地形绘制（精选六篇）
地形绘制 篇1
查明井田内的地温分布状况是煤田地质勘探的重要任务之一, 特别是石灰岩较发育地区, 岩溶较发育, 形成的喀斯特峰丛地貌对煤层埋藏深度影响较大, 煤层埋深无规律变化是影响煤层地温不均匀的主要因素。查明井田地温的分布情况是龙永煤田矿山生产建设中的一个重要问题, 因此, 地温的测量及研究工作非常重要。
以往地温等值线图的绘制是按照煤层的埋藏深度及地温值进行线性插值, 这种方法在地形平缓、地貌比较适宜, 但在山区及喀斯特峰丛地貌的地区适宜性较差。在这样的地区, 当煤层埋藏深度较深时, 煤层的底板温度不一定成正比例增高, 即煤层的底板标高不一定较低 (钻孔在山顶) ;当煤层埋藏深度较浅时, 煤层的底板温度不一定成反比例降低, 即煤层底板标高不一定较高 (钻孔在山谷) , 在进行地温等值线绘制时出现了不切实际和不符合客观规律的现象。由于煤层底板温度不单纯是随着煤层埋藏深度的增加而增高, 同时与煤层埋藏标高有关系。因此, 不能用常规的煤层埋藏深度一个参数计算其它钻孔的煤层底板温度。
龙永煤田地形条件总体上受区域性地质构造和岩性控制, 属典型的岩溶山区及喀斯特峰丛地貌, 煤层基本呈一向南东倾斜的单斜构造。本文就龙永煤田某井田地温等值线绘制方法进行了一些探讨。该井田地面海拔最高+928.3 m, 最低+450.2 m, 相对最大高差478.1 m, 一般100～300 m。井田内地势总体呈北西高、南东低。
1 地温测量与计算
对于一个井田地温的分析研究工作首先要对地热的分布状态有一个初步认识。一般地热随深度分布的状态大致可分为以下三个带:变温带、恒温带和增温带。
本井田的年恒温带为:50～55 m, 温度为18.2℃。在恒温带以下, 温度随着深度的增加而逐渐增高, 称为增温带, 这一带主要受地球内热所控制, 一般情况下, 温度是随着深度的增加而稳定地升高的。该井田内共施工6个简易测温孔 (2103、2109、4505、3301、3305、3713钻孔) , 1个近似稳态测温孔 (2613号钻孔) 。
2 井温校正
对简易测温孔进行温度校正时要确定出三个量:井底温度、中性点 (段) 、恒温点。
2.1 井底温度
在钻孔的底部, 钻探时间短, 由于钻进而产生的对原始地温场的破坏最小, 温度恢复也就最快。因此, 可利用较短的井液停止循环时间求得最接近的原始岩温, 也是求原始岩温最好的一个点。一般近似稳态测温孔的最后一次测量是在井液停止循环时间达72 h以上所测得的井底温度, 井液稳定的时间已经是原始岩温破坏时间的10倍以, 地温已近于恢复原状, 一般相差只有0.20℃左右, 可以近似地看作原始岩温 (因为在井底部位或接近井底3～5 m的深度.钻进时破坏地温场的时间一般只有几个小时) 。而简易测温孔最后一次测量地温一般是在井液停止循环十几个小时后进行的, 与原始地温场相差较大, 必须按照近似稳态测温孔中热恢复的规律予以适当校正, 求得近似的原始地温场的温度。这种校正的精度取决于热恢复规律的代表性如何。如果所做校正曲线的量板精度较高。则校正所求得的数据也较精确。反之, 精度就较低, 这就要求在做井底温度恢复与井液停止循环时间的关系曲线时, 应选择近似稳态孔的热恢复曲线加以平均, 求出井底温度恢复与井液停止循环时间关系的校正曲线量板, 利用此校正曲线量板对各个简易测温孔的井底温度按其井液停止循环时间的长短及所测温度进行校正并计算出近似的岩层原始温度。本井田井底温度恢复与井液停止循环时间关系的校正曲线量板 (图1) , 就是利用井田内2613钻孔近似稳态测温孔制作的。图1中T代表近似稳态测温孔最后一次测得的井底温度, Ti代表某一时刻 (即某一次) 测得的井底温度 (注意T和Ti必须是同一深度点的井底温度) ;t代表井液停止循环时间。
根据《煤田地球物理测井规范》 (DZ/T0080-93) [1]:对于简易测温钻孔, 井底温度值的确定, 一般是利用最后一次测得的井底温度, 根据其井液停止循环的时间, 从校正曲线量板中查出校正增量δm, 按下式计算出井底温度T0:
T0 = T测 (1+δm) ; 式中:δm= (T-Ti) / T , δm—代表校正增量。
2.2 中性点
当钻孔达到一定深度, 孔底的原始地温高于冲洗液温度时, 热恢复过程在钻孔上、下两段的变化是不同的。在下段, 原始地温场的破坏是被冲洗液冷却, 热恢复过程是朝着温度增加的方向回升;在上段, 原始地温场的破坏是被冲洗液增温, 热恢复过程是朝着温度下降的方向恢复。因此, 在温度变化方向相反的上、下两段之间必然存在着温度与原始岩温相近或平衡点, 也就是两次简易测温必然有相交的点 (或段) , 这个点 (或段) 即为中性点 (或段) 。
2.3 恒温点
恒温点即为恒温带的温度值, 该值应在一个钻孔内进行多年观测得到, 在一般地质钻孔中无法测得其确切值, 而采用地温曲线靠井口的拐点取得, 因为在恒温带以上受地表温度影响较大, 曲线的梯度变化与恒温带不同, 所以在曲线上有明显的拐点, 以此确定的恒温点与地层的恒温点真值有一定的误差, 但在实际应用中简便易行。
根据《测井学》[2], 将恒温点、中性点和井底温度三点联成折线即为简易测温孔的校正曲线。从该曲线上可量出该孔各深度点的校正温度值, 各简温孔9煤底板的温度值见表1。
3 绘制地温等值线
全井田地温梯度1.85～3.81℃/100 m, 平均3.25℃/100 m, 即地热增温率为1℃/34.01 m。某些钻孔出现地温高、地温梯度较大, 说明岩石导热性能较差、地下水流通差和受温泉的影响。
3.1 计算未测地温值
钻孔的地温数据绘制平面地温等值线图需要地温数据点分布较均匀, 且有一定量的数据点。但在实际工程施工时, 由于种种原因不能对所有钻孔进行地温测量, 往往形成井田面积较大, 而实测的地温数据点较少, 在绘制地温等值线图时不能满足绘图对数据点数量的要求, 因此, 选择一定数量且分布较均匀未进行地温测量的钻孔, 对要求绘制地温等值线的煤层, 按其埋藏深度计算煤层的地温, 然后利用实测地温和计算所得的地温数据按某种方法进行插值并绘制地温等值线图。以往地温等值线图的绘制是按照煤层的埋藏深度及地温值进行线性插值, 这种方法在平原及低矮丘陵地貌比较适宜, 但在山区及喀斯特峰丛地貌的地区适宜性较差。在这样的地区, 当煤层埋藏深度较深时, 煤层的底板温度不一定成正比例增高, 即煤层的底板标高不一定较低 (钻孔在山上峰开钻) , 当煤层埋藏深度较浅时, 煤层的底板温度不一定成反比例降低, 即煤层底板标高不一定较高 (钻孔在山谷开钻) , 在进行地温等值线绘制时出现了不切实际的现象, 如山顶的煤层埋藏较山谷的煤层深, 而地温不一定比山谷的高。由于煤层底板温度不单纯是随着煤层埋藏深度的增加而增高, 同时与煤层埋藏标高有关系。因此, 不能用常规的煤层埋藏深度一个参数计算其它钻孔的煤层底板温度。本文将9煤层底板深度与9煤底板温度值、9煤层底板标高与9煤底板温度值用多种回归分析方法进行地温值拟合, 发现9煤底板温度值与9煤层底板深度和9煤层底板标高都存在相关关系, 对各种方法计算所得的地温值进行反复的比较和检验, 认为多元线性回归分析计算的地温值与钻孔实测值比较吻合。最后确定使用多元线性回归分析得出的关系曲线 (见图2) 和关系式来计算未测地温钻孔的地温值。
图2中曲线为9煤层底板深度与9煤底板温度值的关系曲线 (其中剔除了3301钻孔的9煤层底板标高与地温关系异常点) 。从图2中可见9煤层底板标高与9煤底板温度值的相关关系更密切。多元线性回归关系式为:
T=0.019 14H深-0.011 65H标+30.625 33。
式中:T—底板温度值, H深—9煤层底板深度, H标—9煤层底板标高;复相关系数:R=0.982, 显著水平:0.001 18, 置信水平:α=0.005。
利用该回归方程对井田内、外1 000 m×1 000 m钻孔网及先期开采地段外围未测量地温钻孔的9煤层底板地温进行了计算, 其结果表略。
3.2 煤层底板地温等值线图绘制
利用钻孔计算的地温值和钻孔实测地温值一起进行线性插值绘制9煤层底板地温等值线图 (见图3) , 该图较好地反映了地温场的分布, 比较符合9煤层的赋存状态和地温场的变化规律。根据黄作华等[3], 煤层底板地温等值线图是矿井设计、煤矿开采和矿井通风降温的重要的依据之一, 对研究井田内地温场变化规律具有实际意义。所以, 凡是井田内有高温热害的情况下, 都应提交主要煤层底板的温度等值线图。按《煤田地球物理测井规范》规定, 圈出低于31℃正常温度 (无地温热害) 范围、31℃～37℃一级高温范围和37℃以上的二级高温范围。从图中可见, 地温呈三个条带状分布, 首采区和先期开采地段均处在无地温热害 (正常地温) 范围, 一级和二级高温范围均位于井田的东部和南部 (9煤层的中深部, 大约在9煤层标高700 m以下) 。
4 结论
地温的影响因素很多, 岩溶地貌、随沉积环境、构造和水文地质条件的不同, 地温梯度变化有一定的差异。本文对喀斯特峰丛地貌条件下的煤层底板地温等值线绘制方法进行了有益的探索, 用这种方法可以较好地解决喀斯特峰丛地貌条件下的煤层底板地温等值线绘制问题。
参考文献
[1]地质矿产部.煤田地球物理测井规范 (DZ/T0080-93) .北京:中国标准出版社, 1993:11—12
[2]测井学编写组.测井学.北京:石油工业出版社, 1998:61—65
地形绘制 篇2
针对PDA硬件配置低,运算能力差等弱点,本文提出了一种基于PDA的三维地形实时绘制的优化方法.在地形数据装载到PDA之前,我们对其进行预处理:顶点坐标转换,计算法向量等并将数据根据PDA的显示特点进行分块;地形数据实时绘制过程中,我们采用假光照,背面消隐,多索引机制等方法进行优化处理.最后,在PDA上完成了实验论证工作,实验表明经过该方法处理后较明显的`降低了地形绘制的响应时间,并给出了测试数据.
作 者：李昂 范荣双 张军 洪莹 LI Ang FAN Rong-shuang ZHANG Jun HONG Ying 作者单位：李昂,LI Ang(中国测绘科学研究院,北京,100039;辽宁工程技术大学研究生学院,辽宁阜新,123000;中国民航大学空中交通管理学院,天津,300300)
范荣双,张军,FAN Rong-shuang,ZHANG Jun(中国测绘科学研究院,北京,100039)
洪莹,HONG Ying(辽宁工程技术大学研究生学院,辽宁阜新,123000)
地形绘制 篇3
关键词：CASS软件；大比例尺地形图绘制；主要技术研究
随着经济建设的不断推进，城市的扩张与资源的开发所需要探索的领域越来越广阔，地形图的应用也变得越来越广泛。CASS是一款集地形测量、空间数据库建立、工程运算、土方计算等多功能于一体的软件系统，目前已经被广泛应用到了国土规划、交通建设、水利电力工程、矿山地形图绘制以及房地产开发等许多领域。在具体建设工作当中需要注意的事项也随之增加，除了要对开发地形有整体上的规划之外，对局部工作的特点也要有清楚的认知。因此，准确的绘制出作为建设重要参考的不同比例尺地形图就显得尤为重要。
1、CASS软件的研发背景
工程的每一个进度所需的决策数据都是不一样的，比如，在工程的整体规划中应用的是小比例尺的地形图，但是在局部开发这种较为细致的工作中，能否拥有大比例尺的地形图就决定了整个工作的成败。但是，地形图的绘制工作却是工程建设中普遍存在的现实性难题，其中以最常用的大比例地形图绘制最为困难。如果按照传统的方法进行地形的测量工作，大比例尺的地形图绘制将消耗大量的人力和物力，这对工程成本的控制是非常不利的。
数字地图与传统地图的不同之处在于它并不是通过颜色、符号等标注来表现地形、地物的，而是运用了现代的计算机技术，通过数字代码的方式来对地表的情况以及工程区域内的地质属性进行划分和标示的。这也是数字地图与传统的纸质地图的本质区别，决定了数字地图的绘制方法与传统地图的不同。
由于CASS软件的完善性、实用性和可操作性，它成为了目前应用最为广泛的工程绘制软件。CASS软件不但能够十分轻松和准确的绘制出大比例地形图，而且该软件本身的多功能属性在其他方面也能够为客户提供全方位的服务。借助CASS软件的应用，基础工程建设的效率得到了很大的提升。
2、CASS软件的数据采集模式以及内业成图技术
到目前为止，数字地图中外业数据的采集可以分为有码作业以及无码作业两种模式：
2.1有码作业
有码作业的工作原理在于进行碎步点测量时相电脑输入能够反映出碎步点信息的相关编码，再借由CASS软件的分析与处理形成数字地图。但是这种方法的应用有很大的局限性，在地形复杂的区域或者测站与镜站人员的沟通不良都有可能造成数据的错误和地图的误差。
2.2无码作业
无码作业是有码作业的发展，它只需要在电脑中输入碎步测量中的坐标数据。也由于在测量过程中没有对数据数据碎步点进行编码输入，因此每个碎步点都是相对独立的，这也决定了无码作业的地形图成像是以草图绘制的方法为基础的，利用这一点，内业通过采用点点号成图定位方式便可编辑形成数字地图。无码作业的应用使数据的繁琐性得以降低，而准确性却都得到了提高。
3、应用CASS软件解决坐标转换问题
在全野外数字测图的工作中，测站点与定向点的位置往往很难确定，独立坐标系也时常转换为已知坐标。为了解决这些问题，CASS软件在应用中提出了三维更正和平面更正两种可行性方法：
3.1三维更正
运用CASS软件可以非常轻松的进行三维更正，具体的操作方法是：在CASS的工作栏中依次选择“数据”和“数据加固常数”的选项，对数据或者处理高程为0的数据进行选择。之后输入东方向与北方向的改正值，进行保存。
3.2平面更正
利用CASS进行平面更正采用的是“地物编绘”选项下的“测站改正”功能，具体操作方法为：事先输入更正前的测站点，然后运用更正后的测站点坐标进行纠正，选择待纠正图形进行保存。这种方法省去了坐标转换时的旋转过程，更改更加轻松快捷。
4、二次开发功能
CASS软件不但操作方便、功能强大，而且为了适应各种不同工程的应用需求还特别配设了二次开发的功能，这也是CASS软件能够得到如此广泛应用的原因之一。
CASS软件这种二次开发的功能源于AUTOCAD 的开发平台，在这个平台上，客户可以灵活的运用lisp语言对程序进行编写和操作。在该模块当中，CASS软件对图层的管理和编辑，软件将地物和地貌划分为一层，而图标的层码却相对独立，加上软件本身有着图形属性转换的功能，所以在应用中可以依照“层码对照表”自行的对层码进行更改。
5、应用CASS软件绘制等高线
在对地形图进行应用中，等高线的欺负是判定实际地形的重要依据。在传统的地形图当中，等高线基本上都是由人工手绘上去的，这样的方法虽然可以使等高线变得十分圆滑和清晰，但是准确度却并不高。自从数字地图得到应用后，等高线的绘制工作便全权交予了电脑，其准确度也得到了很大的提升。虽然数字地图的等高线绘制仍然无法在复杂地形的区域应用，但这项功能已经取得了十分优秀的成果。目前，能够结合地形实际进行等高线绘的方法大致分为以下两种：
5.1在山区地貌相对简单切地物不多的情况下利用CASS软件进行等高线绘制
CASS软件无法在十分复杂的地形环境中生成等高线是它的一个重要弊端，但是对于地形简易且无多余地物的山区地貌，利用该软件仍然可以自动生成正确的等高线，而且软件的具体操作也相对简单：首先在软件中选择“等高线”选项，在栏中点击“由数据文件建立DTM”按钮，之后进行文件选择，条件为“不考虑坎高但选择地形线”，并在地形线的野外采集时绘制草图，再利用内业编辑将结构线标出。
要注意的是，这里所说的地形结构线是包括山脊、山谷、陡坡等许多环境因素的地貌形态控制线。在操作当中，地形结构线决定着DTM的精准度，如果不能正确的连接地形线就会导致切割地面现象的产生，直接影响模拟地形的错误以及等高线的生成。针对这样的问题，解决方法是在DTM之前就事先建立好地形结构体系，这样就能够对DTM的建立形成一个有利的约束，让其始终处在地形结构体系的框架当中。
5.2手工绘制等高线
手工绘制等高线也有许多的不足之处，线体节点多、容易发生自动拟合都直接或间接的影响了这种方法的准确性，而且在对错误的改正上也特别困难。因此，为了能够方便修改和拉伸，在进行手工绘制当高线时人们很少会选用等高线绘制工具，而改用复合线绘制工具。
总之，地形图中等高线的绘制问题仍然有待研究与发展，相信随着科技的不断进步与人们相关研究的渗入，这部分问题很快便会得到圆满的解决。
6、总结
随着数字化在测绘工作中的不断推进，大比例地形图的绘制工作变得越来越准确和方便，这与CASS软件的普遍应用是分不开的。本文对CASS软件在应用中的主要技术进行了系统的阐述与分析，为我国今后的工程建设提供了有效指導，同时也指出了CASS软件仍然存在的弊端与问题，为软件的进一步开发和研究指明了方向。
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）：15～ 1 7 .
[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.
地形绘制 篇4
1 Auto CAD简介
Auto CAD (Auto Computer Aided Design) [1]是美国Autodesk公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件, 用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。
Auto CAD具有以下优点[2]:
⑴具有完善的图形绘制功能。
⑵有强大的图形编辑功能。
⑶可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。
⑷可以进行多种图形格式的转换, 具有较强的数据交换能力。
⑸支持多种硬件设备。
⑹支持多种操作平台。
2 Auto CAD在地形图符号绘制中的应用
2.1 独立符号的绘制
独立地物符号特点是仅在一个定位点上画一个固定的、不依比例尺变化的地物符号, 这类符号形状和尺寸固定。
创建独立地物符号的步骤:
(1) 依比例1:1绘制地物符号
在绘制地物符号之前, 一定要将相关参数进行设置。
设置完参数后, 打开栅格网点, 将地物符号按实际尺寸大小绘出。
(2) 地物符号图块存盘
绘制完地物符号后, 在命令行输入wblock, 在“写块”对话框中选取基点的“拾取点”选项后, 用鼠标捕捉地物符号的中心点, 然后点击“选择对象”按钮, 选择图形, 最后输入图形文件名, 按“确定”按钮。至此, 完成了图块符号的制作, 可用insert命令插入到当前图形中。
2.2 线状符号的绘制[3]
线型的多样性, 是地形图的特色之一, 地形图上如行政区界线、道路、管线等都是用特殊的线型表示的, 在Auto CAD中没有专用的地形图线型, 可以通过Auto CAD提供的线型自定义功能, 实现地形图线型符号的定制。在地形图上可以把普通线型分为两类:第一类为简单线型, 简单线型主要是指由实线、虚线、点划线、点、空格等组成的线型符号, 例如境界线、小路等符号;第二类为复杂线型, 这类符号的特点是按一定规律插入若干图元, 这里的图元可以是形文件也可以是文字, 例如高压线、斜坡、污水管道等。
(1) 简单线性符号的定制
下面以边界线为例, 介绍定制方法具体过程:
首先, 在记事本中编写两行代码:
*边界 (宽.3)
然后线型符号文件保存为.lin文件, 再通过调用加载即可获得该符号。如图1
(2) 复杂线型定制
下面以斜坡绘制为例, 介绍其具体过程:
首先, 在命令行输入group, 打开组。
然后, 建立组。
最后通过复制、移动等命令进行斜坡线的绘制。如图2
2.3 面状符号的绘制
下面以旱地为例, 介绍面状符号的绘制
(1) 创建块
在Auto CAD中使用直线命令绘制旱地符号, 将其保存为图块, 如图3
(2) 绘制并插入方格网
通过直线命令绘制方格网
(3) 填充符号, 如图4
结束语
本文对Auto CAD软件语言进行了介绍, 将其应用到地形图绘制中, 并分别对点、线、面符号绘制给出了样例, 为地形图符号绘制提供了思路。
摘要：介绍了AutoCAD软件, 将该软件应用到地形图中的点、线、面符号的绘制中, 为测量工作中地形图的编绘提供了思路。
关键词：AutoCAD,地形图,符号
参考文献
[1]http://baike.baidu.com/view/25199.htm.[1]http://baike.baidu.com/view/25199.htm.
[2]李宏磊.AutoCAD2010机械制图[M].北京:清华大学出版社.[2]李宏磊.AutoCAD2010机械制图[M].北京:清华大学出版社.
地形绘制 篇5
1 软件介绍
1.1 global Mapper软件
global Mapper软件是一款地图绘制软件, 不仅能够将数据显示为光栅地图、高程地图、矢量地图, 还可以对地图作编辑、转换、打印。同时输出的数据格式可以应用到其它地理软件中, 大大方便了地理制图。
1.2 Surfer软件
Surfer软件是一款绘制三维图 (等高线, Image Map, 3DSurface) 的软件, 具有强大插值功能和绘制图件能力。可以轻松制作等值线图、基面图、地形地貌图、矢量图以及三维表面图等;提供11种数据网格化方法, 包含几乎所有流行的数据统计计算方法;提供各种流行图形图像文件格式的输入输出接口, 以及各大GIS软件文件格式的输入输出接口, 大大方便了文件和数据的交流和交换。
1.3 MAPGIS软件
MAPGIS软件是我国自主研制的具有国际先进水平的大型基础GIS软件平台, 其组件开发平台具二次开发便捷、易于集成、无限扩展等特点。该软件相对于国外GIS软件如Arc GIS而言价格便宜, 且容易获得更多的技术支持, 性价比高, 在国内许多行业中得到推广。虽然MAPGIS软件在土地利用、地质勘探、城市规划等领域得到了广泛的应用。
2 制作步骤
2.1 数据收集
要绘制等高线地形图必须收集所要绘制地区的经纬度坐标和海拔高程坐标数据, 可以从各国的官方数据库下载。例如:美国国家地质勘探局http://www.usgs.gov/;中国国家基础地理信息系统http://nfgis.nsdi.gov.cn;也可以在SRTM上下载http://srtm.csi.egiar.org/ELECTION/input Coord.asp。
2.2 等高线生成
在global Mapper软件打开DEM数据, 在“文件”选项中选择“生成等高线”, 设置等高距, 本文设置等高距为20m, 其余在等高线边界中, 输入经纬度范围, 点击确定, 即可生成选定区域内的等高线,
2.3 数据输出
将生成的等高线, 在global Mapper软件的“文件”下拉菜单中选择输出“栅格或高程数据”或输出为”矢量数据”, 其流程图见图1, 本文供提供四种方式, 其中输出DXF文件与输出Map Info文件可直接经MAPGIS投影转换, 生成MAPGIS格式文件, 最终校正为标准地形图, 但此两种方式生成的地形图, 圆滑效果较差, 与标准地形偏差较大, 另外两种方式 (输出为Surfer网格或输出为XYZ文件) 均许经Surfer软件进行圆滑处理, 之后输出为Map Info文件, 经投影变换为MAPGIS格式文件, 最终校正为标准地形图。
3 实验结果与对比分析
将软件生产的地形图 (图2-b) 与标准地形图 (图2-a) 进行对比, 发现两者基本吻合, 沟谷形态一致, 但亦存在些许差异, 差异共分两类:
3.1 悬崖地区
如图a中4892高程点, 标准地形图中该处存在需呀, 但图b中等值线为软件自动插值生成, 无法识别该处的悬崖。
3.2 平滩地区
两图中均有一北东向沟谷存在, 软件生成图 (图b) 与标准地形图 (图a) 相比, 存在多处“牛眼”现象, 因图b为计算机自动插值生成, 不能尽准确的反应高程差异很小的地区。
对比结果可见, 软件生成图与标准地形图因在软件插值过程中, 会对平滩及悬崖地形有所畸变, 但大致形态基本一致, 可较准确的反应未知区域的地形。
4 结论
(1) 本文阐述了基于DEM数据的基础上, 使用global Mapper对地形数据进行提取, 将提取的数据经Surfer软件网格化插值或圆滑处理, 经转换后生成MAPGIS格式文件, 最终实现了对未知区域地形的矢量化, 可交付不同领域使用。尤其是在国外项目缺乏地形资料的情况下, 可快捷的对未知区域进行地形建模, 方便对工区进行前期设计及预算。
(2) 本文对各个软件取长补短, 利用了global Mapper对地形数据的提取, Surfer软件的圆滑处理, 最终较准确实现了对未知区域MAPGIS格式地形图的绘制。
参考文献
[1]雷震.基于DEM的地形地貌图的制作[J].科技交流, 2012 (01) :11-15.
[2]林启栋, 蔡一清.用global Mapper和Surfer绘制等高线地形图[J].地理数学, 2011 (10) :50-52.
[3]杨琳珩.基于MAPGIS的景区旅游资源信息系统的设计与实现—以泉州清源山景区为例[J].赤峰学院学报 (自然科学版) .2013, 29 (11) :25-27.
[4]陈新玺, 王冬梁, 邓鹏等.利用Surfer, ArcGIS和CASS自动生成等深线方法的比较分析.测绘与空间信息, 2013, 35 (11) :21-24.
[5]秦林江.Surfer与MAPGIS图件相互转换的几个问题.物探与化探.2010.34 (5) :677-680.
地形绘制 篇6
关键词：CASS,大比例尺地形图,坐标转换,层码转换
1 数据采集模式及内业成图方法
近几年, 国家基础建设加快了步伐, 基础规划建设所使用的图形一般都是大比例尺地形图。目前国内使用较多的测图软件是南方CASS软件。软件本身的一些功能很完善, 可以帮助我们解决一些生产中遇到的问题。还有一些问题就需要我们借助C A S S的平台A U T O C A D开发一些功能来解决, 以提高效率。目前, 数字化地形图测量的外业数据采集主要有两种作业模式。
(1) 有码作业。
这种方法是在进行碎步点测量的同时输入反映碎步点信息的编码。值得注意的是, 在有码作业方法中, CASS软件通过对编码的处理就能形成数字地图。但对于地形较复杂的区域, 测站与镜站人员的沟通就更加重要。
(2) 无码作业。
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编码, 所测的所有点都是孤立的, 因此在无码作业中采用绘制草图的方法。内业可以通过依据草图编制的引导文件或计算机展点, 采用测点点号成图定位方式, 编辑形成数字地图。
2 解决坐标转换的问题
在进行全野外数字测图的过程中, 经常会遇到测站点和定向点的设站错误或独立坐标系转为已知坐标系等问题, 通常有两种方法解决。
(1) 三维改正。
(2) 平面改正, 利用CASS软件的功能就可以解决。
三维改正:利用CASS工具栏中的“数据”→“数据加固定常数”, 选择处理所有数据或处理高程为0的数据, 输入东方向 (Y) 改正值, 输入北方向 (X) 改正值, 输入高程改正值, 回车、输入原始数据文件名, 输入更改后文件名并保存。
平面改正:采用“地物编绘”下的“测站改正”功能, 输入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, 选择输入前数据文件名, 选择输入纠正后数据文件名, 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, 坐标改正变得轻松自如。
3 软件的开发
CASS软件本身具有强大的功能, 为了使其更好地适应单位生产需要, 对其进行简单的二次开发, 实现不同的目的。
为使CASS软件的图层便于管理和编辑, 规定每一类地物、地貌为一层, 但与国标的层码不同。软件本身提供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。
C A S S软件是在A U T O C A D的平台上开发的, 利用A U T O C A D强大的二次开发平台, 运用lisp语言编写小程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程序, 把CASS软件的图层属性与符号统一起来, 以适应不同项目的要求。通过使用这些程序, 大大减少了编辑的工作量, 提高了工作效率。由于篇幅所限, 程序源码就不列出。
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。
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→由数据文件建立DTM→选择文件→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D T M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D T M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, 使其平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, 线体有很多节点, 在修改时非常麻烦。故在绘制等高线时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。
5 结语
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, 并总结出一套适合自动生成等高线的方法, 提高了工作效率。
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) :15～17.