Download
1 / 94
940 likes | 1.06k Views
第七章 计算机辅助测图 ( 数字测图 ). 计算机辅助测图又称为数字测图， 早期 是 利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪， 进行数据采集，数据处理，形成 DEM 与数字地图，最后输入相应的测量数据库。如果需要，也可以用数控测绘仪输出线划图，或用数控正射投影仪输出正射影像图，或用打印机打印各种表格。 从解析向数字的过渡阶段 , 计算机辅助测图系统所处理的依然是 传统的相片 ，且对影像的处理仍然需要 人眼的立体测量 ，这里计算机则起数据记录与辅助处理的作用，是一种半自动化的方式。. 进入数字摄影测量时代后 , 该过程称为 数字影象测图。
E N D
第七章 • 计算机辅助测图(数字测图)
计算机辅助测图又称为数字测图，早期是利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪，进行数据采集，数据处理，形成DEM与数字地图，最后输入相应的测量数据库。如果需要，也可以用数控测绘仪输出线划图，或用数控正射投影仪输出正射影像图，或用打印机打印各种表格。从解析向数字的过渡阶段,计算机辅助测图系统所处理的依然是传统的相片，且对影像的处理仍然需要人眼的立体测量，这里计算机则起数据记录与辅助处理的作用，是一种半自动化的方式。计算机辅助测图又称为数字测图，早期是利用解析测图仪或具有机助系统的模拟测图仪，进行数据采集，数据处理，形成DEM与数字地图，最后输入相应的测量数据库。如果需要，也可以用数控测绘仪输出线划图，或用数控正射投影仪输出正射影像图，或用打印机打印各种表格。从解析向数字的过渡阶段,计算机辅助测图系统所处理的依然是传统的相片，且对影像的处理仍然需要人眼的立体测量，这里计算机则起数据记录与辅助处理的作用，是一种半自动化的方式。
进入数字摄影测量时代后,该过程称为数字影象测图。 它是利用计算机代替解析测图仪（或具有机助系统的模拟测图仪）,用数字影象代替模拟像片、用数字光标代替光学光标，直接在计算机上进行数字化测图的作业方法。它是数字摄影测量工作站中地物量测的软件模块,不同的是,一些地物半自动、自动化的功能正在逐渐被补充进来。
顺序编码： 类别编码：如上图
键盘输入：人工对照编码表 • 菜单输入：仪器面板，数字化仪；屏幕菜单 • 音响输入
在对每一地物进行采集前，输入其属性码，若不输入新的编码，则系统自动取前一个地物的属性码。建立属性表，每一地物与表中的一行相对应，表的行数即地物的序号。
对量测的每一点要填写坐标表 坐标表除点的X，Y，Z坐标之外，还须填写其链接指针，供编辑与绘图时检索用。 为方便在坐标表中设立一个连接码，表明每一点与前一点绘图时的连接方式。 C= 1,不连接；C= 2,直线连接;C=3,曲线连接
1.封闭地物的自动闭合 xn=x1 (终点和首点是同一点) 在量测倒数第1点时就发出结束信号，系统自动将第1点的坐标复制到最后1点（倒数第1点之后），并填写有关信息。
2.角点的自动增补 直角房屋的最后一个角点可以通过计算获取，而不必进行量测。设房屋共有n个角点，p1,p2,…,pn-1,pn,在作业中只需量测n-1个点，点p n可自动增补
过p1(X1,Y1)与p2(X1,Y1)的直线方程为 过p1与p1p2垂直的直线方程为 解此方程组可得角点p n( X n, Y n)的坐标为
在量测测完第n-1个房角时，就给出结束信号，若已选择了直角点的自动增补功能，则计算出P n点坐标(X n, Y n),并填入坐标表中。若此时也选择了封闭功能，则将第1点坐标复制到第n+1点。 对于一个4角房屋，在数字测图中只需要测3个点，而在模拟测图中需要测4个点甚至5个点。
3.遮盖房角的量测 当房屋的某一角被其他物体遮蔽无法直接量测时,可在其两边上测3个点,然后计算出交点。
设(X1,Y1)与(X2,Y2)在直角的一条边上， (X3,Y3)在直角的另一条边上，过(X1,Y1)与(X2,Y2)的直线方程为 过(X3,Y3)与垂直的直线方程为 解方程组得角点坐标
4.公共边 公共边只应当量测一次,后记录地物公共边上的有关信息。 可通过指针指向先量测的地物的有关记录，并设置相应的标志，以供编辑与输出使用
在矢量数据输出之前对所采集数据的处理。 编辑任务分图形编辑与字符编辑两类：图形编辑是对所测的矢量数据对应的图形表示按规范要求进行修整。字符编辑则是在图上作出数字与文字注记。 机助测图的矢量数据编辑有联机数据编辑与脱机数据编辑。
1、矢量数据的图形显示 编辑是以人机交互方式在计算机屏幕上进行的,由于记录的矢量数据一般是在物方坐标系中的坐标,因而显示时应转变为计算机屏幕的坐标系坐标。 屏幕坐标系 物方坐标系
设每一像素的长与宽对应地面坐标系的长与宽分别为ΔX与ΔY，则图形显示坐标（即屏幕坐标）为：设每一像素的长与宽对应地面坐标系的长与宽分别为ΔX与ΔY，则图形显示坐标（即屏幕坐标）为： 其中（X,Y）为地面坐标系坐标；(x,y)为屏幕坐标系坐标。当计算机屏幕坐标系的y方向朝下，其原点在左上角时，y坐标为： h为以像素为单位，屏幕在y方向的像素个数
图形放大 • 对要处理的局部区域，利用鼠标取一矩形对角线上的两点，重新计算ΔX与ΔY，并将地面起点移至该区域左下角(X0,Y0) • 或依放大倍数，将窗口中的每一点（像素）变成几个点，放大2倍则1变4。
图形漫游 系统自动将图形平缓地移动，使被处理的区域始终处于屏幕中心 • 图形窗口 窗口坐标 屏幕坐标
2、图形编辑 ①屏幕检索表：为完成数据编辑，需要控制屏幕光标移动到要编辑的对象处，系统必须能够从各数据表格中取出该对象的有关信息，就是要根据光标在屏幕上的位置，检索出光标所指物体（或点、线）的序号，屏幕检索表的作用即在于此。 将图形窗口划分为m行n列的矩形格网，每格网对应屏幕检索表的一行
②图形编辑 用到如下表
②图形编辑 • 删除 • 删除当前所测的点； • 删除任意一点； • 删除任意一条线段； • 删除任意一个地物
当机助测图的矢量数据输出至数据库时,这时对于数据库而言是数据的输入。由于机助测图的矢量数据应用了属性码等各种描述对象的特征与空间关系的信息码，因此只要作适当的数据转换就可转入一定的数据库。
机助测图的矢量数据输出的一个重要方面是将所获得的数字地图以传统的方式展绘在图纸（或屏幕）上。 数字地图通过数控绘图仪在图纸上的输出与在数据采集及编辑期间将其显示在计算机屏幕上的原理基本是一样的，但须按规范要求实现完全的符号化表示，而在矢量数据采集与编辑期间可不要求符号化或不要求完全符号化表示，并且允许矛盾与错误存在。
矢量数据的图形化输出 机助测图的矢量数据（数字地图的图形）输出 设备即计算机屏幕或数控绘图仪，而数控绘图仪分 矢量型与栅格型绘图仪。以下介绍数字地图在矢量绘图仪上输出的主要原理与方法。它同样适用于栅格绘图仪与屏幕输出。
数字地图的绘图仪输出主要功能为 图板定向; 绘图廓与公里格网; 绘制各种独立制图符号； 绘制各种类型的线; 曲线拟合与光滑; 绘已知线的平行线; 进行闭合区域内的符号填充; 各种方位、不同型号的中、西文及数字注记
确定待定系数： 只要规定切线的斜率就能唯一地确定上述常数。 假定某点上的切线是垂直于该节点相对于相邻两点张角的角平分线——三点法
分段圆弧 如上图，已知两点pi,pi+1及其切线方向，可做两相切的圆弧分别过pi与pi+1，且在pi,pi+1的切线方向分别为ki(tanθi)与ki+1(tanθi+1)。两圆弧相切于P。
利用上述条件,一般可解得多对满足条件的元弧但在一定假设条件限制下,可得到唯一解。利用上述条件,一般可解得多对满足条件的元弧但在一定假设条件限制下,可得到唯一解。 设pipi+1与O1O2互相垂直，pipi+1的方向角为α,
解算得： 进而可解算O1与O2的坐标以及O1Pi与O2Pi+1的方位角。
