工程測量中CASS軟件的實踐

徐立偉

（青島萊西市誠達城市規劃有限公司，山東 青島 266600）

0 引言

隨著社會經濟的不斷進步，有效帶動了我國建筑行業的發展，當前建筑工程項目的質量問題已成為人民群眾非常關注的熱點問題，工程測量結果的準確性不管是對工程質量、還是對施工安全來說都有巨大影響。CASS軟件作為一種測量輔助軟件，當前已在工程測量中得到了廣泛的應用，其可提升工程測量的準確性，為所測量數據的精確有效提供了重要保證。

1 CASS軟件的應用優勢

在以往工程測量中，所使用的傳統測量方式不僅測量工序繁雜，同時因受地形條件限制，很難對相關數據進行實時更改，這在一定程度上延長了測量的時間，并使得工程實際測量的效率無法提升。而伴隨著信息技術的發展以及數字化制圖時代的到來，CASS軟件逐漸被引入工程測量中，其有效改善了以往的作業方式，并給以往的制圖行業帶來了極大的挑戰，CASS軟件的運用能深度加工和運用測量成果，減輕作業的強度，提升計算效率，為計算的精準度提供保證，同時也能促使人工成本損耗有所降低[1]。運用CASS軟件進行繪圖采集工作，即使在野外其獲取的數據精度也較高，可確保工程測繪工作的高效進行。同時在處理數據傳輸工作時，經過點與點的累積有效完成數據點分界的工作，可使測繪結果得以自動輸出。圖層界面的高效處理，也使得測量工作中數據檢查、校對以及修改的流程更為簡單。而對于基礎的地理信息系統，通過對測量數據的整合運用，使得所輸出的成果更加全面科學，如圖1。

2 工程測量中CASS軟件的實踐應用

2.1 運用CASS軟件計算土方量

2.1.1 斷面法

斷面法通常運用在橫向位置不連續，但是縱向不斷變化的地形中。應用CASS軟件中的斷面法對土方量進行計算時，操作的具體步驟為：第一步，將地形圖輸入進去；第二步，明確計算的具體范圍；第三步，對自然標高進行采集；第四步，對標高進行計算；第五步，對邊坡及斷面進行繪制；第六步，對斷面的土方量進行計算。對之前的數據進行轉換時，需要把等高線無限空間中有限的個體映射到有限的空間中去，以此提高算法的時空效率，并將連續線的有關信息輸入進去，而后對斷面線進行布置，依照所設計的標高可以獲取到挖方或者填方的斷面積，之后通過代入公式，算出土方量的具體值，這時就可得出土方量的統計表。此種橫向和縱向的計算方式，借助某一部分的土方量可對整體的土方量進行算出[2]。運用CASS軟件斷面法進行計算的優勢即計算相對更為簡單，但是如果在地形較為特殊的環境下，是很難確定有關數據的，這時會增加操作的難度，計算結果也可能會存在一定的誤差。

2.1.2 DTM技術

該技術主要是指通過構建DTM模型對土方量進行計算的一種方法，其按照三維坐標、高程點的設計參數及三角網的生成，對某工程的填挖放量進行計算，進而獲取所求方位結果的計算方式。運用DTM法對土方量進行計算的方法包括三種。其一是通過坐標數據文件進行計算。計算前期，對有關參數進行設置，例如區域面積及目標高程的參數，同時應重視復合線的擬合，為計算的精度提供保證。對三角網以及填挖方分界線進行繪制之后，按下回車鍵可看到計算結果的表格。其二是通過高程點進行計算。計算前期，應有效運用復合線描繪需要計算的土方區域，并在圖上展示高程點，對高程點范圍進行選取時，按照系統的步驟提示操作就可。其三是通過三角網進行土方量的計算[3]。計算前期，系統可提前顯示所輸入的平場標高進行高程設計。之后對計算的三角網進行選取，可使用鼠標通過拉對角線的方式進行成批選擇。以上三種方法中，前兩種計算方法均需重新構建三角網，但是填寫的參數基本一致，在實際操作的過程中區分度很小，如圖2。

2.1.3 方格網法

運用方格網法對土方量進行計算時，應按照實際測量的地面點坐標以及設計高程生成有效的方格網，之后將每一個方格里填挖的具體方量計算出來，并把所計算出的方量累積在一起，進而就可獲得測定范圍內的填挖土方量，這時應對填挖方的分界線進行繪制。同時，系統還可以相加方格網中的四個角，之后取其平均值，減去設計的高程，再計算長方體體積，進而得出填挖方量的實際數值。

2.2 繪制縱、橫斷面圖，處理等高線

2.2.1 繪制縱、橫斷面圖

首先，在里程文件生成時，可運用縱斷面、三角網、等高線及坐標文件的方法進行生成。其次，進行取點繪圖處理，在獲取到展野外及展高程點的相關數據之后，可生成里程文件。之后選擇縱斷面的中線，分別輸入橫斷面距離及左斷面和右斷面的長度。對中樁點選擇時，主要包括結點、等分及等分且處理三種結點。最后如果直接處理全部斷面，無法將具體的問題有效地反映出來，對于此種情形，必須要對里程文件進行再次編輯，才可開展接下來的工作，尤其是高程點聚集時，更應對剪切工作進行重新編輯。

2.2.2 處理等高線

實際測量工作結束之后，將DTM模型構建在測量數據之上，并運用三角網法整合處理已獲取的數據信息，進而構建不規則的三角網，之后把等高線以內插的方式插入不規則三角網中。操作方式包括以下四種，其一，構建DTM模型。所謂的DTM模型即地面高程模型，構建模型前，通常會出現比地面高的碎部點，但其是無法替代高程點的，因此應將其除掉。這個過程中，應將三角網邊與地形線相交的工作做好，而想要高效完成這一工作內容，只需運用選擇地形線這個功能即可，但是對于地形中表示山谷、坡度等線則需要運用復合線進行描繪。其二，三角網的編輯。對于三角網的編輯可運用三角形內插點、重組三角形、刪三角形頂點及刪三角網來實現。其三，等高線的修飾。如果碰到房屋、陡坡或者雙線道路、河等情況，必須要將等高線斷開。而CASS軟件就具備自動穿過圍墻及穿著豆粕的等高線功能，對等高線進行修剪時，也應根據實際情況選擇。其四，注記等高線及高程點。對于等高線的注記，一般只需要注記計曲線，但是切記字頭不可以指圖紙的下邊，必須要向北或者向西指著山頂或高地。若地貌形式較為繁雜，也應高度重視配置問題，從而為地貌的完整性提供保證。對于高程點的注記，一般選擇的是較為顯著的地形點或者地物點，因為地形存在差異，知識高程點密度各不相同。對于等高線及過濾高程點的注記也可借助CASS軟件實施操作。其五，也是最后一項工作內容，該項工作必須要將三維模型進行最后的完成，并對其實際動態進行查看。在這個過程中應注意以下問題，DTM模式對等高線的繪制水平有直接的影響，其直接決定了等高線繪制出來的精確度。若想提升等高線繪制的精確度，應在構建模型前期，做好相對應的一系列工作內容，例如：應保證所采集數據的密集度以及地線性的清晰度，所構建的模型精度與測點有一定關聯，且呈正相關的關系[4]。

2.3 外業數據采集

對于野外數據的采集共包括兩方面內容，其一為地形采集，其二為控制測量。采集數據前必須做好測量控制工作，若在某一測區測量等級控制時，想提升其所得結果的準確性，應合理選擇測量位置，且選擇的位置越高，結果精確性就越高，同時應對測量位置進行控制，在實際范圍內設置最大邊長，完成等級測量之后開展采集工作。現階段工程測量中最為常見的一種方法就是局部測量，而碎部測量所運用的則為繪制草圖與全站儀，把以上兩種方式有效結合起來，對于圖根的布置設計運用輻射法，根據工程實際需求測定某一測量點，應確保各點密度一致。

3 結語

總而言之，在工程測量中應用CASS軟件進行實踐操作，對于提升我國工程測量的精確性有很大的幫助作用。只有保證工程測量結果的準確性，才能提升工程施工設計方案的科學及可行性，從而才能為工程施工的質量及安全提供重要的保證。當前由于CASS軟件在數字化成圖、地理應用以及直接用于計算機輔助設計等方面存在優勢，其正在逐步替代以往的手工作業模式。