王建有，黃雄建，赫紀(jì)港

(云南建投第一勘察設(shè)計(jì)有限公司，云南 昆明 650102)

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪數(shù)據(jù)采集手段越來(lái)越多樣、測(cè)繪技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)，如無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和推進(jìn)等，給測(cè)量行業(yè)帶來(lái)重大革新，但是在一些特殊部位的測(cè)量工作，傳統(tǒng)的數(shù)字化測(cè)圖還有一定的不可取代的位置，比如在機(jī)場(chǎng)及周邊進(jìn)行地形測(cè)量，由于航空管制及航班起降等因素的影響，尚需傳統(tǒng)的數(shù)字化測(cè)圖作重要輔助[1-3]。本文主要在使用CASS 軟件“簡(jiǎn)碼識(shí)別”的功能基礎(chǔ)上，對(duì)其編碼文件進(jìn)行合理的修改，以便測(cè)繪人員野外作業(yè)時(shí)，方便對(duì)野外測(cè)量操作碼進(jìn)行編輯和使用，并直接應(yīng)用于后期的內(nèi)業(yè)成圖。

1 CASS簡(jiǎn)碼識(shí)別法

1.1 簡(jiǎn)碼識(shí)別法

簡(jiǎn)碼識(shí)別法是CASS軟件中的一個(gè)繪圖功能，主要是通過(guò)對(duì)自定義文件“JCODE.DEF”的編輯，形成一套既可滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的使用習(xí)慣，同時(shí)又可讓CASS軟件識(shí)別并自動(dòng)繪圖的編碼系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人和計(jì)算機(jī)均可使用的野外操作碼。作業(yè)人員測(cè)繪時(shí)，使用自定義的編碼對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不同地物的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和表示，在內(nèi)業(yè)繪圖時(shí)由計(jì)算機(jī)識(shí)別并自動(dòng)進(jìn)行地形圖繪制，從而實(shí)現(xiàn)“所測(cè)即所繪”，有效地提升數(shù)字地形圖繪制的效率，減少工作人員勞動(dòng)時(shí)間和作業(yè)強(qiáng)度。

1.2 簡(jiǎn)碼文件的作用和編輯規(guī)則

CASS的野外操作碼即野外編碼，是用于描述野外測(cè)量對(duì)象屬性的地物編碼。在CASS軟件系統(tǒng)中，有一個(gè)專(zhuān)門(mén)定義野外操作碼的文件“JCODE.DEF”，位于軟件安裝目錄下的“SYSTEM”文件夾下，主要作用是描述野外操作碼與CASS軟件系統(tǒng)中內(nèi)部編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該文件可編輯，使用者可根據(jù)自身的操作習(xí)慣，在表中建立野外操作碼與CASS內(nèi)部編碼的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。

“JCODE.DEF”的文件格式，是在每行定義一個(gè)野外操作碼和與其對(duì)應(yīng)的CASS系統(tǒng)編碼，中間用逗號(hào)隔開(kāi)，最后一行用“END”結(jié)束(見(jiàn)圖1)。需要注意的是：野外操作碼在文件中是唯一的，不可重復(fù)。例如：野外編碼“DG”對(duì)應(yīng)的CASS編碼為“171300”，野外編碼“WSJ”對(duì)應(yīng)的CASS編碼為“340102”等，如圖1所示。在編碼較多的情況下，使用人員可以制作編碼對(duì)照表，如上述的“DG”為電桿、“WSJ”為污水井，以方便在工作中使用和查詢(xún)。

圖1 JCODE.DEF自定義編碼文件格式Fig.1 JCODE.DEF custom encoding file format

1.3 簡(jiǎn)碼規(guī)則

簡(jiǎn)碼編制規(guī)則遵循要求如下：

1)野外操作碼有1～3位，第一位必須是英文字母，也可以3位字符均可為字母，不區(qū)分大小寫(xiě)，第2位、第3位的字符位可以是0～99的數(shù)字，數(shù)字 0可省略[1]，例如，“L”(路)和“L00”等價(jià)，“gk”(加固坎)和“GK”等價(jià)。

2)野外操作碼第一個(gè)字母不能以“P”開(kāi)頭，該字母僅代表平行信息[1]。如果后面有與該點(diǎn)相連接的線形代碼，則在自動(dòng)成圖時(shí)會(huì)生成很多平行折線。

3)如果野外操作碼中以U、Q、B等字母作為開(kāi)頭，繪圖軟件將以擬合的線型進(jìn)行處理。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，如果某地物在繪圖時(shí)需要擬合，可以采取以上字母作為操作碼首字母。

4)房屋類(lèi)和符號(hào)定義文件第14類(lèi)別地物如只測(cè)3個(gè)點(diǎn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算給出第四個(gè)點(diǎn)[1]。

5)對(duì)于查不到CASS編碼的地物以及沒(méi)有測(cè)夠點(diǎn)數(shù)的地物，如只測(cè)一個(gè)點(diǎn)，自動(dòng)繪圖時(shí)不做處理，如測(cè)兩點(diǎn)以上按線性地物處理，該線性地物只有線型而無(wú)相應(yīng)的屬性信息[1]。

6)線面狀地物主要是采用“+”“-”描述地物點(diǎn)的連接信息，用野外編碼用來(lái)描述地物屬性信息。其中“+”號(hào)表示自動(dòng)繪圖連線時(shí)按測(cè)量點(diǎn)順序進(jìn)行；“-”號(hào)表示連線依測(cè)量點(diǎn)順序相反的方向進(jìn)行。另外，需要注意的是，如果有連接關(guān)系的兩點(diǎn)間有插入點(diǎn)，視插入點(diǎn)的個(gè)數(shù)，可編輯1+(或-)，2+(或-)、n+(或-)。

2 應(yīng)用實(shí)例

2.1 項(xiàng)目概況

麗江三義國(guó)際機(jī)場(chǎng)位于麗江市古城區(qū)七河鄉(xiāng)，距離市中心28 km，為4D級(jí)民用國(guó)際機(jī)場(chǎng)，是云南第二大航空港、云南區(qū)域性旅游樞紐機(jī)場(chǎng)。

本次測(cè)量主要是為麗江三義國(guó)際機(jī)場(chǎng)第三次改擴(kuò)建服務(wù)的，第三次改擴(kuò)建工作將現(xiàn)跑道向南延長(zhǎng)500 m至3 500 m；將現(xiàn)平行滑行道向東平移，使平行滑行道中心線與跑道中心線間距由176 m增至182.5 m，將平移后的平行滑行道向西南延長(zhǎng)500 m至3 500 m；新增3條快速出口滑行道，滑行道系統(tǒng)接照E類(lèi)飛機(jī)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造；對(duì)現(xiàn)飛行區(qū)跑道及滑行道道面進(jìn)行蓋被；新建站坪機(jī)位31個(gè)；在現(xiàn)航站區(qū)南側(cè)新建T3航站樓98 000 m2，新建航站樓前停車(chē)場(chǎng)74 300 m2；建設(shè)各類(lèi)生產(chǎn)生活輔助設(shè)施，配套建設(shè)空管、供油、供電、給排水、消防救援、供暖等各類(lèi)配套設(shè)施，測(cè)量范圍如圖2所示。

圖2 測(cè)繪范圍示意圖Fig.2 Sketch map of surveying and mapping range

本次機(jī)場(chǎng)地形測(cè)量范圍，是在已有的地形圖成果基礎(chǔ)上，對(duì)超過(guò)其范圍的規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)狀地形進(jìn)行測(cè)量，向規(guī)劃設(shè)計(jì)單位提供使用。測(cè)量控制點(diǎn)采用機(jī)場(chǎng)前期已有的控制點(diǎn)成果，在施測(cè)前對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)。經(jīng)檢查，測(cè)量控制點(diǎn)布置合理、點(diǎn)位穩(wěn)定可靠，點(diǎn)位等級(jí)和精度滿(mǎn)足地形測(cè)量的要求。

2.2 作業(yè)流程

作業(yè)流程主要包括：控制點(diǎn)復(fù)核檢驗(yàn)、地形圖測(cè)量、內(nèi)業(yè)成圖、質(zhì)量檢查、成果整理與驗(yàn)收。

2.3 外業(yè)數(shù)據(jù)采集

進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)采集時(shí)，觀測(cè)員需要掌握儀器操作和簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)編碼輸入，在實(shí)地測(cè)量時(shí)即對(duì)所采集的地物點(diǎn)屬性進(jìn)行簡(jiǎn)碼編輯，并進(jìn)行保存。如測(cè)量地面上加固坎時(shí)，儀器觀測(cè)員在加固坎起點(diǎn)輸入地物碼“GK”，如果下一個(gè)采集的地物點(diǎn)同樣是加固坎，測(cè)量人員只需在測(cè)量下一點(diǎn)時(shí)輸入連接關(guān)系碼“+”即可。如果是獨(dú)立地物，測(cè)量時(shí)只需編輯相應(yīng)的地物編碼，例如：路燈，輸入地物碼“LD”；方形的雨水篦子，輸入地物碼為“YBZ”。

2.4 自動(dòng)成圖

在CASS繪圖軟件中，選擇“繪圖處理”下拉菜單中的“簡(jiǎn)碼識(shí)別”選項(xiàng)，選擇已導(dǎo)出的帶野外編碼的測(cè)量文件，繪圖軟件即可自動(dòng)生成圖形。利用簡(jiǎn)碼識(shí)別法自動(dòng)繪制的平面圖，如圖3所示。

圖3 簡(jiǎn)碼識(shí)別法自動(dòng)繪制平面圖Fig.3 Plan map drawn by simple code recognition method

經(jīng)檢驗(yàn)，以處理1 000個(gè)左右的測(cè)量數(shù)據(jù)為例，計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪圖時(shí)僅用幾秒的時(shí)間即可完成主要的地形地物繪制，后期的人工處理需要15～30 min，用時(shí)長(zhǎng)短主要視測(cè)量的地物復(fù)雜程度和測(cè)量人員對(duì)野外簡(jiǎn)碼應(yīng)用的熟練程度。該方法與傳統(tǒng)草圖法相比，很大程度上減輕了內(nèi)業(yè)工作量，并大幅提升了工作效率。

2.5 圖形清繪及整飾

采用“簡(jiǎn)碼識(shí)別”功能自動(dòng)生成的圖形，還需要人工進(jìn)行后期的清繪和整飾?！昂?jiǎn)碼識(shí)別”功能可將獨(dú)立地物、線狀地物等進(jìn)行快捷、準(zhǔn)確的繪制，但其本身功能的局限性，對(duì)某些地物自動(dòng)繪制時(shí)不能完全正確表示，如坎的示坡線方向不能自動(dòng)判別以及個(gè)別的獨(dú)立地物自動(dòng)繪制(如方形的雨水篦子僅能進(jìn)行水平方向表示)等問(wèn)題，尚需人工干預(yù)、調(diào)整，對(duì)圖面進(jìn)行清繪和整飾，使最終成果滿(mǎn)足要求。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，利用CASS簡(jiǎn)碼識(shí)別法成圖具有以下優(yōu)勢(shì)：

1)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量不需要繪草圖，地物屬性及測(cè)點(diǎn)的連接關(guān)系在實(shí)地測(cè)量時(shí)即可進(jìn)行編輯完善，即將草圖繪制改為用野外編碼，來(lái)描述測(cè)量點(diǎn)的屬性和測(cè)點(diǎn)間的連接關(guān)系。內(nèi)業(yè)繪圖由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，速度快且準(zhǔn)確度高，大大減少了內(nèi)業(yè)工作量，一定程度上提高了工作效率，內(nèi)業(yè)的主要工作是將自動(dòng)生成的圖形進(jìn)行清繪和整飾。

2)對(duì)以點(diǎn)狀符號(hào)表示的地物繪制非常方便，尤其是數(shù)量和類(lèi)型都特別多的獨(dú)立地物，如市政井蓋、交通設(shè)施等，只需測(cè)量時(shí)正確的編輯野外編碼，軟件即可自動(dòng)繪出。不足的地方是，當(dāng)繪制的點(diǎn)狀符號(hào)，如果要求其角度與實(shí)地保持一致時(shí)，則必須由人工進(jìn)行調(diào)整。如方形的“雨水篦子”，軟件自動(dòng)生成的符號(hào)統(tǒng)一為水平方向，后期需要人工根據(jù)實(shí)際的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整。

3)“簡(jiǎn)碼識(shí)別”功能對(duì)于線狀地物的繪制，雖然能夠?qū)y(cè)點(diǎn)與測(cè)點(diǎn)之間的連線關(guān)系很好地表示出來(lái)，但線狀地物的其他屬性表示不能完全反映出，還需要人工根據(jù)實(shí)際情況修改。如坎的示坡線的方向，可能會(huì)與實(shí)地情況不一致，需要人工干預(yù)進(jìn)行調(diào)整。