談 CASS7.0在新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃中的應(yīng)用

李海燕

(九江學(xué)院土木與城市建設(shè)學(xué)院，江西九江 332005)

1 概述

在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，必須堅持規(guī)劃先行的原則，人居環(huán)境的改善、農(nóng)村新面貌的塑造都需要一張切實可行的規(guī)劃藍圖。而一份高精度、大比例尺的數(shù)字地形圖是描繪規(guī)劃藍圖的基礎(chǔ)資料。但是，目前農(nóng)村的地形圖測繪產(chǎn)品基本是小比例尺的紙質(zhì)圖，既不能動態(tài)反映實際情況又不方便操作應(yīng)用。因此，社會主義新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃開辟了數(shù)字地形圖測繪事業(yè)的新前景，CASS 7.0這一數(shù)字化地形地籍成圖軟件的應(yīng)用當(dāng)然成為不二之選。

2 CASS7.0在新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃之地形圖測繪中的應(yīng)用

2.1 測點控制

對于大測區(qū)(≥15 km2)，通常先用GPS或?qū)Ь€網(wǎng)進行二等或四等控制測量，而后布設(shè)二級導(dǎo)線網(wǎng)。對于小測區(qū)(＜15 km2)，通常直接布設(shè)二級導(dǎo)線網(wǎng)，作為首級控制。在進行等級控制測量時，應(yīng)根據(jù)地貌復(fù)雜程度、地物(建筑物或植被等)疏密程度的變化，合理布設(shè)等級控制點密度。同時，把等級控制點盡可能多地布置在制高點(如房頂或坡頭)上，并在規(guī)范允許且現(xiàn)實可行范圍內(nèi)力求邊長的最大化，從而使每個等級控制點的控制效率都達到最高，當(dāng)然，為保證精確度，還必須進行整體平差［1］。在等級控制測量完成后，再用輻射法布設(shè)圖根點，力求點位準確，尤其要注意特征點位，點的密度則根據(jù)地貌地物的分布且便于以一站多鏡方式操作全站儀而布設(shè)。

2.2 碎步測量

碎步測量就是采集特征點數(shù)據(jù)。特征點數(shù)據(jù)采集可采用測記法施測。采集之前通常先將作業(yè)區(qū)的已知成果輸入電子手簿。進入測區(qū)后，領(lǐng)尺員應(yīng)對測站周圍的地形進行大致了解，按近似比例尺寸勾繪出一份包含主要地貌地物的草圖，便于觀測時在草圖上注明所測碎步點的位置及點號。觀測員應(yīng)指揮立鏡員到事先選好的某已知點上準備立鏡定向，自己則快速架好儀器，連接電子手薄，量取儀器高，啟動電子手薄，選擇測量狀態(tài)，輸入測站點號和定向點號、起始方向值，瞄準定向棱鏡，定好方向并通知持鏡者開始跑點，然后用照準儀瞄準碎步點花桿上的棱鏡，按測距鍵測出距離，再按存儲鍵將數(shù)據(jù)存進儀器中，照此操作，依次完成所有碎步點測量后再搬到下一站。繪圖人員應(yīng)把所測點的屬性在草圖上顯示出來，以供內(nèi)業(yè)處理、圖形編輯時用。草圖的編制要遵循清晰、易讀、相對位置準確、比例一致的原則。

2.3 內(nèi)業(yè)處理

2.3.1 數(shù)據(jù)傳輸

將采集的數(shù)據(jù)按一定格式傳送到裝有繪圖軟件的計算機中，生成數(shù)據(jù)文件，供內(nèi)業(yè)處理使用。可以通過與PC-E500電子手薄通訊，也可以與全站儀通訊。通訊前應(yīng)將全站儀上通訊參數(shù)和軟件上通訊參數(shù)設(shè)為一致，并以“地形測量.dat”為文件名。過程如下:1)打開CASS7.0軟件;2)通過儀器調(diào)取具有外業(yè)采集數(shù)據(jù)的文件夾;3)對全站儀的儀器參數(shù)進行設(shè)置;4)調(diào)置儀器數(shù)據(jù)輸出狀態(tài);5)點擊CASS7.0軟件的“數(shù)據(jù)”菜單下的“讀取全站儀數(shù)據(jù)”，即可將全站儀里的數(shù)據(jù)變成CASS坐標數(shù)據(jù);6)選擇儀器型號并調(diào)整配置參數(shù)，使其和儀器保持一致;7)對文件名進行確認并點擊;8)數(shù)據(jù)傳輸完畢，關(guān)閉儀器。

2.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

數(shù)據(jù)預(yù)處理主要是通過計算機及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)對全站儀采集來的原始數(shù)據(jù)進行處理并自動快速生成圖形，經(jīng)修改編輯后經(jīng)繪圖儀輸出打印成圖［2］。分別介紹“草圖法”和“簡碼法”如下:

方法一:“草圖法”，具體可分為點號定位法、坐標定位法和編碼引導(dǎo)法3種［3］。“點號定位法”的過程如下:1)定屏，進入CASS7.0主界面，單擊“繪圖處理”菜單下的“定顯示區(qū)”，即出現(xiàn)對話窗，選擇“地形測量.dat”文件并選擇打開，這時命令區(qū)就顯示出坐標范圍數(shù)值，即可根據(jù)輸入坐標數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)大小定義屏幕顯示區(qū)域的大小以保證所有點可見;2)讀點，通過改變比例尺大小并單擊“坐標定位”菜單下的“點號定位”，打開保存的文件即讀點成功;3)展點，點擊“繪圖處理”菜單下的“展野外測點點號”，通過“地形測量.dat”文件展出野外測點的點號，根據(jù)外業(yè)草圖把相連的點號連接起來，即可如實反映測區(qū)地貌地物;4)刪點，繪制房屋、公路等地物時，選取“編輯”菜單下的“刪除”菜單下的“刪除實體所在的圖層”，用左鍵點取任何一個點號的數(shù)字注記，所展點的注記即被刪除，而只保留地物。坐標定位法和編碼引導(dǎo)法與點號定位法過程大致相同，不再贅述。

方法二:“簡碼法”，適合在地物比較規(guī)整時采用。在野外測量，應(yīng)對每一個地物點進行編碼，編碼一般由一位字母和一位或兩位數(shù)字組成，如電力線可編為“D+數(shù)”、房屋類可編為“F+數(shù)”等。過程如下:1)進入CASS7.0界面;2)單擊“繪圖處理”菜單下的“簡碼識別”;3)輸入帶簡碼格式的坐標數(shù)據(jù)文件名;4)對話框顯示“簡碼識別完畢!”且在屏幕上繪出平面圖形。“簡碼法”成圖要求外業(yè)工作量比較大，但卻減輕了內(nèi)業(yè)工作量，成圖也比較輕松。

除了“草圖法”“簡碼法”外，CASS7.0軟件還支持“白紙圖數(shù)字化法”“電子平板法”等成圖方法，在實際應(yīng)用中應(yīng)靈活選擇。

2.3.3 等高線繪制

在地形圖測繪中，既能表示地貌高低起伏狀態(tài)又能表示地面坡度及地面點高程的等高線是必不可少的元素，而且，應(yīng)用CASS7.0軟件繪制等高線又有一定的特殊性。因此，這里就如何繪制等高線予以特別說明。在繪制等高線之前，必須先將野外測得高程點建立起可以反映點的平面坐標和地物性質(zhì)的數(shù)字地面模型(DTM)，并注意不規(guī)則點的剔除且保證DTM的三角網(wǎng)經(jīng)過山脊線、山谷線等地性線，同時要根據(jù)提示選擇考慮陡坎、坑穴、斜坡、池塘等特定區(qū)域，如此，才能建立逼真、形象的等高線。步驟如下:1)進入CASS7.0主界面;2)通過選取“繪圖處理”菜單下的“展高程點”，選取“地形測量.dat”文件回車，即可展出高程點;3)單擊“等高線”菜單下的“建立DTM”，選擇“地形測量.dat”并確定即可出現(xiàn)模型;4)修改不合理的三角網(wǎng)并保存;5)選取“等高線”菜單下的“繪制等高線”，根據(jù)多條等高線輸入等高距，并選擇擬合方式后點“確定”，即繪制完成;6)接下來進行必要的注記，即加注一些文字說明并添加圖框，點擊“繪圖處理”菜單下“任意圖幅”，根據(jù)所測圖的大小輸入縱向、橫向尺寸，在圖名欄里輸入必要的信息后點“確定”，這樣一幅完整的數(shù)字地形圖就完成了。

應(yīng)用CASS7.0軟件為新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃進行地形圖測繪是新技術(shù)與現(xiàn)實需要結(jié)合的一種有益實踐。但是，在實際測繪使用中，有幾點需要特別注意:1)保證外業(yè)采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量。繪制草圖時，應(yīng)保證測點密度夠高、點位測量到位、地貌地物等特征點數(shù)據(jù)充足。2)繪制等高線時必須保證DTM建模的精度，對于不夠形象的等高線要在準確測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行人工補點或修改，這樣生成的等高線才夠真實。3)雖然，一個新農(nóng)村建設(shè)所涉及的測繪區(qū)不算很大，但是，也會出現(xiàn)難以避免的錯測，這就需要使用CASS7.0軟件強大的圖形編輯系統(tǒng)，通過人機交互編輯，保證地形圖成圖的精確度。

3 結(jié)語

在社會主義新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃中，離不開高精度、大比例尺的數(shù)字地形圖的測繪。應(yīng)用CASS7.0軟件進行成圖，克服了手工測圖速率低、質(zhì)量差等存在的一些弊端，減少了作業(yè)人員，縮短了外業(yè)工作時間，工效大大提高，成本大幅度下降，體現(xiàn)了成果質(zhì)量好和便于設(shè)計運用等優(yōu)勢。另外，結(jié)合實踐教學(xué)改革，在應(yīng)用CASS7.0軟件為新農(nóng)村建設(shè)規(guī)劃測圖工作中，引入了學(xué)生參與實踐機制。通過操作實踐，使學(xué)生認識到測量技術(shù)的重要性，認清了社會人才需求導(dǎo)向，調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性，強化了奮發(fā)成才的責(zé)任感，同時，使學(xué)生看到了課堂教學(xué)和自身知識、能力結(jié)構(gòu)的不足，鍛煉了動手能力，提高了測繪技能，積累了實踐經(jīng)驗，為將來的就業(yè)增添了砝碼。

［1］周建鄭.測量學(xué)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［2］陳久強，劉文生.土木工程測量［M］.北京:北京大學(xué)出版社，2006.

［3］史長斌，汪曉萍.CASS在數(shù)字化測圖中的應(yīng)用［J］.東北水利水電，2009(66):45.