基于南方Cass软件平台批量绘制不规则分布横断面图的方法探讨

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所属分类:实操图文
 
一、前言

在工程测量中,特别是河道、沟渠、道路、管线、建筑场坪等施工测量中,为了解施工区域地形起伏变化情况及施工设计,往往须在作业区域内进行纵(横)断面测量并绘制出纵(横)断面图,以此作为路线坡度设计及土石方量计算的依据。横断面图的绘制对于路线较长或地段较复杂的区域来说,是一项繁重且大量重复的工作,尤其是当横断面方向或长度不一致,断面间距呈不规则分布时,往往需要分别单独处理每一条断面的数据及绘制断面图,笔者根据多年实践工作经验,总结出了一个采用南方Cass地形地籍成图软件批量生成不规则横断面图的方法,希望能为测绘同行们提供帮助。

二、批量绘制规则分布横断面图的方法

对于规则分布的横断面图,可通过“生成里程文件->绘断面图”得到,具体操作过程如下:

1、生成里程文件

(1)采用复合线形式在图上绘制出纵断面线;

(2)依次点击[工程应用] ->[生成里程文件] ->[由纵断面线生成] ->[新建];

(3)根据命令提示选取纵断面线;

(4)在“由纵断面生成里程文件”弹出窗口中,选择中桩点获取方式并设定横断面间距、横断面左边长度和横断面右边长度,单击[确定]按钮后,图面上可见在(1)中画出的纵断面线上生成多条相应的横断面线;

(5)依次点击[工程应用] ->[生成里程文件] ->[由纵断面线生成] ->[生成 ],根据命令提示选择在(1)中画好的纵断面线;

(6)在“生成里程文件”弹出窗口中,选择打开的“高程点数据文件名”(即地形图的坐标数据文件),指定保存的“生成的里程文件名”和“里程文件对应的数据文件名”,并设定“断面线插值间距”和“起始里程”值,点击[确定]。

通过以上步骤,可生成沿纵断面线规则分布的多个横断面的里程文件(*.hdm)。

2、绘断面图

(1)依次点击[工程应用] ->[绘断面图] ->[根据里程文件];

(2)在“输入断面里程数据名”弹出窗口中,选择前面生成的里程文件;

(3)在“绘制纵断面图”弹出窗口中,设定断面图比例、断面图位置、绘制标尺、标注的类型、位数及文字大小、方格线间隔和断面图间距等参数,点击[确定]。

通过以上步骤,系统可自动生成多个横断面图。

三、批量绘制不规则分布横断面图的方法

当多个横断面方向、长度及断面间距不一致时,无法通过上面的方法直接生成横断面图,但只要对上述步骤中的个别操作进行调整,仍然可以由系统自动生成里程文件并由里程文件自动生成横断面图。

如图1所示, M1、M2、M3三条断面呈不规则分布,得到里程文件的操作流程如下:

基于南方Cass软件平台批量绘制不规则分布横断面图的方法探讨

(1)采用复合线将各断面起点依次连接作为纵断面线,如图1中PP′;

(2)依次点击[工程应用] ->[生成里程文件] ->[由纵断面线生成] ->[新建];

(3)根据命令提示选取纵断面线PP′;

(4)在“由纵断面生成里程文件”弹出窗口中,选择中桩点获取方式为“结点”;设定横断面间距(注意间距数值须输入大于最大断面间距的任意数,否则会生成多余横断面);横断面左边长度输入“0”,横断面右边长度可为任意数值,一般为了方便,直接采用系统默认的“5米”;单击[确定]按钮后,生成如图2所示横断面线。

基于南方Cass软件平台批量绘制不规则分布横断面图的方法探讨

(5)分别拖动横断面线端点使之与对应的M1、M2、M3重合,如图3所示;

基于南方Cass软件平台批量绘制不规则分布横断面图的方法探讨

(图3)

(6)依次点击[工程应用] ->[生成里程文件] ->[由纵断面线生成] ->[生成 ],根据命令提示选择在(1)中画好的纵断面线PP′;

(7)在“生成里程文件”弹出窗口中,选择打开的“高程点数据文件名”(即地形图的坐标数据文件),指定保存的“生成的里程文件名”和“里程文件对应的数据文件名”,并设定“断面线插值间距”和“起始里程”值,点击[确定]。

通过以上7个步骤,同样可生成呈不规则分布的多个横断面的里程文件(*.hdm),然后点击“绘断面图”,按上述的三个步骤操作后可自动生成相应的横断面图。

四、原理分析

CASS软件生成断面图与里程文件(*.hdm)和与之相对应的数据文件(*.dat)相关。

多条横断面hdm数据格式如下:

BEGIN,0.000:1

0.000,100.000

5.000,100.261

10.000,101.057

BEGIN,15.721:2

0.000,200.000

5.000,201.046

10.000,202.091

……

每一条横断面第一行以BEGIN开头,之后为横断面所在纵断面中桩里程和横断面序号,第二行开始为横断面上的里程及其对应的高程,以纵断面为中心,纵断面左侧横断面里程为负,纵断面右侧横断面里程为正,每条横断面均以BEGIN开头,依次类推。

与hdm文件相对应的dat数据格式如下:

1,1,92.683,20.216,100.000

2,1,93.188,19.699,100.261

3,1,93.693,19.183,101.057

4,2,105.608,29.166,200.000

5,2,106.255,28.674,201.046

6,2,106.902,28.181,202.091

……

每一行数据依次为:点号,横断面序号,纵坐标,横坐标,高程。

CASS系统绘制横断面图的过程可以分解为如下步骤:

(1) 根据给定点集建立DTM数字地形模型;

(2) 根据纵断面线数据以及给定的横断面参数生成横断面线(确定横断面线起始端点平面坐标);

(3) 根据给定的横断面采样间隔计算不同里程点位的平面坐标;

(4) 从DTM数字地形模型中自动计算出各横断面上不同里程点位高程;

(5) 生成相应的hdm文件和dat文件;

(6) 绘制横断面图。

本文所述的不规则横断面生成方法的原理,即根据实际需求,在系统完成第二步后,人为修改横断面线起始端点平面坐标,然后由系统继续执行后续步骤并生成横断面图。

四、结束语

在工程设计、施工、勘察等方面,均存在大量的断面测量工作,利用南方Cass地形地籍成图软件,采用本文所述的方法可以快速、准确地完成批量断面图的绘制,从而提高工作效率,减少人为错误出现的可能性。

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