数字地形测量学

第一篇：数字地形测量学

《****》课程简介（宋体四号）

课程代码：（宋体五号）开课学院：（宋体五号）开课学期：（宋体五号）授课对象：（宋体五号）学 分：（宋体五号）课程简介：（宋体五号）教学目的： 教学内容: 教学方法与手段：课程开设时间： 课程考核：（宋体五号）考试。平时成绩占教 材：（宋体五号）[1] [2] 参考书目：（宋体五号）[1] [2]

；期末成绩占课程负责人：（宋体五号）。

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例

《数字地形测量学》课程简介（宋体四号）

课程代码：0700488 开课学院：测绘学院 开课学期：第一、二学期 授课对象：测绘工程专业 学 分： 4 课程负责人：花向红 课程简介：

教学目的：《数字地形测量学》是测绘工程专业最重要的专业核心基础课之一。该课程作为误差理论与测量平差、大地测量学、工程测量等课程的专业基础课在整个测绘工程专业课程设置中占据非常重要的地位。因此本课程在测绘工程专业教学中起着奠基的作用。

通过本课程的学习，使学生了解并掌握测量基础知识、基本理论和基本测量方法，在此基础上掌握大比例尺地面数字测图的原理与方法。培养学生理论联系实际、分析问题与解决问题的能力以及实际动手能力，使学生具有严格认真的科学态度、实事求是的工作作风、吃苦耐劳的劳动态度以及团结协作的集体观念。同时，也使学生在业务组织能力和实际工作能力方面得到锻炼，为今后从事测绘工作打下良好基础。

教学内容: 通过本课程的学习，掌握经纬仪、水准仪、全站仪等测量仪器的基本构造、工作原理、测量方法，简单的数据处理，误差的分析和精度评定，测绘大比例尺地形图的方法。课间实习主要以熟悉常规仪器的基本操作为主，以加深对课堂教学内容的理解，有利于后续教学，增强教学效果。主要实验项目11个，主要有经纬仪了解及对中整平、全站仪了解及对中整平、测回法、方向观测法、水准仪了解、四等水准测量、白纸测图、地图数字化、施工放样、地下管线测绘、测记模式全站仪测图、电子平板（PDA）数字测图等。

教学方法与手段：多媒体教学、实验及自学相结合。课程开设时间： 第一、二学期 课程考核：

考试。平时成绩占40%；期末成绩占60%。教 材：

[1]数字测图原理与方法，武汉大学出版社，潘正风、程效军、成枢、王腾军、邹进贵编著，2009年；

[2]数字测图实验与实习教程，武汉大学出版社，花向红、邹进贵、向东、梅文胜、曾文宪、黄海兰、汪志明编著，2009年。参考书目：

[1] 测量学，第三版，测绘出版社, 武汉测绘科技大学《测量学》编写组编著，1996年；

[2] 大比例尺数字测图，测绘出版社，潘正风等编著，1996年；

[3] 计算机地图制图原理，武汉测绘科技大学出版社, 徐庆荣等编，1992年； [4] 数字测图原理与方法、实验与习题，武汉大学出版社，杨正尧编著，2004年。

第二篇：地形测量学大纲

《地形测量学》课程教学大纲

课程编号：适用专业

学 时 数：54 学时分数：3

执 笔 者：编写日期：2009年12月

一、课程的任务和教学目标

《地形测量学》是城乡规划管理、地理信息系统专业必修的专业基础课,是一门实践性强、理论和实践相结合的技术性课程。它的任务是讲授地形测量基本理论、基本方法和基本技能，培养学生动手实践能力和创新能力，为将来从事地形测绘、城乡规划和机助制图等工作打下基础。

通过本课程的学习，学生应掌握测量学的基本知识、基本理论及测量各种要素(高差、角度和距离)的基本方法；熟悉各种常规测量仪器的使用；掌握最基本的测量数据的处理方法(简单的平差计算)；掌握小地区大比例尺地形图的测绘方法。此外，学生还应了解现代高新测量技术，并具有灵活运用测量基本知识、基本理论和基本方法于实际的测绘、测设工作的能力。

二、课程教学内容和学时分配

（一）绪论（2学时）

了解本课程主要内容、任务和学习方法,以及该课程国内外的运用与发展情况，了解该学科的前沿内容，如：GPS、GIS和RS、全站仪的介绍。

理解地面点位的确定方法和测量工作的程序、特点和要求。

掌握测量学的定义及高程、大地水准面和独立平面直角坐标系统的概念。

重点：高程、大地水准面及独立平面直角坐标系统。

（二）水准测量（10学时，其中6个用于课内实习）

了解水准仪的构造、检验和校正方法及水准测量误差来源及消减方法。

理解高程概念、高程测量的基本方法(水准测量、三角高程测量)及水准测量的原理。

掌握水准仪的使用方法、水准测量的实施方法及内业数据处理方法。

重点：水准测量的原理、水准测量的实施方法及内业数据处理方法。

难点：水准仪的检验和校正方法。

建议：水准仪的使用方法、水准测量的实施方法安排课堂实习。

（三）角度测量（12学时，其中6个用于课内实习）

了解经纬仪的构造、使用、检验方法以及角度测量的误差来源及消减方法。

理解水平角、竖直角的概念。

掌握水平角、竖直角的测量方法。

重点：水平角、竖直角的测量方法。

难点：角度测量的误差来源及消减方法

建议：水平角、竖直角的测量方法安排课堂实习。

（四）距离测量及直线定向（4学时）

了解距离测量的光电测距法、直线定向其他方法(真方位角、磁方位角法)。理解水平距离、方位角的概念。

掌握水平距离测量的精密钢尺量距法及坐标方位角的计算与推算方法。

重点：坐标方位角的计算与推算方法。

难点： 光电测距原理。

（五）测量误差的基本知识（4学时）

了解误差传播定律、加权平均值及中误差以及误差理论的应用。理解误差、观测精度、观测条件、偶然误差、系统误差、中误差及相对误差等概念。

掌握确定最可靠值的方法及如何进行精度评定的方法。重点：确定最可靠值的方法及如何进行精度评定的方法。难点：误差传播定律、加权平均值及中误差。

建议：误差的特性安排课堂讨论。

（六）小地区控制测量（6学时）

了解前方交会、后方交会。

理解控制测量、导线测量、三角测量的概念。

掌握导线测量内、外业工作的全部内容。

掌握全站仪的使用

重点：导线测量内、外业工作。

难点：导线测量内业计算。

建议：导线测量内业计算安排课堂练习。

（七）地形图的基本知识（2学时）

了解地形图地物、地貌的表示方法及地形图分幅和编号方法。理解地形图、比例尺、比例尺精度的概念。

重点：比例尺精度。

难点：比例尺精度。

建议：地形图地物、地貌的表示方法及地形图分幅和编号方法安排自学。

（八）大比例尺地形图测绘（12学时，其中6个用于课内实习）了解地形图测绘的各项准备工作和视距测量方法。

掌握地形图测绘的经纬仪极坐标法的程序及立尺点的选取方法。

重点：地形图测绘的经纬仪极坐标法的程序及立尺点的选取方法。

难点：立尺点的选取方法。

建议：地形图测绘方法安排课堂实习。

（九）地形图的应用（2学时）

了解地形图在日常生活中的应用。

理解解析法确定多边形的面积。

掌握地形图在工程建设中的各项应用内容。

重点：地形图在工程建设中的各项应用内容。

难点：解析法确定多边形的面积。

三、课程教学安排及要求

（一）课堂教学

本课程是一门技术性基础课，故应特别注重对学生动手能力及灵活应付现场各种复杂问题的能力的培养。讲课中要求充分结合现场情形讲解，并要安排一定课时的实习课，让学生亲自动手，增强其实际操作能力。另外，还要培养学生的计算能力。要求学生会使用计算机或计算器进行各种测量计算，并应具备一定的绘图能力。

重点内容详细讲解，多结合工程实际讲解课程内容。难点的内容尽量安排课堂练习，测量方法尽量安排课堂实习。要求学生对重点内容进行课前自学，一些了解性的内容尽量安排学生自学。

本课程除课堂教学以外，还安排了课内实习使学生熟悉一些常规测量仪器的操作，在测量基本技术——测、算、绘等方面达到一定水平，使学生提高分析问题和解决问题的能力。目的是培养学生的实际动手能力及理论联系实际的能力。

课内实习内容：熟悉水准仪、经纬仪、全站仪等仪器结构，要求通过具体实践，做到对仪器的熟练操作。掌握水准测量的施测与计算、水平角及竖直角测量方法、地形图的测绘方法。要求学生在实习之前必需预习，实习过程中多动手，实习结束后做实习总结。

野外实习内容：通过布置具体的生产任务，让学生在规定时间内完成一定的任务量，使学生较好地把学到的理论知识应用到实践中，并在实践中发现和解决实际问题，培养他们的动手能力及分析和

解决问题的能力。

课程的考核

考核的主要目标：检验学生的测、算、绘等方面是否达到要求，以及灵活应用测量理论于实际工程。

考核方式：闭卷

平时成绩（作业、实习、测验、课堂表现等）占总成绩的10%左右。

三、教材及教学参考书

［1］《测量学》,杨松林主编，中国铁道出版社，2002.2

［2］《测量学》，合肥工大等合编，中国建筑工业出版社，第四版，1995.6

［3］《土木工程测量》, 过静珺主编，武汉工业大学出版社，2000.6［4］《地形测量学》，罗聚胜等主编，测绘出版社，2001.1

［5］《测绘学概论》，宁津生等主编，武汉大学出版社，2004.10 ［6］《测绘学基础》，王铁生等主编，黄河水利出版社，2008.1

第三篇：测绘《数字地形测量》实验教学指导书

数字地形测量实验指导书

（供测绘工程专业使用）

测绘与城市空间信息系

2009-9

实验一 全站仪的认识及数据采集模块的功能实用；

1.目的

（1）了解全站型电子速测仪的基本结构与性能 ,各操作部件的名称和作用。（2）掌握全站型电子速测仪的基本操作方法。4.仪器及用具

每组借全站仪NTS-660或SET500（包括棱镜、棱镜杆、脚架）1套，记录板1块，测伞1把。

5.实验步骤提要

（1）了解全站仪的基本结构与性能及各操作部件的名称和作用。

（2）了解全站仪键盘上各按键的名称及其功能、显示符号的含义并熟悉使用方法（3）掌握全站仪的安置方法。在一个测站上安置全站仪,练习水平角、竖角、距离及坐标的测量。6．注意事项

（1）全站仪是目前结构复杂、价格昂贵的先进测量仪器之一，在使用时必须严格遵守操作规程，十分注意爱护仪器。（2）必须及时将中心螺旋旋紧。

（3）在阳光下使用全站仪测量时，一定要撑伞遮掩仪器，严禁用望远镜对准太阳。（4）在装卸电池时，必须先关断电源。

（5）迁站时，即使距离很近，也必须取下全站仪装箱搬运，并注意防震。7．上交资料

上交观测记录表。

实验二 全站仪数字测图外业数据采集

一、实验目的

1．掌握全站仪数据采集的全过程； 2．掌握偏心测量的作业方法；

3．掌握利用后方交会设置测站的方法。

4．模拟测图过程采集一测区碎步点数据。

二、仪器及用具

每组借全站仪NTS-660或SET500（包括棱镜、棱镜杆、脚架）1套，记录板1块，测伞1把。

三、实验步骤提要

1．坐标测量

在标准测量程序主菜单中，通过【←】或【→】键选择【记录】菜单，便进入【记录】菜单屏幕：

1）设置测站点

在【记录】菜单屏幕中选择【设置测站点】，并按[ENT]键进入后视点设置。2）设置后视点

输入完测站信息后，可以继续输入后视点信息。通过“设置后视点”屏幕可以设定后视点和后视方向。

在【记录】菜单屏幕中选择【设置后视点】，并按[ENT]键，当测站点设置好以后，必须先按【设置】键才能设置后视方位角，再按【校核】键显示实测坐标与原坐标差值

3）侧视测量（坐标测量）

当设置好测站点和后视点以后，便可以进行测量工作；在【记录】菜单通过箭头键选择【侧视测量】，并按[ENT]键，便进入侧视测量屏幕：

2．偏心测量

对无法直接测量的点，可采用下列步骤，测量数据直接转变为原始数据。

记录的观测点尽可能靠近要测的观测点，从测量屏幕中按[偏心]键，便显示偏心测量屏幕。

沿着视线方向上的偏差为径向偏差，远离仪器的方向为正；切向偏差从仪器方向上看在垂直于视线右边的偏差为正；垂直偏差在上面的为正。

切向偏差可以通过用于第二个前方交会的正交偏差的当前观测计算出来，通过这种方法可以获得目标的大致中心。例如：大树，瞄准目标的一侧，当在选择了偏差屏幕后，瞄准目标的中心后按[水平]及[F1]键记下水平角，从视线方向上的切向偏差便会计算出来并显示到屏幕中。

1）选择[记录]中的[侧视测量]，照准棱镜，按[F5](测量)，显示测站到棱镜点的斜距。2）仪器保持不动，按[F6](翻页)，并按下[F3](偏心)键。

3）A：照准偏心目标点，按[F1](水平)键或[F2](垂直)键，仪器变计算偏差值，并显示在屏幕上。B：手工输入前向(前向偏差，即沿着仪器视线方向)的值后；按[F1](水平)键或[F2](垂直)键便显示相应的偏差值。

4）按[ENT]键便完成偏心测量。若再按[ENT]，将显示偏心测量结果。3.后方交会

后交(F4)：后方交会功能键，用于计算测站点的坐标； 在测站点坐标未知的情况下，可通过执行【后交】程序将该测站点坐标计算出来。【后交】程序是通过在测站上测量至少两个已知点的坐标来计算该测站的坐标的。后方交会的测量方法有两种：测量距离和角度、只测量角度。计算的方法取决于可用的数据，至少需要观测两个点的角度和距离，或观测三个点的角度。

在屏幕下方将显示测站点的(e1)互差或N、E、Z方向上(sN,sE,sZ)的标准差。如果测量两点间的距离将显示互差。计算公式如下：

e1 = HD12(实测值)– HD12(理论值)

HD12表示第一点和第二点之间的平距。

如果测量了三点或更多点的距离或四点或更多点的角度，便显示标准差而不显示互差。按[添加]键，表示添加一个新的后方交会测量，按[测量]键便进行测量，但该测量数据既不存储也不用于后方交会计算。只有在添加新的后方交会测量按[ENT]键，才会将该测量用于后方交会计算。如果该点坐标未知，将会要求用户输入该点坐标，之后又回到后方交会主屏幕,并且显示已测量的点的点号。

如果观测了三个角度或观测两个角度与距离；按【坐标】键,便显示测站点的坐标，并在右边显示各点的残差。

显示的残差数据取决于参数的选择；一般来说，不好的观测的残差大，可以通过箭头键移动光标到该数据处按[删除]键，删除该记录；该记录便从表中清除，测站点的坐标、标准差或互差和其它观测值的残差将会自动的重新计算。

通过按[参数]键来选择后方交会计算中的参数，如果在参数设置中“计算后视方位”为打开状态，通过按[ENT]键，便会计算并设置后视方位角，并退出后方交会主屏幕。计算中会用到框中显示的全部测量数据。

四、上交资料

每人上交实验报告1份。

实验三 “草图法数字测图”

一、实验目的

掌握草图法作业的全过程；

二、仪器及用具

每组借全站仪NTS-660或SET500（包括棱镜、棱镜杆、脚架）1套，记录板1块，测伞1把。

三、实验步骤提要

（一）草图法数字测图的组织

1、人员组织与分工

观测员:操作全站仪，观测并记录观测数据； 领图员:指挥跑尺员，现场勾绘草图； 跑尺员:现场徒步立反射器； 制图员:担负内业制图任务。

2、数据采集设备

数据采集设备：全站仪；带内存或磁卡，可直接记录观测数据；不带内存或磁卡时，则需加配电子手薄。

（二）草图法数字测图的作业流程

主要有：野外数据采集、内业数据下载、设定比例尺、展绘碎部点、连线成图、等高线处理、整饰图形、图形分幅和输出管理9个步骤。

1、野外数据采集

安置全站仪，量取仪器高，将测站点、后视点的点名、三维坐标、仪器高、跑尺员所持反射镜高度输入全站仪。

操作全站仪观测测站至反射镜的水平方向值、天顶距值和斜距值，利用全站仪内的程序自动计算出所测碎部点的x、y、H三维坐标并自动记录在全站仪的记录载体上；

领图员同时勾绘现场地物属性关系草图。

2、数据下载

全站仪内部记录的数据通过电缆。传输到电脑，形成观测坐标文件。全站仪与计算机连接、数据传输。

3、数据转换

转换为CASS格式的坐标文件，CASS可以展点和生成等高线。

实验四：内业数据处理及成图编辑

一、实验目的

掌握南方cass7.0内业成图的四种基本成图方法及编辑整饰方法。

二、实验步骤提要

（一）描绘地物（应用CASS绘图软件）

“草图法”中的“点号定位法”和“坐标定位法”的工作方式及其作业流程

1、点号定位法作业流程： 1)定显示区

定显示区的作用是根据输入坐标数据文件的数据大小定义屏幕显示区域的大小，以保证所有点可见。

首先移动鼠标至“绘图处理”项，按左键，即出现下拉菜单，然后选择“定显示区”项，按左键，即出现一个对话窗。这时，需输入碎部点坐标数据文件名。可直接通过键盘输入，也可参考WINDOWS选择打开文件的操作方法操作。这时，命令区将显示最小坐标和最大坐标（米）。

2）选择测点点号定位成图

移动鼠标到屏幕右侧菜单区，左键单击“测点点号”，出现“选择点号对应的坐标数据文件名”对话框，打开点号坐标数据文件名，数秒钟后命令区提示：“读点完成！共读入n 点。”

3）描绘地物

为了更加直观地在图形编辑区内看到各测点之间的关系，可以先将野外测点点号在屏幕中展出来。其操作方法是：先移动鼠标至屏幕的顶部“绘图处理”菜单项按左键，这时系统弹出一个下拉菜单如图1。再移动鼠标选择“展点”项的“野外测点点号”项按左键，便出现一个对话框。输入对应的坐标数据文件名后，便可在屏幕展出野外测点的点号。根据外业草图，选择相应的地图图式符号在屏幕上将平面图绘出来。

例如，要根据33，34，35号点连成一间普通房屋，可移动鼠标至右侧菜单“居民地”处按左键，系统便弹出“居民地和垣栅”对话框，再移动鼠标到“四点房屋”的图标处按左键，图标变亮表示该图标已被选中，然后移鼠标至OK处按左键。这时命令区提示： “绘图比例尺 1：”输入比例尺分母，回车后又提示 “1.已知三点/ 2.已知两点及宽度/ 3.已知四点<1>：”输入1，回车（或直接回车默认选1）。命令区提示： “点P/〈点号〉：”输入33，回车，命令区提示： “点P/〈点号〉：”输入34，回车，命令区提示： “点P/〈点号〉：”输入35，回车。

这样，将33，34，35号点连成了一间普通房屋。

2、坐标定位法作业流程： 1）定显示区

此步操作与“点号定位”法作业流程的“定显示区”的操作相同。

2）选择坐标定位成图法

移动鼠标至屏幕右侧菜单区之“坐标定位”项，按左键，即进入“坐标定位”项的菜单。如果刚才在“测点点号”状态下，可通过选择“CASS成图软件”按钮返回主菜单之后再进入“坐标定位”菜单。

3）绘平面图

与“点号定位”法成图流程类似，需先在屏幕上展点，根据外业草图，选择相应的地图图式符号在屏幕上将平面图绘出来，区别在于不能通过测点点号来进行定位了。仍以绘四点房为例，先移动鼠标至右侧菜单“居民地”处按左键，系统便弹出“居民地和垣栅”对话框，再移动鼠标到“四点房屋”的图标处按左键，图标变亮表示该图标已被选中，然后移鼠标至OK处按左键。这时命令区提示：

“1.已知三点/ 2.已知两点及宽度/ 3.已知四点<1>：”输入l，回车（或直接回车默认选1）。移动鼠标至右侧屏幕菜单的“捕捉方式”项，击左键，弹出图2所示的对话框，再移动鼠标到“NOD”（节点）的图标处按左键，图标变亮表示该图标已被选中，然后移鼠标至OK处按左键。这时将鼠标靠近33号点，出现黄色标记，点击鼠标左键，完成捕捉工作。

同上操作捕捉34号点和35号点。这样，即将33、34、35号点连成一间普通房屋。

在输入点时可以使用捕捉功能，选择不同的捕捉方式会出现不同形式的黄颜色光标，适用于不同的情况。如果命令区要求“输入点”时，也可以用鼠标左键在屏幕上直接点击，为了精确定位也可输入实地坐标。随着鼠标在屏幕上移动，左下角提示的坐标实时变化。

3、描绘地貌

1）建立数字地面模型（构建三角网）：

在使用CASS自动生成等高线时，要先建立数字地面模型。在这之前，可以先“定显示区”及“展点”。“定显示区”的操作与上一节所述相同，展点时可选择“高程点”选项，输入文件名后所有高程点的高程均自动展绘到图上。

操作过程中命令区将提问在建立三角网时是否要考虑坎高因素。如果要考虑坎高因素，则在建立DTM前系统自动沿着坎毛的方向插入坎底点（坎底点的高程等于坎顶线上已知点的高程减去坎高），这样新建坎底的点便参与建立三角网的计算。因此在建立DTM之前必须要先将野外的点位展出来，再用捕捉最近点方式将陡坎绘出来，然后还要赋予陡坡各点的坎高。

显示三角网是将建立的三角网在屏幕编辑区显示出来。如选1，建完DTM后所有三角形同时显示出来，如果不想修改三角网，可以选2。如果建三角网时考虑坎高或地性线，系统在建三角网时速度会减慢。另外，命令区还将提示生成三角形的个数。修改数字地面模型（修改三角网）

2）绘制等高线：

等高线的绘制可以在绘平面图的基础上叠加，也可以在“新建图形”的状态下绘制，操作过程如下：

用鼠标选择“等高线”下拉菜单的“绘制等高线”项，命令区提示： “绘图比例尺1：”输入比例尺分母后回车，命令区又提示： “请输入等高距（单位：米）：”按图式规范的要求输入等高距，例如输入1，回车，命令区又提示选择拟合方式：

“请选择：1.不光滑 2.张力样条拟合 3.三次B样条拟合 4.SPLINE〈1〉：” 一般选择3，回车后计算机开始绘制等高线，当命令区显示“绘制完成！”，则得到了初步的地形图。

CASS在绘制等高线时，充分考虑到等高线通过地性线和断裂线的处理，能自动切除通过地物、注记、陡坎的等高线。修饰等高线

 删除三角网

在“等高线”菜单中，选择“删三角网”。

 注记等高钱

用“窗口缩放”项得到局部放大图，再选择“等高线”下拉菜单之“等高线注记”的“高程”项，命令区提示：

“选择需注记的等高（深）线：”移动鼠标至要注记高程的等高线位置，按左键；命令区提示：

“依法线方向指定相邻一条等高（深）线：”移动鼠标至相邻等高线位置，按左键后，就完成了对该等高线的高程注记，且字头朝向高处。

4、地形图编辑

对于图形的编辑,“编辑”和“地物编辑”两种下拉菜单。其中，“编辑”是由AutoCAD提供的编辑功能，如：图元编辑、删除、断开、延伸、修剪、移动、旋转、比例缩放、复制、偏移拷贝等：“地物编辑”是由CASS系统提供的对地物的编辑功能，如：线型换向、植被填充、土质填充、批量删剪、窗口内的图形存盘、多边形内图形存盘等。

5、地形图整饰

6、地形图的检查

外业仪器设站检查可以是同精度检查，也可以是高精度检查；可以采用做点法，也可以采用断面法。所求之地物点点位中误差和等高线高程中误差应达到《工程测量规范》的精度要求。

实验五：扫描屏幕数字化

一、实验目的

掌握南方casscan5.0对光栅图像进行图像处理及图像矢量化的作业方法。

二、实验步骤提要

用CASSCAN软件进行扫描屏幕数字化作业方法

1、光栅图像导入

将扫描好地形图光栅图像导入计算机中，用已安装好CASSCAN软件进行光栅图像的数字化。在CASSCAN的主界面菜单拦中选择“图像”，通过“图像”菜单下的“插入”项调入一幅扫描好的光栅图像。

2、图像纠正

依次用“图像”下拉菜单的“图像纠正”的“两点符合”及“多点纠正”对图像进行纠正，命令区提示：IMatch-Select Image to match：时，选择扫描仪图像的最外框，局部放大后选择各角点或已知点并输入各点坐标（用这种方法纠正是对栅格图像的真正纠正）。使用“图像纠正”下的“移动”、“缩放”、“旋转”也可直接对栅格图像进行变换。

3、扫描矢量化

CASSCAN屏幕菜单对不同地物进行了分类归层，和CASS软件的分类方法相同，根据软件的功能在界面提示下，可以直接选用进行“描图”，可以很方便地进行人机交互式矢量化作业。在录入图形的同时，完成了CASS属性代码的录入，也就是在矢量化的同时也就完成了数据的采集，所生成的图形就是AutoCAD的DWG格式，可以在此软件中直接通过打印机或绘图仪绘图输出。下面仅就CASSCAN软件对等高线的跟踪功能作简单的介绍。

选择“线跟踪”下拉菜单的“属性设置”项，在弹出的对话框中，将Direction项改为“Both”，表示可双项跟踪，鼠标左键单击“OK”确定。

选择“线跟踪”下拉菜单的“参数设置”项，将“Color”项改为所需颜色，例如“Red”，鼠标左键单击“OK”确定。

选择“线跟踪”下拉菜单的“单线跟踪”项，在弹出的对话框中选择提示定义工作区域；若选择“Image”则对整个图像区域进行跟踪，若选择“Define”则要求开窗定义一个工作区域，若是第一次定义工作区域则弹出提示窗口“设置视口”，应用时一般选择“No”（如选择“Yes”则打开多个视口）。然后根据提示在栅格等高线上点击一点，当跟踪到某一处需要换向跟踪时，可点击鼠标右键，在弹出的浮动窗口中选择“End line”项（或者按回车或空格键），则进行换向跟踪，再点击右键，在弹出的浮动窗口中选择“End line”项（或者按回车或空格键）结束；同样用此方法操作跟踪几根等高线。也可以使用“线跟踪”下拉菜单下的“多线跟踪”功能，按提示要求输入一条向导线，则穿过此向导线的自由曲线将被自动跟踪。

第四篇：测量学

1、测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面（包括空中、地下和海底）点位的科学。测定是指使用测量仪器和工具，通过测量和计算得到一系列测量数据，或把地球表面的地形缩绘成地形图，供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。测设是指把图纸上规划设计好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来，作为施工的依据。

2、与平均海水面吻合并向大陆、岛屿内延伸而形成的闭合曲面，称为大地水准面。与水准面想切的平面称为水平面。用数学式表示的几何形体（即地球椭球）来代替地球的形状作为测量计算工作的基准面。选择【陕西泾阳县永乐镇某点】为大地原点

3、地面点到大地水准面的铅垂距离，称为该点的绝对高程，或称海拔。我国采用“1985高程基准”青岛水准原点的高程为72.260m。地面点到某一假定水准面的铅垂距离，称为假定高程，即相对高程

4、六度带计算L0=6N-3，三度带L=3n5、测量应遵循的两条原则：

一、从整体到局部，它可以减少误差积累，保证测图精度，而且可以分幅测绘，加快测图速度。

二、前一步工作未作检核不进行下一步测量工作，它可以防止错漏发生，保证测量结果的正确性。

6、【高程、测角和测距】测量的基本工作，【观测、计算、绘图】是测量工作的基本技能。

7、测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。分为水准测量、三角高程测量、气压高程测量。水准测量是利用一条水准视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。水准测量仪器【水准仪】，工具为【水准尺和尺垫】

8、十字丝交点的连线，称为视准轴或视线。水准仪的使用包括仪器的【安置、粗略整平、瞄准水准尺、粗平和读书】。气泡的移动方向和【左手大拇指的运动方向】一致。

9、表2-1表2-3表3-1表3-4表6-610、在观察过程中，点1、2、.......4仅起传递高程的作用，这些点称为转点。

11、水准测量的误差分析：

一、仪器误差，二、观测误差

1、水准管气泡居中误差

2、读数误差

3、视察影响

4、水准尺倾斜影响

三、外界条件的影响

12、经纬仪的使用

一、对中，对中的目的是使仪器的中心和测站点位于同一铅垂线上。

二、整平，是指利用基座上的三个角螺旋是照准部水准管气泡居中，从而导致竖轴竖直和水平盘水平。

三、瞄准（先盘左后盘右）

四、读数

13、视距测量：两点间的水平距离。直线定位：把多跟标杆标定在已知直线上的工作。

14、直线定向：确定直线与标准方向之间的水平角度。方位角：由标准方向的北端起，顺时针方向量到某直线的夹角，称为该直线的方位角，角值0-360。

15、测量误差，系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行一系列的观测，如果出现的符号和大小均相同或按一定的规律 变化的误差。具有积累性，对测量结果的影响大。处理方法：

1、用计算的方法加以改正。

2、用一定的观测方法加以消除。

3、将系统误差限制在允许的范围内。偶然误差：在相同的条件下，对某量进行一系列观测，若误差出现的符号和大小均不一定的误差。特性：

1、在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值有一定的限值。

2、绝对值较小的误差比绝对值较大的误差出现的概率大。

3、绝对值相等的正、负误差 出现的概率相同。

四、同一量的等精度观测，其偶然误差的算术平均值，随着观测次数的无限增加而趋零

16、衡量精度的指标：

1、方差和中误差

2、相对误差

3、极限误差

17、控制网建立原则：从整体到局部，先控制后碎步。控制网分为【平面控制网、高程控制网】测定控制点平面位置（x.y）的工作，称为平面控制测量；测定控制点高程（H）的工作，称为高程控制网。

18、图跟点：直接供地形测图使用的控制点。

19、导线：将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值；根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。

20、导线布设形式：

1、闭合导线：起屹于同一已知点的导线。

2、附和导线：布设的两已知点的导线。

3、支导线：由已知点和已知边的方向出发，既不附和到另一已知点，又不回到原起始点的导线。分为一级导线、二级导线、三级导线、图根导线等几个等级。

21、导线测量的外业；包括【踏勘选点及建立坐标、两边、测角和连测】实地选点注意事项：

1、相邻点间通视良好，地势较平坦，便于测角和量距。

2、点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器。

3、视野开阔，便于施测碎部。

4、导线各边的长度应大致相等，除特殊情形外，应大于350m，也不易小于50m。

5、导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区。盘左盘右误差不超过【40秒 】

22、坐标正算：根据已知点的坐标，已知边长和已知坐标方位角计算待定点坐标的方法。坐标反算：如果已知两点的平面直角坐标，反算其坐标方位角和边长。

23、地图：按一定法则，有选择的在平面上表示地球表面上各种自然现象和社会现象 图。

地形图：按一定的比例尺，用规定的符号表示地物、地貌平面位置和高程的正射投影图。比例尺：地形图上任意一线段的长度与地面上相应线段的实际水平长度之比。

24、分幅方式：一类是按【经纬线分幅的梯度分幅法】，另一类是按【坐标格网分幅的矩形分幅法】。

25、地物符号：【比例符号、非比例符号、半比例符号（线性符号）、地物注记】

26、等高线：是地面上高程相同的点所连接而成的连续闭合曲线。等高距：相邻等高线之间的高差。等高平距：相邻等高线之间的水平距离。登高平距越小，地面坡度就【越大】，则坡度【越小】；坡度形同，平距相等。

27、典型地貌的等高线：山丘和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和悬崖。

28、等高线的特性：

1、同一等高线上各点的高程相等。

2、等高线是闭合曲线，如不在本图幅内闭合，这必在图外闭合。

3、除在悬崖或绝壁处外，等高线在图上不能相交或重合。

4、等高线的平距小，表示坡陡，平距大表示坡度缓，平距相等则坡度相等。

5、等高线与山脊、山谷线成正交。

29、视距测量原理：

1、视线水平时的距离和高差公式P134，2、视线倾斜时的距离和高差公式P135。30、碎部点的选择：对于地物，碎部点应选在【地物轮廓线的方向变化处】，对于地貌来说，碎部点应选在最能反应地貌特征的【山脊线、山谷线】等地性线上。

31、碎部测量：经纬仪测绘法：

1、安置仪器，安置仪器于测站点上，量取仪器高i，填入手薄。

2、定向，置水平度盘读数为00度00分00秒，后视另一控制点B。

3、立尺，立尺员依次将尺立在地物、地貌特征点上。立尺前，立尺员应弄清实测范围和实地情况，选定立尺点，并于观测员、绘图员共同商定跑尺路线。

4、观测，转动照准部，瞄准目标的标尺

5、读数记录，将测得的视距间隔、中丝读数、竖盘读数、及水平角依次填入手薄。

6、计算，依据视距Kl，竖盘读数L或竖直角a，计算出碎部点的水平距离和高程。

32、地形图应用的基本内容：

1、求图上某点的坐标和高程。

2、确定图上直线的长度、坐标方位角及坡度。

3、按一定方向绘制纵断面图。

4、在地形图上按限制的坡度选定最短路线。

5、在地形图上确定汇水面积

6、地形图在平整土地中的应用（进行挖土方量的概算）

33、测设的基本工作是【测设已知的水平距离、水平角度和高程】测设平面位置的方法：直角坐标法、极坐标法【P173】、角度交会法、距离交会法。

34、建筑基线：布置一条或几条基线，作为施工测量的平面控制。建筑长度=（l+0.240m）

35、当安置一次仪器校正几根柱子时，仪器偏离轴线的角度最好不超过【15度】。高层建筑物轴线的投测，一般分为【经纬仪引桩投测发和激光铅垂仪投测法】

第五篇：测量学

云南农业大学

测量学实习报告

学 院：

专 业：

年 级：

指导教师：

学 号：

姓 名：

201

3年_12_月_26_日

前言

一．实习时间

2013年12月17至27号 二．实习地点

云南农业大学新校区 三．实习目的：

1、巩固和加深课堂所学理论知识，培养学生理论联系实际的能力、动手能力、实事求是的科学态度、刻苦耐劳的工作作风和互相协作的团队精神；

2、熟练掌握常用测量仪器（水准仪、经纬仪、钢尺）和工具的操作和使用方法；

3、掌握导线测量、三角高程测量和三、四等水准测量的观测与计算方法，掌握地形测量的测、算、绘技能；

4、培养一丝不苟的测绘技术工作态度、培养吃苦耐劳、团结友爱、集体协作的精神。四．实习要求

要求掌握测量仪器的使用，了解其检验和校正的方法；掌握测绘的基本技术和基本方法，提高学生的实际作业能力；学习和掌握大比例尺数字测图的基本概念和技术。五．实习任务

1．小组上交成果及资料：

1）导线点及水准路线示意图及野外记录；

2）水准测量及导线测量的外业观测原始记录本； 3）内业计算及精度评定说明书；

4）指定实习范围的一幅标准图幅的1：500地形图。

注意：外业观测原始记录及地形图绘制一定要使用2H及以上铅笔 2．个人上交成果：实习报告一份

第一章

测区概况

一．测区地理位置：山东省青岛市黄岛区山东科技大学测图实习基地之场地三。位于山东科技大学校园内，东以J6-5教学楼东侧的南北路的东边界，东大约至J3楼西边的南北路，北大约到J1教学楼南侧的墨水河

二．测区气候特点：青岛属于海洋性季风气候年平均气温12.3℃降雨量年平均值680.5mm，全年雨量集中在7、8两个月，终年多东南和西北两个风向。年平均风速4.9m/s,各月平均风速以3月最强为5.6m/s,9月最弱为4.1m/s。第二章 选点 一．选点要求

安全性。便于安置仪器，考虑地面湿滑、来往车辆等对人身和仪器安全的影响。

实用性。点位间通视良好、便于测角量距。

便利性。导线点选好后须做好标记，便于寻找。二．导线布设

以已知点I116点为1号点，导线边在80~150米范围内，均匀分布各区，便于控制整个测区。并使相邻边长之比小于3：1 导线点的标志是画红油漆于固定点处，在点旁边注明点号，1号点为D2-4-1表示地质工程专业2班4组1号点，依次点为D2-4-2，D2-4-3……。根据要求我们一共选了10个控制点。

三导线布设示意图

第二章

平面控制测量 第一节 仪器工具

DJ6经纬仪一台，脚架1个，花杆1根，测钎1副，钢尺1把，皮尺1把 第二节 水平角测量 1．

经纬仪的安置

经纬仪的安置，包括对中和整平两个内容 安置方法：

①用三角架架腿对中

使架头大致水平，架头中心大致对准测站标志，先在适当位置踩实一条架腿，两手分别握另外两条架腿，在移动架腿的同时，从光学对中器的目镜中观察，使对中器的十字丝中心对准测站标志为止。②用三角架腿粗平

伸缩三角架的架腿，在移动架腿的同时，使基座圆水准泡居中，使照准部大致水平。③脚螺旋精平，平移基座精确对中

④照准部大体水平后，可旋动脚螺旋使照准部水准管气泡居中，使照准部精确水平，检查仪器是否对中，如不对中，则平移基座，精确对中，在调脚螺旋进行照准部精平，如此反复直到精确对中和照准部精确水平为止。2.测回法测水平角

①经纬仪安置好后，先将经纬仪竖盘放在盘左位置，松开水平制动扳扭，转动照准部，使望远镜大致瞄准A点上的标杆，然后，拧紧水平制动扳扭，用微动螺旋使望远镜精确的瞄准A点（一般瞄准标杆的底部）读取水平读盘读书a1，记入水平角观测记录手簿内

②松开水平制动扳扭，按顺时针方向转动照准部，用上述方法精确瞄准B点，读取水平度盘读数b1，记录，即完成半个测回。

③倒转望远镜，使竖盘位于盘右位置，这次用望远镜先精确瞄准B点，读取水平度盘读数b2，记录

④松开水平制动扳扭，逆时针方向转动照准部。用望远镜精确瞄准A点，读取水平度盘读数a2，记录。完成一个测回。

⑤进行第二个测回，盘左，用望远镜瞄准A点后，转动水平度盘使读数比原来读数增加90度，再按上述方法再测一个测回。这样可以减小由于水平度盘不平整所造成的误差。3.水平角作业要求

测回数两个，半侧回归零差18″，同一方向值各测回较差24″，盘左盘右较差不能超过40″导线方位角闭合差40（n为测站数），导线全长相对闭合差1/3000.测水平角的测角中误差不能超过40″，若不能满足精度要求则需重测.4.评价：在进行水平角测量时，每个测站保证每个车站的精度，做到步步有检核，这是我们顺利一次测完达到要求的法宝。第三节

距离测量 1．仪器：钢尺

2.直线定线：当两点间的距离大于钢尺长度时，需分段丈量，故量距时和水平角测量同时进行。

3.量距：丈量工作由三人完成，两人拉钢尺一人记录。往返丈量各两次，其相对误差1/2000，互差3mm。

第四节 内业计算 一，导线点坐标计算

注意事项：在内业计算前，先进行角度闭合差检验，根据各测回成果计算的闭合导线角度闭合差不得超过40 ″ 1.闭合导线角度闭合差： 2计算角度改正数： 3计算改正后的角度： 4推算方位角： 5计算坐标增量：

6计算坐标增量闭合差：

7计算全长闭合差及其相对误差： 8精度满足后，计算坐标增量改正数： 9计算改正后的坐标增量 10.计算导线点的坐标 二．评价

在进行内业计算时，角度的改正数往往不能整除，所以改正数就不能平均分配，我们遵守的原则是大角度配大改正数，小角度配小改正数。

内业计算一定要认真，我们在计算时就由于抄错一个数导致后面描图出现大的误差，检查了很久才检查出来，是前面一个数据错了，并导致后面全错了，浪费了很多时间，所以内业计算一定要认真，仔细。第三章

高程控制测量 一．仪器：Ds3水准仪

二．方法：双面尺法以四等水准测量要求施测 三．水准测量原理

利用水准仪提供的一条水平视线，借助水准尺来测定地面两点之间的高差，从而由已知点的高程和测得的高差，求出待测点的高程。四．水准仪的使用 步骤

1.安置水准仪

在定点1和定点2之间安放水准仪，使仪器至电1和点2之间的距离之差不超过5米 2粗略整平

先用双手同时内（外）转动一对脚螺旋，使气泡未居中而位于脚螺旋之间，再转动另一只脚螺旋使气泡居中。3.瞄准水准尺

①在瞄准水准尺之前，先进行目镜对光，使十字丝成像清晰

②松开制动螺旋，转动望远镜，利用望远镜筒上的缺口和准星，瞄准水准尺，然后再拧紧制动螺旋

③转动物镜对光螺旋进行对光，使尺子的影像看的十分清晰，并转动微动螺旋，使尺子的像靠近十字丝竖丝的一侧，以便于读数

④消除视差 为了检验对光质量，可用眼睛在目镜后上下微微晃动，若发现十字丝与目标影像有相对移动，则须重新进行对光，直到眼睛上下移动而水准尺上读数不变为止 4.精确整平5.读数

读数按照后黑——前黑——前红——后红的顺序读数 四．水准测量的检核

同一同一水准尺的红面与黑面读数（加尺常数后）之差不超过4mm，黑红面高差之差（在 红面所测高差上减或加100mm又不超过5mm，取其平均值作为该站的观测高差。五．水准测量的内业 1.水准路线闭合差的计算 2.高差闭合差的允许值 3.水准路线闭合差的分配 4水准高程点的计算 第四章

地形图测绘 一．仪器

经纬仪、小平板仪、半圆仪、皮尺等 二．方法

极坐标定点法施测碎部点 三．步骤

1.测图前先准备好图纸，将聚酯薄膜图纸用夹子固定在图板上，按本图幅西南角坐标值在图上标出各坐标格网线的坐标，并展绘控制点。

2.在测站（假定测站的高程）安置经纬仪，量取仪器高。选择起始方向（零方向），并将水平度盘配置为0°00′00″；

3.在图纸上找出测站位置，确定方向线，用小针将半圆仪圆孔中心钉在该测站点。标尺员按一定路线选择地形特征点并竖立视距尺，观测员瞄准标尺读出视距、中丝读数、水平度盘读数和竖盘读数。距离测量时，比较近的距离直接用皮尺量取水平距离。记录员算出水平距离、高程并报告给绘图员。绘图员根据数据绘出碎部点位置。地貌点的测定要求：点与点之间的间距约10米。

4.及时将所测碎部点，连接绘成地物，勾绘等高线。对照实地进行检查。5.按地形图图式的要求，描绘地物和地貌，并进行图面整饰、清洁。第五章 实习感想

为期10天的测量学实习已经结束。回顾这两周的实习生活，虽然不得不接受黑色肤色的自己，不得不感受精疲力竭的真谛，可是我们在收获一种技能的同时，也收获了一段值得回味的经历。

由于测量学是一门实践性很强的学科，而测量实习对培养学生思维和动手能力、掌握具体工作程序和内容起着相当重要的作用。虽然我们在学校有过类似的测量，但是难度根本无法与野外相比，我们的目的在于在测量实习中巩固课本中所学的知识，解决遗留的问题，发现学习中的不足，弥补遗漏掉的知识点。

每天早晨，我们抗拒疲劳，披星戴月，踩着朝露，扛着仪器，大刀阔斧的走向我们的实习基地；烈日下，我们挑战极限，在酷暑中，我们挥洒我们的汗水，展示我们的风采；晚上，我们整理内业，相互交流。我们的不怕苦、不怕累，团结协作的精神，来自与我们对知识的渴望，来自与我们对建设祖国的强烈愿望。

通过这次实习我充分理解理论联系实际的重要性，理解理论并不代表能充分使用，在实际操作过程中我们遇到了很多问题，但经过我们的摸索，很多都克服了，不能独自克服的，我们也通过寻求其他同学和老师的帮助克服了。可以说这次实习不仅锻炼了实际的动手能力巩固了所学的理论知识，还充分加强了同学与同学、同学与老师之间的感情。我相信这一次实习一定会成为我们大家在大学生活中难以忘怀的美好记忆！