数字测图软件应用实验报告.docx

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数字测图软件应用实验报告

实验报告

课程名称：

数字测图软件应用实验

系部名称：

测绘工程系

专业班级：

测绘12-4班

学生姓名：

黄嘉佳

学号：

20120286

指导教师：

司海燕

黑龙江工程学院教务处制

实验项目

数字测图软件应用实验

实验日期

2014.6.9-6.22

实验地点

实验楼

同组人数

1

实验类型

□传统实验□现代实验□其他

□验证性□综合性□设计性□其他

□自立式□合作式□研究式□其他

一、实验目的

通过本次实习掌握工程项目从实施到结束需要用到的相关测绘软件，熟练掌握坐标转换的方法、GPS静态数据处理、导线平差解算、水准网平差解算、CAD与CASS软件操作等内容，让学生更加了解熟练应用所学的知识。

二、实验仪器设备

计算机

三、实验原理、内容及步骤

（一）、第一部分Leica相关软件应用

1.GPSRTK碎部测图

1.1准备工作

（1）参考站配置集的建立

（2）流动站配置集的建立

（3）坐标系的建立

1.2碎部测图

（1）参考站安置

在地势比较高的地方，并且旁边没有树及其它障碍物遮挡的地方安置参考站，并按照要求将天线、手簿、电台和其它设备及数据线正确连接后再将电瓶连接

（2）设置作业和配置集

（3）移动站设置和测量

2.GPSRTK放样

2.1准备工作

（1）参考站配置集的建立

（2）流动站配置集的建立

（3）坐标系的建立

以上操作步骤同GPSRTK碎部测图

2.2参考站与流动站的设置

以上操作步骤同GPSRTK碎部测图

2.3实施放样

a.在电脑中建立一个ASCII文件，将所要放样的点号，东坐标，北坐标及高程输入到记事本，之间以空格或逗号隔开，输完后保存；

b.将CF卡插入电脑的PC卡插槽，读取CF卡内容，打开Data文件夹；

c.将你所需要放样的点ASCII文件复制到文本stakeoutpt中。

做好之后将CF卡取出，插到LeicaGPS1200传感器中；

d.打开传感器，在主界面点击进入“4转换”菜单，按F1继续；选择“2输入ASCII/GSI数据到作业”，按F1继续；在新弹出的界面中，选择输入数据类型，及文件名称。

按F2设置，可以对输入的ASCII文件格式进行设置。

e.对所要输入的ASCII文件的格式进行设置，将各个选项设置保持与建立的ASCII文件格式一致。

完成后，按F1继续，将所要放样的点输入所建立的文件中。

f.输入ASCII数据成功后，会显示以下信息，如果确认输入点数无误，请按F4否，如果你还想输入其他的ASCII数据，请按F6是进行确认。

g.回到主菜单，进入“2程序”，按F1继续；进入“7放样”，按F1继续；开始放样，将各选项调整至所需要的作业和配置，确认正确后按F1继续；将所要放样的点调出，开始放样。

h.当距离放样点50cm（可根据实际需要进行设置）范围内时，手薄将会发出警告提示，然后进行微调，直到到达比较理想的放样点位置。

在精度达到满足的情况下，按F1定位，对放样点的位置进行观测，之后进行存储即可。

其他点按照以上的方法进行操作。

i.结束作业

（二）、第二部分LGO软件应用

GPS静态数据处理

（1）打开LGO，新建一个项目

（2）输入原始观测数据，并将其分配到已经建立的项目中

（3）GPS基线处理

点击屏幕下方的“GPS处理”图标，在新弹出的界面中进行GPS基线处理。

在处理之前需要将处理模式改为“自动”；同时还需要设置“处理参数”；参数设置完毕后选中“全部选择”，此时所有基线将被选中，并变成绿色，最后选择“处理”进行基线处理

解算完毕之后，检查模糊度状态，都为“是”，空白处点击右键进行存储，点击屏幕下方的“结果”图标可以查看基线等信息

（4）GPS网平差，解算网点WGS-84坐标

首先点击屏幕下方的“平差”图标，然后单击右键配置对一般参数进行设置；设置完毕后依次进行预分析、网平差计算和计算闭合环处理。

依次进行处理后即可查看解算结果；查看平差报告中的F检验，如果显示“接受”，则表明满足要求，部分成图结果如下所示

（5）坐标转换，解算未知点的地方坐标

a.在坐标转换之前，需要新建一个项目，用来存放已知点当地坐标

b.然后给已知点当地建一个坐标系统投影，点击坐标系统图标，右击投影，新建一个投影

c.在新建投影对话框中输入名称（如fuyuTY），选择投影类型（如TM），输入伪东坐标常数、中央子午线和带宽，然后确定，投影建立完毕

d.然后再给已知点当地建一个坐标系统：

点击坐标系统图标，右击坐标系统，新建一个坐标系统

e.输入新建坐标系统的名称（如fuyuDF），并选择正确的地方椭球（如西安80），再选择投影类型（选择刚建好的投影，如fuyuTY），然后确定，坐标系统建立完毕

f.在已知点所在项目的坐标系统处单击两下左键，显示坐标系统列表，选择刚建立好的坐标系统

g.选中刚建立的项目，将已知点的ASCII数据输入已知点项目，ASCII文件格式为：

点名，Y，X，h；输入时在步骤3/4，分别在0的位置击右键输入点标识，在1，2，3的位置输入坐标类型，设置完毕后将ASCII数据分配到已知点项目

部分成图结果所示：

（6）基线投影

在”工具”下拉菜单中选择“基准/投影”，然后在软件上半窗口选择原始静态数据所在项目，下半窗口选择地方点所在项目；然后点击“匹配”图标，在新弹出对话框空

白处右击，选择配置，设置转换参数，配置参数中涉及到的转换类型如下：

经典2D、经典3D、内插法、一步法、两步法、逐步法

设置完配置参数后，空白处击右键选择自动匹配；匹配结束后，点击“结果”图标，查看残差，如果残差合适，对结果进行存储，右击空白处选择存储即可。

存储时需要给定新参数集名称（如fuyu84-80），并将下面的两个复选框打勾，根据实际情况选择残差分配参数（若选择距离的倒数，则平差后已知点数值不变），然后确定

（7）成果生成与输出

首先打开原始数据所在项目，然后点击屏幕下方的“点”图标，在弹出的对话框中依次点击屏幕右上方的和图标，即可显示所有点的地方坐标成果；右击空白处，选择另存为，即可将点成果输出保存

（三）、第三部分清华山维软件应用

1.导线平差解算

（1）新建工程文件，将控制网数据按边角格式录入并保存；

（2）根据控制网等级及精度要求，选择平差“计算方案”，在弹出的“设置计算方案”对话框中设置“处理网形”、“处理方法”、“观测等级”、和“设计参数”等参数；

（3）闭合差计算

软件根据输入的观测值，自动搜索出任意控制网的所有条件路线，并计算统计控制网的每一项闭合差、权倒数和限差等；同时还可以列表和附图的形式提供导线最大边长误差和最大方向误差

（4）坐标概算

根据已经输入的观测数据和固定点击数所有待定点的坐标和高程，对多余观测计算出差值供检校用

（5）选择概算

其中“归心改正”是根据归心元素对控制网中的相应方向

做归心改化；“高斯改化”是对控制网中的方向和距离观测值做高斯改化；“Y含500公里”是如果Y坐标为

含500公里常数的数，则在高斯改化时，系统将于考虑，则归算改化中Y值在内部被减500公里

（6）平差计算

其中“单次平差”提供的控制网基本精度有：

固定误差、比例误差、单位权中误差

m，最大点位误差、最大点间误差和最大边长比例误差；“选择平差”是对控制网采用间接平差方式进行平差，平差方法有单次平差、丹麦法、带权探测法、HUBER法、周江文法、多粗差后剔除、迭代平差和验后定权法等。

（7）大地正反算

（8）平差报告的生成和输出，根据需要提交成果要求设置成果内容等。

其中已知控制点x前一列的标志符@输入“1”

2.水准网平差解算

（1）新建工程文件，将水准网数据按“站水准”或“段水准”格式录入并保存，其中

已知水准点高程H前一列的标志符@输入“1”

（2）根据控制网等级及精度要求，选择平差“计算方案”，在弹出的“设置计算方案”对话框中设置“处理网形”、“处理方法”、“观测等级”、和“设计参数”等参数；

（3）闭合差计算

软件根据输入的观测值，自动搜索出任意控制网的所有条件路线，并计算统计

控制网的每一项闭合差、权倒数和限差等

（4）选择概算

概算内容中“大气折光系数”用于三角高程计算，默认值0.14

（5）平差计算

“选择平差”是对控制网采用间接平差方式进行平差，平差方法有单次平差、丹麦法、带权探测法、HUBER法、周江文法、多粗差后剔除、迭代平差和验后定权法等。

如果选择了“验后定权法”，系统将自动修改各类权的比值和中误差。

（6）平差报告的生成和输出。

（四）、第四部分CAD软件应用

1.CAD常用命令

（1）绘制点对象

通过3种方法可以绘制点，即POINT命令，DIVIDE命令和MEASURE命令。

点的大小和显示样式可通过DDPTYPE命令来预先设置。

（2）复杂图形绘制命令

绘制地图时用到的复杂平面图形主要是多段线、填充图案等。

多段线由多段对象所组成，它可以是直线，也可以是曲线。

系统中，利用PLINE命令生成多段线，利用PEDIT命令编辑多段线；在很多情况下，为了标识某一区域的意义或用途，通常需要将其以某种图案形式填充。

图案填充的命令是BHATCH，用于在某一封闭区域填充关联图案，执行该命令时将显示“边界图案填充”对话框。

此外，HATCH命令也可以用来在指定区域内填充图案，只是利用该命令填充的图案和边界没有关联性，即当边界被调整时，图案不会跟着自动调整

（3）对象特性查看及修改

LIST命令可以同时列表一个或多个对象的对象属性和几何属性。

为一界址线的LIST输出，它包括：

图层、空间、颜色、线型、句柄、起始点坐标、面积、长度等方面的信息；DIST、AREA和ID命令分别用于测量距离、计算面积和显示点坐标

（4）移动、旋转、修剪、拉长、复制和对齐

MOVE命令移动对象；利用ROTATE命令旋转对象；COPY命令复制对象；TRIM命令修剪对象；EXTEND命令延伸对象；LENGTHEN命令拉长尺寸；SCALE命令改变对象尺寸；BREAK命令打断对象

（5）创建偏移对象、对象阵列和镜像对象

OFFSET命令偏移对象

（6）删除、放弃与重做

绘图过程中，我们会出现一些错误的操作，如何纠正呢?

这就用到OOPS、UNDO、U和REDO命令。

ERASE命令用于删除那些不用的对象

（7）利用捕捉精确绘图

2.文字注释

（1）设置文字样式

由于用途的多样性，如有些说明要求使用黑体，某些场合要求斜体，而对我国而言，通常要使用汉字。

文字样式定义了该类型所使用的字体，以及高度、宽度系数等。

在一个图形中可定义多种文字样式，这样，如果在输入文字时使用不同的文字样式，就会得到不同的字体效果。

系统中用于设置文字样式的命令为STYLE；系统支持众多的字体，除（SHX）字体外，还支持阿字体，其中SHX为Shape（.SHP）编译字体，TFF为TrueType字体；文本和文字样式的关系。

对于图形中已有的和随后要输入的文本都有其对应的文字样式。

缺省文字样式为Standard，所使用的字体名为Txt.shx，但可通过“文字样式”对话框指定其它文字样式；除了要选择适当的英文字体外，应选中“使用大字体”复选框，并通过“字体样式”下拉框选择合适的大字体；对于DTEXT、TEXT文字样式而言，其字体是唯一的，即所有使用该样式的文本都使用该字体。

但是，对于MTEXT段文本而言，即使使用同一种文字样式，也可为不同的段落选用不同的字体；同一文字样式的文本，其字符高度、倾斜度、镜像特性、垂直特性可以不同。

（2）文本输入

系统提供了3个命令（TEXT、DTEXT和MTEXT）用于在图中放置文本，下面分别介绍这3个命令。

此外，还将介绍一些有关文字编辑方面的命令

3.图形块

（1）定义图形块

图形块用BLOCK命令来定义，先确定图形块名、图形块的组成对象，然后输入引用该图形块时要使用的插入基点。

（2）插入（引用）图形块

a.使用对话框插入图形块

DDINSERT／INSERT命令将打开“插入”对话框。

利用对话框确定插入图形中的图形块名或图形文件名，也可使用该对话框确定图形块插入点、比例因子和旋转角；“插入”对话框包括3个部分，即“名称”、“路径”和“分解”。

“名称”部分供选择欲插入的图形块或文件（通过点击“浏览”按钮）；“路径”部分的“插入点”用于决定图形块的插入基点放在该图形中的位置点，“缩放比例”决定图形块在X、Y、Z三个方向上的比例，“旋转”要求用户确定插入图形块的旋转角度；“分解”按钮决定插入图形块时，是作为单个（块）对象还是分解成组成图形块时的若干对象

b.使用命令插入图形块

INSERT命令不显示“插入”对话框，该命令只能从命令行运行。

当需要将图形块分解后插入时，可在图形块名前加上一个“*”号。

运行该命令，要求依次输人图形块名、插入点、比例因子、旋转角

c.批量插入图形块

利用DIVIDE和MEASURE命令在所选对象上间隔放置点，实际上，这两个命令也可用来间隔放置图

形块（即在放置点的地方，放置块）。

这样，就可以按个数或按距离大小依次成批量引用图形块。

（3）定义图形文件块

使用BLOCK命令定义一个图形块时，该图形块只能在定义它的图形文件中使用，而不能在其它的图形文件中使用。

因此，为了能在别的文件中再次使用同一图形块，就必须使用WBLOCK命令；WBLOCK命令可根据图形块、选择集或一个完整文件来生成一个块，即图形文件块，该图形文件块可以被其它图形文件插入引用

（4）编辑一个图形块的组成对象

当图形块设置于图形中时，系统将把它作为单个对象对待。

然而，如果想编辑任何图形块的组成内容时，必须将图形块还原成生成图形块的单个对象才能编辑，通过EXPLODE和XPLODE命令可以将图形块分解成原来组成时的对象

（五）、第五部分CASS软件应用

1.学校旧主楼面积计算

对于不规则地貌表面积的计算，系统通过DTM建模，在三维空间内将高程点连接为

带坡度的三角形，再通过每个三角形面积累加得到整个范围内不规则地貌的面积。

（1）.点击“工程应用\计算表面积\根据图上高程点”命令，命令区提示：

（2）请选择:

（1）根据坐标数据文件

（2）根据图上高程点：

回车选2；

（3）选择计算区域边界线用拾取框选择图上的复合线边界；

（4）请输入边界插值间隔（米）:

<20>5输入在边界上插点的密度

部分截图所示：

2.高程点内插

（1）.等高线绘制

a.建立数字地面模型

这里的数字地面模型指数字高程模型（在数字测图中习惯上将DEM叫做DTM）。

野外数字测图软件都是基于三角形格网的DTM，绘制等高线之前通常要利用野外采集的坐标数据文件来建立DTM。

b.修改三角网

由于现实地貌的多样性和复杂性，自动构成的DTM与实际地貌不太一致，如楼顶上的控制点参与建模、三角形边横穿地性线（建模时没有选地性线），这时可以通过修改三角网来修改这些局部不合理的地方。

c.绘制等高线

建立DTM后，便可绘制等高线了。

（2）等高线编辑

a.注记等高线

“等高线注记”命令有“单个高程注记”、“沿直线高程注记”、“单个示坡线”、“沿直线示坡线”4个功能项。

注记等高线之前，如果还没有展绘高程点，应先用“绘图处理\展高程点”命令按需要展绘高程点。

b.等高线修剪

执行“等高线\等高线修剪\切除穿建筑物等高线”命令，弹出“等高线修剪”对话框，设定相关选项，单击确定后按输入的条件修剪等高线

c.切除指定二线间、指定区域等高线

按照制图规范，等高线不应穿过陡坎、建筑物等。

执行“等高线\等高线修剪”下“切除指定二线间等定二线问等高线”或“切除指定区域内等高线”命令，程序将自动切除指定等高线。

应当注意，需要切除指定区

域的等高线时，指定区域的封闭区域边界一定要是复合线

d.等值线滤波

此功能可在很大程度上给绘好等高线的图形文件减肥。

执行此功能后，系统提示如下：

请输入滤波阈值：

<0.5米>

这个值越大，精简的程度就越大，但是会导致等高线失真（即变形），因此，可根据实际需要选择合适的值。

一般选择系统默认的值

3.宗地图

（1）.宗地图

宗地图是土地证书和宗地档案的附图，它是从地籍图上蒙绘或复制的有关宗地的图件。

宗地图一般采用32开、16开或8开纸绘制，宗地过大或过小时可调整比例尺绘制。

目前一般采用16开图纸绘制

（2）.宗地图的内容

宗地图的内容主要有：

本宗地号；地类号；宗地面积；界址点及界址点点号；界址边长；邻宗地号及邻宗地界址示意线等；宗地内的主要建筑物、构筑物、围墙、栏杆等

（3）.宗地图绘制

绘制地籍图工作完成后，便可以制作宗地图。

具体有单块宗地和批量处理两种方法，两种都是基于带属性的权属线

a.单块宗地

打开绘制好的地籍图，可用鼠标划出切割范围。

单击“地籍\绘制宗地图框\A4竖\单块宗地”菜单项。

弹出“宗地图参数设置”对话框，根据需要选择宗地图的各种参数后单击“确定”按钮

b.批量处理

打开绘制好的地籍图，选择“地籍\绘制宗地图框\A4竖\批量处理”

4.地图数字化

利用CASS软件扫描矢量化

（1）.图像扫描

通常用黑白扫描仪扫描，扫描分辨率一般设置为300~600dpi，扫描图像文件格式一

般为TIFF、JPG、PCX或BMP格式。

（2）.插入光栅图像

执行“工具\光栅图像\插入图像”命令，弹出“图像管理器”对话框；单击“附着”

按钮，在弹出的“标准文件选择”对话框中，选择要数字化的光栅图像文件，单击“确

定”按钮，然后按命令行提示将光栅图像插入到合适位置。

（3）.裁剪光栅图像

执行“工具\光栅图像\图像剪裁”命令，根据命令行的提示，按需要进行裁剪，以减

少屏幕的负载量和光栅图像的文件大小。

（4）.加图框

一般根据原图比例尺大小在“绘图处理”下拉菜单中选定某一图幅规格，并在弹出

的“图幅整饰”对话框中输入有关内容，单击“确定”按钮，完成加图框操作。

（5）.设置光栅图像透明

光栅图像透明模式的默认设置是关闭的，此时在光栅图像后面的对象不可见，应执

行“工具\光栅图像\图像透明度”命令，根据命令行的提示，输入图像透明模式。

（6）.纠正光栅图像

使图像上的控制点（即定向点）位置与理论位置一致，一般选用内图廓点或已知点作为控制点。

执行“工具\光栅图像\图像纠正”命令，在命令行提示“选取要纠正的图像”情况下，用鼠标点取扫描图像的最外框，此时弹出“图像纠正”对话框，如图5-21所示。

在对话框的“纠正方法”列表中有“赫尔默特”（至少选择2组点）、“仿射变换”（至少选择3组点）、“线形变换”（至少选择4组点）、“二次变换”（至少选择6组点）和“三次变换”（至少选择10组点）。

可以根据图纸变形的情况选择一种适当的纠正方法。

也可以用两种纠正方法纠正两次。

对于聚酯薄膜底图扫描图，通常选择“线形变换”。

（7）.画出矢量化图形

根据采集到的控制点，依据地物地貌菜单中的工具画出图形

最后，当矢量化工作完成后，通过检查没有遗漏，即可选中图像的边缘，用“Erase”或“Delete”命令，将光栅图像删除。

5.太原街

四、实验中存在的问题、解决方法及进一步的想法等

五、教师评语

成绩

指导教师签字：

年月日

注：

1、此报告为参考格式，各栏项目可根据实际情况进行调整；

2、实验成绩以优（90~100）、良（80~89）、中（70~79）、及格（60~69）、不及格（60以下）五个等级评定。