南方測繪成圖軟件CASS進行地形圖處理

摘要：地形圖上表示地貌的方法有很多種，在測量工作中通常采用等高線法。所謂等高線是指地面上高程相同的相鄰點所集合而成的閉合曲線。用等高線表示地貌，不僅能明顯表示出地面的起伏狀態，而且能表示出地面的坡度和地面點的高程，便于在圖上進行工程的規劃設計。本文就如何生成準確合理的等高線作簡單的探討。

關鍵詞：地形圖 成圖軟件 處理 應用

1 建立平面控制坐標系

對每一個站在測前都應先確立使用何種平面控制坐標系，有條件的站（如測站附近有國家三角點或者能用GPS的站），應建立大地坐標系，無條件的站可建立測站獨立的平面直角坐標系（起始方位角以磁北為0度）。以下介紹采用獨立平面直角坐標系的測站如何測繪地形圖。

1.1 對于地形變化不太復雜的站。首先需在測繪地形圖的范圍內選擇一個儀器站點并打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘，對這一儀器站點的要求是：視線開闊，能看到測圖范圍內的大多數碎部測點。建立后視站點，其方法是在儀器站點上架好全站儀，將羅盤儀或指北針放在全站儀上，使全站儀視線與指北針的正北方向一致，將全站儀水平方向止動，在其視線前方一定距離的點位上打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘。用四等水準測量上述兩點的高程。

1.2 確定兩站點的坐標。首先假定儀器站點的坐標，一般假定為：北向N（X）=10000.000，東向E（Y）=10000.000，其高程Z=測定值。測定后視站點坐標，其方法是先用全站儀測定兩點間的平距，后視站點的坐標為：北向N（X）=10000.000+兩點間的平距，東向E（Y）=10000.000，其高程Z=測定值。

1.3 在全站儀的內存中建立存儲測量坐標的文件夾。將兩站點的坐標編點號并輸入至全站儀的該文件中（這里儀器站點編為1號后視站點編為2號）。建立存儲文件夾與輸入坐標的方法參照全站儀的使用手冊。

2 野外測繪工作

一般采用草圖測記法，需先繪出測區草圖，將各碎部測量點上的點號記錄在草圖的相應位置上，并注記地物地貌。

2.1 建立測區圖根點。如果測區較大一個儀器站看不完全部碎部，這時還應該建立多個圖根控制點（支導點），在選定的點位上打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘，并編號命名，如ZD1、ZD2等。

2.2 建站。因儀器型號不同其操作不大相同，下面以NTS352全站儀為例，首先將全站儀架在1號點上并對中整平，量出釘頭至全站儀橫軸中心的高度，測量溫度、氣壓、凌鏡高，一并輸入到全站儀中，全站儀建站過程如下：按MENU鍵→F1→輸入→“文件名”→回車→F1→輸入→“1”回車（標識符可空）→▼→輸入→“儀高”→回車→OK？是→記錄？是。F2→輸入“2”（此時應將全站儀對準后視點上的凌鏡）回車→后視→回車→OK？是→測量→坐標→記錄？否，建站完成。

2.3 測量。首先應測各支導點的坐標，其方法是將棱鏡架在支導點“1”上并對中整平，將全站儀描準棱鏡，并作以下操作。輸入“點號”3→回車→輸入“編碼”ZD1→回車→測量→坐標。全站儀自動記錄點號和坐標。此時支導點1在全站儀中存儲的點號為3，其后每對準一個測量點時只需按“同前”鍵即可。如果長時間不操作全站儀退出測量菜單時，只需按以下操作即可。按“MENU”→F1→回車→F3即可從新進測量菜單。

2.4 外業測量注意事項。①全站儀不能在強光下長期工作應架太陽傘保護全站儀。②為了方便測量如果用多個棱鏡同時測碎部時，其各棱鏡高一定要一致，當某一測點需變棱鏡高時，一定要從新輸入該點的棱鏡高，其方法是在測量菜單下用▼鍵將光標調到“鏡高”按輸入鍵、“輸入鏡高”回車即可，測完這點后一定要將鏡高改回原值。③司儀人員要及時與草圖記錄人員溝通，校對儀器記錄的點號是否與草圖上記錄的點號一致。④每建一儀器站時一定要弄清該站的點號、后視的點號，一旦出錯所有在該站測的碎部點將全部報廢，所以測站建好后要先測一個已知點的坐標，進行對比，如誤差不大再繼續進行測量。

3 數據傳輸

測量完一站后，必須把全站儀內存中的數據文件傳到計算機中，才能進行地形圖的繪制。傳輸方法有兩種：一種是用南方公司的專用傳輸軟件“NTS”；一種是用CASS6.1繪畫軟件傳輸。不管用何種方法都必須先在全站儀和軟件上設置通訊參數，兩方的通訊參數必須一致。

4 等高線的生成

當外業工作結束后，回到室內啟動CASS成圖軟件，設置好通訊參數，利用CASS軟件的數據傳輸功能把全站儀上的坐標數據傳出來保存為*.DAT格式的文件，然后就可以利用此文件開始內業成圖了，在這里僅討論內業成圖中等高線的生成。

首先在建立地面高程模型（DTM）之前，應剔除明顯高出地面不能代表當地高程的碎部點，把其高程改為零即可。重要的一點是要使用“選擇地性線”功能，使DTM的三角網邊經過地性線，一般要將山脊線、山谷線、坡度變化線、地貌變向線、坡頂線和坡底線等用復合線繪出，在建DTM時考慮地性線，當然陡坎的坎上和坎下沒有同時測量時，應在建DTM之前先繪出，并注意輸入坎高，然后建DTM時根據提示選擇考慮陡坎。只有這樣才能生成合理的DTM三角網，進而繪出準確逼真的等高線。如果不考慮這些地性線，而用坐標數據文件直接生成三角網，往往會出現三角網邊橫穿陡坎、山脊線等不合理現象，以此繪制的等高線將失真。

另外在南方CASS軟件中提供了對三角網中的三角形進行增加、刪除、調整等功能，可使最終的DTM更加合理。

5 等高線和高程點的注記

等高線的注記一般只注記計曲線，注記的字頭應指向山頂或高地，但字頭不應指向圖紙的下方，地貌復雜的地方，應注意配置，保持地貌的完整。

關于高程點的注記一般選在明顯地物點和地形點上，依據地形類別及地物點和地形點的多少，其密度為圖上每100cm2內5～10個。在南方CASS軟件中提供了方便快捷的等高線注記和高程點過濾功能。

6 等高線的修飾

等高線在遇到房屋及其它建筑物、雙線道路、路堤、坑穴、陡坎、斜坡、湖泊、雙線河、雙線渠、水庫、池塘以及注記等均應中斷。

在南方CASS成圖軟件中提供了自動切除穿陡坎、穿圍墻、穿二線間、穿高程注記、穿指定區域內的等高線等功能，完全滿足等高線的修剪。當等高線的坡向不能判別時，還應加繪示坡線。

要想在數字化成圖中自動生成準確逼真的等高線，測量人員的工作經驗和強大的成圖軟件功能缺一不可。在地形圖上表示地貌的方法有很多種，在測量工作中通常采用等高線法。所謂等高線是指地面上高程相同的相鄰點所集合而成的閉合曲線。用等高線表示地貌，不僅能明顯表示出地面的起伏狀態，而且能表示出地面的坡度和地面點的高程，便于在圖上進行工程的規劃設計。可以直接修改等高線的標高呀方法是一樣的，比如:現在50.124的曲線值該為25，你就先畫一個值為25的線，然后選那全部曲線，以50.124的線基點，整體MOVE到25上去，在高度上移動，平面上是沒變化的。