《数字化测图原理与方法》课程教学资源（实验指导）实验三 野外数据采集

数字化测图技术及应用实验三全站仪数字测图外业数据采集指导书一、实验目的与要求1.掌握用GTS-102N全站仪进行数字测图外业数据采集的作业方法。2.会使用数字测图系统软件进行数据传输。（如CASS7.0）。二、实验内容1.全站仪地面数字测图外业数据采集。2.全站仪数字化测图的数据传输。三、实验步骤简要数字化测图根据所使用设备的不同，可采用两种方式实现：草图法和电子平板法。电子平板法由于笔记本电脑价格较贵，电池连续使用短，数字测图成本高，固实际中多采用草图法。1.草图法数字测图的流程：外业使用全站仪测量碎部点三维坐标的同时，领图员绘制碎部点构成的地物形状和类型并记录下碎部点点号（必须与全站仪自动记录的点号一致）。内业将全站仪或电子手薄记录的碎部点三维坐标，通过CASS传输到计算机、转换成CASS坐标格式文件并展点，根据野外绘制的草图在CASS中绘制地物。如图1所示。建立工作文件对中、整平建站业编辑图形数据传输辞步点采集K绘图仪输出图1草图法数字测图的流程2.全站仪野外数据采集步骤①置仪：在控制点上安置全站仪，检查中心连接螺旋是否旋紧，对中、整平、量取仪器高、开机。②创建文件：在全站仪Menu中，选择“数据采集”进入“选择一个文件”，输入一个文件名后确定，即完成文件创建工作，此时仪器将自动生成两个同名文件，一个用来保存采集到的测量数据，一个用来保存采集到的坐标数据。③输入测站点：输入一个文件名，回车后即进入数据采集之输入数据窗口，按提示输入测站点点号及标识符、坐标、仪高，后视点点号及标识符、坐标、镜高，仪器瞄准后视点，进行定向。④测量碎部点坐标：仪器定向后，即可进入“测量”状态，输入所测碎部点点号、编码、镜高后，精确瞄准竖立在碎部点上的反光镜，按“坐标”键，仪器即测量出棱镜点的坐标，并将测量结果保存到前面输入的坐标文件中，同时将碎部点点号自动加1返回测量状态。再输入编码、镜高，瞄准第2个碎部点上的反光镜，按“坐标”键，仪器又测量出第2个棱镜点的坐标，并将测量结果保存到前面的坐标文件中。按此方法，可以测量并保存其后所测碎10

数字化测图技术及应用 10 实验三 全站仪数字测图外业数据采集 指导书 一、实验目的与要求 1．掌握用 GTS-102N 全站仪进行数字测图外业数据采集的作业方法。 2．会使用数字测图系统软件进行数据传输。（如 CASS7.0）。 二、实验内容 1．全站仪地面数字测图外业数据采集。 2．全站仪数字化测图的数据传输。 三、实验步骤简要 数字化测图根据所使用设备的不同，可采用两种方式实现：草图法和电子平板法。电子 平板法由于笔记本电脑价格较贵，电池连续使用短，数字测图成本高，固实际中多采用草图 法。 1．草图法数字测图的流程：外业使用全站仪测量碎部点三维坐标的同时，领图员绘制 碎部点构成的地物形状和类型并记录下碎部点点号(必须与全站仪自动记录的点号一致)。 内业将全站仪或电子手簿记录的碎部点三维坐标，通过 CASS 传输到计算机、转换成 CASS 坐标格式文件并展点，根据野外绘制的草图在 CASS 中绘制地物。如图 1 所示。 图 1 草图法数字测图的流程 2．全站仪野外数据采集步骤 ①置仪：在控制点上安置全站仪，检查中心连接螺旋是否旋紧，对中、整平、量取仪器 高、开机。 ②创建文件：在全站仪 Menu 中，选择“数据采集”进入“选择一个文件”，输入一个 文件名后确定，即完成文件创建工作，此时仪器将自动生成两个同名文件，一个用来保存采 集到的测量数据，一个用来保存采集到的坐标数据。 ③输入测站点：输入一个文件名，回车后即进入数据采集之输入数据窗口，按提示输入 测站点点号及标识符、坐标、仪高，后视点点号及标识符、坐标、镜高，仪器瞄准后视点， 进行定向。 ④测量碎部点坐标：仪器定向后，即可进入“测量”状态，输入所测碎部点点号、编码、 镜高后，精确瞄准竖立在碎部点上的反光镜，按“坐标”键，仪器即测量出棱镜点的坐标， 并将测量结果保存到前面输入的坐标文件中，同时将碎部点点号自动加 1 返回测量状态。再 输入编码、镜高，瞄准第 2 个碎部点上的反光镜，按“坐标”键，仪器又测量出第 2 个棱镜 点的坐标，并将测量结果保存到前面的坐标文件中。按此方法，可以测量并保存其后所测碎

数字化测图技术及应用部点的三维坐标。③临时测站点的测量：在数据采集过程中，有些碎部点用已有的控制点无法测到，这时需临时增加一个测站点，临时测设点的测量是根据前述的碎部点测量中的（侧视）菜单进行，只是在测量之前要输入临时测站点的测站名而已，方法不变。其所得到的坐标数据同样被保存在文件中。3.下传碎部点坐标：完成外业数据采集后，使用通讯电缆将全站仪与计算机的COM口连接好，启动通讯软件，设置好与全站仪一致的通讯参数后，执行下拉菜单“通讯下传数据”命令；在全站仪上的内存管理菜单中，选择“数据传输”选项，并根据提示顺序选择“发送数据”、“坐标数据”和选择文件，然后在全站仪上选择确认发送，再在通讯软件上的提示对话框上单击“确定”，即可将采集到的碎部点坐标数据发送到通讯软件的文本区。4：格式转换：将保存的数据文件转换为成图软件（如CASS）格式的坐标文件格式。执行下拉菜单“数据/读全站仪数据”命令，在“全站仪内存数据转换”对话框中的“全站仪内存文件”文本框中，输入需要转换的数据文件名和路径，在“CASS坐标文件”文本框中输入转换后保存的数据文件名和路径。这两个数据文件名和路径均可以单击“选择文件”，在弹出的标准文件对话框中输入。单击“转换”，即完成数据文件格式转换。5.展绘碎部点、成图：执行下拉菜单“绘图处理/定显示区”确定绘图区域：执行下拉菜单“绘图处理/展野外测点点位”，即在绘图区得到展绘好的碎部点点位，结合野外绘制的草图绘制地物：再执行下拉菜单“绘图处理/展高程点”。经过对所测地形图进行屏幕显示，在人机交互方式下进行绘图处理、图形编辑、修改、整饰，最后形成数字地图的图形文件。通过自动绘图仪绘制地形图。四、仪器及工具全站仪1套、棱镜及杆、框1套、计算机1台。五、注意事项1.控制点数据由指导教师统一提供。2.在作业前应做好准备工作，全站仪的电池、备用电池均应充足电。3.测图单元的划分，尽量以自然分界为界，如河流、道路等等以便于地形图的施测，也减少了接边的问题。3.采用数据编码时，数据编码要规范、合理。4．能够测量到的点尽量实测，尽量避免用钢尺量取。因为用全站仪所测量的速度远非皮尺量取所能比的，而且精度也会高些。。5.外业进行数据采集时，一定要注意实地的地物地貌的变化，尽可能地详细记录，不要把疑问点带回到内业处理。六、上交资料每人上交一份含有合格观测记录的实验报告。11

数字化测图技术及应用 11 部点的三维坐标。 ⑤临时测站点的测量： 在数据采集过程中，有些碎部点用已有的控制点无法测到， 这时需临时增加一个测站点，临时测设点的测量是根据前述的碎部点测量中的（侧视）菜单 进行，只是在测量之前要输入临时测站点的测站名而已，方法不变。其所得到的坐标数据同 样被保存在文件中。 3．下传碎部点坐标：完成外业数据采集后，使用通讯电缆将全站仪与计算机的 COM 口连接好，启动通讯软件，设置好与全站仪一致的通讯参数后，执行下拉菜单“通讯/下传 数据”命令；在全站仪上的内存管理菜单中，选择“数据传输”选项，并根据提示顺序选择 “发送数据”、“坐标数据”和选择文件，然后在全站仪上选择确认发送，再在通讯软件上的 提示对话框上单击“确定”，即可将采集到的碎部点坐标数据发送到通讯软件的文本区。 4．格式转换：将保存的数据文件转换为成图软件（如 CASS）格式的坐标文件格式。 执行下拉菜单“数据/读全站仪数据”命令，在“全站仪内存数据转换”对话框中的“全站 仪内存文件”文本框中，输入需要转换的数据文件名和路径，在“CASS 坐标文件”文本框 中输入转换后保存的数据文件名和路径。这两个数据文件名和路径均可以单击“选择文件”， 在弹出的标准文件对话框中输入。单击“转换”，即完成数据文件格式转换。 5．展绘碎部点、成图：执行下拉菜单“绘图处理/定显示区”确定绘图区域；执行下拉 菜单“绘图处理/展野外测点点位”，即在绘图区得到展绘好的碎部点点位，结合野外绘制的 草图绘制地物；再执行下拉菜单“绘图处理/展高程点”。经过对所测地形图进行屏幕显示， 在人机交互方式下进行绘图处理、图形编辑、修改、整饰，最后形成数字地图的图形文件。 通过自动绘图仪绘制地形图。 四、仪器及工具 全站仪 1 套、棱镜及杆、框 1 套、计算机 1 台。 五、注意事项 1． 控制点数据由指导教师统一提供。 2． 在作业前应做好准备工作，全站仪的电池、备用电池均应充足电。 3． 测图单元的划分，尽量以自然分界为界，如河流、道路等等以便于地形图的施测， 也减少了接边的问题。 3． 采用数据编码时，数据编码要规范、合理。 4． 能够测量到的点尽量实测，尽量避免用钢尺量取。因为用全站仪所测量的速度远非 皮尺量取所能比的，而且精度也会高些。 。 5． 外业进行数据采集时，一定要注意实地的地物地貌的变化，尽可能地详细记录，不 要把疑问点带回到内业处理。 六、上交资料 每人上交一份含有合格观测记录的实验报告

数字化测图技术及应用实验三三全站仪数字测图外业数据采集实验报告班级：作业小组：实验时间：实验人员姓名：一、实验目的二、实验内容三、实验记录与成果数字地形测量记录表（作附件）1、2、草图（作附件）四、实验体会或收获12

数字化测图技术及应用 12 实验三 全站仪数字测图外业数据采集 实验报告 实验时间： 班级： 作业小组： 实验人员姓名： 一、实验目的 二、实验内容 三、实验记录与成果 1、 数字地形测量记录表（作附件） 2、草图（作附件） 四、实验体会或收获

数字化测图技术及应用数字地形测量记录表测站：测站高程仪器高：定向点：测量小组备点号代码水平角水平距离X坐标Y坐标高程H注。(m)(m)(m)(m)13

数字化测图技术及应用 13 数字地形测量记录表 测站: 测站高程: 仪器高: 定向点: 测量小组: 点号 代 码 水平角   水平距离 (m) X 坐 标 (m) Y 坐 标 (m) 高 程 H (m) 备 注