坐標(biāo)測(cè)量原理與三角高程測(cè)

57、量的原理相同。計(jì)算待定點(diǎn)高程的數(shù)學(xué)模型為： sinpAHHSiv 2.精度分析 如不考慮起始點(diǎn)的坐標(biāo)誤差，對(duì)上式微分并轉(zhuǎn)化為中誤差形式，則：22222( cos)(sin)HpSivmSmmmm由上式看出: 待定點(diǎn)的高程中誤差與儀器的測(cè)距中誤差、垂直角觀測(cè)中誤差和待定點(diǎn)至測(cè)站點(diǎn)的距離成正比。 當(dāng)測(cè)角、測(cè)距精度一定時(shí)，距離愈大,待定點(diǎn)的高程中誤差也愈大。要提高高程測(cè)量的精度，必須提高垂直角的測(cè)角精度，縮短待定點(diǎn)至測(cè)站點(diǎn)的距離。測(cè)站點(diǎn)（x0 y0 z0）后視點(diǎn)測(cè)點(diǎn)（x1 y1 z1）已知點(diǎn)三、觀測(cè)步驟1.安置儀器（對(duì)中整平），選擇測(cè)站點(diǎn)、后視點(diǎn)；.輸入測(cè)站點(diǎn)的已知坐標(biāo)值、儀器高、棱鏡高；.輸入后視

58、點(diǎn)的已知坐標(biāo)值或后視點(diǎn)的方位值；.精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)后，確認(rèn)；.精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)后，選擇測(cè)量功能；.屏幕顯示目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)值；記錄或存儲(chǔ)；.重復(fù)5、6步驟。 1、輸入測(cè)站已知數(shù)據(jù)在P2頁(yè)菜單下按COORDCOORD，顯示菜單如圖所示。選取 2.Stn data 后按回車輸入測(cè)站數(shù)據(jù)。CoordCoord1.Observation1.Observation2.Stn data2.Stn data3.Set hangle3.Set hangle1.坐標(biāo)測(cè)量2.設(shè)置測(cè)站坐標(biāo)3.設(shè)置后視方位或后視點(diǎn)坐標(biāo)輸入測(cè)站坐標(biāo)（N0，E0，Z0） 儀器高（Inst.h) 目標(biāo)高（Tgt.h)按OK確認(rèn)。Coord./

59、StnCoord./StnN0: 0.000N0: 0.000E0: 0.000E0: 0.000Z0: 0.000Z0: 0.000Inst.h.: 0.000 Tgt.h.: 0.000Coord./StnCoord./StnN0: 4567.789N0: 4567.789E0: 3456.789E0: 3456.789Z0: 123.123Z0: 123.123Inst.h.: 1.234Inst.h.: 1.234Tgt.h.: 2.345Tgt.h.: 2.345OK2、設(shè)置后視方位角 輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)的坐標(biāo)便可計(jì)算或設(shè)置至后視點(diǎn)的方位角。 照準(zhǔn)后視點(diǎn)，通過(guò)按鍵操作，儀器自動(dòng)完成。

60、Coord./StnCoord./StnNBS: 567.789NBS: 567.789EBS: 567.789EBS: 567.789ZBS: 123.123ZBS: 123.123Inst.h.: 1.234Inst.h.: 1.234Tgt.h.: 2.345Tgt.h.: 2.345OK精確照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)棱鏡中心；選擇1.ObservationObservation；按回車開始測(cè)量。 精確照準(zhǔn)下一目標(biāo) 點(diǎn)棱鏡中心； 按OBSOBS開始測(cè)量。 3、坐標(biāo)測(cè)量CoordCoord1.Observation1.Observation2.Stn data2.Stn data3.Set h angle