數字測圖軟件應用技巧與制圖質量控制

鄭楊琳 唐秀蓉 黃裕雄

1 背景

采用全站儀和CASS7.0軟件測繪數字化地形圖以其可實現測繪內、外業一體化,減輕測繪人員的工作強度,提高作業效率和測繪精度等優點已得到了廣泛的應用。1∶500地形圖是我國城鎮建設常用地圖,精度要求很高,而城鎮地形地物密集、種類繁多,因此在城鎮大比例尺地形圖制作中常常因軟件運用不夠熟練、內外業協作不緊密、質量控制方法不當等問題影響作業精度和工作效率。某測區面積約10 km2,自然環境較好,地物大多數為低層建筑物,屬于城鎮環境。因植被茂密,GPS信號遮擋嚴重,該區1∶500地形圖測繪主要依靠全站儀和草圖相互配合進行數據采集,室內利用繪圖軟件編輯成圖。為加快進度,將內業和外業工作分兩組同時進行。本文以內業繪圖為例,針對以上問題,介紹大比例尺數字測圖的技巧和制圖過程的質量控制。

2 內業制圖技巧

2.1 數據通訊

野外全站儀測量記錄的數據,利用CASS通訊軟件與微機進行通訊,在通訊過程中,通訊參數要一致。在傳輸完后應打開數據文件檢查,避免通訊不同步而遺漏了部分排在前面的數據。

2.2 測量點展繪

在制圖軟件中,依次載入測點點位、高程數據以及點號。點位、點號、高程默認為紅色。在該1∶500地形測繪項目中,由于工作量大,時限長,有的區域可能同時存在若干天的數據,為了把每天的任務區分開,按日期在點號前添加一個字母,并可將每天的點號都修改成不同的顏色。這種方法在使圖面更清晰的同時也避免了遺漏數據,如圖1所示。

2.3 利用修補測的高程點重新組網和實現三角網的合并

在CASS7.0版中新增了“三角網存取”功能,可將已經建立好的三角網DTM模型保存到文件中隨時調用,將增加的高程點展出后用“圖面DTM 完善”,則將新增點自動插入到原有的 DTM模型中去,可以節約大量的時間[1]。對于兩個以上小組共同作業,可以在各自的圖形文件中分別建立DTM模型并保存三角網,待各自完成后合并圖形,利用“圖面DTM完善”即可將各個獨立的DTM模型自動重組在一起,而不必進行數據的合并后再重新建立DTM模型。

2.4 勾繪等高線

勾繪等高線通常有兩種方法:1)制圖軟件依據測點自動生成:對于城鎮地形,地勢比較平坦、建筑物比較多的情況下,運用它本身的自動生成功能比較實用,但是這樣生成等高線后,圖形文件變得比較大,為后期的處理帶來很多不方便[1]。2)手工繪制等高線:由于等高線在繪制時會自動擬合,線體有很多的節點,在修改時帶來不少麻煩。通過多次試驗,探索出一個比較理想化的方法,即在繪制等高線時,不直接使用繪制等高線工具,而是使用復合線工具來繪制等高線,因為復合線非常容易拉動修改[2]。在等高線繪制完后可以批量擬合復合線,然后把擬合后的復合線加注等高線屬性即可[3]。

2.5 巧用“實體地物編碼”功能

在運用軟件制圖中,復合線、弧線、正多邊形、多段線等都可以添加“實體地物編碼”。這就可以解決制圖軟件圖式少、地物擬合困難等問題。比如同心圓樓梯沒有對應的圖式,反映出實際地物很困難,可利用圓環加入室外樓梯代碼143400,即可畫出同心圓樓梯。再如,系統默認的很多地物是固定形狀的,最典型的如房屋的邊必須正交,而實地房屋有弧形邊的,人工描繪誤差較大,可利用弧線加入實體地物代碼功能。再如依比例水井也被限定為圓形,如遇實地是方形的井,可先用復合線畫一個方形,再把方形的復合線附上圓形依比例水井的屬性編碼185101。

2.6 繪圖順序和繪圖習慣

本次城鎮地形測繪的一般繪圖順序為:先繪制各種控制點、道路、水渠、圍墻等要素,形成大致輪廓;其次繪制房屋、植被、管線設施、獨立地物等;最后集中繪制井蓋、路燈、獨立樹等單個同類地物。為避免誤操作或突然斷電造成數據丟失,工作中要保持經常存盤的習慣[5]。

3 測圖中內外業的協同

3.1 內外業人員配比

根據經驗,在技術熟練程度相當的情況下,完成相同工作量內外業工作時間之比約為1∶1。在安排內外業人員數量時要特別注意配比合理,盡量保證內外業同步完成,避免內業滯后、發現問題反饋不及時導致重測而影響任務進度。

3.2 草圖的規范翔實

1)為了和軟件一致,草圖以北為正方向,便于內業作業員進行制圖和核對,尤其是對皮尺丈量測得的數據進行交互編輯時不易出錯。2)草圖上的地物和標注應做到大小合理,比例恰當,突出重點。3)對于同時存在若干天數據的復雜區域,不同日的數據以不同顏色的筆標注,方便內業區分。4)同類的單個地物點號集中寫,這樣既可以避免遺漏井蓋等重要地物,又可以使點號簡單明了,加快內業速度[6]。

4 內業編輯質量控制

數字測圖內業處理涉及的數字線劃圖DLG的質量元素主要為地理精度、數學基礎、整飾質量、入庫檢查四個方面。

地理精度檢查主要包括各種地形圖要素的正確性,各種地理要素的表示是否協調一致,注記和符號的表示是否符合圖式要求,綜合取舍是否恰當,圖面是否清晰、美觀,圖廓整飾是否正確完整等。

數學基礎主要檢查所用坐標系統的正確性,圖廓線坐標及控制點的正確性檢查,圖廓接邊檢查等。

當出現圖廓線與房屋和地物壓蓋的現象時,沿縱橫所有圖廓線逐個圖幅進行檢查,集中處理此類壓蓋問題。另外,道路等線型地物和較大的建筑物在分幅的時候容易被切割,為保證單張圖幅的可讀性,在每張圖幅上都按規范進行了屬性的注記。

為了便于入庫檢查,在CASS7.0標準版中新增“圖形實體檢查”的功能,該功能有利于對整幅圖自動檢查出人工難以發現的問題,應用本項功能在檢查糾錯、規范成果方面會起到很好的效果。

5 結論及建議

在城鎮大比例尺地形圖的制作中需測制的地物種類多且精度要求高。本次測繪內業在嚴格執行規范的前提下,靈活處理實際地物與圖示的關系,總結出了適應城鎮地形的整套內業工作方法,成功地繪制了面積約10 km2區域的1∶500地形圖。產品不僅在作業精度上滿足要求,而且制作中提高了工作效率,積累了寶貴的工作經驗。

CASS7.0軟件雖然增加了許多專用工具和符號,但在圖式圖例方面仍顯不足,比如地燈、宣傳欄都沒有相應的圖例,并且不具備添加手工繪制圖例的功能,對真實地反映實地地物有一定的影響。

[1] 孫方飛.CASS7.0繪圖軟件若干問題的解決辦法[J].光盤技術,2008(1):49-50.

[2] 路創軍.CASS軟件在準確繪制等高線方面的探討[J].甘肅水利水電技術,2006(12):413-414.

[3] 馮洪巖.應用南方測繪CASS軟件數字化測圖的幾點體會[J].四川建筑,2005(9):175-176.

[4] 杜春福,沈洪果,蘭元賢.CASS繪圖軟件在應用中的體驗[J].山西建筑,2008,34(35):365-366.

[5] 張里程,王成海.利用全站儀、CASS測繪數字化地形圖[J].煤炭科技,2005(1):34-36.

[6] 吳東亮,尚穎娟,谷達華,等.RTK系統、全站儀及CASS軟件在地形測繪中的應用探討[J].測繪科學,2009(3):194-196.