1、 毕毕 业业 论论 文文 数字测图在工程测量数字测图在工程测量 中的应用中的应用 系系 别别： 专业班级专业班级： 学生学号学生学号： 学生姓名学生姓名： 指导教师指导教师： 摘要摘要: :数字制图技术是在现场数据采集系统和计算机使用情况调查工作的辅助行业内的绘图 系统:。该系统使工程测量内业计算的自动化与可视化成为可能。系统的模拟模块具有在计 算出放样数据的基础上迭加误差,进行模拟外业,通过经验知识的积累,达到精度预测的目的 功能。系统避免了人工作业过程中可能出现的各种粗差甚至错误,为工程测量、尤其是精密 工程测量精度的提高提供经验数据参考与依据。 关键词: 工程测量; 数字地图 实际应用
2、第一章第一章 数字地图在工程测量中的发展数字地图在工程测量中的发展 传统工程测量的生产过程(这里主要指测设过程)都是以时空为依据划分为各 个过程,人工干预多,作业周期长,内业实际是并不复杂的手工简单重复计算。 而且, 测量总是和数据打交道,人为因素越多,出错的概率越大。从测设的实质看,其过程 是一个获取数据、处理数据、外业操作、数据检核等过程。如何使这样的一个传 统流程自动化、可视化,把工程测量人员从重复的简单计算中解放出来,杜绝由于 计算失误所造成的错误,防止在工程测量中由于测量的粗差甚至错误给工程造成 的损失,是一个值得探讨的问题。 新技术的发展为自动化、可视化的作业流程提供了可能。本文所
3、探讨的基于 数字地图的工程测量系统,充分利用了数字地图的作用,能自动计算放样数据。通 过在系统中加入知识和经验积累,系统能模拟外业结果,具有精度预测的功能。 随着信息技术的不断发展,大比例尺数字测图和传统测图在概念上已出现很 大的不同。传统大比例尺测图是以生产纸质地图为惟一目的。而数字大比例尺测 图则不同,它是 GIS 乃至数字地球的重要数据源之一。不论是制图技术还是 GIS 的发展,数字地图越来越受到关注,数字地图不仅仅是测绘界的需要,也是数字化 时代的要求。 数字地图不仅仅是地图的数字化表现形式,从传统手工地图到机助制图、到 数字地图也不仅仅是形式和工具的变化发展,从本质上讲,数字地图在数
4、据组织、 资源共享、现势性、开放性等各个方面都有其有别于传统意义上的地图的特定要 求。有些学者称之为“面向 GIS 的数字地图” 。 第二章第二章 系统系统设计设计 数字地图由空间数据和属性数据组成,为系统功能的实现提供了一个数字化和可 视化的平台。系统功能如下。 1.放样数据的自动计算放样数据的自动计算 1.1.控制点数据向系统的传输。控制点数据向系统的传输。系统根据人工指令读取放样所需要 的起算数据,自动记录其点位关系,如导线的起算边的相应坐标、坐标编号及坐标 点之间的关系,作为起算数据输入下一个流程。 1.2 确定参数。确定参数。系统根据工程测量的不同项目预置了相应算法,如放样建 筑物
5、4 个角点的坐标,在放线测量中选择相应的参数。这些参数随工程测量项目 的不同而不同。 对放样建筑物 4 个角点坐标这样简单而常见的项目,参数选择为 2 维点,曲线测设选择圆曲线或缓和曲线等。 1.3 放样数据计算。放样数据计算。系统读取放样点的坐标,对曲线测设,系统读取曲线 参数等数据,通过内置的坐标反算程序(对曲线测设自然调用曲线测设计算程序), 算出放样数据。至此,完成了对于常规工程测量外业之前的测设数据获取。 2. 外业模拟、精度预测与精度分析外业模拟、精度预测与精度分析 2.1 外业模拟、精度预测。外业模拟、精度预测。系统在放样数据计算出来以后,即进行 噪声迭加来正算放样点坐标。仍以放
6、样 4 个建筑物角点坐标为例,实际是通过人 为加入误差,模拟外业的过程。噪声主要来源于仪器误差、观测误差、定位误差、 环境因素影响等。这些误差项是经验的,需要不断积累才会逐渐趋于合理。当迭 加误差后的点位精度低于放样点的要求精度时,则需要从几个误差来源考虑如何 减小误差,提高放样的精度2,这对于精密工程测量的施工设计尤为重要。 2.2 精度分析。精度分析。外业结束后的检核结果通过系统“展点”到数字地图 上。这样数字地图上对于每个放样点就有 3 个数据:理论点位(如果我们不考虑数 字地图本身的误差)、实际放样结果点位、模拟点位。实际放样结果点位和理论 点位之间的误差应该满足放样的精度要求。 而对系统的期望是实际放样结果点位 和模拟点位相差越小越好,即我们希望经验的误差靠近实际误差,这样可以在放样 之前预测放样结果。 随着工程项目的增加,经验数据的可靠性会越来越强,因为积累的先验知 识又会作为新项目误差的预计经验。如贯通测量中支导线延伸时,可将通视条
