第一章數字測圖概述
1、廣義的數字測圖主要包括：全野外數字測圖(或稱地面數字測圖、內外一體化測圖)、地圖數碼化成圖、攝影測量和遙感數字測圖。
2、數字測圖概的定義：是通過採集有關的繪圖資訊並及時記錄在資料終端，然後在室內通過資料介面將採集的資料傳輸給電子計算機，並由計算機對資料進行處理，再經過人機互動的螢幕編輯，形成繪圖資料檔案，最後由計算機控制繪圖儀自動繪製所需的地形圖，最終由磁碟、磁帶等到貯存介質儲存電子地圖。
3、數字測圖的優點：測圖用圖自動化、圖形數位化、點位精度高、便於成果更新、避免因圖紙伸縮帶來的各種誤差、能以各種形式輸出成果、成果的深加工利用、作為gis的重要資訊源
4、數字測圖的基本過程：資料採集→資料處理→成果輸出
5、地圖圖形的資料格式：（向量資料）是圖形的離散點座標的有序集合。在直角座標系中，用x、y座標表示地圖圖形或地理實體的位置和形狀的資料。
；（柵格資料）按柵格陣列單元的行和列排列的有不同灰度值的資料集稱為柵格資料。柵格資料的標準檔案格式有bmp，pcx，jpeg，tif等。（地圖掃瞄螢幕數位化由柵格資料轉換成向量資料，地圖掃瞄螢幕數位化的作業效率要高於手扶跟蹤數位化。
）問題：柵格資料與向量資料的區別？答：
向量資料的優點：表示地理資料的精度高，資料結構嚴密，資料量小，用網路連線法能完整的描述拓撲結構，圖形輸出精確美觀，圖形資料和屬性資料的恢復、更新、綜合都能夠實現。缺點：
資料結構複雜，多邊形或多邊形網很難用疊置方法與柵格圖進行組合，顯示和繪圖費高，數學模擬比較困難，技術複雜，多邊形內的空間分析不容易實現。
柵格資料的優點：資料結構簡單，空間資料的疊置和組合十分容易進行，各類空間分析比較容易，數學模擬方便，技術開發費用低。缺點：
圖形資料量大，用大像元減少資料量時，可識別的現象結構損失資訊多，地圖輸出不精美，難以建立網路連線關係，投影變換花費時間多。柵格影象與向量圖形的區別 ？答：
用柵格資料和用向量資料表示地圖基本元素的方法不同，其圖形的呈現形式也不同，前者稱為柵格影象，後者稱為向量圖形，二者的區別如下：(1)柵格影象是以點陣形式儲存，它的基本元素是畫素(像元)，它是以畫素灰度的矩陣形式記錄的；向量圖形是以向量形式儲存的，它的基本元素是圖形要素，圖形要素的幾何形狀是以座標方式按點、線、面結構記錄的。(2)影象的顯示是逐行、逐列、逐像元地顯示，與內容無關；圖形的顯示是逐個圖形要素按順序地顯示，顯示位置的先後沒有規律。
(3)影象放大到一定的倍數時，影象資訊會發生失真，特別是影象目標的邊界會發生階梯效應；圖形的放大和縮小，其圖形要素、目標不會發生失真。(4)表示效果相同時，柵格影象表示比向量圖形表示所占用的儲存空間大得多。
依據上述的分析，考慮到地形圖的應用，如進行點、線、面、坡度、斷面等的計算、各類分析、統計等，數字圖必須用向量資料表示。也就是說，要將柵格影象資料轉換成向量圖形資料，即以座標方式記錄圖形要素的幾何形狀，這個轉換過程稱為向量化。向量化後的圖形，再經過編輯、修改、加註即生成數位化圖，亦可繪出線劃圖。
6、 數字測圖系統的分類：按輸入方法分類、按硬體配置分類、按輸出成果內容分類
7、我國數字測圖主要作業模式:
①全站儀+電子手簿測圖模式：測記式，為絕大部分軟體所支援。該模式使用電子手簿自動記錄觀測資料，作業自動化程度較高，可以較大地提高作業工作的效率。
②普通經緯儀+電子手簿測圖模式： 它採用手工健入觀測資料到電子手簿，其它與第一種作業模式相同。
③平板儀測圖+數位化儀數位化測圖模式:先用平板測圖方法測出白紙圖，然後在室內用數位化儀將白紙圖轉為數字地圖。
④舊圖數碼化成圖模式:我國早期的數字測圖的主要作業模式。
⑤測站電子平板測圖模式:平板模式，它的基本思想是用計算機螢幕來模擬圖板，用軟體中內建的功能來模擬鉛筆、直線筆、曲線筆，完成曲線光滑、符號繪製、線性生成等工作。
⑥鏡站遙控電子平板測圖模式:將現代化通訊手段與電子平板結合起來，又持可攜式電腦的作業員在跑點現場指揮立鏡員跑點，並發出指令遙控驅動全站儀觀測，觀測結果通過無線傳輸到便攜機，並在螢幕上自動展點。
⑦航測像片量測成圖模式:用解析測圖儀或經過改造的立體座標量測儀量測像片點的座標，並將量測結果傳送到計算機，形成數位化測圖軟體能支援的資料檔案。
8、數字測圖的展望：
①目前要在我國全面實現數字測圖還有許多困難，主要問題是資金問題、人才問題和觀念問題，而不是技術問題。
②盡快實現各數位化測圖系統的資料轉換和統一資料介面。
③今後數位化測圖軟體的發展方向應該是一種無點號、無編碼的鏡站電子平板測圖系統。
最終實現「測－ 編－ 繪－ 管理」一體化
習題與思考題
1、什麼是數字測圖？
2、資料採集的繪圖資訊有哪些？（點的定位資訊、連線資訊、屬性資訊）
3、數字測圖大致有哪幾種作業模式？
4、電子平板測圖系統主要由哪幾部分組成？（電子平板測繪模式，就是全站儀+便攜機+相應測圖軟體，實施外業繪圖的模式。）
5、簡述全站儀+電子手簿的作業過程。（全站儀+電子手簿測圖模式：測記式，為絕大部分軟體所支援。
該模式使用電子手簿自動記錄觀測資料，作業自動化程度較高，可以較大地提高作業工作的效率。）
6、目前我國資料採集方法主要有哪幾種？(gps法，航測法，大地測量儀器法、數位化儀法，)
第二章數字測圖系統硬體
全站儀1、全站儀是在電子經緯儀和電子測距技術基礎上發展起來的一種智慧型化測量儀器，是由電子測角、電子測距、電子計算機和資料儲存單元等組成的三維座標測量系統，測量結果能自動顯示，並能與外圍裝置交換資訊的多功能儀器。
2、除雙軸光電液體補償以外，還有視准差、橫軸誤差、指標差等修正功能，以提高單盤位觀測精度。（雙軸光電液體補償裝置，補償豎軸傾斜對觀測角度的影響，補償範圍一般為3′以內。）
3、光電測量系統：包括光電測角系統和光電測距系統，是全站儀的技術核心。照准目標的視准軸、光電測距的紅外光發射光軸和接收光軸同軸（三軸同軸），使用共同的望遠鏡，使角度測量和距離測量只需照准一次。
4、測角系統一般分三大類：編碼度盤測角系統、增量式光柵度盤測角系統、動態光柵度盤測角系統
其中，增量式光柵度盤測角原理：在光學玻璃度盤的徑向上均勻地刻製明暗相間的等角距細線條就構成光柵度盤。將密度相同的兩塊光柵重疊，並使它們的刻線相互傾斜乙個很小的角度，這時就會產生明暗相同的條紋（莫爾條紋）。
莫爾條紋的特點：1）、夾角越小，條紋越粗。2）條紋的亮度按正弦週期性變化。
3）當光柵水平移動時，莫爾條紋上、下移動。光柵在水平方向相對移動一條刻線d,莫爾條紋在垂直方向上移動一周，其紋距為：若發光管、指示光柵、光電管的位置固定，當度盤隨照准部轉動時，發光管發出的光訊號，通過莫爾條紋落到光電管上。
度盤每轉動一條光柵，莫爾條紋移動一週期。莫爾條紋的光訊號強度變化一週期，光電管輸出的電流也變化一週期。如果在電流波形的每一週期內再均勻內插n 個脈衝，計算器對脈衝進行計數，所得的脈衝數就等於兩個方向所夾光柵數的n倍，角度解析度也就提高了n倍。
另外，動態光柵度盤測角最大特點在於消除了度盤刻劃誤差等，因此在0.5 ″ 的儀器上常用這種方式。徠卡的t2000全站儀就是採用這種結構。
5、（待定）電子測距基本方法：
①脈衝法測距（直接測定間斷脈衝訊號在被測距離上往返傳播所需的時間t；利用公式計算距離d ）
②相位法測距（不直接測定電磁波往返傳播的時間。而是測定由儀器發出的連續正弦電磁波訊號在被測距離上往返傳播而產生的相位變化（即相位差），根據相位差求得傳播時間，從而求得距離d。）相位式光電測距儀是將發射光強調製成正弦波的形式，通過測量正弦光波在待測距離上往、返傳播的相位移來解算時間。
從而求得距離。
③干涉法測距（不需要測時，它是通過光學比對（或光學信乘）的辦法來測距。干涉法測距的精度很高）
（注：目前，大多數測距儀利用紅外線作為載波，採取相位法測距方式。）
6、 全站儀的鍵盤表示：za，天頂距 s，斜距 hr，水平角 hd，平距 vd，高差ht/hi，儀器高／目標高 d，距離放樣資料／偏心距 ppm，氣象改正值 prog，程式模式
p． c．，稜鏡改正常數 rec，記錄模式 shft，第一功能 stn，測站座標so，放樣測量模式 bs，後視座標 menu，選單模式pt，座標放樣資料
7、 全站儀的檢校 ：①照准部水準器的檢驗與校正（與普通經緯儀照准部水準器檢校相同，即水準軸垂直於垂直軸的檢校。） ②圓水準器的檢驗與校正 （照准部水準器校正後，使用照准部水準器仔細地整平儀器，檢查圓水準氣泡的位置，若氣泡偏離中心，則轉動其校正螺旋，使其氣泡居中。
注意應使三個校正螺旋的旋鬆緊程度相同。）③十字絲豎絲與水平軸垂直的檢驗與校正（十字絲豎絲與水平軸垂直的檢查方法與普通經緯儀的此項檢查相同。校正方法：
旋開望遠鏡分劃權校正蓋，用校正針輕微地鬆開垂直和水平方向的校正螺旋，將一小塑料片或木片墊在校正螺旋頂部的一端，作為緩衝器，輕輕地敲動塑料片或木片，使分劃板微微地轉動，使照准點返回偏離十字絲量的一半，即使十字絲豎絲垂直水平軸。最後以同樣的程度旋緊校正螺旋絲。） ④十字絲位置的檢驗與校正（在距離儀器50～100m處，設定一清晰目標，精確地整平儀器。
開啟開關設定垂直和水平度盤指標，盤左照准目標，讀取水平角al和垂直度盤讀數b1，用盤右再照准同一目標，讀取水平角a2和垂直度盤讀數b2。計算a2－a1，此差值在180°± 20″以內，計算b2＋b1，此和值在360°± 20″以內，說明十字絲位置正確，否則應校正。） ⑤測距軸與視准軸同軸的檢查 ⑥光學對點器的檢校 （整平儀器：
將光學對點器十字絲中心精確地對準測點（地面標誌），轉動照准部180，若測點仍位於十字絲中心，則無需校正。若偏離中心，則按下述步驟進行校正。校正方法：
用腳螺旋校正偏離量的一半，旋鬆光學對點器的調焦環，用四個校正螺絲校正剩餘一半的偏差，致使十字絲中心精確地與測點吻合。另外，當測點看上去有一綠色（灰色）區域時，輕輕地鬆開上（下）校正螺絲，以同樣程度固緊下（上）螺絲；若測點看上去位於綠線（灰線）上，輕輕地旋轉右（左）螺絲，以同樣程度固緊左（右）螺絲。）⑦距離加常數的測定 （在a點設定儀器，b點安置稜鏡，精確測定 a、 b之間的距離10次。
將儀器移至c點，精確測定c，a和c，b間的距離各10次，分別計算出各點之間的平均距離ab、ca和cb，用下述公式計算距離加常數c。c= ab－（ca＋cb），對c值測定若干次，若絕大多數都不超過±3mm，取若干次的平均值作為距離加常數；否則，應與廠商聯絡。注意：
⑴若有稜鏡常數，上式計算結果為儀器加常數與稜鏡常數之和。⑵要確保稜鏡高度與儀器物鏡中心高度相同。）
8、 全站儀操作注意事項 ：① 日光下測量應避免將物鏡直接對準太陽。建議使用太陽濾光鏡以減弱這一影響。
② 避免在高溫和低溫下存放儀器，亦應避免溫度驟變（使用時氣溫變化除外）。③ 儀器不使用時，應將其裝入箱內，置於乾燥處，並注意防震、防塵和防潮。④ 若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應先將儀器留在箱內，直至適應環境溫度後再使用。
⑤若儀器長期不使用，應將電池卸下分開存放。並且電池應每月充電一次。⑥運輸儀器時應將其裝於箱內進行，運輸過程中要小心，避免擠壓、碰撞和劇烈震動。
長途運輸最好在箱子周圍使用軟墊。⑦架設儀器時，盡可能使用木腳架。因為使用金屬腳架可能會引起震動影響測量精度。
⑧ 外露光學器件需要清潔時，應用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦淨，切不可用其它物品擦拭。⑨儀器使用完畢後，應用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵。儀器被雨水淋濕後，切勿通電開機，應用乾淨軟布擦乾並在通風處放一段時間。
⑩作業前應仔細全面檢查儀器，確定儀器各項指標、功能、電源、初始設定和改正引數均符合要求時再進行作業。⑾ 若發現儀器功能異常，非專業維修人員不可擅自拆開儀器，以免發生不必要的損壞。⑿免稜鏡型wince r 系列全站儀發射光是雷射，使用時不能對準眼睛。
9、 資料通訊方式：單工方式 、半雙工方式 、 全雙工方式
10、 資料資訊的傳輸方式：(1)序列傳輸(com1 com2)，是rs-232c標準介面，例如數位化儀、全站儀、滑鼠等。(2)並行傳輸(lpt1 lpt2) ，在計算機主機上都配有適用於多種印表機、繪圖儀的並行介面
11、 波特率：資料傳輸速度的快慢，單位：位／秒（b/s），即每秒鐘傳輸資料（二進位制**）的位數。
微控制器或計算機在串列埠通訊時的速率用波特率表示。例：如果資料傳送的速率為120個字元／s，而每個字元又包含10位（起始位1位，資料位7位，校驗位1位，停止位1位），則波特率為1200（b/s）。
常見的波特率有：75，150，300，600，1200，1800，2400，4800，9600等。
數字測圖原理與方法
第一章測量的基本知識 1.大地水準面 1 大地水準面 處於靜止狀態的水面稱為水準面。在地球表面重力的作用空間，通過任何高度的點都有乙個水準面，因而水準面有無數個。把乙個假象的 與靜止的平均海水面重合併向陸地延伸且包圍整個地球的特定重力等位面稱為大地水準面。大地水準面和鉛垂線是測量外業所依據的基準面和...
數字測圖複習總結
考試題型 填空 選擇 名詞解釋 判斷 簡答 操作 計算。第一章1.數字地圖 數字測圖 廣義和狹義 的基本概念。2.資料型別 柵格和向量圖形。3.繪圖資訊 重點。4.數字測圖系統的分類。5.數字測圖的基本過程，三個部分。6.數字測圖的優點。7.數字測圖的作業模式，三種。第二章1.掌握全站儀引數設定，座...
數字測圖原理與方法一
第二部分實習內容 實習報告一全站儀的認識與使用 測繪專業 11 1 班 2 組姓名 黃家虎學號 311105010113日期 2013 5 29 成績實習學時數 4學時 一 實習的目的與要求 了解全站儀的原理和使用方法 熟悉全站儀顯示屏旁的鍵盤使用 了解全站儀的組成結構 儀器使用過程中保護好儀器 二...