自定义编码自动成图方法探讨

段志国 龙华

（1.广西惠昌工程设计有限公司，广西 南宁 530023；2.广西水利电力勘测设计研究院，广西 南宁 530001）

【摘 要】文章详细介绍了自定义编码自动成图方法，该方法通过对外业测量数据按统一的规则进行自定义编码，再通过编程转换生成CASS简码文件格式，能实现对量测的房子宽度及直角量测数据、房子类别、测点的地物类等信息进行编码，在测量内业中实现地物的自动高效绘图目标。通过自动内业成图，把人工编辑或编程自动采集到的带有编码属性、相互地物的拓扑关系的测量数据生成能被专业绘图软件识别的数字格式文件，然后由软件自动读取该数据文件完成相应的点状地物及线状地物的绘制。在提高绘制地物线速度的同时，减少了人工干预带来的错误，提高了绘制地物线的质量。

【关键词】自定义编码成图；CASS软件；代码

【中图分类号】TP311.52 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）06-0133-03

1 概述

南方CASS软件编码自动成图在实际生产过程中不够人性化，很多图不能按照测量员的意图实现，因此根据作业人员的作业习惯，定义其熟悉的编码规则测图，能够大大提高生产效率。现有的软件使用的代码很长、记忆难度大，需要人工干预因素太多。本文设计了一套替代代码，可以直接在CAD软件绘制出地形图，能提高软件的自动化程度及速度。代码根据中文拼来编写，简单易记，外业按照替代代码记录，内业时间可以大大缩短。由于程序算法不完善且都是数字化编码，不容易记录，作业过程翻看数字代码比较费时费力，所以可用自动编写代码替代原代码。

南方CASS软件本身带有草图成图和简码成图功能，但各有不足。草图成图为纯手工绘制，速度慢、效率低，地物太多时，易出错。CASS简码成图格式较为复杂（只能采用一个字母编码和两位数字组合进行编码，与对应地物间相关性差，很难记忆），不易掌握，对皮尺丈的房宽等测量数据不能进行编码记录。而且，与CASS内部编码必须严格地一一对应，缺乏灵活性。

2 南方简码识别

简编码就是在野外作业时输入的地物属性提示码，经过内业的简码识别后，自动转换为程序内部码。不需要绘制草图进行测点编号，在室内用南方CASS成图软件展点绘图。南方CASS测图系统有编码作业模式，是一个有代表性的简码输入方案。CASS系统的简编码可以区分为2类：野外地物码、连接关系码， CASS系统的野外操作码可区分为类别码、关系码和独立符号码3种，每种只由1～3位字符组成。

2.1 简编码测图规则

文件格式为中第一列为野外操作码，第二列为CASS内部识别编码，野外地物码分为点状地物码和线状地物码。点状地物码适用于点状独立地物，上述文件中A00对应水文站，A01对应停泊场。线状地物编码适用于线状面状地物，常见的有坎类（曲）K（U）、线类（曲）X（Q）、垣栅类W、铁路类T、电力线类D、房屋类F、管线类G、拟合植被土质边界B、不拟合植被土质边界H、圆形物Y+数、平行体P、控制点C。例如：K3表示加固斜坡，X1表示直折线型的内部道路，Q1表示曲线型的内部道路，T2表示大比例尺窄轨铁路，Y020表示以该点为圆心、半径为20 m的圆。

2.2 连接关系码

连接关系码有“+”“-”“p”“A$”4种，使用连接关系码来描述测点间的关系。“+”表示本点与上一点相连，连线依测点顺序进行；“-”表示本点与下一点相连，连线依测点顺序相反方向进行；“p”表示本点与上一点所在地物平行；“A$”为断点标识符。

2.3 简编码使用规则

（1）对于地物的起点，操作码即为地物代码。

（2）连续观测某一地物时，操作码为“+”或“-”。

（3）交叉观测不同地物时，操作码为“n+”或“n-”。其中，“+”“-”号的意义同上，n表示该点应与以上n个点前面的点相连，还可用“+A$”或“-A$”标识断点，“A$”是任意助记字符，当一对“A$”断点出现后，可重复使用“A$”字符。

（4）观测平行体时，操作码为“p”或“np”。

（5）n=当前点号-连接点号-1，即跳点数。

（6）类似于坎类的齿牙线的画向，齿牙线及其他类似标记总是画向连线方向的左边，因此改变连线方向就可改变其画向。

2.4 简码法模式的简码识别数字化测图

简码识别工作方式也称作带简编码格式的坐标数据文件自动绘图方式，其步骤如下。数据采集时，观测员需要掌握仪器操作和简单的简编码输入。例如，立尺员在测量地面上的通信线时，仪器观测员在仪器通信线起点输入地物码“D3”，如果下一个地物还是通信线，观测员只需在测量下一点时输入连接关系码“+”，如果下一点是阔叶独立树，则观测员输入其地物码“A50”。外业数据采集完成后，将数据传输保存在计算机，檢核简编码是否正确。在CASS软件中，选择“绘图处理”下拉菜单中定显示区—展点—简码识别，当提示区显示“简码识别完毕！”，计算机将根据外业采集的带简编码格式的坐标数据文件自动绘图，完成初步图形绘制。图形初步绘制后，需进一步编辑平面图、文字注记、图幅整饰、绘制等高线等，及时完成图形的清绘工作。

3 自定义编码成图的特点

通过对外业测量数据按统一的规则进行自定义编码，再通过编程转换生成CASS简码文件格式，能实现对量测的房子宽度及直角量测数据、房子类别、测点的地物类等信息进行编码，在测量内业中实现地物的自动高效绘图目标。再通过自动内业成图，把人工编辑或编程自动将采集到的带有编码属性、相互地物的拓扑关系的测量数据生成能被专业绘图软件识别的数字格式文件，然后由软件自动读取该数据文件完成相应的点状地物及线状地物的绘制。

3.1 减少记忆简码

因为是自己定义的编码，所以能够按照自己的作业习惯和记忆习惯定义编码，容易记忆，也不容易混淆。

3.2 地物的隐蔽点能用自编码加特殊符号加数字表示

全站仪测点，受地物、树木阻碍，容易产生隐蔽点，比如房屋拐角，或者一面墙只能测到部分，屋角被遮蔽。

比如，沿直线延伸5米用“=5”表示，从某点左拐5米用“*5”表示，右拐5米用“@5”表示，也可以用组合表示，先延伸在左拐用“=5*8”表示。

3.3 有效利用计算机处理器的高效运行速度

通过编程展绘带自定义编码的外业地形点数据，自动完成地物点和地物线的绘制、属性添加、按类分层等工作。避免内业生产中大量的纯手工操作劳动，提高工作效率，减少出错概率，实现规范化、标准化绘图。

可以完善编码方法，增加编码包含的信息量，便于通过自编软件生成能自动绘制地物线的CASS简码文件，大量减少外业绘制草图的工作量，大幅提高内业成图速度（如图1所示）。

4 外业采集变简单

用自定义编码采集野外数据，相对传统的作业方式，能做到多、快、好、省。

4.1 几乎不用画草图

传统作业方式需要画草图，或者用编码，但地物的其他属性很难同时表示。用用自定义编码野外数据采集，可以在全站仪中输入几乎所有地物的属性，比如房屋层数、结构等信息。

4.2 隐蔽点可以直接在全站仪中用编码输入

使用传统方法，如果有些隐蔽点用已有的控制点无法测到，就需要支点搬站。用自定义编码野外数据采集方式，可以直接输入延伸、拐角、相对边长等信息，减少搬站次数，提高测量速度，减少可能带来误差的因素（如图2所示）。

5 内业处理

通过自定义编码采集的野外数据，采用字母和数字按自己预订的规则进行组合，对野外测量采集到的每个数据进行各种相应地物种类属性、相互地物的拓扑关系等信息的记录。自定义地物编码主要分为点状地物及线状地物两大类。

大量运用了“+、—、=、@、*”等符号进行特殊运算，采用人工编辑或编程自动将采集到的带有编码属性、相互地物的拓扑关系的测量数据生成特殊编码格式，达到CASS能识别的数字格式文件，而自动成图的目的，然后由软件自动读取该数据文件，完成相应的点状地物及线状地物的绘制工作。既节约外业作业的时间，也节省内业绘图时间。

通过C++自编软件，达到快速、准确绘图的目的，自编软件如图3所示。

我们在编程时，编码尽量要与CASS编码接近，表1为CASS编码与自定义编码比较表。表2为部分自定义编码规则表。

6 效益

（1）经济效益：由于地物线的绘制速度的提高，生产效率得到了提高。在水利工程中有大量陡坎、悬崖、道路、水边线及地形地物线需要绘制，在二维地物线转化三维线这个工作上就可以节约大量时间，从而为三维建模节约时间。

（2）社会效益：在提高绘制地物线的速度的同时，减少了人工干预带来的错误，提高了绘制地物线的质量。

參 考 文 献

[1]张正禄.工程测量学[M].北京：武汉大学出版社，2002.

[2]宁津生，陈俊勇，李德仁，等.测绘学概论[M].武汉：武汉大学出版社，2004.

[3]叶达忠.广西水电设计院第五栋宿舍楼的变形观测与预报[J].广西水利水电，2009（8）.

[责任编辑：陈泽琦]

【作者简介】段志国，男，甘肃会宁人，本科，广西惠昌工程设计有限公司工程师，从事测量工作；龙华，男，广东梅州人，本科，广西水利电力勘测设计研究院高级工程师，从事测量工作。