第３１卷第５期 ２００８年１０月 测绘与空间地理信息 ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ＆ｓＰＡＴｉＡＬ ｌＮＦｏＲＭＡＴＩｏＮ ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ Ｖｏ１．３１．Ｎｏ．５ Ｏｃｔ．，２００８ ＣＡＳＳ软件在大比例尺数字测图中的应用 杨海成，詹小英 （核工业航测遥感中心，河北石家庄０ｓ００ｏ２） 摘要：目前大比例尺地形图测量主要采用全野外数字测图的方法，全野外数字测图的核心是测图软件系统，用 于地形图测量的编辑软件繁多，不同软件各有侧重各有所长。本文以ＣＡＳＳ软件为例，通过运用和开发软件的功 能，解决了实际生产中遇到的问题，提高了效率。 关键词：ＣＡＳＳ；应用；开发 中图分类号：Ｐ２０９ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２—５８６７（２００８）０５—０２０９—０３ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＣＡＳＳ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｎ Ｌａｒｇｅ—－Ｓｃａｌｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ Ｍａｐｐｉｎｇ ＹＡＮＧ Ｈａｉ—ｃｈｅｎｇ，ＺＨＡＮ Ｘｉａｏ—ｙｉｎｇ （Ａｉｒ Ｂｏｒｎｅ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｏｔａｌ ｆｉｅｌｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｍａｐｐｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｐｐｉｎｇ．Ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｏｆ ｔｏｔｌａ ｆｉｅｌｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｍａｐｐｉｎｇ ｉｓ ｍａｐｐｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｌｏｔｓ ｏｆ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｅｄｉｔｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃ ｍａｐｐｉｎｇ，ａｎｄ ｅａｃｈ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｈａｓ ｉｔｓ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｔａｋｉｎｇ ＣＡＳＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｏｌｖｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｆｒｏｎｔｅｄ＇ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｄｕｒｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｍ－ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＣＡＳＳ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ０ 引 言 这种作业方法在进行碎步点测量时数据文件中只记 录坐标数据，由于在数据采集中未给碎步点输入相应的 近几年，国家基础建设加快了步伐，基础规划建设所 编码，所测的所有点都是孤立的，因此在无码作业中采用 使用的图形一般都是大比例尺地形图。目前国内使用较 绘制草图的方法。内业可以通过依据草图编制的引导文 多的测图软件是南方ＣＡＳＳ软件。软件本身的一些功能 件或计算机展点，采用测点点号成图定位方式，编辑形成 很完善，可以帮助我们解决一些生产中遇到的问题。还 数字地图。 有一些问题就需要我们借助ＣＡＳＳ的平台ＡＵＴＯＣＡＤ开 发一些功能来解决，以提高效率。 ２ 利用ＣＡＳＳ软件功能解决坐标转换的问 题 １ 数据采集模式及内业成图方法 在进行全野外数字测图的过程中，经常会遇到测站 目前，数字化地形图测量的外业数据采集主要有两 点和定向点的设站错误或坐标系转为已知坐标系等 种作业模式： 问题，通常有两种方法解决： １）有码作业 １）３维改正； 这种方法是在进行碎步点测量的同时输入反映碎步 ２）平面改正，利用ＣＡＳＳ软件的功能就可以解决。 点信息的编码。值得注意的是，在有码作业方法中，ＣＡＳＳ ３维改正：利用ＣＡＳＳ工具栏中的“数据”一“数据加 软件通过对编码的处理就能形成数字地图。但对于地形 固定常数”，选择处理所有数据或处理高程为０的数据， 较复杂的区域，测站与镜站人员的沟通就更加重要。 输入东方向（Ｙ）改正值，输入北方向（ ）改正值，输入高 ２）无码作业 程改正值，回车、输入原始数据文件名，输人更改后文件 收稿日期：２００７—０９—１０ 作者简介：杨海成（１９８０一），男，吉林农安人，助理工程师，学士，主要从事基础测绘的生产和科研工作。 ２１０ 名并保存。 测绘与空间地理信息 ２００８年 了图形属性转换的功能，可以更改层码，但工作起来比较 繁琐。通过对软件的认识和学习，本人编写了一个层码 平面改正：采用“地物编绘”下的“测站改正”功能，输 人改正前测站点即纠正前第一点，改正前定向点即纠正 前第二点方向，改正后测站点坐标为纠正后第一点，改正 后定向点坐标为纠正后第二点方向。选择待纠正图像， 回车，选择输人前数据文件名，选择输入纠正后数据文件 对照表，这样，利用ＣＡＳＳ软件进行编辑时，层码可自动转 换为国标层码。 ＣＡＳＳ软件是在ＡＵＴＯＣＡＤ的平台上开发的，利用 ＡＵＴＯＣＡＤ强大的二次开发平台，运用ｌｉｓｐ语言编写小程 名，保存。图形与坐标数据文件均改为已知坐标系下。 利用ＣＡＳＳ软件本身的这些功能，省去了其他软件解 决坐标转换时平移旋转的繁琐过程，坐标改正变得轻松 序以解决工作中经常会遇到的问题。例如：上面所述由 于ＣＡＳＳ软件的图层已经改为国标图层，但它的颜色变成 了白色。通过加载自动建立图层、图层属性随层这两个 自如。 程序，把ＣＡＳＳ软件的图层属性与符号统一起来，以适应 ３ ＣＡＳＳ ＣＡＳＳ软件本身具有强大的功能，为了使其更好地适 目的。 呈 不列出。 筹 应单位生产需要，对其进行简单的二次开发，实现不同的 ３．２ 高程点位数取１位 野外数据在内业展点的过程中，经常会遇到由于事 ３．１ 进行层码转换 为使ＣＡＳＳ软件的图层便于管理和编辑，规定每一类 先没有设置参数配置而导致高程点的位数比项目要求的 位数多的问题，故编写了１个高程点取１位的程序，方便 地物、地貌为一层，但与国标的层码不同。软件本身提供 （ｉｆ（／＝ｓｓ＿ｇｃｄ ｔｘｔ ｎｉｌ） （ｓｅｔｑ ｓｓ＿ｇｃｄ＿ｎｕｍｂｅｒ（ｓｓｌｅｎｇｔｈ ｓｓ＿ｇｅｄ—ｔｘｔ）） （ｗｈｉｌｅ（＜ｎｎ ｓｓ＿ｇｃｄ—ｎｕｍｂｅｒ） 使用。高程点取１位的部分源代码如下： （ｐｒｏｎｇ （ｓｅｔｑ ｕｎ Ｏ） （ｐｒｏｎｇ （ｓｅｔｑ ｓｓ＿ｇｃｄ—Ｌｘｔ（ｓｓｇｅｔ…Ｘ一（（０．“ＴＥＸＴ”）（８．“ＧＣＤ”）））） （ｓｅｔｑ ｓｓ＿ｇｅｄ—ｏｂｊ（ｓｓｎａｍｅ ｓｓ＿ｇｅｄ—ｔｘｔ ｎｎ）） （ｓｅｔｑ ｂｉａｏ＿ｇｃｄ（ａｓｓｏｃ １ ｓｓ＿ｇｅｄ＿ｄａｔ）） （ｓｅｔｑ ｓｓ＿ｇｃｄ＿ｄａｔ（ｅｎｔｇｅｔ ｓｓ＿ｇｅｄ＿ｏｂｊ）） （ｓｅｔｑ ｚｈｉ２＿ｇｅｄ（ｃｄｒ ｂｉａｏ＿ｇｅｄ）） （ｓｅｔｑ ｚｈｉ１＿ｇｃｄ（ｒｔｏｓ（／（ｆｌｏａｔ（ｆｉｘ（＋（￥（ａｔｏｆ ｚｈｉ２＿ｇｃｄ）１０）０．５）））１Ｏ）２ １）） （ｓｅｔｑ ｓｓ＿ｇｃｄ＿ｄａｔ（ｓｕｂｓｔ（ｃｏｎｓ １ ｚｈｉｌ＿ｇｃｄ） （ｅｎｔｍｏｄ ｓｓ—ｇｃｄ＿ｄａｔ） （ａｓ￥ｏｃ １ ｓｓ＿ｇｃｄ＿ｄａｔ）ｓｓ＿ｇｃｄ＿ｄａｔ）） （ｓｅｔｑ ｎｕ（＋ｎｎ １）） 加载应用程序前后，高程点取位由３变为１，如图１、 图２所示。 表达清楚。为了把图形数据中的点线由３维变为２维，本 人编写了一个小程序，通过加载程序，即可完成图形数据 ３维到２维的转换。程序部分源代码如下： 霉期黪 霸 一ｌＩ鹱蜉摹糟够 ｜－！霸船 算 ～ 竺 船ｒ朋 船 Ｂ彝 翻倒脚 忘｜，黪 曩 ｌ －０薹霪 ｊ ９口 棚０．豳ｉ麓瓣 霸 筵荛 霸ｌ＿避 ，睁 羹 ‘ 一？巍 ～ 器琶 ｌ ｌ’ －誊 ｔｊ ２ ｊ ｍ＾ ．１魄７ １ｉ霞磊 辱＿？｜ｌｌ≯ ｉ ．缸ｔ 图１高程点取三位 Ｆｉｇ．１ Ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｃｉｍａｌ ｄｉｇｉｔｓ ｏｆｈｅｉｇｈｔ ａｓ３ 藿 ．・ Ⅻ０ ： ・啦Ｊ ０ 一 ｌ 赫畚．｛５３ｚｌ篝潮 钢相蛾渊翻０截簟－■簟镬等搿瓣《鹱ｉ 潮ＩＩ醚¨ｆ熊夔鞠Ｉ■静羹 ３．３ ３维改２维 ３维图形数据所占空间较大，有时平面数据完全可以 （ｓｅｔｖａｒ“ｃｍｄｅｃｈｏ”０） 图２高程点取１位 Ｆｉｇ．２ Ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｃｉｍａｌ ｄｉｇｉｔｓ ｏｆ ｈｅｉｇｈｔ ａｓ １ （ｓｅｔｖａｒ“ｂｌｉｐｍｏｄｅ”０） （ｇｒａｐｈｓｃｒ） 第５期 杨海成等：ＣＡＳＳ软件在大比例尺数字测图中的应用 （ｐｒｉｎｃ“请选择要归零的实体”） （ｓｅｔｑ ｉｎｄｅｘ ０） （ｓｅｔｑ ｂｌ０（ａｓｓｏｅ １０ ａ）） ２１１ （ｐｒｏｍｐｔ“Ｚ向归零：”）（ｔｅｒｐｒｉ） （ｓｅｔｑ ｌｅｎ（ｓｓｌｅｎｇｔｈ Ｓ）） （ｓｅｔｑ ａ（ｅｎｔｇｅｔ（ｓｓｎａｎｌｅ ｓ ｉｎｄｅｘ））） （ｓｅｔｑ Ｓ（ｓｓｇｅｔ）） （ｒｅｐｅａｔ ｌｅｎ （ｓｅｔｑ ｂｌ１（ａｓｓｏｃ １１ ａ）） （ｓｅｔｑ ｘｌ０（ｅａｄｒ ｂｌ０）） （ｓｅｔｑ ｙｌ１（ｅａｄｄｒ ｂｌ１）） （ｓｅｔｑ ｙｌ０（ｃａｄｄｒ ｂｌ０）） （ｓｅｔｑ ｘｌｌ（ｃａｄｒ ｂｌ１）） （ｓｅｔｑ ｂｌ０１（ｃｏｎｓ １０（１ｉｓｔ ｘｌ０ ｙｌ０ ０））） （ｓｅｔｑ ｂｌ１１（ｃｏｎｓ １１（１ｉｓｔ ｘｌ１ ｙｌ１ ０）））（ｓｅｔｑ ａ（ｓｕｂｓｔ ｂｌ０１ ｂｌ０ ａ）） （ｓｅｔｑ ａ（ｓｕｂｓｔ ｂｌ１１ ｂｌ１ ａ）） （ｐｒｉｎｃ“成功”） （ｅｎｔｍｏｄ ａ） （ｓｅｔｑ ｉｎｄｅｘ（＋ｉｎｄｅｘ １）） （ｅｎｔｍｏｄ ａ） （ｐｒｉｎｃ） ４自动生成等高线 在地形图中，等高线是表示地貌起伏的一种重要手 不要直接使用绘制等高线工具，而使用复合线工具来绘 制等高线，因为复合线非常容易拉动修改。在等高线绘 制完后可以批量拟合复合线，然后把拟合后的复合线加 注等高线属性即可。这样画出的等高线套合的非常好， 非常漂亮。 段。常规的平板测图中等高线是手画的，等高线可以描 绘得比较圆滑，但精度稍低；在数字化成图工作中，等高 线是由计算机绘制的，成图精度比较高，但对于复杂地形 不适用。 ５结束语 全野外数字化测图的核心是测图软件系统，但由于 目前数字化成图软件在国内发展迅猛，现流行的测图软 目前结合实际情况，勾绘等高线有两种方法： １）在山区地貌不是十分复杂，地物不多的情况下， ＣＡＳＳ依据测点自动生成，比较实用。利用ＣＡＳＳ软件绘 制等高线的功能：等高线一由数据文件建立ＤＴＭ一选择 文件一不考虑坎高但选择地性线，地性线一般在野外采 集时绘制草图，内业编辑时将地性结构线绘出，地形结构 线是地貌形态的控制线，一般包括山脊线、山谷线、坡度 变化线、坡顶线、坡底线陡坎等。ＤＴＭ精度和可靠性取决 于地性结构线上的点位取得是否正确。若不能正确地连 件系统多由专业公司开发，它们都能满足一般的全野外 数字化成图的要求。但它们的数据结构和数据组织有很 大差别。由于多家公司开发研制，软件各有侧重，各有所 长，难于做到彼此的完全兼容，形成了百家争鸣、各自为 政的局面，国家也没有明确规定数字化成图软件的格式。 国家技术监督局发布了国家标准地形图图示，大部分地 形图测图软件为便于管理，采用自己的图层和编码，就与 国标的层码产生矛盾。虽然软件本身也可以转换，转换 起来比较繁琐，因此，对不同的生产单位、不同工程项目 来讲，面对的问题不同。只有结合单位的实际需要，对目 接地性线，就会出现三角形边悬空和切割地表的现象，从 而导致模拟地形的失真和错误的等高线走向。解决的方 法是在建立ＤＴＭ之前建立正确的地性结构体系，并将其 引入到建立ＤＴＭ的过程中，作为建立ＤＴＭ的一个强制性 约束条件。建立好ＤＴＭ后，对ＤＴＭ进行检查编辑，删除 前市场上的软件进行优化，才能达到适应单位生产的要 求。本文通过对ＣＡＳＳ软件的认识和改进，解决了实际生 产中更改图层、图形３维改２维、高程点取位的问题，并总 高程错误的点，删除三角网外围较长的边与较小的角。 还应根据地性线进行调整，防止三角形的边穿入山脊、陡 结出一套适合自动生成等高线的方法，提高了工作效率。 坎等地貌内部，防止边线在山谷、凹地、陡坎下方等地物 处悬空，即不要让三角网的边线横切地性线，加以调整， 参考文献： ［１］ 马俊海，吕长广．全野外数字测图技术的现状与发展趋 势［Ｊ］．测绘与空间地理信息，２００６，２９（５）：ｌ５—１７． 使其乎行或顺延地性方向线。通过等高线下拉菜单进行 删除或增加三角形，进行修改，结果存盘。这样绘制的等 高线就不会内插到删除的三角形内。这是一个不断循环 ［２］杨晓明，段莉．数字地形图测绘中的几个问题探析［Ｊ］． 测绘通报，２００４，（１０）：４２—４５． 不断更改的过程，直到最后构成的ＤＴＭ符合要求，生成等 高线。 ２）手工绘制等高线：等高线在绘制时会自动拟合，线 ［３］谢刚生，邹时林．数字化成图原理与实践ｆＭ］．西安：西 安地图出版社，２０００． 体有很多节点，在修改时非常麻烦。故在绘制等高线时 ［编辑：王明曦］
