浅谈基于cass软件的数字化成图方法

浅谈基于cass软件的数字化成图方法

全球定位系统GPS、全站仪、CASS 南方测绘成图软件操作系统的应用, 大大提高了大比例尺全野外数字化测图的速度、质量和精度, 提高了经济效益和社会效益。应用大比例尺全野外数字化测图技术开展数字化地形图的测量及成图,不仅提高了数字化测图的质量和精度, 同时也降低了野外作业人员的劳动强度, 缩短了工期, 提高工作效率, 取得了事半功倍的效果。

1、数字化成图简述

目前,获得数字地形图的主要方式有三种:原图数字化、航测数字成图及内外业一体数字化测图。其中内外业一体数字化测图方式是工程实践中经常采用的一种,该方式是利用全站仪、GPS接收机野外测量,仪器自动记录特征点的三维坐标,经过数据传输,格式转换编辑生成软件要求的特定数据格式,展点计算机软件辅助绘图,生成满足规范要求的数字化地形图,可向用户提供在计算机上处理的数字地形图,也可打印成图;数字化地形测图自动化程度高、野外劳动强度小、测绘精度高、图形美观规范,以成为大比例尺地形测图的主要方式。

2、CASS 软件作为数字化成图工具的优点

CASS 地形地藉成图软件是基于AutoCAD 平台技术的数字化测绘数据采集系统。广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用三大领域，且全面面向GIS，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、GIS无缝接口等先进技术。

1）基于AUTOCAD 平台。CASS 地形地籍成图软件是基于AUTOCAD 平台开发的数字化成图软件，它充分继承了AUTOCAD强大方便的绘图编图打印等功能。在普遍用AUTOCAD 平台制图的测绘行业，CASS 软件得以广泛接受和应用。

2）支持多种类型和型号的测绘仪器。CASS 软件具备国内外多种类型和型号测绘仪器的数据接口，可以将外业测量过程中保存的测绘数据导入到CASS 软件，并生成标准的坐标数据文件。

3）丰富的符号库。CASS 软件具有丰富的符号库，按实体类型分，有控制点、居民地、交通设施、管线设施、水系设施、植被绿化、境界线等；按拓扑分，有点符号、线符号、面符号。符号库严格遵循国家图式标准的要求，成图方便，美观。

4）图形属性的自定义和录入。在CASS 软件中，可以自定义各类实体要素的属性内容，并在制图过程中将外业调查的各种属性信息进行录入和保存。如房屋实体，需要录入名称、权利人、结构、面积、调查日期等信息，便于以后在GIS 系统中进行查询、分析和统计等相关应用。

5）数据检查。数据检查包括对图形的拓扑结构检查、属性完整性检查、编码检查、图层检查等，将这些检查的错误进行修改，有助于提高数据成果的质量。经过数据检查合格后的数字化图就是能满足GIS 应用的数据成果。

6）丰富的GIS 数据接口。CASS 软件具备各种GIS 数据接口，可以将能满足GIS 应用的数据成果转换成各种GIS 平台可以应用的数据格式，如ARCINFO、MAPINFO 等大型GIS 平台。

3、CASS测图系统在实际数字测图中的应用

3.1外业数据采集

在外业测量中，不一定按照“先控制，后测图”的原则去进行，两者可以同时进行，也可以先测图，后控制，然后再以控制点为基准点进行测站的纠正，或者借助成图软件来进行测站的纠正。在碎部点测量中，其成图的作业方法较多，要因人而异，笔者介绍了两种方法以供参考：

方法一：采用“草图法”模式。“草图法”包括点号定位法，坐标定位法，编码引导法3种。在现场绘制草图，室内用编码引导文件或用测点点号定位方法进行成图。草图的绘制要遵循清晰、易读、相对位置准确，比例一致的原则。此种方法能提高外业的工作效率，操作起来也比较容易，但内业成图的工作量加大。因此绘制草图人员一定要保持头脑清晰，使其测点点号要与观测点号保持一致，不用在电子手簿或全站仪里输入地物编码，故又称“无码方式”。草图绘制时碎部点之间的相关位置要把握好，不一定追求好看，但一定要清晰，这种方法在测量中比较普及，适合在地物比较复杂的情况下采用。笔者认为较为成熟的方法是草图法，其特点是工作效率高，而且外业工作也便捷了很多。

方法二：采用“简码法”模式。观测员在现场给每一个碎部点赋予一个自定义编码，如公路可编为“GL”,或”L“,房屋可编为“FW” 或“F”，其编码有一定的随便性，可按个人的习惯和自我条件来决定。编码引导法的外业工作也需要绘制草图，在内业通过编辑编码引导文件，将编码引导文件与无码坐标文件合并生成带简码的坐标数据文件，其操作等效于“简码法”。在内业用简码识别自动绘图，再借助外业草图补充调绘，使其详细成图，在其成图的基础上进行外业巡回检查，形成最终的成果。这种成图方法使外业的工作量加大，操作起来也不太方便，容易形成重复工作。但却减轻了内业的成图工作量，成图也比较轻松，其地物地貌要素表示详尽。这种方法适合在地物比较规整时采用。

CASS7.0支持多种多样的作业模式，除了“草图法”、“简码法”以外，还有“白纸图数字化法”、“电子平板法”，我们可以根据实际情况灵活选择成图方法

3.2内业数据处理

1)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CASS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。在测区地貌不是十分复杂且地物不多的情况下,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DTM→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。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、洼地、陡坎下方等地物处悬空。

2)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。

参考文献：

[1]杨晓明,王军德,时东玉.数字化测图［M］.北京：测绘出版社，2001.

[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.