CASS繪圖方法比較研究

摘要：CASS軟件具有強(qiáng)大的測(cè)繪、制圖、繪圖、地籍權(quán)屬調(diào)查等功能，成果能與多種軟件兼容。在工程行業(yè)，尤其是測(cè)圖行業(yè)已得到廣泛應(yīng)用，CAD軟件在地形圖測(cè)繪中具有更高的效率和準(zhǔn)確性，在實(shí)際工作中根據(jù)具體情況選擇合適的繪圖方法，以提高工作效率和質(zhì)量。通過對(duì)CASS繪圖方法的比較研究，促進(jìn)其廣泛應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)外業(yè)測(cè)圖資源的最優(yōu)化、內(nèi)業(yè)CASS成圖的草圖法和編碼法進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)的方法達(dá)到更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的目的。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)圖CASS成圖編碼引導(dǎo)草圖編碼

中圖分類號(hào)：TP391.72

AComparativeStudyonCASSDrawingMethods

LUShi'an1LIUGuangfu2*

105GeologicalTeam，BureauofGeologyandMineralExplorationandDevvelopmentinGuizhouProvince，Guiyang，GuizhouProvince，550018China

Abstract：CASSsoftwarehasthepowerfulfunctionsofsurveying，mapping，drawingandcadastralownershipsurveys，anditsresultscanbecompatiblewithavarietyofsoftware，whichhasbeenwidelyusedintheengineeringindustry，especiallythemappingindustry.CADsoftwarehashighefficiencyandaccuracyinthesurveyingandmappingoftopographicmaps.Intheactualwork，itisnecessarytochoosetheappropriatedrawingmethodaccordingtothespecificsituationtoimproveworkefficiencyandquality.Thispaper conductsacomparativestudyofCASSdrawingmethodstopromotetheirwideapplication，inordertorealizetheoptimizationoffieldmappingresources.ItcomparesthesketchmethodandthecodingmethodininternalCASSdrawing，andchoosestheoptimalmethodtobetterservenationaleconomicconstruction.

KeyWords：Digitalmapping;CASSmapping;Codedguidance;Sketch;Encoding

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)深入滲透到各個(gè)領(lǐng)域，以及0.5S全站儀、自動(dòng)測(cè)量機(jī)器人，GPS動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)等高尖精儀器設(shè)備得到廣泛應(yīng)用[1]。在當(dāng)今信息化、智能化高度發(fā)展的時(shí)期，傳統(tǒng)的紙質(zhì)文檔難以滿足飛速的發(fā)展，柵格媒介無法存儲(chǔ)大量海量信息，在后期編輯、更新方面耗時(shí)耗力，難以滿足當(dāng)今時(shí)代技術(shù)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。在此時(shí)代背景要求下，CASS系統(tǒng)提供了豐富的土方計(jì)算方法，如DTM法、方格網(wǎng)法（5m、10m、20m）、剖面計(jì)算法及高線法，可以靈活地針對(duì)不同的工程條件匹配其計(jì)算模型。經(jīng)過多年的發(fā)展，CASS軟件在技術(shù)和市場(chǎng)方面逐步走向成熟。在測(cè)繪測(cè)圖、工程應(yīng)用、管線探測(cè)、環(huán)境保護(hù)、工程地質(zhì)、礦山地質(zhì)、市政過山車、不動(dòng)產(chǎn)市場(chǎng)、電力熱力等各種不同的行業(yè)已得到應(yīng)用。其已廣泛應(yīng)用于地形成圖、地籍成圖、工程測(cè)量應(yīng)用三大領(lǐng)域，且全面面向GIS徹底打通數(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS接口，使用骨架線實(shí)時(shí)編輯、簡(jiǎn)碼用戶化、GIS無線接口等先進(jìn)技術(shù)，在CASS成圖軟件基礎(chǔ)上開發(fā)的基于MapInfo平臺(tái)的地籍信息管理專用軟件，已在土地行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，得到了用戶的一致好評(píng)[1]。

1研究?jī)?nèi)容

在CASS軟件系統(tǒng)已然成為工程測(cè)量應(yīng)用的主流成圖系統(tǒng)的今天，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)外都尚無一種能讓外業(yè)、內(nèi)業(yè)工作都很輕松的測(cè)圖模式下，研究如何利用CASS軟件系統(tǒng)快速成圖是既有理論上的科學(xué)價(jià)值，也有實(shí)際生產(chǎn)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。數(shù)字化成圖以計(jì)算機(jī)算法為基礎(chǔ)、為核心[1]，通過采集地形、地貌數(shù)據(jù)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理（各種算法）系統(tǒng)、人機(jī)交互成圖系統(tǒng)，最終圖形輸出設(shè)備組成。本文通過CASS內(nèi)業(yè)成圖的常用方法，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)講述了CASS編碼引導(dǎo)法﹑草圖法﹑編碼法的繪圖原理及原則，進(jìn)行比較總結(jié)得出其各自優(yōu)缺點(diǎn)，3種方法的最佳使用條件，使其更好、更多地為數(shù)字化測(cè)圖工作提供方便。

2數(shù)字化測(cè)圖與CASS軟件

2.1數(shù)字化測(cè)圖

數(shù)字化測(cè)圖也稱數(shù)字化制圖，其原理為：利用測(cè)繪設(shè)備采集收集地物三維坐標(biāo)（地形地物特征點(diǎn)），根據(jù)他們之間的相互關(guān)系（權(quán)屬、鄰近等），通過把數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，利用各種算法將實(shí)際生活中的場(chǎng)景展現(xiàn)在計(jì)算機(jī)屏幕，顯示出來，再對(duì)其進(jìn)行處理，人機(jī)交互等繪制出與現(xiàn)實(shí)表現(xiàn)一致的地形圖[2]。

2.2數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)展望

近年來，隨著現(xiàn)代數(shù)字測(cè)圖方面技術(shù)成熟和野外采集地圖數(shù)字設(shè)備價(jià)格的大幅下降，并且數(shù)字測(cè)圖具GSI8gIonB51HsemTOev3Dw==有高精度、高效率和高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)的測(cè)圖技術(shù)方法將逐漸被淘汰。然而，由于數(shù)字地圖技術(shù)畢竟是一種人工小規(guī)模操作的模式，其固有的操作時(shí)間長(zhǎng)、成本高的缺點(diǎn)，在我國(guó)幅員遼闊的土地上使用大規(guī)模、大面積地圖是不現(xiàn)實(shí)的。因此，未來的發(fā)展趨勢(shì)將是利用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量定期完成大面積的小比例尺地形圖測(cè)繪任務(wù)，而野外數(shù)字測(cè)繪方法將更多地用于小面積、大比例尺地形圖或局部修訂任務(wù)。展望未來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，新產(chǎn)品的研發(fā)及價(jià)格的不斷下降，可以采取更加自動(dòng)化的模式。

隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)也迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的產(chǎn)業(yè)，測(cè)繪技術(shù)在國(guó)計(jì)民生中發(fā)揮著舉足輕重的作用。測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、未來趨勢(shì)以及應(yīng)用前景3個(gè)方面進(jìn)行探討。

首先，從發(fā)展現(xiàn)狀來看，目前我國(guó)已經(jīng)建立了一套比較完善的測(cè)繪管理體系和技術(shù)體系。通過不斷地技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)，我們已經(jīng)在高精度測(cè)量、遙感探測(cè)、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域取得了顯著的成績(jī)。尤其是在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)方面，更是實(shí)現(xiàn)了對(duì)全球范圍內(nèi)的精準(zhǔn)定位服務(wù)。這些成果為今后的測(cè)繪工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

其次，面對(duì)未來更為復(fù)雜的挑戰(zhàn)，認(rèn)清自己的不足之處并尋求突破。在未來幾年內(nèi)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型將成為推動(dòng)測(cè)繪產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要引擎。以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等為代表的新型信息技術(shù)將會(huì)深度融合到傳統(tǒng)的測(cè)繪領(lǐng)域中來。這種融合不僅會(huì)提升現(xiàn)有測(cè)繪業(yè)務(wù)的能力，還有可能帶來全新的商業(yè)模式和服務(wù)形態(tài)。

再次，在未來趨勢(shì)上，跨學(xué)科交叉創(chuàng)新將是測(cè)繪技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。例如：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以幫助工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地形地貌的變化；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓工作人員更加直觀地了解地圖信息；而區(qū)塊鏈技術(shù)則能確保數(shù)據(jù)的安全性和可信度。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展迅速之際，結(jié)合多種學(xué)科深入研究，走在技術(shù)前言，才能在競(jìng)爭(zhēng)中存活，在市場(chǎng)上有一定份額，才能應(yīng)對(duì)多變環(huán)境。

最后，從應(yīng)用前景角度來看，測(cè)繪技術(shù)將在智慧城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等多個(gè)層面展現(xiàn)出巨大的價(jià)值。特別是在智慧城市領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)分析及三維建模等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用將使得城市規(guī)劃更科學(xué)合理、資源調(diào)配更高效便捷。此外，對(duì)于生態(tài)保護(hù)紅線劃定、土地確權(quán)登記等方面也有著非常重要的作用。

綜上所述，當(dāng)前正是測(cè)繪行業(yè)發(fā)展的好時(shí)機(jī)也是數(shù)字化轉(zhuǎn)型這一核心驅(qū)動(dòng)力。

2.3CASS軟件

CASS測(cè)繪成圖軟件是南方測(cè)繪公司在AutoCAD平臺(tái)上二次開發(fā)的一套軟件，它將地形圖要素采集，地籍調(diào)查、權(quán)屬關(guān)系，數(shù)據(jù)庫(kù)，土石方等工程方面的應(yīng)用集成一體，性能強(qiáng)大，在當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用與各個(gè)行業(yè)，是當(dāng)前較為全面的測(cè)繪工程應(yīng)用軟件。優(yōu)點(diǎn)如下。

第一，自動(dòng)成圖功能強(qiáng)大。CASS軟件可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制圖，將原始數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換為地形圖或者地籍圖等，大大減少了人工干預(yù)的程度，降低了出錯(cuò)率，同時(shí)提高了工作效率。

第二，具有多種輔助設(shè)計(jì)功能。除了基本的地圖繪制功能外，CASS還具備路線設(shè)計(jì)、管道設(shè)計(jì)等多種實(shí)用的功能模塊。這些模塊可以幫助工程師快速完成設(shè)計(jì)方案，并自動(dòng)生成相應(yīng)的材料清單及預(yù)算報(bào)告，真正實(shí)現(xiàn)了“一站式”服務(wù)。

第三，兼容性良好。CASS完美支持dwg文件格式以及其他主流的設(shè)計(jì)軟件格式互相交換使用，有效避免了不同軟件間繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化問題。第四，學(xué)習(xí)成本低。相較于其他專業(yè)軟件而言，CASS的操作界面更為簡(jiǎn)潔直觀，容易上手。

3CASS7.0內(nèi)業(yè)編輯成圖的作業(yè)方式

3.1“草圖法”工作方式

“草圖法”工作方式是要求野外作業(yè)時(shí)，要求測(cè)量工作人員預(yù)先準(zhǔn)備好的草圖，在圖紙將測(cè)量地物的要素、相互之間的權(quán)屬關(guān)系標(biāo)注和記錄，與測(cè)量?jī)x器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)一致[2]。這個(gè)工作方式的數(shù)據(jù)文件系統(tǒng)不能直接自動(dòng)處理編輯成圖，工作人員還需對(duì)照“草圖”在計(jì)算機(jī)上通過人機(jī)交互去一步步地編輯成圖。

具體操作如下：（1）定顯示區(qū)；（2）選擇定點(diǎn)方式，讀入點(diǎn)號(hào)；（3）圖形繪制：將野外的草圖準(zhǔn)備好，將展如電腦的點(diǎn)與草圖對(duì)應(yīng)。選擇相應(yīng)的圖形圖示，選擇相應(yīng)的符號(hào)將圖形繪制。

3.2“簡(jiǎn)碼法”工作方式

利用CASS中簡(jiǎn)碼功能，在野外工作時(shí)，將測(cè)量采集點(diǎn)在測(cè)繪時(shí)標(biāo)注相應(yīng)的簡(jiǎn)碼，在后期導(dǎo)入電腦后利用簡(jiǎn)碼格式自動(dòng)繪制圖形。每次測(cè)量地物的時(shí)候需要在全站儀或者上面輸上這個(gè)地物的一個(gè)簡(jiǎn)單編碼，這個(gè)編碼可以是一位數(shù)字，也可以是兩位簡(jiǎn)寫字母組成。根據(jù)自己的習(xí)慣，個(gè)人將CASS中的簡(jiǎn)碼格式定制為自己熟悉的操作格式，便于后期測(cè)量速度提高。操作如下：（1）確定顯示區(qū)域；（2）識(shí)別簡(jiǎn)碼：與草圖法相似，簡(jiǎn)碼識(shí)別利用內(nèi)部格式，將導(dǎo)入計(jì)算機(jī)的簡(jiǎn)碼識(shí)別為相應(yīng)的圖示格式，利用不完全的圖形，根據(jù)野外采集的工作點(diǎn)草圖，完善圖形制作。通過對(duì)地形圖編輯，位置調(diào)整，修改、加上文字注記，對(duì)整個(gè)圖形進(jìn)行圖面整飾，就能得到規(guī)范、整潔的平面圖。

3.3“編碼引導(dǎo)法”工作方式

編碼引導(dǎo)“草圖”是根據(jù)文件編碼生成的，文件中編碼中每一行對(duì)應(yīng)每個(gè)地物的描繪，CASS系統(tǒng)中規(guī)定“編碼引導(dǎo)文件”擴(kuò)展名為“.yd”，數(shù)據(jù)格式為：編碼，點(diǎn)號(hào)1，點(diǎn)號(hào)2，……，點(diǎn)號(hào)n，E[3]。具體的成圖操作有：定顯示區(qū)、編碼引導(dǎo)、選擇“繪圖處理”。

4繪圖方法比較研究

4.1各方法優(yōu)缺點(diǎn)

4.1.1“草圖法”出圖的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）優(yōu)點(diǎn)。一是提高了野外作業(yè)效率，所花的作業(yè)時(shí)間減少且降低了野外作業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。二是經(jīng)營(yíng)費(fèi)用低，野外測(cè)繪工作簡(jiǎn)單，畫圖人員與跑桿子的人員要求在一起，繪圖人員繪制草圖與采集的碎部點(diǎn)之間的關(guān)系要一一對(duì)應(yīng)，繪圖人員繪制的草圖與電腦中存儲(chǔ)的點(diǎn)號(hào)要一致，這樣在計(jì)算機(jī)處理時(shí)候才能生成與現(xiàn)實(shí)一致的圖形，進(jìn)而在處理內(nèi)業(yè)成果時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)連接矛盾等錯(cuò)誤[4]。

（2）缺點(diǎn)。一是這種方法草圖法對(duì)繪圖要求較高，草圖的繪制與方位和地物大小比例有關(guān)。在處理內(nèi)業(yè)成果的時(shí)候就會(huì)很困難，在遇到地物比較復(fù)雜的區(qū)域時(shí)就可能無法判斷導(dǎo)致無法成圖，所以對(duì)繪圖員的測(cè)繪綜合素質(zhì)要求高。二是此方法對(duì)野外測(cè)量采集的數(shù)據(jù)不方便檢核，且內(nèi)業(yè)的工作量就是增大[5]。

4.1.2“編碼引導(dǎo)法”的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）優(yōu)點(diǎn)。一是在野外作業(yè)采集碎部點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí)，我們能直觀且形象的表達(dá)出野外點(diǎn)位關(guān)系，相比“簡(jiǎn)碼法”我們可以不用記憶編碼規(guī)則，這樣的話降低了野外作業(yè)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，工作量也就相對(duì)的減小了。二是在內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)，編輯成圖的時(shí)候，不像單一草圖法那般利用純粹的手工繪圖，而是通過根據(jù)草圖編輯一個(gè)編碼引導(dǎo)文件，該文件是利用文本文檔編輯，簡(jiǎn)單、直觀、容易上手。三是在成圖過程中不易出錯(cuò)，根據(jù)草圖也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正錯(cuò)誤，大大降低了內(nèi)業(yè)工作量，提高了繪圖效率。

（2）缺點(diǎn)。如果當(dāng)對(duì)一個(gè)地形和地物的測(cè)量是不連貫的，繪制需要依靠部分丈量數(shù)據(jù)時(shí)，此方法難以處理。

4.1.3“簡(jiǎn)碼法”的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）優(yōu)點(diǎn)。計(jì)算機(jī)自動(dòng)成圖，能讓內(nèi)業(yè)處理時(shí)提高速度且工作量較小。

（2）缺點(diǎn)。在野外采集地物數(shù)據(jù)較多時(shí)，用到的編碼就比較多、復(fù)雜，這樣就會(huì)出現(xiàn)成圖出錯(cuò)率高的現(xiàn)象，如果在野外作業(yè)時(shí)需要按照一定的順序測(cè)點(diǎn)的話，就會(huì)影響測(cè)繪成圖時(shí)間與效率。

4.2繪圖方法比較

CASS成圖軟件數(shù)字測(cè)圖方式已成為當(dāng)前測(cè)繪工作中大比例尺成圖的主要趨勢(shì)。本文研究的3種成圖各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，測(cè)繪隊(duì)伍可以根據(jù)實(shí)際的地形、測(cè)區(qū)，根據(jù)計(jì)劃安排，發(fā)揮3種辦法的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字測(cè)圖的快速數(shù)據(jù)采集﹑減少野外數(shù)據(jù)采集的工作量。這種相互方法的交叉使用可以提高數(shù)字化測(cè)圖效率與質(zhì)量[6]。下面就草圖法﹑編碼引導(dǎo)法和簡(jiǎn)碼法在CASS成圖中的優(yōu)劣比較（見表1）。

5結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)CASS軟件草圖法﹑編碼引導(dǎo)法﹑簡(jiǎn)碼法的比較得出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

主要表現(xiàn)：首先在外業(yè)采集碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)，編碼引導(dǎo)法跟單一草圖法一樣，都是通過繪制草圖來描述各點(diǎn)位之間的幾何位置關(guān)系和屬性信息的。能形象、直觀地表達(dá)點(diǎn)位關(guān)系，相對(duì)于簡(jiǎn)碼法又不用記憶編碼規(guī)則，外業(yè)工作量較小，勞動(dòng)強(qiáng)度也較低；在內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)，編輯成圖的時(shí)候，不像單一草圖法那般利用純粹的手工繪圖，而是通過根據(jù)草圖編輯一個(gè)編碼引導(dǎo)文件，該文件是利用文本文檔編輯，簡(jiǎn)單、直觀、容易上手；在成圖過程中不易出錯(cuò)，根據(jù)草圖也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正錯(cuò)誤，大大降低了內(nèi)業(yè)工作量，提高了繪圖效率。最后，本文的研究目的和意義就是想通過對(duì)CASS軟件繪圖法的比較研究，讓人們更多的去認(rèn)識(shí)了解它，并能進(jìn)行更多的實(shí)際應(yīng)用，使之更好的為數(shù)字化測(cè)圖工作服務(wù)，減少人們?cè)诔蓤D工作中人力物力的消耗。

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