EPS二次開發在縱橫斷面數據處理中的應用

王 棋

(河北省地質測繪院，河北 廊坊 065000)

在公路設計勘測中，道路縱橫斷面測量是一項十分繁重的工作。因為一方面設計人員需要利用測量的縱橫斷面數據計算和平衡土石方量；另一方面需要根據橫斷面的形狀合理設計道路路基、邊坡以及其他附屬結構物[1]。工程測量中縱橫斷面數據的嚴格要求，使得在晉西黃土高原地形起伏、塬川交錯且發育有黃土梁、峁、黃土殘塬、沖溝、河谷、階地等微地貌的地形中作業難度增加，同時作業效率大大降低。但隨著航空攝影測量精度技術的不斷發展[2-4]，針對困難地形，采用航測內業進行數據采集也成為一種必然選擇，但目前航測軟件不能實現采集數據規范化輸出，嚴重降低了工作的效率。本文基于山維EPS二次開發，提出了一種以計算機自動處理為主、人工參與為輔的縱橫斷面數據處理方法[5]，以期提高數據整理的質量和效率。

1 傳統的縱橫斷面數據處理

在日常公路勘測外業作業過程中，利用設計給定的道路參數編輯道路進行外業地形變化點及規定點的采集，目前RTK設備均能導出設計要求的格式的縱橫斷面數據[6]。對于較為復雜的縱橫斷面也只需要簡單的排序或者量算即可完成。而針對通過航測內業采集的數據，通常是人工量算距離或通過EXCEL表計算距離的方法，將橫斷面上點的距離與高程的坐標數據，在EXCEL中建立坐標數據組，在南方CASS7.0中批量而快速地繪制出橫斷面圖[7-10]。

但是在實際應用的過程中，針對縱斷面中較為常見的橋址縱斷面的數據處理，就變得較難實現。橫斷面中針對匝道類小半徑的橫斷面數據，數據處理也顯得捉襟見肘。

2 基于EPS縱橫斷面數據處理

2.1 縱斷面數據處理腳本設計路線及實現

線路縱斷面數據處理工作，主要是將采集到的地形變化點及特定點所對應的里程樁號和相應的高程，用直線段連接起來[10]。線路縱斷面數據處理腳本的設計路線如下：

收集數據及線位分段→線位圓弧化處理→碎部點垂直到線位→計算距離及里程→縱斷面里程檢查。

其中，碎部點逐一垂直到線位上是縱斷面數據整理最為重要的一部分，由于垂直后才能確保碎部點的對應里程的正確，同時為縱斷面中特殊的橋址縱斷數據整理提供內業整理的可行性。其主要代碼如下：

for j=0 to redp_count-2

SSProcess.DistPerpendxp,yp,relation,zk_x(i),zk_y(i),red_x(j),red_y(j),red_x(j+1),red_y(j+1)

if relation=0 then

flag=0

SSProcess.XYSA zk_x(i),zk_y(i),xp,yp,dist0,angle0,flag

SSProcess.XYSA red_x(j),red_y(j),xp,yp,dist,angle,flag

zk_lc(i)=red_lc(j)+dist

point_find=true

end if

if relation=1 then

flag=0

xp=red_x(j):yp=red_y(j)

SSProcess.XYSA zk_x(i),zk_y(i),xp,yp,dist0,angle0,flag

zk_lc(i)=red_lc(j)

point_find=true

end if

if relation=-1 then

SSProcess.XYSA red_x(j),red_y(j),xp,yp,distc,angle0,flag

if distc<=0.02 then

zk_lc(i)=red_lc(j)-distc

point_find=true

end if

end if

2.2 橫斷面數據處理腳本設計思路及實現

線路橫斷面數據處理工作，主要是采集到的地形變化點及特定點所對應的線位兩側距離和相應的高程，用直線段連接起來。橫斷面數據處理的設計路線如下：

收集數據及線位分段→依次選擇橫斷面中樁點及兩側地形點→計算中樁點到兩側地形點距離，兩側地形點根據距離由近及遠排序→輸入橫斷面里程繼續選擇下一條橫斷數據→成果輸出數據檢查。

其中，利用線路兩側采集數據和中樁點距離排序顯得十分的重要。其主要代碼如下：

for i=0 to geocount-1

if obj_type(i)="POINT" and obj_code(i)="1101022" then

g_x(fz)=obj_in_x(i):g_y(fz)=obj_in_y(i):g_z(fz)=obj_in_z(i):g_color(fz)=obj_color(i)

SSProcess.XYSA center_x,center_y,g_x(fz),g_y(fz), g_dist(fz), angle2,flag

fz=fz+1

end if

next

for i=0 to obj_count-2

d0=1000

for j=0 to obj_count-1

if d0>g_dist(j) and use(j)=false then d0=g_dist(j):pos=j

next

use(pos)=true

pai_x(fz)=g_x(pos):pai_y(fz)=g_y(pos):pai_z(fz)=g_z(pos):pai_color(fz)=g_color(pos):pai_dist(fz)=g_dist(pos)

fz=fz+1

next

3 應用實例

基于山維EPS二次開發的腳本在某高速勘測設計的數據過程中得到驗證，在設計中縱斷面、橋址縱斷面、橫斷面及涵軸數據整理中，均進行了應用。在橋址縱斷面的數據整理過程中，腳本將繁瑣的斷面點垂直到線上、里程計算等工作步驟全部自動處理，將原來的數據整理過程簡化到成果檢查過程；在橫斷面和涵軸的數據處理過程中，利用腳本，將重復的數據區分、距離計算機排序工作全部由電腦自動處理，將原來的30條/人工天，直接提速到600條/人工天，將繁瑣的數據整理、計算過程簡化為數據選擇過程，將數據整理過程中大量的工作交由計算機處理，大大提高了數據整理的速度，減少了人工參與可能產生的錯誤，保證了接邊的質量和項目的進度。軟件界面見圖1。

4 結語

隨著傾斜攝影測量技術的不斷完善，航空攝影測量技術在道路勘測設計中的應用范圍將不斷擴大，但由于攝影測量固有的局限性，外業測量加內業航測數據采集的勘測思路將不斷發展，航測內業數據處理的工作量將不斷增加。基于山維EPS二次開發的腳本將不斷的增加，并將在生產中大量投入使用，經實際生產驗證，該工具轉換速度快、效率高、轉換前后數據準確一致，具有很高的應用價值。