CASS軟件“測(cè)站改正”功能的發(fā)掘與應(yīng)用

摘 要:在利用全站儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，若由于錯(cuò)誤輸入設(shè)站點(diǎn)、定向點(diǎn)坐標(biāo)，導(dǎo)致該測(cè)站數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，內(nèi)業(yè)可對(duì)采集到的數(shù)據(jù)利用CASS軟件作測(cè)站改正，通過(guò)對(duì)CASS軟件“測(cè)站改正”功能的發(fā)掘與應(yīng)用可使全站儀任意設(shè)站，先行采集實(shí)地外業(yè)數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)再作改正，同時(shí)提高地圖生產(chǎn)的效率。

關(guān)鍵詞:CASS;測(cè)站改正;全站儀任意設(shè)站

中圖分類(lèi)號(hào):TP

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)07-0305-01

全站儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。全站儀具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集功能，與各種測(cè)繪軟件結(jié)合使用，還可以提高地圖生產(chǎn)的效率。筆者結(jié)合自己的工作實(shí)踐，探討一下常用制圖軟件CASS的“測(cè)站改正”功能在地圖生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。

1 對(duì)CASS軟件“測(cè)站改正”功能的解析

利用全站儀進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集，先要在一控制點(diǎn)上架設(shè)安平好儀器進(jìn)行設(shè)站并利用另一控制點(diǎn)定向，這一步是后續(xù)測(cè)圖工作的基礎(chǔ)。但是在實(shí)際工作中若發(fā)生輸入設(shè)站點(diǎn)坐標(biāo)，定向點(diǎn)坐標(biāo)有誤的情形，內(nèi)業(yè)處理數(shù)據(jù)發(fā)覺(jué)采集到的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)不正確，這時(shí)可通過(guò)CASS軟件“測(cè)站改正”功能對(duì)所采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行平面坐標(biāo)改正，然后將設(shè)站點(diǎn)正確高程值減去錯(cuò)誤輸入的高程值得到改正數(shù)，繼而其它在該設(shè)站點(diǎn)上測(cè)得的點(diǎn)位高程值加此改正數(shù)即得各點(diǎn)位正確高程值。

該過(guò)程具體如下:擬設(shè)站點(diǎn)s坐標(biāo)(N，E，H)和擬定向點(diǎn)p坐標(biāo)(n，e，h)已知。在s點(diǎn)架站，輸入坐標(biāo)錯(cuò)誤的情況下，對(duì)全站儀輸入的是:設(shè)站點(diǎn)m(A，B，C)和定向點(diǎn)n(a，b，c)。采集到數(shù)據(jù)構(gòu)成CASS軟件相應(yīng)的Dat文件。通過(guò)展繪野外測(cè)點(diǎn)，在CASS軟件程序窗口發(fā)現(xiàn)點(diǎn)s到點(diǎn)p向量→sp與點(diǎn)m到點(diǎn)n向量→mn不符合在一起。這時(shí)可將窗口中展繪的野外測(cè)點(diǎn)不規(guī)則的塊狀面域作為一個(gè)整體，將該整體面域以s作為基點(diǎn)平移、旋轉(zhuǎn)，將點(diǎn)m符合到點(diǎn)s上，點(diǎn)n符合到直線sp方向上，則垂直投影在該面域上的各點(diǎn)位的平面位置得以改正。以上過(guò)程在CASS軟件“測(cè)站改正”功能下得以實(shí)現(xiàn)。

由于CASS軟件“測(cè)站改正”功能只能改正平面坐標(biāo)，所以還需要進(jìn)行高程值的改正后，所采集數(shù)據(jù)構(gòu)成的DTM模型才能在三維坐標(biāo)系下得以定向，確定位置。

2 全站儀任意設(shè)站方法的運(yùn)用

通過(guò)對(duì)以上CASS軟件“測(cè)站改正”功能的算法過(guò)程的分析，我們不難發(fā)掘出野外數(shù)字化測(cè)圖中全站儀任意設(shè)站的方法。在地勘行業(yè)工礦區(qū)測(cè)圖中，由于山高谷深，地貌復(fù)雜遮擋嚴(yán)重，用傳統(tǒng)方法需要一次引點(diǎn)后才能測(cè)量的地方甚至于可以不用引點(diǎn)便可直接設(shè)站測(cè)量。我們也可以在測(cè)區(qū)暫時(shí)沒(méi)有控制點(diǎn)的情況下先行開(kāi)展碎部測(cè)量，事后再測(cè)定設(shè)站點(diǎn)坐標(biāo)及定向點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)改正。

外業(yè)全站儀任意設(shè)站采集數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)利用CASS軟件“測(cè)站改正”功能改正數(shù)據(jù)平面坐標(biāo)的方法過(guò)程示意圖如下:

圖1

先在m點(diǎn)任意設(shè)站，利用n點(diǎn)定向，m、n兩點(diǎn)坐標(biāo)均為假設(shè)值。采集到的點(diǎn)位數(shù)據(jù)展繪到CASS軟件窗口表現(xiàn)為mn14多邊形面域。內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，m點(diǎn)實(shí)際位置在s點(diǎn)，定向點(diǎn)n點(diǎn)實(shí)際位置在p點(diǎn)。通過(guò)CASS軟件“測(cè)站改正”功能改正外業(yè)數(shù)據(jù)平面坐標(biāo)。

3 對(duì)全站儀任意設(shè)站方法可靠性的檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證內(nèi)業(yè)坐標(biāo)改正后數(shù)據(jù)的可靠性，筆者提取了某測(cè)區(qū)局部范圍內(nèi)少數(shù)圖根點(diǎn)數(shù)據(jù)，作為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以做檢驗(yàn)。見(jiàn)下表:

表1 坐標(biāo)數(shù)據(jù)檢核(單位:m)

點(diǎn)號(hào)

通過(guò)內(nèi)業(yè)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)圖根點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)數(shù)據(jù)

XYHXYH

點(diǎn)位誤差高程誤差

ZD25159767.80569158.781333.995159767.88569159.501333.480.720.51

ZD35159712.87569162.091332.055159712.96569162.611331.730.530.32

T035159647.64569066.141302.835159648.14569067.021302.451.010.38

T045159673.59569115.801320.405159673.83569116.331319.960.580.44

T055159634.97569014.631330.355159634.73569015.481329.440.880.91

T065159662.83568975.981334.435159662.95568976.161333.800.220.63

該測(cè)區(qū)測(cè)圖比例尺為1:2000，等高距為2m。據(jù)《地質(zhì)礦產(chǎn)勘察測(cè)量規(guī)范》中要求，圖上山地地物點(diǎn)精度不超過(guò)0.8mm(1:2000，實(shí)地1.6m)，山地高程中誤差不超過(guò)2/3基本等高距(2m等高距，實(shí)地1.33m)，通過(guò)以上對(duì)數(shù)據(jù)的對(duì)比檢核，我們可以認(rèn)定轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)滿(mǎn)足規(guī)范中的精度要求，數(shù)據(jù)可靠可以用于碎部點(diǎn)測(cè)量工作。

該方法的應(yīng)用突破了“從整體到局部，先控制后碎部”的傳統(tǒng)測(cè)量作業(yè)模式，這樣使得外業(yè)測(cè)量的作業(yè)模式變得更加靈活。這對(duì)于工期要求緊的地圖生產(chǎn)工作特別適用，可以極大地提高工作效率。

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