一、概述:
本系統(tǒng)是根據(jù)斷面測量工程的實際需要和“無點號測量模式”的思想開發(fā)完成,由系統(tǒng)與設(shè)置、測量文件格式、坐標(biāo)計算程序、地形展點程序、單斷面生成、批量斷面生成和數(shù)據(jù)斷面生成等7個工作模塊組成,為斷面測量工程提供內(nèi)業(yè)完整解決方案。
首先,用戶在“系統(tǒng)與設(shè)置”模塊設(shè)置系統(tǒng)的主目錄,以便于后面的數(shù)據(jù)處理方便,并便于系統(tǒng)在主目錄下生成的斷面數(shù)據(jù)等文件;然后,將全站儀測量的觀測數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C,為了系統(tǒng)運行的方便與統(tǒng)一,在“測量文件格式”模塊將觀測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成本系統(tǒng)的測量觀測文件標(biāo)準(zhǔn)格式(.sur);結(jié)合控制點文件(.ctl),在“坐標(biāo)計算程序”模塊計算成三維坐標(biāo)(.cor);并通過“地形展點程序”將上述三維坐標(biāo)點展繪到AutoCAD 2000/2004中。最后,我們根據(jù)斷面測量工程的實際情況,在AutoCAD中畫好斷面線。選用一種斷面成圖方法——單斷面生成、批量斷面生成或數(shù)據(jù)斷面生成,生成縱、橫斷面圖(.dwg)和斷面數(shù)據(jù)文件(.dm)。
二、系統(tǒng)與設(shè)置:
該模塊是進(jìn)入系統(tǒng)的主界面模塊。用戶可以設(shè)置當(dāng)前斷面測量工程的主目錄,以便于后面的各項操作,以及方便系統(tǒng)在主目錄下生成一些數(shù)據(jù)文件。
三、測量文件格式:
由于我們在斷面測量中選用不同品牌、型號的全站儀,其傳輸出來的數(shù)據(jù)格式也不一致。為了系統(tǒng)運行的方便與統(tǒng)一,我們設(shè)計了本系統(tǒng)的測量觀測文件格式(.sur),并通過該模塊進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。
四、坐標(biāo)計算程序:
將上述測量觀測文件(.sur),結(jié)合控制點文件(.ctl)計算成三維坐標(biāo)(.cor),并解決支站處理、控制點檢核以及前視超距檢查等問題。
在很多城市的部分路口分布有多個控制點。本模塊在計算坐標(biāo)的過程中,根據(jù)測量觀測數(shù)據(jù)對測站點、后視點以及第3個控制點進(jìn)行檢核,以避免用錯控制點、控制點沉降、操作員失誤等原因?qū)е掠嬎憬Y(jié)果的誤差超限甚至錯誤,還可以有效地發(fā)現(xiàn)前視超距的坐標(biāo)點。在計算坐標(biāo)過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某站誤差超限、前視超距甚至控制點用錯時,我們應(yīng)該即時查明原因并改正,以保證成果質(zhì)量符合要求。
五、地形展點程序:
地形展點是數(shù)字測量中的一項常規(guī)操作,本模塊根據(jù)用戶對展點比例尺、地形點字高等設(shè)置,將三維坐標(biāo)點展繪到AutoCAD 2000/2004中。
六、單斷面生成:
我們在展繪完成的平面圖上,畫好縱、橫斷面線,并保證各斷面上的特征點和斷面線的垂直距離(稱之為“偏距”)在一定的范圍之內(nèi)(稱之為“有效偏距”)。用戶使用本模塊,在平面圖上選中斷面線,然后由系統(tǒng)根據(jù)斷面線的位置、展點符號名、有效偏距的位置等參數(shù),在平面圖上搜尋相關(guān)的斷面特征點,提取其信息生成縱、橫斷面圖(如下圖)。
在橫斷面圖中,距離“零點”的計算方法有兩種。一種是以斷面線起點為距離零點的,還有一種是以斷面線上某一個特征點為距離零點的(如道路中心線、水利堤壩的邊線等),稱為“中心點”,中心點所在的圖層稱之為“中心點圖層”。用戶可以根據(jù)需求設(shè)定中心點圖層。在中心點的距離斷面線起點較近的一側(cè)(稱之為“左側(cè)”),其距離為負(fù)數(shù),在中心點的距離斷面線終點較近的一側(cè)(稱之為“右側(cè)”),其距離為正數(shù)。
在縱斷面圖中,斷面線起點有時并不是距離零點。用戶也可以根據(jù)需要,將起點的實際里程輸入到系統(tǒng),使之生成符合要求的縱斷面圖。
七、批量斷面生成:
當(dāng)我們需要生成大量的橫斷面圖時,采用單斷面生成就不能滿足其需求了。這時,我們在畫好橫斷面線的基礎(chǔ)上,再畫一條多段線,穿過所有的橫斷面圖線,我們稱之為“穿越線”。操作員選取這條穿越線,由系統(tǒng)搜尋與之相交的所有斷面線,并依次提取各自的斷面特征點信息,批量生成橫斷面圖。
因很多工程對斷面線方向都有著嚴(yán)格的要求,我們在批量生成斷面圖時,可以由系統(tǒng)對斷面線方向進(jìn)行判斷,如果某斷面線和其它斷面線方向不一致時予以提醒。在批量生成橫斷面圖時,各斷面圖將根據(jù)各自的斷面高程變化情況確定高程軸的上、下限,因此各斷面間的高程軸可能會不一致。如果用戶對此很在意,可以給定一個統(tǒng)一的高程軸。
不論是單斷面生成還是批量生成斷面,在生成縱、橫斷面時,系統(tǒng)將根據(jù)提取到的斷面特征點信息生成一個斷面文件(.dm)。
八、數(shù)據(jù)生成斷面:
上述單斷面生成和批量生成斷面都是適用于“無點號模式”的,即用全站儀等儀器各測量斷面特征點的三維坐標(biāo),無需對這些坐標(biāo)點進(jìn)行編號或編碼,然后由系統(tǒng)提取這些三維坐標(biāo)信息生成斷面圖。
而除上述斷面測量方式外,有時我們是用測距儀、水準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備,測量并記錄各斷面線上相鄰兩斷面特征點的距離、高程(或高差)等信息,這時用戶可以將這些信息編制成一個斷面文件(.dm),用數(shù)據(jù)生成斷面模塊批量生成縱、橫斷面圖。而在單斷面生成、批量生成斷面模塊生成斷面圖時,系統(tǒng)同時生成的斷面文件,用戶也可以根據(jù)需要作一些修改,再通過數(shù)據(jù)生成斷面模塊重新生成縱、橫斷面圖。除了本系統(tǒng)的斷面文件格式外,有的用戶還需要提供其它格式的(如“道路左右格式”等),也通過這個模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
九、總結(jié):
通過本系統(tǒng)的7個工作模塊的配合工作,可以有效地完成斷面測量工程中的數(shù)據(jù)處理與成圖。除了計算坐標(biāo)、展點畫線等簡單操作由人工完成外,其余均由系統(tǒng)批量、自動完成的。當(dāng)用戶進(jìn)行相關(guān)參數(shù)設(shè)置時,系統(tǒng)均可以將你的設(shè)置“記住”,當(dāng)你再次打開本系統(tǒng),或進(jìn)入其它的工作模塊時,就不需要進(jìn)行重新設(shè)置了。通過這些努力,我們可以有效地提高斷面測量工程的工作效率,同時也有效地保障了工作質(zhì)量。