数字化测图第一章绪论解析.ppt

第一章 1.数据采集 数据采集的目的是获取数字化成图所必需的数据信息，包括描述地形图实体的空间位置、连接方式及地理属性。 数据采集主要有两大类方法：外业采集和内业采集。 一、数字化测图的工作过程 （1）外业采集 外业采集主要用测量仪器在野外进行（全站仪、GPS等），借助电子手薄、PC卡进行数据存储，之后传入计算机供进一步处理。 1.数据采集 （1）外业采集 测点的连接关系及地形实体的地理属性有三种不同的采集和记录方法： ①用约定的编码表示地形实体的地理属性和测点的连接关系。 ②用草图来描述测点的连接关系和实体的地理属性。 ③在野外直接将全站仪与笔记本电脑或掌上电脑连接在一起，测量数据实时传入笔记本电脑或掌上电脑，不需要记忆和输入编码，现场加入地理属性和连接关系后直接成图。 1.数据采集 （2）内业采集 主要是指对已有地形图的数字化。内业采集主要用数字化仪或扫描仪完成。 1.数据采集 2.数据处理 数据处理是指将采集数据处理成成图所需数据的过程，包括数据格式或结构的转换、投影变换、图幅处理、误差检验等内容。 数据处理分为数据预处理、地物点的图形处理和地貌点的等高线处理。 一、数字化测图的工作过程 （1）数据预处理是对原始记录数据作检查 删除已作废标记的记录和删去与图形生成无关的记录，补充碎部点的坐标计算和修改有错误的信息码。数据预处理后生成点文件。点文件以点为记录单元，记录内容是点号、符号码、点之间的连接关系码和点的坐标。 2.数据处理 （2）根据点文件形成图块文件，将与地物有关的点记录生成地物图块文件，与等高线有关的点记录生成等高线图块文件。 地物图块文件的每一条记录以绘制地物符号为单元，其记录内容是地物符号代码，按连接顺序列的地物点点号或者是点的x、y坐标值，以及点之间的连接线型（直线、圆弧和曲线）码。 2.数据处理 （3）等高线处理是将表示地貌的离散点在考虑性线、断裂线的条件下自动连接成三角形网，三角形顶点是通过测量的地形点。 在三角形边上用线性内插法计算等高线通过点的平面位置，然后搜索同一条等高线上的点，依连接顺序排列起来，用曲线连接，形成一条等高线的图块记录。 2.数据处理 3.图形编辑 图块文件生成后可进行人机交互方式下的地形图编辑。将图块文件以图形方式显示到计算机屏幕上，这就需要将地物点的测量坐标转换为屏幕坐标。屏幕显示区域只是某一限定的范围， 人机交互方式下的地形图编辑，主要包括删除错误的图形和不需要表示的图形，修正不合理的符号表示，增添植被、土壤等配置符号以及地形图注记。 一、数字化测图的工作过程 4.图形输出 图块文件经过人机交互编辑生成数字地形图的图形文件。图形文件根据数字地形图的用途不同有不同的要求。 一、数字化测图的工作过程 §2-3数字化测图的工作过程与作业模式 二、数字化测图的作业模式 数字化测图在实际工作中主要有如下几种不同的作业模式：数字测记模式、电子平板测绘模式和内业数字化。 1）.数字测记模式 是一种描述记录连接关系和地形图实体的地理属性的作业模式，又可以进一步分为有码作业和无码作业。这种作业模式的特点是精度高、内外业分工明确，便于人员分配，从而具有较高的成图效率。 二、数字化测图的作业模式 2）.电子平板 是一种基本上将所有工作放在外业完成的数字化成图方法，它用笔记本电脑模拟测图平板，将其与全站仪连接在一起，实现数据采集、数据处理、图形编辑现场同步完成。这种作业模式的特点是精度高、现场成图实现了“所见即所测”，从而具有较高的可靠性。 二、数字化测图的作业模式 3）.内业数字化 是指用数字化仪或扫描仪在室内采集数据。这种作业模式的特点是工作较简单、效率较高，但精度较低，且必须有较完整的满足要求的纸基地形图可供利用。当采用扫描仪数字化时，还必须进行矢量化处理。 二、数字化测图的作业模式 §2-4数字化测图技术的理论基础 一、坐标变换 在数字测图系统中，图形显示设备（显示器）、图形输出设备（绘图仪、打印机）和图形录入设备（数字化仪、扫描仪等），这些设备都具有都涉及坐标系的概念。都使用与测量坐标系（一般称为用户坐标系）不同的设备坐标系，这就导致在利用这些设备录入、显示或输出图形时需要进行不同坐标系之间的变换。 坐标变换问题的实质是分析、求解不同坐标系之间的关系，建立坐标变换的数学模型。 1.坐标系的概念 ⑴测量坐标系 大比例尺数字化成图中的测量坐标系是以x轴为纵坐标表示南北方向，以y轴为横轴表示东西方向。测量和绘制地形图时使用测量坐标系。 一、坐标变换 1.坐标系的概念 ⑵设备坐标系 数字测图系统中的计算机显示器和绘图仪，使用的是屏幕坐标系和绘图仪坐标系，成图软件也有自己的坐标系，一般采用数学中的笛卡儿坐标系。 一、坐标变换 2.测量坐标系到屏幕坐