南方CASS成图软件与全球定位系统及全站仪在工程测量中的应用

陈松涛，蒲红家，石磊

（中交一航局第三工程有限公司，辽宁 大连 116001）

0 引言

在工程测量中，内业资料的计算占有很大的比重，内业资料计算的准确无误与速度直接决定了测量工作是否能够快速准确顺利地完成，内业资料的计算方法及其所达到的精度，则又取决于外业所用的仪器及具体的放样目标和内业计算所用的办公软件和计算方法。全球定位系统（GPS）、全站仪是20世纪90年代发展起来的新技术[1-2]，如今在各个领域均得到普遍应用，极大提高了工程测量人员的工作效率。但若没有一款好的软件配合，其效率将得不到充分发挥。

南方CASS成图软件基于AutoCAD平台技术，不但本身具有强大的成图系统，也包含了AutoCAD软件的所有功能。GPS、全站仪配合南方CASS成图软件，为施工测量人员的内业工作提供了便利条件，同时也减少了测量人员的内业工作量。

下面以重庆草街航电枢纽工程的实例说明三者在工程中的应用。

1 测区概况

重庆草街航电枢纽工程位于重庆主市区东北方向60 km左右，距重庆合川20 km左右。该枢纽工程主要包括厂房、安装间、冲沙闸、船闸和上下游围堰等分项工程。测量控制区域高程在海拔130～260 m左右。由于重庆地区雾天较多，能见度较低，给测量工作带来了一定的困难。

2 南方CASS成图软件内业计算与管理

2.1 施工控制点及坐标转换

进入重庆草街航电枢纽工程的施工现场，首先对业主提供的施工控制点进行了点位校验，由于南方CASS成图软件具有AutoCAD软件的功能，所以点位校验后，将各施工控制点以及工程施工平面图展绘到南方CASS成图软件平台上，得到图1所示。

以后随着工程的进行，陆续加密控制点，并将坐标成果录入，真正意义上实现了坐标资料的数字化管理，也方便了以后的坐标管理及坐标系之间的转换与应用。具体就是依据不同的结构关系在图中设立不同的施工坐标系，应用时只需打开对应的坐标系，利用三点UCS命令，则其对应的坐标就显示出来。为了船闸施工方便以船闸轴线C—D作为施工坐标的X轴，垂直于C—D线为Y轴（见图2）。

图1 施工控制点及施工平面图Fig.1 Construction controlpointsand construction plan

图2 施工坐标转换Fig.2 Coordinate transformation of construction

2.2 对作业资料的管理与应用

GPS、全站仪进行外业采集数据后，利用它们各自的数据传输软件录入到电脑平台上，把它们采集到的坐标数据文件转换成DAT文件（南方CASS成图软件的基本数据格式为DAT文件）。南方CASS成图软件基于AutoCAD软件平台，本身也具有强大的数据成图功能，如数据的回采、数据的分幅和合并等，也可生成各种数据格式文件，如里程文件等，也可对公路曲线计算。

平面图及断面图的绘制、横断面图面积的计算以及其他图纸的绘制，更是南方CASS成图软件的优势所在。以下结合重庆草街航电枢纽工程土方工程（挖填量约300万m3）作一些说明。

首先利用GPS或全站仪进行外业采集数据，利用电脑平台生成DAT坐标数据格式，南方CASS成图软件生成坐标点位平面图，可以生成所需要的等高线，如有构造物控制线也可同时绘制，这样就可以绘制出平面图。

在平面图上绘制需要的纵向断面线，可生成里程文件，绘制需要的断面图，把设计高程线同时绘出，即可生成所需要的断面面域，同时也可以计算出土石方量，很大程度上提高了内业土石方量计算的效率以及准确性。

2.3 全站仪外业采集与CASS成图软件的应用

为了工程需要，引进瑞士产徕卡1202TCR全站仪，该全站仪具有无棱镜施测功能，即测量人员无法到达的部位也能进行施测，极大提高了工作效率。在此基础上，结合南方CASS成图软件，将外业采集的坐标数据通过整理、转换，绘制出高边坡主视图，直观显示整个边坡开挖的里程以及偏位。

3 结语

针对多变、复杂的施工环境及错综复杂的结构，如果能够熟练运用先进的仪器以及南方CASS成图软件作后处理，就能极大提高测量作业效率和作业精度，这也要求测量人员要有更高的综合能力。有理由相信随着科学技术的进步，测量仪器设备及成图软件的不断更新、升级，施工测量人员将不断掌握新知识，同时必将拥有更广阔的发展空间。

[1] 李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉：武汉大学出版社，2005.LIZheng-hang,HUANG Jin-song.GPSsurveying and data processing[M].Wuhan:Wuhan University Press,2005.

[2] 李泽球.全站仪测量技术[M].武汉：武汉理工大学出版社，2002.LIZe-qiu.Totalstationmeasuring technology[M].Wuhan:Wuhan University of Technology Press,2002.

[3] 南方测绘集团.CASS2008说明书[Z].广州：南方测绘集团，2007.South Surveying&Mapping Instrument Co.,Ltd.Specification of CASS 2008[Z].Guangzhou:South Surveying&Mapping Instrument Co.,Ltd.,2007.