基于CASS绘制全野外数字化地形图方法的研究

王飞+赵靖博

摘要：本文主要论述借助CASS软件处理全野外测量数据，绘制，修改和编辑全野外数字化地形图的方法与技巧，快速准确地得到一幅高质量的的数字化地形图。

关键词：全野外数字测图，地形图编辑，CASS软件

一.内业绘图要求及方法

地形图内业测绘的一般绘图顺序为（以草图法为例）：根据展示在CASS软件界面上的点，绘制如房屋、草地及道路等图形实体，初步将现实地形投影数字地形图；然后根据CASS软件右侧菜单区的地物符号库，绘制各种独立地物，如：假山，石碑，台阶等具有专一符号大中型地物；最后绘制路灯、井盖等小型地物符号，同类符号有很多，一般选择最贴近测区地物特征属性的。在地形图内地物绘制编辑完成后，还需要再对整幅地形图编辑轮廓，图案符号填充等，使地形图内容丰富，更贴近现实地形。所有内业绘图均要遵从《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》（GB/T20257.1-2007）标准[1]。最终进行数字化地形图的检核，地理要素的正确性，协调性，注记和符号的表示合理性等都是考虑内容。

（一）特殊情况下的地物绘制技巧

1.不通视点的的测绘方法

在测区进行碎部点观测时，常常会遇到观察某一地物时不通视（全站仪无法对准目标并测量数据）的情况，测量人员一般采用迁站（即建立新的测站点）的方法获得该点数据，但是采取这种解决办法会因为仪器搬迁，调平浪费很多观测时间，而且重新建立支测站点会导致误差累积，有时候甚至迁站也不会解决不通视的问题。但是利用AUTO-CAD软件部分点数据及距离数据绘制地图的技巧，问题迎刃而解。[2]如图1所示。

图1中的楼三在该地形中被楼二楼一环绕，外面测站向里观测时是不通视的，但是外面的俩栋楼均可以获得碎部点数据，已知数据后再测量直线BA，CA，DA的距离。内业绘图时，根据B，C坐标（圆心），BA，CA距离（半径）采用距离交会的方法确定A碎部点，同理绘制D点。绘制四点房屋需要两点坐标及距离，这时就可以把中间的楼三测绘出来。先测绘可以得到点位数据的特征点，采用距离交会的方法，确定其余的地物特征点的点位数据，是解决不通视和其他一些类似情况的有效办法。

图1 隐蔽点的绘制方法 图2 对称建筑物的绘制方法

2.对称地物图形的测绘方法

外业测量作业中，经常会遇到一些基于某一轴线对称的地物建筑，使用全站仪观测时，不用采集该地物的所有特征点，可以只选择观测目标地物的一半，另一半利用AUTO-CAD软件中的镜像命令绘制，同时多余观测几个特征点位点位用以检核，如图2所示。

图中是一个基于中心对称轴左右对称的地物，因此可以测绘该教学楼以对称轴分开一半的点位，另一半的点位就没有必要再进行测绘，后期完全可以利用AUTO-CAD软件的镜像命令，快速绘制得到该建筑的大致轮廓，再利用加测的点位数据对镜像命令绘出的点位加以纠正，便完成对称地物的绘制。实际观测时主要观测A、B、C、D、E、G、F点，其中G、F两点用于内业中与镜像命令处理后绘制的点位对比检核，绘图时先把教学楼的右半部分绘制出来，然后取边AG和边EF的中点连线为镜像线进行镜像处理，得到完整闭合的教学楼。利用镜像原理绘制对称复杂建筑物是一种简单快速的方法，既提高测图效率也避免出现错误。但使用这种测绘方法时，一定多观测一些特征点来作为检核，才能保证地物是准确的对称结构，镜像处理后点位与实际地物相符，地形图是准确无误的。由此可知这种测绘方法大多适用于小比例尺低精度地形图测绘。

（二）等高线的绘制方法

等高线的绘制在内业作业流程中是最费时最困难的。内业作业前，需对外业作业中得到的原始观测数据进行计算机展高程点工作。然后定显示区，根据输入的高程点范围大小定义CASS软件主界面显示区域的大小，使所有高程点可见。然后进行数据的检核，如居民区楼顶点设为零，建DTM三角网时不予以考虑。内业作业中，应尽可能先建立合适的三角网，通过修改三角网来有针对生成理想等高线[3]

1.常见问题及修改方式

在图形修改和编辑过程中，存在的主要问题有：等高线、道路等曲线拟合后，制图需要打断、 剪切，会导致曲线上控制点变得更加密集，使得曲线变形，而且更加难以调整该，整个DWG图形文件的存储容量随着增加；等高线与实际地形不符，会出现三角形边悬空和跨越断裂向的情形，从而使得模拟地形不能正确反应真实地形和表现出错误的等高线走向；地物符号，文字注记压盖高程注记数值等等。

针对以上问题，总结有以下几种处理方法（以cass软件为例）：

（1）CASS7.0在绘制等高线时，要充分考虑到等高線通过地性线和断裂线的处理。使用CASS软件的“选择地性线”功能，使DTM的三角网边经过地性线，山脊线（实线）、山谷线（虚线）等，这些地性线一般均用复合线绘出。然后建DTM时根据提示选择考虑陡坎。依此方法建立合理的三角网，进而画出正确的等高线。

（2）在数字化地形图上，等高线是不能经过一些区域的，比如湖泊，居民地，道路及文字注记区域。对于以上地物，可以通过AUTO-CAD软件中自带的等高线修剪工具解决，解决手段有自动切除穿陡坎、穿围墙、穿二线间、穿高程注记、穿指定区域内的等高线等，完全满足等高线的修剪。另外外业采集数据时，应该在地物边界选取合适的点并测出其高程值，作为等高线追踪的临界点。临界点应参与等高线的内插计算，等高线在内插点的限制下就保证不会穿过地物内部。

（3）在测量作业中，对于范围较大的测区，一般都是由多个工程小组将较大测区分成小测区独立测绘的，就会导致在内业工作整合时通常遇到图幅之间等高线接边问题。先合并小组数据文件，以合并后文件构建三角网，得到整体等高线。

参考文献：

[1]唐桂彬，周波大比例数字测图内业绘图技巧及质量控制[J]信息科技，2011（5）：212-215.

[2]李生平，陈伟清建筑工程测量[M]武汉武汉理工大学出版社，2012：113-116.

[3]李星宇数字地形图编辑方法[B] 测绘通报：2006，62-63.

作者简介：

王飞（1994.8.05-）男，汉族，内蒙古化德县，身份证号：150922199408054514.本科生，研究方向：主地理信息科学专业。

赵靖博（1997。6.29-）男，汉族，山西省晋城市，身份证号：140502199706299596，本科生。研究方向：主地理信息科学专业。endprint