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[技术]数字化成图在现代工程建设中的应用
作者:成都新瑞测绘  来源:南方(South)  浏览:1409次  更新:2009/7/21 9:45:52

作者:李斌

摘要:CASS6.0地形地籍成图软件是南方测绘仪器公司基于AUTOCAD平台开发的新一代数字化成图软件。它支持AUTOCAD的2000/2002/2004/2005等常用或新版本,充分继承了AUTOCAD强大方便的绘图编图打印等功能,同时又结合国人测绘施工的特点,开发出了一系列应用于工程施工等方面的功能,本文结合实际工程施工,着重介绍CASS在工程方面的一些运用。

  在现代工程建设的图纸规划设计中,摒弃了传统人工成图作业方式,全面采用数字化成图技术和扫描矢量化技术。使用CASS6.0进行断面图的自动绘制、地形图及水下地形图绘制、工程土方的自动计算。测绘数字化作业的应用不仅大大缩短了成图周期,设计单位还可直接在AUTOCAD平台上进行其他工程设计,确保了成果质量,产生了良好的经济效益和社会效益。

  传统成图方法是:人工把外业测量成果展绘在图廓上,在图廓上人工草绘等高线及各种地物符号形成铅绘图,经过内业审校及修改,后进行着墨清绘,经验收部门审定形成终成果资料。该过程期长,人耗物耗较大,且不能直接由计算机进行各种必要的分析和计算,须由人工在图纸上进行量算。

  数字化成图是:外业由全站仪、GPS或回声仪实测的数据,通过计算机由CASS6.0成图软件自动转换为CASS6.0的数据格式,利用CASS6.0强大的功能自动生成等高线及各种相关图式和地形要素,打印草图,经审校在计算机上进行修改和编辑,可做到终成果一次性出图。由于其矢量特性,可直接进行各种分析和计算。该过程可节约大量人力物力,并可大大缩短成图周期。

一、野外数据采集
    陆上地形的测量主要以全站仪为主,通常都是在野外边测量、形成陆上草图,然后将数据导入电脑。
  水下地形及断面测量一般采用动态GPS(如南方9700)进行平面定位,回声仪测量水深。

二、数字化成图技术的应用

1、光栅图的矢量化
     陆上草图经过检校在内业通过大型扫描仪进行扫描,形成光栅格式的数据文件,再经过南方CASSCAN5.0专业矢量化软件进行光栅矢量化,形成矢量格式(包含基本属性如高程属性)的数据文件,然后通过把陆上地形和水下地形进行合并形成完整的测绘产品。

2、数字化成图软件

    为了提高计算机自动绘制等高线的质量以及出图时符合测绘规范的要求,长江水利委员会水文局对多种成图软件进行了调研和对比,并根据各软件在成图中所存在的问题,提出了制图和出图技术要求。在各软件公司的不懈努力和针对性开发基础上,经过认真对比和筛选,确定南方测绘、长委水文局下游局等所研制开发的水下成图软件为可选产品。这些产品都基本符合河道测量规范关于制图方面的要求。
如果陆上地形图是通过扫描矢量化而生成的,这时可以把陆上地形图拼接到水下地形图中,也可以单独进行格式转换,在CASS6.0中进行拼接。
CASS6.0提供了分幅与打印输出功能,这时可以在成图软件内对地形图按要求进行分幅,并打印输出成果。

3、数字化成图数据格式

     CASS6.0基于AUTOCAD,采用国际通用的DWG、DXF标准图形格式,而且提供了到各种软件的接口,实现数据畅通。

    根据一般单位的要求,成果应提供AUTOCAD的DWG格式的成果资料。这样CASS成图软件就不需要作任何转换,而拥有自己工作平台的成图软件,用户可以使用成图软件所提供的数据转换工具,如可转换为国际通用中间转换格式DXF,然后在AUTOCAD或MICROSTA-TION中读取这种格式的数据,存为符合要求的成果。而且往往会发现高程属性和其他重要属性改变的情形。

    大断面的绘制和资料提交:本次测绘项目中,大断面成图工作也异常艰巨,每公里需绘制25~50个大断面,总需30000个左右。若按过去手工绘制大断面的方法,势必在短时间内无法提交成果资料。CASS提供的断面图的绘制,这样根据所测断面数据在计算机中快速绘制数字大断面图,得到了业主和使用单位的高度赞同。

三、数字化成图技术的优越性

1、满足了业主对数字图的要求,增强了单位在测绘市场中的竞争力
    随着计算机制图的不断深入和推广,许多测绘使用单位或业主都要求测绘部门提供数字图。CASS在测绘单位逐步在生产上展开应用并积累经验,得到了令人满意的成果。数字化成图技术为测绘单位在更广范围内开拓测绘业务奠定了坚实的基础。

2、简化了手工制图繁琐的作业流程

    数字化成图技术的运用,省去了手工制图中图廓整饰、展点、草绘等高线、形成铅绘图、审校、修改、清绘着墨形成初步成果、验收、修正、终提交成果资料等十分复杂的工作流程,使这一切工作都在计算机中进行,在成果验收时发现问题也可在计算机中修正。节约了大量的人力、物力、财力,避免了多工序所出现的积累误差,缩短了成图周期,提高了工作效率。

3、避免了扫描矢量化带来的经济支出和人力资源的浪费

    有时为了满足业主对数字图的需要,不得不对手工绘制的成果资料进行扫描矢量化,这不仅可能会带来严重的扫描及矢量化误差影响成果质量,而且还需要大量的人力参与其中,按每张图纸扫描矢量化成本300元计,也是一笔不小的经济支出。

4、提高了制图的成果质量

    数字化成图技术的应用完全避免了人为因素的影响,可以根据规范的要求,设置各种参数,来控制线条的粗细、长短、字体和大小及图式规格。在计算机中也便于发现问题及时修正,免于在图纸上刻画,大大提高了制图的成果质量。

5、数字成图便于做各种分析和设计

    水道地形图的应用之一就是做各种分析和计算,如河长量算、面积量算、容积量算、断面分析、冲淤分析、河床演变分析等。过去做这种工作一般都是借助于各种量算工具,在图纸上进行量算,然后进行各种对比和分析。现在计算机解决这些问题已取得长足进展,但这方面的应用软件都是基于矢量图形格式,对于光栅图形格式却无能为力,有时不得不进行光栅矢量化,都要付出不小的代价。数字化成图技术的运用使得应用单位可直接在电子图上进行分析和设计。另外,数字化成图的优越性还体现在它比图纸资料更便于保存和归档。

四、结语

    数字化成图技术在现代工程中的应用不仅提高了工作效率,并保质保量提交成果,仅内业制图部分可节约经费50%,节约时间60%。

 
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