地形圖的生成與編繪

地形圖的生成與編繪本章主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)傳輸平面圖繪制等高線繪制圖形分幅與整飾數(shù)據(jù)通訊數(shù)據(jù)通訊的作用是完成電子手簿或帶內(nèi)存的全站儀與計算機(jī)兩者之間的數(shù)據(jù)相互傳輸。操作方法全站儀與計算機(jī)的串口之間用電纜聯(lián)上。雙擊CASS的圖標(biāo)，可進(jìn)入CASS系統(tǒng)。打開“數(shù)據(jù)處理”下拉菜單。打開“讀取全站儀數(shù)據(jù)”項。在“儀器”下拉列表中選擇相應(yīng)的儀器。然后檢查通訊參數(shù)是否設(shè)置正確。接著在對話框最下面的“CASS坐標(biāo)文件：”下的空欄里輸入您想要保存的文件名和路徑，點擊”轉(zhuǎn)換“。輸完文件名后移動鼠標(biāo)至“轉(zhuǎn)換”。如果您輸入的文件名已經(jīng)存在，屏幕出現(xiàn)如圖的提示內(nèi)業(yè)成圖（以草圖法為例） 草圖法”工作方式要求外業(yè)工作時，除了測量員和跑尺員外，還要安排一名繪草圖的人員，在跑尺員跑尺時，繪圖員要標(biāo)注出所測的是什么地物（屬性信息）及記下所測點的點號（位置信息），在測量過程中要和測量員及時聯(lián)系，使草圖上標(biāo)注的某點點號要和全站儀里記錄的點號一致，而在測量每一個碎部點時不用在電子手簿或全站儀里輸入地物編碼，故又稱為“無碼方式”。 “草圖法”在內(nèi)業(yè)工作時，根據(jù)作業(yè)方式的不同，分為“點號定位”、“坐標(biāo)定位”、“編碼引導(dǎo)”幾種方法。“點號定位”法作業(yè)流程定顯示區(qū) 定顯示區(qū)的作用是根據(jù)輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)大小定義屏幕顯示區(qū)域的大小，以保證所有點可見。 打開“繪圖處理”下拉菜單，然后選擇“定顯示區(qū)”項，出現(xiàn)一個對話窗如圖所示。 輸入碎部點坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件名，可直接通過鍵盤輸入，也可參考WINDOWS選擇打開文件的操作方法操作。這時，命令區(qū)顯示： 最小坐標(biāo)（米）X=87.315，Y=97.020

最大坐標(biāo)（米）X=221.270，Y=200.00選擇測點點號定位成圖法選擇屏幕右側(cè)菜單區(qū)之“測點點號”項，出現(xiàn)對話框。輸入點號坐標(biāo)點數(shù)據(jù)文件名后，命令區(qū)提示：讀點完成！共讀入60點。繪平面圖

根據(jù)野外作業(yè)時繪制的草圖，移動鼠標(biāo)至屏幕右側(cè)菜單區(qū)選擇相應(yīng)的地形圖圖式符號，然后在屏幕中將所有的地物繪制出來。系統(tǒng)中所有地形圖圖式符號都是按照圖層來劃分的，例如所有表示測量控制點的符號都放在“控制點”這一層，所有表示獨立地物的符號都放在“獨立地物”這一層，所有表示植被的符號都放在“植被園林”這一層。

為了更加直觀地在圖形編輯區(qū)內(nèi)看到各測點之間的關(guān)系，可以先將野外測點點號在屏幕中展出來。其操作方法是：打開頂部菜單“繪圖處理”項，彈出一個下拉菜單，再選擇“展點”項的“野外測點點號”項，便出現(xiàn)同上圖所示的對話框。輸入對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件名后，便可在屏幕展出野外測點的點號。 根據(jù)外業(yè)草圖，選擇相應(yīng)的地圖圖式符號在屏幕上將平面圖繪出來。繪制等高線

在地形圖中，等高線是表示地貌的一種重要手段。常規(guī)的平板測圖，等高線是由手工描繪的，等高線可以描繪得比較圓滑但精度稍低。在數(shù)字化自動成圖系統(tǒng)中，等高線是由計算機(jī)自動勾繪，生成的等高線精度相當(dāng)高。

CASS在繪制等高線時，充分考慮到等高線通過地性線和斷裂線的處理，如陡坎、陡涯等。能自動切除通過地物、注記、陡坎的等高線。由于采用了輕量線來生成等高線，CASS在生成等高線后，文件大小比其它軟件小了很多。

建立數(shù)字地面模型（構(gòu)建三角網(wǎng)）

數(shù)字地面模型（DTM），是在一定區(qū)域范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點或三角網(wǎng)點的平面坐標(biāo)（x，y）和其地物性質(zhì)的數(shù)據(jù)集合，如果此地物性質(zhì)是該點的高程Z，則此數(shù)字地面模型又稱為數(shù)字高程模型（DEM）。這個數(shù)據(jù)集合從微分角度三維地描述了該區(qū)域地形地貌的空間分布。DTM作為新興的一種數(shù)字產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的矢量數(shù)據(jù)相輔相成，各領(lǐng)風(fēng)騷，在空間分析和決策方面發(fā)揮越來越大的作用。借助計算機(jī)和地理信息軟件，DTM數(shù)據(jù)可以用于建立各種各樣的模型解決一些實際問題，主要的應(yīng)用有：按用戶設(shè)定的等高距生成等高線圖、透視圖、坡度圖、斷面圖、渲染圖、與數(shù)字正射影象DOM復(fù)合生成景觀圖，或者計算特定物體對象的體積、表面覆蓋面積等，還可用于空間復(fù)合、可達(dá)性分析、表面分析、擴(kuò)散分析等方面。

使用CASS自動生成等高線時，也要先建立數(shù)字地面模型。在這之前，可以先“定顯示區(qū)”及“展點”，“定顯示區(qū)”的操作與上一節(jié)“草圖法”中“點號定位”法的工作流程中的“定顯示區(qū)”的操作相同，展點時可選擇“展高程點”選項，如圖所示下拉菜單。

要求輸入文件名，如輸入“C:\CASS\DEMO\DGX.DAT”，選擇“打開”后命令區(qū)提示：注記高程點的距離(米):

根據(jù)規(guī)范要求輸入高程點注記距離（即注記高程點的密度），回車默認(rèn)為注記全部高程點的高程。這時，所有高程點和控制點的高程均自動展繪到圖上。選擇屏幕頂部菜單“等高線”的下拉菜單 移動鼠標(biāo)至“由數(shù)據(jù)文件建立DTM”項，該處以高亮度（深藍(lán)）顯示，按左鍵，出現(xiàn)如圖所示對話窗。輸入文件名，如C:＼CASS50＼DEMO＼DGX.DAT，點擊“打開”按鈕后命令區(qū)提示：請選擇:1.不考慮坎高2.考慮坎高<1>:回車（默認(rèn)選1）。

說明：此處提問在建立三角網(wǎng)時是否要考慮坎高因素。如果要考慮坎高因素，則在建立DTM前系統(tǒng)自動沿著坎毛的方向插入坎底點（坎底點的高程等于坎頂線上已知點的高程減去坎高），這樣新建坎底的點便參與三角網(wǎng)組網(wǎng)的計算。因此在建立DTM之前必須要先將野外的點位展出來，再用捕捉最近點方式將陡坎繪出來，然后還要賦予陡坎各點坎高。

請選擇地性線:(地性線應(yīng)過已測點，如不選則直接回車)Selectobjects:回車（表示不選地性線）。

說明：地性線是過已知點的復(fù)合線，如山脊線、山谷線。如有地性線，可用鼠標(biāo)逐個點取地性線，如地性線很多，可專門新建一個圖層放置，提示選擇地性線時選定測區(qū)所有實體，再輸入圖層名將地性線挑出來。請選擇:1.顯示三角網(wǎng)2.不顯示三角網(wǎng)<1>:回車（默認(rèn)選1）。

說明：顯示三角網(wǎng)是將建立的三角網(wǎng)在屏幕編輯區(qū)顯示出來。如選1，建完DTM后所有三角形同時顯示出來，如果不想修改三角網(wǎng)，可以選2。如果建三角網(wǎng)時考慮坎高或地性線，系統(tǒng)在建三角網(wǎng)時速度會減慢。命令區(qū)提示生成的三角形個數(shù)，修改數(shù)字地面模型（修改三角網(wǎng)）

一般情況下，由于地形條件的限制在外業(yè)采集的碎部點很難一次性生成理想的等高線，如樓頂上控制點。另外還因現(xiàn)實地貌的多樣性和復(fù)雜性，自動構(gòu)成的數(shù)字地面模型與實際地貌不太一致，這時可以通過修改三角網(wǎng)來修改這些局部不合理的地方。刪除三角形如果在某局部內(nèi)沒有等高線通過的，則可將其局部內(nèi)相關(guān)的三角形刪除。

刪除三角形的操作方法是：先將要刪除三角形的地方局部放大，再選擇“等高線”下拉菜單的“刪除三角形”項，命令區(qū)提示Selectobjects:，這時便可選擇要刪除的三角形，如果誤刪，可用“U”命令將誤刪的三角形恢復(fù)。刪除三角形后如圖。過濾三角形可根據(jù)用戶需要輸入符合三角形中最小角的度數(shù)或三角形中最大邊長最多大于最小邊長的倍數(shù)等條件的三角形。如果出現(xiàn)CASS5.0在建立三角網(wǎng)后點無法繪制等高線，可過濾掉部分形狀特殊的三角形。另外，如果生成的等高線不光滑，也可以用此功能將不符合要求的三角形過濾掉再生成等高線。

增加三角形如果要增加三角形時，可選擇“等高線”菜單中的“增加三角形”項，依照屏幕的提示在要增加三角形的地方用鼠標(biāo)點取，如果點取的地方?jīng)]有高程點，系統(tǒng)會提示輸入高程。三角形內(nèi)插點

選擇此命令后，可根據(jù)提示輸入要插入的點:在三角形中指定點（可輸入坐標(biāo)或用鼠標(biāo)直接點?。?，提示高程(米)=時，輸入此點高程。通過此功能可將此點與相鄰的三角形頂點相連構(gòu)成三角形，同時原三角形會自動被刪除。刪三角形頂點用此功能可將所有由該點生成的三角形刪除。因為一個點會與周圍很多點構(gòu)成三角形，如果手工刪除三角形，不僅工作量較大而且容易出錯。這個功能常用在發(fā)現(xiàn)某一點坐標(biāo)錯誤時，要將它從三角網(wǎng)中剔除的情況下。重組三角形指定兩相鄰三角形的公共邊，系統(tǒng)自動將兩三角形刪除，并將兩三角形的另兩點連接起來構(gòu)成兩個新的三角形，這樣做可以改變不合理的三角形連接。如果因兩三角形的形狀特殊無法重組，會有出錯提示。刪三角網(wǎng)生成等高線后就不再需要三角網(wǎng)了，這時如果要對等高線進(jìn)行處理，三角網(wǎng)比較礙事，可以用此功能將整個三角網(wǎng)全部刪除。修改結(jié)果存盤通過以上命令修改了三角網(wǎng)后，選擇“等高線”菜單中的“修改結(jié)果存盤”項，把修改后的數(shù)字地面模型存盤。這樣，繪制的等高線不會內(nèi)插到修改前的三角形內(nèi)。

注意：修改了三角網(wǎng)后一定要進(jìn)行此步操作，否則修改無效！當(dāng)命令區(qū)顯示:存盤結(jié)束！時，表明操作成功。繪制等高線完成本節(jié)的第一、二步操作后，便可繪制等高線了。等高線的繪制可以在繪平面圖的基礎(chǔ)上疊加，也可以在“新建圖形”的狀態(tài)下繪制。如在“新建圖形”狀態(tài)下繪制等高線，系統(tǒng)會提示您輸入繪圖比例尺。用鼠標(biāo)選擇“等高線”下拉菜單的“繪制等高線”項，命令區(qū)提示：最小高程為490.400米，最大高程為500.230米請輸入等高距〈單位:米〉：根據(jù)比例尺，按圖式規(guī)范的要求輸入等高距，例如輸入1，回車。請選擇:1.不光滑2.張力樣條擬合3.三次B樣條擬合4.SPLINE<1>:選擇等高線繪制的方式，例如輸入3，回車。如果選1，繪制出來的等高線是折線，是分析三角網(wǎng)得來的最原始圖形，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擬合就可得到更光滑的等高線。因此選2就是把折線進(jìn)行張力樣條擬合，這時的等高線最忠實于地形，也比折線美觀。三次B樣條是最優(yōu)的等高線生成方式，用這種方式生成的等高線最光滑，外觀最好，但是會有少許失真。因此，如果你用三次B樣條生成等高線后，發(fā)現(xiàn)等高線沒有過整數(shù)高程點，就是原因了。正在繪圖，請稍候！當(dāng)命令區(qū)顯示:繪制完成!，便完成繪制等高線的工作如圖所示等高線的修飾注記等高線用“窗口縮放”項得到局部放大圖如圖，再選擇“等高線”下拉菜單之“等高線注記”的“單個高程注記”項。命令區(qū)提示：選擇需注記的等高（深）線：移動鼠標(biāo)至要注記高程的等高線位置，如圖位置A，按左鍵；依法線方向指定相鄰一條等高（深）線：移動鼠標(biāo)至如圖等高線位置B，按左鍵。等高線的高程值即自動注記在A處，且字頭朝B處。切除穿建筑物等高線

移動鼠標(biāo)至“等高線”項，按左鍵，出現(xiàn)下拉菜單。然后移動鼠標(biāo)至“等高線修剪”的“切除穿建筑物等高線”項，該處以高亮度（深藍(lán)）顯示，按左鍵，進(jìn)入子菜單。這時，程序自動將等高線穿過房屋的部分切除。切除穿陡坎等高線按照制圖規(guī)范，等高線不應(yīng)穿過陡坎，在分析DTM繪出等高線后，應(yīng)對穿過了陡坎的等高線進(jìn)行處理，CASS提供了自動切除所有等高線穿過指定陡坎的功能。運(yùn)行此功能，系統(tǒng)提示如下：請選擇：1.選擇陡坎？2.全部陡坎<1>默認(rèn)選擇1，如果直接回車下一步就是選擇陡坎，如果選2，系統(tǒng)會自動在圖中尋找所有陡坎，無需手工逐個選取。再次回車，系統(tǒng)將會開始處理，自動將所有等高線與陡坎的重疊部分切除。切除穿圍墻等高線

程序自動切除所有等高線穿過指定圍墻的部分，要注意用鼠標(biāo)點取圍墻時應(yīng)選圍墻骨架線。即白色的線條。切除指定二線間等高線命令區(qū)提示：選擇第一條線:用鼠標(biāo)指定一條線，例如選擇公路的一邊。選擇第二條線:用鼠標(biāo)指定第二條線，例如選擇公路的另一邊。程序?qū)⒆詣忧谐雀呔€穿過此二線間的部分。切除穿高程注記等高線程序自動切除所有等高線穿過高程注記的部分。在注記了高程后，可用此功能將等高線進(jìn)行處理。切除指定區(qū)域內(nèi)等高線

選擇一封閉復(fù)合線，系統(tǒng)將該復(fù)合線內(nèi)所有等高線切除。注意，封閉區(qū)域的邊界一定要是復(fù)合線，如果不是，系統(tǒng)將無法處理。等值線濾波此功能可在很大程度上給繪好等高線的圖形文件減肥。一般的等高線都是用樣條擬合的，這時雖然從圖上看出來的節(jié)點數(shù)很少，但事實卻并非如此。以高程為38的等高線為例說明，如圖選中等高線，你會發(fā)現(xiàn)圖上出現(xiàn)了一些夾持點，千萬不要認(rèn)為這些點就是這條等高線上實際的點。這些只是樣條的錨點。 還原它的真面目，請做下面的操作： 用“等高線”菜單下的“切除穿高程注記等高線”，然后看結(jié)果，如下圖：這時，在等高線上出現(xiàn)了密布的夾持點，這些點才是這條等高線真正的特征點，所以如果你看到一個很簡單的圖在生成了等高線后變得非常大，原因就在這里。如果你想將這幅圖的尺寸變小，用“等值線濾波”功能就可以了。執(zhí)行此功能后，系統(tǒng)提示如下：請輸入濾波閥值：<0.5米>這個值越大，精簡的程度就越大，但是會導(dǎo)致等高線失真(即變形)，因此，用戶可根據(jù)實際需要選擇合適的值。一般選系統(tǒng)默認(rèn)的值就可以了。圖形分幅和整飾圖形分幅在圖形分幅前，您應(yīng)作好分幅的準(zhǔn)備工作。您應(yīng)了解您圖形數(shù)據(jù)文件中的最小坐標(biāo)和最大坐標(biāo)。注意：在CASS下側(cè)信息欄顯示的坐標(biāo)和測量坐標(biāo)是相反的，即CASS系統(tǒng)中前面的數(shù)為Y坐標(biāo)（東方向），后面的數(shù)為X坐標(biāo)（北方向）。將鼠標(biāo)移至“繪圖處理”菜單項，點擊左鍵，彈出下拉菜單，選擇“批量分幅”，命令區(qū)提示：請選擇圖幅尺寸:(1)50*50(2)50*40<1>按要求選擇。此處直接回車默認(rèn)選1。請輸入分幅圖目錄名:輸入分幅圖存放的目錄名，回車。如輸入C:\CASS50\demo\。輸入測區(qū)一角:在圖形左下角點擊左鍵。輸入測區(qū)另一角:在圖形右上角點擊左鍵。這樣在所設(shè)目錄下就產(chǎn)生了各個分幅圖，自動以各個分幅圖的左下角的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)結(jié)合起來命名，如：“29.50-39.50”、“29.50-40.00”等。如果要求輸入分幅圖目錄名時直接回車，則各個分幅圖自動保存在安裝的驅(qū)動器的根目錄下。圖幅整飾選擇“繪圖處理”中“標(biāo)準(zhǔn)圖幅（50

50CM）”項顯示如圖所示的對話框。輸入圖幅的名字、鄰近圖名、測量員、制圖員、審核員，在左下角坐標(biāo)的“東”、“北”欄內(nèi)輸入相應(yīng)坐標(biāo)，例如此處輸入40000，30000，回車。在“刪除圖框外實體”前打勾則可刪除圖框外實體，按實際要求選擇，例如此處選擇打勾。最后用鼠標(biāo)單擊“確定”按扭即可。地形圖的檢查與輸出地形圖的檢查與驗收測繪工作是十分細(xì)致而復(fù)雜的工作。為了保證成果的質(zhì)量，測量人員必須具有嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和熟練的操作技術(shù)。同時還必須有合理的質(zhì)量檢查制度。測量人員除了平時對所有觀測和計算工作作充分的檢核外，還要在自我檢查的基礎(chǔ)上建立逐級檢查制度。1、對測繪產(chǎn)品實施二級檢查一級驗收測繪生產(chǎn)單位實行過程檢查（作業(yè)隊檢查人員）、最終檢查（生產(chǎn)單位的質(zhì)量管理機(jī)構(gòu)）。最終檢查后，以書面形式委托生產(chǎn)單位或上級部門申請驗收。

2、檢查驗收的依據(jù)有關(guān)的測繪任務(wù)書、合同書或委托檢查驗收文件；有關(guān)的法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)批準(zhǔn)的技術(shù)設(shè)計書和有關(guān)技術(shù)規(guī)定。驗收時，按檢驗批中的單位產(chǎn)品數(shù)量的10%抽取樣本。對樣本以外的產(chǎn)品進(jìn)行概查。檢驗批次由同一區(qū)域、同一生產(chǎn)單位的產(chǎn)品組成。樣本中有不合格時，必須進(jìn)行二次抽樣詳查。驗收工作完成后，編寫驗收報告，隨產(chǎn)品歸檔。測繪產(chǎn)品的檢查驗收由省測繪行業(yè)專職檢查機(jī)構(gòu)和各地測繪主管部門負(fù)責(zé)人實施。提交檢查驗收的成果

1、成果說明文件

2、數(shù)據(jù)采集原始數(shù)據(jù)文件

3、圖根點成果文件

4、細(xì)部點成果文件

5、圖形信息文件

6、地形圖圖形信息文件

7、地形圖底圖

大比例尺數(shù)字地形圖基本要求

1、平面采用“1980西安坐標(biāo)系”為大在基準(zhǔn)、高斯克呂格投影的平面直角坐標(biāo)系，按30分帶。或獨立坐標(biāo)系。

2、高程基準(zhǔn)采用“1985國家高程基準(zhǔn)”。

3、地物點