CAD设计图纸等高线批量生成高程点

CAD设计图纸等高线转换高程点方法初探本文档是用于甲方提供CAD图纸后，只有等高线没有高程点数据，无法进行土方测算，通过CAD与ArcGIS软件相互转换，实现等高线上高程点的自动化生成，从而减少工作量，提高工作效率。

1、首先打开一张有高程标注的图纸。

2、首先我们双击3米的标高，把标高改为0，然后按回车键确定。

3、点击左侧工具栏中的符号标注--标高检查。

4、点击左键选择我们作为正负零的标高。

5、点击左键或拉框选择要修改的标高标注。

6、选择好要修改的标高标注以后，点击右键来修改标高标注。

7、等高线高程批量修改完成。

Arctoolbox中Spatial Analysit/Extraction/ Extract Values To Points 可以根据你已知点（SHP文件）坐标，从DEM上提取文件所有点的高程值； 当然若是其它栅格，就可以提取像元值； 该工具的具体用法可以参照arcgis desktop help。

全站仪测高差时，利用的原理是三角高程的原理。

一、利用全站仪进行普通三角高程测量的原理

求算待定点的高程时，只要测定两点间的高差，根据一个已知点高程，就可以推算出待定点的高程，这一测量过程称为高程测量。高程测量的实质就是高差测量。高程测量的常用方法有水准测量和三角高程测量。三角高程测量是一种间接测高法，它不受地形起伏的限制，且施测速度较快。

设A，B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA，只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。

假设A，B两点相距不太远，可以将水准面看成水准面，也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB，可在A点架设全站仪，在B点竖立跟踪杆，观测垂直角а，并直接量取仪器高i和棱镜高t，若A，B两点间的水平距离为D，则hAB=V+i-t

故 HB=HA+Dtanа+i-t （1）

这就是三角高程测量的基本公式。

二、全站仪进行三角高程测量的新方法

其实质是将全站仪当做水准仪， 将全站仪象水准仪一样任意置点，而不是将它置在已知高程点上，同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下，利用三角高程测量原理测出待测点的高程，那么施测的速度将更快。

由（1）式可知:

HA=HB-(Dtanа+i-t) （2）

上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外，i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好，i值也将随之不变，同时选取跟踪杆作为反射棱镜，假定t值也固定不变。从（2）可知：

HA+i-t=HB-Dtanа=W （3）

由(3)可知，基于上面的假设，HA+i-t在任一测站上也是固定不变的而且可以计算出它的值W。

这一新方法的 *** 作过程如下:

1、 仪器任一置点，但所选点位要求能和已知高程点 通视。

2、 用仪器照准已知高程点，测出V的值，并算出W的值。（此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程，仪器高，棱镜高均为任一值。施测前不必设定。）

3、 将仪器测站点高程重新设定为W，仪器高和棱镜高设为0即可。

4、 照准待测点测出其高程。

三、关于全站仪中站法高程测量的理论分析

结合（1），（3）

HB′=W+D′tanа′ (4)

HB′为待测点的高程

W为测站中设定的测站点高程

D′为测站点到待测点的水平距离

а′为测站点到待测点的观测垂直角

从(4)可知,不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。

将（3）代入（4）可知：

HB′=HA+i-t+D′tanа′ （5）

按三角高程测量原理可知

HB′=W+D′tanа′+i′-t′ (6)

将（3）代入（6）可知：

HB′=HA+i-t+D′tanа′+i′-t′ (7)

这里i′,t′为0,所以:

HB′=HA+i-t+D′tanа′ (8)

由(5),(8)可知,两种方法测出的待测点高程在理论上是一致的。也就是说我们采取这种方法进行三角高程测量是正确的。

综上所述：将全站仪任一置点，同时不量取仪器高，棱镜高。仍然可以测出待测点的高程。测出的结果从理论上分析比传统的三角高程测量精度更高，因为它减少了误差来源。整个过程不必用钢尺量取仪器高，棱镜高，也就减少了这方面造成的误差。同时需要指出的是，在实际测量中，棱镜高还可以根据实际情况改变，只要记录下相对于初值t增大或减小的数值，就可在测量的基础上计算出待测点的实际高程。

全站仪测量高程可以归结为三种:

方法一：经典方法，全站仪在已知坐标（含高程）点上设站；

方法二：后方交会，全站仪在任意点上设站；

方法三：对边测量，全站仪测两点高差。

下面对三种方法进行阐述：

方法一：经典方法

说这个方法是经典方法，是因为：

1．其测量原理我们在学习经纬仪视距测量时就学习过，每种测量教材中都有；

2．测量教材中有关全站仪高程测量原理，都按此原理进行阐述；

3．全站仪高程测量的相关设置，都按此原理进行的。

其测量原理如下图所示：

从（1）式中可以发现，全站仪一旦设站完成，测站高程和仪器高度均为定值，若测量过程中不改变棱镜高度，则除了Ssina（即实测参数）外，等式右侧其它各参数之和均为恒等值，由此我们可以得出：

全站仪一旦设定，同时不再改变棱镜高度的话，全站仪对各点的测量高差，其实质是每个三角高差dZ的差值。

方法二：后方交会

“后方交会”一般是指：在全站仪平面测量时，全站仪自由设站，通过测量并输入测站外两个已知点的平面坐标，从而完成设站的工作。

而这里是指全站仪在高程测量前，全站仪自由设站，通过测量测站外一个已知高程点，再通过全站仪相关的设置，从而完成全站仪高程测量设站的工作。

还是继续对照着这张老图进行分析：

方法三：对边测量

方法三的测量方法是一个纯粹的高差测量， *** 作也相当简单：

全站仪架设在任意位置，不做任何高程测量的设置（即测站高程、仪器高、棱镜高均使用仪器内存值），分别对两个点测量其三角高差dZ（要保证棱镜高度不变），两者之差即为两点之高差，跟水准测量的后视减前视相反，这里应该是前视减后视。

其测量原理，在方法一中已经验证，在此不再赘述。

扩展资料：

各种方法的适用情况：

三种方法有测量原理，都是可行的，如果硬要说哪种方法好，本身这个问题就是个伪问题，因为每种方法各有优势，如果不结合实际情况，便不能确定到底哪种方法要好。以下是各种方法的优势和不足，以及它们的适用情况。

1、方法一是经典方法，原理明确，地球人都知道，而且全站仪的高程测量设置也是据此设置和计算， *** 作时按部就班，不容易出错，很多人都喜欢用它。

缺点是，仪器高度量取时误差较大，因此比较适用于初学者（按原理 *** 作），以及对高程精度要求不是很高的情况（比如路基填挖施工）。改进的方法是设置完成后，对后视已知高程点进行检验的时候，根据测量值和已知值的差异情况，调整仪器高度，直至差异小到满足要求为止。

2、方法二的优点是能在任意点上设站，不需要知道测站点高程而进行高程的测量，这个非常适用于进行三维测量时，平面也同时自由设站的情况，因此使用非常灵活，适应性强。

缺点是设置的时候，不是按照参数的原意进行设置，比如输入测站高程，需要输入后视点高程，输入仪器高度时，输入测量三角高差的反号值等等，这时候头脑要保持绝对的清晰。

而且，根据“测站高程+仪器高-棱镜高”为恒等值的原理，实际 *** 作中参数输入有无数种组合，比如：

1、后视点高程—>测站高程，后视点三角高差反号—>仪器高，0—>棱镜高

2、后视点高程-后视点三角高差—>测站高程，0—>仪器高，0—>棱镜高

3、后视点高程—>测站高程，0—>仪器高，后视点三角高差—>棱镜高

……只有想不到，没有做不到，所以大家不要再争论如何输入参数了，只要满足“测站高程+仪器高-棱镜高”为恒等值这个条件都是可以的。

方法二的拥趸，主要的自豪点在于免除了仪器高和棱镜高的量取，特别是避免了量取仪器高的误差，因此，即使在已知点上架设仪器，他们也会采用方法二来设置仪器。

方法一和方法二的共同点，就是通过测量能直接获得测点的高程，因此适用于在一个测站上获取若干多个点高程的情况，比如地形碎部点测量、路基施工放样等。

3、方法三的特点是，避免了啰嗦的全站仪高程测量设置，只在距离测量模式中读取各点的三角高差dZ，通过各点dZ之差计算各点高差，跟水准测量类似，甚至可以直接使用水准测量的记录表格。

不足之处在于不能直接测量获取各测点高程，还得象水准测量计算那样进行下一步的推算。因此，方法三如果用于地形碎部点测量、路基施工放样等情形就麻烦多了，但方法三可适用于水准路线的测量，以及在一个测站不需测量多个测点的情形。

参考资料：

百度百科——全站仪

1：1万比例尺的地形图，基本等高距为10米，即相邻两根等高线间高差为10米。

图中计曲线没有标注高程，可以通过两个高程点注记之间的高差，以及这两个高程点之间的等高线条数大致推算等高距是多少。

湘源控规字转高程功能，就是将普通数字转换为高程点，使湘源控规软件可以读取识别。湘源控规字转高程的菜单：“地形”→“字转高程”。其快捷键为HGTPOINT。

执行命令“字转高程命令”，出现命令行提示：

输入标高最低(100)：用户输入标高数字中最小的值，用于数字过滤。

输入最高值(100000)：用户输入标高最大值，用于数字过滤。

选择是否过滤掉无小数点的数字[否(0)/是(1)]〈1〉：用户选择是否过滤掉无小数点的数字，一般情况下，选择“是”，程序将过滤掉整数数字，只将不数数字视为标高点。

选择标高文字：用户选择普通的标高数字，可以多选。

在普通电子地形图文件中，当标高数字与其它文字图层相同时，可通过输入标高值范围，过滤掉非标高数字（例如建筑层数等），因为普通汉字、英文字母等会被认为是数字“0”，自然被过滤掉，建筑层数为数字文字，但其值较小，也可通过标高最低值过滤掉。

选择图上所有普通数字标高时，建议使用“FT”过滤命令。“FT”命令可以一次性选取图中所有“同图层且同类型”的实体。 *** 作方法是：先用“FT”命令选择全部标高数字，然后用本命令，输入标高最低值、最高值，再用“P”回答选择标高文字，回车。

该命令生成的高程点，能被湘源控规软件识别读取，可以获取任意点标高值。多用于生成地表三维模型、土方计算等。

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