CASS7_1软件在1_500比例尺数字测图中的应用_何李

文章编号:1009-6825(2009)36-0363-02
CASS 7.1软件在1∶500比例尺数字测图中的应用
收稿日期:2009-07-06
作者简介:何　李(1980-),男,助理工程师,中山市星月测绘工程有限公司,广东中山　528400
梁海涛(1980-),男,助理工程师,中山市星宇测绘工程有限公司,广东中山　528414刘　青(1978-),女,助理工程师,中山市星宇测绘工程有限公司,广东中山　528414
何李　梁海涛　刘青
摘　要:以实际工程为例,对CASS7.1软件进行了研究,介绍了CASS7.1软件在数字测图中的应用情况,得出了其应用
效果良好的结论,为地形测绘工作带来了良好的经济效益。

关键词:CA SS 软件,数字,测图中图分类号:T U198
文献标识码:A
目前1∶500比例尺地形图测量主要采用全野外数字测图的
方法,全野外数字测图的核心是测图软件系统,用于地形图测量的软件很多,不同软件各有特点。

南方测绘软件CASS 是南方测绘公司在AutoCAD 上开发的数字化测绘软件,AutoCAD 的所有功能它都可以用,其编辑功能很强,数字化成图真正可以达到内外业一体化[2]。

由于南方测绘公司在测绘软件中投入了巨大的人力物力,南方CASS 成图软件历经5.0,5.1,6.0,7.0,7.1的逐步升级,在最近几年中CASS7.1在数字测图中得到了迅速推广,已广泛应用于地形成图、地籍成图、工程测量三大领域,且面向G IS ,彻底打通数字化成图系统与GIS 接口,使用骨架线实时编辑、简码用户化、G IS 无缝接口等先进技术,也是比较适用于地形测量的主流成图系统。

1　CASS 测图系统在实际数字测图中的应用1.1　测区概况
测区位于福建省龙岩市武平县县城,面积约11km 2,地理位置介于北纬24°23′～26°02′,东经115°51′～117°44′之间,是闽、粤、赣三省结合部,武平县城是一个小山城,地形条件复杂,给测绘工作带来了难度,全测区采用全球定位系统G PS 、全站仪、CASS 南方测绘成图软件进行野外数字测图,比例尺为1∶500,精度要求很高。

本项目于2008年6月开始,2009年5月基本结束,为期近一年。

1.2　外业数据采集
野外数据采集包括两个阶段,即控制测量和地形特征点(碎部点)采集,实施数字测图前先进行控制测量,当一个测区内进行等级控制测量时,尽可能多选制高点(如山顶或楼顶),在规范或甲方允许范围内布设最大边长,以提高等级控制点的控制效率。

完成等级控制测量后,进行碎部测量。

碎部测量的地形点、地物点采用全站仪获得,主要方法为极坐标法,在实测多数碎部点的坐标后,可利用软件中的方向交会、距离交会、十字尺测量法或量算定点等方法来取得其余各点的坐标,再辅以软件中的偏移、拷贝、延伸等功能,得到最后的图形。

此次我们采用简易编码测图方法[4],精心选择60种～80种地物,分别设置简易编码表,利用事先编辑好的代码对照表,内业数据展点时可以直接展成具有属性可连线的图形,根据图形的相对关系,内业可以方便地将图形编辑完毕。

对于具有较复杂的居民区或地形,可以画草图来助记。

编码数据输入到仪器的PCODE 位置。

由于此方法不需要额外的设备,两个人即可以组成一个作业小组。

如果此方法使用熟练,每个小组每天可以测800个～
1300个点以上,速度关键掌握在持镜人手中。

如果利用现在的免棱镜仪器,效率还会更高一些。

整个测区分10个测组,每2人一组,配合作业,白天野外数据采集,晚上处理数据成图,效率很高。

在测量村庄时,很多时候房屋只能测量前面两个点,宽度却无法测量。

跑尺员应顺便丈量宽度,实现了测量一次成图,减少了支站和野外巡视的时间,提高了工作效率。

由于测图比例尺为1∶500,精度要求很高,因此在施测房屋等建筑物时要求跑尺员立镜一定要把棱镜紧靠屋角,以免出现偏差。

1.3　内业数据处理
1)数据传输:外业使用带记录模块的全站仪进行外业测量记录,然后全站仪与微机利用CASS 通讯软件进行通讯,在通讯过程中,通讯参数一定要一致。

数据通讯完毕后一定要检查有没有坏数据,如果有则删掉坏数据,否则就无法进行CASS 坐标转换,然后把通讯数据转换成CASS 坐标,取一个文件名将其保存。

2)数据编辑:坐标数据文件是CASS 最基础的数据文件,扩展名为“DA T ”。

打开记事本中DA T 格式坐标数据文件,进行必要的检查,如将全线横纵坐标值偏离较大影响线路长度的点删除。

数据编辑时可能会遇到一些问题,如起测点的高程最初是相对高程,需要在绝对高程给出后,批量改变DWG 文件的各点高程,另外,在野外数据采集的自动记录过程中起测点高程输入错误也属于这一类问题,我们可利用CASS 结合M icrosoft EXCEL 软件,修改起始高程错误点将这类问题解决,而不必每个点进行更改。

3)地形图绘制:打开所选用的自动化成图软件,进入主界面;利用CASS 软件的“绘图处理”中的“定显示区”来控制数据在计算机窗口的显示范围,然后利用CA SS 软件的“绘图处理”中的“展野外测点点号”把点号展上,根据简易编码用CASS 工具和符号把编码相同的点位连接起来,把测区地物地形如实的反映出来。

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。

我们结合武平县城现场实际情况,采用CASS 自动生成等高线的方法。

由于测区地貌不是十分复杂,在地物不多的情况下,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※由数据文件建立DT M ※选择文件※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,地性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。

DT M 精度和可靠性取决于地性结构线上的点位取得
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363· 第35卷第36期2009年12月 山西建筑S HANXI ARCHITECT URE
Vol .35No .36Dec .　2009DOI :10.13719/j .cn ki .cn14-1279/tu .2009.36.199
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DT M 之前建立正确的地性结构体系,并将其引入到建立DT M 的过程中,作为建立DT M 的一个强制性约束条件。

建立好DT M 后,对DT M 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、洼地、陡坎下方等地物处悬空。

4)编辑与整饰:在1∶500比例尺数字测图的过程中,由于实际地形、地物的复杂性,漏测、错测是难以避免的,这时就需要利用CASS 软件功能强大的图形编辑系统,对所测地图进行屏幕显示和人机交互图形编辑,在保证精度情况下消除相互矛盾的地形、地物,对于漏测或测错的部分,要及时进行外业补测或重测。

2　CASS 7.1测图系统在测图应用方面的几点体会
1)CASS7.1测图系统为设计人员甩开了图板,利用CAD 技
术提供了先决条件,同时也为准确读取图上点的坐标、方位和点间距离提供了保证,改变了过去人工用三角板或比例尺从图上量取数据的方法,使数据更为准确。

2)CASS7.1测图系统在外业采集数据时,利用全站仪自动测角、测距,自动计算三维坐标并自动存储,内业处理完全保持外业测量的精度,消除了人为误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点、绘图等工序,减少了作业人员,缩短了外业工作时间,工效大大提高,生产成本大幅度下降,能够测量到的点尽量实测,尽量避免用皮尺(钢尺)量取。

3)
数字化测图方便成果的深加工利用,由于成果是分层存放,不受图面负载量的限制,从而便于成果的加工利用。

比如将房屋、电力线、铁路、道路、水系地貌等存于不同的层中,通过打开或关闭不同的层得到所需的各类专题图,如管线图、水系图、道路图、房屋图等。

另外还可进行土方量计算、绘制纵、横断面图等。

同时,数字化测图可作为GIS 的重要信息源,及时地提供各类基础数据更新GIS 的数据库,大大提高了地形图的自身价值。

3　结语
目前,由于数字化地形成图具有成果质量好、可直接用于计算机辅助设计等优点,正在逐步取代传统的测量作业方式。

CASS 软件作为一种基于AutoCA D 平台技术的数字化地形地籍成图软件,它不仅体现了数字化成图质量的优越性,同时发挥了测绘技术更大作用,给数字化测绘技术带来了更大的发展空间。

CASS7.1相比以往的CASS5.0,CASS6.0能够提供更高的精度。

参考文献:[1]　蒋　辉.数字化测图技术及应用[M ].北京:国防工业出版社,2006.
[2]　潘正风,杨正尧,程效军,等.数字测图原理与方法[M ].武汉:武汉大学出版社,2007.[3]　杨海成,詹小英.CASS 软件在大比例尺数字测图中的应用
[J ].测绘与空间地理信息,2008,31(5):210-211.[4]　刘清田,于庆国.全野外数字测图简易编码的数据采集方法[J ].测绘与空间地理信息,2008,31(1):178-180.
The CASS 7.1software application in 1∶500comparing scale digital survey map
HE Li LIANG Hai -tao LIU Qing
A bstract :With practical engineering as example ,the CASS7.1software w as studied ,the CA SS7.1softw are applicatio n situatio n in digital survey map w as introduced .It concluded that it had better effect ,w hich brought better economic efficiency for topog raphic mapping works .Key words :CASS so ftw are ,digital ,survey map (上接第319页)
2.4　模型中荷载和边界条件
计算荷载主要有:重力、二期恒载和活载结构重力系数取9.8m /s 2。

二期恒载总荷载为2.5kN /m 2。

活载:全桥四车道(半对称结构两车道),不考虑荷载折减和冲击系数。

车道荷载为规范中的公路—Ⅰ级,车道均布荷载为F 5=10.5/2.78=3.778kN /m 2,整个桥梁满布,与二期恒载叠加。

车道荷载中的集中力,每个车道上集中力总和为270kN ,分为12个节点进行加载。

结构模型中在主梁支座位置,约束支座面积上的竖向自由度。

在主梁两端模拟连续介质边界条件,在牛腿位置耦合上、下牛腿的横桥向和竖向自由度,见图3。

3　计算结果
计算结果见图4,图5。

4　结语
结构在车载作用下,顺桥向,下牛腿结构上最大拉应力为
3.25M Pa ,出现在交接位置上;上牛腿结构上最大拉应力为2.17M Pa ,出现在交接位置上。

结果中已除去预应力索下锚固区应力集中的结果。

本结果可为加固设计提供参考。

参考文献:[1]　杨文渊.桥梁施工工程师手册[M ].北京:人民交通出版社,2000.[2]　邓凡平.Ansys10.0有限元分析[M ].北京:人民邮电出版社,2007.
[3]　江见鲸,陆新征,叶列平.混凝土结构有限元分析[M ].北京:清华大学出版社,2005.[4]　江见鲸,何放龙,何益斌,等.有限元法及其应用[M ].北京:机械工业出版社,2006.
[5]　李广慧,张存超,王东炜,等.高速公路桥梁活荷载参数研究
[J ].郑州大学学报(工学版),2005,26(1):20-22.
The nonlinear analysis of an interchange main bridge before reinforcing
LIU Jian -de
A bstract :With a ov erpass as depending engineering ,the continuous beam co rbel was cracked and reinforced research ,with model testing method ,combined w ith spatial finite element simulation calculation analy sis ,the stress situation of continuous beam co rbel befo re crack and re -inforcement w as obtained accurately .It indicated that the structure under vehicle loading effect along bridg e direction ,the maximum tensile stress of the do wn corbel was 3.25M Pa ,which w as in conjoining site ,w hile up co rbel structure w as 2.17M P a ,and also in conjoining site .Key words :reinforcement ,no nlinear analysis ,corbel
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364·第35卷第36期
2009年12月
山西建筑 。