快速测绘成图（共3篇）
快速测绘成图 篇1
摘要：为了提高巷道剖面图的现场施测与后期绘图效率, 对现场施测方法进行了改进, 利用全站仪快速测量距离和高差的特性, 结合后期数据处理和成图方法创新, 实现了剖面图的快速测绘与成图, 与传统的剖面图测绘方法相比较, 实现了数据采集的数字化和图形绘制的半自动化。
关键词：剖面图,快速测绘成图,数据处理
在煤矿生产过程中, 由于井下巷道设计、设备安装等需要, 经常进行已有巷道剖面图的测绘。传统的测绘方法是采用水准仪测量高差配合钢尺量距或采用经纬仪测竖直角配合钢尺量距, 操作繁琐, 数据量大[1]。防爆型全站仪的广泛应用, 解决了繁琐的操作过程, 但剖面图的绘制仍比较繁琐。利用全站仪快速测量距离和高差的特性, 对测量数据进行简单处理, 结合CAD直接读取测量数据, 实现剖面图的半自动化绘制, 进一步提高了绘图效率[2]。
1 剖面图的现场施测
架设全站仪 (莱卡TCR802型) , 设置好测量作业。为便于后期编图, 设置测站点坐标时不必用真实坐标, 若一次设站可将需要实测剖面巷道测量完毕, 可将全站仪架设在已知坐标点上, 设置仪器坐标时, Y坐标按照实际值进行设置, X坐标由于在后期数据处理及成图过程中不必使用, 可设置为任意值, Z坐标和仪器高按实际值进行设置。仪器定向时, 尽量照准巷道方向, 若巷道实际方向大于等于0°、小于等于180°时, 将仪器定向为90°, 其余方向定向为270°。这样仪器测得坐标点的Y坐标与仪器所架设控制点的Y坐标值之差就等于两点之间的平距, 高程值即为所测点的实际高程值。为方便测量, 可将棱镜安装在花杆上, 然后在仪器内设置好棱镜高度。设置完毕便可根据需要在巷道顶板和底板上选择一定密度的特征点进行测量并记录坐标数据。在测量过程中, 花杆高度虽然可以固定, 但测量顶板点和底板点时, 棱镜高相反, 为避免在仪器上不断修改仪器高的繁琐过程, 可对巷道进行往返测量, 顶板点和底板点分开施测。也可不更改棱镜高的设置, 将顶底板点一次施测完毕, 但测得的顶板或底板高程点与实际值存在一个固定差值 (等于2倍的棱镜高) , 在后期绘图处理时, 可根据棱镜高将其改正为真实值, 成图后根据设站点Y坐标与实际值相等将平面图与剖面图的位置关系进行对正。
若一次设站不能将需要实测剖面巷道测量完毕, 可采用以下2种方案: (1) 将仪器迁至另一已知点, 重复第1次设站测量步骤, 直至整条巷道测量完毕。但在后期的数据处理及成图时要分次进行成图, 否则会出现点位的重叠, 在操作时可以根据平面图上巷道在X轴上投影长度的变化情况, 从第2测站开始设站时将Y坐标依次加上一个固定的值, 使展点成图时从第2次设站开始, 图形在Y轴上都存在一定位移, 避免图像出现重叠, 剖面图绘制完毕后, 再根据每站Y坐标的偏移量和设站点的Y坐标依次将剖面图与平面图位置对正即可。 (2) 在第1次设站测量结束时测设中间转站点, 记录坐标及高程, 迁站后设置测站坐标、高程及仪器高, 同样使仪器尽量照准巷道方向进行定向, 然后测量并记录数据点。这样在后期成图时图形连续绘制, 只需要利用第1次设站控制点进行平面图与剖面图的对正即可, 也可不测设转站点从第2次设站开始Y坐标增加一定偏移量, 并在开始测量时将上次设站的最后一个测量点进行重复测量即可。利用重复测量点将各测站测量图形进行对正, 在成图时, 各测站所测数据形成分段图形, 将各段图形以首尾重复测量点为基准点移动合并成完整图形, 然后通过第1次设站控制点进行平面图与剖面图的对正。该种测量方法简化了现场施测和后期成图的操作过程, 但由于累计误差的存在, 随着测站数的增加, 所采集数据点的高程绝对精度随之降低。
为进一步简化现场施测流程, 现场可在已知点上架设仪器, 考虑现场施测方便, 仪器可随意架设, X值和Z值设为任意值即可, Y坐标也设为任意值, 但转入下一站时要增加一定的偏移量, 防止在CAD中展点时出现点位重叠。每测站在施测过程中联测1~2个已知点, 记录点号, 以便后期制图时进行平面和剖面图的位置关系对正及高程的改正和检核。
2 数据的后期处理
现场测量结束升井后, 利用仪器数据交换软件将全站仪中的坐标数据导入计算机, 在数据文件上右击, 选择打开方式, 用记事本打开。在记事本中不便实现数据的批量编辑处理, 可以复制所有坐标数据, 新建一个Word文档, 打开并粘贴数据。全选数据利用Word文本和表格转换功能将文本快速转换为表格 (Word 2003中操作步骤:表格菜单→转换→文本转换成表格;Word 2007中操作步骤:插入菜单→表格→文本转换成表格) 。再复制表格, 新建一个Excel表格, 打开并粘贴数据, 这样便可在Excel中实现数据的批量编辑。
在Excel表格中将Z坐标值一列复制替换X坐标一列, 即将每个数据点的高程值替换该点的X坐标值。若数据点Z坐标值不是实际值, 可根据测量值与实际值间的差值, 通过Excel公式将Z坐标值改正后再替换X坐标。Z坐标值是否等于实际值不影响后期成图, 但建议用真实值成图, 这样既可在图上利用CAD展高程点功能在图上标注各测点实际高程值, 也可使剖面图中各测量点的X坐标值与高程值相等, 方便在电子图中查询各测点高程。
数据在Excel表格中编辑完毕后, 按照相反流程将数据复制粘贴到Word文件中, 利用文本和表格转换功能, 将表格转换为文本, 最后将数据复制到文本文件中保存为CAD能够直接读取的.dat格式 (在.dat文件中Y坐标在前, X坐标在后, 若X、Y坐标位置相反, 可在Excel表格中编辑时对调位置) 。
3 编图处理
利用CAD软件中展测量点点位和点号功能将编辑好的数据文件读入, 绘制出点位图形, 用多段线按照点位即可绘出巷道剖面图。若在现场施测顶板或底板点时没有改变棱镜高度的设置, 需要将剖面图上顶板或底板点统一向上或向下移动2倍棱镜高度的距离, 便得到真实的巷道高度。若现场施测时, 在已知点一次设站便测量完毕或第1次在已知点设站, 从第2站开始采用测设中间转站点的方法施测完毕, 只需利用已知点Y坐标与剖面图中对应点位相等将剖面图与平面图的相对位置对正, 由于测量点X值于该点Z坐标值相等, 所以可直接利用图上任意一点的高程值绘制剖面图纵轴格网 (图1) 。
若每一测站都联测了已知点没有进行中间转站点的测设, 则需要分站对相应图形进行剖面和平面图的对正。若从第2站开始采用测量重复点的方法, 只需将第1站利用已知点进行对正, 从第2站开始以重复测量点为基点将图形移动到上一测站图形上即可。无论采用何种方法, 最终目的是利用已知点或重复测量点找出剖面图的平面和高程基准点, 从而确定剖面图与平面图对应关系。上述方法绘制的剖面图横轴和纵轴上的绘图比例均为1∶1 000。在实际应用中需要横轴和纵轴的绘图比例不一致时, 可利用CAD中插入图形块功能, 在插入图形时, 通过设置纵横向缩放比例来实现, 也可在Excel中编辑数据时根据最终成图后需要的横轴和纵轴的绘图比例对Y或Z坐标乘上一定系数来实现。
4 结语
在赵固二矿多条巷道的剖面图测绘过程中, 通过采用上述方法, 很大程度上提高了工作效率。因为施测巷道较长, 转站时采用任意架站, 重复测量点配合联测已知点进行检核的方法取得了良好效果。但是上述成图方法仅适用于直线巷道, 对于弧形巷道仍无法实现快速测绘。另外, 由于全站仪三角高程测量本身精度的局限性, 上述方法也无法满足高精度剖面图测绘要求。
参考文献
[1]胡宣斌.全站仪在剖面测量中的应用及数据处理自动化[J].江西测绘, 2007 (增刊) :63-65.
[2]高井祥, 肖本林, 付培义, 等.数字测图原理与方法[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.
快速测绘成图 篇2
土地勘测是根据土地征收、征用、划拨、出让、农用地转用、土地利用及土地开发、整理、复垦等工作的需要, 实地界定土地使用范围、测定界址位置、调绘土地利用现状、计算用地面积, 为国土资源行政主管部门用地审批和地籍管理等提供科学、准确的基础资料而进行的技术服务性工作。
池州是多山、植被覆盖率高的地区, 自然环境优美, 但通视困难, 不利于外业测绘工作。采用CORS系统RTK技术与全站仪相结合的方法可有效解决多山困难地区的土地勘测定界工作, 极大地提高作业效率。
2 外业测绘
2.1 外业准备
(1) CORS系统的建立:池州市国土资源规划勘测院于2010年建立了CORS系统。
(2) CORS模型的建立:建模方式采用野外联测已知点, 即在池州市控制网外围选取一定数量的控制点进行测量, GPS手簿自动解算七参数的方法建立。
(3) 手薄项目建立:启动手薄, 进入菜单, 输入文件名、选择坐标系统, 启动蓝牙与接收机连接。
2.2 控制测量
(1) 选点埋石。在测区范围内布置合适数量的控制点。控制点点位尽量选在交通便利的地方, 以便于作业观测及其它测量手段利用。每个测区的埋石点不少于2个。控制点点位埋石使用预制的混凝土标石。标石上有圆形金属标志, 标志高于标石上表面约5mm, 标志上刻有“十”字标记。
(2) 控制点测量。控制点测量按图根精度要求进行。为了保证RTK的实测精度, 作业中需要注重成果的复核, 通常采用两次独立观测法测定其点位坐标与高程。两次独立测量点位较差不大于3cm, 高程较差不大于5cm时取平均值作为最终结果。
2.3 地形测量
利用已布设好的图根点进行全数字化野外地形测量。地形测图要求按照《1∶500 1∶1000 1∶2000地形图图式》的要求进行测绘。
2.4 界址点测量
(1) 全站仪法测量:为保证界址放样的可靠性及界址点坐标的精度, 在界址桩放样埋设后, 须用全站仪解析法进行界址测量。界址测量一般采用极坐标法。即在已知控制点上设站, 角度半测回测定, 经纬仪对点中误差不得超过3mm, 一测站结束后检查后视方向, 其偏差不得大于±30”;距离测量可用电磁波测距, 使用电磁波测距时, 距离一般不超过200m, 困难地区放宽至300m。相邻测站至少应检测一界址点。
(2) RTK法测量:界址测量也可采用RTK方法进行, 在每个点上的观测时间不得少于5s, 点位精度可达到1~2cm。
2.5 权属界线调绘
由相关权属单位有关人员共同到现场指界, 并将权属界线测绘到工作底图上。
3 内业成图
内业成图采用南方CASS软件。将外业采集到的数据传输到电脑进行展点、连线、编辑成图。
(1) 土地勘测定界图的绘制。土地勘测定界图的比例尺一般不得小于l∶2 000。
幅面采用50 cm X 50 cm和50 cm X40cm, 分幅方法应采用有关规范所要求的方法进行。
(2) 界址点及界址线的编绘利用放样后复测的界址点坐标, 直接展绘在工作底图上, 图上连接界址点形成界址线。
界址桩在图上必须从左到右, 自上而下统一按顺时针编号。界址桩之间的距离, 直线最长为150m, 转折点必须设置界址桩。界址点位置用直径为0.8mm的红色圆圈表示。
界址线的绘制:为了清楚地表示各种界线, 土地勘测定界图上项目用地边界线可根据用地范围的大小用0.2~0.4mm红色实线表示;基本农田界线使用绿色实线绘制;农用地转为建设用地范围线使用黄色实线绘制;地类界线用直径0.3mm、点间距1.5mm的点线表示。
(3) 行政界线、权属界线、基本农田界线、农用地转用范围线及地类界线的绘制用地范围内的行政界限、各权属单位的界址线的编绘, 应充分利用土地利用现状调查资料或农村集体土地产权调查资料进行编绘。
(4) 用地面积、各种符号绘制及文字数字的注记土地勘测定界图上用地范围内每个权属单位均应在适当位置注记权属单位名称和面积, 每个地块均应在适当的位置注记地类号和面积。其注记方式如:各种符号的绘制一般情况下按照《城镇地籍调查规程》及《土地利用现状调查技术规程》的规定执行。
4 结论
采用CORS系统RTK技术与经纬仪相结合的方法可有效解决多山困难地区的土地勘测定界中的控制测量与地形测绘工作, 能够极大地提高外业工作效率。内业成图采用南方CASS软件可以方便地制作勘测定界图, 为土地使用者土地报批提供快捷服务。
摘要：重点介绍了采用CORS系统与全站仪相结合的方法在多山困难地区土地勘测定界工作中快速方便地进行控制测量与地形测绘, 同时说明了土地勘界内业成图的绘制方法与要求。
关键词：土地勘测定界,CORS系统,全站仪,测绘
参考文献
[1]徐绍铨, 张华海, 杨志强等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2001.
[2]全球定位系统 (GPS) 测量规范GB/T18314-2009.
快速测绘成图 篇3
1 槽探工程绘制程序编写
1.1 探槽位置、走向和产状的绘制
探槽位置是由探槽两端坐标和高程确定的, 根据坐标和高程分别计算出探槽长度和走向, 按一定规格以水平方向绘制于CAD图中, 并标注两端坐标和探槽走向。根据探槽的走向和岩层倾向计算出岩层在走向方向的视倾向, 根据产状测量位置将产状标注在CAD图中。
1.2探槽分层位置和采样位置的绘制
在探槽上分别进行原始地质编录和分段刻槽采样, 结合采样分析结果再对各层进行重新组合和分层。根据最终分层结果, 把分层位置和采样位置标注在CAD图中。
2 自定义图案及样例的编制
2.1自定义图案的编制方法
用CAD自定义图案填充图案时需要在CAD菜单的“工具”下的“选项”中设置好自定义图案文件存放的路径。自定义图案文件为pat文件, 即用文本编辑器编制时文件保存名后缀为“.pat”, 文件保存名称需与自定义图案的标题行的填充图案名称一致。图案定义文件的每一行最多可包含80个字符。AutoCAD忽略空行和分号右边的文字。自定义图案的定义格式具体如下:
与线型定义类似, 填充图案的定义由标题行和模式行两部分组成。
(1) 标题行:
由填充图案名称和填充图案描述组成, 标题行以“*”为开始标记, 填充图案名称和描述由逗号分开, 其格式为:
*pattern-name [description] (*填充图案名称[填充图案描述])
(2) 模式行:
由图案直线定义和填充线的控制信息组成, 一个填充图案中可以定义多种类型的图案直线 (AutoCAD对图案直线的数量没有限制。) , 其格式为:
angle, x-origin, y-origin, delta-x, delta-y [dash-1, dash-2, ...]
其中各项意义如下:
angle:填充线图案直线与水平方向的夹角;x-origin、y-origin:第一条图案直线经过的坐标点;delta-x:相邻的两条图案直线沿画线方向上的偏移值;delta-y:相邻的两条图案直线之间的偏移值;dash-1, dash-2, ...:图案直线的规格说明, 与简单线型的定义相同, 即正数表示画线, 负数表示不画线, 零表示画点。
2.2 地质地层符号的自定义图案样例
以广东云浮硫铁矿常见地质地层符号为代表, 自定义图案的编制和效果具体如下:
3 结语
CAD为用户提供了较大的二次开发空间, LISP和自定义图案只是其功能的一个小部分。非专业绘图人员只要不断地摸索和总结, 才能快速绘制自己满意的图件。学会本文所述的方法, 绘图能够举一反三, 绘制常见的地质图件就显得简单多了。
摘要：在进行野外地质资料收集时, 往往需布设槽探工程来划分地质界线。在室内整理工作中还需对野外资料进行整理成图, 常会遇到大量的地质岩层符号, 手工作图效率低, 给绘图带来不便。本论文通过分析槽探工程步骤, 采用CAD自带的LISP对探槽部分绘图过程编写绘图程序, 并系统总结自定义图案的编写方法, 编制了云浮硫铁矿较具代表性的地质岩层符号自定义图案。本论文阐述的方法能实现槽探素描图快速成图, 适用于各种类型的槽探工程。
关键词：槽探工程,LISP,自定义图案,地质地层符号
参考文献
[1]侯德义, 等编.矿山地质学[M].北京:地质出版社, 1998.
[2]周乐来, 编.AutoCAD2008VisualLISP二次开发入门到精通[M].北京:机械工业出版社, 2008.