数字测图复习

1.比例尺的概念及比例尺的分类。

比例尺：图上长度与相应的实地水平长度之比，称为该图的比例尺。

比例尺的分类

①小比例尺：1:25万、1:50万、1:100万

②中比例尺：1:2.5万、1:5万、1:10万

③大比例尺：1:500、1:1000、1:2000、1:5000、1:1万

2.白纸测图与数字测图的基本概念。

传统的地形测量是利用测量仪器对地球表面局部区域内的各种地物、地貌（总称地形）的空间位置和几何形状进行测定，以一定的比例尺并按图式符号绘制在图纸上，即通常所称的白纸测图。

数字测图

广义地讲，生产数字地图的方法和过程就是数字测图。数字测图实质上是一种全解析机助测图方法。它以计算机为核心，在相关输入输出设备的支持下，对地形空间数据进行采集、存贮、处理、输出和管理。

3.什么是大比例尺数字地图？

贮存在数据载体(磁带、磁盘或光盘)上的数字形式的大比例尺地图。

4.大比例尺数字地图的特点。

1.大比例尺数字地图以数字形式表示地图的内容。

2.大比例尺数字地图具有良好的现势性。

3.大比例尺数字地图是以数字形式贮存的1:1的数字地图，不受比例尺和图幅的限制。

4.大比例尺数字地图具有较高的位置精度且精度均匀。

5.大比例尺数字地图为与空间位置有关的信息系统提供基础数据。

6.大比例尺数字地图的建立需要较大的费用和较长的时间。

7.大比例尺数字地图的读写需要相应的软硬件的支持。

5.数字测图技术特点。

1.精度高

2.自动化程度高、劳动强度小

3.更新方便、快捷

4.便于保存与管理

5.便于应用

6.易于发布和实现远程传输

6.数字测图系统的工作过程及作业模式

数字测图（digital surveying and mapping，简称DSM）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，对地形空间数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘系统。

工作过程：地形数据采集、数据处理与成图和绘图与输出。

作业模式：1）数字测记模式；2）电子平板测绘模式；3）内业数字化

7.数字测图的数据采集方式有哪几种？

①地面数字测图法②地图数字化法③数字摄影测量法

8.地图数字化的主要方法及各自的特点。

手扶跟踪数字化

精度低、速度慢、劳动强度大和自动化程度低，一般只用于小批量或比较简单的地形图的数字化。

扫描数字化

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。9.矢量数据与栅格数据的区别？

栅格数据（Raster Data）

将地理空间划分成按行、列规则排列的单元，且各单元带有不同“值”的数据集。栅格数据的每个元素可用行和列唯一地标识，而行和列的数目则取决于栅格的分辨率（或大小）和实体的特性。

矢量数据（Vector Data）

以坐标或有序坐标串表示的空间点、线、面等图形数据及与其相联系的有关属性数据的总称。

矢量数据可以更精确定义位置、长度和大小，其对于GIS数据的分析和变换、空间数据拓扑分析以及空间数据与属性数据的联合分析而言，都是不可缺少的。

10.数字测图的发展现状与趋势。

发展现状：用笔记本电脑作为电子平板，现场测绘，实时成图。

趋势：全站仪自动跟踪测量模式、GPS测量模式、数字摄影测量模式

11.数据库的基本概念及组成。

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、检索和维护以便随时提供使用的各种数据的集合。

数据库一般由三个基本部分组成：（1）数据集。（2）物理存储介质。（3）数据库软件。

12.大比例尺数字地图的本质。

大比例尺数字地图的本质是地图数据库。

13.地面数字测图技术设计的内容。（P154）

1. 任务概述

2.测区概况

3.已有的资料利用情况

4.作业依据

5.控制测量方案：（1）平面控制测量方案（2）高程控制测量方案

6.数字测图方案：（1）数据采集①图根控制测量②数据采集作业模式的选择③碎部测量

（2）数据处理、图形处理、成果输出

7.检查验收方案

8.工作量统计、作业计划和经费预算

9.上交资料清单

10.建议与措施

14.地面数字测图与白纸测图在外业阶段的区别。

（1）自动化程度明显提高

（2）边控制边碎部，提高野外作业效率

（3）测距长且精度高

（4）不受图幅及比例尺的限制

（5）控制点减少，碎部点增多

15.数字测图过程中数据处理的分类。

（1）数字测记模式①有码作业②无码作业

（2）电子平板测绘模式

（3）GPS RTK测绘模式

16.数据编码中的信息码是指什么？

地物要素编码、连接关系码、面状地物填充码

17.栅格图像与矢量图形的区别。

1.栅格是以点阵的形式储存，基本元素为像素（或像元），它是以像素的灰度的矩阵形

式记录的；矢量图形是以矢量形式存储，它的基本元素使徒行要素，图形要素的几何形状是以坐标方式按点，线。面结构记录的；

2.栅格图像的显示是逐行，逐列，逐像元的显示，与内容无关；矢量图形是逐个图形

要素按顺序的显示，显示位置的先后无规律；

3.图像放大到一定的倍数时，栅格图形信息会发生失真，特别试图向目标的边界会发

生阶梯效应；矢量图形的放大或缩小，企图心要素和目标不会发生变化；

4.表示效果相同时，栅格图像的表示占用的空间比矢量图形大得多

18.扫描屏幕数字化工作步骤。

1.检查工作底图（图形精度变形情况现势性整洁干净图形清晰）

2.扫描地形图（扫描类型扫描分辨率图像格式扫描尺寸）

3.预处理（噪声消除图像纠正图层设置地物编码）

4.细化处理（寻找线条中心线人工补断和毛刺剔除细化质量）

5.矢量化（（1）中心线矢量化法：大块实心物体组成的图像。（2）轮廓线矢量化法：

用矢量表示一块面积。）

6.注记符号的输入（矢量化后还应进行注记符号的输入及适当的检查与编辑工作，完

成图形的数字化，输出或转入其他处理系统如CAD、GIS等作进一步加工利用。）19.扫描屏幕数字化的误差来源。

1.图幅定向误差md

2.图纸扫描误差my

3.图像细化误差mx

4.矢量化误差ms

20.地图的三个基本特征是什么？

1．由特殊的数学法则产生的可量测性

2．由使用地图语言表示事物所产生的直观性

3．由实施制图综合产生的一览性

21.大比例尺数字测量系统中采用的坐标系？

大比例尺数字测图中的坐标系一般采用高斯－克吕格坐标系或独立坐标系，它们都是一种平面直角坐标系统。

22.测量坐标系、屏幕坐标系和绘图仪坐标系的区别及转换？

1.测量坐标系采用高斯－克吕格平面直角坐标系或独立坐标系，以X轴为纵轴表示南

北方向，以Y轴为横轴表示东西方向，以Z轴表示高程。

2.笛卡儿坐标系是一种平面坐标系，以水平线X轴为横轴，表示东西方向；以Y轴为

纵轴，表示南北方向。笛卡儿坐标系的取值范围是整个实数域。

3.屏幕坐标系的坐标原点在屏幕左上角，X轴向右为正，以Y轴向下为正，且屏幕坐

标都为正值。屏幕坐标系是以屏幕点阵为单位的，它的取值范围一般只能够是正整数，具体的和屏幕的分辨率有关。

23.坐标变换的推导过程及计算。

24.平面控制测量及高程控制测量常用的方法。

平面控制测量：导线测量（附合导线闭合导线支导线无定向导线）交会测量（前方交会测边交会自由设站法（后方交会））GPS定位技术（（1）测前准备（2）外业实施（3）数据处理）

高程控制测量：水准测量EDM 三角高程测量

25.简述“一步测量法”的操作过程。

P59。

26.碎部测量的主要方法。

1.极坐标法

2.直角坐标法

3.距离交会法

4.方向（角度）交会法

27.全站仪在一个测站采集碎部点的操作过程。

1）测站安置仪器；2）打开电源；3）仪器参数设置；4）定向；5）角度和距离测量或坐标测量；6）绘图工作草图；7）结束测站工作

28.RTK图根控制测量。

（1）收集资料

（2）求定测区转换参数

（3）基准点的安置和测定（①应有正确的已知坐标；②地势较高且交通方便，视野开阔；③周围不产生多路径效应的影响及没有其他干扰源，以防数据链的丢失。）

（4）流动站观测（注意的问题：1）基准站宜布设在测区内中央最高控制点上，旁边不能有大面积水面、高大树木、建筑物或电磁干扰源（如电台的发射塔、高压电线等）。

2）使用高增益天线。3）电台不宜放在离GPS 接收机过近的地方，否则电台信号会干扰GPS 卫星信号。同时，电台的信号线和电源线过长时不宜卷起来，这样会因为涡流而产生磁场，干扰GPS 信号。4）提高基准站和流动站的天线高度。5）摸清仪器的特性、能否达到仪器的标称精度、在各种条件下的测量误差和作业半径。6）每天工作时观测的第一个点必须是已知控制点，以检核RTK 测量结果是否正确。7）GPS 信号失锁时需要重新进行初始化（即静止观测几分钟），等到重新锁定卫星时再进行碎部点观测，为了确保安全可靠最好回到一参考点上进行校核。8）选择作业时段，根据本地区情况合理安排作业时间。9）卫星观测数量一定要达到五颗或五颗以上方能进行观测记录。）

29.数字测图野外数据采集模式。

（1）数字测记模式①有码作业②无码作业

（2）电子平板测绘模式

（3）GPS RTK测绘模式

30.如何确定地图符号的定位点。

不依比例符号的定位法则

1.带点的符号，如三角点、导线点、图根点等的中心点就是“主点”。

2.具有典型的几何形状的符号，如电杆、石油井、抽水机站、粮仓等其几何中心就是

“主点”。

3.具有宽底的符号，如岗亭、旧碉堡、庙宇、土地庙、其底线中心即为“主点”。

4.底部成直角状的符号，如独立树、风车、路标等，其直角顶点即为“主点”。

5.由多种几何图形组成的符号，如瞭望塔、清真寺、教堂等，其下部几何图形中心即

为“主点”。

6.其他图案符号，如矿井、石堆；独立灌木丛等，其符号的中心即为“主点”。

7.底端为缺口的符号，如亭、城门、山洞等，其缺口底端中心即为“主点”。

不依比例符号的主点也就是野外采样时所要测定的碎部点。

半依比例符号的定位法则

(1)单线符号，如人行小路、单线河、栏杆、地类界、岸线等，线划本身就是“主线”。

(2)对称性的双线符号，如公路、铁路、土堤和岸垅等，其中心线就是“主线”。

(3)非对称性的双线符号，如城墙、陡岸等，其底线或缘线就是“主线”。

主线就是野外采样时必须确定的位置，直线由两点联结之，曲线由多点逼近光滑。

符号的定向法则

不依比例符号在描绘时必须遵守其定向法则。通常分为按标定方位定向和按地物的真方位定向两种情况，前者称为定向符号，后者称为变向符号。

(1)定向符号

这类符号不管实际地物的真实方向如何，其符号始终按垂直于南图廓线描绘，除少数变向符号外，其余大量的独立符号均为定向符号，多为一些突出地面的地物。

(2)变向符号

这类符号的方向必须按地物的实际方向描绘，例如窑洞、独立房、山洞、城门、城楼、地下建筑物的地表出入口、斜井井口、平峒洞口，以及与风向有关的沙丘地貌等。

野外采样时，定向符号只要测定定位参数即可，而变向符号还必须增加一个定向参数。

31.DTM的概念及结构形式。

概念：DTM是描述地面诸特性空间分布的有序数字阵列，在通常情况下，所描述的地面特性是地面点的高程Z，他们的空间分布由X,Y 水平坐标来描述。

结构形式：1）规则格网DTM；2）不规则格网DTM；3）等值线DTM；4）曲面DTM。

32.TIN的概念及其建立过程中特殊地貌和地物的处理。

概念：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结构。

特殊地貌和地物的处理

1.断裂线的处理：坡度变化陡峭的地形，如陡坎、河岸等，其变化不连续处的地形边

线称为断裂线。

2.地物的处理

绘制地形图时，要求等高线遇地物断开，如等高线遇房屋、道路等都需要断开，其处理的方法类似，也是将它们处理成闭合区，扩连三角形是由房屋边线向外扩展，等高线遇闭合区边界即终止(断开)。

3.地性线的处理

在三角形构网时，若只考虑几何条件，在某些区域可能会出现与实际地形不相符的情况。如在山脊线处可能会出现三角形“穿入”地下，在山谷线处可能会出现三角形“悬空”。为此，在构网时引入地性线，并给地性线上的数据点编码，优先连接地性线上的边，然后再在此基础上构网。

33.泰森多边形算法的基本思想及特点。

泰森多边形的概念是将分布在平面区域上的一组离散点用直线分隔，使每个离散点都包含在一个多边形之内。

基本思想：将分布在平面区域上的一组离散点用直线分隔，使每个离散点都包含在一个多边形之内。

特点：每一个泰森三角形的外接圆内不包含其他离散点，而且三角形的最小内角达到最

大值。

34.计算机地图制图中两个最基本的数学变换。

1.测量坐标系到屏幕坐标系的变换

2.测量坐标到绘图坐标的变换

35.等高线的平滑处理方法。

1.线性迭代法

2.分段三次多项式（五点光滑法）

3.抛物线加权平均法（可分为正轴抛物线加权平均法和斜轴抛物线加权平均法）

4.张力样条函数插值法

36.曲线平滑处理的基本原理。

平滑处理的基本原理是曲线拟合，选择不同的拟合算法，将得到不同的平滑结果。37.抛物线加权平均法曲线光滑的基本思想及分类。

根据给定的曲线特征点顺序，每相邻三点作一条抛物线，而每相邻两点之间前后两条抛物线弧的重合部分用加权平均曲线作为最终的插值光滑曲线。

根据每三点之间建立抛物线方法的不同，又可分为正轴抛物线加权平均法和斜轴抛物线加权平均法。

38.三角网法绘制等高线的主要过程。

1.连接三角网

2.在三角形边上内插等值点

3.追踪等值点

4.连接等值点绘制光滑曲线

39.Delaunay三角形法的基本思想。

两个相邻的泰森多边形中的离散点用直线连接后生成的三角形。

40.CASS5.1的基本操作。

四色印刷地形图

黑色——表示人工物体，如居民地、道路、管线与垣栅、境界等。

蓝色——表示水系要素，如河流、湖泊、沟渠、泉、井等。

棕色——表示地貌与土质，如等高线、特殊地貌符号等。

绿色——表示植被要素，如森林、果园等。