基于全站仪的地形图测绘方法探讨2003_全站仪地形图测绘论文

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基于全站仪的地形图测绘方法探讨

黄首彪,李生庚

临海市水利局杜桥水利站,浙江临海317016;2.临海市水利局桃渚水利站,浙江临海317013)

摘要:根据南方NTS-300全站仪和南方CASS7.0软件进行测绘地形图的操作,方便快捷、测量精度高、内存量更大、能够实现水平距离换算、自动补偿改正等.正朝着全自动、多功能、开放性、智能型、标准化方向发展,将极大地提高生产效率.关键词:全站仪;测量;地形

中图分类号:P217

文献标识码:A

文章编号:1008-536X(2008)04-0017-005

On topograph ic Mapping Based on ETS HUANGShoubiao1 ,LIShenggeng 2（1.DuqiaoWaterConservancyStation,Linhai317016,China;2.TaozhuWaterConservancyStation,Linhai317013,China)Abstract:ThestrongpointsintopographicmappingofSouthNTS-300ElectronicTotalStationandSouthCASS7.0SoftwareareautomaticcalculationandcompensationinhorizontaldistancewithhighprecisionandlargeEMSmemory.Thepromisinginnovationontopographicmappingwillimproveproductionefficiencyinthetermsofmultifunction,fullautomation,highintelligenceandextremestandardization.Keywords:ElectronicTotalStation;topographicmap;measuringmethods 0

0引言

传统的地形测图(白纸测图)实质上是将测得的观测值(数值)用图解的方法转化为图形.这一转化过程几乎都是在野外实现的,即使是原图的室内整饰一般也要在测区驻地完成,因此劳动强度较大;再则,这个转化过程将使测得的数据所达到的精度大幅度降低.特别是在信息剧增,建设日新月异的今天,一纸之图已难载诸多图形信息;变更、修改也极不方便,实在难以适应当前经济建设的需要

随着电子测距仪、电子经纬仪及微处理机的产生与性能的不断完善,在20世纪60年代末出现了把电子测距、电子测角和微处理机结合成一个整体,能自动记录、存储并具备某些固定计算程序的电子速测仪.因该仪器在一个测站点能快速进行三维坐标测量、定位和自动数据采集、处理、存储等工作,较完善地实现了测量和数据处理过程的电子化和一体化,所以 称为全站型电子速测仪 ,通常又称为电子全站仪 或简称全站仪.全站仪就具有小型、轻巧、精密、耐用等特征,并具有强大的软件功能.操作方便快捷、测量精度更高、内存量更大、结构造型更精美合理.能够实现水平距离换算、自动补偿改正、加常数乘常数的改正等.目前,全站仪的发展现状及前景正朝着全自动、多功能、开放性、智能型、标准化方向发展,它将在地形测量、工程测量、工业测量、建筑施工测量和变形观测等领域中发挥越来越重要的作用.全站仪的应用范围已不仅局限于测绘工程、建筑工程、交通与水利工程、地籍与房地产测量,而且在大型工业生产设备和构件的安装调试、船体设计施工、大桥水坝的变形观测、地质灾害监测及体育竞技等领域中都得到了广泛应用.相对于传统的测量仪器,全站仪的应用具有以下特点:

(1)在地形测量过程中,可以将控制测量和地形测量同时进行.(2)在施工放样测量中,可以将设计好的管线、道路、工程建筑的位置测设到地面上,实现三维坐标快速施工放样.(3)在变形观测中,可以对建筑(构筑)物的变形、地质灾害等进行实时动态监测.(4)在控制测量中,导线测量、前方交会、后方交会等程序功能,操作简单、速度快、精度高;其他程序测量功能方便、实用且应用广泛.(5)在同一个测站点,可以完成全部测量的基本内容,包括角度测量、距离测量、高差测量,实现数据的存储和传输.(6)通过传输设备,可以将全站仪与计算机、绘图机相连,形成内外一体的测绘系统,从而大大提高地形图测绘的质量和效率.全站仪作为当前最常用的测量仪器之一,它的发展改变着我们的测量作业方式,极大地提高了生产的效率.1．全站仪的测图方法

全站仪测图的工作过程主要有:数据采集、数据处 理、图形编辑和图形输出.数据采集的目的是获取数字化成图所必需的数据信息,包括描述地图实体的空间位置信息(坐标和连接关系)和属性信息.数据采集主要有两大类方法:外业采集和内业采集.外业采集就是数据采集在野外完成.外业采集有两种工作方式,一种是在野外用全站仪采集数据,将数据存入与仪器相连的电子手簿或全站仪内存中,然后,再将测量数据(一般为测点坐标)传入计算机供进一步处理.另一种作业方式是在野外直接将全站仪与计算 机(便携机)连接在一起,测量数据实时传入计算机,现 场加入地理属性和连接关系后直接成图.当在外业采集数据时,测点的连接关系及地图实体的地理属性一般也在工作现场采集和记录,而且有两种不同的采集和记录方法.一种方法是用约定的编码表示,野外测量时,将对应的编码存储到电子手簿或全站仪的存储器,最后与测量数据一起传入计算机.另一种方法则用草图来描绘测点的连接关系和实体的地理属性,野外测量时绘制相应的草图(不输入到电子手簿或全站仪存储器),在内业工作中,再将草图上的信息与电子手簿传入的测量数据进行联合处理.外业采集的另一个基础性的工作是控制测量,包括等级控制与图根控制.内业采集主要是指对已有地图的数字化,它主要用数字化仪或扫描仪完成.数据处理是将采集的数据进行处理,使之成为符合成图软件要求的数据,包括数据格式或结构的转换、投影变换、图幅接边、误差检验等内容.图形编辑是对已经处理的数据所生成的图形(包括地理属性)进行编辑、修改的过程.图形输出则是将已经编辑好的图形输出到所需介质上的过程,一般用绘图仪或打印机输出.图形输出也包括以某种指定的或标准的格式输出数据文件.由于实际工作中数据处理、图形编辑、图形输出都是在室内完成的,因此,一般将它们与内业数据采集一起统称为数字化成图的内业;而将外业数据采集称为数字化成图的外业.在实施测量前,还必须定义使用的坐标系统.本文将全站仪(数字)测图方法从测量准备(坐标系统建立)、(外业)数据采集和(内业)数据处理三个方面作一阐述.2．平面控制坐标系的建立

在测量之前,首先应确立对每一个站使用哪种平面坐标系.一般来说,通常都是选择大地坐标系作为测图用的坐标系,以方便使用测区范围内的国家三角点或各等级的GPS的点.在测图范围内若没有可利用的已知控制点时,则可建立测区独立的平面直角坐标系(地方坐标系),起始方位角可考虑以地球正磁北为零度.独立坐标系可按下列过程建立 [2-3].(1)确定起始方向

对于地形变化不太复杂的站,首先在测绘地形图的范围内选择一个仪器设站点(O),该站点要求视线开阔,能看到测图范围内的大多数碎部测点,设站点确定后需(用红漆)标记.然后在设站点上架设全站仪并进行对中整平,全站仪整治完成后将指北针放在全站仪上,使全站仪视线的方向与指北针的正北方向一致,将全站仪水平方向止动,在其视线前方一定距离的位置选择一点(A)并(用红漆)标注好,见图1,然后用四 等水准测量的方法测出设站点与标记点之间的高差,在(假设)已知测站点高程的情况下,则标记点两点的高程亦为已知.图2测图坐标系

(2)确定起始点坐标

通常是把架站点作为测图区域中的参考起始点,一般可假定为:北向N(X)=10000.000,东向E(Y)=10000.000,其高程H(Z)为测量值或自行设定.然后,测定后视站点(A)坐标,方法是用全站仪测定测站点(O)到(磁北)方向标记点(A)之间的水平距离(平距)S,那么后视站点(A)的坐标则为:北向N(X)=10000.000+S,东向E(Y)=10000.000,其高程Z为测量值(或设定值).(3)建立存储文件夹

观测完成后需将相应观测数据存入全站仪的内存中,建立起测量坐标的文件夹,为使用方便起见,一般可考虑用日期来命名文件夹.坐标定义点测量完成后将两站点的坐标编号输入至文件中(架站点(O)编为1号,后视站点(A)编为2号),保存之后退出来,重新测量后视点的坐标,检查误差是否在允许范围之内.如果误差过大,需重新测量或进行调整;如果误差在允许范围内,则可以开始进行下一步测量.3．外业测绘工作

外业测绘工作的主要内容就是数据采集---测量每个特征(碎部)点的坐标.在具体进行测量时,一般是采用草图测绘法,即边测量边绘制测区的草图,将各特征(碎部)测量点上的点号记录在草图的相应位置上,并尽可能多标注一些重要的地物地貌,以便准确的绘制地形图.(1)测站的建立

首先将全站仪在架站点上进行整置(对中、整平),然后量出仪器上红漆点至全站仪横轴中心的高度(仪器高,该高度也可通过测量计算得出),测量温度、气压、棱镜高,一并输入到全站仪中,开始建站(见图 3).图3测站的建立

(2)测区转站点建立 如果测区中在一个架站点设站不能测量测区内的全部的碎部点时,就需要在多个点设站,这些点称为转站点,这些点的平面坐标须已知.在选定的转站点点位上须标记(用红漆标注),并编号命名,如ZZ1、ZZ2、∀∀等.用NTS-300全站仪建站的操作如下: 按MENU键#F1#输入#文件名 #回车#F1#输入#1 回车##输入#仪高 #回车#OK?是#记录?是.F2#输入2.然后将全站仪对准后视点上的棱镜,回车#后视#回车#OK?是#测量#坐标#记录?否.完成建站.(3)测区支导点坐标的求取 在测图过程中,有时会出现任何一个已知点设站都有看不到的碎部点,这时可以通过已知点(站)测绘出一个合适位置(点)的坐标,使该点成为已知坐标的 点,然后在此处架站(摆仪器)测绘碎部点,这样的设站

第4期黄首彪等:基于全站仪的地形图测绘方法探讨 19

点称之为支导点.支导点的坐标可用如下方法求取.将棱镜架在支导点(编号为1)上并对中调平,将全站仪的望远镜描准已知点上的棱镜,输入点

号(编号为3)#回车#输入编码(编码为ZZ1)#回车#测量#坐标,此后全站仪可自动记录点号和坐标.该支导点在全站仪中存储的点号为3,其后每对准一个测量点时只需按同前 键即可.(4)碎部点坐标的求取 全站仪测图要求先确定所有碎部点的坐标及记录碎部点的绘图信息(及数据采集),才能利用计算机自动成图.在野外数据采集中,若用全站仪测定所有独立物的定位点、现状地物、面状地物的转折点(通称碎部点)的坐标,不仅工作量大,而且有些点无法直接测定.因此,必须灵活运用测算法 ,测、算结合来确定碎部点坐标.碎部点坐标测算法 的基本思想是:在野外数据采集时,利用全站仪适当用极坐标法或照准偏心法等方法测定一些基本碎部点 的位置(坐标),然后充分利用直线、直角、平行、对称、全等等几何特征,在室内(或现场)计算出所有碎部点的坐标.基本碎部点 是指能满足各种测定碎部点方法(除极坐标法)的必要起算点[1].常用的碎部点测算方法主要有全仪器法(极坐标法、照准偏心法)、半仪器法(方向交会法、角度交会法)、勘丈法、计算法等方法.(5)数据传输 测量完后,需把全站仪内存中的数据文件传到计算机中,才能进行数据处理分析和地形图的绘制.南方全站仪通常采用南方测绘仪器公司的专用传输软件NTS 进行数据传输,在传输前需在全站仪和NTS 软件上先设置好通讯参数,两方的通讯参数必须一致才能进行数据传输.首先用专用数据线把全站仪与计算机连接在一起,在NTS-300全站仪上设置仪器通讯参数的方法如下: 按MENU 键#F3#F4#F4#F1#F3#F1#F3#回车(此时波特率=4800b/s)#F2(此时通讯协议为单向)#按ESC 键回退#F3(此时字符为8位,无校验)#按ESC 键回退两次#F1#F2#F1(在此时输入文件名)#F4回车,到此全站仪上不要作任何操作.然后,在计算机上启动传输软件NTS ,见图4,点击通讯菜单中的通讯参数设置,将各通讯参数设置成和全站 仪上的参数一致 ,见图4,按确定 键.图4NTS界面 图5参数设置设置好后,然后点击通讯菜单中的下传NTS300数据,见图6,点确定 键,开始传输数据.图6NTS300数据传输 数据传输完毕后,对数据文件命名并保存,注意:文件名保存的格式必须是***.DAT.由于传出的数据是全站仪内存中记录的格式,还需要进行格式转换.点击NTS 软件转换菜单下的CASS坐标(NTS300)进行转换,转换后的文件形式见图7,此时,文件格式已经是CASS7.0格式了,转换后须重新进行保存,文件名的格式依然是***.DAT.20

浙江水利水电专科学校学报第20卷 图7数据格式 3地形图绘制(内业数据处理)地形图绘制工作的主要内容就是根据测绘的碎部点坐标结合地图图示按照测图要求绘制地形图,全站仪测图可通过专门的测图软件实施,如南方测绘仪器 公司开发的CASS软件等,目前常用的为CASS7.0版本,操作方法如下: 打开南方CASS7.0绘图软件,点击绘图处理 下的展野外测点点号 ,设定好绘图比例尺,然后在对话框中选文件路径并打开刚才传输的***.DAT 测量文件,注记高程点的距离,得到见图8,图9.此时,便可开始根据采集数据时绘制的草图绘制地形图了(用符号连接相应的碎部点或绘制独立符号等),地物绘制完成后再根据实际地形情况将等高点连接起来！!绘制等高线从而完成地貌的测绘.使用全 图8

碎部点显示 图9碎部点显示 站仪时,绘等高线时需要用到专门的数据文件来建立DTM,这份专门的数据文件可通过刚才测量的数据文件进行修改而成,修改方法是;先复制一份测量的数据文件并将文件中不参加等高线绘制测点的数据去掉后重新命名保存.打开这份专门的数据文件便可建立DTM和绘制等高线了.等高距可根据工程的实际需要设置(一般等高距设置为1m或者2m),最后删除建立高程模型时产生的不规则三角形网(TIN),进行适当的修补便得到了我们需要的等高线.5结语 本文讲述的全站仪测图方法主要是以南方测绘仪器公司的NTS!300全站仪和CASS7.0软件为例说明的,CASS7.0软件对表示地物、地貌所需的测点数是不一样的,有的是独点地物、有的是带状地物、有的是多点地物,所以在采集点时一定要分别对待,比如测量房屋时至少需要采3个点的坐标,测量独点地物时只需采集1个点的坐标,总之,我们在测量特殊地物时,采集碎部点一定要根据地物实际的变化情况,尽可能的控制其形状变化,争取将误差控制在最小的范围内,此外,在外业测量时还应注意以下几个方面.(1)全站仪不能在强光下长期工作应架太阳伞保护全站仪.(2)为了方便测量,如

果用多个棱镜同时测量碎部时,各棱镜的高度最好保持一致,当某一测点需变换棱镜高时,一定要重新输入该点的棱镜高,其方法是在(下转第26页)第4期黄首彪等:基于全站仪的地形图测绘方法探讨 21智能型、标准化方向发展,它将在地形测量、工程测量、工业测量、建筑施工测量和变形观测等领域中发挥越来越重要的作用.全站仪的应用范围已不仅局限于测绘工程、建筑工程、交通与水利工程、地籍与房地产测量,而且在大型工业生产设备和构件的安装调试、船体设计施工、大桥水坝的变形观测、地质灾害监测及体育竞技等领域中都得到了广泛应用.相对于传统的测量仪器,全站仪的应用具有以下特点:(1)在地形测量过程中,可以将控制测量和地形测量同时进行.(2)在施工放样测量中,可以将设计好的管线、道路、工程建筑的位置测设到地面上,实现三维坐标快速施工放样.(3)在变形观测中,可以对建筑(构筑)物的变形、地质灾害等进行实时动态监测.(4)在控制测量中,导线测量、前方交会、后方交会等程序功能,操作简单、速度快、精度高;其他程序测量功能方便、实用且应用广泛.(5)在同一个测站点,可以完成全部测量的基本内容,包括角度测量、距离测量、高差测量,实现数据的存储和传输.(6)通过传输设备,可以将全站仪与计算机、绘图机相连,形成内外一体的测绘系统,从而大大提高地形图测绘的质量和效率.全站仪作为当前最常用的测量仪器之一,它的发展改变着我们的测量作业方式,极大地提高了生产的效率.1全站仪的测图方法 全站仪测图的工作过程主要有:数据采集、数据处 理、图形编辑和图形输出.数据采集的目的是获取数字化成图所必需的数据信息,包括描述地图实体的空间位置信息(坐标和连接关系)和属性信息.数据采集主要有两大类方法:外业采集和内业采集.外业采集就是数据采集在野外完成.外业采集有两种工作方式,一种是在野外用全站仪采集数据,将数据存入与仪器相连的电子手簿或全站仪内存中,然后,再将测量数据(一般为测点坐标)传入计算机供进一步处理.另一种作业方式是在野外直接将全站仪与计算 机(便携机)连接在一起,测量数据实时传入计算机,现 场加入地理属性和连接关系后直接成图.当在外业采集数据时,测点的连接关系及地图实体的地理属性一般也在工作现场采集和记录,而且有两种不同的采集和记录方法.一种方法是用约定的编码表示,野外测量时,将对应的编码存储到电子手簿或全站仪的存储器,最后与测量数据一起传入计算机.另一种方法则用草图来描绘测点的连接关系和实体的地理属性,野外测量时绘制相应的草图(不输入到电子手簿或全站仪存储器),在内业工作中,再将草图上的信息与电子手簿传入的测量数据进行联合处理.外业采集的另一个基础性的工作是控制测量,包括等级控制与图根控制.内业采集主要是指对已有地图的数字化,它主要用数字化仪或扫描仪完成.数据处理是将采集的数据进行处理,使之成为符合成图软件要求的数据,包括数据格式或结构的转换、投影变换、图幅接边、误差检验等内容.图形编辑是对已经处理的数据所生成的图形(包括地理属性)进行编辑、修改的过程.图形输出则是将已经编辑好的图形输出到所需介质上的过程,一般用绘图仪或打印机输出.图形输出也包括以某种指定的或标准的格式输出数据文件.由于实际工作中数据处理、图形编辑、图形输出都是在室内完成的,因此,一般将它们与内业数据采集一起统称为数字化成图的内业;而将外业数据采集称为数字化成图的外业.在实施测量前,还必须定义使用的坐标系统.本文将全站仪(数字)测图方法从测量准备(坐标系统建立)、(外业)数据采集和(内业)数据处理三个方面作一阐述.2平面控制坐标系的建立 在测量之前,首先应确立对每一个站使用哪种平面坐标系.一般来说,通常都是选择大地坐标系作为测图用的坐标系,以方便使用测区范围内的国家三角点或各等级的GPS的点.在测图范围内若没有可利用的已知控制点时,则可建立测区独立的平面直角坐标系(地方坐标系),起始方位角可考虑以地球正磁北为零度.独立坐标系可按下列过程建立 [2-3].(1)确定起始方向 对于地形变化不太复杂的站,首先在测绘地形图的范围内选择一个仪器设站点(O),该站点要求视线开阔,能看到测图范围内的大多数碎部测点,设站点确定后需(用红漆)标记.然后在设站点上架设全站仪并

浙江水利水电专科学校学报第20卷 进行对中整平,全站仪整治完成后将指北针放在全站仪上,使全站仪视线的方向与指北针的正北方向一致,将全站

仪水平方向止动,在其视线前方一定距离的位置选择一点(A)并(用红漆)标注好,见图1,然后用四 等水准测量的方法测出设站点与标记点之间的高差,在(假设)已知测站点高程的情况下,则标记点两点的高程亦为已知.图2测图坐标系(2)确定起始点坐标 通常是把架站点作为测图区域中的参考起始点,一般可假定为:北向N(X)=10000.000,东向E(Y)=10000.000,其高程H(Z)为测量值或自行设定.然 后,测定后视站点(A)坐标,方法是用全站仪测定测站点(O)到(磁北)方向标记点(A)之间的水平距离(平距)S,那么后视站点(A)的坐标则为:北向N(X)=10000.000+S,东向E(Y)=10000.000,其高程Z为测量值(或设定值).(3)建立存储文件夹 观测完成后需将相应观测数据存入全站仪的内存中,建立起测量坐标的文件夹,为使用方便起见,一般可考虑用日期来命名文件夹.坐标定义点测量完成后将两站点的坐标编号输入至文件中(架站点(O)编为1号,后视站点(A)编为2号),保存之后退出来,重新测量后视点的坐标,检查误差是否在允许范围之内.如果误差过大,需重新测量或进行调整;如果误差在允许范围内,则可以开始进行下一步测量.3外业测绘工作 外业测绘工作的主要内容就是数据采集！!测量每个特征(碎部)点的坐标.在具体进行测量时,一般是采用草图测绘法,即边测量边绘制测区的草图,将各特征(碎部)测量点上的点号记录在草图的相应位置上,并尽可能多标注一些重要的地物地貌,以便准确的绘制地形图.(1)测站的建立 首先将全站仪在架站点上进行整置(对中、整平),然后量出仪器上红漆点至全站仪横轴中心的高度(仪器高,该高度也可通过测量计算得出),测量温度、气压、棱镜高,一并输入到全站仪中,开始建站(见图 3).图3测站的建立(2)测区转站点建立 如果测区中在一个架站点设站不能测量测区内的全部的碎部点时,就需要在多个点设站,这些点称为转站点,这些点的平面坐标须已知.在选定的转站点点位上须标记(用红漆标注),并编号命名,如ZZ1、ZZ2、∀∀等.用NTS-300全站仪建站的操作如下: 按MENU键#F1#输入#文件名 #回车#F1#输入#1 回车##输入#仪高 #回车#OK?是#记录?是.F2#输入2.然后将全站仪对准后视点上的棱镜,回车#后视#回车#OK?是#测量#坐标#记录?否.完成建站.(3)测区支导点坐标的求取 在测图过程中,有时会出现任何一个已知点设站都有看不到的碎部点,这时可以通过已知点(站)测绘出一个合适位置(点)的坐标,使该点成为已知坐标的 点,然后在此处架站(摆仪器)测绘碎部点,这样的设站

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点称之为支导点.支导点的坐标可用如下方法求取.将棱镜架在支导点(编号为1)上并对中调平,将全站仪的望远镜描准已知点上的棱镜,输入点号(编号为3)#回车#输入编码(编码为ZZ1)#回车#测量#坐标,此后全站仪可自动记录点号和坐标.该支导点在全站仪中存储的点号为3,其后每对准一个测量点时只需按同前 键即可.(4)碎部点坐标的求取 全站仪测图要求先确定所有碎部点的坐标及记录碎部点的绘图信息(及数据采集),才能利用计算机自动成图.在野外数据采集中,若用全站仪测定所有独立物的定位点、现状地物、面状地物的转折点(通称碎部点)的坐标,不仅工作量大,而且有些点无法直接测定.因此,必须灵活运用测算法 ,测、算结合来确定碎部点坐标.碎部点坐标测算法 的基本思想是:在野外数据采集时,利用全站仪适当用极坐标法或照准偏心法等方法测定一些基本碎部点 的位置(坐标),然后充分利用直线、直角、平行、对称、全等等几何特征,在室内(或现场)计算出所有碎部点的坐标.基本碎部点 是指能满足各种测定碎部点方法(除极坐标法)的必要起算点[1].常用的碎部点测算方法主要有全仪器法(极坐标法、照准偏心法)、半仪器法(方向交会法、角度交会法)、勘丈法、计算法等方法.(5)数据传输 测量完后,需把全站仪内存中的数据文件传到计算机中,才能进行数据处理分析和地形图的绘制.南方全站仪通常采用南方测绘仪器公司的专用传输软件NTS 进行数据传输,在传输前需在全站仪和NTS 软件上先设置好通讯参数,两方的通讯参数必须一致才能进行数据传输.首先用专用数据线把全站仪与计算机连接在一起,在NTS-300全站仪上设置仪器通讯参数的方法如下: 按MENU 键#F3#F4#F4#F1#F3#F1#F3#回车(此时波特率=4800b/s)#F2(此时通讯协议为单向)#按ESC 键回退#F3(此时字符为8位,无校验)#按ESC 键回退两次#F1#F2#F1(在此时输入文

件名)#F4回车,到此全站仪上不要作任何操作.然后,在计算机上启动传输软件NTS ,见图4,点击通讯菜单中的通讯参数设置,将各通讯参数设置成和全站 仪上的参数一致 ,见图4,按确定 键.图4NTS界面 图5参数设置设置好后,然后点击通讯菜单中的下传NTS300数据,见图6,点确定 键,开始传输数据.图6NTS300数据传输 数据传输完毕后,对数据文件命名并保存,注意:文件名保存的格式必须是***.DAT.由于传出的数据是全站仪内存中记录的格式,还需要进行格式转换.点击NTS 软件转换菜单下的CASS坐标(NTS300)进行转换,转换后的文件形式见图7,此时,文件格式已经是CASS7.0格式了,转换后须重新进行保存,文件名的格式依然是***.DAT.20

浙江水利水电专科学校学报第20卷 图7数据格式 3地形图绘制(内业数据处理)地形图绘制工作的主要内容就是根据测绘的碎部点坐标结合地图图示按照测图要求绘制地形图,全站仪测图可通过专门的测图软件实施,如南方测绘仪器 公司开发的CASS软件等,目前常用的为CASS7.0版本,操作方法如下: 打开南方CASS7.0绘图软件,点击绘图处理 下的展野外测点点号 ,设定好绘图比例尺,然后在对话框中选文件路径并打开刚才传输的***.DAT 测量文件,注记高程点的距离,得到见图8,图9.此时,便可开始根据采集数据时绘制的草图绘制地形图了(用符号连接相应的碎部点或绘制独立符号等),地物绘制完成后再根据实际地形情况将等高点连接起来！!绘制等高线从而完成地貌的测绘.使用全 图8

碎部点显示 图9碎部点显示 站仪时,绘等高线时需要用到专门的数据文件来建立DTM,这份专门的数据文件可通过刚才测量的数据文件进行修改而成,修改方法是;先复制一份测量的数据文件并将文件中不参加等高线绘制测点的数据去掉后重新命名保存.打开这份专门的数据文件便可建立DTM和绘制等高线了.等高距可根据工程的实际需要设置(一般等高距设置为1m或者2m),最后删除建立高程模型时产生的不规则三角形网(TIN),进行适当的修补便得到了我们需要的等高线.5结语 本文讲述的全站仪测图方法主要是以南方测绘仪器公司的NTS!300全站仪和CASS7.0软件为例说明的,CASS7.0软件对表示地物、地貌所需的测点数是不一样的,有的是独点地物、有的是带状地物、有的是多点地物,所以在采集点时一定要分别对待,比如测量房屋时至少需要采3个点的坐标,测量独点地物时只需采集1个点的坐标,总之,我们在测量特殊地物时,采集碎部点一定要根据地物实际的变化情况,尽可能的控制其形状变化,争取将误差控制在最小的范围内,此外,在外业测量时还应注意以下几个方面.(1)全站仪不能在强光下长期工作应架太阳伞保护全站仪.(2)为了方便测量,如果用多个棱镜同时测量碎部时,各棱镜的高度最好保持一致,当某一测点需变换棱镜高时,一定要重新输入该点的棱镜高,其方法是在(下转第26页)第4期黄首彪等:基于全站仪的地形图测绘方法探讨

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5水位采集时间间隔的设定界面 图6水位记录查询界面 4结语 关于智能水位实时检测系统的研究,目前已完成了下位机软硬件、上位机VB软件设计.并实现了以下 的主要功能及技术指标:(1)通过微功耗及间隙性工作控制技术,采用一 个6V/4A的蓄电池供电,能连续正常工作6个月时间.(2)在5分钟采集时间间隔情况下,可贮存6个月的水位实时数据.(3)采集时间间隔可通过上位机设置,设置时间范围:1~255min.(4)具有系统误差及传感器非线性误差修正功能,其中系统误差修正可在检测现场进行.(5)通过上位机软件可进行历史数据查询、分析及打印.参考文献: [1]蔡勇,周明耀.灌区量水实用技术指南[M].北京:中国水利水电 出版社,2001.[2]周航慈,周立功.PHILIPS51LPC系列单片机机原理及应用设计 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.[3]龚沛曾,陆慰民,杨志强.VisualBasic程序设计简明教程[M].2版.北京:高等教育出版社,2003.[4]李玉东,李罡,李雷.VisualBasic6.0控件大全[M].北京:电子 工业出版社, 2000.(上接第21页)测量菜单下用键将光标调到镜高 按输入键、输入镜高 回车即可,测完这点后一定要记得将棱镜高改回原值.(3)工程测量时要配备对讲机,仪器操作人员要及时与草图记录人员沟通,校对仪器记录的点号是否与草图上记录的点号一致.(4)每建一仪器站时一定要弄清该站的点号、后视的点号,一旦出错所有在该站测量的碎部点将全部报废.所以,测站建好后,要先测一个已知点的坐标,然后进行对比,误差必须在允许范围内,才可以继续进行测量,否则要进行修改或调整.以上只是作者近几年来在利用南方NTS-300全 站仪进行测量时发现的一些常见问题和采用南方CASS7.0软件绘图时的一些感受和心得体会,期望能与各位同行加强沟通,以便在测量、绘图时做到资源共享、共同提高,达到提升工作质量、提高工作水平和工作效率的目的.参考文献: [1]杨晓明,王军德,石东玉.数字测图(内外业一体化)[M].北京:测 绘出版社,2000.[2]胡伍生,潘庆林,黄腾.土木工程施工测量手册[M].北京:人民交 通出版社,2005.[3]田林亚,华锡生.测量学[M].南京:河海大学出版社,2003.26

浙江水利水电专科学校学报第20 卷