王篤豐，張顏龍

（1.黑龍江省水利水電工程總公司，哈爾濱 150040;2.肇源縣河道管理處，黑龍江肇源 166500）

在地形測(cè)繪中，主要是測(cè)量數(shù)據(jù)的收集及成圖。而數(shù)據(jù)的收集與成圖則又直接取決于外業(yè)所用儀器及辦公軟件的選用。以往的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)AutoCAD雖然在各個(gè)領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用，但地形測(cè)繪的工程量較大，AutoCAD已不能滿足數(shù)據(jù)及成圖的需要，而南方CASS繪圖軟件是由南方測(cè)繪儀器公司在AutoCAD2002基礎(chǔ)上開發(fā)的新一代數(shù)字化地形地籍成圖軟件。其主要特色是面向GIS，徹底打通了數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS的接口;為地形測(cè)繪提供的“內(nèi)外業(yè)一體化成圖”的作業(yè)模式，大大節(jié)省了地形測(cè)繪工作時(shí)間。

現(xiàn)結(jié)合我們正使用的拓普康1021全站儀及南方CASS軟件在雙陽(yáng)河拜泉鎮(zhèn)段綜合治理工程的地形測(cè)繪中的應(yīng)用闡述如下：

1 基本情況

1.1 施測(cè)工程概況

雙陽(yáng)河位于黑龍江省松嫩平原中部，發(fā)源于拜泉縣新生鄉(xiāng)丘陵漫崗地區(qū)，是烏裕爾河左岸一級(jí)支流。流域地勢(shì)由東北向西南傾斜，干流流經(jīng)拜泉、依安、林甸、大慶、杜蒙等市縣。拜泉縣城位于雙陽(yáng)河上游右岸，右岸堤防從哈黑公路拜泉段雙陽(yáng)河大橋起至下游與雞訥公路交接處止。樁號(hào)34+613.8～40+010段，全長(zhǎng)5 396 m。

拜泉縣雙陽(yáng)河城防段堤防為4級(jí)堤防，為均質(zhì)土堤段，現(xiàn)有堤防斷面較小，防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，只有10 a一遇。穿堤建筑物修建時(shí)間較早，缺少管理機(jī)構(gòu)和設(shè)備，現(xiàn)已經(jīng)不能使用，并缺乏整體排水規(guī)劃。該段河床蜿蜒曲折，部分河段距堤身較近，已經(jīng)危及了堤防本身安全，需要拆彎取直，經(jīng)過(guò)縣城區(qū)的主河床淤積嚴(yán)重，河道漫散，洪水極易出槽，現(xiàn)狀河寬最窄處不足1 m。

本次設(shè)計(jì)對(duì)右岸城防堤段進(jìn)行加高加固處理，并對(duì)原有的3座排水閘進(jìn)行改建或拆除重建，防浪墻段樁號(hào)34+613.8～35+694，建成后使堤防及穿堤建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到20 a一遇。防浪墻采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，迎水面采用預(yù)制混凝土板護(hù)坡，邊坡比為1∶3。加高培厚堤防段樁號(hào)36+728～40+010，迎水面1.1 km范圍采用預(yù)制混凝土板護(hù)坡，邊坡比為1∶3，背水坡采用草皮護(hù)坡，邊坡比為1∶3。對(duì)經(jīng)過(guò)城區(qū)的原有河道進(jìn)行清淤、拓寬，拓寬后河道底寬度約20 m。

1.2 測(cè)區(qū)概況

本次測(cè)繪范圍為雙陽(yáng)河堤防34+360～40+010段左右岸堤防及其所轄的雙陽(yáng)河河道。

測(cè)繪時(shí)間：2009年12月1日～2009年12月15日室外溫度：-18℃ ～-27℃;風(fēng)力：1～4級(jí)。

1.3 各測(cè)站坐標(biāo)依據(jù)

由拜泉縣規(guī)劃局提供坐標(biāo)，為54坐標(biāo)系。共提供可用坐標(biāo)6 點(diǎn)，分別為 A008、A009、A010、A053、A054、A056。

2 全站儀測(cè)點(diǎn)

本次測(cè)繪每3人1組，共分2組。一組，采用全站儀對(duì)A008、A009、A010點(diǎn)進(jìn)行校核，與給定坐標(biāo)進(jìn)行比對(duì)，校驗(yàn)結(jié)果為坐標(biāo)偏差±3 mm。另一組，利用A056坐標(biāo)點(diǎn)配以水準(zhǔn)儀S30對(duì)事先布置在拜泉縣右岸堤防相應(yīng)測(cè)量段的10個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)（ф20鋼筋、上標(biāo)十字）進(jìn)行高程點(diǎn)校核。

其中每組一人觀測(cè)并隨時(shí)校核所測(cè)點(diǎn)位、其余兩人，一人跑尺一人內(nèi)業(yè)草圖繪制及與觀測(cè)人校核所測(cè)點(diǎn)位。首先觀測(cè)人需將已知坐標(biāo)點(diǎn)輸入全站儀內(nèi)，在后視校核完成后開始碎部點(diǎn)測(cè)量，利用全站儀的存儲(chǔ)功能將所測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行存儲(chǔ)（拓普康1021可存儲(chǔ)9000個(gè)碎部點(diǎn)）。并每日在測(cè)量結(jié)束后及時(shí)的將坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中。

3 南方CASS軟件應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)的采集

數(shù)據(jù)的采集要求與全站儀同步進(jìn)行，首先將全站儀按照如下步驟調(diào)整：菜單鍵→存儲(chǔ)管理→數(shù)據(jù)通訊→GTS格式→發(fā)送數(shù)據(jù)→坐標(biāo)數(shù)據(jù)→坐標(biāo)位數(shù)（11位）→調(diào)用存儲(chǔ)文件夾→發(fā)送。

然后，打開南方CASS軟件，點(diǎn)擊菜單項(xiàng)中的數(shù)據(jù)→讀取全站儀數(shù)據(jù)（alt+d）。先在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)擊確定然后再全站儀上在點(diǎn)擊發(fā)送的確定鍵。在此項(xiàng)過(guò)程中需注意參數(shù)的一致性，如：儀器的選擇（拓普康 GTS-200坐標(biāo)）、通訊端口（COM1）、波特率（9600）、數(shù)據(jù)位（8）、停止位（1）、是否校驗(yàn)（否）等。數(shù)據(jù)采集后應(yīng)將后綴改成Dat格式，然后利用Excel辦公軟件或記事本文件打開，將其中重復(fù)點(diǎn)、轉(zhuǎn)點(diǎn)等無(wú)用點(diǎn)刪除，然后保存。

3.2 繪制平面圖

3.2.1 展高程點(diǎn)

打開南方CASS軟件，在菜單欄中點(diǎn)擊繪圖處理→展高程點(diǎn)，根據(jù)電腦提示找到我們先前存儲(chǔ)的坐標(biāo)文件，點(diǎn)擊打開。CASS中默認(rèn)高程點(diǎn)顏色為紅色，在使用過(guò)程中可在圖層中任意改變顏色。

3.2.2 定比例、連線

根據(jù)合同規(guī)定本次勘察地形圖為1∶5000，在南方CASS軟件中展點(diǎn)后在軟件的窗口左下角的命令區(qū)提示輸入繪圖比例，輸入5000，回車。

根據(jù)外業(yè)草圖在南方CASS軟件中將相關(guān)點(diǎn)位連接，將測(cè)區(qū)內(nèi)的地形、地貌反映出來(lái)。在連線過(guò)程中外業(yè)草圖繪制者將測(cè)區(qū)內(nèi)的河道、堤防、林地、樹種等向內(nèi)業(yè)人員進(jìn)行詳細(xì)講解，通過(guò)內(nèi)外業(yè)的緊密配合使得雙陽(yáng)河拜泉鎮(zhèn)段地形、地貌真實(shí)的落到圖紙上。

3.2.3 等高線繪制

在等高線繪制中我們采用測(cè)點(diǎn)自動(dòng)生成及手工繪制相結(jié)合的方法進(jìn)行繪制。首先在南方CASS軟件中點(diǎn)擊等高線，彈出下拉菜單點(diǎn)擊建立DTM（數(shù)據(jù)地面模型）→勾選數(shù)據(jù)文件生成、顯示建三角網(wǎng)結(jié)果→形成三角網(wǎng)→刪除、過(guò)濾、增加三角形（即修改三角網(wǎng)）→繪制等高線→刪除三角網(wǎng)→等高線修飾→對(duì)等高線不合理處采用復(fù)合線手繪。

因?yàn)槟戏紺ASS軟件是建立在AutoCAD基礎(chǔ)上，因人為操作或兼容性可能隨時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤而導(dǎo)致關(guān)閉，因此在使用過(guò)程中需及時(shí)保存。

3.3 成圖校審、輸出

在完成地形圖繪制后，經(jīng)外業(yè)人員及測(cè)量專家的審核后，采用HP T610型打印機(jī)進(jìn)行輸出。

4 南方CASS軟件及全站儀的配合使用與以往地形測(cè)繪的不同點(diǎn)

1）操作簡(jiǎn)便，節(jié)省時(shí)間。

2）坐標(biāo)、高程誤差小。

3）繪圖簡(jiǎn)便、美觀，易于操作。

總之，全站儀的在低溫情況下的使用及南方CASS軟件的運(yùn)用，使我們?cè)陔p陽(yáng)河拜泉鎮(zhèn)段的地形測(cè)繪中大大的節(jié)省了時(shí)間提升了工作效率，為后續(xù)工程的順利進(jìn)行提供了強(qiáng)有力的保障。

[1]水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.SL197-97水利水電工程測(cè)量規(guī)范（規(guī)劃設(shè)計(jì)階段）[S].北京：中國(guó)水利水電出版社，1997.

[2]長(zhǎng)江葛洲壩工程局.SL52-93水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范[S].北京：中國(guó)水利水電出版社，1993.

[3]黑龍江省水利水電工程總公司.雙陽(yáng)河拜泉鎮(zhèn)綜合治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告[R].哈爾濱：黑龍江省水利水電工程總公司，2010.