王飛+趙靖博

摘要：本文主要論述借助CASS軟件處理全野外測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制，修改和編輯全野外數(shù)字化地形圖的方法與技巧，快速準(zhǔn)確地得到一幅高質(zhì)量的的數(shù)字化地形圖。

關(guān)鍵詞：全野外數(shù)字測(cè)圖，地形圖編輯，CASS軟件

一.內(nèi)業(yè)繪圖要求及方法

地形圖內(nèi)業(yè)測(cè)繪的一般繪圖順序?yàn)椋ㄒ圆輬D法為例）：根據(jù)展示在CASS軟件界面上的點(diǎn)，繪制如房屋、草地及道路等圖形實(shí)體，初步將現(xiàn)實(shí)地形投影數(shù)字地形圖；然后根據(jù)CASS軟件右側(cè)菜單區(qū)的地物符號(hào)庫(kù)，繪制各種獨(dú)立地物，如：假山，石碑，臺(tái)階等具有專(zhuān)一符號(hào)大中型地物；最后繪制路燈、井蓋等小型地物符號(hào)，同類(lèi)符號(hào)有很多，一般選擇最貼近測(cè)區(qū)地物特征屬性的。在地形圖內(nèi)地物繪制編輯完成后，還需要再對(duì)整幅地形圖編輯輪廓，圖案符號(hào)填充等，使地形圖內(nèi)容豐富，更貼近現(xiàn)實(shí)地形。所有內(nèi)業(yè)繪圖均要遵從《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》（GB/T20257.1-2007）標(biāo)準(zhǔn)[1]。最終進(jìn)行數(shù)字化地形圖的檢核，地理要素的正確性，協(xié)調(diào)性，注記和符號(hào)的表示合理性等都是考慮內(nèi)容。

（一）特殊情況下的地物繪制技巧

1.不通視點(diǎn)的的測(cè)繪方法

在測(cè)區(qū)進(jìn)行碎部點(diǎn)觀(guān)測(cè)時(shí)，常常會(huì)遇到觀(guān)察某一地物時(shí)不通視（全站儀無(wú)法對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)并測(cè)量數(shù)據(jù)）的情況，測(cè)量人員一般采用遷站（即建立新的測(cè)站點(diǎn)）的方法獲得該點(diǎn)數(shù)據(jù)，但是采取這種解決辦法會(huì)因?yàn)閮x器搬遷，調(diào)平浪費(fèi)很多觀(guān)測(cè)時(shí)間，而且重新建立支測(cè)站點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致誤差累積，有時(shí)候甚至遷站也不會(huì)解決不通視的問(wèn)題。但是利用AUTO-CAD軟件部分點(diǎn)數(shù)據(jù)及距離數(shù)據(jù)繪制地圖的技巧，問(wèn)題迎刃而解。[2]如圖1所示。

圖1中的樓三在該地形中被樓二樓一環(huán)繞，外面測(cè)站向里觀(guān)測(cè)時(shí)是不通視的，但是外面的倆棟樓均可以獲得碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)，已知數(shù)據(jù)后再測(cè)量直線(xiàn)BA，CA，DA的距離。內(nèi)業(yè)繪圖時(shí)，根據(jù)B，C坐標(biāo)（圓心），BA，CA距離（半徑）采用距離交會(huì)的方法確定A碎部點(diǎn)，同理繪制D點(diǎn)。繪制四點(diǎn)房屋需要兩點(diǎn)坐標(biāo)及距離，這時(shí)就可以把中間的樓三測(cè)繪出來(lái)。先測(cè)繪可以得到點(diǎn)位數(shù)據(jù)的特征點(diǎn)，采用距離交會(huì)的方法，確定其余的地物特征點(diǎn)的點(diǎn)位數(shù)據(jù)，是解決不通視和其他一些類(lèi)似情況的有效辦法。

圖1 隱蔽點(diǎn)的繪制方法 圖2 對(duì)稱(chēng)建筑物的繪制方法

2.對(duì)稱(chēng)地物圖形的測(cè)繪方法

外業(yè)測(cè)量作業(yè)中，經(jīng)常會(huì)遇到一些基于某一軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的地物建筑，使用全站儀觀(guān)測(cè)時(shí)，不用采集該地物的所有特征點(diǎn)，可以只選擇觀(guān)測(cè)目標(biāo)地物的一半，另一半利用AUTO-CAD軟件中的鏡像命令繪制，同時(shí)多余觀(guān)測(cè)幾個(gè)特征點(diǎn)位點(diǎn)位用以檢核，如圖2所示。

圖中是一個(gè)基于中心對(duì)稱(chēng)軸左右對(duì)稱(chēng)的地物，因此可以測(cè)繪該教學(xué)樓以對(duì)稱(chēng)軸分開(kāi)一半的點(diǎn)位，另一半的點(diǎn)位就沒(méi)有必要再進(jìn)行測(cè)繪，后期完全可以利用AUTO-CAD軟件的鏡像命令，快速繪制得到該建筑的大致輪廓，再利用加測(cè)的點(diǎn)位數(shù)據(jù)對(duì)鏡像命令繪出的點(diǎn)位加以糾正，便完成對(duì)稱(chēng)地物的繪制。實(shí)際觀(guān)測(cè)時(shí)主要觀(guān)測(cè)A、B、C、D、E、G、F點(diǎn)，其中G、F兩點(diǎn)用于內(nèi)業(yè)中與鏡像命令處理后繪制的點(diǎn)位對(duì)比檢核，繪圖時(shí)先把教學(xué)樓的右半部分繪制出來(lái)，然后取邊AG和邊EF的中點(diǎn)連線(xiàn)為鏡像線(xiàn)進(jìn)行鏡像處理，得到完整閉合的教學(xué)樓。利用鏡像原理繪制對(duì)稱(chēng)復(fù)雜建筑物是一種簡(jiǎn)單快速的方法，既提高測(cè)圖效率也避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。但使用這種測(cè)繪方法時(shí)，一定多觀(guān)測(cè)一些特征點(diǎn)來(lái)作為檢核，才能保證地物是準(zhǔn)確的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，鏡像處理后點(diǎn)位與實(shí)際地物相符，地形圖是準(zhǔn)確無(wú)誤的。由此可知這種測(cè)繪方法大多適用于小比例尺低精度地形圖測(cè)繪。

（二）等高線(xiàn)的繪制方法

等高線(xiàn)的繪制在內(nèi)業(yè)作業(yè)流程中是最費(fèi)時(shí)最困難的。內(nèi)業(yè)作業(yè)前，需對(duì)外業(yè)作業(yè)中得到的原始觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)展高程點(diǎn)工作。然后定顯示區(qū)，根據(jù)輸入的高程點(diǎn)范圍大小定義CASS軟件主界面顯示區(qū)域的大小，使所有高程點(diǎn)可見(jiàn)。然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢核，如居民區(qū)樓頂點(diǎn)設(shè)為零，建DTM三角網(wǎng)時(shí)不予以考慮。內(nèi)業(yè)作業(yè)中，應(yīng)盡可能先建立合適的三角網(wǎng)，通過(guò)修改三角網(wǎng)來(lái)有針對(duì)生成理想等高線(xiàn)[3]

1.常見(jiàn)問(wèn)題及修改方式

在圖形修改和編輯過(guò)程中，存在的主要問(wèn)題有：等高線(xiàn)、道路等曲線(xiàn)擬合后，制圖需要打斷、 剪切，會(huì)導(dǎo)致曲線(xiàn)上控制點(diǎn)變得更加密集，使得曲線(xiàn)變形，而且更加難以調(diào)整該，整個(gè)DWG圖形文件的存儲(chǔ)容量隨著增加；等高線(xiàn)與實(shí)際地形不符，會(huì)出現(xiàn)三角形邊懸空和跨越斷裂向的情形，從而使得模擬地形不能正確反應(yīng)真實(shí)地形和表現(xiàn)出錯(cuò)誤的等高線(xiàn)走向；地物符號(hào)，文字注記壓蓋高程注記數(shù)值等等。

針對(duì)以上問(wèn)題，總結(jié)有以下幾種處理方法（以cass軟件為例）：

（1）CASS7.0在繪制等高線(xiàn)時(shí)，要充分考慮到等高線(xiàn)通過(guò)地性線(xiàn)和斷裂線(xiàn)的處理。使用CASS軟件的“選擇地性線(xiàn)”功能，使DTM的三角網(wǎng)邊經(jīng)過(guò)地性線(xiàn)，山脊線(xiàn)（實(shí)線(xiàn)）、山谷線(xiàn)（虛線(xiàn)）等，這些地性線(xiàn)一般均用復(fù)合線(xiàn)繪出。然后建DTM時(shí)根據(jù)提示選擇考慮陡坎。依此方法建立合理的三角網(wǎng)，進(jìn)而畫(huà)出正確的等高線(xiàn)。

（2）在數(shù)字化地形圖上，等高線(xiàn)是不能經(jīng)過(guò)一些區(qū)域的，比如湖泊，居民地，道路及文字注記區(qū)域。對(duì)于以上地物，可以通過(guò)AUTO-CAD軟件中自帶的等高線(xiàn)修剪工具解決，解決手段有自動(dòng)切除穿陡坎、穿圍墻、穿二線(xiàn)間、穿高程注記、穿指定區(qū)域內(nèi)的等高線(xiàn)等，完全滿(mǎn)足等高線(xiàn)的修剪。另外外業(yè)采集數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該在地物邊界選取合適的點(diǎn)并測(cè)出其高程值，作為等高線(xiàn)追蹤的臨界點(diǎn)。臨界點(diǎn)應(yīng)參與等高線(xiàn)的內(nèi)插計(jì)算，等高線(xiàn)在內(nèi)插點(diǎn)的限制下就保證不會(huì)穿過(guò)地物內(nèi)部。

（3）在測(cè)量作業(yè)中，對(duì)于范圍較大的測(cè)區(qū)，一般都是由多個(gè)工程小組將較大測(cè)區(qū)分成小測(cè)區(qū)獨(dú)立測(cè)繪的，就會(huì)導(dǎo)致在內(nèi)業(yè)工作整合時(shí)通常遇到圖幅之間等高線(xiàn)接邊問(wèn)題。先合并小組數(shù)據(jù)文件，以合并后文件構(gòu)建三角網(wǎng)，得到整體等高線(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐桂彬，周波大比例數(shù)字測(cè)圖內(nèi)業(yè)繪圖技巧及質(zhì)量控制[J]信息科技，2011（5）：212-215.

[2]李生平，陳偉清建筑工程測(cè)量[M]武漢武漢理工大學(xué)出版社，2012：113-116.

[3]李星宇數(shù)字地形圖編輯方法[B] 測(cè)繪通報(bào)：2006，62-63.

作者簡(jiǎn)介：

王飛（1994.8.05-）男，漢族，內(nèi)蒙古化德縣，身份證號(hào)：150922199408054514.本科生，研究方向：主地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)。

趙靖博（1997。6.29-）男，漢族，山西省晉城市，身份證號(hào)：140502199706299596，本科生。研究方向：主地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)。endprint