数字工程原理与方法知识点总结

第一篇：数字工程原理与方法知识点总结

数字工程原理与方法知识点总结

第一章

数字化技术

数字技术就是利用0和1两位编码，通过电子计算，光缆，通信卫星等设备，来表达，传输和处理所有信息的技术。

数字信息

利用数字技术处来表达传输处理的所有信息。

数字工程概念

1.数字工程就是利用数字技术整合，挖掘综合处理地理空间信息和其他专题信息的系统工程；2.是地球相关信息的数字化，智能化，可视化，网络化的过程；

3.是以遥感技术，测绘技术，海量数据存储与处理技术，宽带网络技术，网格技术，快速通信技术，虚拟现实技术等技术为核心的信息技术系统；

4.它将地球信息的各种载体向数字载体转化，并使其在网络上畅通流动，为社会各领域所广泛应用。

数字工程产生背景

①信息高速公路的产生（为数字工程的建设和集成提供了网络平台环境，为信息提供了物理通道）

②国家信息基础设施的建立（提供了统一的数据框架）③数字地球概念的提出（数字工程有了概念升格）④数字思维与数字文化的产生 ⑤通信技术的发展 ⑥GIS技术的支撑 7社会应用的需求 ○5.数字工程的特点

①空间载体性

②数据化，可视化，网络化（数字化信息通过通信网络畅通无阻地流动，各个系统连接成网络），智能化（指信息与知识应用的自动化）③融合与集成（体系数据和系统和两方面，数据融合之后不再体现单个数据的特征而产生一种的新数据比如假彩色合成影像；数据集成：指各种异源异构，不同时态，不同尺度，不同专业的数据在统一的地理框架下，以统一的空间定位为基准，以规范和协议为标准的无缝集成。系统类似）

④端对端连接（系统和系统的端对端；数据的采集与应用的端对端）数字工程的总体框架（整体框架，逻辑框架，理论框架，技术框架）

整体框架：从整体上看，纵向多层次，横向网格化。

多层次：每个应用系统节点都是基于网络的多层结构；此外，各种应用系统逻辑上组成更高级层次

网络化：有各种应用系统节点连成的一张分布式网络。逻辑框架：

从逻辑上看数字工程是一个多层次多平台的立体结构。标准和安全贯穿于各个平台中。

数字行业综合平台，基础信息共享平台，数据平台，网络平台，软硬件平台（自下而上的支撑关系）

数字工程是一个集成的共享的平铺的“面工程”和“网工程”

一个有机的整体：数据是共享的，网络是通畅的，通信是实时的，决策是科学的。概括起来就是：大平台，大共享，大应用。

理论框架：以地球信息科学为核心与其他相关学科交叉融合。技术框架：见书本P21图1-9

第二章

软件体系结构的目的及其对数字工程的作用

目的：解决软件的重用，质量和维护问题。

作用：为数字工程的应用软件系统了一个结构，行为，属性的高级抽象，由构成系统的元素描述，这些元素相互作用，指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。

软件体系结构发展阶段及特点

mainframe结构：一种集中式结构。

C/S结构：客户服务器分布式结构，部署与拓展性存在不足。三层—多层结构：三层即客户端层，服务器层，数据层。

有更好的移植性；可跨平台工作，负载平衡安全

多为基于Internet的应用。

分布式计算的功能及其对数字工程的作用

分布式计算：数据处理由多台计算机完成。

功能：1.将分布式软件看做了直接反应了现实社会中的分布性。

2.主要用于改进某些应用程序的性能，使它们比单进程，集中式的实现更具有效率。

中间件的作用，数据库中间件

在网络环境下起一种承上（网络应用软件）启下（操作系统）作用的基础软件。数据库中间件DM：

本地中间件：为特定中间件设计；

呼叫层接口:提供多个数据库的统一界面。把一般通用的呼叫接口转换任意的数据库本地语言。

数据库网关：提供对大型系统内部数据的访问。

集群的作用和分类

1.高性能科学集群（高吞吐计算集群和分布计算集群）

2.负载均衡集群（使负载尽可能在计算机集群中平均地分摊处理）3.高可用性集群（降低易错性）

SOA功能模块和工作原理

功能模块：开发服务，发布服务，查找服务，使用服务。工作原理：由擅长软件开发的技术人员把一个个业务功能包装成一个个标准的服务，精通商业流程的专家通过组合这些服务可以很容易的搭建功能完善的企业应用，或者重新组合这些服务成为全新的应用以满足企业不断变化的需求（SOA的核心思想）

它根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署，组合和使用。

海量数据高效处理措施，异构数据库集成技术

高效处理措施： 存储——数据库

算法——高效的智能的错误处理

便于检索——索引机制，数据分区，缓存机制

充分利用计算机资源，合理调度任务——虚拟内存的使用，任务划分机制 优化SQL查询语言，使用合适的格式存储数据。数据仓库——OLAP（联机分析处理），利用采样数据进行数据挖掘 利用好的硬件及操作系统。异构数据库集成技术： 分类：数据模型不同；

不同的产品； 数据的迁移和转换： 简单易行但是实时性差。使用中间件：

多数据库系统（对外集成，对内自治）

云计算概念，特点及其与网格计算的区别

云计算：是并行计算，分布式计算，网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

特点：超大规模；虚拟化；高可靠性；通用性；高可扩展性；按需服务；及其廉价。

云计算与网格计算:相对于网格计算与分布式计算，云计算的特点是低成本，虚拟机支持，镜像部署的执行以及强调服务化。

云计算是以相对集中的资源，运行分散的应用，而网格计算则是聚合分散的资源，支持大型集中式应用。

GIS数据的特征：空间，时间，属性。

空间位置：经度纬度高度

属性数据：非空间数据，属于一定地物，描述其特征的定量或定性的指标。时域特征：地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。

GIS常用的数据类型：矢量，栅格

栅格：基本单位是像素。以规则的像元阵列来表示（一般为影像数据和DEM数据两种），数据量大，图形精度低，图形运算简单，低效，数据格式一致或接近，输出表示直观便宜，容易实现数据共享，不易实现拓扑与网络分析。

矢量：点，线，面，基本单位为坐标点。数据量小，图形精度高，图形运算复杂，高效，数据格式不一致，输出表示抽象昂贵，不容易实现数据共享，易实现拓扑与网络分析。

GIS的组成

其基本组成包括空间信息（地理数据），系统软件，系统硬件，应用人员（普通用户或技术专家），应用模型（数据处理方法GIS专业模型和经验），计算机硬件平台。

GIS的功能，常用的空间分析

功能 ：数据采集与编辑；

数据存储与管理；

数据处理与变换；

空间分析与统计；

产品制作与显示；

二次开发与编程；

遥感技术的原理：

地球上的物体都在不停的吸收，发射，反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。

遥感常用的电磁波波段以及常见地物在不同波段的光谱特征

见ppt242至248 遥感技术的分类：按遥感平台，波段，工作方式。

按遥感平台（传感器设置在什么上）分：

地面遥感，航空遥感，航天遥感，航宇遥感（传感器设置在星际飞船上）按传感器探测波段分： 紫外遥感，可见光遥感，红外遥感，微波遥感，多波段遥感（在可见光和红外线波段范围内，再分成若干窄波段来探测）

按记录信息的表现形式：图像方式和非图像方式

按照感测目标的能源作用可分为：主动式遥感和被动式遥感 按应用领域： 外层空间遥感 大气层遥感 陆地遥感

海洋遥感（等）真彩色影像和假彩色影像的区别

真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致。

利用数字技术合成真彩色影像图像时，是把红色（蓝色，绿色）波段的影像作为合成图像中的红色（蓝色，绿色）分量。

假彩色影像是指图像上影像的色调与实际地物色调不一致的图像。

合成过程中，近红外波段作为红色分量，红色波段作为绿色分量，绿色波段作为蓝色分量。

遥感数据应用的一般程序：

1.根据目标选择不同空间分辨率的遥感影像。2.购买进过校正的遥感影像，进行精校正。

3.遥感影像增强处理（色彩增强:色彩合成，灰度变换）4.遥感影像解译（机助分类，目视判读）

ＧＰＳ的系统组成

ＧＰＳ卫星星座——空间部分（提供星历和时间信息，发射伪距和载表信号，提供其他辅助信息）

地面监控系统（一个主控站，三个注入站，五个监控站）——地面控住部分（中心控制系统，实现时间同步，跟踪卫星进行定轨）

ＧＰＳ信号接收机——用户接收设备（接受卫星信号记录处理数据，提供导航定位信息）

ＧＰＳ定位原理

利用卫星的伪距，星历，卫星发射时间等观测量以及用户钟差来进行定位的。由于伪距的引入，要获得地面点的三维坐标，必须对四颗卫星进行测量：由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可以得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用三颗卫星就可以组成三个方程式，接触观测点的位置。考虑到卫星的时钟与接收机的时钟之间的误差，实际上有四个未知数，因而要引入四颗卫星。从而得到观测点的经纬度和高程。

ＧＰＳ的特点

GPS具有高精度，全天候，高效率，多功能，操作简便，应用广泛等特点。

第三章

平台的概念

即集成的共享环境，是一种集成的共享资源，承载着各种前端应用。

数字工程基础平台的组成，层次关系。

书本p90 软硬件平台和网络平台建设都需要解决的三大关键问题

集成，共享，拓展 数据平台的逻辑结构，数据的主要生产者

书本p103图3—12（逻辑结构）

数据的主要生产者（应用来源和生产主体）:政府，企业，个人（公众）

数据共享的实现方式，异构数据库集成的技术

异构数据库集成技术：

数据的迁移和转换，中间件技术（通用SQL，API；通用网关；通用协议；基于组件技术的一致数据访问接口），多数据库系统（全局统一模式，联邦式数据库系统）数据共享的实现方式：

数据格式转化（比较早期的数据集成共享方法）

直接数据操作（实现对其他软件数据格式的直接访问）数据互操作

标准平台的建设原则，组成

组成：书本p121图3-19 建设原则：标准参照服从顺序：国家标准，行业标准，部颁标准，地方标准。无相关参照标准：根据实际需要，采用相应的技术规范或指导性技术文件。

自行制定必要的工程技术规范和规定。

安全平台的组成

安全平台和标准平台一起贯穿数字工程建设的全程。体系结构：硬件措施；软件功能（或两者结合）见ppt393 第四章

矢量数据可视化的实质，主要手段

矢量数据的可视化实际上是矢量数据关联的属性信息的可视化。主要手段是符号化。（主要是如何用符号现象的描述出实体的属性特征）可视化一般过程：

确定要绘制的空间实体---->获取实体的坐标信息和属性信息----->根据不同实体的属性信息对实体进行符号化----->在相应的坐标位置绘制实体 显示优先级：点最高，线次值，面最后。

提高栅格显示效率的技术

索引技术（提高数据调度效率）

影像金字塔技术（对不同尺度的影像信息进行有效的组织管理，多尺度管理，分块管理是技术关键）非空间信息可视化的常用形式

1.一维数据（文本数字表格）可视化 2.多维数据可视化 3.时态数据可视化 4.层次数据可视化 5.网络数据可视化

虚拟现实技术的重要特征

多知性，沉浸感，交互性，自主感。

虚拟现实技术的一般构成

实时三维图生成技术 立体显示和传感器技术 应用系统开发工具 系统集成技术

虚拟现实系统的分类

1.桌面虚拟现实 2.沉浸的虚拟现实

3.增强现实性的虚拟现实 4.分布式虚拟现实

第六章

数字工程的总体实施过程

数字工程的各组成部分的实施步骤 各平台实施在调研阶段的主要任务 数据平台实施的重点

专业应用实现包括两方面工作的内容 标准平台体系级别 安全平台的设计层次 项目管理过程中的重要活动

第二篇：数字测图原理与方法知识点考研总结

数字测图原理与方法

一、名词解释

1、大地水准面：把一个假象的、与静止的平均海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。

2、视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线称为视准轴。

3、系统误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果出现的误差在符号和数值大小都相同，或按一定的规律变化，这种误差称为“系统误差”。

4、偶然误差：在相同的观测条件下，对某一量进行一系列的观测，如果误差出现的符号和数值大小都不相同，从表面上看没有任何规律性，这种误差称为“偶然误差”。

5、方位角：由直线一端的基本方向起，顺时针方向至该直线的水平角度称为该直线的方位角。方位角的取值范围是0°~360°。

6、危险圆：待定点P 不能位于由已知点A、B、C 所决定的外接圆的圆周上，否则P 点将不能唯一确定，故称此外接圆为后方交会的危险圆。

7、全站仪：全站仪是全站型电子速测仪的简称，它集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器于一体。

8、等高距：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差，称为等高距。

9、数字测图系统：是以计算机为核心，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行数据采集、输入、处理、输出及管理的测绘系统，它包括硬件和软件两个部分。

10、数字地面模型（DTM）：是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标数值集合的总称。

11、数字高程模型（DEM）：数字高程模型DEM，是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x、y 域离散点（规则或不规则）上以高程表达地面起伏形态的数字集合。

二、简答题

1、实际测绘工作中，一般采用的基准面和基准线各是什么？

大地水准面和铅垂线是测量外业所依据的基准面和基准线；参考椭球面和法线是测量内业计算的基准面和基准线。

2、角度观测的主要误差来源（种类）有哪些？

1）仪器误差：（1）水平度盘偏心差（2）视准轴误差（3）横轴倾斜误差（4）竖轴倾斜误差；2）仪器对中误差；3）目标偏心误差；4）照准误差与读数误差；5）外界条件的影响。

3、何谓视差？如何消除视差？

如果目标像与十字丝平面不重合，则观测者的眼睛作移动时，就会发觉目标像与十字丝之间有相对移动，这种现象称为“视差”。

消除视差的方法为：先转动目镜调焦螺旋，使十字丝十分清晰；然后转动物镜调焦螺旋，使目标像十分清晰；上下（或左右）移动眼睛，如果目标像与十字丝之间已无相对移动，则视差已消除；否则，重新进行物、目镜调焦，直至目标像与十字丝无相对移动为止。

4、水准测量中采用哪几种方法进行测站检核？

在每一测站的水准测量中，为了能及时发现观测中的错误，通常采用双面尺法或两次仪器高法进行观测，以检查高差测定中可能发生的错误。

双面尺法为每一测站上用两组不同的水平尺面的读数来测定相邻两点间的高差； 两次仪器高法为每一测站上用两次不同仪器高度的水平视线来测定相邻两点间的高差。

5、全站仪与计算机之间的数据通讯方式主要有哪几种？

全站仪与计算机之间的数据通讯方式主要有并行通信和串行通信两种。

6、小三角测量的主要布设形式有哪几种？

小三锁测量的主要布设形式有单三角形、中心多边形、大地四边形和在固定角内插点的扇形网。

7、何谓水准测量路线的高差闭合差？如何计算导线方位角闭合差的限差？

由于存在测量误差，观测高差之和一般不等于A、B 两点间的高差，其差值称为路线的高程闭合差f h，即f h =H A +h 1+h 2+ +h n-H B =[h]-(HB-H A)；

导线方位角闭合差的限值，一般应为相应等级测角中误差先验值m β 的 f β容β。

8、碎部点测量方法依其原理分哪几种？

在地面数字测图中，测定碎部点的基本方法主要有极坐标法、方向交会法、量距法、方向距离交会法、直角坐标法等。

9、地形图测绘方法有哪几种？

碎部测图的方法有平板仪测图、经纬仪测图等传统测图法、航空摄影测量法及数字测图法等。

10、地形数据的采集方式有哪几种？

1）地面测量仪器数据采集；2）数字摄影测量数据采集；3）数字化仪数据采集；4）扫描仪数据采集。

11、数字测图中对地形点的描述必须同时具备哪三类信息？平面位置、高程及地形属性信息

12、建立一个数字地面模型系统必须具有哪几个基本组成部分？

DTM 是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述，包含着地面起伏和属性两个含义。

13、数字地面模型在各个领域中的应用是以哪几个方面为基础的？

1）计算单点高程；2）计算地表面积；3）计算体积；4）剖面计算；5）坡度和坡向的计算。14．测量平面直角坐标系与数学平面直角坐标系有何不同？为什么？

测量平面直角坐标系以纵轴为X 轴，表示南北方向，向北为正；横轴为Y 轴，表示东西方向，向东为正；象限顺序以顺时针方向排列。

这是由于测绘工作中以极坐标表示点位时其角度值是以北方向为准按顺时针方向计算，而解析几何中则从横轴起按逆时针方向计算的缘故。

15．何为参考椭球定位？

确定参考椭球面与大地水准面的相关位置，使参考椭球面在一个国家或地区范围内与大地水准面最佳拟合，称为参考椭球定位。

16．地形测绘对地图投影有何要求？

1）应当采用等角投影（又称正形投影）；2）在所采用的的正形投影中，还要求长度和面积变形不大。17．何为距离改化和方向改化？

根据椭球面上的长度，将其拉长改化为投影面上的距离，叫做距离改化。所谓方向改化，即计算曲线的切线与直线之间的夹角。18．如何确定高程基准面？

1）在一般测量工作中是以大地水准面作为高程基准面；2）通常采用平均海水面代替大地水准面作为高程基准面；3）在局部地区，如果引用绝对高程系统有困难时，可采用假定高程系统，即假定一个水准面作为高程基准面。

19．用水平面代替水准面对距离和高程各有什么影响？

在半径为10km 的范围内进行距离的测量工作时，用水平面代替水准面所产生的距离误差可以忽略不计； S 2 当S=1km时，∆h==8cm，因此，地球曲率对高差的影响，即使在很短的距离内也2R 必须加以考虑。

20．标准方向有哪几种？它们之间有什么关系？

分类：1）真北方向：过地面某点真子午线的切线北端所指示的方向，称为真北方向； 2）坐标北方向：坐标纵轴（X 轴）正向所指示的方向，称为坐标北方向； 3）磁北方向：磁针自由静止时其指北端所指的方向，称为磁北方向。关系：1）过一点的真北方向与坐标北方向之间的夹角称为子午线收敛角，用γ

表示。γ的符号规定为：若坐标北方向在真北方向东侧时，γ为正；若坐标北方向在真北方向西侧时，γ为负。2由于地球磁极与地球南北极不重合，因此过地面上一点的磁北方向与真北方向不重合，其间的夹角称为磁偏角，用δ表示。δ的符号规定为：磁北方向在真北方向东侧时，δ为正；磁北方向在真北方向西侧时，δ为负。

21．水准测量中如何抵消或削弱球气差影响？

根据考虑球气差改正的水准测量计算高差公式知，当前、后视距离S 1和S 2相等时，则

一般可根据水准测量的精度，将S 1与S 2之差限制在某一范围内，使(r r 1与r 2互相抵消。1-r 2)可忽略不计。

22．水准测量的主要误差来源有哪些？

水准测量误差包括仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。

一、仪器误差：（1）、视准轴与水准管轴不平行的误差；（2）、水准尺误差。

二、观测误差：（1）、精平误差（2）、调焦误差（3）、估读误差（4）水准尺倾斜误差。

三、外界环境的影响：（1）、水准仪水准尺下沉误差；（2）大气折光的影响；日照及风力引起的误差。23．什么是水平角？什么是竖直角？角度测量为何要用正、倒镜观测？竖直角观测时为何只需要观测一个方向？ 水平角就是相交的两条直线之间的夹角在水平面上的投影，角值0°~360°。竖直角是同一竖直面内目标方向与一特定方向之间的夹角。

角度测量时用正、倒镜观测，可以消除水平角测量时的度盘偏心误差、视准轴误差和横轴倾斜误差；也可以消除竖直角观测时的竖盘指标差的影响。

根据竖直角的基本概念，测定竖直角必然也与观测水平角一样，其角值也是度盘上两方向读数之差。所不同的是两方向中必须有一个是水平方向。不过任何注记形式的竖盘，当视线水平时，其竖盘读数应为定值，正常状态时是90°的整倍数。所以在测定竖直角时只需对视线指向的目标点读取竖盘读数，即可计算出竖直角。

24．建立平面控制网的方法有哪些？

在传统测量工作中，平面控制通常采用三角网测量、导线测量和交会测量等常规方法建

立，必要时，还要进行天文测量。目前，全球定位系统GPS 已成为建立平面控制网的主要方法。25．地面数字测图主要有哪些模工？各有什么特点？

地面数字测图的工作内容包括野外数据采集与编码，数据处理与图形文件生成，地形图与测量成果报表输出。26．数字测图提交检查验收的成果有哪些？

1）地形图图形文件；2）地形图分幅编号图；3）成果说明文件；4）控制测量成果文件； 5）数据采集原始数据文件；6）图根点成果文件；7）碎部点成果文件；8）图形信息数据文件。27．数字测图技术设计书的内容有哪几个方面？

技术计划的主要内容有：任务概述，测区情况，已有资料及其分析，技术方案的设计，组织与劳动计划，仪器配备及供应计划，财务预算，检查验收计划及安全措施等。

28、何谓大地水准面、绝对高程和相对高程？大地水准面在测量工作中有何作用？

大地水准面：把一个假象的、与静止的平均海水面重合并向陆地延伸且包围整个地球的特定重力等位面称为大地水准面。

绝对高程：在一般测量工作中是以大地水准面作为高程基准面，某点沿铅垂线方向到大地水准面的距离，称为该点的绝对高程或海拔，简称高程。

相对高程：假定一个水准面作为高程基准面，地面点至假定水准面的铅垂距离，称为相对高程或假定高程。大地水准面是测量外业所依据的基准面。

29、测量工作中常用哪几种坐标系？测量工作中采用的平面直角坐标系与数学中的平面直角坐标系有何不同之处？ 测量常用坐标系：1）大地坐标系；2）空间直角坐标系；3）WGS-84坐标系；4）平面直角坐标系。

1）测量平面直角坐标系以纵轴为X 轴，表示南北方向，向北为正；2）横轴为Y 轴，表示东西方向，向东为正；3）象限顺序以顺时针方向排列。

30、何谓高斯投影？高斯平面直角坐标系是如何建立的？ 高斯投影：设想有一个椭圆柱面横套在地球椭球体外面，使它与椭球上某一子午线（该子午线称为中央子午线）相切，椭圆柱的中心轴通过椭球体中心，然后用一定的投影方法，将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影到椭圆柱面上，再将此柱面展开即成为投影面。

建立高斯平面直角坐标系：在投影面上，中央子午线和赤道的投影都是直线。以中央子午线和赤道的交点O 作为坐标原点，以中央子午线的投影为纵坐标轴X，规定X 轴向北为正；以赤道的投影为横坐标轴Y，Y 轴向东为正，这样便形成了高斯平面直角坐标系。

31、测量工作的原则与作用是什么？

为了防止误差的积累，提高测量精度，在实际测量中必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部，从高级到低级，步步检核”的测量实施原则。

32、写出钢尺尺长方程式并说明式中各符号的意义。

钢尺长度随温度变化而变化，因此，在一定拉力下，可用以温度为自变量的函数来表示在某一温度时钢尺的实际长度，该函数式称做尺长方程式：l t =l +∆l +αl(t-t 0)；式中，l t 为丈量温度为t 时的钢尺实际长度（m）；l 为钢尺刻划上注记的长度，即名义长度（m）；∆l 为钢尺在检定温度t 0时的尺长改正数；α为钢尺膨胀系数；t 0为钢尺检定时的温度，又称标

准温度，一般去20℃；t 为钢尺丈量时的温度。

33、何谓全站仪？全站仪由哪几个部分组成？何谓同轴望远镜？

全站仪是全站型电子速测仪的简称，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体的测绘仪器；因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。

全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、显示屏和键盘等组成。同轴望远镜是指望远镜光轴（视准轴）和测距光轴完全同轴的光学系统。

34、何谓坐标正、反算？试写出计算公式。

若两点间的平面位置关系由极坐标化为直角坐标，称为“坐标正算”，即按两点间的坐标方位角α和水平距离D，用下式计算两点间的坐标增量∆x 和∆y ：∆x AB =D AB ⋅cos αAB，∆y AB =D AB ⋅sin αAB ；

若两点间的平面位置关系由直角坐标化为极坐标，称为“坐标反算”，即按两点间的坐标增量∆x 和∆y 用下式计算两点间的坐标方位角α和水平距离D ：αAB =arctan ∆y AB y-y A =arctan B ∆ x AB x B-x A D AB ==

35、导线布设形式有哪几种？

导线可被布设成单一导线和导线网。按照不同的情况和要求，单一导线可被布设成附和导线、闭合导线和支导线，导线网可被布设为自由导线网和附和导线网。

36、何谓交会定点？常用的交会定点方法有哪几种？什么是后方交会的危险圆? 交会定点是在数个已知控制点上设站，分别向待定点观测方向或距离，也可以在待定点上设站向数个已知控制点观测方向或距离，而后计算待定点的坐标。

常用的交会测量方法有前后交会、后方交会、测边交会和自由设站法。

后方交会的前提是待定点P 不能位于由已知点A、B、C 所决定的外接圆（称为危险圆）的圆周上，否则P 点将不能唯一确定，若接近危险圆（待定点P 至危险圆圆周的距离小于危险圆半径的1/5），确定P 点的可靠性将很低。

37、GPS 全球定位系统由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

GPS 系统由三部分组成，即空中GPS 卫星星座、地面监控部分和用户设备部分。作用：1）GPS 卫星星座中的每颗GPS 卫星都连续发出用于导航定位的信号，以导航电文提供自身的现时位置及其它卫星的概略位置，GPS 用户正是利用这些信号来进行定位的。2）地面监控部分目前由一个主控站、三个注入站和五个监控站组成。主控站的作用是接受各监控站对GPS 卫星的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时，它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星；另外，主控站也具有监控站的功能。监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星的工作状态。注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星钟去。3）用户设备部分的作用是接收GPS 卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。

38、什么是数字测图？目前其发展过程大体上可分为哪两个阶段？数字测图与常规测图相 比具有哪些特点？

数字测图是对利用各种手段采集到的地面数据进行计算机处理，而自动生成以数字形式储存在计算机存储介质上的地形图的方法。

阶段：第一阶段是数字测记法模式，主要利用全站仪采集数据，电子手簿记录，同时人工绘制标注测点点号的草图，到室内将测量数据直接由记录器传输到计算机，再由人工按草图编辑图形文件，并键入计算机自动成图，经人机交互编辑修改，最终生成数字地形图，由绘图仪绘制地形图；

第二阶段是电子平板模式，成图软件有了实质性的进展。特点：1）与传统测图相比，地面数字测图具有较高的测图精度； 2）地面数字测图具有较高的自动化程度；

3）地面数字测图的图根控制测量与碎部测量可同时进行；

4）在通视良好，定向边较长的情况下，碎部点到测站点的距离与传统测图相比，可以放得更长一些； 5）地面数字测图在测区内可不受图幅的限制；

6）地面数字测图中直接测量碎部点的数目比传统测图有所增加，且碎部点（尤其是地形特征点）的位置选择尤为重要。

39、何谓地物？何谓地貌? 地形图上的地物符号分为哪几类？

地物即地球表面上自然和人造的固定性物体，如河流、湖泊、道路、房屋和植被等； 地貌是地球表面上高低起伏、倾斜缓急的地表形态，如山地、谷地、凹地、陡崖和悬崖等。

地形图上地物符号分类：根据地物的大小及描绘方法不同，地物符号可被分为比例符号、非比例符号和半比例符号及地物注记。

40、地面数字测图外业采集数据包括哪些内容？ 1）一般数据，如测区代号、施测日期、小组编号等；

2）仪器数据，如仪器类型、仪器误差、测距仪加常数、乘常数等； 3）测站数据，如测站点号、零方向点号、仪器高、零方向读数等；

4）方向观测数据，如方向点号、目标的觇标高、方向、天顶距和斜距的观测值等；

5）碎部点观测数据，如点号、连接点号、连接线型、地形要素分类码、方向、天顶距和斜距的观测值以及觇标高（或者是就算的x、y 坐标和高程）等；

6）控制点数据，如点号、类别、x、y 坐标和高程等。

41、何谓数字高程模型？何谓数字地面模型？它们之间有何区别与联系？

数字高程模型DEM，是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x、y 域离散点（规则或不规则）上以高程表达地面起伏形态的数字集合。

数字地面模型DTM，是表示地面起伏形态和地表景观的一系列离散点或规则点的坐标数值集合的总称。区别与联系：DTM 是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述，包含着地面起伏和属性两个含义，当DTM 中地形属性为高程时就是数字高程模型DEM，所以DEM 和DTM 是有区别的；在地理信息系统中，DEM 是建立DTM 的基础数据，其他的地形要素可由DEM 直接或间接到处，如坡度、坡向等。

42、试说明水准仪和经纬仪轴系之间的关系应满足的要求。水准仪：

主要条件：一是水准管的水准轴应与望远镜的视准轴平行；二是望远镜的视准轴不因调焦而变动位置。次要条件：一是圆水准器的水准轴应与水准仪的旋转轴平行；二是十字丝的横丝应当垂直于仪器的旋转轴。经纬仪：

1）照准部水准管轴应垂直于竖轴；2）视准轴应垂直于横轴；3）横轴应垂直于竖轴；4）观测水平角时，若用十字丝交点去瞄准目标很不方便，通常是用竖丝去瞄准目标，从而又要求竖丝应垂直于横轴；5）当经纬仪做竖角观测时，还必须满足竖盘指标差在限差范围内。

43、详细描述等高线类型，有何特性。等高线的分类：

（1）首曲线：按规定的等高距（称为基本等高距）描绘的等高线称为首曲线，亦称基本等高线；

（2）计曲线：为了识图和用图时等高线计数方便，通常将基本等高线从0m 起算每隔4条加粗描绘，称为计曲线，也成加粗等高线；

（3）间曲线：当用首曲线不能表示某些微型地貌而又表示时，可加绘等高距为1/2基本等高距的等高线，称为间曲线（又称为半距等高线）；

（4）助曲线：当用间曲线仍不能表示应该表示的微型地貌时，还可在间曲线的基础上再加绘等高距为1/4基本等高距的等高线，称为助曲线。

等高线特性：

1）在同一条等高线上的各点的高程都相等；2）等高线是闭合曲线；3）除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会重合，也不会相交；4）等高线与山脊线和山谷线成正交；5）等高线平距的大小与地面坡度大小成反比。

44、何为测绘学？其可分为哪几个分支学科？各分支学科的主要研究内容有哪些？

测绘学是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。

测绘学按照研究范围、研究对象及采用技术手段的不同，分为以下几个分支学科：大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。

大地测量学是一门研究和测定地球的形状、大小、重力场、整体与局部运动和地表面点的几何位置以及其变化的理论和技术的学科；

摄影测量学是研究摄影影像与被摄物体之间的内在几何和物理关系，进行分析、处理和解译，以确定被摄物体的形状、大小和空间位置，并判定其性质的一门学科；

地图学是研究模拟和数字地图的基础理论、设计、编绘、复制的技术方法以及应用的学科；

工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中，在规划、勘测设计、施工和运营管理各个阶段进行的控制测量、大比例尺地形测绘、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形监测及分析与预报等的理论和技术的学科；

海洋测绘学是以海洋水体和海底为对象，研究海洋定位、测定海洋大地水准面和平均海面、海底和海面地形、海洋重力、海洋磁力、海洋环境等自然和社会信息的地理分布及编制各种海图的理论和技术的学科。

45、何为地形图？主要包括哪些内容？地形图符号有哪几类？地形图的分幅方法有哪些？

地形图是指按照一定的数学法则，运用符号系统表示地表上的地物、地貌平面位置及基本的地理要素且高程用等高线表示的一种普通地图。

内容：1）数学要数，如比例尺、坐标格网等；2）地形要素，即各种地物、地貌；3）注记和整饰要素，包括各类注记、说明资料和辅助图标。

地形图符号有三类：地物符号、地貌符号和注记符号。

地形图分幅方法有两种：一种是按经纬线分幅的梯形分幅法；另一种是坐标格网线分幅的矩形分幅法。

46、为何要进行控制测量？控制测量分哪些内容？控制测量的主要方法有哪些？其作业包括哪些主要步骤？ 由于任何一种测量工作都会产生误差，所以必须采取一定的程序和方法，即遵循一定的测量实施原则，以防止误差的积累；因此，为了防止误差的积累，提高测量精度，在实际测量中必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的测量实施原则。

控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量确定地面点的平面坐标，高程控制测量确定控制点高程。控制测量作业包括技术设计、实地选点、标石埋设、观测和平差计算等主要步骤。

47、GPS 定位原理是什么？GPS 控制网通常可布设为哪些形式？ GPS 的定位原理是依据距离交会定位原理确定点位的。

GPS 控制网通常可布设为星形网、点连式网、边连式网、网连式网。

48、何为数据库？其有哪几个基本部分构成？地形图数据库具有哪些特点？

数据库是一种计算机数据管理技术，它是以一定的组织形式存储在一起的互相有关的数据集合。

数据库一般由三个基本部分构成：（1）数据集；（2）物理存储介质；（3）数据库软件。地形图数据库是某一区域地形图数据的集合，地形图数据包括地形要素的空间数据和属性数据。地形图数据库的主要特点是以精确的坐标来描述空间数据和属性数据定位于空间数据，因此地形图数据库具有明显的空间特征。

49、地籍测量和房产测量的主要内容有哪些？地下管线的分类和内容有哪些？ 地籍测量的主要内容包括：

（1）地籍调查（2）地籍平面控制测量（3）土地界址点测定（4）地籍图绘制（5）土地面积计算等； 房产测量的主要内容包括：

（1）房产调查（2）房产平面控制测量（3）房产界址点测定（4）房产图绘制（5）房屋面积计算等。地下管线的分类（六大类）和内容有：

电力管道：包括输配电电缆、动力电缆、照明电缆等管道；

电信管道：包括光缆管线、电视管线、市话管线、长话管线、军用通信管线等管道。给水管道：包括工业和生活用水、消防用水等输配水管道；

下水管道：包括雨水、污水、工业废水等管道或渠道； 燃气管道：包括煤气、天然气、液化石油气等的输配管道；

工业管道（特种管道）：包括热力、工业用气体、液体燃料、化工原料、排灰排渣等管道。50、何为地图投影？投影变形一般分哪几种？高斯投影有哪些特点？

地图投影简称投影，简略来说就是将椭球面上各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。如果将曲面上的元素，比如一段距离、一个角度、一个图形投影到平面上，就会和原来的距离、角度、图形呈现差异，这一差异称为投影变形。地图投影必然产生变形，投影变形一般分为角度变形、长度变形和面积变形三种。

高斯投影特点：

1）高斯投影是正形投影的一种，投影前后的角度相等。

2）中央子午线投影后为直线，且长度不变；距中央子午线越远的子午线，投影后弯曲 程度越大，长度变形也越大。

3）椭球面上除中央子午线外，其他子午线投影后均向中央子午线弯曲，并向两极收敛，对称于中央子午线和赤道。4）在椭球面上对称与赤道的纬圈，投影后仍成为对称的曲线，并与子午线的投影曲线互相垂直且凹向两极。

51、何为测量误差？产生测量误差的原因归纳为哪几个方面？测量误差的种类有哪些？偶然误差有哪些特性？ 测量工作的实践表明，对于某一客观存在的量，尽管采用了合格的测量仪器和合理的观测方法，测量技术人员的工作态度也是认真负责的，但是，多次重复测量的结果总是有差异，这说明观测值中存在测量误差，或者说，测量误差是不可避免的。

原因有：1)人的原因；2）仪器的原因；3）外界环境的原因

种类：测量误差按其产生的原因和对观测结果影响性质的不同，可以分为系统误差、偶然误差和粗差三类。偶然误差的特性：

1）在一定的观测条件下的有限次观测中，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值（有界性）；2）绝对值较小的误差出现的频率大，绝对值较大的误差出现的频率小（聚中性）；4）绝对值相等的正负误差具有大致相等的出现频率（对称性）；4）当观测次数无限增大时，偶然误差的理论平均值趋近于零，即偶然误差具有抵偿性（抵偿性）。

52、测量中有哪几种衡量精度的标准？写出测距仪的精度一般表达式，并说明式中的符号含义。测量中常用来衡量精度的标准有中误差、相对误差、极限误差（平均误差、或然误差）。测距仪的精度公式为：m D =A +BD ；式中，A 为仪器标称精度中的固定误差，以mm 为单位；B 为仪器标称精度中比例误差系数，以mm/km为单位；D 为测距边长度，以km 为单位。

53、与光学水准仪相比，电子水准仪具有哪些优点？目前，电子水准仪采用的自动电子读数方法有哪几种？ 电子水准仪具有光学水准仪无可比拟的优点。与光学水准仪相比，它具有速度快、精度高、自动读数、使用方便、能减轻作业劳动强度、可自动记录存储测量数据、易于实现水准测量内外业一体化的优点。

目前电子水准仪采用的自动电子读数方法有以下三种：1）相关法；2）几何法；3）相位法。

54、经纬仪安置时，对中、整平的目的是什么？方法有哪些？

对中的目的是使仪器的水平度盘中心与测站点标志中心在同一铅垂线上； 整平的目的是使仪器的竖轴竖直，并使水平度盘居于水平位置。安置经纬仪可使用垂球对中或光学对中器进行对中。

55、何为竖盘指标差? 如何消除其对竖直角的影响？

由于竖盘指标偏离了正确位置，使视线水平时的竖盘读数大了或小了一个数值x，这个偏离值x 称为竖盘指标差。用盘左、盘右观测取平均值计算竖角α，其角值不受竖盘指标差的影响。

56、在单一水准路线平差计算中，如何求取各测段高差改正数？GPS 测量误差有哪些？

对附合水准路线或闭合水准路线，按与距离（或测站数）成正比的原则，将高差闭合差反其符号进行分配，以改正各水准点间的测段的高差，使各测段的高差总和满足满足理论值，然后按改正后的测段高差计算各待定水准点的高程。对于支水准路线，则取往、返测高

差绝对值的平均值，而正负号则取往测高差的符号，作为改正后的高差。GPS 测量误差：

1）与GPS 卫星有关的误差包括卫星的星历误差和卫星钟误差；

2）与GPS 卫星信号传播有关的误差包括电离层折射误差、对流层折射误差和多路径误差；

3）与GPS 信号接收机有关的误差包括接收机的观测误差、接收机的时钟误差和接收机天线相位中心的位置误差。

57、地物在地形图上表示的原则是什么？

1）凡能按比例尺表示的地物，则将它们的水平投影位置的几何形状依照比例尺描绘在地形图上，如房屋、双线河等，或将其边界位置按比例尺表示在图上，边界内绘上相应的符号，如果园、森林、耕地等；

2）不能按比例尺表示的地物，在地形图上是用相应的地物符号表示在地物的中心位置上，如水塔、烟囱纪念碑等； 3）凡是长度能按比例尺表示，而宽度不能按比例尺表示的地物，则其长度按比例尺表示，宽度以相应符号表示。

58、在路线测量中，测设交点的坐标通常采用哪几种方法？

测设交点的坐标通常采用以下几种方法：1）极坐标法；2）前方交会法；3）距离交会法。

59、与传统地形图比较，DEM 作为地球表面的一种数字表达形式有哪些特点？ 1）容易以多种形式显示地形信息； 2）精度不会损失；

3）容易实现自动化、实时化；

概括起来，数字高程模型具有以下显著的特点：便于存储、更新、传播和计算机自动处理；具有多种比例尺特性，如1m 分辨率的DEM 自动涵盖了更小分辨率如10m 和100m 的DEM 内容；特别适合于各种定量分析与三维建模。

60、水平角观测的主要误差有哪些？

1）仪器误差：（1）水平度盘偏心差，（2）视准轴误差，（3）横轴倾斜误差，(4)竖轴倾斜误差； 2）仪器对中误差； 3）目标偏心误差； 4）照准误差与读数误差； 5）外界条件的影响。

三、公式推导题

1、试推导坐标方位角传算公式。

2、在等精度观测条件下，对某一未知量X 观测n 次后，得到一组观测值L1、L2、„„Ln，如何求取观测值的算术平均值、观测值中误差和观测值算术平均值中误差。

3、试推导极坐标法测定细部点的平面位置和高程注记点的中误差公式。

4、试推导交会定点时计算待定点坐标的余切公式

四、论述题

1、试绘图说明水准测量的原理。

2、试述水准测量时，为什么要求后视与前视距离大致相等的理由。在施测一条水准测量路线时，为何要规定用偶数个测站? 三、四等水准测量在一个测站上的观测程序。

3、简述导线测量内业计算的步骤，指出计算附合导线与闭合导线有何异同。

4、以闭合导线为例，论述导线测量的近似平差计算步骤，指出其精度评定的内容。

5、已知方位角α和边长D 及其标准中误差m α和m D，如何计算坐标增量中误差m ∆x 和m ∆y ？

五、作图题

1、按要求在给出的地形图上设计坡度线

2、绘制已知方向的地形断面图

3、在给定的地形图上确定汇水范围

4、按要求在所给地形图上确定填挖边界线

第三篇：数字测图原理与方法复习总结

1.数字测图的实质是将图形模拟量(地面模型)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，需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)恢复地形图或各种专题图图形。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。

2.数字测图所要解决的问题

3.数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出设备硬件以软件的支持下，对地形空间

数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、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3部分组成。

4.数字测图的作业过程: 明确任务，调查测区

编写技术设计书

地形控制测量

地形测图

地形图的编辑、整饰与输出

质量检查与验收

编写技术总结，提交有关资料

5.地籍图表示的内容有地籍要素和必要的地形要素。

6.大比例尺数字测图技术设计的内容

1、任务概述

2、测区情况实地踏勘，了解测区地形特点

考察图根控制的布设条件

3、已有资料及其分析需要的测绘资料：控制点，已有地形图

4、技术方案的设计

5、组织与劳动计划

6、仪器配备及供应计划

6、财务预算

7、检查验收计划以及安全措施等。

7.野外采集数据

1、GPS法 即通过GPS接受机采集野外碎部点的信息数据；

2、航测法航空摄影测量和遥感手段采集地形点的信息数据；

3、大地测量仪器法 即通过全站仪、测距仪、经纬仪等大地测量仪器实现碎部点野外数据采集。

8.数字测图中地形点的描述必须具备3类信息：

（1）测点的三维坐标（点号）；

（2）测点的属性，即地形点的特征信息（地形编码）；

（3）测点的连接关系（连接点和连接线型）。

9.10.辐射法就是在某一通视良好的等级控制上，用坐标法测量方法，按全圆方向观测方式一次测定几个图根点．这种方法无须平差计算，直接测出坐标．为了保证图根点精度，一般要进行两次观测。

11.一步测量法就是将图根导线与碎部测量同时作业，即在一个测站上，先测导线的数据，接着就测碎部点．这是一种少安置一轮仪器、少跑一轮路，大大提高外业工作效率的测量方法。野外数据采集方法

第四篇：数字测图原理与方法总复习

碎部测量

一、1.什么是地面数字测图？地面数字测图与常规测图相比具有哪些特点？何谓“一步测图法”？

二、答：地面数字测图是指利用全站仪、GPS接收机等仪器采集的数据及其编码，通过计算机图形处理而自动绘制地形图的方法。特点：①地面数字测图有较高的测图精度②地面数字测图有较高的自动化程度③地面数字测图的图根控制测量与碎步测量可同时进行④在通视良好的情况下，碎部点到测站点的距离可以放得更长一些⑤在测区内可以不受图幅的限制，作业小组的任务可按道路、河流等自然界划分，以便于碎部测图，减少了图幅接边问题⑥直接测量碎部点的数目有所增加，且碎部点的选择尤其重要。

三、一步测图法：在进行图根控制测量的同时，在图根控制点上同步测量本站的碎部点，再根据图根控制点的平差后坐标对碎部点坐标重新计算，以提高碎部点的精度，而后进行计算机处理并自动生成图形。

四、2.定碎部点的基本方法有哪些？

五、答：极坐标法、方向交会法、量距法、方向距离交会法、直角坐标法。

六、3.何谓地物？在地形图上表示地物的原则是什么?

七、答：凡是各种固定性的物体，如道路、房屋、铁路、江河、湖泊森林、草地及其他各种人工建筑物等，均称为地物。

八、原则：凡是能按比例尺表示的地物，则将他们的水平投影位置的几何形状按照比例尺描绘在地形图上；不能按比例尺表示的地物，在地形图上用相应的地物符号表示在地物的中心位置上；长度能按比例尺表示，宽度不能按比例尺表示的地物，则长度按比例尺表示，宽度以相应符号表示。

九、4.地形图上的地物符号有哪几种？试举例说明。

十、答：比例符号，房屋、江河、湖泊、森林、果园；非比例符号。测量控制点、独立树、里程碑；半比例符号，道路、河流、管道，通信线。

十一、5 何谓地貌?试述地貌的基本形状。

十二、答：地表面的各种高低起伏形态，如高山、深谷、悬崖、峭壁等都称为地貌。基本形状：山顶，盆地，山脊，山谷，鞍部，山坡，梯田，特殊地貌如冲沟、陡崖、滑坡。地貌形态多种多样，对于一个地区可按其起伏的变化分为以下四种地形类型：地势起伏小，地面倾斜角在以下，比高不超过20m的，称为平坦地；地面高低变化大，倾斜角在，高不超过150m的，称为丘陵地；高低变化悬殊，倾斜角为N1÷60.050，比高在150m以上的，称为山地；绝大多数倾斜角超过的，称为高山地。

十三、6 何谓地性线和地貌特征点?

十四、答：两相邻倾斜面相交的棱线称为地性线。在地性线上比较显著的点如山顶点、谷口点称为地貌特征点。

十五、7.测图时，怎样选择地物特征点和地貌特征点?

十六、答：1.地物特征点的选择：地物特征点一般是选择地物 轮廓线上的转折点、交叉点，河流和道路的拐弯点，独立地物的中心点等。2.地貌特征点的选择：最能反映地貌特征的是地性线（亦称地貌结构线：它是地貌形态变化的棱线，如山脊线、山谷线、倾斜变换线、方向变换线等，例如，山顶的最高点，鞍部、山脊、山谷的地形变换点，山坡倾斜变换点，山脚地形变换点处。

十七、8 什么是等高线？等高线有何特性？

十八、答：地面上高程相等的相邻点连成的闭合曲线。特性：在同一条等高线上各点的高程相等；登高显示闭合曲线；除了陡崖和悬崖处之外，等高线既不会相交，也不会重合；等高线与山脊线和山谷线正交；等高线平距的大小与地面坡度成反比。

十九、9 什么是等高距？什么是示坡线？什么是等高线平距？

二十、答：地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差称为等高距。为了便于区别盆地和山头，在某些等高线的斜坡下降方向绘一短线来表示方向，把这种短线称为示坡线。地形图上相邻两等高线之间的水平距离称为等高线平距。

二十一、10.根据碎部点手工勾绘等高线。

二十二、答：测定地貌特征点后，对照实际地形先将地性点连成地性线，通常用实线连成山脊线，虚线连成山谷线，然后在同一坡度的两相邻地貌特征点间按高差与平距成正比关系求出等高线通过点，最后根据等高线的特性，把高程相等的点用光滑的曲线连接起来，绘制等高线和加粗计曲线，并在计曲线上注记高程。高程注记的字头朝向高处，不能倒置。在山顶，鞍部，凹地等坡向不明显处的等高线 应沿坡度降低的方向加绘示坡线。

二十三、计算机绘图基础

二十四、1.等高线自动绘制通常采用哪两种方法?在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?为什么? 二

十五、答：网格法和三角网法。三角网法。三角网法直接利用数据点构成邻接三角形，避免了内插方格网而牺牲原始测点的精度，保持了数据点的精度，在构网时容易引入地性线，以较少的采样点即可较好地表达地形信息。二

十六、2.什么是TIN？

二十七、答：TIN(不规则三角形格网)，是直接利用测区内野外实测的所有地形特征点(离散数据点)，构造出邻接三角形组成的格网型结构。

二十八、3.试述按三角网法自动绘制等高线的步骤。二

十九、答：将最邻近的三个离散点连接成初始三角形； 三

十、再以这个三角形的每一条边为基础连接邻近离散点，组成新的三角形；

三

十一、新三角形的边又成为连接其它离散点的基础，如此继续下去，直到所有的三角形的边都无法再扩展成新的三角形，而且所有离散点都包含在三角网中。

三

十二、简单步骤：构建三角网；确定等高线点在三角网边上的 位置；进行三角网上等高线点的追踪；用曲线光滑方法计算相邻两个特征点之间的加密点，用短线段逐次连接两点，即绘制出光滑的等高线。

三

十三、4.什么是矢量数据和栅格数据？两种格式的数据如何表达地形图？

三

十四、答：矢量数据是计算机中以矢量结构存贮的内部数据。栅格数据：以像素灰度值组成矩阵形式的数据。矢量数据：用一对x、y坐标表示点，用一串x、y对标表示线，用一串有序的但收尾相同的x、y坐标对表示其轮廓范围。栅格数据：用其中心点所处的单个象元表示点，线用其中轴线上的像元集合来表示，面用其所覆盖的像元来表示。

三

十五、大比例尺数字地形图测绘

三

十六、1、简述大比例尺数字测图技术设计应包含哪些内容？ 三

十七、答：

1、任务概述

2、测区情况 实地踏勘，了解测区地形特点考察图根控制的布设条件

3、已有资料及其分析 需要的测绘资料：控制点，已有地形图

4、技术方案的设计

5、组织与劳动计划

6、仪器配备及供应计划7财务预算8检查验收计划以及安全措施等。

三

十八、2、简述大比例尺数字测图的过程，分哪些阶段？各阶段 有哪些内容？

三

十九、答：（1）编写技术设计书；（2）图根控制测量和测站点测定；（3）野外采集数据；（4）数字地形图编辑和输出；（5）地形图质量控制。

四

十、3、图根控制测量的方法及要求有哪些？

四

十一、答：图根导线、图根三角、交会方法、GPS RTK方法。图根控制点个数应根据地形复杂、破碎程度和隐蔽情况决定。图根点的精度，相对于邻近等级控制点的点位中误差，不应大于图上0.1 mm，四

十二、高程中误差不应大于测图基本等高距的1/10。增设测站点可采用极坐标法、交会法和支导线。用支导线增设测站时，为保证方向传递精度，可用三联脚架法。

四

十三、4、大比例尺数字测图野外需采集哪三种类型的信息？ 四

十四、答：（1）测点的三维坐标（点号）；（2）测点的属性，即地形点的特征信息（地形编码）；（3）测点的连接关系（连接点和连接线型）。

四

十五、5、目前大比例尺数字地图的作业模式有哪些？ 四

十六、答：测记法施测，电子平板法施测 全站仪测量方法和GPS RTK测量方法。

四

十七、6、草图法测图的外业、内业作业的基本步骤过程。四

十八、答：外业：人员组织，数据采集设备，绘制工作草图，野外采集数据传输到计算机保存，将保存的数据格式转换为CASS格式的坐标文件格式； 内业：（1）展碎部点：定显示区，展野外测 点点号，展高程点（2）根据草图绘制地物。

四

十九、7、国内常用的CASS数字化测图软件是采用何种方式开发？

五

十、答：基于autocad的二次开发。

五

十一、8、大比例尺地面数字测图需要用到哪些软、硬件，各有何作用？

五

十二、答：软件，碎部数据的预处理，包括在交互方式下碎部点的坐标计算及编码、数据的检查及修改、图形显示、数据的图幅分幅等。

五

十三、地形图的编辑，包括地物图形文件生成、等高线文件生成、图形修改、地形图注记、图廓生成等。

五

十四、地形图输出，包括地形图的绘制、数字地形图数据库处理及储存。

五

十五、9、简述地形图扫描屏幕数字化的作业步骤。

五

十六、答：图的扫描屏幕数字化，先是利用扫描仪将地形图扫描，得到栅格数据形式的数字图像，其标准文件格式有PCX、GIF、TIFF、BMP等；在栅格数据处理后，然后再采用人机交互与自动跟踪相结合的方法完成地形图的矢量化。

五

十七、DEM及数字地形图的应用

五

十八、1、什么是数字高程模型（Digital Elevation Model 简称 DEM）？它有何特点？数字高程模型的数据来源有哪些？ DEM是以数字的形式按一定的结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的模型，是定义在x,y域离散点上以高程表达地面起伏形态的数字集合。与传统地形图比，DEM作为地表的一种数字表达式有以下特点：(1)容易以多种形式显示地形信息（2）精度不会损失（3）容易实现自动化，实时化。概括起来，数字高程模型的显著特点是：便于存储，更新，传播和计算机自动处理；具有多比例尺特性，如1米分辨率的DEM自动涵盖了更小分辨率如10米和100米的DEM内容；特别适合于各种定量分析与三维建模。

2、数字高程模型有哪些应用？

1.计算单点高程2.计算地表面积3.计算体积4.剖面计算5.坡度和坡向的计算。

3、如何根据等高线确定地面点高程？

如果地面点恰好为于某一条等高线上，则根据等高线的注记或基本等高距，便可直接确定该点高程。当地面点位于两等高线之间时，过该点作出一条同时垂直这两条等高线的线段，再依高差与平距成正比的关系求出等高线通过点的高程。

4、地形图有哪些方面的的基本应用？

1.量取图上点的坐标值2.量测两点间的距离3.量测直线的坐标方位角4.确定地面点的搞成和两点间的坡度5.按一定方向绘制断面图确定汇水面积7.按限制坡度选线8.根据等高线整理地面。

5、在地形图上，如何按规定的坡度选线？

按dmin=h/(i*M)计算出相邻两条等高线之间满足限制坡度的最 小水平距离，按地形图比例尺M用两脚规截取相应于dmin的长度，在图上以A为圆心dmin为半径画圆交于a点，再以a为圆心dmin交另一条等高线于b；依此进行直到B点。然后将相邻点连接便得到符合要求的路线。

7、怎样绘制给定方向线的断面图？

欲沿MN方向绘制剖面图，可在绘图纸或方格纸上绘制MN水平线，过M射点作MN的垂线作为高程轴线。然后在地形图上用卡规自M点分别卡出M点至各点的距离，并分别在图上自M点沿MN方向截出相应的点。再在地形图上读取各点的高程，按高程轴线向上画出相应的垂线。最后，用光滑的曲线将各高程线顶点连接起来，即得MN方向的断面图。

8、如何根据等高线确定地面两点间的坡度？(Page300)先在地形图上算出这两点见的高程差和平距，根据坡度=高差÷平距即可确定地面两点间的坡度。

放样

1、测量与放样（测图与测设）有何区别与联系？

答：确定地表点在某坐标系中坐标的工作称为测量，已知某点在某坐标系中的坐标而要在地表找到它的实际位置，则称为测设，他们是相反的任务，都遵循“从整体到局 部，先控制后细部”的原则。测设：准确性，安全性，整体性，长期性。

2、极坐标放样的放样元素的计算及外业放样步骤。答：元素：β、dAP。步骤：A点安置仪器，瞄准B点，水平度盘归零；顺时针转动β角，在此方向上量距dAP，即定出P点。

3、用水准仪放样高程的计算及外业放样步骤。

答：在A、B间安置水准仪，在A竖水准尺，在B处设木桩；对水准尺A读数

；调整B尺高度，至读数b应=ＨＡ＋a-Ｈ设沿尺底做标记即设计标高HB。

hAB=HB-HA=(a1-b1)+(a2-b2)b2=(a1-b1)+a2-hAB

1．说明在地形图数字化过程中，为什么要进行坐标转换？如何进行坐标转换？

答：地形图数字化，数字化仪输到计算机的坐标数据是数字化仪坐标系的坐标，然后由计算机程序将数字化仪的坐标换算成地形图坐标系的坐标，因此必须确定两个坐标系之间的换算系数。通过X=a+a1x+a2y+a3xy Y=b+b1x+b2y+b3xy 读取4个一直点数据带入计算得8个坐标转换系数，之后可算得地形图坐标系的坐标

2、简述大比例尺地面数字测图的过程，分哪些阶段？各阶段有哪些 内容？

大比例尺数字测图的工作流程：1.技术设计阶段，主要有资料收集、踏勘、方案设计；2.测量工作实施阶段，主要有仪器工具准备，控制测量、碎部测图、质量自查；3.成果整理、自查阶段，主要有图件整饰、报表整理、技术总结；4.检查、验收阶段，主要有质检、验收，资料上交

第五篇：《数字测图原理与方法》实习报告

《数字测图原理与方法》

课堂实习报告

专 业:________________ 班 级:________________ 姓 名:_______________ 日 期: ____年___月___日

《数字测图原理与方法》实习报告

第一部分 实验须知

一、准备工作

1．实习前学生应认真复习教材有关内容，务必弄清基本概念和本次实习的目的、要求、操作步骤及应注意的事项，以保证按质、按量、按时完成实习任务。对未认真准备的学生，一经发现立即停止其实习。待其按要求作好准备工作后，再补做实习。缺课堂实习一次者，不准参加期末考试。

2．测量实习以小组为单位进行，组长负责组织协调工作。凭学生证借、还仪器工具。3．每次实习时，学生领借仪器后先到教师指定的地点集合（以小组为单位排成一队），待教师讲解和布置后，方可开始实习。

二、借还仪器、工具

1．实习前十分钟，学生以小组为单位，由组长（或指定专人）到仪器室借用仪器工具。

2．借用者应按仪器工具的清单当场检查仪器、工具是否完好，有无短缺，以保证实习的正常进行。如有问题，可向实验室工作人员反映，以便补足数量或分清责任。确认无问题后，将清单留在原处，领取仪器工具。

3．各组所借之仪器、工具应严格按照操作规范和使用注意事项由本组成员专用，未经教师许可不得互相转借或调换。

4．实习完毕，应由组长向教师报告实习情况，经教师认可后方可收、验仪器工具（当场点清），并如数交还仪器室。如有损坏或遗失，应主动报告教师和发放仪器的老师，填写仪器损失单，以便按仪器管理办法酌情处理。

三、仪器使用注意事项

1．携带仪器前，应先检查仪器箱盖是否关紧锁好，拉手、背带是否牢固。

2．搬运仪器时，应避免振动和碰撞。汽车运输应放置在有弹性的座垫上或由人抱着。如系卡车运输，则应由人背着站于车厢前部。

3．打开仪器箱时，应注意箱子是否平稳，以免摔坏仪器；开箱以后，应先观察并记住仪器在箱内放置的位置（有的仪器箱盖上有放置位置照片，可供参看），以便用毕能照原位放回，避免因放错位置而损坏仪器。

4．安置仪器前，应注意三角架高度是否适中，架腿螺旋是否拧紧，然后一手握住仪器，一手拧紧连接螺旋，此项操作必须一人一次完成，以免摔坏仪器。

5．提取仪器时，应先松开各制动螺旋，再用手捧支架或机座等坚实部位，紧拿轻放，切勿用手提望远镜，以免破坏各部件的连接关系，仪器取出后应关好箱子，以免丢失零配

《数字测图原理与方法》实习报告

件。

6．仪器箱是用来装置仪器的，严禁在箱上坐人，违者将给予处分和罚款。7．仪器安置之后，不论是否操作，必须有人看护，防止无关人员拨动或行人、车辆碰撞，禁止任何人在仪器附近打闹。

8．不许将仪器工具靠于墙、树或电杆上，以免倒下摔坏。9．工作中应撑伞遮阳、挡雨，严禁烈日曝晒和雨淋仪器。

10．仪器上所有光学透镜或反光镜严禁用手摸或用手帕、粗布及一般纸张擦拭。如有灰尘或其他赃物，应选用柔软洁净的毛刷弹去，或用镜头纸擦拭。

11．各制动螺旋切勿旋拧过紧，以免制动失效。各微动螺旋及基座安平螺旋应置于中间位置使用，切勿拧至尽头，以免失灵或损坏。严禁剧烈、快速、过力和粗暴的动作。

12．多数仪器上都有一个基座轴套固定螺旋或扳钮，此螺旋或扳钮仅供修理之用，实习中绝对不许松动这个螺旋或扳钮，以免摔坏仪器。

13．操作仪器时，动作要准确、轻捷，用力要均匀、适中。操作中不要用力压仪器及架腿，以免影响仪器对中和水平。需转动仪器时，应先松开制动螺旋，否则易损坏仪器轴系。

14．对仪器上某些部件性能尚未了解时，必须向老师请教后方可操作，不得擅自乱动。15．仪器搬站时，若距离较远或地段难行，应将仪器装箱后搬站；如果距离较近且地势平坦，可以不卸下仪器搬站，但应先检查连接螺旋是否牢固，然后放松制动螺旋，收拢脚架，一手握仪器支架（或基座）放在胸前，另一手抱架腿于腋下，使其与地面成60°~ 75°角缓缓前行。严禁横扛仪器于肩上进行搬站。

16．当仪器某个部件呆滞难动或发生故障时，切勿强力拧动，应立即报告老师或仪器管理人员。学生不准擅自拆卸仪器。

17．仪器装箱时，应先放松各制动螺旋。装箱后先试关一次箱盖在确认安放稳妥后，再拧紧制螺旋，最后关箱上锁。对电子类仪器，实习结束或搬站时均应先关闭电源。清点仪器附件和工具，防止遗失。

18．平板仪在对点、整平时，不得将照准仪放在平板上，以免摔坏照准仪。

四、工具使用注意事项

1．皮尺严防潮湿,万一弄湿应凉干后再卷入盒内。

2．钢尺、皮尺使用时均不准在地面上拖行，以免磨掉刻划。

3．注意保护锤球尖，严禁用锤球尖撞击硬物，以保证使用锤球对中的精度。4．严禁用测量仪器、工具等进行打逗玩耍。凡属此种损坏者，必须加倍赔偿，并写出书面检查。

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五、测量记录、计算要求及注意事项

1．野外观测结果是计算各级平面、高程点位置的原始数据，是测量工作长期保存、使用的重要资料。因此，必须做到记录真实，注记明确，整饰清洁美观，格式统一。

2．一切原始观测值和记事项目，必须在现场用铅笔记录在规定格式的外业手簿中，严禁凭记忆补记。

3．外业手簿中的每一页都须编号。任何情况下都不许撕毁手簿中的任何一页。4．外业手簿中的记录和计算，严禁用橡皮擦拭、涂改或刮补，对需修改和淘汰的观测结果，应以斜线划去，而将正确数据写在其上方，对因超限划去的成果，还须注明原因及重测结果的所在页数。

5．原始观测值尾部读数、记录如果有错，不许修改，（尾部前面的读数也不许连环修改，而应将该部分观测结果废去重测）。

6．外业工作中的记录和计算工作是测绘工作者的基本功之一，它不但要求准确，而且要求迅速。因此，学生在实习期间就应该养成良好的、严格的记录习惯和计算技巧。决不能认为是实习就马马虎虎或了草从事。

7．外业观测成果均需用1~3H铅笔，按稍大于记录格高一半的字体大小压底线填写，留出上部空隙作为修改之用。

8．观测者读出数字之后，记录者在记录的同时，应将所记录的数字向观测者复诵一遍，以防听错或记错。

9．无论是测角或水准测量，一个测站上的计算工作必须经过检核，确认无误后才能搬站。

10．平均读数的末位按四舍六入和5单进双不进的规则进位。例如：1.5475和1.5485均取1.548。

11．记录中各项平均值和计算中的取位，均取至观测值的最末位，不必多取小数。

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第二部分 实习内容 实习报告一

平面图测绘

专业 班 组 姓名： 学号： 日期： 成绩：

实习学时数：6学时

一、实习的目的与要求：

二、实习设备：

三、实习方法与步骤：

《数字测图原理与方法》实习报告

四、实习体会与收获：

《数字测图原理与方法》实习报告

实习报告二

扫描矢量化成图

专业 班 组 姓名： 学号： 日期： 成绩：

实习学时数：2学时

一、实习的目的与要求：

二、实习设备：

三、实习方法与步骤：

《数字测图原理与方法》实习报告

四、实习体会与收获：

《数字测图原理与方法》实习报告

实习报告三

全站仪的认识与使用

专业 班 组 姓名： 学号： 日期： 成绩：

实习学时数：2学时

一、实习的目的与要求：

二、实习设备：

三、实习方法与步骤：

《数字测图原理与方法》实习报告

四、实习体会与收获：

《数字测图原理与方法》实习报告

实习报告四

数字化测图系统认识

专业 班 组 姓名： 学号： 日期： 成绩：

实习学时数：2学时

一、实习的目的与要求：

二、实习设备：

三、实习方法与步骤：

《数字测图原理与方法》实习报告

四、实习体会与收获：

《数字测图原理与方法》实习报告

实习报告五 全站仪野外数据采集

专业 班 组 姓名： 学号： 日期： 成绩：

实习学时数：6学时

一、实习的目的与要求：

二、实习设备：

三、实习方法与步骤：

《数字测图原理与方法》实习报告

四、实习体会与收获：

《数字测图原理与方法》实习报告

实习报告六

地形图的内业编绘和输出

专业 班 组 姓名： 学号： 日期： 成绩：

实习学时数：6学时

一、实习的目的与要求：

二、实习设备：

三、实习方法与步骤：

《数字测图原理与方法》实习报告

四、实习体会与收获：