对目前CASS的工程测量内业技术浅析

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[摘要]由于城市规划的发展非常迅速，地形图的应用也日渐广泛，在地形测量中需要改变传统的测绘出图方式，采用CASS编制地形图可以极大的降低人力、物力和财力的消耗。当前使用比较普遍的主要是CASS软件，它最大的优势体现于其编辑功能上，它能够真实的将内外业实现一体化。文章将基于工程测量内业的实际经验，以CASS的工程测量内业技术为分析对象，对CASS在内业制图中的应用思路进行分析，理论与实践相结合，希望对于工程测量内业技术的提高有所帮助。

[关键词]CASS 工程测量 内业技术 二次开发

[中图分类号] TU984 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-107-2

1内业制图概述

当前城市化进程不断加快，在城市规划中需要广泛的应用地形图，无论从整体还是局部的规划上看，地形图都需要从不同比例进行绘制。小比例尺的地形图在整体规划中进行应用，而大比例尺的地形图则在局部开发中进行应用。对于地形的测量一般局限于大比例尺的测绘出图，采用常规方法进行操作的话将会产生较大的成本，包括人力成本、物力成本和财力成本，因此需要进行改变，采用CASS进行大比例尺地形图的绘制是一种非常高效实用的制图方法。传统地图是以线划、符号以及颜色来标识地形地物，而数字地图则不同，通过数字代码系统来实现计算机智能识别，对于各种地理属性特征予以系统反应，因此，编绘数字地图与传统的纸质地形图有着显著的不同。

国家基础设施在近几年得到的飞速发展，对于地形图绘制也有着更高的要求，大比例尺在基础规划建设中得到了广泛的使用，我国使用较多的绘图软件是CASS软件，该软件具有一些非常完善的功能，在生产作业过程中可以有效的解决许多问题。但是仍然有许多问题亟待CASS来开发新的功能加以解决，有效的提高生产效率。

2外业数据采集与内业制图的衔接

完成一个宗地绘图后，应当先进行内业复查，借助计算机对宗地草图以及地籍调查表进行审核，对于外业数据进行采集需要与内业制图进行衔接，其中对于存在缺漏以及错误的地方予以修改，才能保证工程测量的准确性。例如对于房屋的层数与结构进行标注，对单位名称、河流名称以及道路名称进行标注，确定没有问题以后就可以在计算机上自动生成界址线，对于相邻界址点间的距离进行注记。由全站仪及电子记录板对通讯数据进行传输，由动态GPS-RTK作为通讯接口，进行RTK软件数据传输，将两种数据汇总进电子计算机，由计算机进行数据格式转换，然后进行外业测量点整理，最终形成外业草图。外业测量点可以提供屏幕显示参考草图进行编辑，对各种比例的地籍图进行打印，包括宗地图和调查表，对地籍数据进行存盘，统计边长及面积，根据软件的要求编辑各种入库数据。

3坐标转换

全野外数字测图的过程中势必会有很多的干扰因素，包括测站点与定向点的设站错误、将独立坐标系转为已知坐标系，还有类似的诸多问题，对于这些问题一般采用如下的手段加以解决。第一种方法是三维改正，第二种方法是平面改正，也就是利用CASS软件的功能对问题加以解决。前者的主要解决问题流程是以数据至数据加固定常数的模式为基础，利用CASS工具栏中对于所有数据或者高程为零的数据进行选择处理，以东方向的数值输入为正值，以北方向的数值输入为改正值，其流程为高程改正值输入后，进行回车然后再输入原始数据文件名，对原始文件名进行更改后保存。而平面改正的方法则是利用测站改正的功能，该功能可以在地物编绘下面找到，将改正前测站点输入，也就是将纠正前第一点输入，纠正前第二点方向为改正前定向点，而纠正后第一点是改正后测站点坐标，而纠正后第二点方向是改正后定向点坐标，对于需要纠正的图像进行回车操作，输入改正前数据文件名，然后进行保存。在已知坐标系下对图形与坐标数据文件进行改正，CASS软件本身所具有的这些功能能够有效的解决其他软件在坐标转换过程中所遇到的问题，有效的化简为繁提高效率，坐标更正的问题得到有效的解决，对于工程测绘来说是一个非常大的进步，不仅提高了精确性，并且对于生产单位来说降低了各种工序的繁琐性。

4二次开发功能

由于CASS具有非常强大的功能，更由于不同的生产单位具有不同的生产情况，应该根据实际更好的利用CASS软件，对其进行良好的二次功能开发，有效的实现各种目的。为了更加便捷高效的管理与编辑CASS软件的图层，对于每一类地物、地貌都规定为一层，国标的层码在这里并不适用。由于CASS本身对于图形属性转换具有其特殊的功能，对于层码可以进行转换与更改，操作过程较为便利，但是学习起来比较困难，层码的对照需要编辑对照表，利用CASS软件时可以将层码自动转换为国标层码。两种层码一致后才能更加便捷的操作，在AUTOCAD平台上开发出来的CASS软件有赖于AUTOCAD的二次开发功能，因此在工作中遇到的各种问题都可以依赖LISP语言编写小程序来加以解决。由于CASS的图层已经转换为国标层码，但是其颜色变化却是白色，图层的建立可以通过自动加载来形成。

5自动生成等高线

地形图中表示地貌起伏的一个重要手段是等高线，在常规的平板测图中是用手画来对等高线进行描绘的，虽然具有圆滑性较高的优点，但是却缺乏精准度，在实际过程中容易出现问题。而数字化绘图可以具有较高的精准度，因为是由计算机绘制的，其成图精度较高，但是在地形较为复杂的地段却难以适用。

根据不同的地貌选择不同的等高线绘制手段，首先，对于并不十分复杂的山区地貌，由于其地物并不是太多，可以利用CASS根据测点自动生成等高线，这种手段较为实用便捷。利用CASS绘制的等高线具有如下功能，可以建立DTM，对数据文件进行选择，选择地性线时可以不考虑坎高，在野外采集地性线时可以通过绘制草图来完成，绘制地形结构是通过内业编辑，地貌形态的控制线体现为地性结构线，山谷线、山脊线、坡顶线以及坡底线等共同构成地貌形态的控制线。地性结构线上的定位对于DTM精度以及可靠性有着直接影响，地性结构线的正确性对于连接地形的正确性有着非常大的影响，否则将会出现三角形边悬空或者切割地表的情况，模拟地形容易由于地性结构线的错误而失真，或者等高线走向错误。在DTM建立之前应当建立起正确的地性结构体系，这是一种有效的解决方法，这种方法在DTM建立过程中可以形成一个非常有效的约束机制。当DTM建立起来以后应当对其编辑检查，如果发现高程错误点应当予以删除，对于三角网外出现的较长的边或较小的角也要予以删除，还要根据不同的地貌对三角形进行删减，修改之后再进行存盘。等高线绘制完成以后就不能再更改、删除三角形，在这之前的过程中可以不断的进行循环更改，DTM也能不断的更新直到符合最终的要求，生成等高线。

[摘要]随着我国地理测绘技术的快速发展，遥感影像技术在地理测绘中发挥着越来越重要的作用，推动地理测绘逐渐实现实时化、智能化和自动化。本文概述了遥感信息融合和地理信息变化检测，阐述了遥感影像技术的应用，分析了遥感影像更新地理信息的若干问题。

[关键词]遥感影像 更新地理信息 若干问题

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-2-123-1

随着我国遥感影像时间分辨率、光谱分辨率和空间分辨率的大幅度提高，应用遥感影像来实时更新地理信息，使地理信息数据库逐渐由静态制作转为实时更新和动态检测，遥感影像技术的应用在我国地理测绘中发挥着越来越重要的作用。

1遥感信息融合概述

在更新地理信息过程中，遥感信息融合主要有两部分组成：多时相信息融合和多源遥感影像融合。多时相信息融合主要用于地理信息的动态变化检测，多元遥感影像融合可以提高地理信息分类的精度，在更新地理信息中发挥着重要的作用。

遥感信息融合技术主要是指将不同遥感设备中采集的同一地区多个地理信息进行有效整合，在系统中利用算法将多个地理信息数据进行优势互补，有效地结合成一个新的地理信息数据。遥感信息融合是一种利用高级图像数据处理技术来整合处理多个遥感地理图像信息的技术，它可以将不同遥感设备采集的地理图像信息或者同一遥感设备采集的不同波段地理信息进行有效地整合，消除多个遥感设备采集地理信息的矛盾和冗余，提高遥感设备的利用率，改善其可靠性和精度，有效增加地理图像信息的准确性，降低模糊度，消除不确定性，加强优势互补，最终形成统一的地理信息图像数据。

2地理信息变化监测

2.1遥感影像变化监测方法

遥感影像可以综合分析多时相的地理图像信息，然后提取出动态的地理信息，实现地理遥感的变化监测。目前主要的地理信息变化监测方法主要有比较分类结果法、光谱变异法、分析主成分法、提取动态信息法、分析矢量变化法、植被指数互减法、图像数据运算法等，可以将这些遥感地理信息变化监测方法总结成基于分析空间模型方法、基于结果比较的分类方法、基于变换空间信息方法、和基于运算图像信息数据方法[1]。

2.2遥感影像变化图像信息方法

遥感影像利用不同时相的地理图像变化信息，将多种图像变化信息变换之后进行动态检测和变化监测，主要方法有变换对应成分法、分析频率域法、变换典型成分法、变换KT法、变换主成分法等。以变换主成分法为例，其方法主要是变换不同时相的地理图像变化信息数据的主成分，突出变化信息数据的主要成分。变换主成分法又可以分为：变换多时相主成分法、变换动态主成分法、主成分差值法[2]。

3遥感数据挖掘技术的应用

与传统的图像数据分析相比，遥感数据挖掘技术对于地理图像信息数据的处理是一种模型识别化的图像数据处理过程，主要的研究方向在于具体图像信息的特征和模式，主要强调经过数据对比、分析和处理，从大量的地理图像信息数据中，发现整合出这些地理图形信息数据中有意义的数据，总结出这些信息数据的知识和规律，找过他们之间的特征和共性，实现相互促进、相互协作。

遥感数据挖掘技术在更新地理信息中的应用，可以对基本的地理图像信息进行特征计算和有效分割，为遥感影像提供地理信息规则和知识。

4应用遥感影像更新地理信息的若干问题

4.1构建框架体系

应用遥感影像更新地理信息首先要构建科学合理的框架体系，目前关于遥感影像的框架体系已经基本建立，但是关于地理信息变化的数据库还不完善，在一些具体领域发挥的作用有限。目前，我国的空间信息数据库主要构建GIS数据库，忽视了遥感影像的重要优势，遥感影像地理信息数据库的构建不完善，和GIS数据库相比，遥感影像地理信息数据库在信息特点、组织体系、数据模型等多个方面都有很大的不同。因此，要针对遥感影像地理信息数据库自身的特点，构建相关知识发现和数据挖掘的数据库框架体系，有效解决遥感影像地理信息数据库的基本问题，充分发挥遥感影像的重要优势。

4.2遥感影像预处理

图像信息数据预处理是遥感影像技术的重要技术内容，对于遥感数据挖掘有着重要作用。在遥感影响图像信息数据挖掘中，图像信息数据预处理主要包括两个部分：传统遥感图像信息数据的预处理，例如配准、几何校正等和针对图像信息数据挖掘做出的预处理，如数据提取、数据转换、数据清理等。图像信息数据预处理主要的任务包括：对影像信息数据的边缘处理和分割，完成必要的数据预处理；结合相关的图像信息数据处理模型进行有效的组织整合，为数据挖掘提供数据处理算法；参与检索影像数据，并且提取相关的影像信息。

4.3影像数据挖掘算法

应用遥感影像更新地理信息，不是将目前的影像数据挖掘算法直接应用在图像信息数据处理过程中，而需要更加深入的研究应用体系、复杂的技术和理论。为了更好地满足遥感影像地理信息数据库中的动态检测和知识发现，需要研究出针对遥感影像数据处理的相关算法。遥感地理图像数据挖掘的数据集合主要包括数据信息数据库、背景信息和遥感信息的处理、多时相图像信息数据、多尺度多源的影像数据、单源遥感图像数据等。针对这些不同类型的数据和情况，应该研究出相应的遥感数据挖掘算法。

目前，主要用于遥感影像地理图像信息数据挖掘的算法有：证据理论、粗集理论、模糊方法、可视化方法、聚类、模式识别、图像分析等，空间信息算法和数据关联规则在背景数据和遥感数据的预处理数据挖掘中发挥着重要作用。针对遥感影像地理图像信息数据库的特点，还应该对可视化数据挖掘、交互式数据挖掘、增量挖掘、集成挖掘和融合算法、网络挖掘、分布式数据挖掘、并行数据挖掘等进行广泛深入的研究。

5结束语

遥感影像技术在地理测绘方面发挥着巨大的优势，通过分析研究应用遥感影像更新地理信息的若干问题，不断提高遥感影像技术在更新地理信息方面的能力，推动遥感影像技术的快速发展。

参考文献

[1]杜培军.应用遥感影像更新地理信息若干问题的探讨[J].中国矿业大学地理信息与遥感科学系，2013（02）.

[2]刘云峰.利用遥感影像更新1：5万核矢量地形数据技术方案及问题探讨[J].陕西西安测绘局，2011（04）.

[3]陈卫平.基于多源遥感影像快速更新基础地理信息技术的研究[J].国家测绘局第一航测遥感院，2011（12）.