利用南方CASS軟件進行大比例尺地形測繪研究

陳磊

摘要：大比例尺（本文默認為1：500、1：1000、1：2000）地形測繪是人們經常遇到的一項測繪工作，普遍采用的方法是使用全站儀、GPS-RTK等工具進行外業測圖，計算機軟件進行內業成圖。在成圖軟件方面南方CASS應用最為廣泛，但具體的運用方法并不統一，也缺少相關的教材規范對其進行規范指導，繼而產生了一些問題。本文就利用南方CASS軟件進行大比例尺地形測繪工作各個環節進行了總結，指出其中存在的一些突出問題，研究探索統一標準化應用思路。

關鍵詞：南方CASS;簡碼法作業;內業成圖;標準化應用

1 大比例尺地形測繪外業

1.1 大比例尺地形測繪外業的工作內容

大比例尺地形測繪的外業工作主要有控制測量和碎部點測量。控制測量的操作手段和質量要求與成圖軟件無關，相關的教材規范也闡述的比較細致，大家參照執行就好。目前GPS-RTK測量控制點精度基本都能滿足地形測繪的需求，故現在的地形測繪控制測量已經變得簡單且易于操作，其工作量在整個地形測繪外業中占的比例很小。在地形測繪外業中人們關注的焦點是碎部點測量，這也是著重探討的對象。

地形測繪的碎部點就是地物地貌輪廓的特征點，碎部點測量就是采集這些特征點坐標數據。碎部點測量具有工作量大、易出錯、過程質量難以控制等特點，對這項工作如何進行改進也是測繪人員經常思考的問題。在進行大比例尺地形測繪時，為了保證測量精度，很多時候測繪人員還是不得不使用全站儀或者GPS在野外逐一采集碎部點坐標。

1.2 地形測繪碎部點采集方法

基于南方CASS軟件，一般的地形測繪碎部點采集有以下三種方法：

1.2.1 草圖法：在野外使用測繪儀器測量地物點坐標，繪制地形草圖，在草圖上標注測點點名，并將其他相關地形數據記錄其上。然后根據測量點坐標數據和草圖記錄數據進行內業成圖。

1.2.2 簡碼法：在電子記錄坐標數據的同時，賦予坐標數據簡碼，對數據性質簡單描述，南方CASS簡碼測量文件示例如下圖：

其格式為“點名，簡碼，東坐標，北坐標，高程”，簡碼可以缺省，不影響測量點位在軟件中的顯示。內業成圖的依據就是點的坐標和簡碼。

1.2.3 電子平板法：通過數據線或藍牙外接測量成圖設備，實時化一體化成圖。

以上三種方法中電子平板法繪制的成果最為準確，過程中很少出現漏測錯測，但生產投入大，容易受到現場環境限制，適合在城鎮交通方便、建筑物密集區域使用。電子平板法實際應用較少。草圖法相較于簡碼法而言外業工作量較大，需要增加一名專門畫草圖人員。簡碼法使用最為方便和靈活，外業操作速度快，一個人就可以完成數據采集和記錄，但內業成圖時完全依賴簡碼示意和測量人員記憶，容易出錯。實際生產活動中普遍采用的方法是以簡碼法為主，草圖法為輔。在地形比較規則簡單的時候使用簡碼法作業，在地形較復雜，簡碼難以描述完整的現場地行時，繪制草圖來輔助內業成圖。

2 內業制圖

2.1 南方CASS軟件使用介紹

南方CASS是在AUTOCAD基礎上經過二次開發的一款軟件，其使用方法和思路與CAD基本是相同的，區別在于修改和增加了一些命令，多了一些功能。一般的測量人員如果會CAD基本操作，又知曉測繪原理，學習使用南方CASS軟件是沒什么問題的。把南方CASS僅當成了一款成圖軟件也是錯誤的，常用的地理統計分析功能：距離統計、面積統計、庫容計算等功能都可以利用南方CASS軟件實現。

2.2 內業制圖質量影響因素

影響內業制圖質量的因素主要有兩個方面：幾何質量和屬性質量。下面我們從這兩個方面談談內業成圖的質量問題。

在幾何質量方面存在一些經常出現、容易被忽視、簡單又低級問題，比如以下兩點：

2.2.1 復合線節點問題：在作圖的時候復合線上經常會出現多余的節點，當然多余的節點并不影響地形圖的美觀和準確，但還是會造成一些負面影響。復合線上每個節點都會記錄該點的信息并存儲于計算機里，這就造成了電子地形圖占用存儲空間變大。有時地形圖面積很大，線條很多的時候，尤為明顯。還有節點多的話，在圖形編輯比如拖拽節點改變圖形的時，容易造成圖形不準確。

2.2.2 復合線閉合問題，在我們畫一個封閉區域到最后一條線結束的時候一定要輸入“C”閉合，無論有沒有捕捉的多段線起點，如果不這樣操作，圖形的屬性顯示都是不閉合的，同樣在某些情況下圖形不閉合會帶來問題。

以上兩個問題經常出現在地形圖成果中，而且不受人重視。人們所認知的常見的幾何質量問題是重線、斷線、捕捉不到位等等。這些問題都是在制圖人員在制圖時粗心大意造成的，每出現一個問題，制圖人員都要引以為戒，思考怎樣操作可以避免這些低級問題出現。

2.3 標準化制圖重要性

內業制圖一定要有統一的標準規定，關于這樣做的重要性，舉個例子：很多單位在做數字城市地理信息數據入庫的時，要對測繪單位提供的電子地形圖要進行大量再編輯工作，包括閉合封閉區域、給所畫實體賦予屬性、刪除多余或未知名實體等等。這耗費了入庫人員極大的時間和精力，這項工作量有時甚至達到整個入庫工作量的50%。如果嚴格按照規范標準進行南方CASS操作是不會出現這樣的問題，南方CASS軟件的一大特點就是能與GIS對接。但是測繪人員腦海里的制圖理念還是停留在只要圖紙上實體位置尺寸正確就好這樣低級階段，那所繪制的地形圖就會出現表面看著還行，實質的問題很多這樣的現象。

3 標準化應用管理探索

測繪是一項講究統一標準化操作的工作，優秀的測繪單位都有一套自己的統一測繪作業體系，保證測繪成果質量，在這利用南方CASS軟件進行大比例地形圖這一塊也要做到標準化應用。要做到這方面的規范標準化應用管理，測繪單位可以從下面幾點著手實行：

3.1 簡碼法作業時強制使用統一標準簡碼

前面已經論述了地形測繪簡碼的重要意義和使用簡碼存在的問題，可以認為在地形測繪中，特別是簡碼法作業時測量數據一定要有簡碼，而且有統一標準的定義。在使用草圖法輔助測圖時，草圖上的點在儀器記錄也盡量輸入簡碼。南方CASS的簡碼已經不能滿足當下的地形測繪需求了，測繪單位應該自行制定統單位內部統一測量簡碼，并定期更新，單位測繪人員都要自覺規范使用本單位統一制定的簡碼。

3.2 規范內業制圖

目前地形測繪內業數字化成圖的質量標準已經不能滿足人們對地形測繪成果利用的要求了。在不同的場合下，地形測繪成果所要達到的標準差別也很大。比如數字城市要求地形圖質量就極其嚴格，絕不允許電子地形圖封閉區域不閉合、實體無屬性等情況出現，而工程設計對地形圖形質量要求就比較低，只要設計人員能看懂就行。這樣在內業制圖方面也很難作出統一的規定，測繪單位應制定靈活切合實際的內業制圖標準。

3.3 制定統一的管理辦法文件

上面提到的簡碼法作業和內業制圖中存在的問題，測繪行業目前缺少對這方面的規范指導，有些地方也很難做出統一規范。測繪企業單位應根據本單位本地區的具體環境來做出統一的規定，形成管理辦法文件。質檢人員也要依據企業文件來進行質檢活動，對不合格的地形測繪成果及時糾偏。

4 結語

目前利用南方CASS軟件進行大比例地形測繪技術已經運用的比較成熟，然而很多過程操作仍然不規范，存在很多問題，增加了工作量和出現質量問題的風險。測繪單位應根據實踐做到統一規范管理，標準化應用CASS軟件測繪大比例尺地形圖，讓才能保證地形測量成果的質量，輸出的成果可以被更好地利用。

參考文獻：

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