第01章数字测图概述02.ppt

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1、 数字测图（数字测图（digital surveying and mapping，简称，简称DSM）系统是以计算机为核心，）系统是以计算机为核心，在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形在外连输入输出设备硬、软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统管理的测绘系统(图图1-1)。大比例尺数字测图分为三个阶段：大比例尺数字测图分为三个阶段：数据采集数据采集、数据处理数据处理和和地图数据的输出地图数据的输出。地形数据采地形数据采集集(硬软件硬软件)数据处理与成数据处理与成图图(硬软件硬软件)绘图和输绘图和输出出(硬软件硬

2、软件)电子速测仪电子速测仪数据记录器数据记录器便便 携携 机机计计 算算 机机绘绘 图图 仪仪打打 印印 机机软软 件件 系系 统统测距经纬仪测距经纬仪其它其它IO设备设备数字化仪数字化仪扫扫 描描 仪仪立体坐标量测仪立体坐标量测仪解解 析析 测测 图图 仪仪图图1-2 1-2 广义数字测图系统框图广义数字测图系统框图 数字测图系统由于空间数据的来源不同，数字测图系统由于空间数据的来源不同，采集的仪器和方法也不同，目前有如下几种方采集的仪器和方法也不同，目前有如下几种方法：法：地面数字测图法地面数字测图法 地图数字化法地图数字化法 数字摄影测量法数字摄影测量法 用全站仪、测距经纬仪（或用全站仪

3、、测距经纬仪（或GPS接收机）接收机）进行实地测量，将野外采集的数据自动传输到进行实地测量，将野外采集的数据自动传输到电子手簿、磁卡或便携机内记录，并在现场绘电子手簿、磁卡或便携机内记录，并在现场绘制地形（草）图，到室内将数据自动传输到计制地形（草）图，到室内将数据自动传输到计算机，人机交互编辑后，由计算机自动生成数算机，人机交互编辑后，由计算机自动生成数字地图，并控制绘图仪自动绘制地形图，这种字地图，并控制绘图仪自动绘制地形图，这种测图方法称为测图方法称为地面数字测图法地面数字测图法。手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化 精度低、速度慢、劳动强度大和自动化程精度低、速度慢、劳动强度大和自动化程度低，

4、一般只用于小批量或比较简单的地形图度低，一般只用于小批量或比较简单的地形图的数字化。的数字化。扫描数字化扫描数字化 精度高、速度快和自动化程度高，对大批精度高、速度快和自动化程度高，对大批量、复杂度高的地形图更具有明显的优势。量、复杂度高的地形图更具有明显的优势。利用摄影测量与遥感的方法获得测区的影利用摄影测量与遥感的方法获得测区的影像并构成立体像对，在解析测图仪上采集地形像并构成立体像对，在解析测图仪上采集地形特征点并自动传输到计算机中或直接用数字摄特征点并自动传输到计算机中或直接用数字摄影测量方法进行数据采集，经过软件进行数据影测量方法进行数据采集，经过软件进行数据处理，自动生成数字地形图

5、，并由数控绘图仪处理，自动生成数字地形图，并由数控绘图仪进行绘图输出。进行绘图输出。一般适用于中、小比例尺测图，对于大面一般适用于中、小比例尺测图，对于大面积积1:2000比例尺测图也多采用这种方法。比例尺测图也多采用这种方法。综上所述，广义地理解数字测图系统如图综上所述，广义地理解数字测图系统如图1-2所示。采集地形数据输入计算机，由机内的所示。采集地形数据输入计算机，由机内的成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修成图软件进行处理、成图、显示，经过编辑修改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图改，生成符合国标的地形图，并控制数控绘图仪出图仪出图(以后各章将作详细论述以后各章将作详细论述)。

6、在实际工作中，大比例尺数字测图在实际工作中，大比例尺数字测图(或数字或数字地形测图地形测图)一般是指地面数字测图，也称全野外一般是指地面数字测图，也称全野外数字测图。传统的地形测量也是指地面测量数字测图。传统的地形测量也是指地面测量(野野外实地测量外实地测量)。借助于计算机程序在人机交互借助于计算机程序在人机交互方式下进行复杂的处理，如方式下进行复杂的处理，如坐标变坐标变换换、地图符号的生成地图符号的生成和和注记的配置注记的配置等，将采集的数据转化为地图数据。等，将采集的数据转化为地图数据。地图数据的输出以地图数据的输出以图解图解和和数字数字方式进行。图解方式是用自动绘图方式进行。图解方式是用

7、自动绘图仪绘图，数字方式是数据的贮存，仪绘图，数字方式是数据的贮存，建立数据库。建立数据库。1.1.数据库的基本概念数据库的基本概念 数据库是数据的一种管理技术，即对数据数据库是数据的一种管理技术，即对数据的组织、编目、定位、存储、检索和维护以便的组织、编目、定位、存储、检索和维护以便随时提供使用的各种数据的集合。随时提供使用的各种数据的集合。2.2.数据库的组成数据库的组成 数据库一般由三个基本部分组成：数据库一般由三个基本部分组成：（1 1）数据集。）数据集。（2 2）物理存储介质。）物理存储介质。（3 3）数据库软件。）数据库软件。（1）可管理复杂的数据结构）可管理复杂的数据结构 如同一

8、位置有许多各方向信息的关系，又有如同一位置有许多各方向信息的关系，又有上下多层分布。上下多层分布。（2）数据冗余度小，易扩充）数据冗余度小，易扩充 各部分间的数据可以统一存放，数据存放占各部分间的数据可以统一存放，数据存放占用空间小，可以避免数据的不一致性。用空间小，可以避免数据的不一致性。（3）数据具有独立性）数据具有独立性 不同系统面对同一个数据库系统，数据的存不同系统面对同一个数据库系统，数据的存储结构和存取方法独立于使用它的程序。储结构和存取方法独立于使用它的程序。（4）数据可以共享，有统一的数据控制功能）数据可以共享，有统一的数据控制功能 不同的系统均可用相同的接口函数访问同一不同的

9、系统均可用相同的接口函数访问同一个数据库系统。个数据库系统。将地图内容以将地图内容以数字形式数字形式通过通过数据库管理程序进行组织和存储，数据库管理程序进行组织和存储，并具有直接存取和快速检索功能并具有直接存取和快速检索功能的制图数据集合或文件称为的制图数据集合或文件称为地图地图制图数据库制图数据库。用用 户户输入输出输入输出用户程序用户程序接接 口口数据库数据库管理人员管理人员数据库数据库管理系统管理系统操作操作系统系统制图制图数据库数据库v 大比例尺数字地图的本质是大比例尺数字地图的本质是地图数据库地图数据库。v 建立大比例尺地图数据库的目的是充分地利建立大比例尺地图数据库的目的是充分地利

10、用测量数据进行各种大比例尺地图的更新、用测量数据进行各种大比例尺地图的更新、自动编制以及提供与地图信息有关的检索服自动编制以及提供与地图信息有关的检索服务。务。v 大比例尺地图数据库是一种空间位置关系的大比例尺地图数据库是一种空间位置关系的基础数据库，可为许多用户共享，为建立各基础数据库，可为许多用户共享，为建立各种与空间位置有关的专业数据库服务。种与空间位置有关的专业数据库服务。v 大比例尺地图数据库不是简单地将地图数字化大比例尺地图数据库不是简单地将地图数字化作计算机的存取，而是将地图形成一定的标准作计算机的存取，而是将地图形成一定的标准格式的数字信息贮存在计算机能接受的数据载格式的数字信息贮存在计算机能接受的数据载体上。体上。v 大比例尺地图数据库应是一种与空间位置有关大比例尺地图数据库应是一种与空间位置有关的基础数据库，不应涉及过多的各种专业内容，的基础数据库，不应涉及过多的各种专业内容，否则将会造成大比例尺地图数据库建立和管理否则将会造成大比例尺地图数据库建立和管理的困难。的困难。1.满足地理信息系统的需要。满足地理信息系统的需要。2.不断为地籍资料提供更新数据。不断为地籍资料提供更新数据。3.为工程建设提供数字地图。为工程建设提供数字地图。