對邊測量與CASS軟件在水利河道斷面測量中的聯(lián)合應(yīng)用

孫井泉，吳世剛，郭富興

（1.鞍山市河道管理處，遼寧 鞍山 114000；2.遼寧省水文水資源勘測局鞍山分局，遼寧 鞍山 11400）

1 全站儀對邊測量方法

對邊測量稱為間接測量，是用來測量兩個不可通視點之間的水平距離和高差。對邊測量功能可量測基準(zhǔn)點與目標(biāo)點、目標(biāo)點與目標(biāo)點之間的平距、垂距、斜距、坡度百分比。任一目標(biāo)點可被改變?yōu)樾禄鶞?zhǔn)點。如圖1所示，目標(biāo)1、目標(biāo)2為地面上不能直接測距的兩點，在O點處安置全站儀，使儀器與目標(biāo)1、目標(biāo)2兩點能夠通視，起動全站儀對邊測量功能，分別照準(zhǔn)目標(biāo)1、目標(biāo)2兩點的反光棱鏡，利用全站儀內(nèi)置的對邊測量程序可直接顯示出目標(biāo)1、目標(biāo)2兩點間的水平距離D和高差hAB。

1）基準(zhǔn)點-目標(biāo)點距離。照準(zhǔn)基準(zhǔn)點，并按 [F1][測距]，當(dāng)距離測量完成后它會自動轉(zhuǎn)到“目標(biāo)點”界面。再照準(zhǔn)目標(biāo)1并按[F1][測距]，當(dāng)距離測量完成后自動進(jìn)入“對邊測量結(jié)果基準(zhǔn)點-目標(biāo)點”界面，基準(zhǔn)點與目標(biāo)點之間的距離就顯示出來。

2）目標(biāo)點-目標(biāo)點距離。照準(zhǔn)目標(biāo)2，按[F1][測距]，則基準(zhǔn)點到目標(biāo)點2的距離就顯示出來了。按 [顯示]顯示目標(biāo)1與目標(biāo)2間距離。

2 CASS地形地藉成圖軟件方法

CASS地形地藉成圖軟件是基于AutoCAD平臺技術(shù)的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于地形成圖、地藉成圖、工程測量應(yīng)用三大領(lǐng)域，使用骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進(jìn)技術(shù)。自CASS軟件推出以來，已經(jīng)逐漸成為用戶量最大、升級最快、服務(wù)最好的主流成圖系統(tǒng)。

CASS軟件繪制斷面圖的方法有2種：圖面生成；里程文件來生成。具體操作為CASS界面中“計算與應(yīng)用—繪斷面圖—根據(jù)圖面生成（根據(jù)里程文件）”。其中根據(jù)圖面生成，需由地形圖進(jìn)行復(fù)合線勾劃,形象直觀,但工作繁雜；根據(jù)里程文件征程，根據(jù)里程文件來生成無需再劃復(fù)合線，只需進(jìn)行數(shù)據(jù)寫成標(biāo)準(zhǔn)格式即可。

3 全站儀對邊測量與CASS軟件聯(lián)合應(yīng)用

基于全站儀對邊測量的“測量兩個不可通視點之間的水平距離和高差的功能”功能，在水利工作河道橫斷面測量中有著極其優(yōu)越的作用。在以往河道橫斷面測量中，往往涉及到河流兩岸灘地的過河水準(zhǔn)測量，這樣河道主流兩側(cè)即使通視也涉及到過河測量，或分別需要兩臺水準(zhǔn)儀和塔尺進(jìn)行工作，難度較大。而用全站儀的對邊測量功能則只需建立一個基站,在河道主流兩側(cè)安排一個鏡頭,則可通過對邊測量功能一次性連續(xù)快速地完成河道橫斷測量。以圖2為例。

3.1 測河道橫斷面起始點高程

在橋梁A點上架設(shè)全站儀，由兩名跑尺員手持棱鏡于河道主河槽兩側(cè)聯(lián)合作業(yè)。啟動對邊測量模式，以B處高地點為基準(zhǔn)點。

照準(zhǔn)基準(zhǔn)點B，并進(jìn)行 [測距]，當(dāng)距離測量完成后它會自動轉(zhuǎn)到“目標(biāo)點”界面。再照準(zhǔn)1號橫斷面目標(biāo)1點（a點），并 [測距]，當(dāng)距離測量完成后自動進(jìn)入“對邊測量結(jié)果 基準(zhǔn)點-目標(biāo)點”界面，基準(zhǔn)點B點與目標(biāo)1點（a點）之間的距離就顯示出來。

3.2 測河道橫斷面各點距離及高差

照準(zhǔn)1號橫斷面目標(biāo)2（b點）并 [測距]，則基準(zhǔn)點B到目標(biāo)點2（b點）的距離就顯示出來了。再 [顯示]則可顯示目標(biāo)1（a點），與目標(biāo)2（b點）間距離。以此類推，可依次測出1號橫斷面各點與高地點B（基準(zhǔn)點）的水平距離及垂直距離；在追加按鍵顯示目標(biāo)點1與目標(biāo)點2的水平距離后，可依次顯示出左岸河道a-b,b-c等河道橫斷面地貌關(guān)鍵點的相鄰水平距離及垂直高差，然后接著由位于河道右岸的跑尺員按順序進(jìn)行跑點位，則可測出c-d,d-e,e-f的水平距離及各點垂直高差。由于河道主流兩側(cè)灘地各有一棱鏡，而且全站儀處于通視位置，這樣就不涉及到過河測量的問題，極大地提高了測量效率。

3.3 數(shù)據(jù)整理及繪圖

這樣在1號橫斷面上各地貌關(guān)鍵點的水平距離及垂直距離均已經(jīng)顯示出來，根據(jù)CASS軟件要求寫成標(biāo)準(zhǔn)格式，即可由CASS自動繪制生成河道橫斷面圖。

在實際測量工作中，為更簡捷明了，提高效率及精度，一般采取：首先依據(jù)已知點B點將各橫斷面的起始點a1,a2,a3高程H依次測出，再以各斷面起始點高程做為基準(zhǔn)點進(jìn)行對邊測量。這樣參考基準(zhǔn)點即為橫斷面起始點，進(jìn)行對邊測量時則進(jìn)行 [測距]后依次顯示均為b c d等各點與起始點a的水平距離及高差。

綜上所述，全站儀和CASS繪圖軟件目前已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于水利工作的各個測量領(lǐng)域，全面充分地利用和開發(fā)全站儀的功能，同時加強(qiáng)對CASS等測量后期數(shù)據(jù)處理軟件的配合使用，對提高測量效率，解決實際問題，必將到事半功倍的效果。