数字测图软件应用技巧与制图质量控制
2010-04-18郑杨琳唐秀蓉黄裕雄
郑杨琳 唐秀蓉 黄裕雄
1 背景
采用全站仪和CASS7.0软件测绘数字化地形图以其可实现测绘内、外业一体化,减轻测绘人员的工作强度,提高作业效率和测绘精度等优点已得到了广泛的应用。1∶500地形图是我国城镇建设常用地图,精度要求很高,而城镇地形地物密集、种类繁多,因此在城镇大比例尺地形图制作中常常因软件运用不够熟练、内外业协作不紧密、质量控制方法不当等问题影响作业精度和工作效率。某测区面积约10 km2,自然环境较好,地物大多数为低层建筑物,属于城镇环境。因植被茂密,GPS信号遮挡严重,该区1∶500地形图测绘主要依靠全站仪和草图相互配合进行数据采集,室内利用绘图软件编辑成图。为加快进度,将内业和外业工作分两组同时进行。本文以内业绘图为例,针对以上问题,介绍大比例尺数字测图的技巧和制图过程的质量控制。
2 内业制图技巧
2.1 数据通讯
野外全站仪测量记录的数据,利用CASS通讯软件与微机进行通讯,在通讯过程中,通讯参数要一致。在传输完后应打开数据文件检查,避免通讯不同步而遗漏了部分排在前面的数据。
2.2 测量点展绘
在制图软件中,依次载入测点点位、高程数据以及点号。点位、点号、高程默认为红色。在该1∶500地形测绘项目中,由于工作量大,时限长,有的区域可能同时存在若干天的数据,为了把每天的任务区分开,按日期在点号前添加一个字母,并可将每天的点号都修改成不同的颜色。这种方法在使图面更清晰的同时也避免了遗漏数据,如图1所示。
2.3 利用修补测的高程点重新组网和实现三角网的合并
在CASS7.0版中新增了“三角网存取”功能,可将已经建立好的三角网DTM模型保存到文件中随时调用,将增加的高程点展出后用“图面DTM 完善”,则将新增点自动插入到原有的 DTM模型中去,可以节约大量的时间[1]。对于两个以上小组共同作业,可以在各自的图形文件中分别建立DTM模型并保存三角网,待各自完成后合并图形,利用“图面DTM完善”即可将各个独立的DTM模型自动重组在一起,而不必进行数据的合并后再重新建立DTM模型。
2.4 勾绘等高线
勾绘等高线通常有两种方法:1)制图软件依据测点自动生成:对于城镇地形,地势比较平坦、建筑物比较多的情况下,运用它本身的自动生成功能比较实用,但是这样生成等高线后,图形文件变得比较大,为后期的处理带来很多不方便[1]。2)手工绘制等高线:由于等高线在绘制时会自动拟合,线体有很多的节点,在修改时带来不少麻烦。通过多次试验,探索出一个比较理想化的方法,即在绘制等高线时,不直接使用绘制等高线工具,而是使用复合线工具来绘制等高线,因为复合线非常容易拉动修改[2]。在等高线绘制完后可以批量拟合复合线,然后把拟合后的复合线加注等高线属性即可[3]。
2.5 巧用“实体地物编码”功能
在运用软件制图中,复合线、弧线、正多边形、多段线等都可以添加“实体地物编码”。这就可以解决制图软件图式少、地物拟合困难等问题。比如同心圆楼梯没有对应的图式,反映出实际地物很困难,可利用圆环加入室外楼梯代码143400,即可画出同心圆楼梯。再如,系统默认的很多地物是固定形状的,最典型的如房屋的边必须正交,而实地房屋有弧形边的,人工描绘误差较大,可利用弧线加入实体地物代码功能。再如依比例水井也被限定为圆形,如遇实地是方形的井,可先用复合线画一个方形,再把方形的复合线附上圆形依比例水井的属性编码185101。
2.6 绘图顺序和绘图习惯
本次城镇地形测绘的一般绘图顺序为:先绘制各种控制点、道路、水渠、围墙等要素,形成大致轮廓;其次绘制房屋、植被、管线设施、独立地物等;最后集中绘制井盖、路灯、独立树等单个同类地物。为避免误操作或突然断电造成数据丢失,工作中要保持经常存盘的习惯[5]。
3 测图中内外业的协同
3.1 内外业人员配比
根据经验,在技术熟练程度相当的情况下,完成相同工作量内外业工作时间之比约为1∶1。在安排内外业人员数量时要特别注意配比合理,尽量保证内外业同步完成,避免内业滞后、发现问题反馈不及时导致重测而影响任务进度。
3.2 草图的规范翔实
1)为了和软件一致,草图以北为正方向,便于内业作业员进行制图和核对,尤其是对皮尺丈量测得的数据进行交互编辑时不易出错。2)草图上的地物和标注应做到大小合理,比例恰当,突出重点。3)对于同时存在若干天数据的复杂区域,不同日的数据以不同颜色的笔标注,方便内业区分。4)同类的单个地物点号集中写,这样既可以避免遗漏井盖等重要地物,又可以使点号简单明了,加快内业速度[6]。
4 内业编辑质量控制
数字测图内业处理涉及的数字线划图DLG的质量元素主要为地理精度、数学基础、整饰质量、入库检查四个方面。
地理精度检查主要包括各种地形图要素的正确性,各种地理要素的表示是否协调一致,注记和符号的表示是否符合图式要求,综合取舍是否恰当,图面是否清晰、美观,图廓整饰是否正确完整等。
数学基础主要检查所用坐标系统的正确性,图廓线坐标及控制点的正确性检查,图廓接边检查等。
当出现图廓线与房屋和地物压盖的现象时,沿纵横所有图廓线逐个图幅进行检查,集中处理此类压盖问题。另外,道路等线型地物和较大的建筑物在分幅的时候容易被切割,为保证单张图幅的可读性,在每张图幅上都按规范进行了属性的注记。
为了便于入库检查,在CASS7.0标准版中新增“图形实体检查”的功能,该功能有利于对整幅图自动检查出人工难以发现的问题,应用本项功能在检查纠错、规范成果方面会起到很好的效果。
5 结论及建议
在城镇大比例尺地形图的制作中需测制的地物种类多且精度要求高。本次测绘内业在严格执行规范的前提下,灵活处理实际地物与图示的关系,总结出了适应城镇地形的整套内业工作方法,成功地绘制了面积约10 km2区域的1∶500地形图。产品不仅在作业精度上满足要求,而且制作中提高了工作效率,积累了宝贵的工作经验。
CASS7.0软件虽然增加了许多专用工具和符号,但在图式图例方面仍显不足,比如地灯、宣传栏都没有相应的图例,并且不具备添加手工绘制图例的功能,对真实地反映实地地物有一定的影响。
[1] 孙方飞.CASS7.0绘图软件若干问题的解决办法[J].光盘技术,2008(1):49-50.
[2] 路创军.CASS软件在准确绘制等高线方面的探讨[J].甘肃水利水电技术,2006(12):413-414.
[3] 冯洪岩.应用南方测绘CASS软件数字化测图的几点体会[J].四川建筑,2005(9):175-176.
[4] 杜春福,沈洪果,兰元贤.CASS绘图软件在应用中的体验[J].山西建筑,2008,34(35):365-366.
[5] 张里程,王成海.利用全站仪、CASS测绘数字化地形图[J].煤炭科技,2005(1):34-36.
[6] 吴东亮,尚颖娟,谷达华,等.RTK系统、全站仪及CASS软件在地形测绘中的应用探讨[J].测绘科学,2009(3):194-196.