基于CASS的地形图编绘和地图综合技术研究

2022-09-11

地形图的应用非常广泛。特别是在城市建设规划中, 既要从整体规划, 又要考虑到局部开发, 这就需要不同比例尺的地形图。整体规划就需要小比例尺的地形图, 而局部开发又需要相对较大比例尺的地形图。另外, 我们在地形测量中, 仅仅测绘出大比例尺地形图, 如果按照常规方法一点一点的测绘出图, 那将耗费大量的人力、物力、财力, 这种方法很不现实。在实际工作中, 利用大比例尺地形图编绘成较小比例尺的地形图是一种很实用的制图方法。

数字地图不像传统地图那样以线划、颜色、符号注记来表示地形地物, 而是以一定的计算机能识别的数字代码系统反映地表各类地理属性特征。数字地图的特点决定了数字地形图的编绘不同于传统的纸质地形图。本文举例说明南方cass软件在大比例尺 (1∶500, 1∶1000) 地形图编绘为小比例尺 (1∶2000) 地形图中的应用。

1 主要技术要求

(1) 坐标系和高程系。保持1954年北京坐标系, 1985年黄海高程系。 (2) 分幅原则。1∶2000数字地形图按1000m×1000m的实地范围分幅, 取整公里坐标线为分幅线。 (3) 图名的命名原则。采用图幅内一个具有区域代表意义的地理名称命名图幅, 并编制图幅结合表作为图幅命名依据。 (4) 图幅编号。取1∶2000地形图图幅的西南角坐标元素, 以纵横坐标的十位和个位公里数的组合进行命名。例:地形图的西南角坐标为x:2530000.000, y:528000.000, 则图幅编号为:30.0~28.0, 同时以此作为文件名保存。

2 缩编方法及作业过程

2.1 工作底图的准备及图廓的形成

根据1∶2000编图的分幅原则, 把基本图形资料按整公里数拼接 (1∶500为16幅拼接, 1∶1000为4幅拼接) , 获得编绘原图。

2.2 图元综合过程

1∶500, 1∶1000~1∶2000数字地形图缩编过程实际上就是图元的比例扩大及综合的过程, 综合的基本方法为:选取和概括。

图元综合以去粗取精、舍次求本为原则, 对图中地物进行删除、合并、夸大、移位、选取、简化等操作, 使其编辑后的图形保持与比例尺相应的地图内容的详细程度。综合的过程中有很多细节没有硬性的规范要求, 此时只能凭借作业经验和根据用图单位的要求进行。因此本次缩编作业分两个环节进行:自动化批处理操作环节和交互式的手工操作环节。

2.2.1 利用程序批处理环节

(1) 删除次要地物。对于1∶2000地形图, 原图上部分地物不需表示, 如阳台、飘檐、室外楼梯、门牌注记、路面材料注记、乡村小道、楼层注记、图根控制点、检修井、低压电杆、路灯、小型广告牌、宣传栏、电话亭、邮筒等, 要实施删除处理。查找出这些地物的符号编码, 通过删除编码的方式进行批处理。 (2) 等高线的抽稀。1∶500和1∶1000地形图上的等高线特征点很多, 导致图形的字节量很大, 通过程序对等高线统一进行抽稀, 可以很大程度地减少图形容量。 (3) 符号替换。1∶2000地形图中部分地物符号的表示方法与1∶500和1∶1000图不一致, 如线型符号有铁路、围墙等, 点状地物有亭、雕像、水塔等。这样需要制作新的线型和形符号, 应用新符号替换旧符号。

2.2.2 手工编辑环节

(1) 符号抽稀。

符号抽稀主要针对高程注记和植被填充。高程标注优先保留特征点高程值, 其他区域本着丘陵地区高程标注点的间距为50m, 居民地可适当放宽间距的规范要求进行抽稀;植被填充符号, 对于大面积地区所种的植被为同一品种时, 先删除其中所有植被符号, 利用植被填充程序按合适间隔比例重新种植, 对于小面积植被按照规范要求进行手工抽稀。

(2) 地物取舍过程。

1∶500和1∶1000地形图符号扩大压缩至1∶2000地形图后, 图形要素信息量很大, 需要做大量的取舍。如删除小于0.6mm的骑楼、廊房;删除不成规模, 零散的棚房;删除零散的篱笆、围墙;删除居民区的小块绿化地、小树符号、荒草地、临时种植地;电杆、电缆标示符号, 在走向的转折处予以保留, 直线段中间位置予以删除。

(3) 地物合并过程。

合并是指合并同类地物的碎部, 以反映地物的主要结构特征。如相连接的或相互之间间隔小于0.3mm的同层同类建筑物合并, 则删除多余的楼层注记;当房屋拐角小于0.4mm时, 可遵循外扩的原则进行综合;露天看台不作中间等分线描绘;有一定规模且分布密集生产性棚房或牲口房进行合并, 绘出其外轮廓线并加以标注;坟墓密集时, 应绘出范围线, 保留2个~3个符号, 并注明个数;不同品种种植的相邻旱地合并, 并种植面积较大的植被符号等。操作过程要求保持各要素特征点的位置不变、反映各形状对比、图形关系协调一致。

(4) 移位编辑。

由于比例尺的改变, 符号和注记的尺寸相应放大, 图形元素会出现相互压盖、重叠、相交、关系混乱等情况。如文字注记压盖其他地物, 独立物符号伸进房屋, 坎齿线与等高线或房屋线相交等, 此时可依据各符号间的距离不应小于0.6个图形单位的间隔关系, 将次要地物进行移位处理。

(5) 文字编辑。

1∶2000地形图的文字注记, 字体规定为HZ, 字高规定为4, 但单位名称字高应适当扩大, 规定为6, 城市主要街道公路及主要河道名称注记采用雁行字列注记, 字高为20。

3 结语

数字化编辑离不开传统的作业经验, 它是现代科技与传统作业经验相结合的产物。手工编图的理论、原则、方法以及要求, 在数字化编图中并未显得过时, 同时在编辑图形时, 也要注意以下几点。

(1) 层次分明:不同层的实体可能具有不同的线型、颜色等特征。共同特性的实体应放在同一层处理。随着比例尺的缩小, 可以将不予表示的符号放在一个层里, 不要将其冻结, 将变化较小的放在一个层里。具体编绘时要对层次灵活运用, 往往起到事半功倍的作用。在编辑图形时, 不要图省事, 应将不同层的实体放到相应层上编辑。否则, 很可能因图层混乱而给后续工作带来不便。 (2) 作业方法规范化:以AutoCAD为依托进行图形编辑时, 应充分利用各种命令使图面合理、清晰, 线条起止准确。该连接的严格相接, 该断则断, 该切掉的一定要毫不留情的切掉, 不能粗略用目估的方法, 认为一点小误差在绘出的图上表现不出来。因此, 在数字化编图过程中, 检查、修改、编辑、评价等不能太相信屏幕, 而只能以规范为依据。最好能建立标准数据参数, 让数字说话。另外, 编辑时, 应充分考虑新技术与常规技术有机结合, 相互取长补短, 以最少的成本实现最大的效率。

摘要：本文基于笔者多年从事CASS软件相关应用工作经验, 以CASS在地图编绘和地图综合中的应用为研究对象, 探讨了具体的实现思路和作业过程, 给出了编绘过程中的合理化建议, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：CASS,地形图编绘,图元综合