《土木工程測量》第11章教案1課件

第11章大比例尺數(shù)字測圖及其在土木工程中的應(yīng)用§11.1大比例尺數(shù)字地形圖生產(chǎn)方法概述大比例尺數(shù)字地形圖(largescaledigitaltopographicalmap)是城市的基本地圖，它可以為與空間位置有關(guān)的城市各類GIS系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，以便這些信息系統(tǒng)對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析和管理，使更多行業(yè)的用戶共享地圖數(shù)據(jù)資源。由于一個(gè)城市或地區(qū)大比例尺數(shù)字地圖的建設(shè)和維護(hù)需要很大的投入和較長的時(shí)間才能完成，因此大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫的建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持充分考慮城市現(xiàn)有地圖資源、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和未來發(fā)展趨勢的原則有計(jì)劃、有步驟、因地制宜地實(shí)施。通常將傳統(tǒng)的白紙測圖方法獲得的地圖稱為圖解地圖(graphictopographicalmap)，大比例尺數(shù)字化地形圖的生產(chǎn)方法主要有圖解地圖的數(shù)字化和數(shù)字測圖兩種。(1)圖解地圖的數(shù)字化可以采用手扶跟蹤數(shù)字化和掃描數(shù)字化兩種方法進(jìn)行圖解地圖的數(shù)字化。圖解地圖數(shù)字化的方法建立大比例尺數(shù)字地圖只是為了充分利用城市原有圖解地圖資源、盡快滿足城市和工程建設(shè)對數(shù)字化地圖產(chǎn)品需求的一種應(yīng)急措施。這樣建立的數(shù)字化地圖的精度不會高于作為工作底圖的圖解地圖的精度。1)手扶跟蹤數(shù)字化手扶跟蹤數(shù)字化需要的生產(chǎn)設(shè)備為數(shù)字化儀(digitizer)、計(jì)算機(jī)和數(shù)字化測圖軟件。數(shù)字化儀由操作平板、定位標(biāo)和接口裝置構(gòu)成，如圖11-1所示。操作平板用來放置并固定工作底圖，定位標(biāo)用來操作數(shù)字化測圖軟件和從工作底圖上采集地形特征點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，接口裝置一般為標(biāo)準(zhǔn)的RS232C串行接口，它的作用是與計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)。工作前必須將數(shù)字化儀與計(jì)算機(jī)的一個(gè)串行接口連接并在數(shù)字化測圖軟件中配置好數(shù)字化儀。數(shù)字化使用的工作底圖必須是聚脂薄膜原圖，將工作底圖固定在數(shù)字化儀操作平板上，數(shù)據(jù)采集的方式是操作員應(yīng)用數(shù)字化儀的定位標(biāo)在工作底圖上逐點(diǎn)采集地圖上地物或地貌的特征點(diǎn)，將工作底圖上的圖形、符號、位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并輸入數(shù)字化測圖軟件定義的相應(yīng)代碼，生成數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)文件，經(jīng)過人機(jī)交互編輯，形成數(shù)字地圖。2)掃描數(shù)字化掃描數(shù)字化需要的生產(chǎn)設(shè)備為掃描儀、計(jì)算機(jī)、專用矢量化軟件或數(shù)字化測圖軟件。因工程大幅面掃描儀的價(jià)格較高，所以若單位無掃描儀時(shí)，也可將工作底圖集中拿到專業(yè)公司掃描生成柵格圖像文件(一般為TIFF、PCX、BMP格式)，價(jià)格為20元/張左右，這樣掃描數(shù)字化就只需要計(jì)算機(jī)、矢量化軟件或數(shù)字化測圖軟件就可以進(jìn)行。將需要數(shù)字化的地圖圖像格式文件引入矢量化軟件，然后對引入的圖像進(jìn)行定位和糾正。數(shù)據(jù)采集的方式是操作員使用鼠標(biāo)在計(jì)算機(jī)顯示屏幕上跟蹤地圖位圖上的地物或地貌的特征點(diǎn)，將工作底圖上的圖形、符號、位置轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并輸入矢量化軟件或數(shù)字化測圖軟件定義的相應(yīng)代碼，生成數(shù)字化采集的數(shù)據(jù)文件，經(jīng)過人機(jī)交互編輯，形成數(shù)字地圖。與手扶跟蹤數(shù)字化方法比較，掃描數(shù)字化具有成本低、速度快、效率高的特點(diǎn)。2)白紙測圖方法是將控制點(diǎn)和碎部點(diǎn)坐標(biāo)手工展繪在聚脂薄膜上，受人眼最小分辨距離為圖上0.1mm的限制，存在展點(diǎn)誤差。數(shù)字測圖方法是采用計(jì)算機(jī)自動展點(diǎn)，沒有展點(diǎn)誤差。3)白紙測圖方法先完成圖根加密，按坐標(biāo)將控制點(diǎn)展繪在聚脂薄膜上，然后進(jìn)行地形測圖。數(shù)字測圖方法可以使圖根點(diǎn)加密和地形測圖同時(shí)進(jìn)行，例如采用自由設(shè)站方法，用全站儀的邊角后方交會功能觀測2個(gè)或2個(gè)以上的已知點(diǎn)，就可以精確測定出測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。4)白紙測圖方法是以一幅地形圖為單元組織施測，這容易給圖幅邊緣測圖帶來困難，數(shù)字測圖方法不受圖幅的限制。作業(yè)小組的任務(wù)可以按照河流、道路和自然分界來劃分，方便地形測圖的施測，也減少了常規(guī)測圖的接邊問題。5)數(shù)字地形圖便于修測。由于數(shù)字地圖的碎部點(diǎn)精度較高且分布均勻，重要地物點(diǎn)相對于臨近控制點(diǎn)的點(diǎn)位誤差小于5cm，所以當(dāng)數(shù)字地圖需要修測而圖內(nèi)大部分控制點(diǎn)已遭破壞時(shí)，可以自由設(shè)站，使用全站儀的邊角后方交會功能觀測圖內(nèi)已知的重要地物點(diǎn)就可以快速獲得測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。通過上述介紹可知，采用內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖方法創(chuàng)建的大比例尺數(shù)字地圖與采用圖解地圖法獲得的數(shù)字地圖是有差別的，但前者的設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)及測圖成本明顯高于后者。因此，《測繪工程產(chǎn)品價(jià)格》的規(guī)定，對于困難類別為最高的Ⅲ類測區(qū)，測繪1:500圖解地形圖的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是179387.50元/km2，而測繪1:500數(shù)字地形圖的取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是309445.12元/km2，后者比前者高出1.725倍?！?1.2內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖的關(guān)鍵是要選擇一種成熟的、技術(shù)先進(jìn)的數(shù)字測圖軟件。目前，市場上比較成熟的最新版本的大比例尺數(shù)字化測圖軟件主要下列3種：(1)廣州南方測繪儀器公司(South)公司開發(fā)的CASS5.1；(2)北京威遠(yuǎn)圖儀器公司(WelTop)開發(fā)的SV300；(3)廣州開思測繪軟件公司(SCS)開發(fā)的SCSGIS2000。這些數(shù)字化測圖軟件一般都應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)并具有GIS前端數(shù)據(jù)采集功能，其生成的數(shù)字地圖可以多種格式文件輸出并可以供某些GIS軟件讀取。它們都是在AutoCAD平臺上開發(fā)的，其優(yōu)點(diǎn)是可以充分利用AutoCAD強(qiáng)大的圖形編輯功能。雖然上述數(shù)字化測圖軟件都是在AutoCAD平臺上開發(fā)的，但它們的圖形數(shù)據(jù)和地形編碼一般互不兼容，一個(gè)城市的各測繪生產(chǎn)單位必須根據(jù)本市的實(shí)際和需求選擇其中一種數(shù)字化測圖軟件來統(tǒng)一本市的數(shù)字化測圖工作，而不宜引進(jìn)多種數(shù)字化測圖軟件，本書只介紹CASS5.1。CASS5.1的全部安裝文件放置在隨書光盤的“CASS安裝文件”路徑下，請讀者先仔細(xì)閱讀該文件夾下的Readme文件，按照文件的說明安裝?！?1.2.1CASS5.1對計(jì)算機(jī)軟硬件的要求(1)建議硬件環(huán)境CPU為Pentium133以上，內(nèi)存大于等于64MB，至少64MB的硬盤剩余空間，VGA(800×600)以上彩色顯示器。(2)軟件環(huán)境Windows95或以上版本的操作系統(tǒng)，安裝有AutoCAD2000、2000i或2002版本?！?1.2.2CASS5.1的操作界面雙擊安裝文件在桌面上創(chuàng)建的CASS5.1圖標(biāo)，即可以啟動。圖11-2是在AutoCAD2000上安裝CASS5.1的界面。草圖紙應(yīng)有固定格式，不應(yīng)隨便畫在幾張紙上；每張草圖紙應(yīng)包含日期、測站、后視、測量員、繪圖員信息；當(dāng)遇到搬站時(shí)，盡量換張草圖紙，不方便時(shí)，應(yīng)記錄本草圖紙內(nèi)哪些點(diǎn)隸屬哪個(gè)測站，一定要標(biāo)示清楚。草圖繪制，不要試圖在一張紙上畫足夠多的內(nèi)容，地物密集或復(fù)雜地物均可單獨(dú)繪制一張草圖，既清楚又簡單。3)跑尺員1人：負(fù)責(zé)現(xiàn)場跑尺，要求對跑點(diǎn)必須有經(jīng)驗(yàn)，以保證內(nèi)業(yè)制圖的方便，對于經(jīng)驗(yàn)不足者，可由領(lǐng)圖員指揮跑尺，以防引起內(nèi)業(yè)制圖的麻煩。4)內(nèi)業(yè)制圖員1人：對于無專業(yè)制圖人員的單位，通常由領(lǐng)圖員擔(dān)負(fù)內(nèi)業(yè)制圖任務(wù)；對于有專業(yè)制圖人員的單位，通常將外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)制圖人員分開，領(lǐng)圖員只負(fù)責(zé)繪草圖，內(nèi)業(yè)制圖員得到草圖和坐標(biāo)文件，即可在CASS上連線成圖；這時(shí)領(lǐng)圖員繪制的草圖好壞將直接影響到內(nèi)業(yè)成圖的速度和質(zhì)量。(2)數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般為全站儀。主流全站儀大多帶有可以存儲3000個(gè)以上碎部點(diǎn)的內(nèi)存或PC卡，可直接記錄觀測數(shù)據(jù)。(3)野外采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)文件保存使用與全站儀型號匹配的通訊電纜連接全站儀與計(jì)算機(jī)的COM口，設(shè)置好全站儀的通訊參數(shù)后，執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)/讀取全站儀數(shù)據(jù)”命令，彈出如圖11-3所示的“全站儀內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”對話框。對話框操作如下：1)在“儀器”下拉列表中選擇所使用的全站儀類型，圖中為選擇“南方中文NTS-320系列”全站儀。2)設(shè)置與全站儀一致的通訊參數(shù)，包括通訊口、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位；勾選“聯(lián)機(jī)”復(fù)選框；在“CASS坐標(biāo)文件”文本框中輸入保存全站儀數(shù)據(jù)的文件名和路徑，也可以單擊其右邊的“選擇文件”按鈕，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對話框中選擇路徑和輸入文件名。3)單擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，CASS彈出圖11-4所示的對話框，操作全站儀發(fā)送數(shù)據(jù)，單擊“確定”按鈕，即可將發(fā)送數(shù)據(jù)保存到圖11-3設(shè)定的FC.dat文件中。(4)將保存的數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為CASS格式的坐標(biāo)文件格式同樣是執(zhí)行下拉菜單“數(shù)據(jù)/讀全站儀數(shù)據(jù)”命令，彈出如圖11-3所示的“全站儀內(nèi)存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”對話框，不勾選“聯(lián)機(jī)”復(fù)選框后的對話框界面如圖11-5所示。在“全站儀內(nèi)存文件”文本框中輸入需要轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)文件名和路徑，在“CASS坐標(biāo)文件”文本框中輸入轉(zhuǎn)換后保存的數(shù)據(jù)文件名和路徑(CASS自動為其加上擴(kuò)展名dat)。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)文件名和路徑都可以單擊“選擇文件”按鈕，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對話框中輸入。單擊“轉(zhuǎn)換”按鈕，即完成數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)換。(5)展碎部點(diǎn)展碎部點(diǎn)分定顯示區(qū)、展野外測點(diǎn)點(diǎn)號和展高程點(diǎn)三步進(jìn)行。1)定顯示區(qū)定顯示區(qū)的作用是根據(jù)要輸入的CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件中的坐標(biāo)值定義繪圖區(qū)的大小，以保證所有點(diǎn)都可見。該命令位于下拉菜單“繪圖處理\定顯示區(qū)”。例如，執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理\定顯示區(qū)”命令，在彈出的如圖11-6所示的標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對話框中，可以選擇CASS自帶的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件“Ymsj.dat”，單擊“打開”按鈕完成定顯示區(qū)操作。同時(shí)在命令行給出下列提示：最小坐標(biāo)(米):X=31087.315,Y=54095.471最大坐標(biāo)(米):X=31221.270,Y=54200.0002)展野外測點(diǎn)點(diǎn)號展野外測點(diǎn)點(diǎn)號是將CASS坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件中點(diǎn)的三維坐標(biāo)展繪在繪圖區(qū)，并在點(diǎn)位的右邊注記點(diǎn)號，以方便用戶結(jié)合野外繪制的草圖繪制地物。注記高程點(diǎn)的距離(米):輸入了注記高程點(diǎn)的距離后，按回車鍵完成展高程點(diǎn)操作。此時(shí)點(diǎn)位和高程注記對象與前面繪制的點(diǎn)位和點(diǎn)號對象重疊。為了繪制地物的方便，用戶可以先關(guān)閉“GCD”圖層。

(6)根據(jù)草圖繪制地物單擊屏幕菜單的“坐標(biāo)定位”按鈕，屏幕菜單變成圖11-7所示。用戶可以根據(jù)野外繪制的草圖和將要繪制的地物在該菜單中選擇適當(dāng)?shù)拿?。例如，根?jù)草圖，33、34、35號點(diǎn)為一幢簡單房屋的三個(gè)角點(diǎn)(地物編碼)，4、5、6、7、8號點(diǎn)為一條小路的五個(gè)點(diǎn)，25號點(diǎn)為一口水井。1)繪制簡單房屋的操作步驟為：單擊圖11-7屏幕菜單中的“居民地”按鈕，彈出圖11-8所示的“居民地和垣柵”對話框，選中“四點(diǎn)簡單房屋”，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對話框，命令行提示如下：1.已知三點(diǎn)/2.已知兩點(diǎn)及寬度/3.已知四點(diǎn)<1>:1輸入點(diǎn):(捕捉33號點(diǎn))輸入點(diǎn):(捕捉34號點(diǎn))輸入點(diǎn):(捕捉35號點(diǎn))2)繪制一條小路的操作步驟為：單擊圖11-7屏幕菜單中的“交通設(shè)施”按鈕，在彈出的“交通及附屬設(shè)施類”對話框中選擇“小路”，單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對話框，根據(jù)命令行的提示分別捕捉4、5、6、7、8五個(gè)點(diǎn)位后按回車鍵結(jié)束指定點(diǎn)位操作，命令行最后提示如下：擬合線<N>?y一般選擇擬合，鍵入y按回車鍵，完成小路的繪制。3)繪制一口水井的操作步驟為：單擊圖11-7屏幕菜單中的“水系設(shè)施”按鈕，在彈出的“水系及附屬設(shè)施”對話框中選中“水井”后單擊“確定”按鈕，關(guān)閉對話框，點(diǎn)擊25號點(diǎn)位，完成水井的繪制。上述繪制的三個(gè)地物如圖11-9所示。在繪制地物的過程中要注意以下兩點(diǎn)：1)為了準(zhǔn)確地捕捉到碎部點(diǎn)，必須將AutoCAD的自動對象捕捉類型設(shè)置為“節(jié)點(diǎn)”捕捉。方法是鼠標(biāo)右鍵單擊狀態(tài)欄的“對象捕捉”按鈕，在彈出的快捷下拉菜單中選擇“設(shè)置”選項(xiàng)，在彈出的“草圖設(shè)置”—“對象捕捉”選項(xiàng)卡勾選“節(jié)點(diǎn)”復(fù)選框，單擊確定即完成設(shè)置。自動對象捕捉設(shè)置可以在命令執(zhí)行之前或執(zhí)行過程中進(jìn)行。2)為便于查看點(diǎn)號，要使用視圖縮放命令適當(dāng)放大繪圖區(qū)，方法是單擊“標(biāo)準(zhǔn)工具欄”中的視圖縮放命令(常用窗口放大命令)放大繪圖區(qū)。由于AutoCAD自動將縮放命令作為透明命令使用，所以視圖縮放命令也可以在命令執(zhí)行過程中進(jìn)行。3)CASS自動將繪制的地物放置在相應(yīng)的圖層中，如簡單房屋放置在“JMD”(意為居民點(diǎn))圖層，小路放置在“DLSS”(意為道路設(shè)施)圖層，水井放置在“SXSS”(意為水系設(shè)施)圖層。4)地形符號編碼?！?:5001:10001:2000地形圖圖式》共有12章，各章內(nèi)容及對應(yīng)的CASS基本圖層列于表11-1中。完成一個(gè)地物的碎部點(diǎn)測量工作后，采用與草圖法相同的方法現(xiàn)場實(shí)時(shí)繪制地物。它是一種在野外作業(yè)現(xiàn)場實(shí)時(shí)連線成圖的數(shù)字測圖方法，其特點(diǎn)是直觀性強(qiáng)，在野外作業(yè)現(xiàn)場“所測即所得”，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，立即修改。(1)人員組織觀測員1人，負(fù)責(zé)操作全站儀，觀測并將觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦P記本電腦中。某些舊款全站儀的傳輸是被動式命令，觀測完一點(diǎn)必須按發(fā)送鍵，數(shù)據(jù)才能傳送到筆記本電腦；而主流全站儀一般都支持主動式發(fā)送，并自動記錄觀測數(shù)據(jù)。制圖員1人，負(fù)責(zé)指揮跑尺員、現(xiàn)場操作筆記本電腦、內(nèi)業(yè)后繼處理整飾地形圖。跑尺員1~2人，負(fù)責(zé)現(xiàn)場跑尺。(2)數(shù)據(jù)采集設(shè)備全站儀與筆記本電腦一般采用標(biāo)準(zhǔn)的RS232C接口通訊電纜連接，也可以采用加配兩個(gè)數(shù)傳電臺(數(shù)據(jù)鏈)，分別連接于全站儀、筆記本電腦上，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳送。但數(shù)傳電臺的價(jià)格較貴，當(dāng)前市場價(jià)約為1.8萬/只。(3)創(chuàng)建測區(qū)已知點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件可以直接使用Windows的記事本，也可以執(zhí)行CASS下拉菜單“編輯\編輯文本文件”命令調(diào)用Windows的記事本創(chuàng)建測區(qū)已知點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的格式如下：總點(diǎn)數(shù)點(diǎn)名,編碼,Y坐標(biāo),X坐標(biāo),H坐標(biāo)……點(diǎn)名,編碼,Y坐標(biāo),X坐標(biāo),H坐標(biāo)點(diǎn)名可以為任意合法字符(包括中文字符)，編碼代表了控制點(diǎn)的等級，后面為按Y、X、H順序排列的已知點(diǎn)的三維坐標(biāo)(單位為米)，各字符一定要用西文逗號分隔，切記不要使用中文逗號。下面為作者創(chuàng)建的一個(gè)包括8個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件(文件名為030330.dat，它位于隨書光盤的“數(shù)字地形圖練習(xí)”文件夾下)，其中“I12”和“I13”點(diǎn)為導(dǎo)線點(diǎn)(編碼131500)，其余為圖根點(diǎn)(編碼131700)。8M1,131700,53414.280,31421.880,39.555M4,131700,53387.800,31425.020,36.877M9,131700,53359.060,31426.620,31.225T31,131700,53348.040,31425.530,27.416T12,131700,53344.570,31440.310,27.794I12,131500,53352.890,31454.840,28.500P15,131700,53402.880,31442.450,37.951I13,131500,53393.470,31393.860,32.539已知點(diǎn)編碼也可以不輸入，當(dāng)不輸入已知點(diǎn)編碼時(shí)，其后的逗號不能省略。上述數(shù)據(jù)文件不輸入編碼的格式為8M1,,53414.280,31421.880,39.555M4,,53387.800,31425.020,36.877M9,,53359.060,31426.620,31.225T31,,53348.040,31425.530,27.416T12,,53344.570,31440.310,27.794I12,,53352.890,31454.840,28.500P15,,53402.880,31442.450,37.951I13,,53393.470,31393.860,32.539(4)測站準(zhǔn)備測站準(zhǔn)備的工作內(nèi)容是：參數(shù)設(shè)置、定顯示區(qū)、展已知點(diǎn)、確定測站點(diǎn)、定向點(diǎn)、定向方向水平度盤值、檢查點(diǎn)、儀器高、檢查。1)參數(shù)設(shè)置在測站安置好全站儀，用通訊電纜連接全站儀與筆記本電腦，執(zhí)行下拉菜單“文件\CASS5.1參數(shù)設(shè)置”命令，彈出圖11-11所示的“CASS50”參數(shù)設(shè)置對話框，它有四個(gè)選項(xiàng)卡，如圖11-11~11.14所示。用戶可以根據(jù)需要設(shè)置。全站儀與筆記本電腦的通訊參數(shù)設(shè)置方法見圖11-3。2)定顯示區(qū)執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理\定顯示區(qū)”命令，選擇上面創(chuàng)建的已知點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件030330.dat。3)展已知點(diǎn)執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理\展野外測點(diǎn)點(diǎn)號”命令，選擇上面創(chuàng)建的已知點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件030330.dat。4)測站設(shè)置單擊屏幕菜單的“電子平板”按鈕，屏幕菜單變成圖11-15所示，在彈出的標(biāo)準(zhǔn)文件對話框中選擇已知點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件030330.dat后命令行提示如下：測站點(diǎn):輸入點(diǎn)名(N)/<輸入坐標(biāo)>N輸入測站點(diǎn)點(diǎn)名:M9定向點(diǎn):輸入點(diǎn)名(N)/<輸入坐標(biāo)>N輸入定向點(diǎn)點(diǎn)名:I12輸入定向點(diǎn)起始值(0度):0輸入檢查點(diǎn)點(diǎn)名:M4輸入儀器高(米）:1.47請選擇通訊口:1.串口COM12.串口COM2<1>:測站點(diǎn)坐標(biāo):X=31426.62Y=53359.06H=31.23定向點(diǎn)坐標(biāo):X=31454.84Y=53352.89H=28.50上面輸入內(nèi)容的意義是：M9為測站點(diǎn)、I12為定向點(diǎn)、定向點(diǎn)起始方向值為0、M4為檢查點(diǎn)、儀器高為1.47m、筆記本電腦通訊口為COM1。完成輸入后，CASS彈出圖11-16所示的提示對話框，其中檢查點(diǎn)水平角為∠I12-M9-M4=105°31′10.2″，用戶可以立即操作全站儀實(shí)測該角進(jìn)行檢核。(5)測圖操作測圖過程中，主要是使用圖11-15所示的屏幕菜單。下面以測繪4點(diǎn)3層砼房屋為例說明操作步驟。1)操作全站儀照準(zhǔn)立在第一個(gè)房角點(diǎn)的棱鏡。2)單擊屏幕菜單“居民地”按鈕，在彈出的圖11-8所示的“居民地和垣柵”對話框中選擇“四點(diǎn)砼房屋”，單擊“確定”按鈕，命令行提示如下：繪圖比例尺1:<500>Enter1.已知三點(diǎn)/2.已知兩點(diǎn)及寬度/3.已知四點(diǎn)<1>:Enter請輸入標(biāo)高(0.00):1.82等待全站儀信號……上述輸入的標(biāo)高1.82為棱鏡高。CASS會驅(qū)動全站儀自動測距，稍侯片刻測量數(shù)據(jù)便由全站儀傳送到筆記本電腦。注意，有些全站儀要操作儀器手動測距并向串口傳輸數(shù)據(jù)，如徠卡全站儀。數(shù)據(jù)傳輸完成后，命令行繼續(xù)提示如下：選擇糾正方式:(1)偏角(2)偏前(3)偏左(4)偏右(5)不作糾正<5>上述糾正方式選項(xiàng)，當(dāng)棱鏡無法立在地物點(diǎn)時(shí)非常有用，缺省選項(xiàng)是“5”不糾正，直接回車鍵選中該選項(xiàng)。操作全站儀照準(zhǔn)豎立在第二個(gè)房角點(diǎn)的棱鏡，命令行繼續(xù)重復(fù)如下提示兩次：請輸入標(biāo)高(1.82):Enter等待全站儀信號……選擇糾正方式:(1)偏角(2)偏前(3)偏左(4)偏右(5)不作糾正<5>完成3個(gè)房角點(diǎn)的測量后，命令行提示如下：閉合C/隔一閉合C/隔一點(diǎn)G/微導(dǎo)線A/曲線Q/邊長交會B/回退U/連全站儀T/<指定點(diǎn)>輸入層數(shù):<1>3完成后的4點(diǎn)3層砼房屋如圖11-17所示，其中的文字注記“砼3”為CASS自動加上的，它與房屋連線對象都位于“JMD”圖層。與草圖法數(shù)字測圖比較，電子平板法的主要缺點(diǎn)是筆記本電腦價(jià)格較貴，且電池連續(xù)使用約4個(gè)小時(shí)后就需要充電。由于野外作業(yè)條件一般都很差，而筆記本電腦的防塵、防水性能很弱，長期的野外使用將對筆記本電腦部件造成很大的損害，大大縮短其壽命，增加數(shù)字測圖成本。它要求在執(zhí)行下拉菜單“等高線\由數(shù)據(jù)文件建立DTM”命令之前要先將陡坎碎部點(diǎn)展繪出來，繪出陡坎并賦予陡坎各點(diǎn)的坎高。完成響應(yīng)后，命令行提示如下：請選擇地性線:(地性線應(yīng)過已測點(diǎn)，如不選則直接回車)選擇對象:…選擇對象:Enter地性線就是山脊線、山谷線，等高線通過不同類型的地性線時(shí)彎曲方向是不一樣的。完成地性線的選擇后，按回車鍵空響應(yīng)結(jié)束地性線選擇，命令行提示如下：請選擇:1.顯示建三角網(wǎng)結(jié)果2.顯示建三角網(wǎng)過程3.不顯示三角網(wǎng)<1>:前面兩個(gè)選項(xiàng)的功能是一樣的，都是將建立的三角網(wǎng)顯示出來，如選擇最后一個(gè)選項(xiàng)3，則命令執(zhí)行后，不顯示三角網(wǎng)。圖11-18是由坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件dgx.dat創(chuàng)建的三角網(wǎng)，它位于“SJW”(意為三角網(wǎng))圖層。(2)修改數(shù)字地面模型由于現(xiàn)實(shí)地貌的多樣性、復(fù)雜性和某些點(diǎn)的高程缺陷(如山上有房屋，而屋頂上又有控制點(diǎn))，直接使用外業(yè)采集的碎部點(diǎn)很難一次性生成準(zhǔn)確的數(shù)字地面模型，這就需要對生成的數(shù)字地面模型進(jìn)行修改，它是通過修改三角網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)的。批量注記等高線時(shí)，一般選擇“沿直線高程注記”，它要求用戶先使用AutoCAD的Line命令繪制一條垂直于等高線的輔助直線，繪制直線的方向應(yīng)為注記高程字符字頭的朝向。命令執(zhí)行完成后，CASS自動刪除該輔助直線，注記的字符自動放置在DGX(意為等高線)圖層，如圖11-23所示。2)等高線修剪：有11種修剪等高線的方法，命令位于下拉菜單“繪圖處理\等高線修剪”，如圖11-24所示。3)等值線濾波：不執(zhí)行任意命令，直接用鼠標(biāo)點(diǎn)擊某條修剪后的等高線，該條等高線上密布的夾點(diǎn)將顯示出來，如圖11-23所示。過密的夾點(diǎn)將使圖形文件容量增大，可以執(zhí)行下拉菜單“等高線\等值線濾波”命令適當(dāng)稀釋等高線夾點(diǎn)。命令執(zhí)行后的提示如下：請輸入濾波閥值<0.5米>:請選擇要進(jìn)行濾波的等值線:輸入的濾波閥值越大，稀釋掉的夾點(diǎn)就越多，默認(rèn)值為0.5米。過大的濾波閥值會導(dǎo)致等高線失真，通常選擇默認(rèn)值。(5)三維模型該命令位于下拉菜單“等高線\三維模型”下，共有4個(gè)命令選項(xiàng)，如圖11-25所示。1)繪制三維模型：該命令可以獨(dú)立執(zhí)行，也就是說，如果用戶只需要創(chuàng)建三維模型，可以直接執(zhí)行該命令，而不必先執(zhí)行前面(1)~(4)步的命令繪制等高線。命令執(zhí)行后，CASS彈出標(biāo)準(zhǔn)文件選擇對話框，選擇dgx.dat文件后，命令行提示如下：正在讀取坐標(biāo)...正在建立DTM...最大高程:43.90米,最小高程:0.00米輸入高程乘系數(shù)<1.0>:Enter整個(gè)區(qū)域東西向距離=276.96米,南北向距離=224.77米輸入格網(wǎng)間距<8.0>:Enter是否擬合?(1)是(2)否<1>高程乘系數(shù)是指將數(shù)據(jù)文件中的高程值放大的倍數(shù)。乘系數(shù)取1則建立的三維模型與實(shí)際情況一致；大于1則將地形起伏放大；小于1則將地形起伏縮小。圖11-26為乘系數(shù)等于3，由坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件dgx.dat生成的三維模型圖，它位于“SHOW”圖層上。要說明的是，執(zhí)行“繪制三維模型”命令后，為了更清晰地觀察三維地面模型效果，CASS自動凍結(jié)了除“SHOW”圖層以外的全部圖層，并將“SHOW”圖層設(shè)置為當(dāng)前圖層。2)低級作色方式：該命令就是AutoCAD的“Shademode\帶邊框平面著色(L)”命令選項(xiàng)，必須先執(zhí)行“繪制三維模型”命令以后才可以使用。3)高級作色方式：該命令就是AutoCAD的“Render”(渲染)命令，也必須先執(zhí)行“繪制三維模型”命令以后才可以使用。4)返回平面視圖：將當(dāng)前視圖設(shè)置為平面視圖，解凍全部圖層并刪除“SHOW”圖層上的三維網(wǎng)格對象?！?1.2.6地形圖的整飾本節(jié)只介紹使用最多的加注記和圖框的操作方法。(1)加注記為某條道路加上路名“迎賓路”的操作方法如下：單擊圖11-7屏幕菜單的“文字注記”按鈕，彈出圖11-27所示的“注記”對話框，選中“注記文字”，單擊“確定”按鈕，命令行提示如下：請輸入圖上注記大小(mm)<3.0>4請輸入注記內(nèi)容:迎賓路請輸入注記位置(中心點(diǎn)):CASS自動將注記文字水平放置(位于ZJ圖層)，根據(jù)圖式的要求，用戶必須按照道路等級在4.0、3.5、2.75中選擇一個(gè)文字高度。如果需要沿道路走向放置文字，則先創(chuàng)建一個(gè)字“迎”，然后使用AutoCAD的Copy命令復(fù)制到適當(dāng)位置，再使用Rotate命令旋轉(zhuǎn)文字至適當(dāng)方向，最后使用Ddedit命令修改文字內(nèi)容。(2)加圖框加圖框命令位于下拉菜單“繪圖處理”下，如圖11-29所示。下面以為圖11-21的等高線圖形加圖框?yàn)槔?，說明加圖框的操作方法。先執(zhí)行下拉菜單“文件\CASS5.1參數(shù)設(shè)置”命令，在彈出的“CASS50參數(shù)設(shè)置”對話框的“圖幅設(shè)置”選項(xiàng)卡中設(shè)置好外圖框中的部分注記內(nèi)容，如圖11-14所示。執(zhí)行下拉菜單“繪圖處理\標(biāo)準(zhǔn)圖幅(50×40cm)”命令，彈出圖11-30所示的“圖幅整飾”對話框，對話框的內(nèi)容設(shè)置如圖中所示，不勾選“取整”復(fù)選框，勾選“刪除圖框外實(shí)體”復(fù)選框，單擊“確定”按鈕，CASS自動按照對話框的設(shè)置為圖11-21的等高線圖形加圖框并以內(nèi)圖框?yàn)檫吔?，自動修剪掉?nèi)圖框外的所有對象。結(jié)果如圖11-31所示?！?1.3圖解地形圖的數(shù)字化§11.3.1手扶跟蹤數(shù)字化手扶跟蹤數(shù)字化是使用數(shù)字化儀來采集圖解地圖上的數(shù)據(jù)。數(shù)字化儀的幅面可根據(jù)圖紙的大小而定，一般選用A1(841mm×597mm)幅面或A0(1189mm×841mm)幅面?！?:5001:10001:2000地形圖數(shù)字化規(guī)范》(GB/T17160-1997)規(guī)定，所用數(shù)字化儀的分辨率不小于394線/cm，精度不底于0.127mm。目前市場上滿足上述要求的新型數(shù)字化儀有美國Calcomp公司生產(chǎn)的Calcomp34360(A1幅面)和Calcomp34480(A0幅面)，美國Summa公司生產(chǎn)的SummaSG52436(A1幅面)和Summa53648(A0幅面)。兩個(gè)廠生產(chǎn)的數(shù)字化儀價(jià)格相差不大，其中A1幅面約為1.5萬元、A0幅面約為1.6萬元左右。本節(jié)以Calcompdigitizer34480數(shù)字化儀為例說明手扶跟蹤數(shù)字化地圖的操作步驟和方法。將數(shù)字化儀與安裝了CASS5.1的計(jì)算機(jī)連接好并接通電源后，按下列步驟操作：(1)配置數(shù)字化儀1)連接好數(shù)字化儀和電腦，先打開數(shù)字化儀的電源，再啟動電腦，Windows會自動查找新硬件并提示用戶安裝新硬件的驅(qū)動程序。將數(shù)字化儀隨機(jī)附帶的驅(qū)動程序光盤插入光驅(qū)，系統(tǒng)會自動安裝驅(qū)動程序并作出相應(yīng)的系統(tǒng)配置修改。完成安裝后，Windows會提示用戶重新啟動計(jì)算機(jī)。2)在CASS5.1下，執(zhí)行下拉菜單“文件\AutoCAD配置”(實(shí)際上是執(zhí)行AutoCAD的Options或Preferences)命令，彈出的圖11-32所示的“選項(xiàng)”對話框，選中“系統(tǒng)”選項(xiàng)卡，在“當(dāng)前定點(diǎn)設(shè)備”下拉列表框中列出了AutoCAD支持的所有數(shù)字化儀，將其設(shè)置為“WintabCompatibleDigitizerADI4.2-byAutodeskInc”，如果數(shù)字化儀的驅(qū)動程序安裝成功，“輸入自”下的兩個(gè)單選框?qū)⒆兂捎行?。一般選中“數(shù)字化儀和鼠標(biāo)”單選框，使數(shù)字化儀和鼠標(biāo)都可以用作定位裝置。數(shù)字化儀配置成功后，屏幕上會出現(xiàn)小十字絲光標(biāo)，同時(shí)數(shù)字化儀會鳴叫一聲，移動數(shù)字化儀的定位標(biāo)可以控制屏幕上小十字絲光標(biāo)的移動。(2)標(biāo)定CASS5.1的圖板菜單1)打印并粘貼圖板菜單：由于移動數(shù)字化儀的定位標(biāo)控制光標(biāo)移動的行程要比移動鼠標(biāo)控制光標(biāo)移動的行程大的多，所以，使用數(shù)字化儀的定位標(biāo)點(diǎn)擊下拉菜單或屏幕菜單將變得比較辛苦。一般是在數(shù)字化儀的有效區(qū)域內(nèi)貼上用戶自己設(shè)計(jì)的圖板菜單，這樣就可以使用定位標(biāo)直接在圖板菜單上點(diǎn)擊要執(zhí)行的命令進(jìn)行操作。CASS為用戶創(chuàng)建了一個(gè)圖板菜單，其圖形文件為“C:\CASS50\SYSTEM\Tabmenu.dwg”，用戶可以在CASS中打開該文件，根據(jù)數(shù)字化儀的大小，以適當(dāng)?shù)谋壤诶L圖儀或打印機(jī)上打印出來，粘貼在數(shù)字化儀的適當(dāng)位置