电子平板技术在数字测图中的应用
2014-11-28孙艳崇SUNYanchong
孙艳崇SUN Yan-chong
(辽宁省交通高等专科学校,沈阳 110122)
(Liaoning Provincial College of Communications,Shenyang 110122,China)
1 电子平板技术简介
随着计算机技术的发展,便携机的体积、重量、功耗越来越小,这样便携机不易携带、电源不足等问题在某种程度上得到解决,把便携机带到野外工作成为可能。因此许多测图软件系统在原有的作业模式的基础上,增加了电子平板的作业模式,实现了所测即所得,电子平板技术要求测图软件能够驱动全站仪自动进行测距和测角,并且全站仪测定的距离和角度等数据信息能够通过数据线(或蓝牙装置)传到软件当中,然后软件依据设站和定向的信息把目标点的角度和距离化算成坐标,进而可以把点位实时的绘制出来。采用电子平板测图时,全站仪只需在开机的初始界面,即测角和测距界面,而不需要进入到全站仪坐标测量的模式中。使用电子平板技术,注意要选择相匹配的全站仪和绘图软件,因为不是所有的绘图软件和全站仪都支持电子平板功能,而且全站仪必须同绘图软件相对应,因为一个具有电子平板功能的软件不可能支持所有型号的全站仪。
2 电子平板测量前准备工作
2.1 数字测图软件CASS 的安装 CASS 绘图软件(AutoCAD aided survey system)是南方测绘公司基于AutoCAD 开发出来的一款专用于数字地形图、地籍图绘制的软件。由于CASS 是在AutoCAD 基础上二次开发得到的,所以CASS 不能独立安装使用,在安装CASS 软件之前,必须先安装AutoCAD,且注意CASS 的版本同AutoCAD 的版本一定要对应起来,否则CASS 软件无法进行安装。
2.2 录入控制点坐标和放样点的已知坐标 在采用电子平板技术放样前,通常将已知的数据先录入到笔记本电脑中,然后外业放样时再进行现场核对,其录入的数据文件格式如下,录入数据时,可以采用“计事本”编辑器,完成后需将此文件另存成扩展名为“DAT”的文件。
1 点点名,1 点编码,1 点Y(东)坐标,1 点X(北)坐标,1 点高程;
N 点点名,N 点编码,N 点Y(东)坐标,N 点X(北)坐标,N 点高程。
有关说明如下:①每个点的数据占一行;②编码可以不输入,如果编码为空,其后的逗号不能省略;③每个点的Y 坐标、X 坐标、高程的单位都是米;④如果点的信息没有高程也可以,但其后的逗号不能省略;⑤文件中间不能有空行。
3 电子平板测图基本步骤
3.1 电子平板(笔记本电脑)测图参数设置 电子平板测图参数设置包括两个部分,分别是:电子平板端和全站仪端,设置时,注意两者的参数必须相对应。相关的参数设置说明如下:①通讯口是指数据传输电缆联接在计算机的哪一个串行口,要按实际情况输入,否则数据不能从全站仪直接传到计算机上。②如果用户所用的全站仪在列表框中没有,则说明CASS 软件不支持此种全站仪进行电子平板测量模式。③“波特率”、“数据位”、“校验”和“停止位”等参数必须同全站仪设置一致,否则CASS 软件无法驱动全站仪进行电子平板测图。④“超时”表示CASS 驱动全站仪测图后,允许全站仪测得的数据返回的时间,一般设置成10 秒左右;如果设置成0 秒,电子平板测图时通常CASS 端会提示“通讯超时”,而无法获得全站仪测得的数据,进而无法进行测图。
全站仪端通常需要进行两项设置,通讯参数设置和数据存储设置。通讯参数设置即是“波特率”、“数据位”、“校验”和“停止位”,这些参数必须同CASS 端设置一致。存储设置一般选择“存储到RS232 串口”,即全站仪测定的数据不是存储在内存中,而是发送到全站仪的串口,由于全站仪同电子平板相连,所以全站测得的数据能自动的传到电子平板中。
3.2 展控制点 在电子平板测图前,可以先将控制点展绘出来,这样设站定向是可以直接屏幕拾取,就不用手到输入坐标,而且测定的数据自动绘出图形后,用户可以通过控制点作为直观的参照,加以检核。
3.3 电子平板测站设置 移动鼠标至屏幕右侧菜单区之“电子平板”项处,按左键,在弹出的对话框中(如图1 所示),选择采集的坐标数据存储的文件名(用户可以建立一个记事本文件,然后将此文件的扩展名改成“dat”即可),在对话框的相应位置,还输入测站点点号及坐标、定向点点号及坐标、定向起始角度、检查点点号及坐标和仪器高等参数。
图1 CASS 电子平板参数设置
3.4 实际测图操作前面几项工作做完之后,再把相应的电缆联好全站仪与计算机,就可以进行电子平板测图了。在测图的过程中,主要是利用系统屏幕的右侧菜单功能注意测图时,全站仪必须处于开机的首界面,即测角测距模式,而不能在坐标测量模式及其它任何程序模式。操作步骤如下:①用鼠标在屏幕右侧菜单处选取“绘制地物”项,系统便弹出绘制地物的对话框;②在对话框中按鼠标左键选择表示路灯的图标,图标变亮则表示该图标被选中,再移动鼠标到OK 处按左键即可;③在弹出如图2 所示的对话框,此对话框直接返回了全站仪测得的水平角、垂直角和斜距,然后通过设站、定向的信息可以把这些观测量化成坐标,近而实现在屏幕上直接绘制地物。
图2 电子平板测量对话框
其它选项说明如下:①“偏前”指棱镜与地物点、测站点在同一直线上,即角度相同,但棱镜在地物点前面一定距离;②“偏左”指棱镜与地物点距离测站点相同,但棱镜相对地物点向观测者的左侧偏离一定距离;③“偏右”指棱镜与地物点距离测站点相同,但棱镜相对地物点向观测者的右侧偏离一定距离;④“不建模”测定的点不参加三角网的构建,如果某个点的高程不准确,可以把此选项选上,之后构建三角网时,此点则不参加运算,如果测定的某个点只是平面点,不需要高程,可以把此选项选上;⑤“不连线”指测定线形地物时,测定的点同前面的点断开,例如绘制多条道路时,可以把此选项选上。
4 结束语
采用电子平板的作业模式测图时,实现随测、随记、随显示和现场实时成图在采集碎步点数据的同时,可以在野外直接绘制地形图,其优点是:实现内外业测图的一体化,减少了内业成图的工作量,能够及时发现错误并纠正,使外业修测返工的工作量大为减少。采用电子平板模式测图时,由于点位数据和连接关系都在测站采集,当测、镜站距离较远时,属性和连接关系的录入比较困难,适用于房屋密集的城镇地区的测图工作。根据电子平板作业的特点,一个作业小组的人员通常可以这样配备:测站观测员、计算机操作员各一名,跑尺员一至两名。根据实际情况,为了加快采集速度,跑尺员可以适当增加;遇到人员不足的情况,测站上可只留一个人,同时进行观测和计算机操作。
[1]林玉祥.控制测量技术[M].北京:测绘出版社,2013.
[2]鲁纯.测量学[M].沈阳:东北大学出版社,2013.
[3]潘正风.数字测图原理与方法[M].武汉:武汉大学出版社,2004.