基于CASS的工程测量内业技术研究

　　摘要：本文基于笔者多年从事工程测量内业的相关工作经验，以基于CASS的工程测量内业技术为研究对象，论文首先探讨了外业数据采集与内业制图之间的衔接，进而从坐标转换，二次开发功能和自动生成等高线三个方面探讨了CASS技术在内业制图中的应用思路，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
　　关键词：CASS　内业制图　坐标转换　二次开发
　　中图分类号：P2　文献标识码：A　文章编号：1672-3791(2012)01(b)-0057-02
　　1　内业制图的必要性
　　地形图的应用非常广泛。特别是在城市建设规划中，既要从整体规划，又要考虑到局部开发，这就需要不同比例尺的地形图。整体规划就需要小比例尺的地形图，而局部开发又需要相对较大比例尺的地形图。另外，我们在地形测量中，仅仅测绘出大比例尺地形图，如果按照常规方法一点一点的测绘出图，那将耗费大量的人力、物力、财力，这种方法很不现实。在实际工作中，利用CASS编制大比例尺地形图是一种很实用的制图方法。
　　数字地图不像传统地图那样以线划、颜色、符号注记来表示地形地物，而是以一定的计算机能识别的数字代码系统反映地表各类地理属性特征。数字地图的特点决定了数字地形图的编绘不同于传统的纸质地形图。
　　近几年，国家基础建设加快了步伐，基础规划建设所使用的图形一般都是大比例尺地形图。目前国内使用较多的测图软件是南方CASS软件。软件本身的一些功能很完善，可以帮助我们解决一些生产中遇到的问题。还有一些问题就需要我们借助CASS的平台AUTOCAD开发一些功能来解决，以提高效率。
　　2　外业数据采集与内业制图的衔接
　　在一个宗地成图结束后，首先是内业复查，根据宗地草图及地籍调查表在计算机上进行全面的审核，是否有漏测和处理不当的地方，并加以修改。比如注记房屋的层数与结构、单位名称、道路名称、河流名称、宗地门牌号等。如果没有问题，则可以自动生成界址线、注记本宗地相邻界址点间的距离、界址点编号等工作，同时交土地管理部门审查。
　　利用MAP GIS软件编制*，WT和*，WL文件以及MAP，ZD文本文件，也可利用RDCIS软件编制*，EBF和*，EBP文件，调用软件的“用交换文件生成图形”的功能来生成地籍图。由于MAPCIS成图的局限性，可以利用CASS6，0成图，然后再将图形文件(*，DWG)转换成标准交换文件*，DXF，再到MAPGIS软件环境下进行转换，生成需要的数据库入库数据，如图1所示。
　　
　　3　坐标转换
　　在进行全野外数字测图的过程中，经常会遇到测站点和定向点的设站错误或独立坐标系转为已知坐标系等问题，通常有两种方法解决。
　　(1)三维改正。
　　(2)平面改正，利用CASS软件的功能就可以解决。
　　三维改正：利用CASS工具栏中的“数据”一“数据加固定常数”，选择处理所有数据或处理高程为0的数据，输入东方向(Y)改正值，输入北方向(x)改正值，输入高程改正值，回车、输入原始数据文件名，输入更改后文件名并保存。平面改正：采用“地物编绘”下的“测站改正”功能，输入改正前测站点即纠正前第一点，改正前定向点即纠正前第二点方向，改正后测站点坐标为纠正后第一点，改正后定向点坐标为纠正后第二点方向。选择待纠正图像，回车，选择输入前数据文件名，选择输入纠正后数据文件名，保存。图形与坐标数据文件均改为已知坐标系下。利用CASS软件本身的这些功能，省去了其他软件解决坐标转换时平移旋转的繁琐过程，坐标改正变得轻松自如。
　　4　二次开发功能
　　CASS软件本身具有强大的功能，为了使其更好地适应单位生产需要，对其进行简单的二次开发，实现不同的目的。为使CASS软件的图层便于管理和编辑，规定每一类地物、地貌为一层，但与国标的层码不同。软件本身提供了图形属性转换的功能，可以更改层码，但工作起来比较繁琐。通过对软件的认识和学习，本人编写了一个层码对照表，这样，利用CASS软件进行编辑时，层码可自动转换为国标层码。CASS软件是在AUTOCAD的平台上开发的，利用AUTOCAD强大的二次开发平台，运用lisp语言编写小程序以解决工作中经常会遇到的问题。例如：上面所述由于CASS软件的图层已经改为国标图层，但它的颜色变成了白色。通过加载自动建立图层、图层属性随层这两个程序，把cASS软件的图层属性与符号统一起来，以适应不同项目的要求。通过使用这些程序，大大减少了编辑的工作量，提高了工作效率。由于篇幅所限，程序源码就不列出。
　　5　自动生成等高线
　　在地形图中，等高线是表示地貌起伏的一种重要手段。常规的平板测图中等高线是手画的，等高线可以描绘得比较圆滑，但精度稍低；在数字化成图工作中，等高线是由计算机绘制的，成图精度比较高，但对于复杂地形不适用。
　　目前结合实际情况，勾绘等高线有两种方法。
　　(1)在山区地貌不是十分复杂，地物不多的情况下，CASS依据测点自动生成，比较实用。利用cASS软件绘制等高线的功能：等高线一由数据文件建立DTM一选择文件一不考虑坎高但选择地性线，地性线一般在野外采集时绘制草图，内业编辑时将地性结构线绘出，地形结构线是地貌形态的控制线，一般包括山脊线、山谷线、坡度变化线、坡顶线、坡底线陡坎等。DTM精度和可靠性取决于地性结构线上的点位取得是否正确。若不能正确地连接地性线，就会出现三角形边悬空和切割地表的现象，从而导致模拟地形的失真和错误的等高线走向。解决的方法是在建立DTM之前建立正确的地性结构体系，并将其引入到建立DTM的过程中，作为建立DTM的一个强制性约束条件。建立好DTM后，对DTM进行检查编辑，删除高程错误的点，删除三角网外围较长的边与较小的角。还应根据地性线进行调整，防止三角形的边穿入山脊、陡坎等地貌内部，防止边线在山谷、凹地、陡坎下方等地物处悬空，即不要让三角网的边线横切地性线，加以调整，使其平行或顺延地性方向线。通过等高线下拉菜单进行删除或增加三角形，进行修改，结果存盘。这样绘制的等高线就不会内插到删除的三角形内。这是一个不断循环不断更改的过程，直到最后构成的DTM符合要求，生成等高线。
　　(2)手工绘制等高线：等高线在绘制时会自动拟合，线体有很多节点，在修改时非常麻烦。故在绘制等高线时不要直接使用绘制等高线工具，而使用复合线工具来绘制等高线，因为复合线非常容易拉动修改。在等高线绘制完后可以批量拟合复合线，然后把拟合后的复合线加注等高线属性即可。这样画出的等高线套合的非常好，非常漂亮。
　　6　结语
　　全野外数字化测图的核心是测图软件系统，但由于目前数字化成图软件在国内发展迅猛，现流行的测图软件系统多由专业公司开发，它们都能满足一般的全野外数字化成图的要求。但它们的数据结构和数据组织有很大差别。由于多家公司开发研制，软件各有侧重，各有所长，难于做到彼此的完全兼容，形成了百家争鸣、各自为政的局面，国家也没有明确规定数字化成图软件的格式。
　　国家技术监督局发布了国家标准地形图图示，大部分地形图测图软件为便于管理，采用自己的图层和编码，就与国标的层码产生矛盾。虽然软件本身也可以转换，转换起来比较繁琐，因此，对不同的生产单位、不同工程项目来讲，面对的问题不同。只有结合单位的实际需要，对目前市场上的软件进行优化，才能达到适应单位生产的要求。本文通过对CASS软件的认识和改进，解决了实际生产中更改图层、图形3维改2维、高程点取位的问题，并总结出一套适合自动生成等高线的方法，提高了工作效