土木工程测量-第11章教案1ppt课件

1、n第第11章章 大比例尺数字测图及其在土木工程中的运用大比例尺数字测图及其在土木工程中的运用 n11.1 大比例尺数字地形图消费方法概述大比例尺数字地形图消费方法概述n大比例尺数字地形图大比例尺数字地形图(large scale digital topographical map)是城市的根本地图，是城市的根本地图，n它可以为与空间位置有关的城市各类它可以为与空间位置有关的城市各类GIS系统提供根底系统提供根底地理数据，地理数据，n以便这些信息系统对地理数据进展空间数据分析和管以便这些信息系统对地理数据进展空间数据分析和管理，理，n使更多行业的用户共享地图数据资源。使更多行业的用户共享地图数据

2、资源。n由于一个城市或地域大比例尺数字地图的建立和维护由于一个城市或地域大比例尺数字地图的建立和维护需求很大的投入和较长的时间才干完成，需求很大的投入和较长的时间才干完成，n因此大比例尺地图数据库的建立应坚持充分思索城市因此大比例尺地图数据库的建立应坚持充分思索城市现有地图资源、经济开展程度和未来开展趋势的原那现有地图资源、经济开展程度和未来开展趋势的原那么有方案、有步骤、因地制宜地实施。么有方案、有步骤、因地制宜地实施。n通常将传统的白纸测图方法获得的地图称为图解地图通常将传统的白纸测图方法获得的地图称为图解地图(graphic topographical map)，大比例尺数字化地形图，大

3、比例尺数字化地形图的消费方法主要有图解地图的数字化和数字测图两种。的消费方法主要有图解地图的数字化和数字测图两种。 n(1) 图解地图的数字化图解地图的数字化n可以采用手扶跟踪数字化和扫描数字化两种方法进展可以采用手扶跟踪数字化和扫描数字化两种方法进展图解地图的数字化。图解地图的数字化。n图解地图数字化的方法建立大比例尺数字地图只是为图解地图数字化的方法建立大比例尺数字地图只是为了充分利用城市原有图解地图资源、尽快满足城市和了充分利用城市原有图解地图资源、尽快满足城市和工程建立对数字化地图产品需求的一种应急措施。工程建立对数字化地图产品需求的一种应急措施。n这样建立的数字化地图的精度不会高于作

4、为任务底图这样建立的数字化地图的精度不会高于作为任务底图的图解地图的精度。的图解地图的精度。 n1) 手扶跟踪数字化手扶跟踪数字化n手扶跟踪数字化需求的消费设备为数字化仪手扶跟踪数字化需求的消费设备为数字化仪(digitizer)、计算机和数字化测图软件。计算机和数字化测图软件。n数字化仪由操作平板、定位标和接口安装构成，如图11-1所示。n操作平板用来放置并固定任务底图，定位标用来操作数字化测图软件和从任务底图上采集地形特征点坐标数据，n接口安装普通为规范的RS232C串行接口，它的作用是与计算机交换数据。n任务前必需将数字化仪与计算机的一个串行接口衔接并在数字化测图软件中配置好数字化仪。

5、n数字化运用的任务底图必需是聚脂薄膜原图，n将任务底图固定在数字化仪操作平板上，n数据采集的方式是操作员运用数字化仪的定位标在任务底图上逐点采集地图上地物或地貌的特征点，n将任务底图上的图形、符号、位置转换成坐标数据，n并输入数字化测图软件定义的相应代码，生成数字化采集的数据文件，n经过人机交互编辑，构成数字地图。n2) 扫描数字化n扫描数字化需求的消费设备为扫描仪、计算机、公用矢量化软件或数字化测图软件。n因工程大幅面扫描仪的价钱较高，所以假设单位无扫描仪时，也可将任务底图集中拿到专业公司扫描生成栅格图像文件(普通为TIFF、PCX、BMP格式)，价钱为20元/张左右，n这样扫描数字化就只需

6、求计算机、矢量化软件或数字化测图软件就可以进展。n将需求数字化的地图图像格式文件引入矢量化软件，n然后对引入的图像进展定位和纠正。n数据采集的方式是操作员运用鼠标在计算机显示屏幕上跟踪地图位图上的地物或地貌的特征点，将任务底图上的图形、符号、位置转换成坐标数据，并输入矢量化软件或数字化测图软件定义的相应代码，生成数字化采集的数据文件，经过人机交互编辑，构成数字地图。n与手扶跟踪数字化方法比较，扫描数字化具有本钱低、速度快、效率高的特点。 n(2) 地面数字测图地面数字测图n在没有适宜的大比例尺地图的地域，当设备条件答应时，可以直接采用地面数字在没有适宜的大比例尺地图的地域，当设备条件答应时，可

7、以直接采用地面数字测图方法，该方法也称为内外业一体化数字测图方法。测图方法，该方法也称为内外业一体化数字测图方法。n内外业一体化数字测图方法需求的消费设备为全站仪内外业一体化数字测图方法需求的消费设备为全站仪(或测距经纬仪或测距经纬仪)、电子手簿、电子手簿(或掌上电脑和笔记本电脑或掌上电脑和笔记本电脑)、计算机和数字化测图软件。、计算机和数字化测图软件。n根据所运用设备的不同，内外业一体化数字测图方法有两种实现方式。根据所运用设备的不同，内外业一体化数字测图方法有两种实现方式。n1) 草图法：草图法：n在野外利用全站仪或电子手簿采集并记录外业数据或坐标，在野外利用全站仪或电子手簿采集并记录外业

8、数据或坐标，n同时手工勾绘现场地物属性关系草图，前往室内后，下载记录数据到计算机内，同时手工勾绘现场地物属性关系草图，前往室内后，下载记录数据到计算机内，将外业观测的碎部点坐标读入数字化测图系统直接展点，将外业观测的碎部点坐标读入数字化测图系统直接展点，n根据现场绘制的地物属性关系草图在显示屏幕上连线成图，经编辑和注记后成图。根据现场绘制的地物属性关系草图在显示屏幕上连线成图，经编辑和注记后成图。n2) 电子平板法：在野外用安装了数字化测图软件的笔记本电脑或掌上电脑直接与电子平板法：在野外用安装了数字化测图软件的笔记本电脑或掌上电脑直接与全站仪相连，全站仪相连，n现场测点，电脑实时展绘所测点位

9、，作业员根据实地情况，现场直接连线、编辑现场测点，电脑实时展绘所测点位，作业员根据实地情况，现场直接连线、编辑和加注记成图。和加注记成图。 n与传统的白纸测图方法比较，内外业一体化数字测图方法创建的大比例尺数字地与传统的白纸测图方法比较，内外业一体化数字测图方法创建的大比例尺数字地图具有如下特点：图具有如下特点：n1) 白纸测图方法是采用视距法测距，测距相对误差只需约白纸测图方法是采用视距法测距，测距相对误差只需约1/300，而数字测图方法，而数字测图方法是采用是采用EDM测距，测距相对误差小于测距，测距相对误差小于1/40000，几百米的间隔丈量误差均在，几百米的间隔丈量误差均在1cm左左右

10、。在通视良好、定向边较长的情况下，地形点到测站的间隔可以比常规测图法右。在通视良好、定向边较长的情况下，地形点到测站的间隔可以比常规测图法长，详细见表长，详细见表9-6。 n2) 白纸测图方法是将控制点和碎部点坐标手工展绘在聚脂薄膜上，受人眼最小分辨间隔为图上0.1mm的限制，存在展点误差。数字测图方法是采用计算机自动展点，没有展点误差。n3) 白纸测图方法先完成图根加密，按坐标将控制点展绘在聚脂薄膜上，然后进展地形测图。数字测图方法可以使图根点加密和地形测图同时进展，n例如采用自在设站方法，用全站仪的边角后方交会功能观测2个或2个以上的知点，就可以准确测定出测站点的三维坐标。n4) 白纸测图

11、方法是以一幅地形图为单元组织施测，这容易给图幅边缘测图带来困难，数字测图方法不受图幅的限制。n作业小组的义务可以按照河流、道路和自然分界来划分，方便地形测图的施测，也减少了常规测图的接边问题。n5) 数字地形图便于修测。由于数字地图的碎部点精度较高且分布均匀，重要地物点相对于临近控制点的点位误差小于5cm，所以当数字地图需求修测而图内大部分控制点已遭破坏时，可以自在设站，n运用全站仪的边角后方交会功能观测图内知的重要地物点就可以快速获得测站点的三维坐标。 n经过上述引见可知，采用内外业一体化数字测图方法创建的大比例尺数字地图与采用图解地图法获得的数字地图是有差别的，但前者的设备投入经费及测图本

12、钱明显高于后者。n因此，的规定，对于困难类别为最高的类测区，测绘1:500图解地形图的取费规范是179387.50元/km2，而测绘1:500数字地形图的取费规范是309445.12元/km2，后者比前者高出1.725倍。 n11.2 内外业一体化数字测图内外业一体化数字测图n实现内外业一体化数字测图的关键是要选择一种成熟的、技术先进的数实现内外业一体化数字测图的关键是要选择一种成熟的、技术先进的数字测图软件。字测图软件。n目前，市场上比较成熟的最新版本的大比例尺数字化测图软件主要以下目前，市场上比较成熟的最新版本的大比例尺数字化测图软件主要以下3种：种：n(1) 广州南方测绘仪器公司广州南方

13、测绘仪器公司(South)公司开发的公司开发的CASS5.1；n(2) 北京威远图仪器公司北京威远图仪器公司(WelTop)开发的开发的SV300；n(3) 广州开思测绘软件公司广州开思测绘软件公司(SCS)开发的开发的SCS GIS2000。n这些数字化测图软件普通都运用了数据库管理技术并具有这些数字化测图软件普通都运用了数据库管理技术并具有GIS前端数据采前端数据采集功能，其生成的数字地图可以多种格式文件输出并可以供某些集功能，其生成的数字地图可以多种格式文件输出并可以供某些GIS软件软件读取。读取。n它们都是在它们都是在AutoCAD平台上开发的，其优点是可以充分利用平台上开发的，其优点

14、是可以充分利用AutoCAD强强大的图形编辑功能。大的图形编辑功能。n虽然上述数字化测图软件都是在虽然上述数字化测图软件都是在AutoCAD平台上开发的，但它们的图形平台上开发的，但它们的图形数据和地形编码普通互不兼容，一个城市的各测绘消费单位必需根据本数据和地形编码普通互不兼容，一个城市的各测绘消费单位必需根据本市的实践和需求选择其中一种数字化测图软件来一致本市的数字化测图市的实践和需求选择其中一种数字化测图软件来一致本市的数字化测图任务，而不宜引进多种数字化测图软件，本书只引见任务，而不宜引进多种数字化测图软件，本书只引见CASS5.1。nCASS5.1的全部安装文件放置在随书光盘的的全部

15、安装文件放置在随书光盘的“CASS安装文件途径下，请安装文件途径下，请读者先仔细阅读该文件夹下的读者先仔细阅读该文件夹下的Readme文件，按照文件的阐明安装。文件，按照文件的阐明安装。 n11.2.1 CASS5.1对计算机软硬件的要求对计算机软硬件的要求n(1) 建议硬件环境建议硬件环境nCPU为为Pentium133以上，内存大于等于以上，内存大于等于64MB，至少，至少64MB的硬盘剩余空的硬盘剩余空间，间，VGA(800600)以上彩色显示器。以上彩色显示器。n(2) 软件环境nWindows95或以上版本的操作系统，安装有AutoCAD 2000、2000i或2019版本。n11.

16、2.2 CASS5.1的操作界面n双击安装文件在桌面上创建的CASS5.1图标，即可以启动。图11-2是在AutoCAD2000上安装CASS5.1的界面。 n它与AutoCAD2000的界面及操作方法是一样的，两者的区别在于下拉菜单及屏幕菜单的内容不同，各区的功能简介如下：n 下拉菜单区：主要的丈量功能；n 屏幕菜单：绘制各类别地物，操作较频繁的地方；n 图形区：主要任务区，显示图形及其操作；n 工具栏：各种AutoCAD命令、丈量功能，本质为快捷工具；n 命令提示区：命令记录区，提示用户操作。n11.2.3 草图法数字测图n草图法数字测图的流程是：n外业运用全站仪丈量碎部点三维坐标的同时，

17、领图员绘制碎部点构成的地物外形和类型并记录下碎部点点号(必需与全站仪自动记录的点号一致)。n内业将全站仪或电子手簿记录的碎部点三维坐标，经过CASS传输到计算机、转换成CASS坐标格式文件并展点，根据野外绘制的草图在CASS中绘制地物。n其优点是：测图时，不需求记忆繁多的地形符号编码，是一种非常适用、快速的测图方法；缺陷是不直观，当草图编号有错误时，能够还需求到实地查错。n(1) 人员组织n1) 观测员1人：担任操作全站仪，观测并记录观测数据，当全站仪无内存或PC卡时，必需加配电子手簿，此时观测员还担任操作电子手簿并记录观测数据。观测中应留意经常检查零方向，与领图员核对点号。 n2) 领图员1

18、人：担任指挥跑尺员，现场勾绘草图，要求熟习地形图图式，以保证草图的简约、正确，应留意经常与观测员对点号(普通每测50个点就要与观测员对一次点号)。 n草图纸应有固定格式，不应随意画在几张纸上；每张草图纸应包含日期、测站、后视、丈量员、绘图员信息；n当遇到搬站时，尽量换张草图纸，不方便时，应记录本草图纸内哪些点隶属哪个测站，一定要标示清楚。草图绘制，不要试图在一张纸上画足够多的内容，地物密集或复杂地物均可单独绘制一张草图，既清楚又简单。n3) 跑尺员1人：担任现场跑尺，要求对跑点必需有阅历，以保证内业制图的方便，对于阅历缺乏者，可由领图员指挥跑尺，以防引起内业制图的费事。n4) 内业制图员1人：

19、对于无专业制图人员的单位，通常由领图员担负内业制图义务；对于有专业制图人员的单位，通常将外业丈量和内业制图人员分开，领图员只担任绘草图，内业制图员得到草图和坐标文件，即可在CASS上连线成图；n这时领图员绘制的草图好坏将直接影响到内业成图的速度和质量。n(2) 数据采集设备n数据采集设备普通为全站仪。主流全站仪大多带有可以存储3000个以上碎部点的内存或PC卡，可直接记录观测数据。n(3) 野外采集数据传输到计算机文件保管n运用与全站仪型号匹配的通讯电缆衔接全站仪与计算机的COM口，n设置好全站仪的通讯参数后，执行下拉菜单“数据/读取全站仪数据命令，n弹出如图11-3所示的“全站仪内存数据转换

20、对话框。对话框操作如下： n1) 在“仪器下拉列表中选择所运用的全站仪类型，图中为选择“南方中文NTS-320系列全站仪。n2) 设置与全站仪一致的通讯参数，包括通讯口、波特率、数据位、停顿位、校验位；勾选“联机复选框；在“CASS坐标文件文本框中输入保管全站仪数据的文件名和途径，也可以单击其右边的“选择文件按钮，在弹出的规范文件选择对话框中选择途径和输入文件名。n3) 单击“转换按钮，CASS弹出图11-4所示的对话框，操作全站仪发送数据，单击“确定按钮，即可将发送数据保管到图11-3设定的FC.dat文件中。 n(4) 将保管的数据文件转换为将保管的数据文件转换为CASS格式的坐标文件格式

21、格式的坐标文件格式n同样是执行下拉菜单同样是执行下拉菜单“数据数据/读全站仪数据命令，弹出如图读全站仪数据命令，弹出如图11-3所示的所示的“全站仪内全站仪内存数据转换对话框，不勾选存数据转换对话框，不勾选“联机复选框后的对话框界面如图联机复选框后的对话框界面如图11-5所示。所示。n在在“全站仪内存文件文本框中输入需求转换的数据文件名和途径，在全站仪内存文件文本框中输入需求转换的数据文件名和途径，在“CASS坐标坐标文件文本框中输入转换后保管的数据文件名和途径文件文本框中输入转换后保管的数据文件名和途径(CASS自动为其加上扩展名自动为其加上扩展名dat)。上述两个数据文件名和途径都可以单击

22、。上述两个数据文件名和途径都可以单击“选择文件按钮，在弹出的规范文选择文件按钮，在弹出的规范文件选择对话框中输入。单击件选择对话框中输入。单击“转换按钮，即完成数据文件格式转换。转换按钮，即完成数据文件格式转换。n(5) 展碎部点展碎部点n展碎部点分定显示区、展野外测点点号和展高程点三步进展。展碎部点分定显示区、展野外测点点号和展高程点三步进展。n1) 定显示区定显示区n定显示区的作用是根据要输入的定显示区的作用是根据要输入的CASS坐标数据文件中的坐标值定义绘图区的大小，坐标数据文件中的坐标值定义绘图区的大小，以保证一切点都可见。该命令位于下拉菜单以保证一切点都可见。该命令位于下拉菜单“绘图

23、处置绘图处置定显示区。定显示区。n例如，执行下拉菜单例如，执行下拉菜单“绘图处置绘图处置定显示区命令，在弹出的如图定显示区命令，在弹出的如图11-6所示的规范文所示的规范文件选择对话框中，可以选择件选择对话框中，可以选择CASS自带的坐标数据文件自带的坐标数据文件“Ymsj.dat，单击，单击“翻开翻开按钮完成定显示区操作。按钮完成定显示区操作。n同时在命令行给出以下提示：同时在命令行给出以下提示：n最小坐标最小坐标(米米):X=31087.315,Y=54095.471n最大坐标最大坐标(米米):X=31221.270,Y=54200.000n2) 展野外测点点号展野外测点点号n展野外测点点

24、号是将展野外测点点号是将CASS坐标数据文件中点的三维坐标展绘在绘图区，并在点位坐标数据文件中点的三维坐标展绘在绘图区，并在点位的右边注记点号，以方便用户结合野外绘制的草图绘制地物。的右边注记点号，以方便用户结合野外绘制的草图绘制地物。n该命令位于下拉菜单“绘图处置展野外测点点号，其创建的点位和点号对象位于“ZDH(意为展点号)图层，其中点位对象是AutoCAD的“Point对象，用户可以执行AutoCAD的Ddptype命令修正点款式。 n例如，执行下拉菜单“绘图处置展野外测点点号命令，在弹出的图11-6所示的规范文件选择对话框中，依然可以选择“Ymsj.dat文件，单击“翻开按钮完成展点操

25、作。n用户可以在绘图区看见展绘好的碎部点点位和点号。n要阐明的是，虽然没有注记点的高程数值，但点位本身是包含高程坐标的三维空间点。n用户可以运用AutoCAD的Id命令，翻开 “节点捕捉(nod)拾取任一碎部点来查看。n如38号点的三维坐标为X = 54120.9800，Y = 31184.0100，Z = 493.3000。n3) 展高程点n展高程点的作用是将CASS坐标数据文件中点的三维坐标展绘在绘图区，并根据用户给定的间距注记点位的高程值。n该命令位于下拉菜单“绘图处置展高程点，其创建的点位对象位于“GCD(意为高程点)图层，其中点位对象是半径为0.5的实心圆。n例如，执行下拉菜单“绘图

26、处置展高程点命令，命令行提示如下：n绘图比例尺 1:n输入绘图比例尺的分母值后，按回车键，在弹出的规范文件选择对话框中，依然可以选择“Ymsj.dat文件，单击“翻开按钮，命令行提示如下：n注记高程点的间隔(米):n输入了注记高程点的间隔后，按回车键完成展高程点操作。n此时点位和高程注记对象与前面绘制的点位和点号对象重叠。n为了绘制地物的方便，用户可以先封锁“GCD图层。n (6) 根据草图绘制地物n单击屏幕菜单的“坐标定位按钮，屏幕菜单变成图11-7所示。n用户可以根据野外绘制的草图和将要绘制的地物在该菜单中选择适当的命令。n例如，根据草图，33、34、35号点为一幢简单房屋的三个角点(地物

27、编码)，4、5、6、7、8号点为一条小路的五个点，25号点为一口水井。n1) 绘制简单房屋的操作步骤为：单击图11-7屏幕菜单中的“居民地按钮，弹出图11-8所示的“居民地和垣栅对话框，选中“四点简单房屋，单击“确定按钮，封锁对话框，命令行提示如下： n1.知三点/2.知两点及宽度/3.知四点:1n输入点: (捕捉33号点)n输入点: (捕捉34号点)n输入点: (捕捉35号点)n2) 绘制一条小路的操作步骤为：单击图11-7屏幕菜单中的“交通设备按钮，在弹出的 “交通及附属设备类对话框中选择“小路，单击“确定按钮，封锁对话框，根据命令行的提示分别捕捉4、5、6、7、8五个点位后按回车键终了指

28、定点位操作，命令行最后提示如下：n拟合线?yn普通选择拟合，键入y按回车键，完成小路的绘制。n3) 绘制一口水井的操作步骤为：单击图11-7屏幕菜单中的“水系设备按钮，在弹出的“水系及附属设备对话框中选中“水井后单击“确定按钮，封锁对话框，点击25号点位，完成水井的绘制。n上述绘制的三个地物如图11-9所示。在绘制地物的过程中要留意以下两点： n1) 为了准确地捕捉到碎部点，必需将AutoCAD的自动对象捕捉类型设置为“节点捕捉。方法是鼠标右键单击形状栏的“对象捕捉按钮，在弹出的快捷下拉菜单中选择“设置选项，在弹出的“草图设置“对象捕捉选项卡勾选“节点复选框，单击确定即完成设置。自动对象捕捉设

29、置可以在命令执行之前或执行过程中进展。n2) 为便于查看点号，要运用视图缩放命令适当放大绘图区，方法是单击“规范工具栏中的视图缩放命令(常用窗口放大命令)放大绘图区。由于AutoCAD自动将缩放命令作为透明命令运用，所以视图缩放命令也可以在命令执行过程中进展。n3) CASS自动将绘制的地物放置在相应的图层中，如简单房屋放置在“JMD(意为居民点)图层，小路放置在“DLSS(意为道路设备)图层，水井放置在“SXSS(意为水系设备)图层。n4) 地形符号编码。共有12章，各章内容及对应的CASS根本图层列于表11-1中。 n参照图式的章节号，CASS为一切的地形符号进展了编码。n编码一致为6位数

30、字，其规那么是“1或2+图式章节号+0或1。n其中39章的内容第一位数字为1，1012章的内容第一位数字为2， 图式章节号只取后2位章数字的个位数字。n如示坡线的章节号为10.1.3，那么其编码为201900。n上述绘制的简单房屋、小路、水井在图式上的章节号分别为4.1.2、6.4.3、8.5.1，CASS赋予它们的编码分别为141200、164300、185102。n由于在图式的8.5.1下又将水井划分为依比例尺的水井和不依比例尺的水井，所以CASS为依比例尺的水井编号185101，不依比例尺的水井编号185102。n等高线的章节号为10.1.1，CASS赋予它们的编码分别为201901(首

31、曲线)、201902(计曲线)、201903(间曲线)。n全部地形符号的编码参见随书光盘“CASS阐明书文件夹下的Word文档中的附录A。n执行下拉菜单“数据查看实体编码命令，点选地形对象，可以查看该对象的编码。图11-10为查看前已绘制的简单房屋编码的提示内容。 n11.2.4 电子平板法数字测图n电子平板法数字测图的流程是：n用通讯电缆将安装了CASS5.1的笔记本电脑与测站上安顿的全站仪衔接起来n(留意，不同品牌及型号的全站仪运用的通讯电缆是不一样的，南方公司的NTS300系列全站仪运用的是CE-203通讯电缆)，n全站仪测得的碎部点坐标自动传输到笔记本电脑并展绘在CASS的绘图区，n完

32、成一个地物的碎部点丈量任务后，采用与草图法一样的方法现场实时绘制地物。它是一种在野外作业现场实时连线成图的数字测图方法，n其特点是直观性强，在野外作业现场“所测即所得，当出现错误时，可以及时发现，立刻修正。 n(1) 人员组织n观测员1人，担任操作全站仪，观测并将观测数据传输到笔记本电脑中。n某些旧款全站仪的传输是被动式命令，观测完一点必需按发送键，数据才干传送到笔记本电脑；n而主流全站仪普通都支持自动式发送，并自动记录观测数据。n制图员1人，担任指挥跑尺员、现场操作笔记本电脑、内业后继处置整饰地形图。n跑尺员12人，担任现场跑尺。n(2) 数据采集设备n全站仪与笔记本电脑普通采用规范的RS2

33、32C接口通讯电缆衔接，也可以采用加配两个数传电台(数据链)，分别衔接于全站仪、笔记本电脑上，即可实现数据的无线传送。n但数传电台的价钱较贵，当前市场价约为1.8万/只。n(3) 创建测区知点坐标数据文件n可以直接运用Windows的记事本，也可以执行CASS下拉菜单“编辑编辑文本文件命令调用Windows的记事本创建测区知点坐标数据文件。坐标数据文件的格式如下：n总点数n点名,编码,Y坐标, X坐标, H坐标nn点名,编码,Y坐标, X坐标, H坐标n点名可以为恣意合法字符(包括中文字符)，编码代表了控制点的等级，n后面为按Y、X、H顺序陈列的知点的三维坐标(单位为米)，各字符一定要用西文逗

34、号分隔，切记不要运用中文逗号。n下面为作者创建的一个包括8个知点的坐标数据文件(文件名为030330.dat，它位于随书光盘的“数字地形图练习文件夹下)，n其中“I12和“I13点为导线点(编码131500)，其他为图根点(编码131700)。n8nM1,131700,53414.280,31421.880,39.555nM4,131700,53387.800,31425.020,36.877nM9,131700,53359.060,31426.620,31.225nT31,131700,53348.040,31425.530,27.416nT12,131700,53344.570,31440

35、.310,27.794nI12,131500,53352.890,31454.840,28.500nP15,131700,53402.880,31442.450,37.951nI13,131500,53393.470,33.860,32.539n知点编码也可以不输入，当不输入知点编码时，其后的逗号不能省略。上述数据文件不输入编码的格式为n8nM1, ,53414.280,31421.880,39.555nM4, ,53387.800,31425.020,36.877nM9, ,53359.060,31426.620,31.225nT31, ,53348.040,31425.530,27.416

36、nT12, ,53344.570,31440.310,27.794nI12, ,53352.890,31454.840,28.500nP15, ,53402.880,31442.450,37.951nI13, ,53393.470,33.860,32.539n(4) 测站预备n测站预备的任务内容是：参数设置、定显示区、展知点、确定测站点、定向点、定向方向程度度盘值、检查点、仪器高、检查。n1) 参数设置n在测站安顿好全站仪，用通讯电缆衔接全站仪与笔记本电脑，执行下拉菜单“文件CASS5.1参数设置命令，弹出图11-11所示的“CASS50参数设置对话框，它有四个选项卡，如图11-1111.14

37、所示。用户可以根据需求设置。全站仪与笔记本电脑的通讯参数设置方法见图11-3。 n2) 定显示区n执行下拉菜单“绘图处置定显示区命令，选择上面创建的知点坐标数据文件030330.dat。n3) 展知点n执行下拉菜单“绘图处置展野外测点点号命令，选择上面创建的知点坐标数据文件030330.dat。n4) 测站设置n单击屏幕菜单的“电子平板按钮，屏幕菜单变成图11-15所示，在弹出的规范文件对话框中选择知点坐标数据文件030330. dat后命令行提示如下：n测站点:输入点名(N)/Nn输入测站点点名:M9n定向点:输入点名(N)/Nn输入定向点点名:I12n输入定向点起始值(0度): 0n输入检

38、查点点名:M4n输入仪器高(米:1.47n请选择通讯口: 1.串口COM1 2.串口COM2 :n测站点坐标: X=31426.62 Y=53359.06 H=31.23n定向点坐标: X=31454.84 Y=53352.89 H=28.50n上面输入内容的意义是：nM9为测站点、I12为定向点、定向点起始方向值为0、nM4为检查点、仪器高为1.47m、n笔记本电脑通讯口为COM1。n完成输入后，CASS弹出图11-16所示的提示对话框，其中检查点程度角为I12-M9-M4=1053110.2，用户可以立刻操作全站仪实测该角进展检核。 n(5) 测图操作n测图过程中，主要是运用图11-15所

39、示的屏幕菜单。下面以测绘4点3层砼房屋为例阐明操作步骤。n1) 操作全站仪照准立在第一个房角点的棱镜。n2) 单击屏幕菜单“居民地按钮，在弹出的图11-8所示的 “居民地和垣栅对话框中选择“四点砼房屋，单击“确定按钮，命令行提示如下：n绘图比例尺 1: Entern1.知三点/2.知两点及宽度/3.知四点: Entern请输入标高(0.00): 1.82n等待全站仪信号n上述输入的标高1.82为棱镜高。CASS会驱动全站仪自动测距，稍侯片刻丈量数据便由全站仪传送到笔记本电脑。n留意，有些全站仪要操作仪器手动测距并向串口传输数据，如徕卡全站仪。数据传输完成后，命令行继续提示如下： n选择纠正方式

40、: (1)偏角(2)偏前(3)偏左(4)偏右(5)不作纠正 n上述纠正方式选项，当棱镜无法立在地物点时非常有用，n缺省选项是“5不纠正，直接回车键选中该选项。n操作全站仪照准竖立在第二个房角点的棱镜，命令行继续反复如下提示两次：n请输入标高(1.82): Entern等待全站仪信号n选择纠正方式: (1)偏角(2)偏前(3)偏左(4)偏右(5)不作纠正n完成3个房角点的丈量后，命令行提示如下：n闭合C/隔一闭合C/隔一点G/微导线A/曲线Q/边长交会B/回退U/连全站仪T/n输入层数: 3n完成后的4点3层砼房屋如图11-17所示，其中的文字注记“砼3为CASS自动加上的，它与房屋连线对象都位

41、于“JMD图层。n与草图法数字测图比较，电子平板法的主要缺陷是笔记本电脑价钱较贵，且电池延续运用约4个小时后就需求充电。n由于野外作业条件普通都很差，而笔记本电脑的防尘、防水性能很弱，长期的野外运用将对笔记本电脑部件呵斥很大的损害，大大缩短其寿命，添加数字测图本钱。n11.2.5 等高线的处置等高线的处置n白纸测图中，等高线是对测得的相临碎部点线性内插，手工将同高程的白纸测图中，等高线是对测得的相临碎部点线性内插，手工将同高程的点连成光滑曲线获得的，这样描画的等高线虽然比较圆滑但精度较低。点连成光滑曲线获得的，这样描画的等高线虽然比较圆滑但精度较低。n而 在 数 字 测 图 中 ， 等 高 线

42、 是 在而 在 数 字 测 图 中 ， 等 高 线 是 在 CASS中 经 过 创 建 数 字 地 面 模 型中 经 过 创 建 数 字 地 面 模 型DTM(Digital Terrestrial Model)后自动生成的。后自动生成的。nDTM是指在一定区域范围内，规那么格网点或三角形点的平面坐标是指在一定区域范围内，规那么格网点或三角形点的平面坐标(X，Y)和其它地形属性的数据集合。和其它地形属性的数据集合。n假设该地形属性是该点的高程坐标假设该地形属性是该点的高程坐标H，那么此数字地面模型又称为数字高，那么此数字地面模型又称为数字高程模型程模型DEM(Digital Elevation

43、 Model)。nDTM从微分角度三维地描画了测区地形的空间分布，运用它可以按用户从微分角度三维地描画了测区地形的空间分布，运用它可以按用户设定的等高距生成等高线、恣意方向的断面图、坡度图、计算给定区域设定的等高距生成等高线、恣意方向的断面图、坡度图、计算给定区域的土方量等。的土方量等。n下面以下面以CASS5.1自带的地形点数据文件自带的地形点数据文件“C:CASS50DEMOdgx.dat为为例，引见等高线的绘制过程。例，引见等高线的绘制过程。 n(1) 建立建立DTMn执行下拉菜单执行下拉菜单“等高线等高线由数据文件建立由数据文件建立DTM命令，在弹出的规范文件命令，在弹出的规范文件对话

44、框中选择对话框中选择dgx.dat文件，命令行提示和操作如下：文件，命令行提示和操作如下：n请选择请选择: 1.不思索坎高不思索坎高 2.思索坎高思索坎高: n“2思索坎高是指在建立思索坎高是指在建立DTM前自动沿着坎毛方向插入坎底点，坎底点前自动沿着坎毛方向插入坎底点，坎底点的高程等于坎顶线上知点的高程减去坎高，新建的坎底点将参与的高程等于坎顶线上知点的高程减去坎高，新建的坎底点将参与DTM三三角网组网的计算。角网组网的计算。n它要求在执行下拉菜单“等高线由数据文件建立DTM命令之前要先将陡坎碎部点展绘出来，绘出陡坎并赋予陡坎各点的坎高。n完成呼应后，命令行提示如下：n请选择地性线:(地性线

45、应过已测点，如不选那么直接回车) n选择对象: nn选择对象: Entern地性线就是山脊线、山谷线，等高线经过不同类型的地性线时弯曲方向是不一样的。n完成地性线的选择后，按回车键空呼应终了地性线选择，命令行提示如下： n请选择: 1.显示建三角网结果 2.显示建三角网过程 3.不显示三角网: n前面两个选项的功能是一样的，都是将建立的三角网显示出来，如选择最后一个选项3，那么命令执行后，不显示三角网。图11-18是由坐标数据文件dgx.dat创建的三角网，它位于“SJW(意为三角网)图层。 n(2) 修正数字地面模型n由于现实地貌的多样性、复杂性和某些点的高程缺陷(如山上有房屋，而屋顶上又有

46、控制点)，直接运用外业采集的碎部点很难一次性生成准确的数字地面模型，这就需求对生成的数字地面模型进展修正，它是经过修正三角网来实现的。 n修正三角网命令位于下拉菜单“等高线下，如图11-19所示，命令功能阐明如下：n1) 删除三角形：它实践上是执行AutoCAD的Erase命令。当某部分内没有等高线经过时，可以删除周围相关的三角网。假设误删，可以执行U命令恢复。n2) 过滤三角形：假设出现CASS无法绘制等高线或绘制的等高线不光滑，这是由于某些三角形的内角太小或三角形的边长悬殊太大所至，这时可以运用该命令过滤掉部分外形特殊的三角形。命令执行后，提示如下：n请输入最小角度: (0-30) n请输

47、入三角形最大边长最多大于最小边长的倍数:n3) 添加三角形：点取屏幕上恣意三个点可以添加一个三角形，当所点取的点没有高程时，CASS将提示用户手工输入高程值。n4) 三角形内插点：它要求用户在任一个三角形内指定一个点，CASS自动将内插点与该三角形的三个顶点衔接构成三个三角形。当所点取的点没有高程时，CASS将提示用户手工输入高程值。n5) 删三角形顶点：当某一个点的坐标有误时，可以运用该命令删除它，CASS会自动删除与该点衔接的一切三角形。 n6) 重组三角形：在一个四边形内可以组成两个三角形，假设以为三角形的组合不合理，可以运用该命令重组三角形，重组前后案例如图11-20所示。n8) 三角

48、网存取：它下面还分有 “写入文件和“读出文件两个子命令。“写入文件是将当前图形中的三角网写入用户给定的文件，nCASS自动为该文件加上扩展名dgx(意为等高线)；读出文件是读取执行“写入文件命令保管的扩展名为dgx的三角网文件。n9) 修正结果存盘：三角形修正完成以后，要执行该命令后其修正结果才有效。n(3) 绘制等高线n对运用坐标数据文件dgx.dat创建的三角网执行下拉菜单“等高线绘制等高线命令，命令行提示如下：n绘图比例尺 1:Entern最小高程为 24.368米, 最大高程为 43.900米n请输入等高距: 0.5n请选择: 1.不光滑 2.张力样条拟合 3.三次B样条拟合 4.SP

49、LINE : 3n最后一行命令选项决议了生成等高线的曲线款式，n“1.不光滑是指用折线绘制等高线；n“2.张力样条拟合绘制的等高线是最忠实于地形的光滑曲线；n“3.三次B样条拟合绘制的等高线最光滑但会有少许变形，采用该选项绘制的坐标数据文件的dgx.dat的等高线如图11-21所示。n(4) 等高线的修饰n1) 注记等高线：有4种注记等高线的方法，其命令位于下拉菜单“绘图处置等高线注记下，如图11-22所示。n批量注记等高线时，普通选择“沿直线高程注记，它要求用户先运用AutoCAD的Line命令绘制一条垂直于等高线的辅助直线，绘制直线的方向应为注记高程字符字头的朝向。命令执行完成后，CASS

50、自动删除该辅助直线，注记的字符自动放置在DGX(意为等高线)图层，如图11-23所示。 n2) 等高线修剪：有11种修剪等高线的方法，命令位于下拉菜单“绘图处置等高线修剪，如图11-24所示。n3) 等值线滤波：不执行恣意命令，直接用鼠标点击某条修剪后的等高线，该条等高线上密布的夹点将显示出来，如图11-23所示。n过密的夹点将使图形文件容量增大，可以执行下拉菜单“等高线等值线滤波命令适当稀释等高线夹点。命令执行后的提示如下：n请输入滤波阀值 :n请选择要进展滤波的等值线:n输入的滤波阀值越大，稀释掉的夹点就越多，默许值为0.5米。过大的滤波阀值会导致等高线失真，通常选择默许值。n(5) 三维

51、模型n该命令位于下拉菜单“等高线三维模型下，共有4个命令选项，如图11-25所示。n1) 绘制三维模型：该命令可以独立执行，也就是说，假设用户只需求创建三维模型，可以直接执行该命令，而不用先执行前面(1)(4)步的命令绘制等高线。n命令执行后，CASS弹出规范文件选择对话框，选择dgx.dat文件后，命令行提示如下：n正在读取坐标.n正在建立DTM.n最大高程: 43.90 米, 最小高程: 0.00 米n输入高程乘系数: Entern整个区域东西向间隔=276.96米,南北向间隔=224.77米n输入格网间距: Entern能否拟合? (1)是 (2)否 n高程乘系数是指将数据文件中的高程值

52、放大的倍数。n乘系数取1那么建立的三维模型与实践情况一致；大于1那么将地形起伏放大；n小于1那么将地形起伏减少。n图11-26为乘系数等于3，由坐标数据文件dgx.dat生成的三维模型图，它位于“SHOW图层上。n要阐明的是，执行“绘制三维模型命令后，为了更明晰地察看三维地面模型效果，CASS自动冻结了除“SHOW图层以外的全部图层，并将“SHOW图层设置为当前图层。n2) 低级作色方式：该命令就是AutoCAD的“Shademode带边框平面着色(L)命令选项，必需先执行“绘制三维模型命令以后才可以运用。n3) 高级作色方式：该命令就是AutoCAD的“Render(渲染)命令，也必需先执行

53、“绘制三维模型命令以后才可以运用。n4) 前往平面视图：将当前视图设置为平面视图，解冻全部图层并删除“SHOW图层上的三维网格对象。n11.2.6 地形图的整饰n本节只引见运用最多的加注记和图框的操作方法。n(1) 加注记n为某条道路加上路名“迎宾路的操作方法如下：n单击图11-7屏幕菜单的“文字注记按钮，n弹出图11-27所示的“注记对话框，n选中“注记文字，n单击“确定按钮，命令行提示如下：n请输入图上注记大小(mm) 4n请输入注记内容:迎宾路n请输入注记位置(中心点):nCASS自动将注记文字程度放置(位于ZJ图层)，根据图式的要求，用户必需按照道路等级在4.0、3.5、2.75中选择

54、一个文字高度。n假设需求沿道路走向放置文字，那么先创建一个字“迎，然后运用AutoCAD的Copy命令复制到适当位置，再运用Rotate命令旋转文字至适当方向，最后运用Ddedit命令修正文字内容。n(2) 加图框n加图框命令位于下拉菜单“绘图处置下，如图11-29所示。n下面以为图11-21的等高线图形加图框为例，阐明加图框的操作方法。n先执行下拉菜单“文件CASS5.1参数设置命令，在弹出的“CASS50参数设置对话框的“图幅设置选项卡中设置好外图框中的部分注记内容，如图11-14所示。n执行下拉菜单“绘图处置规范图幅(5040cm)命令，弹出图11-30所示的“图幅整饰对话框，对话框的内

55、容设置如图中所示，不勾选“取整复选框，勾选“删除图框外实体复选框，单击“确定按钮，CASS自动按照对话框的设置为图11-21的等高线图形加图框并以内图框为边境，自动修剪掉内图框外的一切对象。n结果如图11-31所示。n11.3 图解地形图的数字化n11.3.1 手扶跟踪数字化n手扶跟踪数字化是运用数字化仪来采集图解地图上的数据。n数字化仪的幅面可根据图纸的大小而定，普通选用A1(841mm597mm)幅面或A0(1189mm841mm)幅面。n(GB/T 17160-2019)规定，所用数字化仪的分辨率不小于394线/cm，精度不底于0.127mm。n目前市场上满足上述要求的新型数字化仪有n美

56、国Calcomp公司消费的Calcomp 34360(A1幅面)和Calcomp 34480 (A0幅面)，n美国Summa公司消费的Summa SG52436(A1幅面)和Summa 53648 (A0幅面)。n两个厂消费的数字化仪价钱相差不大，其中A1幅面约为1.5万元、A0幅面约为1.6万元左右。n本节以Calcomp digitizer 34480数字化仪为例阐明手扶跟踪数字化地图的操作步骤和方法。将数字化仪与安装了CASS5.1的计算机衔接好并接通电源后，按以下步骤操作：n(1) 配置数字化仪n1) 衔接好数字化仪和电脑，先翻开数字化仪的电源，再启动电脑，Windows会自动查找新硬

57、件并提示用户安装新硬件的驱动程序。n将数字化仪随机附带的驱动程序光盘插入光驱，系统会自动安装驱动程序并作出相应的系统配置修正。n完成安装后，Windows会提示用户重新启动计算机。n2) 在CASS5.1下，执行下拉菜单“文件AutoCAD配置(实践上是执行AutoCAD的Options或Preferences)命令，弹出的图11-32所示的“选项对话框，选中“系统选项卡，在“当前定点设备下拉列表框中列出了AutoCAD支持的一切数字化仪，将其设置为“Wintab Compatible Digitizer ADI 4.2-by Autodesk Inc，假设数字化仪的驱动程序安装胜利，“输入自

58、下的两个单项选择框将变成有效。n普通选中“数字化仪和鼠标单项选择框，使数字化仪和鼠标都可以用作定位安装。n数字化仪配置胜利后，屏幕上会出现小十字丝光标，同时数字化仪会鸣叫一声，挪动数字化仪的定位标可以控制屏幕上小十字丝光标的挪动。n(2) 标定标定CASS5.1的图板菜单的图板菜单n1) 打印并粘贴图板菜单：打印并粘贴图板菜单：n由于挪动数字化仪的定位标控制光标挪动的行程要比挪动鼠标控制光标挪动的行由于挪动数字化仪的定位标控制光标挪动的行程要比挪动鼠标控制光标挪动的行程大的多，所以，运用数字化仪的定位标点击下拉菜单或屏幕菜单将变得比较辛程大的多，所以，运用数字化仪的定位标点击下拉菜单或屏幕菜单将变得比较辛劳。普通是在数字化仪的有效区域内贴上用户本人设计的图板菜单，这样就可以劳。普通是在数字化仪的有效区域内贴上用户本人设计的图板菜单，这样就可以运用定位标直接在图板菜单上点击要执行的命令进展操作。运用定位标直接在图板菜单