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摘要:清华山维数字测图软件是一种专门用于数字成图的软件系统,因其成图便捷,易于编辑,并具备一次成图等优点得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,近年来在测绘技术的应用中,全站仪与成图软件相结合,使得测绘技术有了较大的发展。本文主要探讨的是数字测图软件用于地形测量中的情况和应用中一些需要重点控制的问题。
关键词:测图软件;应用技术;重要控制点
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:
科技的发展,测量技术水平越来越高,一些新型的成图软件与先进的测设备被广泛应用于测量工程当中,既提高了测量人员的工作效率,又提高了测量数据的精确程度。可以说测图软件的应用是测量技术的重大突破。
一、清华山维测图软件应用技术
1、软件介绍
清华大学的土木系与北京清华山维公司联合开发的电子平板测图系统,即EPSW系统,适用于野外测图。这款软件不仅能够在现场实现一次成图,即测即显、即时校正、核对与编辑,而且通过其自设的无记忆编码系统使其能够实现自定义,并使绘制的图形符号能够达到国家相关规范的标准,测图真实准确性以及测图速度都起到了大幅度的提升。除此之外,该软件基于中文WINDOWS进行开发设计,操作简便。不但能够在现场进行等高线绘制与数字地面模型的建立,而且对断裂线、地形线等因素进行了综合考虑,从而使等高线的准确性得到保证。该软件还为使用者提供了自动图廓注记、整饬、自动筛选高程注记、自动与等高线地物断开等功能,大幅度减轻了测量的工作量,并能够保证地物目标信息齐全,与地理信息系统也能够实现对接,因此应用发展前景良好。
2、测图实施
利用清华山维测图软件的EPSW测图系统进行测图成图作业,主要包括碎部测量与控制测量两方面内容。
(1)碎部测量
主要的碎部测量方法就是先将地物、地形的三维坐标测出,而后借助软件提供的十字尺测量、距离交会、方向交会等功能实现地形图的绘制与编辑,即坐标法。而在实际测量中,常见的测图方法为:一是将全站仪与便携机直接连接,也就是即测即绘方法。在实际测图作业中,每测量一个已知点,就向计算机中传输,当场将成图绘制出。这种测图方法的优点是内业编辑量少。便携机因绘图地点在野外,所以其工作方式相仿于小平板测图显示非常直观,可实时修改。这种测图方法的缺点则是:设站多,只有多设站才能保证绘图的全面性;对经验的需求,立尺的方式与规范全由立尺人员负责,所以人员需要一定的实际操作经验;成本高,野外操作对计算机使用寿命影响较大,同时频繁插拔软件狗也会使测绘成本增加。二是存储数据于全站仪内存中,并通过内业得到成图,也就是将全站仪的原始数据与野外草图绘制方法相结合进行测图成图。
使用這种方式进行作业时,由一人负责草图,两人负责立尺,一人负责测站工作,负责立尺的人员向测站人员通报地物编码信息,并于每点测完后向负责草图的人员进行点号信息的通报,同时在全站仪存入该点信息。而负责草图的人员则负责调度立尺人员,将数据向计算机传输后,经转换得到清华山维软件可读格式COR后,在EPSW中调入并进行图形编辑。当完成一处独立地形测量后,再由绘图人员进行图形编辑的补充,最终将草图打印出,再由检核人员到实地进行核对,完成补测或修改。这种方法的优点在于成本低、不要求立尺人员具备相关经验。而缺点也十分明显:大量的内业编辑工作量,因全站仪并未将点关系进行记录,还需要以草图为基础进行连线作业;高程记录极易出现偏差,在立尺中极易因人为因素而造成高程数据出现偏差,针对这种情况,应在内业编辑的过程中完成修改。
(2)控制测量
控制测量的作业流程为先将控制点埋石、选点,校验仪器、安装电子手簿、设置通信端口、初始化系统,工作完成后,进行采集数据作业,即将测站作为测量单位,利用全站仪观测收集到的数据进行自动读取,也能手工进行记录,在计算机中输入后,利用软件的NASWE功能对其实行平差操作,最终将平差计算结果输出。
在控制测量中需要注意的是平差计算过程,总体来说在平差过程中应注意以下几个问题:
第一,保证观测值的精度指标合理,从而进一步保证平差结果的可靠与有效性。
第二,通过人工将观测数据录入电子表格,保证一致的输入格式,从而使输入数据校对无误准确。
第三,重点观察各个闭合结果,如果超限则以最大误差为参照,综合条件线路、闭合差、各个观测值权等因素进行分析,或利用粗差定位平差计算,从而得到参考值,但必须经过测量地的实际检验。
第四,输入原始数据后,做好备份工作,从而能够应对可能造成的计算失误问题。
二、清华山维测图软件应用中的重要控制点及技巧
1、重要控制点
在进行碎部测量时,关键点包括以下五点:第一,所有负责立尺的人员在立尺时要尽可能在同一地物中立尺,同时最大可能保证相同的觇标高,这样就能够使测站觇标高与编码输入更为简便,使测量效率大幅度提升。
第二,对每个已知点尽量做到实地测量,如无必要,避免使用钢尺或皮尺为量取工具,充分体现出全站仪的精度优势。
第三,有规定顺序要求的图形,应严格按照顺序实施测量工作,如房屋、桥梁等。
第四,如果测量的地形地貌呈不规则分布,则应尽可能对其进行多设点测量。虽然手工测绘能够将细小变化反映在草图上,但计算机只有通过详细的点测量才能实现真实地形地貌。
第五,当测量的建筑物呈规则、呈比例时,只需要对其两点或三点进行测量即可,其余点位测量可通过相关功能实现。
2、应用技巧
通过对清华山维软件的大量实际应用,我们可以看出,虽然其能够提供强大的测量、绘图功能,但对于一些特殊情况则需要与其他软件配合使用才能解决。具体应用技巧包括:
(1)整饬图廓。在整饬图廓的操作中,对坐标系、测量员、测量单位进行注记时,会在转换格式时出现文字重叠的问题,所以当图廓注记在EPSW中进行时,应在文字之间进行空格插入,或者直接将图廓注记操作阶段放在CAD操作阶段中完成。
(2)测量点地物。由于野外测量的特点决定了在测量中往往会出现控制点与坎相连的问题,当遇到这个问题时,如果执行了点上加地物命令,则会产生双重高程注记的现象,这时就应加点于控制点周围并连接坎子。
(3)斜坡。在EPSW软件中825、918的编码分别表示了斜坡坡脚与坡顶,在实际数据采集中应进行立尺测量操作。但在实际绘图中,普遍存在连接地物点后,即无法得到斜坡图形的问题。处理这类问题的技巧在于保持一致的连线线性,即有曲线的均以曲线形式存在,有直线的均以直线形式存在,必须保证连线是825至918,即由下往上连线且保证其封闭。
(4)带状图斜分幅。带状地形图常见于铁路、公路测绘工程,如果使用正分幅方式,不仅不利于操作,而且浪费纸张。所以在带状地形图上普遍采用的是斜分幅的方式。清华山维EPSW98软件对斜分幅方式的操作难以实现,但是能够通过配合CAD的方法加以解决。解决流程具体为将NEWEPS.net中的语句DRAW9=6100001改成DRAW9=6200001,从而转换短十字线为十字风格形式,而后打开EPSW98软件,执行“作业准备”下的“图廓整饬—式样设定”命令,选择“自定义”后,变短十字格线为长十字线形式,然后以使用者需要的分幅在CAD中进行图廓的绘制,截去图廓外十字线,未到图边的则延伸到图边位置,最后一步则是将测量单位、图名、注记等在图上编辑完成,同时将原图廓删除,即完成斜分幅操作。
三、结束语
综上所述,利用清华山维软件不仅能够保证图形绘制的精确,而且能够使成本、工作量大幅度降低,是极具发展潜力与应用前景的绘制软件。
参考文献:
[1] 李涛,顾凤鸣.EPSW电子平板在工程测量工作中的应用技巧[J].煤炭工程,2003(11).
[2] 陈晓吾,张艳春,王克平,黄亚平.用TOPCON-GTS311S型全站仪测量数字地形图[J].黄金地质,2004,10(2).
[3] 黄思远.EPSW98中的坐标系统转换[J].矿山测量,2006(3).
关键词:测图软件;应用技术;重要控制点
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:
科技的发展,测量技术水平越来越高,一些新型的成图软件与先进的测设备被广泛应用于测量工程当中,既提高了测量人员的工作效率,又提高了测量数据的精确程度。可以说测图软件的应用是测量技术的重大突破。
一、清华山维测图软件应用技术
1、软件介绍
清华大学的土木系与北京清华山维公司联合开发的电子平板测图系统,即EPSW系统,适用于野外测图。这款软件不仅能够在现场实现一次成图,即测即显、即时校正、核对与编辑,而且通过其自设的无记忆编码系统使其能够实现自定义,并使绘制的图形符号能够达到国家相关规范的标准,测图真实准确性以及测图速度都起到了大幅度的提升。除此之外,该软件基于中文WINDOWS进行开发设计,操作简便。不但能够在现场进行等高线绘制与数字地面模型的建立,而且对断裂线、地形线等因素进行了综合考虑,从而使等高线的准确性得到保证。该软件还为使用者提供了自动图廓注记、整饬、自动筛选高程注记、自动与等高线地物断开等功能,大幅度减轻了测量的工作量,并能够保证地物目标信息齐全,与地理信息系统也能够实现对接,因此应用发展前景良好。
2、测图实施
利用清华山维测图软件的EPSW测图系统进行测图成图作业,主要包括碎部测量与控制测量两方面内容。
(1)碎部测量
主要的碎部测量方法就是先将地物、地形的三维坐标测出,而后借助软件提供的十字尺测量、距离交会、方向交会等功能实现地形图的绘制与编辑,即坐标法。而在实际测量中,常见的测图方法为:一是将全站仪与便携机直接连接,也就是即测即绘方法。在实际测图作业中,每测量一个已知点,就向计算机中传输,当场将成图绘制出。这种测图方法的优点是内业编辑量少。便携机因绘图地点在野外,所以其工作方式相仿于小平板测图显示非常直观,可实时修改。这种测图方法的缺点则是:设站多,只有多设站才能保证绘图的全面性;对经验的需求,立尺的方式与规范全由立尺人员负责,所以人员需要一定的实际操作经验;成本高,野外操作对计算机使用寿命影响较大,同时频繁插拔软件狗也会使测绘成本增加。二是存储数据于全站仪内存中,并通过内业得到成图,也就是将全站仪的原始数据与野外草图绘制方法相结合进行测图成图。
使用這种方式进行作业时,由一人负责草图,两人负责立尺,一人负责测站工作,负责立尺的人员向测站人员通报地物编码信息,并于每点测完后向负责草图的人员进行点号信息的通报,同时在全站仪存入该点信息。而负责草图的人员则负责调度立尺人员,将数据向计算机传输后,经转换得到清华山维软件可读格式COR后,在EPSW中调入并进行图形编辑。当完成一处独立地形测量后,再由绘图人员进行图形编辑的补充,最终将草图打印出,再由检核人员到实地进行核对,完成补测或修改。这种方法的优点在于成本低、不要求立尺人员具备相关经验。而缺点也十分明显:大量的内业编辑工作量,因全站仪并未将点关系进行记录,还需要以草图为基础进行连线作业;高程记录极易出现偏差,在立尺中极易因人为因素而造成高程数据出现偏差,针对这种情况,应在内业编辑的过程中完成修改。
(2)控制测量
控制测量的作业流程为先将控制点埋石、选点,校验仪器、安装电子手簿、设置通信端口、初始化系统,工作完成后,进行采集数据作业,即将测站作为测量单位,利用全站仪观测收集到的数据进行自动读取,也能手工进行记录,在计算机中输入后,利用软件的NASWE功能对其实行平差操作,最终将平差计算结果输出。
在控制测量中需要注意的是平差计算过程,总体来说在平差过程中应注意以下几个问题:
第一,保证观测值的精度指标合理,从而进一步保证平差结果的可靠与有效性。
第二,通过人工将观测数据录入电子表格,保证一致的输入格式,从而使输入数据校对无误准确。
第三,重点观察各个闭合结果,如果超限则以最大误差为参照,综合条件线路、闭合差、各个观测值权等因素进行分析,或利用粗差定位平差计算,从而得到参考值,但必须经过测量地的实际检验。
第四,输入原始数据后,做好备份工作,从而能够应对可能造成的计算失误问题。
二、清华山维测图软件应用中的重要控制点及技巧
1、重要控制点
在进行碎部测量时,关键点包括以下五点:第一,所有负责立尺的人员在立尺时要尽可能在同一地物中立尺,同时最大可能保证相同的觇标高,这样就能够使测站觇标高与编码输入更为简便,使测量效率大幅度提升。
第二,对每个已知点尽量做到实地测量,如无必要,避免使用钢尺或皮尺为量取工具,充分体现出全站仪的精度优势。
第三,有规定顺序要求的图形,应严格按照顺序实施测量工作,如房屋、桥梁等。
第四,如果测量的地形地貌呈不规则分布,则应尽可能对其进行多设点测量。虽然手工测绘能够将细小变化反映在草图上,但计算机只有通过详细的点测量才能实现真实地形地貌。
第五,当测量的建筑物呈规则、呈比例时,只需要对其两点或三点进行测量即可,其余点位测量可通过相关功能实现。
2、应用技巧
通过对清华山维软件的大量实际应用,我们可以看出,虽然其能够提供强大的测量、绘图功能,但对于一些特殊情况则需要与其他软件配合使用才能解决。具体应用技巧包括:
(1)整饬图廓。在整饬图廓的操作中,对坐标系、测量员、测量单位进行注记时,会在转换格式时出现文字重叠的问题,所以当图廓注记在EPSW中进行时,应在文字之间进行空格插入,或者直接将图廓注记操作阶段放在CAD操作阶段中完成。
(2)测量点地物。由于野外测量的特点决定了在测量中往往会出现控制点与坎相连的问题,当遇到这个问题时,如果执行了点上加地物命令,则会产生双重高程注记的现象,这时就应加点于控制点周围并连接坎子。
(3)斜坡。在EPSW软件中825、918的编码分别表示了斜坡坡脚与坡顶,在实际数据采集中应进行立尺测量操作。但在实际绘图中,普遍存在连接地物点后,即无法得到斜坡图形的问题。处理这类问题的技巧在于保持一致的连线线性,即有曲线的均以曲线形式存在,有直线的均以直线形式存在,必须保证连线是825至918,即由下往上连线且保证其封闭。
(4)带状图斜分幅。带状地形图常见于铁路、公路测绘工程,如果使用正分幅方式,不仅不利于操作,而且浪费纸张。所以在带状地形图上普遍采用的是斜分幅的方式。清华山维EPSW98软件对斜分幅方式的操作难以实现,但是能够通过配合CAD的方法加以解决。解决流程具体为将NEWEPS.net中的语句DRAW9=6100001改成DRAW9=6200001,从而转换短十字线为十字风格形式,而后打开EPSW98软件,执行“作业准备”下的“图廓整饬—式样设定”命令,选择“自定义”后,变短十字格线为长十字线形式,然后以使用者需要的分幅在CAD中进行图廓的绘制,截去图廓外十字线,未到图边的则延伸到图边位置,最后一步则是将测量单位、图名、注记等在图上编辑完成,同时将原图廓删除,即完成斜分幅操作。
三、结束语
综上所述,利用清华山维软件不仅能够保证图形绘制的精确,而且能够使成本、工作量大幅度降低,是极具发展潜力与应用前景的绘制软件。
参考文献:
[1] 李涛,顾凤鸣.EPSW电子平板在工程测量工作中的应用技巧[J].煤炭工程,2003(11).
[2] 陈晓吾,张艳春,王克平,黄亚平.用TOPCON-GTS311S型全站仪测量数字地形图[J].黄金地质,2004,10(2).
[3] 黄思远.EPSW98中的坐标系统转换[J].矿山测量,2006(3).