談 CASS7.0在新農村建設規劃中的應用

李海燕

(九江學院土木與城市建設學院，江西九江 332005)

1 概述

在社會主義新農村建設中，必須堅持規劃先行的原則，人居環境的改善、農村新面貌的塑造都需要一張切實可行的規劃藍圖。而一份高精度、大比例尺的數字地形圖是描繪規劃藍圖的基礎資料。但是，目前農村的地形圖測繪產品基本是小比例尺的紙質圖，既不能動態反映實際情況又不方便操作應用。因此，社會主義新農村建設規劃開辟了數字地形圖測繪事業的新前景，CASS 7.0這一數字化地形地籍成圖軟件的應用當然成為不二之選。

2 CASS7.0在新農村建設規劃之地形圖測繪中的應用

2.1 測點控制

對于大測區(≥15 km2)，通常先用GPS或導線網進行二等或四等控制測量，而后布設二級導線網。對于小測區(＜15 km2)，通常直接布設二級導線網，作為首級控制。在進行等級控制測量時，應根據地貌復雜程度、地物(建筑物或植被等)疏密程度的變化，合理布設等級控制點密度。同時，把等級控制點盡可能多地布置在制高點(如房頂或坡頭)上，并在規范允許且現實可行范圍內力求邊長的最大化，從而使每個等級控制點的控制效率都達到最高，當然，為保證精確度，還必須進行整體平差［1］。在等級控制測量完成后，再用輻射法布設圖根點，力求點位準確，尤其要注意特征點位，點的密度則根據地貌地物的分布且便于以一站多鏡方式操作全站儀而布設。

2.2 碎步測量

碎步測量就是采集特征點數據。特征點數據采集可采用測記法施測。采集之前通常先將作業區的已知成果輸入電子手簿。進入測區后，領尺員應對測站周圍的地形進行大致了解，按近似比例尺寸勾繪出一份包含主要地貌地物的草圖，便于觀測時在草圖上注明所測碎步點的位置及點號。觀測員應指揮立鏡員到事先選好的某已知點上準備立鏡定向，自己則快速架好儀器，連接電子手薄，量取儀器高，啟動電子手薄，選擇測量狀態，輸入測站點號和定向點號、起始方向值，瞄準定向棱鏡，定好方向并通知持鏡者開始跑點，然后用照準儀瞄準碎步點花桿上的棱鏡，按測距鍵測出距離，再按存儲鍵將數據存進儀器中，照此操作，依次完成所有碎步點測量后再搬到下一站。繪圖人員應把所測點的屬性在草圖上顯示出來，以供內業處理、圖形編輯時用。草圖的編制要遵循清晰、易讀、相對位置準確、比例一致的原則。

2.3 內業處理

2.3.1 數據傳輸

將采集的數據按一定格式傳送到裝有繪圖軟件的計算機中，生成數據文件，供內業處理使用。可以通過與PC-E500電子手薄通訊，也可以與全站儀通訊。通訊前應將全站儀上通訊參數和軟件上通訊參數設為一致，并以“地形測量.dat”為文件名。過程如下:1)打開CASS7.0軟件;2)通過儀器調取具有外業采集數據的文件夾;3)對全站儀的儀器參數進行設置;4)調置儀器數據輸出狀態;5)點擊CASS7.0軟件的“數據”菜單下的“讀取全站儀數據”，即可將全站儀里的數據變成CASS坐標數據;6)選擇儀器型號并調整配置參數，使其和儀器保持一致;7)對文件名進行確認并點擊;8)數據傳輸完畢，關閉儀器。

2.3.2 數據預處理

數據預處理主要是通過計算機及相應的軟件系統對全站儀采集來的原始數據進行處理并自動快速生成圖形，經修改編輯后經繪圖儀輸出打印成圖［2］。分別介紹“草圖法”和“簡碼法”如下:

方法一:“草圖法”，具體可分為點號定位法、坐標定位法和編碼引導法3種［3］。“點號定位法”的過程如下:1)定屏，進入CASS7.0主界面，單擊“繪圖處理”菜單下的“定顯示區”，即出現對話窗，選擇“地形測量.dat”文件并選擇打開，這時命令區就顯示出坐標范圍數值，即可根據輸入坐標數據文件的數據大小定義屏幕顯示區域的大小以保證所有點可見;2)讀點，通過改變比例尺大小并單擊“坐標定位”菜單下的“點號定位”，打開保存的文件即讀點成功;3)展點，點擊“繪圖處理”菜單下的“展野外測點點號”，通過“地形測量.dat”文件展出野外測點的點號，根據外業草圖把相連的點號連接起來，即可如實反映測區地貌地物;4)刪點，繪制房屋、公路等地物時，選取“編輯”菜單下的“刪除”菜單下的“刪除實體所在的圖層”，用左鍵點取任何一個點號的數字注記，所展點的注記即被刪除，而只保留地物。坐標定位法和編碼引導法與點號定位法過程大致相同，不再贅述。

方法二:“簡碼法”，適合在地物比較規整時采用。在野外測量，應對每一個地物點進行編碼，編碼一般由一位字母和一位或兩位數字組成，如電力線可編為“D+數”、房屋類可編為“F+數”等。過程如下:1)進入CASS7.0界面;2)單擊“繪圖處理”菜單下的“簡碼識別”;3)輸入帶簡碼格式的坐標數據文件名;4)對話框顯示“簡碼識別完畢!”且在屏幕上繪出平面圖形。“簡碼法”成圖要求外業工作量比較大，但卻減輕了內業工作量，成圖也比較輕松。

除了“草圖法”“簡碼法”外，CASS7.0軟件還支持“白紙圖數字化法”“電子平板法”等成圖方法，在實際應用中應靈活選擇。

2.3.3 等高線繪制

在地形圖測繪中，既能表示地貌高低起伏狀態又能表示地面坡度及地面點高程的等高線是必不可少的元素，而且，應用CASS7.0軟件繪制等高線又有一定的特殊性。因此，這里就如何繪制等高線予以特別說明。在繪制等高線之前，必須先將野外測得高程點建立起可以反映點的平面坐標和地物性質的數字地面模型(DTM)，并注意不規則點的剔除且保證DTM的三角網經過山脊線、山谷線等地性線，同時要根據提示選擇考慮陡坎、坑穴、斜坡、池塘等特定區域，如此，才能建立逼真、形象的等高線。步驟如下:1)進入CASS7.0主界面;2)通過選取“繪圖處理”菜單下的“展高程點”，選取“地形測量.dat”文件回車，即可展出高程點;3)單擊“等高線”菜單下的“建立DTM”，選擇“地形測量.dat”并確定即可出現模型;4)修改不合理的三角網并保存;5)選取“等高線”菜單下的“繪制等高線”，根據多條等高線輸入等高距，并選擇擬合方式后點“確定”，即繪制完成;6)接下來進行必要的注記，即加注一些文字說明并添加圖框，點擊“繪圖處理”菜單下“任意圖幅”，根據所測圖的大小輸入縱向、橫向尺寸，在圖名欄里輸入必要的信息后點“確定”，這樣一幅完整的數字地形圖就完成了。

應用CASS7.0軟件為新農村建設規劃進行地形圖測繪是新技術與現實需要結合的一種有益實踐。但是，在實際測繪使用中，有幾點需要特別注意:1)保證外業采集數據的質量。繪制草圖時，應保證測點密度夠高、點位測量到位、地貌地物等特征點數據充足。2)繪制等高線時必須保證DTM建模的精度，對于不夠形象的等高線要在準確測量數據的基礎上進行人工補點或修改，這樣生成的等高線才夠真實。3)雖然，一個新農村建設所涉及的測繪區不算很大，但是，也會出現難以避免的錯測，這就需要使用CASS7.0軟件強大的圖形編輯系統，通過人機交互編輯，保證地形圖成圖的精確度。

3 結語

在社會主義新農村建設規劃中，離不開高精度、大比例尺的數字地形圖的測繪。應用CASS7.0軟件進行成圖，克服了手工測圖速率低、質量差等存在的一些弊端，減少了作業人員，縮短了外業工作時間，工效大大提高，成本大幅度下降，體現了成果質量好和便于設計運用等優勢。另外，結合實踐教學改革，在應用CASS7.0軟件為新農村建設規劃測圖工作中，引入了學生參與實踐機制。通過操作實踐，使學生認識到測量技術的重要性，認清了社會人才需求導向，調動了學習的積極性，強化了奮發成才的責任感，同時，使學生看到了課堂教學和自身知識、能力結構的不足，鍛煉了動手能力，提高了測繪技能，積累了實踐經驗，為將來的就業增添了砝碼。

［1］周建鄭.測量學［M］.北京:化學工業出版社，2007.

［2］陳久強，劉文生.土木工程測量［M］.北京:北京大學出版社，2006.

［3］史長斌，汪曉萍.CASS在數字化測圖中的應用［J］.東北水利水電，2009(66):45.