南方CASS地形地籍成图软件是基于Auto CAD平台技术的数字成图系统,具有完备的数据采集、数据处理、图形生成、图形编辑、图形输出等功能,广泛应用于数字地形成图、数字地籍成图、工程测量应用三大领域,且全面面向GIS,彻底打通数字成图系统与GIS接口。
下面以南方测绘公司CASS9.0为例,讲解内业数字成图的方法。南方CASS9.0以Auto CAD2010为基础平台,同时兼容多个版本的Auto CAD平台。
2.3.1 南方CASS9.0数字成图软件的安装及界面
1. 南方CASS9.0数字成图软件的安装
1) 南方CASS9.0数字成图软件的运行环境
(1) 硬件环境。
·处理器:
32位
Windows XP: Intel Pentium4或AMDAthlon Dual Core,1.6GHz或更高,采用SSE2技术
Windows Vista: Intel Pentium4或AMDAthlon Dual Core,3.0GHz或更高,采用SSE2技术
64位
AMDAthlon64,采用SSE2技术
AMDOpteron TM,采用SSE技术
Intel Xeon,支持Intel EM64T并采用SSE2技术
Intel Pentium4,支持Intel EM64T并采用SSE2技术
·RAM: 2GB。
·图形卡: 1024×768真彩色需要一个支持Windows的显示适配器。对于支持硬件加速的图形卡,必须安装Direct X9.0c或更高版本。
·硬盘: 32位,安装需要使用1GB; 64位,安装需要使用1.5GB。
(2) 软件环境。
·操作系统:
32位
Microsoft Windows Vista Business SP1
Microsoft Windows Vista Enterprise SP1
Microsoft Windows Vista Home Premium SP1
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1
Microsoft Windows XP Home SP2或更高版本
Microsoft Windows XP Professional SP2或更高版本
64位
Microsoft Windows Vista Business SP1
Microsoft Windows Vista Enterprise SP1
Microsoft Windows Vista Home Premium SP1
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1
Microsoft Windows XP Professional x64 Edition SP2或更高版本
·浏览器: Web浏览器Microsoft Internet Explorer7.0或更高版本。
·平台: Auto CAD2002/2004/2005/2006/2007/2008/2010。
·文档及表格处理: Microsoft Office2003或更高版本。
2) 南方CASS9.0数字成图软件的安装方法
CASS9.0的安装应该在Auto CAD安装完成并运行一次以后才进行,CASS9.0兼容Auto CAD2002/2004/2005/2006/2007/2008/2010版本。在CASS9.0的安装文件夹中找到setup.exe文件并双击它,屏幕上出现如图2.47所示的界面,点击“同意”前的单选框后,单击“下一步”按钮。
图2.47 CASS9.0安装向导协议许可界面
进入软件路径设置界面,如图2.48所示,软件会自动检测当前计算机中的Auto CAD版本,如有多个Auto CAD版本,则提供选择项。本例中选择Auto CAD2004作为演示版本。
在图2.48所示界面中指定CASS9.0软件的安装位置。安装软件默认安装路径为C:\Program Files\Cass90For Auto CAD2004\,用户可以点击默认路径后的“浏览”按钮,在弹出的“打开文件对话框”中重新选择安装路径。确认路径无误后可单击“下一步”,进入软件安装对话框,如图2.49所示。
图2.48 CASS9.0安装向导路径设置界面
图2.49 CASS9.0安装向导开始安装界面
当软件安装完成后,界面如图2.50所示,点击“安装完成”按钮即完成安装。此时,计算机桌面会出现南方CASS9.0的图标。
软件安装完成后,安装程序会自动弹出软件狗的驱动程序安装向导,如图2.51所示。
单击“下一步”按钮,进入软件狗驱动安装路径设置界面,驱动默认安装路径为“C:\Program Files\Senselock\Driver\”。如想修改默认路径,也可通过路径后按按钮来打开对话框修改,如图2.52所示。
图2.50 CASS9.0安装向导安装完成界面
图2.51 CASS9.0软件狗驱动安装向导
2.52 CASS9.0软件狗驱动安装路径设置界面
确认驱动安装路径后,则点击“下一步”按钮,当驱动正确安装时,会出现如图2.53所示界面。
2. 南方CASS9.0数字成图软件的界面
CASS9.0的操作界面友好,如图2.54所示,主要包括: 顶部菜单栏、右侧屏幕菜单和工具条、工具栏、状态栏、图形窗口、命令栏等。CASS软件是在Auto CAD的基础上进行二次开发的数字地形图编辑软件,它的操作方法大体与Auto CAD相同,只是加了很多测量中的应用,所以菜单和工具栏的内容会与Auto CAD有区别。
CASS9.0的命令菜单主要包括顶部菜单栏和右侧屏幕菜单。
顶部菜单栏主要有13项,它们的主要功能如下:
(1) 文件: 主要用于控制文件的输入、输出,对整个系统的运行环境进行修改设定。
(2) 工具: 主要用于在编辑图形时提供绘图工具。
图2.53 CASS9.0软件狗驱动安装完成界面
图2.54 南方CASS9.0界面
(3) 编辑: 主要通过调用Auto CAD命令,利用其强大丰富、灵活方便的编辑功能来编辑图形。
(4) 显示: 主要利用Auto CAD的功能,为用户提供了对象的三维动态显示,使视觉效果更加丰富多彩。
(5) 数据: 包括了大部分CASS9.0面向数据的重要功能,如数据的导出、导出、编辑和对编码的编辑。
(6) 绘图处理: 主要给用户提供对地形图坐标点的展绘、比例尺设置、编码成图、图幅的生成和管理等。
(7) 地籍: 主要是地籍图的绘制、编辑、修改及报表的生成与管理。
(8) 土地利用: 主要功能为绘制行政区界,生成图斑等地类要素,对土地利用情况进行统计。
(9) 等高线: 可建立数字地面模型,计算并绘制等高线或等深线,自动切除穿建筑物、陡坎、高程注记的等高线。
(10) 地物编辑: 主要对地物进行加工编辑,内容丰富,手段多样,可大大提高制图效率。
(11) 检查入库: 主要用于图形的各种检查以及图形格式转换。
(12) 工程应用: 坐标查询、面积计算、断面图绘制和土方量计算等。
(13) 其他应用: 主要可用来建立数据库,对图纸进行管理; 数字市政监管和符号自定义。
右侧屏幕菜单是一个测绘专用交互绘图菜单,主要用于确认定点方式以及在绘图时选择图例进行绘图。
CASS9.0的工具栏除了CASS自己的工具条外,还包括Auto CAD的部分工具条。工具条的使用方法与Auto CAD相同。特别需要注意的是: Auto CAD常用的绘图和编辑工具条可以通过鼠标右键点击工具栏的空白部分,调出工具栏设置面板,点击其中“绘图”和“修改”两项即可,确认这两项后,CASS9.0界面中会出现此两项工具条,将其移动到合适位置,方便绘图。
2.3.2 南方CASS9.0数字成图软件绘制地形图
Auto CAD和南方CASS软件正确安装后,我们即可打开南方CASS9.0准备进行数字地形图的绘制。下面从外业数据采集的坐标数据展点、地形地物的绘制、图形的整饰等方面来讲解数字地形图的绘制方法。
1. 绘图准备
当外业数据采集完成后,坐标数据文件按照南方CASS的数据文件格式编辑好后,即可将坐标点展绘到南方CASS9.0的绘图区,准备地形图的绘制。
在南方CASS9.0中,坐标数据文件的数据组织方式必须符合规定的格式。此坐标数据文件为文本文件,后缀名为“.DAT”,数据文件中每一行为一个坐标点数据,数据行中的数据组织格式为: 点号,编码,Y,X,Z (回车)。注意: 数据行中的逗号为西文逗号,如没有进行编码测图,编码位置为空。如图2.55所示,我们展示的是CASS安装目录下demo文件夹中的YMSJ.DAT文件,更多实例可参看demo文件夹下的其他DAT文件。
图2.55 南方CASS坐标数据文件数据组织方式
1) 定显示区
在坐标展点之前,为保证所有点在显示屏幕上都可见,需要根据要输入的CASS坐标数据文件中的坐标值来定义绘图区的大小。
操作步骤:
(1) 鼠标左键点击顶部菜单栏“绘图处理”,即出现下拉菜单。
(2) 鼠标左键点击下拉菜单中“定显示区”子菜单,如图2.56所示。弹出如图2.57所示的打开文件对话框,在对话框的“查找范围”中选择正确路径,在出现的文件列表中选择要展点的坐标数据文件。此例中选择 CASS 自带的坐标数据演示文件“YMSJ.DAT”,单击“打开”按钮,完成定显示区操作。同时在命令行会出现下列提示:
最小坐标 (米): X=31067.315,Y=54075.471
最大坐标 (米): X=31241.270,Y=54220.000
图2.56 点击定显示区菜单项
图2.57 打开文件对话框
2) 选择定点方式
定完显示区后,我们应该选择当前绘图采用何种定点方式,南方CASS9.0中提供的定点方式包括“坐标定位”、“测点点号”、“电子平板”等,此处以“点号定位”为例来学习如何选择定点方式。
图2.58 选择点号定位方式
操作步骤:
(1) 移动鼠标至屏幕右侧菜单区,鼠标左键点击“坐标定位”,在出现的下拉菜单中点击“点号定位”。
(2) 弹出“选择点号对应的坐标点数据文件名”的对话框,此对话框与图2.58中的对话框相同,选择要展点的数据文件 (C: \Program Files\Cass90 For Auto CAD2004\DEMO\YMSJ.DAT),点击“打开”即可。同时在命令行会出现下列提示:
读点完成! 共读入60个点
3) 展点
确定了绘图窗口的范围,并且确定了定点方式后,我们即可将坐标点数据文件展绘到绘图窗口中。
操作步骤:
(1) 鼠标左键点击顶部菜单栏“绘图处理”,出现下拉菜单。
(2) 在下拉菜单中,鼠标左键点击“展野外测点点号”子菜单,如图2.59所示。首先,命令行中出现提示,要设置当前图形的比例尺。键盘输入当前图形的比例尺,直接回车则默认图形比例尺为1∶ 500。本例中使用1∶ 1000的比例尺,因此我们键盘输入“1000”后回车,出现:
图2.59 展野外测点点号
绘图比例尺1∶ <500>1000
设置好图形比例尺后,即弹出打开文件对话框,在对话框的“查找范围”中选择正确路径,在出现的文件列表中选择要展点的坐标数据文件 (C: \ Program Files\ Cass90 For Auto CAD2004\DEMO\YMSJ.DAT),单击“打开”按钮完成展点操作。展点的结果如图2.60所示,数字为测点点号,黑点为测点点位。
图2.60 坐标点展点
2. 绘制平面图
1) 地物绘制
南方CASS9.0中绘制平面图有测点点号定位成图法、屏幕坐标定位成图法、简码自动成图法、编码引导自动成图法和电子平板测图法,我们主要介绍前四种方法。
(1) 测点点号定位成图法。当外业观测的坐标点在CASS9.0的绘图窗口展绘出来后,我们即可以根据外业草图开始进行地形图的绘制工作。
南方CASS9.0中的地物绘制顺序是: 先在屏幕菜单中选择要绘制地物的大类,然后在弹出对话框中点击要绘制的具体地物地形图图示符号。我们可以称这个工作叫做“设置图例”,即通过设置图例来完成线型、颜色、图层、实体编码及绘制方法等的设置。
屏幕菜单中的地物绘制主要分为11大类: 文字注记、控制点、水系设施、居民地、独立地物、交通设施、管线设施、境界线、地貌土质、植被土质、市政部件。CASS9.0中对地物的分类是在测绘规范《1∶ 500、1∶ 1000、1∶ 2000地形图要素分类与代码》的九大类为基础,为了地形图符号信息化的特点及绘制方便来制定的,其中,每大类中还有小类,如图2.61所示,居民地类中还有一般房屋、普通房屋、特殊房屋、房屋附属、支柱墩、垣栅。
图2.61 地形图图式符号
我们在草图中各选部分特征地物来学习地物的绘制。
操作步骤:
①完成定显示区、选择定点方式和展点三个步骤。
②房屋的绘制。选取草图中由33、34、35号测点测出的这间普通房屋为示例地物。在屏幕菜单中鼠标左键单击“居民地/普通房屋”。弹出的对话框中鼠标左键单击“四点简单房屋”。命令行出现提示语,我们可以根据外业测量的结果来选择绘图方式:
1. 已知三点/2. 已知两点及宽度/3. 已知四点<1>: (输入1,回车)
外业数据采集中这间房屋测了3个点,因此我们键盘输入“1”,回车 (或直接回车默认选1)。如外业数据采集中测了2个点并量取了房子的一条边,则可输入“2”,回车。如外业数据采集时测量了4个点,则输入“3”,回车。
③根据命令行提示输入相应的测点点号。选择了房屋绘制方式后,我们必须按照测点分布情况顺时针或者逆时针输入点号。我们按照命令行提示语依次输入33、34、35号点(也可以是35、34、33号点,但是不能是33、35、34号点,否则绘制出来的房屋不正确)。
第一点:
鼠标定点P/<点号>: (输入33,回车)
第二点:
鼠标定点P/<点号>: (输入33,回车)
第三点:
鼠标定点P/<点号>: (输入35,回车)
这样绘图窗口中出现由33、34、35号点连成的一间普通房屋。重复上述操作,将37、38、41号点绘成四点棚房; 将60、58、59号点绘成四点破坏房子; 将12、14、15号点绘成四点建筑中房屋; 将50、52、51、53、54、55、56、57号点绘成多点一般房屋;将27、28、29号点绘成四点房屋。
④线状符号的绘制。我们选择草图中的19、20、21号点连成一段陡坎为例,在屏幕菜单中鼠标左键单击“地貌土质/人工地貌”,弹出的对话框中鼠标左键单击“未加固陡坎”,如图2.62所示。
图2.62 选择土质陡坎符号
命令行出现提示语,我们可以根据外业测量的结果给定坎高并输入测点号:
输入坎高: (米) <1.000>输入“0.5”,回车
点P/<点号>: (输入19,回车)
点P/<点号>: (输入20,回车)
点P/<点号>: (输入21,回车)
点P/<点号>: (回车或按鼠标的右键,结束输入)
拟合吗? <N> (回车或按鼠标的右键,默认输入N)
从绘制线状地物的第二点开始,输入点号的提示中包含了很多可选择方法,此处省略。注意: 绘制这种有方向性的线状地物时,要注意输入点号的顺序,陡坎的坎毛会出现在输入点号的前进方向的左方。此例中如输入顺序为21、20、19号点,则坎毛的方向会与之前输入的19、20、21号点相反。
同样的方法,在“居民地/垣栅”层找到“依比例围墙”的图标,将9、10、11号点绘成依比例围墙的符号; 在“居民地/垣栅”层找到“篱笆”的图标,将47、48、23、43号点绘成篱笆的符号。
⑤点状符号的绘制。我们选择2号点测得的图根点为例,在右侧屏幕菜单中鼠标左键点击“控制点/平面控制点”,弹出的对话框中鼠标左键点击“不埋石图根点”。
命令行出现提示语:
鼠标定点P/<点号>: (输入“2”,回车)
等级. 点名: (输入“XIBEI”,回车)
这样,即将出现不埋石图根点的图式符号。重复操作,在“控制点/平面控制点”层中找到“埋石图根点”,输入点号3,DONGNAN,完成另一图根点的绘制。在“水系设置/水系要素”层中找到“水井”,输入相应的点号25,完成水井的绘制。在“水系设置/水利设施”层中找到“抽水站”,输入点号22,完成抽水站的绘制。
这样便可以将所有测点用地图图式符号绘制出来,绘制图形如图2.63所示。
(2) 屏幕坐标定位成图法。这也是“草图法”工作方式的一种。屏幕坐标定位法成图与测点点号定位法成图基本相同,只是输入测点的方式不同。测点点号定位法是直接输入点号,而屏幕坐标定位法成图则是在绘图窗口中捕捉正确的点位。
操作步骤:
①定显示区。与前相同。
②选择定点方式。移动鼠标至屏幕右侧菜单区,鼠标左键点击“坐标定位”,在出现的下拉菜单中点击“坐标定位”项。
③展点。与前相同。
④绘平面图。仍以作居民地为例讲解。鼠标左键单击右侧屏幕菜单“居民地/普通房屋”,在弹出对话框中鼠标左键点击“四点简单房屋”然后移动鼠标至“OK”处按左键。
这时命令区提示:
1. 已知三点/2. 已知两点及宽度/3. 已知四点<1>: (输入1,回车,或直接回车默认选1)
输入点: 如图2.64所示,移动鼠标至右侧屏幕菜单的“捕捉方式”项,击左键,弹出对话框。再移动鼠标到“NOD”(节点) 的图标处按左键,图标变亮表示该图标已被选中,然后移鼠标至“OK”处按左键。这时鼠标靠近33号点,出现黄色标记,点击鼠标左键,完成捕捉工作。注意: 在输入点时,嵌套使用了捕捉功能,选择不同的捕捉方式会出现不同形式的黄颜色光标,适用于不同的情况。
图2.63 绘制的地形图
图2.64 “物体捕捉方式”对话框
输入点: 同上操作捕捉34号点。
输入点: 同上操作捕捉35号点。这样,即将33、34、35号点连成一间普通房屋。
注意: 如果需要在点号定位的过程中临时切换到坐标定位,可以按“P”键,这时进入坐标定位状态,想回到点号定位状态,再次按“P”键即可。
重复上述操作,我们可以完成整幅地形图的绘制。
(3) 简码自动成图法。它也称为带简编码格式的坐标数据文件自动绘图方式,与草图法在野外测量时不同的是,每测一个地物点时都要在电子手簿或全站仪上输入地物点的简编码,简编码一般由一位字母和一或两位数字组成,可参看“南方CASS帮助”。
用户可根据自己的需要通过JCODE.DEF文件定制野外操作简码。鼠标左键点击顶部菜单“文件/CASS系统配置文件”,弹出对话框即可编辑JCODE.DEF文件,如图2.65所示。
图2.65 简编码定义文件编辑
操作步骤:
①定显示区。此步操作与绘图准备中的“定显示区”操作相同。
②简码识别。简码识别的作用是将带简编码格式的坐标数据文件转换成计算机能识别的程序内部码 (又称绘图码)。移动鼠标至顶部菜单“绘图处理/简码识别”项,该处以高亮度 (深蓝) 显示,按左键,即出现图2.66所示对话窗。鼠标点击带简编码格式的坐标数据文件名 (此以C: \Program Files\ Cass90For Auto CAD2004\ DEMO\ South.dat为例),按“打开”按钮。
图2.66 简码识别打开文件对话框
命令出现提示语: “简码识别完毕!”
提示语出现的同时,绘图窗口显示自动绘制的平面图,图2.67所示展示了绘出平面图的一部分。
图2.67 简码识别成果
(4) 编码引导自动成图法。编码引导自动成图法的外业操作中不需要输入编码,只在内业处理中根据草图编写编码引导文件,完成自动绘图,提高工作效率。编码引导自动成图法操作时需要两个文件,一为编码引导文件,一为坐标数据文件,因此我们也称此方法为“编码引导文件+无码坐标数据文件自动绘图方式”。
编码引导文件是文本文件格式,后缀名为“* .YD”是“引导”二字的拼音缩写。引导文件中每一行为一地物,每一行的数据组织方式为: 地物编码,点号1,…,点号n,E。
值得注意的是: 点号1,…,点号n的排列顺序应与实际顺序一致,点号之间为英文逗号。行尾的字母E为地物结束标志,最后一行只有一个字母E,为文件结束标志。注意: 在实际操作中,我们可以省略掉字母E,直接回车进入下一行数据编辑。引导文件是对无码坐标数据文件的补充,数据文件给定坐标点位点号,引导文件告诉CASS这些点号的连接关系、地物类别等,二者结合完成绘图。
操作步骤:
①编辑引导文件。
·新建一文本文件,并且将文本文件的后缀名从“* .txt”改为“* .YD”,文件名一般修改成与坐标数据文件名相同。
·用文本编辑器打开此文本文件,根据编码引导文件编制的规范,将每个地物编辑成一行编码数据,每行数据完成回车。注意: 最后一行数据编辑完成一定要回车,否则最后一个地物无法绘制。
·编码引导文件编制完成后可保存文件并与坐标数据文件放到同一文件目录下。
我们还可根据自己的需要定制野外操作简码,通过编辑C: \ Program Files\ Cass90 For Auto CAD2004\SYSTEM\JCODE.DEF文件即可实现。
②定显示区。此步操作与“测点点号定位”法作业流程的“定显示区”的操作相同。
③编码引导。移动鼠标至顶部菜单栏,左键点击“绘图处理/编码引导”项,即出现图2.68所示对话窗。输入编码引导文件名C: \ Program Files\ Cass90For Auto CAD2004\DEMO\WMSJ.YD,或通过Windows窗口操作找到此文件,然后用鼠标左键选择“确定”。
图2.68 输入引导文件名
接着,屏幕出现图2.69所示对话窗。要求输入坐标数据文件名,此时输入C: \Program Files\ Cass90For Auto CAD2004\ DEMO\ WMSJ.DAT。
此时,屏幕窗口中显示出按照这两个文件自动生成的图形,如图2.70所示。
2) 地物编辑
一款功能完备的数字测图软件除了要具备操作方便的图形绘制功能,强大的图形编辑功能也是必不可少的。这是因为在大比例尺数字测图的过程中,由于实际地形、地物的复杂性,漏测、错测是难以避免的。南方CASS9.0是一套功能强大的图形编辑系统,能够对所测地图进行屏幕显示和人机交互图形编辑,在保证精度情况下消除相互矛盾的地形、地物,对于漏测或错测的部分,及时进行外业补测或重测。南方CASS9.0还有利于用于是对大比例尺数字化地图的更新,可以借助人机交互图形编辑,根据实测坐标和实地变化情况,随时对地图的地形、地物进行增加或删除、修改等,以保证地图具有很好的现势性。
图2.69 输入坐标文件名
图2.70 编码引导自动绘出图形
对于图形的编辑,CASS9.0提供“编辑”和“地物编辑”两种下拉菜单,其中,“编辑”是由Auto CAD提供的编辑功能: 图元编辑、删除、断开、延伸、修剪、移动、旋转、比例缩放、复制、偏移拷贝等,“地物编辑”是由南方CASS系统提供的对地物编辑功能:线型换向、植被填充、土质填充、批量删剪、批量缩放、窗口内的图形存盘、多边形内图形存盘等。
(1) 图形重构。首先通过右侧屏幕菜单绘制出一幅简单的地形图,其中包含一块茶园、一段围墙、一个加固斜坡,如图2.71所示。
图2.71 图形重构前
对于特殊线型的地图符号,南方CASS软件自4.0版本以来,都设计了骨架线的概念,复杂地物的主线一般都有独立编码的骨架线。用鼠标左键点取骨架线,再点取显示蓝色方框的节点使其变红,移动到其他位置,或者将骨架线移动位置,效果如图2.72所示。
将鼠标移至“地物编辑”菜单项,按左键,选择“图形重构”功能 (也可选择左侧工具条的图形重构)
命令区提示:
选择需重构的实体: <重构所有实体>回车表示对所有实体进行重构功能,则绘图窗口图形会根据移动后的骨架线进行重绘,重绘结果如图2.73所示。
(2) 改变比例尺。如图2.74所示,我们针对这幅图进行改变比例尺操作。
操作步骤:
鼠标移动到顶部菜单栏,左键单击“绘图处理/改变当前图形比例尺”,则命令行会提示当前比例尺,要求输入目标比例尺,提示是否改变符号大小。
命令行提示:
当前比例尺为 1∶ 1000
输入新比例尺<1∶ 1000> 1∶ (输入500,回车)
图2.72 移动骨架线后
图2.73 图形重构后
是否自动改变符号大小? (1) 是 (2) 否 <1> (输入1,回车)
这时屏幕显示的图就转变为1∶ 500的比例尺,各种地物包括注记、填充符号都已按1∶ 500的图示要求进行转变。
(3) 查看及加入实体编码。将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键点击“数据处理/查看实体编码”项。
命令区提示:
选择图形实体<直接回车退出>(www.xing528.com)
图2.74 改变图形比例尺
此时绘图窗口中的十字光标变成一个方框,选择图形,则屏幕弹出如图2.75中左侧属性信息,或直接将鼠标移至多点房屋的线上,则屏幕自动出现该地物属性 (图2.75)。
图2.75 查看实体编码
加入实体编码: 当我们对地物的认知出错时,绘制的地物和实际地物会不一致,这样就需要重新绘制,但是,我们可以通过加入实体编码来将其修正成正确地物符号,而不需要重绘。将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键点击“数据处理/加入实体编码”项。
命令行提示:
输入代码 (C) /<选择已有地物> (直接输入正确地物的实体编码,也可以通过选择相同的地物来得到要赋值的实体编码)
选择要加属性的实体: (绘图窗口中的十字光标变成一个方框,选择需要改正的地物符号,此例中选择图2.76中的茶园,图形重绘如图2.76所示)
选择对象: (找到35个,1个编组)
(4) 线型换向。实际绘图中,很多方向性的线状地物经常发生方向画反的情况,因此常用的地物编辑菜单中增加了线型换向功能。
图2.76 加入实体编码
将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键点击“地物编辑/线型换向”项。
命令区提示:
请选择实体:
转换为小方框的鼠标光标移至需要进行换向的线状地物上,点击左键。这样,线型方向会转向。
(5) 坎高的编辑。将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键点击“地物编辑/修改坎高”项,则在陡坎的第一个节点处出现一个十字丝。
命令区提示:
选择陡坎线
请选择修改坎高方式: (1) 逐个修改 (2) 统一修改 <1>
当前坎高=1.000米,输入新坎高<默认当前值>:(输入新值,回车,或直接回车默认1米)
十字丝跳至下一个节点,命令区提示:
图2.77 复合线处理菜单
当前坎高=1.000米,输入新坎高<默认当前值>: (输入新值,回车,或直接回车默认1米)
如此重复,直至最后一个节点结束。这样便将坎上每个测量点的坎高进行了更改。
若选择修改坎高方式中选择2,则提示:
请输入修改后的统一坎高: <1.000> (输入要修改的目标坎高,则将该陡坎的高程改为同一个值)
(6) 复合线处理。在大比例尺地形图的图形编辑中,地物符号所用的大部分是复合线,因此对于图形的编辑,很大一部分工作量都与复合线的处理有关,例如编辑房屋时经常会出现多段线的打断、连接等操作。南方CASS9.0有很多符合线处理的命令可供使用。
下面以“相邻的复合线连接”为例来进行说明 (图2.77)。
将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键点击“地物编辑/复合线处理/相邻的复合线连接”项。
命令行提示:
选择第一条线: (十字光标变成矩形方框,通过此拾取框选择要连接的两条复合线中的一条,鼠标点击位置要靠近两条的接合处)
选择第二条线: (通过此拾取框选择要连接的两条复合线中的另一条,鼠标点击位置同样要靠近两条的接合处)
选取完成后,两条复合线即连接成一条复合线。
3) 文字注记
在大比例地形图绘图中,文字注记也是地形图绘制中的重要一项。需要对单位名、道路名、河流湖泊名等名称进行注记,需要对地物的属性进行注记,如道路的性质 (沥青、水泥等)、建筑物的属性 (结构、层数等)、森林的树种 (梨等)。
我们需要学习的是文字的输入、修改,字体字号的编辑。
(1) 注记的输入和编辑。将鼠标移到右侧屏幕菜单,鼠标左键点击“文字注记/通用注记”项,弹出如图2.78所示对话框,在对话框中根据规范来设置适当的注记排列方式、注记类型、文字大小、字头朝向,输入要注记的文字,按“确定”即可。
图2.78 “文字注记信息”对话框
命令行提示:
请输入注记位置 (中心点): (移动鼠标,使绘图窗口中的十字光标移动到需要注记的位置,鼠标左键单击来放置文字注记)
当文字注记到地形图后,我们可以鼠标双击此文字注记,在弹出的对话框中修改文字内容,如图2.79所示,当文字内容修改好后,鼠标左键单击“确定”即可完成注记内容的编辑修改工作。
图2.79 编辑文字注记
还有一些常用的注记,可以通过鼠标单击右侧屏幕菜单中“文字注记/常用文字”项来翻页选择要的注记,找到后,用鼠标双击标有注记的图标或用鼠标选取后单击“OK”按钮确定。在这里注记的汉字的字高在1∶ 1000时恒为3.0mm,如果想改变字体的大小,可以使用顶部菜单栏“地物编辑/批量缩放/文字”菜单来操作。
文字注记还可以通过顶部菜单中的“工具/文字”子菜单,根据命令行的提示输入注记内容,字高、指定注记位置来输入。
(2) 变换字体。鼠标移到右侧屏幕菜单,鼠标左键点击“文字注记/变换字体”项,弹出的对话框中有测量中常用的字体,用鼠标左键单击需要的字体,按“确定”完成字体的变换。
此对话框也可通过鼠标单击顶部菜单栏“工具/文字/变换字体”项来调用。
(3) 定义字型。鼠标移到右侧屏幕菜单,鼠标左键点击“文字注记/定义字型”项,弹出的对话框如图2.80所示,通过对话框来设定需要的字型,按“应用”,完成字体的变换。
图2.80 定义字型
此对话框也可通过鼠标单击顶部菜单栏“工具/文字/定义字型”项来调用。
文字的输入和编辑除了可以通过右侧屏幕菜单,在顶部菜单栏“工具/文字”中还许多实用命令,大家可以通过实践操作来学习。
3. 绘制等高线
白纸测图中,手工比例内插描绘的等高线效率不高、精度较低,而数字测图等高线是用CASS软件通过建立数字地面模型 (DTM) 自动生成的。
在南方CASS9.0中,我们对于等高线的绘制步骤是先展高程点,根据高程点生成数字地面模型 (DTM),然后在数字地面模型上生成等高线,最后对等高线进行编辑和注记,最终完成等高线的绘制。
1) 展高程点
操作步骤:
(1) 定显示区。同前述绘图准备中的定显示区操作相同。
(2) 展高程点。鼠标移到顶部菜单栏,鼠标左键点击“绘图处理/展高程点”项,弹出的对话框同定显示区时弹出对话框相同,如图2.57所示,打开文件C:\Program Files\Cass90For Auto CAD2004\DEMO\Dgx.dat。
命令区提示:
注记高程点的距离 (米): (根据规范要求输入高程点注记距离 (即注记高程点的密度),回车默认为注记全部高程点的高程)
这时,所有高程点和控制点的高程均自动展绘到图上。
2) 建立DTM
数字地面模型 (DTM) 是在一定区域范围内规则格网点或三角网点的平面坐标 (x, y) 和其地物性质的数据集合,如果此地物性质是该点的高程,则此数字地面模型又称为数字高程模型 (DEM)。这个数据集合从微分角度三维地描述了该区域地形地貌的空间分布。DTM作为新兴的一种数字产品,与传统的矢量数据相辅相成、各领风骚,在空间分析和决策方面发挥出越来越大的作用。借助计算机和地理信息系统软件,DTM数据可以用于建立各种各样的模型解决一些实际问题,主要的应用有: 按用户设定的等高距生成等高线图、透视图、坡度图、断面图、渲染图、与数字正射影像DOM复合生成景观图,或者计算特定物体对象的体积、表面覆盖面积等,还可用于空间复合、可达性分析、表面分析、扩散分析等方面。
建立DTM的操作步骤:
(1) 移动鼠标至顶部菜单栏,鼠标左键单击“等高线/建立DTM”项,出现如图2.81所示对话框。
(2) 选择建立DTM方式。分为两种方式: 由数据文件生成、由图面高程点生成。如果选择由数据文件生成,则在坐标数据文件名中选择坐标数据文件; 如果选择由图面高程点生成,则在绘图区选择参加建立DTM的高程点,一般都会事先用多段线绘制要参加建立DTM高程点的范围,然后直接选择范围线,软件自动判断哪些点用来建立DTM。
在坐标数据文件名一栏,鼠标点击按钮来选中要建立DTM的坐标数据文件,此例中我们打开文件C: \Program Files\Cass90For Auto CAD2004\DEMO\Dgx.dat。
(3) 选择结果显示,分为三种: 显示建三角网结果、显示建三角网过程和不显示三角网。
图2.81 输入建立DTM的高程数据文件
最后选择在建立DTM的过程中是否考虑陡坎和地性线,考虑陡坎是指在建立DTM前自动沿着坎毛方向插入坎底点,坎底点的高程等于坎顶线上已知点的高程减去坎高,新建的坎底点将参与DTM三角网组网的计算。一般都使用默认选项。建立的DTM如图2.82所示,建立的三角网位于CASS的“SJW”层。
图2.82 建立三角网
3) 修改DTM
对于外业采集的坐标点,其中很多不适于用来建立DTM,如楼顶上的控制点、城市中的大量人工建筑物的特征点等。由CASS自动构成的数字地面模型与实际地貌很难一致,而生成等高线在修建又加大了工作量,这时我们可以通过修改三角网来处理这些局部不合理的地方。南方CASS9.0针对三角网的修建提供了众多命令,如图2.83所示。
操作步骤:
图2.83 三角网修改菜单
(1) 删除三角形。测量规范中规定房屋、道路、河流等内部不能有等高线通过,因此这些局部内部没有等高线通过的,则可将其局部内部相关的三角形删除。删除三角形的操作方法是: 鼠标单击顶部菜单栏“等高线/删除三角形”项。
命令区提示:
选择对象: 鼠标变成矩形选择框,这时便可选择要删除的三角形,如果误删,可用“U”命令将误删的三角形恢复。删除三角形后如图2.84所示。
(2) 过滤三角形。如果出现CASS9.0在建立三角网后点无法绘制等高线或者绘出的等高线不光滑,可过滤掉部分形状特殊的三角形。软件可根据用户输入的符合三角形中最小角的度数或三角形中最大边长最多大于最小边长的倍数等条件的三角形来过滤某些内角太小三角形的或边长悬殊太大的三角形。
命令行提示:
请输入最小角度: (0.30) <10度>:
请输入三角形最大边长最多大于最小边长的倍数: <10.0倍>:
图2.84 删除三角形
(3) 增加三角形。在已形成的三角网上需要增加三角形时,可选择“等高线”菜单中的“增加三角形”项,依照屏幕的提示,在要增加三角形的地方用鼠标点取,如果点取的地方没有高程点,系统会提示输入高程。
(4) 三角形内插点。单击顶部菜单栏“等高线/三角形内插点”项,光标移动,拾取框点取屏幕上任意三个点可以增加一个三角形,当所点取的点没有高程时,命令行提示“高程 (米) =”时,输入此点高程。
(5) 删三角形顶点。用此功能可将所有由该点生成的三角形删除。这个功能常用在发现某一点坐标错误时,要将它从三角网中剔除的情况。
(6) 重组三角形。指定两相邻三角形的公共边,系统自动将两三角形删除,并将两三角形的另两点连接起来构成两个新的三角形,这样做可以改变不合理的三角形连接。如果因两三角形的形状特殊无法重组,则会有出错提示。
(7) 删三角网。生成等高线后就不再需要三角网了,为了方便对等高线进行处理,用此功能可将整个三角网全部删除。
(8) 修改结果存盘。通过以上命令修改了三角网后,必须运行“等高线”菜单中的“修改结果存盘”命令,把修改后的数字地面模型存盘,否则修改无效。当命令区显示:“存盘结束!”时,表明操作成功。
4) 绘制等高线
完成了展点、建DTM及修改DTM操作后,我们就可以开始等高线的绘制。鼠标移动到顶部菜单栏,左键点击“等高线/绘制等高线”项,弹出如图2.85所示的对话框。
图2.85 三角网修改菜单
在对话框中根据当前地形图的比例尺输入正确的等高距,然后选择等高线的拟合方式。总共有四种拟合方式:
①不拟合 (折线),直接用折线相连,仅用于观察等高线效果;
②张力样条拟合,数据量比较大,速度慢,是最忠实于地形的光滑曲线;
③三次B样条拟合,等高线最光滑,但会有少许变形;
④SPLINE拟合,断开后仍然是样条曲线,可以进行后续编辑修改。
等高线绘制完成后如图2.86所示,可利用“等高线/删三角网”来删除三角网方便修剪等高线。
等高线绘制完成后,需要为等高线注记高程。南方CASS9.0提供了为等高线批量注记高程的功能,在顶部菜单栏的等高线主菜单中有等高线注记的功能子菜单。
图2.86 绘制等高线完成
单个高程注记可以选择单条等高线进行注记,沿直线高程注记则是批量进行等高线注记。一般工作都是沿直线进行高程注记。
沿直线高程注记的步骤:
(1) 在绘图窗口中,通过缩放功能将要注记的多条等高线全部显示出来。绘制一条多段线 (pl命令),从高程低处往高程高处,与这些等高线相交,如图2.87所示。
图2.87 等高线注记菜单
(2) 鼠标左键单击“等高线/等高线注记/沿直线高程注记”,命令行提示:
请选择: (1) 只处理计曲线 (2) 处理所有等高线<1> (输入“2”,回车)
选取辅助直线 (该直线应从低往高画): ( <回车结束> 十字光标编程矩形拾取框,点击在上一步骤中绘制的辅助直线)
等高线注记绘制完成,如图2.88所示。
5) 等高线修剪
(1) 等高线修剪。鼠标左键单击“等高线/等高线注记/等高线修剪”(图2.89)。首先选择消隐还是修剪等高线,然后选择整图处理还是手工选择需要修剪的等高线,最后选择地物和注记符号,单击“确定”后会根据输入的条件修剪等高线。
整图处理: 整图处理就是自动处理,整图处理提高效率,但是容易有错漏。
图2.88 等高线注记
手工选择: 手工选择要处理的地物。
(2) 切除指定二线间等高线。一般道路,河流等有两条线构成的地物内部不通过等高线,我们就可以利用“切除指定二线间等高线”功能来完成这些地物的等高线修剪。
操作步骤:
鼠标左键单击“等高线/等高线修剪/切除指定二线间等高线”。
命令行提示:
选择第一条线: (十字光标变成矩形拾取框,选择二线中的一条)
选择第二条线: (选择二线中的另一条,二线选择完成后程序自动切除二线中的等高线并刷新绘图窗口)
(3) 切除指定区域内的等高线。房屋、湖泊等区域内也不通过等高线,这些地物内的等高线则可用“切除指定区域内的等高线”功能来完成。
图2.89 “等高线修剪”对话框
操作步骤:
鼠标左键单击“等高线/等高线修剪/切除指定区域内的等高线”。
命令行提示:
选择要切除等高线的封闭复合线: (十字光标变成矩形拾取框,选择构成地物的封闭复合线)
4. 图幅整饰
对于绘制好的地形图,我们需要对它进行整饰然后出图,这就需要进行图形分幅、批量加图框、图框设置等操作。南方CASS9.0也为图幅整饰提供了多种实用功能。
1) 图框设置
设置地形图框的图廓要素。Cass9.0使用的是2007版图式,用户可根据自己的要求,编辑图廓要素的字体,注记内容。CASS9.0使用的图式版本是GB/T20257.1.2007,此图式的标准图框内已无“测量员”、“绘图员”等信息。
操作步骤:
鼠标左键单击“文件/CASS参数设置”。弹出“CASS9.0综合设置”对话框,如图2.90所示。在左边属性列表中鼠标左键单击图廓信息,右侧编辑框中输入此地形图相应的图廓信息。设置后,每次插入图幅时,则不用再修改图廓信息。
图2.90 图廓信息设置
2) 图形分幅
(1) 批量分幅。若图形较小,则可以直接加图框; 如图形较大,则需先进行批量分幅。
操作步骤:
①将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键单击“绘图处理/批量分幅/建方格网”菜单项。
命令区提示:
请选择图幅尺寸: (1) 50*50 (2) 50*40 (3) 自定义尺寸<1> (按要求选择,此处直接回车默认选“1”)
输入测区一角: (在图形左下角点击左键)
输入测区另一角: (在图形右上角点击左键)
请输入批量分幅的取整方式<1>取整到图幅 <2>取整到十米 <3>取整到米(1): (按要求输入,此处输入“2”)
此时方格网根据要求建好了,如图2.91所示,方格网存储在“TK”层中。
图2.91 批量分幅输出到文件
②批量输出到文件。将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键单击“绘图处理/批量分幅/批量输出到文件”,在弹出的对话框中确定输出图幅的存储目录名,然后点“确定”即可批量输出图形到指定的目录。这样,在所设目录下就产生了各个分幅图,每个分幅图都自动加上图框,并以各个分幅图的左下角的东坐标和北坐标结合起来命名,如图2.92所示。如果要求输入分幅图目录名,可直接回车,则各个分幅图自动保存在安装了CASS9.0的驱动器的根目录下。
图2.92 批量分幅输出到文件以坐标命名
(2) 任意分幅及地形图整饰。对于不需要批量分幅的地形图,我们可根据工程需要用标准图幅 (50cm×50cm,50cm×40cm) 来进行图幅整饰,或者也可以用任意分幅进行图幅整饰。此处以任意图幅为例。
操作步骤:
①将鼠标移至顶部菜单栏,鼠标左键单击“绘图处理/任意图幅”,在弹出的对话框中输入图名、附注、图幅尺寸、接图表、图框坐标信息等,并同时设置图幅的取整方式、是否删除图框外实体等图框相关信息,如图2.93所示。
图2.93 “图幅整饰”对话框
②对话框中的图框左下角坐标可以直接输入,也可以按下按钮。
命令行提示:
请指定图框左下角:
绘图窗口鼠标变成十字丝,当鼠标左键按下,当前鼠标的位置坐标则作为图框左下角点坐标填入东、北两个文本编辑框。
若取整方式设置的不同,则图框左下角点坐标也会根据输入的坐标进行相应的取整。
注意: 如果只是观察图框效果,则不勾选“删除图框外实体”项; 如确定要完成图幅整饰并输出,则应该勾选“删除图框外实体”项。CASS自动按照对话框的设置以内图框为边界,自动修剪掉内图框外的所有对象。
3) 图面检查
大比例尺数字地形图内业检查的主要内容分四项,分别是地理精度检查、数学基础检查、整饰质量检查、入库检查。
(1) 地理精度检查。主要包括各种地形图要素要与现实表现一致,各种地理要素的表示要协调一致,注记和符号的表示需符合图式要求,恰当地进行综合取舍,图面要求清晰、美观、图廓整饰正确完整等。
(2) 数学基础检查。主要检查所用坐标系统的正确性,图廓线坐标及控制点坐标的正确性检查,图幅接边检查等。
(3) 整饰质量检查。线划要求光滑、清晰,线型要符合规定,要正确进行名称、性质、高程等的注记,注记的位置要合理,字体、字号及方向要符合规定,尽量不要压盖地物及点状符号,各种地理要素关系要正确,不要有压盖、重叠等现象。
(4) 入库检查。如绘制的数字地形图的最终目的是转入GIS系统的数据库,入库的数据必须根据GIS系统要求进行检查,主要内容有: 属性与编码的一致性、图层与颜色的一致性、格式一致性、拓扑关系的正确性、多边形闭合等。
5. 绘图输出
1) 绘图仪使用
Windows2000/XP系统具有即插即用的功能,所以当安装即插即用外设时,在计算机关闭状态下,用相应的电缆线把要安装的设备与计算机的并口 (或串口) 连接起来,再打开计算机进入操作系统以后,计算机将自动检测当检测到新的设备时,系统将提示用户安装相应的驱动程序,把带有驱动程序的磁盘放入软驱中,根据提示进行操作,就可自动完成新设备的安装。
在CASS9.0中,为绘图仪的安装准备了安装向导,因此我们可以在CASS9.0下安装绘图仪。
(1) 添加绘图仪。用鼠标点取“文件”菜单下的“绘图输出/打印机管理器”子菜单,屏幕上弹出资源管理器,如图2.94所示,鼠标点击“添加绘图仪向导”项。
图2.94 打开“添加绘图仪向导”
用鼠标双击“添加绘图仪向导”项目,屏幕上弹出“添加绘图仪-简介”页,单击“下一步”,如图2.95所示。
图2.95 “添加绘图仪-简介”对话框
屏幕上弹出“添加绘图仪-开始”对话框,单击“我的电脑”,连接到本地计算机上的打印机,然后单击“下一步”,如图2.96所示。
屏幕上弹出“添加绘图仪-绘图仪型号”对话框,在“生产商”下选择绘图仪生产商,在“型号”下选择绘图仪型号,然后单击“下一步”,如图2.97所示。
屏幕上弹出“添加绘图仪-输入PCP或PC2”对话框,单击“下一步”,如图2.98所示。
图2.96 “添加绘图仪-开始”对话框
图2.97 “添加绘图仪-绘图仪型号”对话框
如图2.99所示,屏幕上弹出“添加绘图仪-端口”对话框,根据当前绘图仪的接口选择端口,一般情况下选择LPT1。
屏幕上弹出“添加打印机-绘图仪名称”对话框,指定打印机名称,单击“下一步”,如图2.100所示。
屏幕上弹出“添加绘图仪-完成”对话框,单击“完成”,则完成添加绘图仪的过程,如图2.101所示。
(2) 配置绘图仪。在添加绘图仪之后,在打印机管理器文件夹中创建了一个新的绘图仪配置文件,如图2.102所示。
图2.98 “添加绘图仪-输入PCP或PC2”对话框
图2.99 “添加绘图仪-端口“对话框
图2.100 “添加绘图仪-绘图仪名称“对话框
图2.101 “添加绘图仪-完成”对话框
图2.102 创建新的绘图仪配置文件
用鼠标双击要进行配置的绘图仪配置文件,屏幕上弹出“绘图仪配置编辑器”对话框,如图2.103所示。用鼠标单击“端口”,屏幕弹出端口栏,根据绘图仪的接口点击相应的选项,如图2.104所示。
在“设备和文档设置”树列表的“介质”中,用鼠标单击“源和大小”,如图2.105所示,在“源”中选择“卷筒送纸”或“单张纸 “,在“宽度”中选择纸的宽度,在“大小”中选择纸的尺寸。用鼠标双击“介质类型 “,如图2.106所示。
2) 地形图输出
在打印机或者绘图仪设置好后,可以通过顶部菜单栏的“文件/绘图输出/打印”项来完成地形图的输出,如图2.107所示。
2.103 “绘图仪配置编辑器”对话框
104 “绘图仪配置编辑器中的端口”选项卡
图2.105 “设备和文档设置”选项卡1
图2.106 “设备和文档设置”选项卡2
(1) 打印机设置。首先,在“打印机/绘图仪”框中的“名称 (M):”一栏中选相应的打印机,然后单击“特性”按钮,进入“绘图仪配置编辑器”。
①在“端口”选项卡中选取“打印到下列端口 (P)”单选按钮并选择相应的端口,如图2.108所示。
②在“设备和文档设置”选项卡中,选“用户定义图纸尺寸与标准”分支选项下的“自定义图纸尺寸”,如图2.109所示。在“自定义图纸尺寸”页面,可以根据用户的特殊尺寸,单击“添加”按钮,添加一个自定义图纸尺寸。
③对于非彩色打印机或者绘图仪,我们需要将图形输出设置成黑白两色。如图2.110所示,在“设备和文档设置”中,点击“图形”前的“+”号,点击“图形”列表中的“矢量图形”,在“分辨率和颜色深度”框中,把“颜色深度”框里的单选按钮框置为“单色 (M)”,然后,把下拉列表的值设置为“2级灰度”,单击最下面的“确定”按钮,这时,出现“修改打印机配置文件”窗,在窗中选择“将修改保存到下列文件”单选钮。最后单击“确定”完成。
(2) 如图2.107所示,把“图纸尺寸”框中的“图纸尺寸”下拉列表的值设置为先前创建的图纸尺寸设置。
图2.107 “打印-模型”对话框
图2.108 端口设置
图2.109 设备和文档设置
(3) 把“打印区域”框中的下拉列表的值置为“窗口”,下拉框旁边会出现按钮“窗口”,单击“窗口 (O) <”按钮,鼠标指定打印窗口。
(4) 把“打印比例”框中的“比例 (S):”下拉列表选项设置为“自定义”,在“自定义:”文本框中输入“1”毫米=“0.5”图形单位 (1∶ 500的图为“0.5”图形单位; 1∶ 1000的图为“1”图形单位,依此类推)。
如图2.111所示,预览正确,即可点击预览页面顶部工具栏的工具按钮来打印输出。
图2.110 矢量图形设置
图2.111 打印预览
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