虚拟数字测图竞赛个人经验总结

0 前言

从大一开始就参加了这项比赛，目前已经已有两年赛龄了，写下这篇一方面是记录自己这两年来参与这项比赛的经验与经历，另一方面也能够希望这篇总结能为大家提供一定的参考价值🤔。

1 流程总览

这项比赛整体流程如图一所示，主要分为外业测图与内业绘图两大部分。其中，外业测图中主要会使用到RTK与全站仪两部仪器进行测量，分别需要对地物与地形进行测量；而内业绘图则主要使用竞赛软件进行绘制，数据来源于测量所得。

图1.1 虚拟数字测图竞赛主要流程

2 熟悉测区

比赛进行时，通常会提前一小时发放说明文件，其中包括测区范围。可以先通过文件中的测区范围在草图上绘制大致测区轮廓，并在进入比赛场景后进一步完善地物信息。尽量精确绘制，若草图绘制不精确，容易在后续内业绘图中产生不必要的问题。

在完善地物信息时，我个人习惯用不同颜色的笔对不同地物进行区分，并标出独立地物（如污水篦子、电井、水井、艺术景观灯、路灯等）的大致位置，便于后续绘图时快速找到地物信息并进行核对。

本文将以2023年的第一次模拟赛进行示例。

图2.1 模拟赛测区

3 外业测图

外业测图主要包括RTK和全站仪两部仪器，接下来我将依次介绍使用流程。

3.1 RTK

3.1.1 仪器结构

在外业测图（2024版竞赛软件）中，按Tab键打开背包，其中的移动站(红色框标注)为我们需要使用的RTK(如图3.1)。

图3.1 移动站

软件中的RTK主要由主机、碳纤维杆和工作手簿三部分组成（如图3.2）。

将光标瞄准主机，长按开机键三秒即可开机。
将光标瞄准工作簿，或者按F1键（2024版竞赛软件），即可打开工作手簿。

图3.2 RTK拆解

3.1.2 内置网连接

仪器连接

打开手簿，点击【设置】→【仪器连接】，进行仪器连接。
点击【扫描】，点击搜索到的设备，最后点击【连接】即可完成仪器连接。
图解如图3.3。

图3.3 仪器连接图解

网络设置

点击【设置】→【网络设置】，即可进入网络设置界面。
在数据链设置中，输入任意密码，即可完成设置。
点击【确定】后进行模板参数管理界面，选择我们刚才设置好的参数进行连接，连接完成后点击确定即可。
图解如图3.4.

图3.4 网络设置

仪器设置

点击【设置】→【仪器设置】，即可进入仪器设置界面。
我们需要切换成【移动站设置】，并在数据链栏选择【接收机移动网络】，随后连接我们设置好的参数即可完成设置。
图解如图3.5。

图3.5 仪器设置

当所有操作完成后，返回工作手簿的主界面，即可看到下方的固定解参数正常显示（如图3.6），接下来可以开始进行求解转换参数操作。

图3.6 固定解参数显示

3.1.3 求转换参数

按【ESC】键打开已知点面板，将已知点导入
在地图中选择任意三个及以上的控制点进行测量
点击【输入】→【求转换参数】，进行转换参数求解
在该界面中，点击【添加】即可添加求参的参考坐标，这里需要注意，平面坐标（上面那个）选择已知点坐标，大地坐标（下面那个）选择刚刚测的点
添加完成后，依次点击【计算】→【应用】，即可完成转换参数的求解，接下来就可以进行测量操作了！
图解如图3.7所示

图3.7 求转换参数

3.1.4 RTK测量

道路、人行道测量

顺时针或逆时针进行道路轮廓测量
竞赛对RTK与全站仪的测量点有较为严格的命名要求，需要注意竞赛说明文件的提示。本示例中的竞赛说明文件要求RTK的点号命名以“G+点号”的形式命名，如G1、G2……
在弧道处，需要测量三个点及以上。图示以三个点为主，分别为弧道断点处及弧道中心位置（如图3.8红点标注）

图3.8 道路弯道测量

地物测量（竞赛版出现的主要地物）

花圃：围绕花圃的边界外围进行测量
污水篦子、污水检修井孔、电力检修井孔：测量其中心

图3.9 竞赛中主要的地物测量

高程测量

（该部分参考我的一位学长的PPT内容，并作出一定的修改）

方法一：采用"Z"形方法测量
方法二：沿着一定方向从山底—山顶—山底的顺序测量
方法三：沿着山体采用圆形测量
其中，方法二和方法三主要应用于具有山体特征的地形，起伏变化不大的地形更适用于方法一

图3.10 高程点测量

控制点测量

控制点的测量是基于布设了测钉后进行的。

将RTK放置于新布设的测钉上，打开工作手簿，依次点击【测量】→【控制点测量】打开控制点测量的面板，这里需要注意，控制点的命名为“K+编号”，即K1,K2……
测量完成后进行保存，即可在小地图上看到控制点号发生变化

图3.11 控制点测量

图3.12 控制点测量前

图3.13 控制点测量后

3.1.5 文件成果导出

当完成地物测量后，需要将RTK中的点进行导出，便于后续内业绘图使用

打开工作手簿，点击【文件】→【文件导入导出】→【成果文件导出】
对文件进行重命名，并保存到指定路径

即可完成RTK测量点的成果导出。

图3.14 RTK测量数据导出

以上便是RTK测量的全部部分，接下来为全站仪的使用部分。

3.2 全站仪

3.2.1 仪器结构

在竞赛软件中，使用全站仪需要自行架设，从下到上组装依次为三脚架、基座、全站仪。

图3.15 全站仪

全站仪的使用在按键操作方面较为灵活，使用时需要多加练习。

3.2.2 对中整平

我们可以观察到视角右上角处的激光对点并未对中(图3.19左、中)，此时需要进行对中整平的操作，避免出现测量错误。

将视角移至全站仪右侧，长按开关键三秒，启动全站仪。

图3.16 启动全站仪

依次点击全站仪操作面板【左上角的按钮】→【激光下对点】，即可在激光对点小视窗中发现红点激光
（Tips:激光指示与十字丝照明都打开会便于后续操作测量）

图3.17 启动红点激光

将视角移至三脚架，在基座下方有个旋钮，通过对准旋钮，并上下滑动【鼠标滚轮】使其松动，此时可以灵活移动全站仪

图3.18 基座旋钮

- 控制【↑↓←→键】调整全站仪的位置，使红点激光对中控制点中心。

图3.19 对中结果

3.2.3 建站

在后视点处架设棱镜，并使其对准全站仪（按【E】）
将全站仪瞄准后视点处的棱镜

图3.20 棱镜架设

在全站仪面板中导入【RTK测量的控制点数据】
在全站仪面板处依次点击【建站】→【已知点建站】，将【测站】设置为【全站仪】所架设的控制点坐标，后视点设置为棱镜所架设的控制点坐标

图3.21 建站

设站完成后需要进行后视检查，点击【返回】→【后视检查】观察建站结果是否存在误差

3.2.4 测量

建站完成后，选择测点，并选用无合作模式。

图3.22 无合作模式

使用粗瞄准，使得房屋点大致对准，再使用目镜以及物镜，使得目标物清晰。
使用水平微动和垂直微动不断调整，最终使目镜能准确瞄准地物，点击【采集】→【点测量】，注意全站仪的点名命名规则为“Q+点号”，如Q1、Q2……

图3.23 测量

3.3 外业测量顺序

这一部分并不是大家都需要跟我一样，但是有自己的一套外业测量顺序，便于在测图中避免重测、漏测的情况，以及在后续内业绘图中省去很多麻烦。

RTK：测量控制点、导出
RTK：测量高程点、导出
RTK：测量道路、人行道、花圃
RTK：测量污水篦子→污水检修井孔→电力检修井孔
RTK：数据导出
全站仪：导入RTK高程点数据
全站仪：测量房屋（编号Q2##)
全站仪：测量路灯、艺术景观灯、消火栓（编号Q3##）
全站仪：数据导出

以上为外业测图的全部部分，接下来为内业绘图的部分

4 内业绘图

（内业绘图部分内容参考学长的PPT）

4.1 软件介绍

内业绘图使用的软件是竞赛版SouthMap数字成图竞赛软件。

图4.1 竞赛软件

4.2 数据导入

在上方菜单栏中找到【数据】并点击，然后点击【读取虚拟仿真数据】

图4.2 数据导入

按照需求输入【1~5】任意数字，然后按【Enter键】，导入数据文件，即可完成数据的导入（如图4.3）。

图4.3 数据导入结果

4.3 地物绘制

4.3.1 绘制不埋石图根点

在菜单栏中找到并点击“数据”，点击“读取虚拟仿真数据”
按下Enter选择1：500的比例尺
键盘输入5或者在命令栏内点击“展控制点（5）”
在弹出的窗口点击“不埋石图根点”，点击确定。

图4.4 绘制不埋石图根点

4.3.2 绘制房屋

展野外测点点号（2），在右侧栏目中找到多点砼房屋属性线进行绘制。在碰到直角边时，可以采用“隔一点J”的方法进行绘制；
在即将完成房屋绘制时，输入C完成闭合,按照命令输入房屋的层数，此时，房屋上会显示房屋属性砼和层数，如果不输入C进行闭合，则无法输入房屋的层数。
如果闭合时发现中间间隔了一个点，可以输入G完成隔一点闭合，同样能够实现闭合操作。

图4.5 绘制房屋

4.3.3 绘制街道主干道、人行道、内部道路、地类界

展野外测点点号，导入相应的点数据。在右侧栏目中找到街道主干道的属性线进行绘制街道主干道，找到人行道的属性线绘制人行道，找到内部道路绘制内部道路，找到地类界绘制地类界。
将十字丝对准要绘制的点，调节鼠标滚轮可以实现放大或缩小。在道路转弯处，可以按照下方命令输入Q，绘制弧线；在一条较长的弧形道路中，可以在绘制完成后右键点击“曲线拟合”，此时分段直线会变成一条曲线。