利用南方CASS軟件進行大比例尺地形測繪研究

陳磊

摘要：大比例尺（本文默認為1：500、1：1000、1：2000）地形測繪是人們經(jīng)常遇到的一項測繪工作，普遍采用的方法是使用全站儀、GPS-RTK等工具進行外業(yè)測圖，計算機軟件進行內(nèi)業(yè)成圖。在成圖軟件方面南方CASS應(yīng)用最為廣泛，但具體的運用方法并不統(tǒng)一，也缺少相關(guān)的教材規(guī)范對其進行規(guī)范指導(dǎo)，繼而產(chǎn)生了一些問題。本文就利用南方CASS軟件進行大比例尺地形測繪工作各個環(huán)節(jié)進行了總結(jié)，指出其中存在的一些突出問題，研究探索統(tǒng)一標準化應(yīng)用思路。

關(guān)鍵詞：南方CASS;簡碼法作業(yè);內(nèi)業(yè)成圖;標準化應(yīng)用

1 大比例尺地形測繪外業(yè)

1.1 大比例尺地形測繪外業(yè)的工作內(nèi)容

大比例尺地形測繪的外業(yè)工作主要有控制測量和碎部點測量?？刂茰y量的操作手段和質(zhì)量要求與成圖軟件無關(guān)，相關(guān)的教材規(guī)范也闡述的比較細致，大家參照執(zhí)行就好。目前GPS-RTK測量控制點精度基本都能滿足地形測繪的需求，故現(xiàn)在的地形測繪控制測量已經(jīng)變得簡單且易于操作，其工作量在整個地形測繪外業(yè)中占的比例很小。在地形測繪外業(yè)中人們關(guān)注的焦點是碎部點測量，這也是著重探討的對象。

地形測繪的碎部點就是地物地貌輪廓的特征點，碎部點測量就是采集這些特征點坐標數(shù)據(jù)。碎部點測量具有工作量大、易出錯、過程質(zhì)量難以控制等特點，對這項工作如何進行改進也是測繪人員經(jīng)常思考的問題。在進行大比例尺地形測繪時，為了保證測量精度，很多時候測繪人員還是不得不使用全站儀或者GPS在野外逐一采集碎部點坐標。

1.2 地形測繪碎部點采集方法

基于南方CASS軟件，一般的地形測繪碎部點采集有以下三種方法：

1.2.1 草圖法：在野外使用測繪儀器測量地物點坐標，繪制地形草圖，在草圖上標注測點點名，并將其他相關(guān)地形數(shù)據(jù)記錄其上。然后根據(jù)測量點坐標數(shù)據(jù)和草圖記錄數(shù)據(jù)進行內(nèi)業(yè)成圖。

1.2.2 簡碼法：在電子記錄坐標數(shù)據(jù)的同時，賦予坐標數(shù)據(jù)簡碼，對數(shù)據(jù)性質(zhì)簡單描述，南方CASS簡碼測量文件示例如下圖：

其格式為“點名，簡碼，東坐標，北坐標，高程”，簡碼可以缺省，不影響測量點位在軟件中的顯示。內(nèi)業(yè)成圖的依據(jù)就是點的坐標和簡碼。

1.2.3 電子平板法：通過數(shù)據(jù)線或藍牙外接測量成圖設(shè)備，實時化一體化成圖。

以上三種方法中電子平板法繪制的成果最為準確，過程中很少出現(xiàn)漏測錯測，但生產(chǎn)投入大，容易受到現(xiàn)場環(huán)境限制，適合在城鎮(zhèn)交通方便、建筑物密集區(qū)域使用。電子平板法實際應(yīng)用較少。草圖法相較于簡碼法而言外業(yè)工作量較大，需要增加一名專門畫草圖人員。簡碼法使用最為方便和靈活，外業(yè)操作速度快，一個人就可以完成數(shù)據(jù)采集和記錄，但內(nèi)業(yè)成圖時完全依賴簡碼示意和測量人員記憶，容易出錯。實際生產(chǎn)活動中普遍采用的方法是以簡碼法為主，草圖法為輔。在地形比較規(guī)則簡單的時候使用簡碼法作業(yè)，在地形較復(fù)雜，簡碼難以描述完整的現(xiàn)場地行時，繪制草圖來輔助內(nèi)業(yè)成圖。

2 內(nèi)業(yè)制圖

2.1 南方CASS軟件使用介紹

南方CASS是在AUTOCAD基礎(chǔ)上經(jīng)過二次開發(fā)的一款軟件，其使用方法和思路與CAD基本是相同的，區(qū)別在于修改和增加了一些命令，多了一些功能。一般的測量人員如果會CAD基本操作，又知曉測繪原理，學(xué)習(xí)使用南方CASS軟件是沒什么問題的。把南方CASS僅當(dāng)成了一款成圖軟件也是錯誤的，常用的地理統(tǒng)計分析功能：距離統(tǒng)計、面積統(tǒng)計、庫容計算等功能都可以利用南方CASS軟件實現(xiàn)。

2.2 內(nèi)業(yè)制圖質(zhì)量影響因素

影響內(nèi)業(yè)制圖質(zhì)量的因素主要有兩個方面：幾何質(zhì)量和屬性質(zhì)量。下面我們從這兩個方面談?wù)剝?nèi)業(yè)成圖的質(zhì)量問題。

在幾何質(zhì)量方面存在一些經(jīng)常出現(xiàn)、容易被忽視、簡單又低級問題，比如以下兩點：

2.2.1 復(fù)合線節(jié)點問題：在作圖的時候復(fù)合線上經(jīng)常會出現(xiàn)多余的節(jié)點，當(dāng)然多余的節(jié)點并不影響地形圖的美觀和準確，但還是會造成一些負面影響。復(fù)合線上每個節(jié)點都會記錄該點的信息并存儲于計算機里，這就造成了電子地形圖占用存儲空間變大。有時地形圖面積很大，線條很多的時候，尤為明顯。還有節(jié)點多的話，在圖形編輯比如拖拽節(jié)點改變圖形的時，容易造成圖形不準確。

2.2.2 復(fù)合線閉合問題，在我們畫一個封閉區(qū)域到最后一條線結(jié)束的時候一定要輸入“C”閉合，無論有沒有捕捉的多段線起點，如果不這樣操作，圖形的屬性顯示都是不閉合的，同樣在某些情況下圖形不閉合會帶來問題。

以上兩個問題經(jīng)常出現(xiàn)在地形圖成果中，而且不受人重視。人們所認知的常見的幾何質(zhì)量問題是重線、斷線、捕捉不到位等等。這些問題都是在制圖人員在制圖時粗心大意造成的，每出現(xiàn)一個問題，制圖人員都要引以為戒，思考怎樣操作可以避免這些低級問題出現(xiàn)。

2.3 標準化制圖重要性

內(nèi)業(yè)制圖一定要有統(tǒng)一的標準規(guī)定，關(guān)于這樣做的重要性，舉個例子：很多單位在做數(shù)字城市地理信息數(shù)據(jù)入庫的時，要對測繪單位提供的電子地形圖要進行大量再編輯工作，包括閉合封閉區(qū)域、給所畫實體賦予屬性、刪除多余或未知名實體等等。這耗費了入庫人員極大的時間和精力，這項工作量有時甚至達到整個入庫工作量的50%。如果嚴格按照規(guī)范標準進行南方CASS操作是不會出現(xiàn)這樣的問題，南方CASS軟件的一大特點就是能與GIS對接。但是測繪人員腦海里的制圖理念還是停留在只要圖紙上實體位置尺寸正確就好這樣低級階段，那所繪制的地形圖就會出現(xiàn)表面看著還行，實質(zhì)的問題很多這樣的現(xiàn)象。

3 標準化應(yīng)用管理探索

測繪是一項講究統(tǒng)一標準化操作的工作，優(yōu)秀的測繪單位都有一套自己的統(tǒng)一測繪作業(yè)體系，保證測繪成果質(zhì)量，在這利用南方CASS軟件進行大比例地形圖這一塊也要做到標準化應(yīng)用。要做到這方面的規(guī)范標準化應(yīng)用管理，測繪單位可以從下面幾點著手實行：

3.1 簡碼法作業(yè)時強制使用統(tǒng)一標準簡碼

前面已經(jīng)論述了地形測繪簡碼的重要意義和使用簡碼存在的問題，可以認為在地形測繪中，特別是簡碼法作業(yè)時測量數(shù)據(jù)一定要有簡碼，而且有統(tǒng)一標準的定義。在使用草圖法輔助測圖時，草圖上的點在儀器記錄也盡量輸入簡碼。南方CASS的簡碼已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的地形測繪需求了，測繪單位應(yīng)該自行制定統(tǒng)單位內(nèi)部統(tǒng)一測量簡碼，并定期更新，單位測繪人員都要自覺規(guī)范使用本單位統(tǒng)一制定的簡碼。

3.2 規(guī)范內(nèi)業(yè)制圖

目前地形測繪內(nèi)業(yè)數(shù)字化成圖的質(zhì)量標準已經(jīng)不能滿足人們對地形測繪成果利用的要求了。在不同的場合下，地形測繪成果所要達到的標準差別也很大。比如數(shù)字城市要求地形圖質(zhì)量就極其嚴格，絕不允許電子地形圖封閉區(qū)域不閉合、實體無屬性等情況出現(xiàn)，而工程設(shè)計對地形圖形質(zhì)量要求就比較低，只要設(shè)計人員能看懂就行。這樣在內(nèi)業(yè)制圖方面也很難作出統(tǒng)一的規(guī)定，測繪單位應(yīng)制定靈活切合實際的內(nèi)業(yè)制圖標準。

3.3 制定統(tǒng)一的管理辦法文件

上面提到的簡碼法作業(yè)和內(nèi)業(yè)制圖中存在的問題，測繪行業(yè)目前缺少對這方面的規(guī)范指導(dǎo)，有些地方也很難做出統(tǒng)一規(guī)范。測繪企業(yè)單位應(yīng)根據(jù)本單位本地區(qū)的具體環(huán)境來做出統(tǒng)一的規(guī)定，形成管理辦法文件。質(zhì)檢人員也要依據(jù)企業(yè)文件來進行質(zhì)檢活動，對不合格的地形測繪成果及時糾偏。

4 結(jié)語

目前利用南方CASS軟件進行大比例地形測繪技術(shù)已經(jīng)運用的比較成熟，然而很多過程操作仍然不規(guī)范，存在很多問題，增加了工作量和出現(xiàn)質(zhì)量問題的風(fēng)險。測繪單位應(yīng)根據(jù)實踐做到統(tǒng)一規(guī)范管理，標準化應(yīng)用CASS軟件測繪大比例尺地形圖，讓才能保證地形測量成果的質(zhì)量，輸出的成果可以被更好地利用。

參考文獻：

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