電子平板技術(shù)在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用

孫艷崇SUN Yan-chong

（遼寧省交通高等專科學(xué)校，沈陽(yáng) 110122）

（Liaoning Provincial College of Communications，Shenyang 110122，China）

1 電子平板技術(shù)簡(jiǎn)介

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，便攜機(jī)的體積、重量、功耗越來(lái)越小，這樣便攜機(jī)不易攜帶、電源不足等問(wèn)題在某種程度上得到解決，把便攜機(jī)帶到野外工作成為可能。因此許多測(cè)圖軟件系統(tǒng)在原有的作業(yè)模式的基礎(chǔ)上，增加了電子平板的作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)了所測(cè)即所得，電子平板技術(shù)要求測(cè)圖軟件能夠驅(qū)動(dòng)全站儀自動(dòng)進(jìn)行測(cè)距和測(cè)角，并且全站儀測(cè)定的距離和角度等數(shù)據(jù)信息能夠通過(guò)數(shù)據(jù)線（或藍(lán)牙裝置）傳到軟件當(dāng)中，然后軟件依據(jù)設(shè)站和定向的信息把目標(biāo)點(diǎn)的角度和距離化算成坐標(biāo)，進(jìn)而可以把點(diǎn)位實(shí)時(shí)的繪制出來(lái)。采用電子平板測(cè)圖時(shí)，全站儀只需在開機(jī)的初始界面，即測(cè)角和測(cè)距界面，而不需要進(jìn)入到全站儀坐標(biāo)測(cè)量的模式中。使用電子平板技術(shù)，注意要選擇相匹配的全站儀和繪圖軟件，因?yàn)椴皇撬械睦L圖軟件和全站儀都支持電子平板功能，而且全站儀必須同繪圖軟件相對(duì)應(yīng)，因?yàn)橐粋€(gè)具有電子平板功能的軟件不可能支持所有型號(hào)的全站儀。

2 電子平板測(cè)量前準(zhǔn)備工作

2.1 數(shù)字測(cè)圖軟件CASS 的安裝 CASS 繪圖軟件（AutoCAD aided survey system）是南方測(cè)繪公司基于AutoCAD 開發(fā)出來(lái)的一款專用于數(shù)字地形圖、地籍圖繪制的軟件。由于CASS 是在AutoCAD 基礎(chǔ)上二次開發(fā)得到的，所以CASS 不能獨(dú)立安裝使用，在安裝CASS 軟件之前，必須先安裝AutoCAD，且注意CASS 的版本同AutoCAD 的版本一定要對(duì)應(yīng)起來(lái)，否則CASS 軟件無(wú)法進(jìn)行安裝。

2.2 錄入控制點(diǎn)坐標(biāo)和放樣點(diǎn)的已知坐標(biāo) 在采用電子平板技術(shù)放樣前，通常將已知的數(shù)據(jù)先錄入到筆記本電腦中，然后外業(yè)放樣時(shí)再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，其錄入的數(shù)據(jù)文件格式如下，錄入數(shù)據(jù)時(shí)，可以采用“計(jì)事本”編輯器，完成后需將此文件另存成擴(kuò)展名為“DAT”的文件。

1 點(diǎn)點(diǎn)名，1 點(diǎn)編碼，1 點(diǎn)Y（東）坐標(biāo)，1 點(diǎn)X（北）坐標(biāo)，1 點(diǎn)高程；

N 點(diǎn)點(diǎn)名，N 點(diǎn)編碼，N 點(diǎn)Y（東）坐標(biāo)，N 點(diǎn)X（北）坐標(biāo)，N 點(diǎn)高程。

有關(guān)說(shuō)明如下：①每個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)占一行；②編碼可以不輸入，如果編碼為空，其后的逗號(hào)不能省略；③每個(gè)點(diǎn)的Y 坐標(biāo)、X 坐標(biāo)、高程的單位都是米；④如果點(diǎn)的信息沒(méi)有高程也可以，但其后的逗號(hào)不能省略；⑤文件中間不能有空行。

3 電子平板測(cè)圖基本步驟

3.1 電子平板（筆記本電腦）測(cè)圖參數(shù)設(shè)置 電子平板測(cè)圖參數(shù)設(shè)置包括兩個(gè)部分，分別是：電子平板端和全站儀端，設(shè)置時(shí)，注意兩者的參數(shù)必須相對(duì)應(yīng)。相關(guān)的參數(shù)設(shè)置說(shuō)明如下：①通訊口是指數(shù)據(jù)傳輸電纜聯(lián)接在計(jì)算機(jī)的哪一個(gè)串行口，要按實(shí)際情況輸入，否則數(shù)據(jù)不能從全站儀直接傳到計(jì)算機(jī)上。②如果用戶所用的全站儀在列表框中沒(méi)有，則說(shuō)明CASS 軟件不支持此種全站儀進(jìn)行電子平板測(cè)量模式。③“波特率”、“數(shù)據(jù)位”、“校驗(yàn)”和“停止位”等參數(shù)必須同全站儀設(shè)置一致，否則CASS 軟件無(wú)法驅(qū)動(dòng)全站儀進(jìn)行電子平板測(cè)圖。④“超時(shí)”表示CASS 驅(qū)動(dòng)全站儀測(cè)圖后，允許全站儀測(cè)得的數(shù)據(jù)返回的時(shí)間，一般設(shè)置成10 秒左右；如果設(shè)置成0 秒，電子平板測(cè)圖時(shí)通常CASS 端會(huì)提示“通訊超時(shí)”，而無(wú)法獲得全站儀測(cè)得的數(shù)據(jù)，進(jìn)而無(wú)法進(jìn)行測(cè)圖。

全站儀端通常需要進(jìn)行兩項(xiàng)設(shè)置，通訊參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)置。通訊參數(shù)設(shè)置即是“波特率”、“數(shù)據(jù)位”、“校驗(yàn)”和“停止位”，這些參數(shù)必須同CASS 端設(shè)置一致。存儲(chǔ)設(shè)置一般選擇“存儲(chǔ)到RS232 串口”，即全站儀測(cè)定的數(shù)據(jù)不是存儲(chǔ)在內(nèi)存中，而是發(fā)送到全站儀的串口，由于全站儀同電子平板相連，所以全站測(cè)得的數(shù)據(jù)能自動(dòng)的傳到電子平板中。

3.2 展控制點(diǎn) 在電子平板測(cè)圖前，可以先將控制點(diǎn)展繪出來(lái)，這樣設(shè)站定向是可以直接屏幕拾取，就不用手到輸入坐標(biāo)，而且測(cè)定的數(shù)據(jù)自動(dòng)繪出圖形后，用戶可以通過(guò)控制點(diǎn)作為直觀的參照，加以檢核。

3.3 電子平板測(cè)站設(shè)置 移動(dòng)鼠標(biāo)至屏幕右側(cè)菜單區(qū)之“電子平板”項(xiàng)處，按左鍵，在彈出的對(duì)話框中（如圖1 所示），選擇采集的坐標(biāo)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的文件名（用戶可以建立一個(gè)記事本文件，然后將此文件的擴(kuò)展名改成“dat”即可），在對(duì)話框的相應(yīng)位置，還輸入測(cè)站點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)、定向點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)、定向起始角度、檢查點(diǎn)點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)和儀器高等參數(shù)。

圖1 CASS 電子平板參數(shù)設(shè)置

3.4 實(shí)際測(cè)圖操作前面幾項(xiàng)工作做完之后，再把相應(yīng)的電纜聯(lián)好全站儀與計(jì)算機(jī)，就可以進(jìn)行電子平板測(cè)圖了。在測(cè)圖的過(guò)程中，主要是利用系統(tǒng)屏幕的右側(cè)菜單功能注意測(cè)圖時(shí)，全站儀必須處于開機(jī)的首界面，即測(cè)角測(cè)距模式，而不能在坐標(biāo)測(cè)量模式及其它任何程序模式。操作步驟如下：①用鼠標(biāo)在屏幕右側(cè)菜單處選取“繪制地物”項(xiàng)，系統(tǒng)便彈出繪制地物的對(duì)話框；②在對(duì)話框中按鼠標(biāo)左鍵選擇表示路燈的圖標(biāo)，圖標(biāo)變亮則表示該圖標(biāo)被選中，再移動(dòng)鼠標(biāo)到OK 處按左鍵即可；③在彈出如圖2 所示的對(duì)話框，此對(duì)話框直接返回了全站儀測(cè)得的水平角、垂直角和斜距，然后通過(guò)設(shè)站、定向的信息可以把這些觀測(cè)量化成坐標(biāo)，近而實(shí)現(xiàn)在屏幕上直接繪制地物。

圖2 電子平板測(cè)量對(duì)話框

其它選項(xiàng)說(shuō)明如下：①“偏前”指棱鏡與地物點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)在同一直線上，即角度相同，但棱鏡在地物點(diǎn)前面一定距離；②“偏左”指棱鏡與地物點(diǎn)距離測(cè)站點(diǎn)相同，但棱鏡相對(duì)地物點(diǎn)向觀測(cè)者的左側(cè)偏離一定距離；③“偏右”指棱鏡與地物點(diǎn)距離測(cè)站點(diǎn)相同，但棱鏡相對(duì)地物點(diǎn)向觀測(cè)者的右側(cè)偏離一定距離；④“不建?！睖y(cè)定的點(diǎn)不參加三角網(wǎng)的構(gòu)建，如果某個(gè)點(diǎn)的高程不準(zhǔn)確，可以把此選項(xiàng)選上，之后構(gòu)建三角網(wǎng)時(shí)，此點(diǎn)則不參加運(yùn)算，如果測(cè)定的某個(gè)點(diǎn)只是平面點(diǎn)，不需要高程，可以把此選項(xiàng)選上；⑤“不連線”指測(cè)定線形地物時(shí)，測(cè)定的點(diǎn)同前面的點(diǎn)斷開，例如繪制多條道路時(shí)，可以把此選項(xiàng)選上。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用電子平板的作業(yè)模式測(cè)圖時(shí)，實(shí)現(xiàn)隨測(cè)、隨記、隨顯示和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)成圖在采集碎步點(diǎn)數(shù)據(jù)的同時(shí)，可以在野外直接繪制地形圖，其優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)測(cè)圖的一體化，減少了內(nèi)業(yè)成圖的工作量，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并糾正，使外業(yè)修測(cè)返工的工作量大為減少。采用電子平板模式測(cè)圖時(shí)，由于點(diǎn)位數(shù)據(jù)和連接關(guān)系都在測(cè)站采集，當(dāng)測(cè)、鏡站距離較遠(yuǎn)時(shí)，屬性和連接關(guān)系的錄入比較困難，適用于房屋密集的城鎮(zhèn)地區(qū)的測(cè)圖工作。根據(jù)電子平板作業(yè)的特點(diǎn)，一個(gè)作業(yè)小組的人員通?？梢赃@樣配備：測(cè)站觀測(cè)員、計(jì)算機(jī)操作員各一名，跑尺員一至兩名。根據(jù)實(shí)際情況，為了加快采集速度，跑尺員可以適當(dāng)增加；遇到人員不足的情況，測(cè)站上可只留一個(gè)人，同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)和計(jì)算機(jī)操作。

[1]林玉祥.控制測(cè)量技術(shù)[M].北京:測(cè)繪出版社，2013.

[2]魯純.測(cè)量學(xué)[M].沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社，2013.

[3]潘正風(fēng).數(shù)字測(cè)圖原理與方法[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2004.