孟 濤
(蘭州市水電勘測設計院有限責任公司,甘肅 蘭州 730030)
近些年我國的測繪事業有了迅猛發展,數字化測圖成為普遍的方式。從現階段來看,在數字化測圖技術中并沒有建立起統一的模式,市場上流行的測圖軟件也比較多,都可以滿足全野外數字化成圖的基本要求,但是在數據結構以及數據組織方面存在著較大的差異。現階段應用較為廣泛的測圖軟件之一就是南方CASS軟件,其具有較為完善的功能,可以應用在多個領域,包括:地籍成圖、地形成圖、工程測量應用、空間數據建庫等等,能夠有效降低測繪人員工作強度、提升工作效率。針對南方CASS軟件,文章進行數字化測圖作業技術研究,列出較為詳盡的作業檢查規則,闡述應用過程中的技巧方法,從而降低歸檔和生產過程中的圖面錯誤、降低歸檔中檢查時間、提升作業效率,并且也能夠提升CASS歸檔數據質量。
南方CASS軟件屬于南方內外業一體化測繪系統,其主要以AutoCAD 作為圖形的操作平臺,同時能夠實現多種外部功能擴充,其不但能夠實現常規的測圖工作,同時也能夠實現圖紙管理、地籍管理以及GIS接口管理等方面的功能。
主要是利用全站儀來對數字測圖數據進行測量,主要通過兩種方式進行數據采集,一種就是指調繪地物相對規整情況下主要采用“簡單的編碼方式”,此種方式應用起來較為靈活,測繪現場將簡單代碼輸入之后就會自行成圖,能夠大大降低內業的工作量。但是此種方式需要現場操作人員較強的專業技能,一定要對目標代碼、符號等深入了解,并且對運行長度路線要求較高;另一種就是指在調繪地物相對混亂情況下可以采取“草圖法”,就是指現場進行草圖調繪,內業再通過代碼引導文件或者點號定位法實施繪制。此種方法在數據采集時能夠更加直觀,可以降低出錯概率,但是此種方法的總體效率不足并且操作較為復雜,工作量相對較大。
進行外業數據采集過程中,需要特別注意如下幾方面內容:
第一,地形特征點的選取。利用全站儀進行數據采集過程中,所選定的碎部點以及外業司鏡員的專業技能等對于測量結果有不可忽視的影響。為此繪圖人員應當與司鏡工作者深入交流,明確恰當的地表事物、地貌特征點,另外與司鏡人員一同觀察地貌,對于比較特別的地貌而言,應當在草圖上詳細繪制。
第二,為了保證采點的科學性,可利用多鏡測量的方式實施地貌采點,要確保地形線上采集大量點,特別是要保證特征點的數量。另外,要對坡度變換點、地貌變向點等進行立鏡,要將涉及的山谷、鞍部等區域寬度測量到,特殊無法測量區域可以通過丈量的方式在草圖上表示出來。對于特殊區域(例如斜坡、坎、陡崖等)來說,可以在相應位置(例如坡上邊緣、崖上邊緣和坡下邊緣、崖下邊緣等)進行立鏡測量以便獲取坡、崖的走向。對于相對較陡的坎進行測量時,要同時在坎上、坎下位置設置測點。
第三,若是地形地貌相對平坦,那么也要確保采集高程點的密度符合標準規定。特殊區域(例如圍墻、房角等地物特征點)若是因為視線不足而造成棱鏡高變化,或者所測點的數據科學性不足,那么一定要在草圖上進行說明,能夠為后續信息化編輯提供依照。
內業數據處理就是指以南方CASS軟件系統為基礎,參照全站儀數據對于原始數據實施預處理并且形成相應的圖形,進行合理的編輯之后進行打印。對于數據的預處理是非常關鍵的,可以制定相應的規則庫,能夠降低歸檔和生產時的圖面錯誤,降低歸檔時的時間消耗,從而提升作業效率和數據質量。
為了能夠更加便捷地對數字測圖歸檔實施預處理,可以在CASS原始菜單中設置相應輔助工具,以便保證能夠將AutoCAD的相應數據轉變成為南方CASS軟件的標準。在進行不同軟件間圖層轉換過程中主要參照《基礎地理數據庫1∶500數據維護技術標準》來進行,以此為基礎建立起圖形處理需要的層次、線型以及顏色等內容。在進行CAD和CASS圖層轉換過程中,首先對于CAD中全部線狀和面狀實體的實打點進行連接,之后遵照數字轉換標準來對地物實施數字分層擺放。然后將所得dwg文件當作塊插入到CASS中,從而獲取相應圖層配置文件,實施整個圖的轉換。之后進行點狀實體的檢查,確定所制定的名滿足標準規范。之后進行輔助連線,利用CASS實施歸檔時往往只需在設定范圍實施連線,圖面其余實體有可能完成了歸檔,為了避免對原有數據庫內實體數據相應數據和信息造成影響,需要具備區域連線的功能模塊。完成輔助連線之后要進行構面,程序要具備輔助構面功能,程序會提醒作業員在需要構面區域進行點擊,此時程序就會將對構面產生影響的層次關閉,之后尋找封閉區域以及構面到此層。同時,程序會自行讀取配置文件,使得南方CASS編碼和實體對應關系輸入到圖面全部連線構面完成的全部實體當中,從而完成相應屬性的添加。
內業操作過程中要特別注意如下幾方面內容:
第一,將采集數據傳輸到計算機展點之后,為了確保數據的有效性,一定要根據草圖以及實際情況將存在偏差的數據篩掉,另外應當明確標記與建立地面高程模型無關的點,比如在住宅區測量過程中不可避免地會在房頂立鏡,這些無法代表當地高程碎部點需要將其歸零,也就是避免內業高程建模過程中涉及這些點。
第二,形成三角網建立地面高程模型。在通過三角網法建立高程模型的時候,如果僅僅參照幾何條件,那么容易在某些區域產生和實際地形偏差較大的問題。例如在山脊線以及山谷線等位置都容易產生三角形不規范的情況,甚至會產生三角形邊跨越斷裂向的問題。所以想要確保地面高程模型的精準,應當做好下述幾方面工作。
①依托CASS軟件擁有的“選擇地性線”性質保證三角網邊從地性線位置經過,然后利用復合線完成坡頂線、山谷線、地貌變向線、坡底線、坡度變化線、山脊線等的繪制,另外以檢索的方式獲取地性線且產生控制邊,基于此構成三角網。
②增大對陡坎的處置力度。正式構建三角網前需要完成陡坎的繪制并且將每個點的坎高設定出來。在建立地面高程模型過程中,系統要順著坎毛方向插入坎底點,通過此種方式可以在陡坎位置建立起適宜的三角網。
③對于斜坡坎和陡崖而言,信息獲取期間如果可以獲得上邊緣線與下邊緣線特點坐標和高程,模型建立時系統應自行對上下對應點分別形成三角網。如果是信息獲取時缺乏充分的特征點,應當借鑒草圖且采用人力方法將陡崖與斜坡坎的三角形清除,在核心地點構成斷裂帶,進而保證等高線不同從陡崖與斜坡坎位置穿過。
④等高線是無法進入到地形圖中湖泊、河流、房屋等區域的,針對此類地物來說,在進行數據采集過程中需要詳盡測量出高程,要將邊界當做三角網邊建立網絡,而且邊界位置的特征點運用到等高線內插計算領域。在等高線跟蹤至此些地面事物的邊界時停止跟蹤,確保等高線不由地表事物中穿行。
依照上述需要高度重視的問題開展工作,軟件在使用三角網的方法建模時,效率會更高、更方便,同時也更契合測區地貌特點。
(1)將外業實測所得數據(存儲在臨時性電子設備當中)及時傳送到計算機系統當中,轉換形成坐標數據文件。
(2)進行制圖參數的輸入,主要包括數據的文件名、繪圖所需相應參數,主要包括:繪圖所需比例尺、高程點注記角度、最小坐標以及最大坐標、繪圖參考遠點的縱橫坐標等。
(3)進行簡碼轉換和識別。對簡碼進行坐標數據的轉換,形成繪圖碼,同時對于圖形編碼進行準確識別。
(4)需要對特殊區域(例如房屋、直角拐彎地物等)的數據進行必要的調整、篩選,徹底將非直角誤差清除掉。完成之后就可以進行平面圖的繪制。
(5)進行引導文件的編制,外業所采集的數據并不具有編碼,在實施簡碼轉換之前要進行引導文件的編寫,采用引導的方法能夠讓無碼坐標信息文件轉變成簡碼坐標文件,這是進行后續相應操作的基礎。
(6)實施編碼引導并進行展點,進行點號的標識,同時實施定位成圖。
(7)圖形編輯,具體包含圖形查看、修正、刪除、增添等,確保編輯之后的圖形滿足成圖標準規范,同時保證所有數據的準確性。
(8)進行數字地名模型的建設,同時通過將無用數據剔除、加圖框和圖名等來對圖幅相關內容進行修飾。
(9)對于圖形進行存盤并按照具體需求進行數據輸出。
利用南方CASS數字化測圖軟件進行測圖過程中,要遵照相應的技巧方法,要使得相應命令能夠巧妙地結合,從而降低命令轉換之間的不必要麻煩。
圖形編制初始階段,由于存在相應的數學誤差,往往會造成圖廓邊緣不同類型線段等圖素之間產生參差不齊等問題,所以為了進一步提升圖廓的完整性,在進行不同線段剪切以及延長過程中需要多次地進行選取才可以實現,所以在實際操作時要遵照先延伸、后裁剪的基本原則來進行。首先要通過“PLINE”命令在圖廓之外繪制一條支線,可以在COMMAND命令行輸入BEXTEND命令并回車,擊虛圖外化畫線并回車,之后選擇“F”命令,在全部需要延長的線上繪制線條并確認,通過上述操作就能夠將所有需要延長的線段延伸到圖廓之外畫線上。完場上述操作之后,在命令行中輸入“TRIM”指令并進行回車,然后點擊圖廓邊線之后進行回車,之后選擇“F”命令,然后在出圖廓的全部線上繪制出虛線,之后點擊鼠標的右鍵,這樣就將全部觸及虛線的線剪切掉了。
完成了相應圖幅的編輯之后,需要將沒有用的圖層、形成的塊以及無用的線等徹底清理掉,主要就是在命令行中輸入“purge”命令來完成。由于圖層覆蓋次數過多,某些情況下某些圖層經過多次也無法將其刪除,所以為了徹底將其清理掉就需要將所有刪除圖層鎖上,之后在命令行中輸入“ERASE”命令并回車,然后選擇對象“ALL”點擊兩次回車,通過清層命令就能夠將全部需要刪除的圖層刪除掉。
想要確保數據能夠順利進入到庫中,要保證圖元素內容之間的良好關聯性,需要在實施過程中把所有不將Z坐標包括在內的線段和地面事物等轉變成零高程值。為達成該目標,能夠在界面的命令行中輸入“CHANGE”指令并進行回車,之后將圖全部選中并進行回車,然后輸入“P”來確定進行特性修改,最后輸入“E”來進行高程值的修改,完成上述操作之后輸入全新Z坐標“0”進行特性的修改,進行兩次回車之后就完成了對象的轉換。
一方面要形成一個CASS命令文件工具“HBDWG.EXE”,以此來用于生成批量插入DWG文件的命令,之后新建文件夾,將所有接邊文件與有關工具全部放到該文件夾中,之后對“HBDWG.EXE”進行雙擊,選取以批量形式插進CASS系統的CASS的DWG文件所處的電腦位置,敲擊啟動按鍵以后便能夠讓所有擬插入的DWG文件復制到目錄中,然后在命令行內錄入自動生成的用來以批量方式插進的DWG文件的SCR命令文件且把鼠標左鍵放在確認欄,并敲擊,如此便得到了SCR文件。然后在CASS軟件中Open相應的界面,并且在命令行中輸入“SCRIPT”命令來執行SCR文件。可以通過SELECT SCRIPTFILE框來確定所形成的SCR文件并將其打開,之后將需求的所有文件插成較大的文件并將其另存為其他的文件名,通過此種方式能夠非常快速高效地完成圖幅接邊。
使用南方CASS系統進行電子化測圖可以精準、高效的對外業信息加以測試記錄,同時可以分析得到相應坐標值,并按照圖示符號等信息進行線型以及連接點的連接,將其充分展現在屏幕當中。通過此種測圖方式能夠有效簡化測圖操作,提升測圖效率和可靠性,能夠降低返工概率,對于進一步推動數字化測圖具有重要作用。