地形測(cè)量測(cè)圖方法改革實(shí)踐

文/于冬雪

一、外業(yè)測(cè)圖簡(jiǎn)介

以地形測(cè)量1：500 測(cè)圖實(shí)踐為例，江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院的測(cè)圖場(chǎng)地為校園內(nèi)一塊面積為130m×100m的場(chǎng)地，場(chǎng)地上地上有房屋、路燈、臺(tái)階、噴泉、道路等共計(jì)20類地物，道路有多處拐角，房屋錯(cuò)落有致，地面的有接近30度的坡度，場(chǎng)地是標(biāo)準(zhǔn)分幅地形圖中的6 ～8 個(gè)格子。每個(gè)測(cè)圖小組有三個(gè)學(xué)生，每個(gè)學(xué)生外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)間為100分鐘，數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦的時(shí)間為20分鐘，內(nèi)業(yè)制圖時(shí)間為60分鐘，內(nèi)外業(yè)共計(jì)180分鐘。每個(gè)測(cè)圖小組中，組員A觀測(cè)，組員B負(fù)責(zé)立鏡，組員C負(fù)責(zé)繪制草圖，外業(yè)測(cè)圖結(jié)束后，測(cè)圖小組將在統(tǒng)一的60分鐘內(nèi)完成內(nèi)業(yè)成圖，最終提交DWG格式的地形圖。

二、難點(diǎn)分析

(一)外業(yè)的主要困難

根據(jù)地形測(cè)量實(shí)踐教學(xué)大綱，測(cè)量小組要在在100分鐘內(nèi)準(zhǔn)確地將場(chǎng)地的地形、地物表達(dá)出來，主要存在以下困難：

1.時(shí)間緊迫。在100分鐘內(nèi)架設(shè)最少5站，需要至少測(cè)出400個(gè)點(diǎn)，又由于在校園內(nèi)部道路上經(jīng)常過車，在場(chǎng)地內(nèi)其他測(cè)圖小組人員、下課學(xué)生等干擾環(huán)境下存在一定困難。

2.地物關(guān)系復(fù)雜。校園內(nèi)部有房屋建筑、花壇、路燈等多種地物，且位置關(guān)系復(fù)雜。

3.地物精度要求高。按照生產(chǎn)的要求，測(cè)圖過程中對(duì)地物拐角點(diǎn)和指定的精度單(一般10～20個(gè))都有非常高的精度要求，測(cè)圖小組一定要具備良好的持鏡習(xí)慣。

4.對(duì)持鏡學(xué)生體能有一定要求。持鏡同學(xué)在這外業(yè)測(cè)圖的100分鐘內(nèi)基本處于奔跑的狀態(tài)，因此，需要持鏡學(xué)生具備良好的體能。

(二)內(nèi)業(yè)的主要困難

相比100分鐘的外業(yè)測(cè)圖，內(nèi)業(yè)成圖上的困難主要是軟件的熟悉程度和成圖方法的選擇。

學(xué)生每天在校園內(nèi)活動(dòng)，對(duì)地物的關(guān)系和屬性相對(duì)比較熟悉，但是由于對(duì)CASS軟件操作的不熟悉，在地物符號(hào)的選擇上花費(fèi)的時(shí)間較長(zhǎng)，尤其是各組對(duì)測(cè)圖方法的選擇不同，導(dǎo)致內(nèi)業(yè)制圖用了大量時(shí)間。

三、測(cè)圖實(shí)踐教學(xué)中常用的測(cè)圖方法

(一)草圖法

目前，工作生產(chǎn)上使用的測(cè)圖方法多為RTK草圖法和全站儀草圖法。草圖法外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)，先把所測(cè)地區(qū)的草圖畫好，主要是特征點(diǎn)。然后由跑桿員跑點(diǎn)，按照對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)把點(diǎn)號(hào)標(biāo)好。等到內(nèi)業(yè)成圖時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)號(hào)連系構(gòu)圖，同時(shí)注記地物符號(hào)及屬性。但應(yīng)用此方法，需要操作人員有充分的時(shí)間。在日常教學(xué)中，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間完成測(cè)圖，使用草圖法，出圖效果并不理想。

(二)編碼法

編碼法測(cè)圖是由帶簡(jiǎn)編碼格式的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件自動(dòng)繪圖，外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)直接給坐標(biāo)數(shù)據(jù)編碼，內(nèi)業(yè)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖，自動(dòng)化程度高，在生產(chǎn)中一直作為草圖法的補(bǔ)充技術(shù)手段。

該方法要求操作時(shí)間相對(duì)充分，并且由于全站儀字母和數(shù)字的切換不夠方便，對(duì)學(xué)生來說有一定困難，所以，教師一般讓學(xué)生用數(shù)字代替地物名稱。編碼法的不足之處在于無法描述地物關(guān)系，有時(shí)會(huì)使學(xué)生理解起來比較困難。

四、自動(dòng)連線編碼測(cè)圖

(一)自動(dòng)連線編碼測(cè)圖的原理

自動(dòng)連線編碼測(cè)圖要求持鏡學(xué)生按照特定的規(guī)則進(jìn)行跑棱鏡。在內(nèi)業(yè)制圖時(shí)，制圖學(xué)生采用后期處理軟件，首先，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。后期處理軟件，按照預(yù)定的規(guī)則，測(cè)量數(shù)據(jù)中的點(diǎn)狀地物直接展繪到圖中，線狀地物則按照根據(jù)具體測(cè)圖環(huán)境和預(yù)定的拓?fù)潢P(guān)系、不同屬性直接連接成線，展繪到圖中。

(二)具體方法

1.編碼約定。根據(jù)校內(nèi)的測(cè)圖環(huán)境，由任課教師先制定統(tǒng)一的編碼。 例如：房屋的編碼為“0”；花壇的編碼為“1”；道路的編碼為“2”；路燈的編碼為“3”；草坪的編碼為“4”；花壇的編碼為“5”等，用短線“－”表示線狀地物順序連接等。在外業(yè)測(cè)圖實(shí)踐過程中，持鏡學(xué)生可以通過手勢(shì)或?qū)χv機(jī)將測(cè)量信息告訴給觀測(cè)的學(xué)生，觀測(cè)學(xué)生對(duì)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)之后，即可存儲(chǔ)編碼信息。

2.規(guī)則約定。點(diǎn)狀地物相對(duì)比較簡(jiǎn)單，不需要特殊約定，觀測(cè)學(xué)生對(duì)點(diǎn)狀地物可以一邊測(cè)量一邊存儲(chǔ)編碼；線狀地物的各個(gè)測(cè)點(diǎn)之間存現(xiàn)順序關(guān)系，因此第一個(gè)點(diǎn)測(cè)量并編碼后，第二個(gè)點(diǎn)編碼前應(yīng)加上符號(hào)“－”，以表示順序連線。若在測(cè)量線狀地物過程中，中間需要錄入點(diǎn)狀地物，可以隨時(shí)測(cè)量并存儲(chǔ)其地物編碼，之后再錄入符號(hào)“－”接著上一點(diǎn)線狀地物順序連線。后期處理軟件可根據(jù)錄入的“－”和編碼連接相應(yīng)的線狀地物。

3.數(shù)據(jù)處理。本校采用的數(shù)據(jù)處理軟件是清華山維軟件，測(cè)圖小組對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后轉(zhuǎn)換為EXF格式的文件，并將文件導(dǎo)入山維軟件中進(jìn)行編輯。教師可以在數(shù)據(jù)處理之前先定義與外業(yè)測(cè)量匹配的編碼文件，內(nèi)業(yè)處理軟件將導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行“編譯”，按照對(duì)應(yīng)的編碼編譯為獨(dú)立地物、線狀地物和圖層。

五、結(jié)束語

自動(dòng)連線編碼法測(cè)圖相對(duì)于草圖法和編碼法有以下優(yōu)勢(shì)：首先，不需要測(cè)圖小組現(xiàn)場(chǎng)繪制草圖，縮短了外業(yè)測(cè)量的時(shí)間；其次，由于線狀地物的連線編碼作用，導(dǎo)入的圖中已經(jīng)存在了地物框架，節(jié)約了內(nèi)業(yè)繪圖的時(shí)間；最后，圖中的大部分地物已經(jīng)被賦給了屬性，內(nèi)業(yè)繪圖時(shí)無須再進(jìn)行地物編碼選定。但是，對(duì)于初學(xué)者的學(xué)生來講，編碼規(guī)則的確定是個(gè)難點(diǎn)，需要多加練習(xí)實(shí)踐。總之，自動(dòng)連線編碼法測(cè)圖在實(shí)際測(cè)量中同樣具有良好的運(yùn)用前景，在根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)改變操作規(guī)則后可廣泛應(yīng)用于R TK 編碼法測(cè)圖、全站儀編碼法測(cè)圖。

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