1数字测图原理与方法第一讲.ppt

 * * 数字测图原理与方法 山东科技大学资土系 李迎 第一章 绪 论 1.1 测绘学的任务及作用 一、测绘学的内容及任务 测绘学：研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场，据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布，并结合某些社会信息和自然信息的地球分布，编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科，是地球科学的重要组成部分。 1.1 测绘工作的任务及其应用 主要任务： 精确地测定地面点的位置及地球的形状和大小 将地球表面的形态及其他相关信息测绘成图 进行经济建设和国防建设所需要的测绘工作 1.1 测绘工作的任务及其应用 主要分支学科 大地测量学: 几何大地测量学、物理大地测量学、空间大地测量学 摄影测量学: 可按距离远近、用途、技术处理方法分类 地图学:模拟地图、数字地图 工程测量学: 建筑、水利、公路、铁路、矿山、线路、工程测量等 海洋测量学:海洋大地测量、海道测量、海底地形测量、海图绘制 普通测量学:(地形测量学）角度、距离、水准、控制测量、地形图测绘 1.1 测绘工作的任务及其应用 二、测绘科学技术的地位和作用 提供基础数据 提供地图 行政勘界与权属定界 提供各种工程需要的测量技术 军事测绘 1.1 测绘工作的任务及其应用 加强测绘工作，发展地理信息产业 ----江泽民 充分发挥测绘事业的基础和先行作用 ----李 鹏 测大地方圆，绘神州经纬 ----刘华清 1.2 数字测图的发展状况 随着电子技术和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、电子数据终端，并逐步地构成了野外数据采集系统，将其与内业机助制图系统结合，形成了一套从野外数据采集到内业制图全过程的、实现数字化和自动化的测量制图系统，人们通常称作为数字化测图（简称数字测图）或机助成图。广义的数字测图主要包括：全野外数字测图（或称地面数字测图、内外一体化测图）、地图数字化成图、摄影测量和遥感数字测图。狭义的数字测图指全野外数字测图。 数字测图就是要实现丰富的地形信息和地理信息数字化和作业过程的自动化或半自动化。它希望尽可能缩短野外测图时间，减轻野外劳动强度，而将大部分作业内容安排列室内去完成。与此同时，将大量手工作业转化为电子计算机控制下的机械操作，这样不仅能减轻劳动强度，而且不会降低观测精度。 1.2 数字测图的发展状况 数字测图的基本思想是将地面上的地形和地理要素（或称模拟量）转换为数字量，然后由电子计算机对其进行处理，得到内容丰富的电子地图，需要时由图形输出设备（如显示器、绘图仪）输出地形图或各种专题图图形。将模拟量转换为数字这一过程通常称为数据采集。目前数据采集方法主要有野外地面数据采集法、航片数据采集法、原图数字化法。数字测图的基本思想与过程如图所示。 1.2 数字测图的发展状况 数字测图就是通过采集有关的绘图信息并及时记录在数据终端（或直接传输给便携机），然后在室内通过数据接口将采集的数据传输给电子计算机，并由计算机对数据进行处理，再经过人机交互的屏幕编辑，形成绘图数据文件。最后由计算机控制绘图仪自动绘制所需的地形图，最终由磁盘、磁带等贮存介质保存电子地图。数字测图虽然生产成品仍然以提供图解地形图为主，但是它以数字形式保存着地形模型及地理信息。 1.2 数字测图的发展状况 数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出设备硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、处理、绘图、输出、管理的测绘系统。数字测图系统主要由数据输入、数据处理和数据输出三部分组成，如图。 地形数据采集 数据处理与成图 成果与图形输出 1.3 数字测图系统 1、地面测量仪器：全站仪、电子(或光学)经纬仪、测距仪等 2、电子计算机 3、图形输入设备：数字化仪 4、图形输出设备：主要有打印机、图形显示器和自动绘图机等 1.3 数字测图系统 数字测图的优点： 1、测图用图自动化 2、图形数字化 3、点位精度高 4、便于成果更新 5、避免因图伸缩带来的各种误差 6、能以各种形式输出成果 7、方便成果的深加工利用 8、作为GIS的重要信息源 1.4 数字地图的发展与展望 数字测图首先是由机助地图制图（亦称自动化制图、机助制图）开始的。机助地图制图技术酝酿于20世纪50年代。1950年第一台能显示简单图形的图形显示器作为美国麻省理工学院旋风１号计算机的附件问世。1958年美国Ｃ.ｌ