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第一篇 野外地面数据采集3

第1章 地面测量实验基础3

1.1 地球体3

1.2 测量坐标系5

1.2.1 大地坐标系5

1.2.2 空间直角坐标系5

1.2.3 平面直角坐标系6

1.2.4 WGS-84坐标系7

1.2.5 方位角7

1.3 地图投影8

1.3.1 地图投影的变形9

1.3.2 地图投影的分类10

1.3.3 地图投影的选择及判定12

1.3.4 高斯-克吕格投影13

1.4 地图比例尺15

第2章 测量仪器及使用规范17

2.1 测量仪器使用须知17

2.1.1 测量仪器工具的借领与归还17

2.1.2 测量仪器使用注意事项17

2.2 实验注意事项18

2.3 水准仪18

2.3.1 水准仪的分类19

2.3.2 NL32A自动安平水准仪19

2.3.3 操作步骤20

2.3.4 水准仪使用注意事项22

2.4 经纬仪22

2.4.1 经纬仪的分类22

2.4.2 DJ6光学经纬仪23

2.4.3 DJ 2光学经纬仪24

2.4.4 经纬仪的使用26

2.4.5 经纬仪使用注意事项27

2.5 全站仪27

2.5.1 NTS-312B全站仪28

2.5.2 NTS-312B全站仪的使用29

2.5.3 全站仪使用注意事项34

2.6 RTK34

2.6.1 S82-C型测量系统35

2.6.2 RTK作业39

2.6.3 电脑的连接42

2.7 三维激光扫描仪42

2.7.1 三维激光扫描仪的分类42

2.7.2 徕卡ScanStation C10三维激光扫描仪43

2.7.3 徕卡ScanStation C10使用注意事项46

第3章 角度和距离测量47

3.1 角度测量47

3.1.1 角度测量原理47

3.1.2 水平角观测方法48

3.1.3 竖直角观测方法51

3.2 距离测量54

3.2.1 视距测量54

3.2.2 电磁波测距55

3.3 测量误差分析56

3.4 直线定向57

第4章 水准测量实验60

4.1 水准测量60

4.1.1 水准测量原理60

4.1.2 水准线路的布设61

4.1.3 水准仪和水准尺62

4.2 四等水准测量实验流程63

4.2.1 实验目的和要求63

4.2.2 仪器和工具64

4.2.3 实验内容64

4.2.4 四等水准测量主要技术要求64

4.2.5 方法与步骤64

4.2.6 水准测量中注意事项67

4.2.7 水准测量示例67

4.3 水准测量误差分析70

4.3.1 仪器误差70

4.3.2 观测误差71

4.3.3 外界条件的影响72

4.3.4 自动安平水准仪和数字水准仪的误差72

4.4 水准仪的检验与校正73

4.4.1 水准仪应满足的条件73

4.4.2 水准仪的检验与校正74

4.4.3 自动安平水准仪补偿器性能检验77

第5章 控制测量实验79

5.1 测区选择79

5.2 控制网布设80

5.2.1 GPS静态控制测量80

5.2.2 高程控制测量81

5.2.3 平面控制测量82

5.3 导线控制施测示例84

5.3.1 踏勘选点及建立标志84

5.3.2 导线边长测量86

5.3.3 角度测量86

5.4 控制点坐标解算86

5.4.1 导线点坐标计算86

5.4.2 导线测量错误检查方法91

第6章 大比例尺测图实验92

6.1 碎部测量92

6.1.1 碎部点的选择92

6.1.2 测量步骤92

6.1.3 特殊点坐标计算93

6.2 大比例尺制图94

6.2.1 地图要素94

6.2.2 数字地图制图96

第7章 地基三维激光扫描实验97

7.1 三维激光扫描实验流程97

7.1.1 野外扫描方案制定97

7.1.2 野外数据采集98

7.1.3 注意事项104

7.2 三维激光扫描数据处理105

7.2.1 点云数据去噪105

7.2.2 点云数据拼接106

第二篇 数字摄影测量119

第8章 数字摄影测量基本原理与实验流程119

8.1 数字摄影测量基本原理119

8.1.1 数字影像的获取与重采样119

8.1.2 影像的自动定向理论121

8.1.3 核线影像生成原理123

8.1.4 数字高程模型生成原理124

8.1.5 数字正射影像生成原理124

8.2 数字摄影测量实验流程125

第9章 VirtuoZo NT基本操作实验126

9.1 数据准备与分析126

9.1.1 数据准备126

9.1.2 数据分析126

9.2 设置测区和模型参数128

9.2.1 创建测区128

9.2.2 相机参数设置130

9.2.3 地面控制点设置131

9.2.4 原始影像数据格式转换131

9.2.5 模型建立与参数设置135

9.3 航片的内定向、相对定向和绝对定向136

9.3.1 内定向137

9.3.2 相对定向139

9.3.3 绝对定向142

9.4 核线影像生成146

9.5 影像匹配与编辑147

第10章 VirtuoZo NT单模型4D产品制作实验149

10.1 单模型数字高程模型149

10.2 单模型数字正射影像153

10.3 单模型数字线划地图160

10.4 单模型数字栅格地图166

第三篇 地理空间分析171

第11章 ArcMap10.1 软件功能简介171

11.1 ArcMap10.1 安装与启动171

11.1.1 安装ArcMap10.1171

11.1.2 启动ArcMap10.1172

11.2 ArcMap10.1 窗口组成174

11.3 ArcMap10.1 基本功能181

11.3.1 图层、数据框和内容表181

11.3.2 展示图层183

11.3.3 显示符号183

11.3.4 识别要素185

11.3.5 地图版面设计186

11.3.6 页面的缩放和移动188

11.3.7 插入地图元素189

第12章 地理空间分析实验193

12.1 空间查询193

12.1.1 空间信息查询193

12.1.2 要素选择196

12.1.3 要素查找202

12.1.4 对选择要素单独操作203

12.2 缓冲区分析205

12.3 叠置分析211

12.3.1 擦除分析211

12.3.2 标识212

12.3.3 交集分析213

12.3.4 空间联合214

12.3.5 交集取反215

12.3.6 联合216

12.3.7 更新217

12.4 网络分析218

12.4.1 网络的组成和建立218

12.4.2 网络分析的基本功能和操作226

第四篇 专题地图设计与数字制图235

第13章 地图符号设计与要素编辑实验235

13.1 地图符号235

13.1.1 地图符号概述235

13.1.2 地图符号的视觉变量及其视觉感受效果239

13.1.3 地图符号的设计245

13.1.4 基于ArcMap的地图符号制作247

13.2 点、线、多边形要素编辑255

13.2.1 新建Shapefile255

13.2.2 基本编辑过程256

13.2.3 线要素的输入和编辑257

13.2.4 多边形的输入和编辑263

13.2.5 点要素的输入和编辑265

第14章 专题地图设计与数字专题制图实验266

14.1 专题地图设计266

14.1.1 专题地图概念266

14.1.2 专题地图设计的一般过程266

14.1.3 专题地图设计内容267

14.2 数字专题制图实验268

参考文献285