自定義編碼自動成圖方法探討

段志國 龍華

（1.廣西惠昌工程設計有限公司，廣西 南寧 530023；2.廣西水利電力勘測設計研究院，廣西 南寧 530001）

【摘 要】文章詳細介紹了自定義編碼自動成圖方法，該方法通過對外業測量數據按統一的規則進行自定義編碼，再通過編程轉換生成CASS簡碼文件格式，能實現對量測的房子寬度及直角量測數據、房子類別、測點的地物類等信息進行編碼，在測量內業中實現地物的自動高效繪圖目標。通過自動內業成圖，把人工編輯或編程自動采集到的帶有編碼屬性、相互地物的拓撲關系的測量數據生成能被專業繪圖軟件識別的數字格式文件，然后由軟件自動讀取該數據文件完成相應的點狀地物及線狀地物的繪制。在提高繪制地物線速度的同時，減少了人工干預帶來的錯誤，提高了繪制地物線的質量。

【關鍵詞】自定義編碼成圖；CASS軟件；代碼

【中圖分類號】TP311.52 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2016）06-0133-03

1 概述

南方CASS軟件編碼自動成圖在實際生產過程中不夠人性化，很多圖不能按照測量員的意圖實現，因此根據作業人員的作業習慣，定義其熟悉的編碼規則測圖，能夠大大提高生產效率。現有的軟件使用的代碼很長、記憶難度大，需要人工干預因素太多。本文設計了一套替代代碼，可以直接在CAD軟件繪制出地形圖，能提高軟件的自動化程度及速度。代碼根據中文拼來編寫，簡單易記，外業按照替代代碼記錄，內業時間可以大大縮短。由于程序算法不完善且都是數字化編碼，不容易記錄，作業過程翻看數字代碼比較費時費力，所以可用自動編寫代碼替代原代碼。

南方CASS軟件本身帶有草圖成圖和簡碼成圖功能，但各有不足。草圖成圖為純手工繪制，速度慢、效率低，地物太多時，易出錯。CASS簡碼成圖格式較為復雜（只能采用一個字母編碼和兩位數字組合進行編碼，與對應地物間相關性差，很難記憶），不易掌握，對皮尺丈的房寬等測量數據不能進行編碼記錄。而且，與CASS內部編碼必須嚴格地一一對應，缺乏靈活性。

2 南方簡碼識別

簡編碼就是在野外作業時輸入的地物屬性提示碼，經過內業的簡碼識別后，自動轉換為程序內部碼。不需要繪制草圖進行測點編號，在室內用南方CASS成圖軟件展點繪圖。南方CASS測圖系統有編碼作業模式，是一個有代表性的簡碼輸入方案。CASS系統的簡編碼可以區分為2類：野外地物碼、連接關系碼， CASS系統的野外操作碼可區分為類別碼、關系碼和獨立符號碼3種，每種只由1～3位字符組成。

2.1 簡編碼測圖規則

文件格式為中第一列為野外操作碼，第二列為CASS內部識別編碼，野外地物碼分為點狀地物碼和線狀地物碼。點狀地物碼適用于點狀獨立地物，上述文件中A00對應水文站，A01對應停泊場。線狀地物編碼適用于線狀面狀地物，常見的有坎類（曲）K（U）、線類（曲）X（Q）、垣柵類W、鐵路類T、電力線類D、房屋類F、管線類G、擬合植被土質邊界B、不擬合植被土質邊界H、圓形物Y+數、平行體P、控制點C。例如：K3表示加固斜坡，X1表示直折線型的內部道路，Q1表示曲線型的內部道路，T2表示大比例尺窄軌鐵路，Y020表示以該點為圓心、半徑為20 m的圓。

2.2 連接關系碼

連接關系碼有“+”“-”“p”“A$”4種，使用連接關系碼來描述測點間的關系。“+”表示本點與上一點相連，連線依測點順序進行；“-”表示本點與下一點相連，連線依測點順序相反方向進行；“p”表示本點與上一點所在地物平行；“A$”為斷點標識符。

2.3 簡編碼使用規則

（1）對于地物的起點，操作碼即為地物代碼。

（2）連續觀測某一地物時，操作碼為“+”或“-”。

（3）交叉觀測不同地物時，操作碼為“n+”或“n-”。其中，“+”“-”號的意義同上，n表示該點應與以上n個點前面的點相連，還可用“+A$”或“-A$”標識斷點，“A$”是任意助記字符，當一對“A$”斷點出現后，可重復使用“A$”字符。

（4）觀測平行體時，操作碼為“p”或“np”。

（5）n=當前點號-連接點號-1，即跳點數。

（6）類似于坎類的齒牙線的畫向，齒牙線及其他類似標記總是畫向連線方向的左邊，因此改變連線方向就可改變其畫向。

2.4 簡碼法模式的簡碼識別數字化測圖

簡碼識別工作方式也稱作帶簡編碼格式的坐標數據文件自動繪圖方式，其步驟如下。數據采集時，觀測員需要掌握儀器操作和簡單的簡編碼輸入。例如，立尺員在測量地面上的通信線時，儀器觀測員在儀器通信線起點輸入地物碼“D3”，如果下一個地物還是通信線，觀測員只需在測量下一點時輸入連接關系碼“+”，如果下一點是闊葉獨立樹，則觀測員輸入其地物碼“A50”。外業數據采集完成后，將數據傳輸保存在計算機，檢核簡編碼是否正確。在CASS軟件中，選擇“繪圖處理”下拉菜單中定顯示區—展點—簡碼識別，當提示區顯示“簡碼識別完畢！”，計算機將根據外業采集的帶簡編碼格式的坐標數據文件自動繪圖，完成初步圖形繪制。圖形初步繪制后，需進一步編輯平面圖、文字注記、圖幅整飾、繪制等高線等，及時完成圖形的清繪工作。

3 自定義編碼成圖的特點

通過對外業測量數據按統一的規則進行自定義編碼，再通過編程轉換生成CASS簡碼文件格式，能實現對量測的房子寬度及直角量測數據、房子類別、測點的地物類等信息進行編碼，在測量內業中實現地物的自動高效繪圖目標。再通過自動內業成圖，把人工編輯或編程自動將采集到的帶有編碼屬性、相互地物的拓撲關系的測量數據生成能被專業繪圖軟件識別的數字格式文件，然后由軟件自動讀取該數據文件完成相應的點狀地物及線狀地物的繪制。

3.1 減少記憶簡碼

因為是自己定義的編碼，所以能夠按照自己的作業習慣和記憶習慣定義編碼，容易記憶，也不容易混淆。

3.2 地物的隱蔽點能用自編碼加特殊符號加數字表示

全站儀測點，受地物、樹木阻礙，容易產生隱蔽點，比如房屋拐角，或者一面墻只能測到部分，屋角被遮蔽。

比如，沿直線延伸5米用“=5”表示，從某點左拐5米用“*5”表示，右拐5米用“@5”表示，也可以用組合表示，先延伸在左拐用“=5*8”表示。

3.3 有效利用計算機處理器的高效運行速度

通過編程展繪帶自定義編碼的外業地形點數據，自動完成地物點和地物線的繪制、屬性添加、按類分層等工作。避免內業生產中大量的純手工操作勞動，提高工作效率，減少出錯概率，實現規范化、標準化繪圖。

可以完善編碼方法，增加編碼包含的信息量，便于通過自編軟件生成能自動繪制地物線的CASS簡碼文件，大量減少外業繪制草圖的工作量，大幅提高內業成圖速度（如圖1所示）。

4 外業采集變簡單

用自定義編碼采集野外數據，相對傳統的作業方式，能做到多、快、好、省。

4.1 幾乎不用畫草圖

傳統作業方式需要畫草圖，或者用編碼，但地物的其他屬性很難同時表示。用用自定義編碼野外數據采集，可以在全站儀中輸入幾乎所有地物的屬性，比如房屋層數、結構等信息。

4.2 隱蔽點可以直接在全站儀中用編碼輸入

使用傳統方法，如果有些隱蔽點用已有的控制點無法測到，就需要支點搬站。用自定義編碼野外數據采集方式，可以直接輸入延伸、拐角、相對邊長等信息，減少搬站次數，提高測量速度，減少可能帶來誤差的因素（如圖2所示）。

5 內業處理

通過自定義編碼采集的野外數據，采用字母和數字按自己預訂的規則進行組合，對野外測量采集到的每個數據進行各種相應地物種類屬性、相互地物的拓撲關系等信息的記錄。自定義地物編碼主要分為點狀地物及線狀地物兩大類。

大量運用了“+、—、=、@、*”等符號進行特殊運算，采用人工編輯或編程自動將采集到的帶有編碼屬性、相互地物的拓撲關系的測量數據生成特殊編碼格式，達到CASS能識別的數字格式文件，而自動成圖的目的，然后由軟件自動讀取該數據文件，完成相應的點狀地物及線狀地物的繪制工作。既節約外業作業的時間，也節省內業繪圖時間。

通過C++自編軟件，達到快速、準確繪圖的目的，自編軟件如圖3所示。

我們在編程時，編碼盡量要與CASS編碼接近，表1為CASS編碼與自定義編碼比較表。表2為部分自定義編碼規則表。

6 效益

（1）經濟效益：由于地物線的繪制速度的提高，生產效率得到了提高。在水利工程中有大量陡坎、懸崖、道路、水邊線及地形地物線需要繪制，在二維地物線轉化三維線這個工作上就可以節約大量時間，從而為三維建模節約時間。

（2）社會效益：在提高繪制地物線的速度的同時，減少了人工干預帶來的錯誤，提高了繪制地物線的質量。

參 考 文 獻

[1]張正祿.工程測量學[M].北京：武漢大學出版社，2002.

[2]寧津生，陳俊勇，李德仁，等.測繪學概論[M].武漢：武漢大學出版社，2004.

[3]葉達忠.廣西水電設計院第五棟宿舍樓的變形觀測與預報[J].廣西水利水電，2009（8）.

[責任編輯：陳澤琦]

【作者簡介】段志國，男，甘肅會寧人，本科，廣西惠昌工程設計有限公司工程師，從事測量工作；龍華，男，廣東梅州人，本科，廣西水利電力勘測設計研究院高級工程師，從事測量工作。