成图质量

2024-09-24

成图质量（共9篇）

成图质量篇1

摘要：随着测绘行业的快速发展, 地质工程测量技术也取得了较快发展, 这对于地质工程测量生产的顺利进行有了较好的技术保障, 同时也有利于地质工程测量作业水平的提升, 对于测量作业人员综合素质的提高具有极为重要的意义。文中从地质工程测量技术常见的问题入手, 对地质工程测量技术设计的方法进行了分析, 并进一步对提高地质工程测量成图质量的具体措施进行了阐述。

关键词：地质工程,测量技术,设计方法,成图质量

前言

近年来, 随着科学技术的快速发展, 工程测量技术取得了较大的成就, 这首先得益于当前电子技术、计算机技术、微电子技术、激光技术和空间技术的发展和应用, 为地质工程测量技术的进步提供了良好的技术保障, 其次, 城市化建设进程的加快, 城市内各类建筑工程项目不断增加, 这就对地质工程测量提出了更高的要求, 从而加快了地质工程测量服务领域的不断拓宽, 对地质工程测量事业的发展和进步起到了极为关键的推动作用。

1 地质工程测量技术常见的问题分析

1.1 地质工程测量方案存在着套用的现象, 与实现不符

(1) 封面和文字不符规定, 内容欠完整。表现为因人、因时间、因项目的不同封面五花八门。格式、大小、字型、字体均不统一。不同项目、不同的作业地点的技术设计格式强行套用, 叙述千篇一律, 不具体, 缺乏针对性。对设计方案、作业方法和技术指标等的改进意见和建议少, 附图、附表不全。

(2) 设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线, 所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查, 对于设计方案的正确性不能及时进行检查, 而且发现问题后不能及时进行处理。

(3) 编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解, 对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视, 这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方, 由于过多的参考过进的教材和规范, 则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。

(4) 对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时, 由于对所参考的资料缺乏了解, 部分资料由于时间较久, 或是不是本单位所测, 再加之一些资料很难收集到, 同时在对这些资料利用时, 缺乏必要的调查和科学的分析, 盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬, 从而导致设计方案的科学性缺乏。

(5) 标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准, 这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方, 而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方, 由于缺乏一定的标准意识, 这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性, 普遍存在评价偏高的情况。

(6) 设计不深入。在设计中, 不仅没有从作业区的实际情况出发, 而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少, 这就导致所选择的设计方案不是最佳的, 同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究, 无法实现取期的效果。

1.2 地质工程测量项目中的问题

(1) 在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑, 造成后期工作的被动, 增加整体测量上的工作量。

(2) 在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。

(3) 可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。

(4) 在片面追求节省经费、缩短工期的前提下, 抛弃分级布网的基本原则, 采用缺乏校核条件的一次性布网形式, 其结果是缺乏误差控制方法, 造成误差的过大积累, 精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现, 造成难以挽回的损失。这样, 不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到, 反而使测量工作处于极度被动的状态。

(5) 有些测量人员对测量方案设计缺乏认识, 甚至还往往错误使用概念, 以至出现一些不应有的概念与应用错误。

2 地质工程测量技术设计的方法

2.1 技术设计的依据

一是上级下达任务的文件或合同书。二是有关的法规和技术标准。三是有关地质工程测量产品的生产定额、成本定额和装备标准等。

2.2 技术设计的基本原则

一是技术设计方案应先考虑整体而后局部, 且顾及发展;要满足用户的要求, 重视社会效益和经济效益。二是要从作业区实际情况出发, 考虑作业单位的实力, 挖掘潜力, 选择最佳方案。三是广泛收集, 认真分析和充分利用已有的地质工程测量产品和资料。四是积极采用适用的新技术、新方法和新工艺。

2.3 编写技术设计书的要求

一是内容要明确, 文字简练, 标准已有明确规定的, 一般不再重复, 对作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。二是采用新技术、新方法和新工艺时, 要说明可行性研究或试生产的结果以及达到的精度, 必要时附鉴定证书或试验报告。三是名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与有关法规和标准一致。四是以工程项日的实际需要与工程特点为基础, 以测量规范为准绳, 以分级布网控制测量误差, 确保校核条件控制测量质量, 最大限度地保证测量成果的可靠性, 实现测量工作的多快好省。

2.4 对设计人员的要求

一是设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和设计的原则。二是设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和凋查分析工作。三是设计人员应对其设计书负责, 要深入第一线检查了解设计方案的正确性, 发现问题要及时处理。

3 提高地质工程测量成图质量的具体措施

3.1 有效提高地质工程测量人员的技术素养

目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生, 这些人员对于计算机较为熟悉, 但缺乏实际工作经验, 所以在培训过程中, 需要加强对技能和基本功的培训, 通过野外实则并与讲授相结合, 这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。

3.2 观测员在工作前应仔细检查仪器

在测量过程中, 观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作, 同时还要在安置好相关测量仪器后, 做好仪器的检查工作, 确保仪器安置与输入高度都没有差错时, 还需要对后视方向相关站点进行观测检查, 确保数据的正确性, 所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。

4 结束语

近年来, 地质工程测量项目不断增加, 对测量的要求也不断提升, 这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中, 通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行, 加快对新技术和新产品的应用, 充分的利用各种高新测量技术, 加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变, 加强地质工程测量作业队伍的建设, 努力提高作业人员的综合技术素质, 不断拓宽地质工程测量的服务领域, 为地质工程测量的发展奠定良好的基础, 从而加快我国地质工程测量技术的发展。

参考文献

[1]田百东.关于我国工程测量技术发展状况的思考[J].工程技术, 2011, 3.

[2]杜宁, 王莉.全站仪线路纵、横断面测量[J].贵州工业大学学报 (自然科学版) , 2005 (5) .

[3]杨翼飞, 刘斌, 唐诗华, 等.免棱镜全站仪对边测量功能在商层建筑测量中的应用[J].桂林工学院学报, 2008 (4) .

成图质量篇2

第八练笔成图

一、教学目标

1了解水墨画用具的使用方法及水墨的基本特点，认识水墨画的基本概念。

2能控制水墨线条的变化，懂得调配墨色的浓淡层次，用水墨的基本技法做自由的造形练习。

3感受中国画独特的水墨韵味美感，增强民族自豪感，体验探索的自由、游戏的快乐。

二重点、难点。

重点：多种水墨语言的掌握。

难点：感受水墨的墨韵之美，墨色浓淡与水分的掌握。

三、前准备

毛笔（兼毫笔）中楷一支、调墨盘、墨汁、洗笔桶、抹布、树叶、绳子、棉签、报纸等物品

、水彩和水墨画作各一幅、8开宣纸两张

四、教学过程

1认识水墨画。

（1）欣赏：我国第一部水墨动画片《小蝌蚪找妈妈》的片段。

（2）展示：其中一个截取画面与以同一画面为内容的水粉（或水彩、油画棒）画，引导学生观察、欣赏、思考：

①比较水彩、水墨画的不同之处。

②猜猜使用的材料有何不同，并说说对画面上的色彩、纹理变化的感觉。

（3）揭题：这堂，我们也用这些工具材料来玩玩水墨游戏好吗？

2动手来练笔。

（1）展示：近现代水墨名家作品（齐白石、吴冠中等水墨画作品），引导学生欣赏作品中水墨的各种变化，并说一说自己的感受。

（2）教师介绍水墨用具并示范用具摆放以及执笔、运笔方法。

（3）学生进行点、线条练习：控制点的大小，描绘出直、折、曲等线条变化。

（4）学生进行浓淡练习。

（）观察自己所练习的情形，并发表感想。

3尽情玩花样。

（1）在另一张画纸上，先用线条在画面上做交叉分格状。

（2）分别在每个空格内做各种点、线、浓淡干湿的水墨游戏。

4尝试新方法。

（1）教师将各种特殊技法的示范图例张贴于黑板上，并请学生猜猜是以何种方法制造出来的。

（2）教师介绍并示范几种技法。

（3）小组讨论还有什么新方法能画出这些效果。

鼓励学生将生活周遭所可能运用之物品，拿来加以实验。

（4）教师逐一检视每位学生的操作过程，并引导其作更多的尝试，使其明白创造的可能性是极多的。

（）收拾用具。

分享水墨经验。

成图质量篇3

随着计算机技术和测绘技术发展,数字化地形图以其精度高,应用范围广,利用价值高,更新速度快等诸优点已完全取代了原有的平板仪测图,广泛的应用于大比例尺地形、地籍、工程测绘中。但是测图工作有着数据量大,检核条件少的特点,另外业主则要求在较短的工期内提交资料,因此如何提高成图质量、加快提交成果的速度成为大比例尺数字测图领域较为突出的问题,笔者就近几年从事数字化测图方面工作的一些体会从测图的全过程进行了总结,以供参考和探讨。

1作业前的准备工作

作业前的准备工作一定要充分全面,尽可能无丝毫遗漏,这样在工作中才不至于因某一小问题而延误工期。作业前要熟悉作业区的整体情况,搜集作业区的资料,并根据现有资料和作业区实际,制定切实可行的作业方案,依据作业方案拟定参加作业的人员、仪器设备及需要配备的其他设备、工具、软件等。并在开始作业前对所有参与作业的仪器设备进行检校,以保证仪器设备能正常使用。对于用电设备,还需要检查其电池状况及充电设备是否齐备。对于软件需注意作好安装软件的备份,以免在软件突然发生故障时,可重新安装。另外,大多数测图软件都有软件狗,必须携带。此外,必须安装配备各种数据处理软件和数据传输软件及数据传输线。仪器设备及需要配备的其他设备、工具、软件等准备好后进行分门别类的检查清点和装箱。

2外业工作

2.1 测区控制测量

测量工作所遵循的原则是:先整体后局部,先控制后碎部。由此可见控制工作的先导性和重要性。控制点资料的准确性和可靠性是进行下一步工作的重要保证。做好控制工作应做到以下几点:

1)选好测区应使用的平面系统和高程基准。

2)做好对已知点的资料收集和数据分析,保证与测区控制系统一致并且完好可用。

3)控制点布设时应尽可能相互通视,以便检核。

4)控制点的密度要合理,在满足测图需要的基础上尽可能布设的让测图人员使用方便。在控制工作中尽量使用检查条件多的测量方式以加强控制点间的检查力度,确保数据的准确性和可靠性。

5)图根点采用RTK引测的方法,可方便快捷的获取图根点坐标且不受通视条件的限制。可极大地提高测图速度。

2.2 外业数据采集

外业数据采集是数字化成图的关键,只有在保证采集数据的准确性、可靠性以及表示地形、地物各要素数据的全面性并有一定密度的基础上,才能保证成图的质量和精度。主要从以下几方面来把握:

1)在作业过程中要做好检核工作。不论是全站仪,还是RTK在设站点上都应对临近控制点进行检核,以保证所用图根点的准确性,此外在确认图根点满足要求的前提下,碎部数据采集时也要注意检核,以免发生“飞点”或错误。

2)司镜人员或移动站人员在采集数据时,一定要跑到位,棱镜或移动站一定要放到该测点位上,在特殊情况下须采用偏心观测时,要及时通知观测人员,以免使点位发生偏移。

3)外业草图是内业成图的依据,画草图是测图工作中一项非常重要的环节。每个作业组应配备一名草图员,草图员除了要及时、准确、清晰的记录地物、地貌外,有时需配合司镜人员量取地物尺寸。若司镜人员为临时雇佣人员,还需指导司镜人员跑尺子。此外,草图员还需做好地物的连接及日期等的记录,以便前后衔接。同时在每天数据采集结束后,对当天的记录进行整理,以便内业人员依据草图绘图。另外,对于地形比较复杂的地方,草图员一定要实地查看,仔细分辨,做好记录,内业成图后,先由草图员检查是否符合实际。

4)仪器若突然断电或需更换电池时,需重新进行定向检查,以免发生飞点或错误。

5)高程点采集过程中,应及时向观测员报告棱镜高的变化情况,同时观测员也应及时按报告更改棱镜高。避免因棱镜高引起的数据不准确。

6)数据采集中要做到勤搬站,站站清。勤搬站能缩短视线长度,使测站上的作业员更清晰地看到测区情况。同时做到一站中能完成的观测尽可能完成,以免遗漏。对实在无法观测到的地物,需采用交汇,量距等方式,获取该地物的信息。

7)作业过程中可根据绘图工具或其他一些方法来减少外业数据的非必要采集量,节约采集时间。

8)数据采集过程中还应注意检查仪器整平情况,避免出现因仪器变动而引起的粗差。

3内业工作

1)内业成图人员必须熟练掌握所采用的绘图软件的操作,同时还要熟悉所采用比例尺的地形图的图式和图例。只有这样,才能保证使用正确的图式符号准确描述地物、地貌特征。

2)尽量做到当天采集的数据当天绘制成图,这样既可对外业采集的数据进行检查,也可及时发现数据采集中的疏漏之处,及时弥补。这样将极大的提高成图速度。

3)内业成图最好坚持“谁绘草图,谁编辑”的原则,草图员对实际情况最熟悉,所编辑的图最能反映实际情况。这样可保证成图的准确性。

4)内业成图还可采用分块、分区成图,一方面可避免因数据量过大引起计算机处理速度减慢,另一方面还可使几个作业组的成图工作同时进行,加快成图速度。通常分块、分区采用明显易分的地物来分割,以便拼接。

5)等高线的自动绘制常出现许多与实际不符之处,需根据实际情况对等高线进行调整,调整等高线应在等高线断开之前进行,以免因等高线断开后,中间节点过多而不好调整。

6)充分利用绘图软件中许多简便工具进行编辑,可节省大量时间。

7)在图形编辑完成后,进行接边过程中,应充分检查接边的各地物、等高线是否接好并做适当的调整,使整个图形成为一个整体。

8)图形的整饰。按照图式要求对整个图形进行整饰,对于地物、地貌要素进行修饰及各类注记进行调整、修饰。同时检查图形中是否有错、漏现象。最后在出图前再对图面做100%、细致的检查,使整个图面准确、美观。

4结语

中小型水库一般都在地形复杂、地势险要,植被茂盛、通视困难的山区。如果采用常规仪器和方法去布设控制网,测绘地形图费时费工,生产效率低。采用GPS RTK定位技术数字化测图既保留了基础测绘的特点,又解决了常规测绘缺点,提高了整体测图的精度和速度,同时降低生产成本达到事半功倍的效果。利用GPS RTK定位技术在中小型水库前期的控制网布设,观测,到后期的内业计算,数字化成图,效果都比较理想。

摘要：结合近几年数字测图工作实践就如何提高大比例尺数字化地形图的成图质量和速度这一问题进行了探讨,从成图全过程加以小结,分别归纳了外业工作和内业工作中的注意事项及要点,以期为同行提供指导。

关键词：数字化成图,质量,速度

参考文献

[1]许绍铨.GPS卫星测量原理及应用[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,2004.

[2]潘正风.数字测图原理与方法[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,2008.

[3]刘普海,梁勇,张建生.水利水电工程测量[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[4]GB/T 7929-1995,全球定位系统GPS测量规范[S].

成图质量篇4

比赛方案

一、竞赛说明

（1）命名说明：

1.文件夹命名要求：在D盘的根目录下，创建参赛选手文件夹，文件夹以“竞赛号”命名，如参赛选手竞赛号为“JXCAD001”，则创建文件夹的具体名称为 “JXCAD001”。文件夹名称中间不允许出现空格，也不得以本人姓名或任何其它形式命名。

本次竞赛所有任务的完成结果必须保存在上述参赛选手文件夹中，如“D: JXCAD001”，否则以未做任务处理。

2.文件命名要求：必须按任务要求命名文件名称。

3.选手设置的文件夹名称和保存的文件名称不符合上述要求的，其内容不能作为比赛正式结果，不作为评分依据。

（2）注意事项：

1.总分100分，时间240分钟。

2.在规定时间内完成即可，提前交卷的选手不予加分。

3.考试过程中，所需素材文件均已经放在操作系统桌面的文件夹中，文件夹名称为“机械CAD素材”。

4.竞赛过程中选手自行注意保存，如保存不及造成数据丢失，后果自负。5.遇到意外情况，应及时向裁判报告，听从裁判安排，不要自行处理。6.选手在交答卷前，务必检查文件夹和文件的名称是否正确；离开赛场前须将考卷交给裁判，不得带出赛场；离开时不得关机。

否定项：不能在上交文件中明示或暗示选手身份，不得有雷同卷。

二、竞赛组织

1、竞赛选手：

机械cad技能训练学生 16轨交

（五）五人

2、竞赛时间：

比赛时间：2018年6月6日 7：45

3、竞赛地点：机加工实训车间

4、竞赛内容：抄画机械cad二维二维图，并完成三维图形绘制

5、竞赛方式：

以现场上机实际操作的方式，按相应要求进行操作。根据完成度和准确

率最后决出名次。

三、竞赛须知

（一）选手须知

1、参赛选手必须按竞赛时间，提前5分钟检录进入赛场。迟到者不得参加竞赛。

2、参赛选手应严格遵守赛场纪律，可自带维修资料等参考资料。

3、选手在竞赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需经考评人员同意方可离开。

4、参赛选手在竞赛过程中，如遇问题需举手向考评人员示意。

5、在竞赛规定时间结束时应立即停止操作，不得以任何理由拖延竞赛时间。

（二）赛场规则

1、比赛区域除现场考评员、赛场配备的工作人员以外，其他人员未经允许不得进入比赛区域。

2、比赛过程中不准沟通交流。

四、表彰奖励

本次机械cad技能大赛奖项设置：

根据参赛选手人数设置一等奖1名、二等奖2名。

无人机航测成图概况篇5

1 无人机航测系统组成

无人机航测系统由硬件系统和配套软件二部分组成,其中硬件系统由五部分组成:无人机飞行平台、传感器(数码相机)、飞控系统、地面监控系统与遥控器以及地面运输与保障系统,主要是保障对数据的采集。配套软件部分主要有曝光点设计软件、航摄质量快速检查软件、影像预处理软件,主要是对采集的数据进行处理。最终生成符合国家标准的各种比例尺地形图。

2 无人机航测成图流程

该文无人机航测以基于数码相机的超轻型飞机航空摄影测量仪器成图为例。相比于基于全站仪的传统数字测图方法,无人机航测具有大视角、高精度、云下拍摄、无需专用机场、低成本、高效率等特点,在国土资源管理及其他各领域工作中具有很大的潜力。

无人机航测用于测图主要分为数码相机的检校、航摄外业测量及内业数据处理3个步骤。

2.1 数码相机检校

数码相机为非量测相机,光学畸变大。理想成像条件下,像点、投影中心和相应地面点间应该满足共线条件方程式,受摄影物镜的光学畸变、CCD不平整等因素的影响,使得像点、相机的投影中心和地面坐标的共线方程受到破坏,其结果势必影响摄影测量的精度。检校是基于多片空间后方交会的数学解算模型,该模型以共线条件方程为基础,把控制点的物方空间坐标视为真值,整体求解像片内方位元素、多张像片外方位元素及附加参数。

2.2 外业测量

包括布置控制点、影像获取及影像质量检查三个步骤。布置控制点可采用常规测量手段来获取其坐标(通过GPS测量、像片联测、空三等方法),分为全野外布点和非全野外布点,全野外布点精度较高,但外业工作量很大;非全野外布点野外只测定少量控制点主要由内业采用电算加密所得。影像采集直接采用大面阵数码相机来获取;数据质量检查通过影像拼接软件完成,在现场即可判断影像拍摄是否成功,以便决定是否需要重飞某条航线或补拍某些像片。

2.3 内业数据处理

主要包括影像零级处理及成图,零级处理包括影像匀光与影像重采样。利用空三加密软件对零级处理后的影像进行空三加密,并在数字摄影工作站上最终获取大比例尺图或其他产品。如图1所示。

3 成图比例尺的确定

航测比例尺是航测像片上的线段长度与相应实地水平距离之比,由焦距与航高之比来确定。通过对测图进行放大到可得到1:500、1:1000等成图比例尺。

地形图的精度主要体现在平面精度方面。航测比例尺对平面精度的影响不太显著,而着重要考虑的是其对高程精度的影响,即航摄比例尺对高程中误差的影响,依据不同高程中误差计算相应航高,然后用航摄机焦距f与航高h之比,即可求得相应的航摄比例尺。

根据城市测量规范和航摄规范中“航摄比例尺的选择”的规定,得出表1。

4 结语

与传统数据采集手段相比,无人机航测具有机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适用范围广、生产周期短等多项特点,但同时作为与传统的数据采集完全不同的一种生产方式,其也有着对作业硬件、软件有更高投入和对操作人员素质有更高要求的特点。随着我国各行业、各领域加快信息化建设步伐的要求,无人机的应用必将得到更进一步的提升。

参考文献

[1]刘洋,祁琼.无人机航摄技术在国土资源领域的应用[J].地理空间信息,2014(1):29—30.

[2]李军,盛新薄,夏志宇.无人飞行器低空摄影技术探讨[J].测绘科学,2011(4):145—147.

数字化航测成图技术探讨篇6

目前, 大比例尺数字化地形图的测定方法主要有以下几种。

1. 全野外数字化测图。

即在野外利用全站仪实地测量, 用数字化方式记录采集到的地形数据并绘制地形草图, 之后在室内将数字化的地形数据自动传输给计算机, 利用相关的软件进行图幅管理、等高线生成、图形编辑、图廊整饰与接边处理、数据格式转换等地形数据处理工作, 输出或存储最终的数字地形成果。全野外数字化测图方式在大比例尺测图中正逐渐被广泛使用。

2. 航空摄影测量。

利用飞机从空中获取测区的航摄像片, 在野外进行实地像片联测和调绘, 以获得测像控制点的坐标、高程和相关地物的情况, 然后利用专业航测仪器或航测数字化软件从航拍影像中得到地形信息并形成相关的数字地形图。通过航空摄影测量制作的大比例尺地形图直观、真实、相对精度较高, 而且可以大大减少野外测量工作量, 提高成图效率。但是现有的航测数字化软件制作成图精度要求较高的1∶1000测图、1∶500测图时, 其精度低于常规的白纸测图精度。

3. 白纸测图内业数字化。

主要通过常规方式生产白纸地形图或利用原有的地形图资料, 然后通过数字化仪或扫描仪配上数字化软件将地形图矢量化, 生成电子地图。它是常规白纸测图向数字化测图转换时自然形成的一种过渡性的生产方式。白纸测图内业数字化的优点在于对作业员专业素质要求不高, 生产成本及设备投入成本较低, 能最大限度地利用原有的地形图资料;缺陷在于精度较低。

二、数字化航测成图技术

1. 全数字型摄影测量系统概述。

随着计算机特别是笔记本电脑的普及和计算机存储容量的加大及运行速度的加快, 全数字化成图已成主要的测图方法。航空像片具有信息量大、细致客观、测图速度快、精度均匀、效率高等特点。全数字型摄影测量系统是指从影像数据的完全数字化到数据的存储、处理、管理、成果输出, 全部集成在一个计算机系统中, 可将大量的野外测绘工作移到室内, 大大减轻了测绘人员的劳动强度。

2. 影像纠正。

因摄影材料的变形、摄影物镜畸变、大气折光、地球曲率、飞行摇摆引起的像片倾斜、飞行时间差、坐标系统转换、比例尺畸变等因素, 航摄影像中像点存在畸变, 只有选择合适的方法纠正这些畸变, 才能从影像中获得准确的地形信息。畸变纠正的方法有根据不同的误差因素分别纠正、多项式纠正、基于时间序列分析的纠正等方法。原始影像经过畸变纠正后, 即可作为中心投影的水平影像来使用。

(1) 根据不同的误差因素分别纠正。分析各种畸变原因, 根据基本几何关系使用相应的变形公式逐项纠正。这种纠正方法中有很多随机的不确定的因素, 如材料的不均匀变形、物镜非对称性畸变、大气的状态信息等, 无法保证纠正的效果和精确度。

(2) 多项式纠正。将影像变形规律近似地看做平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲等基本变形的合成, 利用多项式逼近这些变形的综合。多项式纠正要求采用规则的控制点, 同时为了减少由于控制点选择不准确而产生不良后果, 要求有较多的多余控制点。多项式纠正需要的测量工作量非常大, 且规则控制点的选择难以保证准确性, 因此在大比例尺成图系统中应用并不广泛。

(3) 基于时间序列分析的纠正。借鉴数学、物理学、工程技术等方面用以描述无序现象的方法, 运用整体论和系统论的方法对像点的二维变量采用时间序列分析:时间序列=趋势项+季节项 (信号项) +噪声。

3. 影像匹配。

摄影测量中双像 (立体像对) 的量测是提取物体三维信息的基础。数字摄影测量中用影像的自动匹配代替传统的人工观测来确定同名像点。影像的匹配按其利用图像信息的不同可划分为两类, 一类是直接基于图像灰度信息的匹配定位方法, 另一类是基于图像特征信息的匹配定位方法。

(1) 基于影像灰度信息的匹配定位方法。以左、右像片对应影像的目标区和搜索区中的像点灰度作为影像匹配的基础, 利用某种相关度量, 来判定左右影像的相应像点是否匹配。影像匹配可以用二维窗口, 也可用一维窗口的像点灰度参与计算。

(2) 基于影像特征信息的匹配定位方法。在影像中利用特征边缘提取技术提取出反映图像中目标特性的符号或基元, 然后确定两幅图像之中或图像与模型之中的符号的对应关系。特征的提取技术包括点特征提取、线特征提取和区域分割。基于特征的影像匹配有较高的可靠性, 但匹配的精度低于基于灰度的最小二乘影像匹配算法。

航测影像中地面景物的情况比较复杂, 不能使用单一的匹配定位方法, 可以结合两种方法共同完成匹配。对于边界明显的地物可先采用基于特征的影像进行粗匹配, 然后采用基于灰度的最小二乘影像匹配获得像点最终位置。对于灰度变化不剧烈的区域, 则直接使用基于灰度信息匹配的方法。对于中心投影水平影像的灰度信息匹配, 水平影像以飞行方向为X坐标时, 纵坐标上没有上下视差, 可选择采用一维窗口进行相关计算, 这样可以提高匹配速度。

4. 地形信息获取。

地形信息获取是指根据两张中心投影水平影像中的同名像点坐标及水平像片比例尺获得地物的三维坐标。解算地物三维坐标的流程:先解算出单张像片的外方位元素, 根据两张像片的摄影基线解算出地物点的高程, 根据地物点的高程解算出投影差, 用投影差修正地物坐标得到地物点的物方三维坐标。

(1) 单像后方交会法。以单幅影像为基础, 利用已知地面坐标和相应像点坐标, 根据共线条件方程, 求解该影像在航空摄影时刻的外方元素。单像后方交会法是一个迭代的解算过程, 使用已知控制点作为迭代的初值, 以误差方程作为约束条件, 反复使用共线条件方程迭代求解摄影外方元素的近似解。共线条件方程式为

式 (1) 、 (2) 中, X, Y为像点的像平面坐标;XS, YS, ZS为摄影中心物方空间坐标;X, Y, Z为物方点的物方空间坐标;ai, bi, ci (i=1, 2, 3) 为影像的3个外方位角元素组成的9个方向余弦。

经高精度变形纠正后的影像可作为中心摄影的水平影像, 即外方位各角元素可视为0, 则此时的误差方程可简化为

vx=a11ΔXS+a12ΔYS+a13ΔZS+a14Δφ+a15Δω+a16Δκ–lx。 (3) vy=a21ΔXS+a22ΔYS+a23ΔZS+a24Δφ+a25Δω+a26Δκ–ly。 (4)

若有n个控制点, 则根据式 (3) 和 (4) 可列出2n个误差方程, 根据二乘法间接平差原理解算方程组可求得近似的纠正数。

(2) 地物点高程。利用由单像后方交会法解算出的两张影像外方元素值求出摄影基线B的值, 根据中心投影水平影像对的几何关系, 可用下列关系式解算出地物点高程。若以飞行方向为X坐标时, 在中心摄影的水平像片中不存在上下视差。

利用公式 (1) 可解算像片上每个点的物方高程值, 由物方的高程值就可以绘制地形图中的等高线。

(3) 投影差纠正。我们看到的地图是地物处于真实相对水平位置的俯视图。由于曝光瞬间像片上较高高程的地面面积比较靠近摄影机, 因此它在像片上比位于较低高程处的相应面积显得大, 而且, 物体的顶端常相对于基部发生位移, 这种变形称为投影差。

三、系统实现与实验结果

本文, 笔者采用了VC++.NET语言, 编程完成了一个利用航测影像计算地形信息的原型系统。利用此原型系统, 可以从航拍影像中计算出人们感兴趣的地物点的地形信息。

1. 影像纠正。

该原型系统中采用了基于时间序列分析的纠正方法。利用原型系统对一平坦地区的1∶8 000数字化航拍像片进行了实验, 用五个控制点完成对影像的变形纠正, 纠正后的成图比例为1∶1 000。纠正后选择了10段道路进行计算精度检查, 纠正后图像上的最大误差为0.3 mm。时间序列分析纠正法具有如下特点:控制点个数少, 控制点可以非规则布点, 平坦地区和起伏地区都可以使用。对于平坦地区, 可将纠正后的影像直接作为正射影像使用;对于起伏地区影像, 需要先消除地形的投影差, 才可以作为正射影像使用。

2. 地形信息计算。

利用该原型系统对影像纠正后所得的中心投影的水平像片, 采用单像后方交会法求出像片的外方位元素, 并利用人工定位确定相关双像上的待求点, 最后采用本文前述的高程计算方法求解待求点的高程值。利用本文的原型系统对1∶500的成图计算地物点的三维坐标。实验中控制点的最大剩余残差小于0.028 m, 对非控制点最大的平面中误差为0.114 m。实验像对中的最大平面中误差和最大高程中误差均能满足国标对数字正射影像图DOM的成图精度要求, 本文大比例尺的地形信息计算技术能满足实际成图的精度要求。

四、结论

10kV配网单线图自动成图研究篇7

在广东电网公司的统一部署下, 珠海供电局从2009年9月开始实施营配一体化系统工程, 通过采集和录入全市的配电线路坐标和设备属性, 建立珠海全市配电网络模型。

系统成图包括地理沿布图和单线图。其中地理沿布图和现场走向对应, 对于图元放置的优化主要在于标注的自动避让。单线图由地理图转换而来, 按线路显示, 以变电站为起点, 至联络开关刀闸组结束。单线图应根据不同的绘图习惯来调整效果。图纸调整完毕经审核后, 可以进行发布。10 k V配网地理沿布图和单线图应用范围有所不同, 地理沿布图主要应用于规划、导航、供电方案制定等;10 k V配网单线图广泛应用于倒闸操作、运行管理、工程验收、设备缺陷与停电管理、巡线管理、可靠性管理、线损计算等方面。

由于营配一体化系统较为庞大, 对单线图的成图要求不够细致, 导致成图实用性较差。随着珠海经济的飞速发展, 10 k V配电网络日益庞大且频繁变化, 如何根据配网地理沿布图数据自动生成准确的、合符应用要求的单线图变得十分必要和迫切。本文主要对10 k V配网单线图自动成图相关重点问题进行研究。

1 拓扑自动建立问题的研究

PDA采用的“支线记录方式”, 系统分级记录支线的方式符合逻辑习惯也符合拓扑连接关系。 (1) 首先绘制主干线, 按顺序添加主干线上的各种设备。 (2) 遇到节点类设备, 如杆塔点 (含交叉跨越记录) /电缆头、箱体 (环网柜、分支箱、配电房) 、电房, 可以在该节点添加和实际相符数量的支线, 支线按照在干线上的顺序, 按照单双号分别放置在主干线的两边, 以充分利用纸张空间。 (3) 在支线处, 对设备的处理方式和主干线处理方式一样, 因此可实现无限级拓扑结构。如此, 除了环网柜、分支箱、配电房内部拓扑需要简单编辑, 其余设备能够根据PDA采集的信息自动形成拓扑关系, 不需额外编辑。

2 配网单线图关键设备绘制的研究

2.1 同杆架设线路、开关的自动绘制的要求

对于同杆架设线路, 通过在图纸上显示, 使得在涉及该线路的工程施工方案制定时, 可考虑对同杆线路是否需要全停电。系统通过选择当前线路名称浏览单线图时, 用实线标明当前线路, 而用虚线标出同杆架设其他线路;同杆架设的其他线路的开关亦需标在接线图中, 并有名称编号。

2.2 交叉跨越标注的要求

对于交叉跨越点, 也需要采用虚线方式标记在接线图中, 在PDA上以杆上设备的方式记录下来。交叉点在交叉跨越位置绘制一段线路, 与所交叉线路垂直不用与现实角度相符。交叉线路的电压等级和名称编号标注与交叉线路线段平行。线路、河流、水塘湖泊、公路、铁路等的相应图标和标记可以选择显示或不显示。

2.3 联络开关标注的要求

联络开关分为带联锁装置的联络开关和普通联络开关。带联锁装置的联络开关只能合1个开关, 而不能转供其他用户, 用“▲”标记。用“★”标记普通联络开关, 可转其他负荷。

由于联络开关在调整运行方式等方面的关键作用, 为了便于能在最短时间内找到联络开关, 需对联络开关加阴影进行凸显。对于电房内联络开关, 电房内加阴影;对于户外联络开关, 以联络开关为中心, 可加长宽为开关长宽5倍以上的阴影。

3 图元和属性标注优化

3.1 图元和属性标注优化布局

图形和标注能够充分利用有限的纸张 (如A3纸, 420 mm×297 mm) 进行布局, 横平竖直、错落有致又不重叠。珠海市1001条线路总长度统计状况如表1所示。

从表1的统计可以看出, 如果计算所有设备点, 只有72%～83.5%的线路设备点在312个以下, 单线图可以放在1张A3纸上, 其余需要放置在2张以上A3纸, 最多约需5张A3纸;而只计算关键设备点时, 有95.1%～97.3%的线路关键设备点在312个以下, 可以放在1张A3图纸上, 其余可以放在2张A3图纸上。因此, 系统应充分考虑对非关键点的过滤以及线路总长度问题, 使得总长度30 km及以下图纸在1张A3纸上能较均匀、较清晰地显示, 其余大图纸在A2纸 (或2张A3纸) 上能清晰显示。

在系统绘图时, 主要考虑采用以下策略对图形布局进行优化: (1) 系统首先对干线和所有支线进行关键点统计, 将关键点最多的那条干线或支线放置在与A3纸长边平行的方向上; (2) 对于线路主干线很长、分支线很短的类型, 系统应当能够自动将主干线作折返处理; (3) 系统在绘制某一级线路前, 首先统计一下该级线路下关键点的数量, 为其预留足够的画布空间; (4) 系统对下一级支线, 按顺序分别放置在本级支线的两侧, 以充分利用两侧空间。

3.2 图元占用空间的优化

为了使绘制出来的单线图纸分布均匀合理, 一个杆塔或设备 (含标注) 约需占用20 mm×20 mm的空间。由于受纸张大小限制, 在日常工作中, 打印10 k V单线图用的纸张一般是A3纸, 大小是420 mm×297 mm, 按照充满纸张估算, 在A3纸上最多可放置312个点。设备标记优化方案如表2所示。

通过上述非关键杆塔的隐藏, 标记的优化, 在输出单线图时, 可以省略较多空间, 使得图元分布较均匀合理。

4 图纸导出要求的研究

4.1 图纸的分页

系统应提供单线图的导出功能, 可以支持分页打印, 系统在分页时应考虑各页面接线图的完整性, 各页间宜用按最长的一条分支 (主干看作分支) 进行连接, 即两页间不应同时出现两条分支的断口。

4.2 图纸导出格式

计算机中显示的图形一般可以分为两大类——位图和矢量图。 (1) 位图, 亦称为点阵图像或绘制图像, 是由称作像素 (图片元素) 的单个点组成的, 扩大位图或缩小位图尺寸会使原图变形。 (2) 矢量图使用直线和曲线来描述图形, 这些图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线等, 它们都是通过数学公式计算获得的, 所以无论放大、缩小或旋转等不会失真。

基于10 k V单线图的复杂性, 常常需要放大局部查看线路结构, 因此, 要求系统能够输出矢量图, 同时为了预留给数字供电功能扩展能力, 输出格式建议包括“.dwg”、“.pdf”和“.svg”格式。

5 结语

细化单线图的成图要求, 对于根据10 k V配网地理沿布图数据自动生成准确的、合符应用要求的10 k V配网单线图十分重要。通过对自动成图的相关重点问题进行研究, 对于提高10 k V配网单线图的实用化程度具有重要意义。

参考文献

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[3]曹为刚.Delphi-GIS可视化软件开发的新工具[J].山西建筑, 2005, 31 (7) :259～260

[4]陈曦.人工智能技术在GIS应用中的研究[J].中山大学研究生学刊 (自然科学·医学版) , 2007, 28 (1) :77～86

地籍图的成图方法及其精度要求篇8

从我国现有的仪器和作业手段来看, 地籍图的成图方法原则上应与相应比例尺地形图的成图方法基本相同, 其主要差异是地籍图成图精度要求较高和内、外业工作量大。成图的方法一般采用平板测量、航空摄影测量等方法来测绘图解地籍, 也可由全站仪或航测摄影像片采集数据测绘数值地籍图, 也可以利用测区已有的相同比例尺的地形图来编绘地籍图。当前, 从我国已开展地籍测量的城市来看, 大都采取地形图与地籍图同时测绘, 然后按各自的要求, 分版成图的方法, 这样可一次作业获得本地区相同比例尺的地形图和地籍图, 以满足土地管理和城市建设等各个方面的要求。本文主要介绍了地籍图的成图方法。

1 地籍图的内容、比例尺的选择及其分幅、编号

在介绍道籍图的成图方法时, 首先, 简要了解一下地基土的有关内容和地籍图比例尺的选择及其分幅、编号。

地籍图的内容主要由地籍要素和必要的地形要素组成。地籍要素是指土地编号、土地利用类别、土地等级、土地面积、界址点及其编号、各级行政区划界线、土地权属界线以及房产情况等;所谓必要的地形要素, 是指在地籍管理上与地籍有关的一些房屋、道路、垣栅、水系位置以及地物、地理名称等。此外, 地籍图上还应按规定符号展绘各级控制点, 地籍图根埋石点等。

地籍图测绘工作主要内容有:图纸准备、坐标方格网绘制、控制点及图廓点的展绘、地籍簿册的调查登记、测站点测设、图边测绘与拼接;地籍图与地籍簿册的检查验收;地籍图的清绘与整饰;成果资料的检查、验收和上交等工作。

地籍图的比例尺可选用1:500、1:1000和1:2000。城镇宜采用1:500或更大的比例尺, 在农村居民点及乡村集镇地区、独立的工矿区等可用1:1000或1:2000比例尺。山区和森林地区等也可选用1:10000比例尺。

按我国地籍测量规范的规定, 地籍图的分幅和编号与相应比例尺地形图的分幅和编号方法相同, 有时也按图廓西南角坐标 (整10m) 数编号。

2 图解地籍图

平板仪测量、航空摄影测量所成的地籍图件均为图解地籍图。尽管图面精度受成图方法和成图比例尺的约束, 但必须满足规范所规定的精度要求。

2.1 平板仪测量成图法

平板仪测量成图的方法包括大平板仪测绘成图法、经纬仪配合小平板仪测绘成图法等。测区面积不大, 又没有条件航摄成图的地区, 一般都采用平板仪测量成图。

在利用平板仪测图时, 当平板安置在测站上, 仪器的对中偏差不得大于图上0.05mm, 并应以较远的一点标定方向, 再用另一点进行检核, 这样有利于提高测图精度, 检核时, 图板偏差不应大于图上0.3mm。当利用经纬仪设置在测站上进行测量时, 仪器要按规定的要求对中, 测图过程中, 应随时检查定向点的方向, 其归零差、界址点和地物点的视距最大长度等都应符合《地籍测量规范》的要求。

2.2 航空摄影测量成图法

利用航空摄影测量的方法进行地籍图测绘, 因图面精度均衡一致, 故提高了成图精度, 节省了时间和降低了成本, 特别是大面积成图, 更显示出优越性。航空摄影测量应该成为当前我国大面积地籍成图的一种重要方法, 而且航空摄影测量应该也可用于建立数值地籍, 它具有广泛的应用前景和社会使用价值, 只要我们严格把好质量关, 合理地确定精度指标和测图比例尺, 航空摄影测量地籍测图的方法一定会深受大家欢迎。

航空摄影测量测绘地籍图时, 一般可采用立体测图仪测图、解析测图仪测图, 也可采用纠正仪或正射投影仪编制影像地籍图。航测成图时相片控制点的布设, 不论是采用全野外布点或区域网加密, 均应保证每幅图必须有埋石点数目。

2.3 界址点坐标的测定

在图解地籍中, 地籍测量外业工作需要测定界址点的坐标, 这是与我们通常的地形测量所不同的, 这主要是为了在地籍图上能精确的量算面积。由于界址点测量的外业工作量大, 因此, 对界址点的数量应根据测区实际情况选取, 以保证面积量算有足够的精度为原则。

3 数值地籍成图

数值地籍测量成图是用全站仪在实地采集数据, 用数字化仪在草编地籍图上采集数据, 或在调绘航片上采集数据, 再用微机进行数据处理, 然后输出数值成果, 并与数控绘图仪联机, 自动绘制彩色的地籍图。与图解方法不同的是, 数字方法能使地籍图与有关的信息之间联系得更好, 并不受测图比例尺的限制。数值地籍精度高、速度快, 是实现地籍管理自动化和建立地籍数据库的重要组成部分。

3.1 摄影测量法编绘

采用摄影测量方法编绘的数值地籍是利用带有数字读数和记录系统的立体测图仪或数字化仪在航摄像片上采集数据, 通过计算机输入、存贮和处理, 进行机助制图。

3.2 全站仪机助制图

利用该类仪器在野外采集数据, 并将所得数据存入存储器或电子手簿中, 在通过传输线或储存卡把采集数据输入到计算机, 并应用相关制图软件进行数据处理和机助制图。

4 编绘法成图

为满足地籍图的急需, 各地可利用测区已有的地形图、影像平面图或正在施测的地形图来编制地籍图, 为了保证编绘后地籍图的精度, 必须选用符合地籍测量精度要求的地形图作为编绘底图, 编绘底图的比例尺尽可能与地籍图所需比例尺相同。没有高质量的地形图, 就不可能编绘出高质量的地籍图。

编绘法成图的外业补测工作, 最好在地形图原图上进行, 由于原图一般不提供使用, 因此就必须利用原图复制成二底图, 必须注意的是二底图的材料一般是用0.1mm银盐感光片或重氮感光片拷贝而成, 其片基变形率小于0.2%, 复制后的二底图精度要符合规定的要求。

编绘法成图的作业步骤如下:

(1) 用二底图到实地按规范进行修测, 实测界址点或实地勘丈边长进行修测, 修测的主要内容有界址点位置、权属界址线及权属界址线所必须参照的线状地物, 新增设或已变化了的地物等地籍要素和必要的地形要素。补测后相邻界址点和地物点的间距中误差, 不得大于图上±0.6mm。

(2) 把数学要素、图廓点、网格点、导线点、图根控制点、界址点, 展绘到聚酯薄膜上, 连接权属单位的界址线, 展点精度不得大于图上0.1mm。

(3) 将展好点的薄膜蒙在修测过的二底图上, 廓点、网格点, 特别是权属单位的界址点为准, 套在二底图确权的相应地物点上, 并处理好其地物点间的关系。再加注地籍要素的编号和注记, 然后进行必要的整饰、着墨, 制成地籍图的工作图 (或称草编地籍图) 。

(4) 在工作底图上, 薄膜蒙绘的方法, 将地籍图所必需的地籍要素和必要的地形要素透绘下来, 舍去地籍图上所不需要的部分 (如等高线等) 。蒙绘所获得的薄膜图经清绘整饰后, 即可制作成正式地籍图。

编绘法成图的精度, 取决于所利用的地形图、影像平面图本身的成图精度。当地形图的精度满足不了一定的精度限值时, 该图就不适用于编绘地籍图。若利用测区已有的较小一级比例尺地形图放大后编绘地籍图时, 必须进行认真的精度分析, 视其能否满足地籍图的精度要求, 合格后方可使用。如果在施测地形图的同时施测地籍图, 然后分版成图, 其中一些作业程序与编绘法成图的方法相似, 但其成图精度的要求应高于编绘法成图, 必须与地籍图的成图精度要求相一致。

5 对地籍原图的精度要求

地籍原图的精度要求是:相邻界址点间距、界址点与邻近地物点关系距离的误差最大不得超过图上0.3mm;宗地内部与界址边不相邻的地物点, 不论采用何种方法勘丈, 其点位中误差不得大于0.5mm;邻近地物点距离中误差图上不得大于0.4mm;内图廓长度误差不得大于0.2mm;内图廓对角线误差不得大于0.3mm;方格网误差不得大于0.1mm;接边误差不应大于点位中误差的2√2倍。当接边误差小于限差时, 可平均配赋, 但应保持界址线、地物线相互位置和走向的正确性, 超过限差时, 则应到实地检查纠正。

在完成基本地籍图的基础上, 我们可蒙绘宗地图作为颁发土地证书和宗地档案的附图。

6 结语

尽管地籍图的成图方法有多种, 但是, 为了建立一个全国统一的多用途地籍测绘系统, 地籍图必须具有国家基本图的特征, 对地籍图的成图方法必须统筹考虑, 既要顾及当前急需用图的现状, 又要顾及今后建立全国地籍测绘系统的长远需要。总之, 各地应根据本地区自

参考文献

[1]孙祖述, 等.地籍测量[M].测绘出版社, 1991.

[2]金和钟.测量学[M].西安地图出版社, 1992.

成图质量篇9

钻孔柱状图是地质勘探分析中的基础图件,可形象刻画岩层、矿体等的地质结构及相互关系,是编制其它综合图件基本依据[1]。编制钻孔柱状图是地勘单位的基本工作,也是投入精力最多的工作之一。我国钻孔柱状图的绘制工作主要有两种形式,一是在手工精细绘制基础上,然后利用GIS、CAD或Coredraw软件进行矢量化成图,成图慢、效率低[2];另一种则利用各种程序设计语言基于AutoCAD或各类GIS平台进行二次开发[3],效果较好,但是对于广大的地质工作者来说,平台开发比较复杂,需进行专门培训,从而限制了系统的推广和应用。此外,国内外现有成熟软件,如uMap、GeoMaster、RockWare等软件,行业性强若只需生成钻孔柱状图一项功能,仍需要购买整个应用平台,需要培训;且国外工程地质软件,对中文不支持或支持较差,添加中文注释信息困难[4]。

因此,现行软件由于其功能不完善、不易使用等问题而未普及,钻孔柱状图的自动成图技术的研究探讨就有其必要性[5]。本文基于Access数据库(或改变连接字符串使用SqlSever),采用ADO.NET与GDI+相结合,在Visual Studio环境下实现了钻孔柱状图的自动绘制,并对图例填充、薄层处理等细节问题进行了探讨。

1 数据库的设计

1.1 钻孔数据库

根据钻孔要表达信息,建立ACCESS格式的钻孔数据库,建立钻孔的基本信息(包括名称、位置、坐标、标高、勘察单位、完探深度等)、分层特征(顶高、底高、厚度、累积厚度等)、地层特征(地层系、统、组年代信息、岩性描述等)、测试数据(室外岩心采取率、动探测试、井下电视、标贯信息、抽水试验数据等和室内土工试验等)、岩性图例(岩性图例填充符号编号、名称)等总共7个数据表。

1.2 表与表之间关系

在已建好的7个表中,采用基本信息表(Location)作为主表,其余6表作为子表,均采用“钻孔编号”为关键字(Data表中有值均为“钻孔编号”的数据列),每个表中都可依据关键字调出所需信息以供查询或操作。

1.3 岩性符号的管理

通过Windows提供的绘图软件或者专业的绘图软件如GIS、CAD、PS或者CoreDraw等依据《区域地质图图例》规范,按照标准岩性划分建立一套常用岩性符号图例,格式可以为bmp、jpg或gif,文件进行编码后存放到指定的目录,以便按编码直接调用,进行地质断面的填充。

2 技术思路

2.1 实现思路

本文钻孔资料自动成图主要思路是应用数据库ADO.NET,基于C#语言开发实现钻孔资料编辑管理模块与钻孔柱状图的成图算法。应用ADO接口提取钻孔数据的空间坐标和岩性特征生成相应的图斑,并在窗体的图形控件中实现成图显示。

在开发过程(见图1)中,数据库采用Microsoft Access作为数据平台,应用SQL数据库语言,建立钻孔资料的数据库,进行钻孔数据的输入、编辑、管理及提取;而成图则采用GDI+基本绘图模块,设置绘图参数以及柱状图的格式、框架,用ADO中读取分层和岩性描述数据进行框架填充,实现钻孔柱状图的自动成图,最终以方便的图片形式供研究人员分析。

2.2 开发中遇到的技术难点

2.2.1 绘图缓慢

工程地质软件有时要创建十分复杂的柱状图,将要绘制图形直接在窗口中绘出,即使配置较高的机器,也需较长时间才能显示。另外,图形或者文本在屏幕上绘制,会有意外闪烁。

2.2.2 分页问题

钻孔柱状图当前页绘制完成以后,会有当前钻孔未绘制完毕的情况,需要在新的一页甚至两到三页进行剩余部分的绘制,这就需要注意分层深度、岩性描述以及填充的衔接。有时某些钻孔剩余很少部分未绘制,需从实际应用考虑是否调整绘图比例,是否进行分页。

2.2.3 薄层处理

在绘制柱状图的沉积构造绘制时,由于薄层厚度太小,按既定的比例空间不够绘制分层数据和岩性描述,这就要求我们将薄层的绘出后,将要填写文字和数据的地方进行必要处理。

2.3 开发过程中的关键技术

所用程序设计语言C#.NET是微软在2000年7月推出.NET Framework的第一版是提供的一种新语言,近年来,由于其派生于C/C++简洁语法,仍能保持C/C++原来功能,对象定位简单,类型安全。尽管是新语言,已经成为Windows及Web开发人员的首选开发工具[6]。

GDI+(Graphics Device Interface,图形设备接口),将应用程序与图形硬件隔离,从而允许开发人员创建与设备无关的应用程序。它以继承类的方式,通过调用GDI+类提供方法,此方法又反过来调用相应特定设备的驱动程序,进而实现图形在屏幕或其它特定设备上的显示。GDI+提供的服务分为3个大类:二位矢量图形、图像处理和版式[7]。

ADO.NET是微软提供一组可用于和多种数据源(主要为数据库)进行交互的面向对象类库,其提供用与数据源进行交互的相关公共方法,可保证平台互用性和可伸缩的数据访问。类库主要有用于交互连接的Connection类,用于执行查询、修改、插入等操作的Command对象以及用于暂存数据的DataReader、DataAdapter类和DataSet对象等来撷取、处理与更新数据。

模块在开发过程中,针对开发中遇到的技术难点,一是采用双倍缓冲技术解决在计算机中直接绘图的速度缓慢并消除意外的闪烁效果,其次应用缓冲线绘制技术进行钻孔柱状图的薄层注释填充并用数组自动判断来实现分页,使得柱状图可以快速、美观的自动成图[8]。

3 基于GDI+进行地质钻孔柱状图的自动绘制

柱状图主要由表头、图框与填充内容等几大部分组成[9],其均绘制于Picture Box窗体中,具体各部分绘制分别实现,绘制代码所需命名空间为System.Drawing.2D。具体实现如下:

3.1 表头的绘制

表头包括钻孔的基本信息及柱状图的各列对应内容的列名,内容固定不变而且是各个钻孔的公用必需部分,可以在程序中事先设计好格式。与数据库的交互操作由数据连接读写类DataMean()与操作类DataOperate()实例化后执行。

(1)画表头线。不需连接数据库基于Pen()函数,已绘图控件左上为坐标原点,用屏幕起始点坐标绘制表头线,典型代码如下:

(2)填写表头。由Connection类连接数据库,应用DataReader类按关键字逐条读取数据并进行绘制,以DrawString()函数绘制表头数据,同时,以主表中的“钻孔编号”列值绑定钻孔选择下拉框comboBox1,典型代码如下:

调节下拉ComboBox值,即可得所钻孔柱状图表头,如图2:

3.2 图体框架部分及数据填充

因表头图幅已确定,图体框架的绘制也可以由DrawLine()函数绘出柱状图中固定的列线,而地层线的绘制则需要应用DataSet对象调用Data数据表中相应内容,转化为双精度值后进行绘制。程序的实现如下:

(1)读取分层数据,绘制地层线。读取数据以后,需要用数组有选择存储“累积厚度”字段值,然后进行定义Value[0与Value[*],进一步进行绘制,典型代码如下。

(2)分页处理

若柱状图在当前页未能绘制完毕,就要考虑分页问题。表头,表体和表尾三部分,在钻孔深度较大不能绘制完毕时,具体分层步骤实现如下:

(1)计算表体(是累计厚度和岩性描述区域累计值的最大值)和表尾的高度,查看剩余部分,若仅剩表尾,则调整表体的(绘图控件)的大小,尽量绘制成一页,若剩余数层地层,则另起一个新窗体进行绘制,格式固定;

(2)新窗体绘制时,事先定义好String全局变量,分别存储文字型的岩性描述,系统组等地层信息;Double全局变量,存储上层表尾处剩余的分层数值,以便下层继续绘制。并且注意变量即是清零。

画地层界线填写层底标高,深度,厚度,岩性名称以岩性描述以及水位、动探、钎击数的绘制,绘制过程与上两步大体相同,不再赘述。

3.3 应用双倍缓冲进行岩性图例的填充

针对在屏幕中绘制文字或图像时的速度缓慢或意外闪烁问题,可首先将存储好的图形绘制到图像对象,绘制完图像后,再将图像绘制至窗口,这个技巧就是双倍缓冲`。同理,该技巧也可先进行背景绘制,然后再在背景上进行图像绘制,这样,既可以缩短绘图时间,亦可以消除闪烁。具体的实现步骤如下:

(1)事先将图例数据库存贮至项目文件夹得Bin/Debug目录下。

(2)首先在窗体类中添加Image变量声明,在构造函数中创建SmallImage对象,创建纹理画笔,典型代码如下:

(3)编写窗体的OnPaintEvents()函数,将图像绘至Brush对象,而后由Brush绘成纹理画笔填充柱状图断面矩形,并注意画笔Dispose(),释放内存以避免耗尽。

3.4 运用缓冲线绘制技术,进行薄层处理。

当地层划分较薄而岩性描述文字又多、所显示比例尺较小的情况下(见图3),既定岩性描述区不能容纳全部岩性描述,则需要画缓冲线来解决,使其能较美观地显示。

具体的算法如下:

(1)定义一个数组,每次画完一行,记录这个行线的累积深度,根据ADO读出的岩性描述和岩性名称所占字符,计算出需要的最大行距,适当安排岩石名称和描述的位置;

(2)如果描述文字所占的总高度大于该层厚度,则以岩性描述文字的最低位置画横线来结束该层,否则,则以岩性描述文字所占的总高度来结束该层;最后一层应特别处理,如果最后一层的层厚大于或等于该层岩性描述文字所占的总高度,则按照层厚来画底界限。

(3)画线完毕后,将这个行线和岩层厚度的底板线连成缓冲线。

本文所作的柱状图是单孔柱状图,旨在快速生成涵盖勘察工程中钻孔的绝大部分信息,以供研究人员分析。完整柱状图的生成效果如图4所示。

4 结语

通过本程序模块开发,利用ADO.NET与GDI+相结合,以ACCESS数据库作为数据源进行交互,实现了钻孔柱状图的自动生成,可比较现有的柱状图成图的低效率,低精度以及分享性不足等缺点,缩短了绘图时间,简化了图件绘制程序,解决了一般编程制图过程中绘制缓慢以及意外效果等问题,并对地质图例的填充及薄层处理等进行探讨阐述。对实现钻孔柱状图成图标准化与规范化,以及其它测绘研究领域(如水文钻孔综合柱状图,测井曲线图等)的柱状图绘制技术进一步拓展具有较好的借鉴性意义。

但该程序的也存在不足之处:虽然该程序编制与应用十分方便、简单,但是在数据录入和其它图件的集成应用方面还存在繁琐流程,有待于加强对数据管理与集成模式的优化改进。

摘要：针对勘测设计企业业务信息管理的具体需求,分析了勘察设计企业业务信息管理系统的主要功能,建设的系统主要包括项目管理、合同管理、费用管理及系统管理等功能;在此基础上,阐述了系统的开发原则、应用效果和特点。

关键词：勘察设计企业,合同管理,费用管理,设计与开发

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