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浅谈EPS在数字测图中的应用.doc

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浅谈 EPS 数字 中的 应用
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龙岩学院资源工程学院毕业论文题 目: 浅谈 EPS 在数字测图中的应用 资源工程学院1浅谈 EPS 在数字测图中的应用【摘要】随着科学的快速发展,当前数字测图技术不断更新,广泛应用于测绘生产中,本文浅谈 EPS 软件在数字测图中的技术应用。该软件具有独立的操作工作空间,以数据库为核心,将图形和属性融合为一体,可实时动态更新数据,在数据的获取源头到内业的编译得到较好转变,得到了显著的效果。【关键词】EPS;数据库;数字测图;内业处理。目录1.引言 ..................................................................................321.1 数字测图定义 ....................................................................31.2 数字测图特点 ....................................................................31.3 传统数字测图在基础测绘中的问题 ..................................................32.EPS 简介 ..............................................................................32.1 EPS 软件技术 ....................................................................32.2 EPS 软件的功能特点 ..............................................................32.3 EPS 与 CASS 比较分析 .............................................................43.应用 EPS 数字测图内业成图模式 ..........................................................43.1 数据通讯 ........................................................................43.1.1 直接通讯 ..................................................................43.1.2 测量数据系统通讯 ..........................................................53.2 数据编辑 ........................................................................63.2.1 编辑状态 ..................................................................63.2.1 地物编辑 ..................................................................63.3 数据输出 ........................................................................74.莆田仙游实例验证 ......................................................................84.1 测区概况 ........................................................................84.2 外业数据采集 ....................................................................84.3EPS 内业成图 .....................................................................94.3.1 快捷命令 ..................................................................94.3.2 处理脚本运行 ..............................................................94.3.3 数据合法性检查 ...........................................................104.4 成果汇总 .......................................................................115. 结论 ................................................................................126. 致谢语 ..............................................................................12参考文献 ...............................................................................1331.引言1.1 数字测图定义数字测图包括地面数字测图、地图数字化和数字摄影测量等方法 [1]。基本思想是以计算机为核心,在连接输出设备和成图软件支持下,借用测量工具在测区内进行野外数据采集并输出各种所需的图形。它是一个面向数据,面向图形的过程。从广义上讲,数字测图是采用各种途径采集数据并且通过计算机处理,获取数字地图的方法。1.2 数字测图特点(1)测图用图自动化(2)图形数字化(3)点位精度高(4)便于成果更新(5)避免因图纸伸缩带来的各种误差(6)能以各种形式输出成果(7)方便成果的进一步加工利用(8)可作为GIS的重要信息源1.3 传统数字测图在基础测绘中的问题随着社会数字化测图的迅猛发展,城市数字测绘在不断更新,传统数字图已经跟不上测绘保障服务的要求,主要表现在以下几个方面:(1)基于 AutoCAD 平台开发处理软件,需经过数据加工方能入库,导致入库周期长,达不到实时更新的要求,会出现人等数据的情况(数据入库后还没出库没数据没法工作) [2]。(2)更新入库的数据不能实现变更,重复劳动较多。(3)整体化程度低,图形与属性分离,图、库分离,不利于数据整理分发、利用。通过以上所述的问题,经过长时间的对比与分析,EPS 软件更符合当前数字测图中的应用,该软件以数据库为核心,通过新的图库一体平台,可达到实时、快捷地更新地形图效果的目的。2.EPS 简介2.1 EPS 软件技术EPS 软件是由北京清华山维技术开发有限公司经过一系列实践和磨练而精心研发的软件,主要是面向测绘、基础地理信息生产的软件系统。该软件在地理信息系统应用的角度构建数据模型,综合CAD 技术与 GIS 技术,以数据库为核心,将图形和属性关联为一体,从根本上推动测绘成果信息建设 [3]。EPS 软件平台采用全新架构,能够用一个平台较系统的解决测量外业、内业、入库等一系列测绘问题,最大限度的简化生产过程,提高生产效率。在实际使用中,该软件具有图、库一体,图形编辑便捷,属性构建统一,操作人性化,空间关系易查,二次开发完善等特点。如在操作上其设计工具,操作方式都与 AutoCAD 软件近似,具有作业人员学习成本低等优势。2.2 EPS 软件的功能特点人性化设计:采用动态实时存盘技术,避免数据损失。提供数据监理、拓扑构面等批量处理功能。 支持跨服务器、跨区域数据集成.支持编码符号自定义以适应不同地区的要求。二次开发环境:支持二次开发,并能够共享二次开发成果。42.3 EPS 与 CASS 比较分析人性化设计:相对于 CASS 软件需要人工的进行手动存盘,EPS 软件设计更具有人性化,EPS 采用动态实时存盘技术,具有自动保存功能,避免了软件因意外事故(如系统故障、突然断电等情况)而关闭所引起的不必要损失。批量处理模块:EPS 软件具有强大数据监理模块,其中就有空间拓扑分析的监理,能在短时间内对结构复杂且数据量大的数据进行批量化的拓扑分析处理与修复,并且还能够保证数据拓扑关系的完整性。而 CASS 虽然具有拓扑分析功能,但是比较简单。图幅接边:在 CASS 中进行图幅接边时,需要不断重复打开文件和插块的操作,工作量繁重。而EPS 只需进行一次加载工程文件,就可将文件以块的形式参考到当前文件中。可以在工作空间中通过控制开关随时切换当前文件对其进行编辑。另外可以通过图幅合并命令将接边图的面或线进行批量操作,使之拼接成一体。跨平台无损化数据转换:EPS 软件独有的“信息映射机制”,不仅能使数据无缝接轨、无损转换,更可与国内外常用数据格式双向转换。系统可以将数据转换成二调要求的交换格式,例:*.VCT,或其他格式*.SHP 等,对 MapInfo、Autocad、Arc/Info 、Microstation 、MapGIS 等各种流行系统的数据格式非常熟悉,实现快速转换、纠正调整。二次开发功能:EPS 软件具有独特的二次开发脚本语言。EPS 脚本语言以 VBScript 与 JScript 为标准,全面支持 VC++、VBScript 、 JavaScript 语言二次开发。用户在 EPS 脚本编辑器中进行脚本编辑时,可利用其目录树快速构建自己的作业流程和欲增加的功能,不需要再重新定义,可以直接使用。而CASS 是利用 AutoCAD 平台开发出来的测绘软件,再次进行二次开发就相当于对 CAD 的二次开发,这样显得 CASS 的二次开发过程较为繁琐 [4]。3.应用 EPS 数字测图内业成图模式3.1 数据通讯3.1.1 直接通讯将全站仪连接到计算机上,在 EPS 软件中将仪器、通讯端口、通讯参数等设置成与全站仪的参数吻合便调入指定型号全站仪的观测数据。在“文件”菜单在上,单击‘调入全站仪内存数据…’。如下图 3-1 所示:3-1 全站仪通讯图53.1.2 测量数据系统通讯将全站仪连接到计算机上,打开测量数据系统软件,点击右边红色的灯即会变成绿色,就成为了待传输的准备状态,然后在全站仪设置传输模式即可完成当前外业通讯,通讯完成后如下图 3-2 测量数据系统通讯图:3-2 测量数据系统通讯图上面得到的数据格式为 fld 的文件格式,在外业采用边角测图法时就能传输这种格式文件,如下表 3-3 的 fld 数据格式说明:3-3 的 fld 数据格式说明然后在测量数据系统软件中有个“录入”图标,需要点击并且输入控制点的坐标,再点击“转换”在误差允许范围内会自动生成 COR 的文件,即可调入 EPS 软件中完成绘图的编辑。0o:B::105:B:000.0001::180.0001::090.0247:269.5700:00110.013:00110.016:1.360:1.360:1:0:1:1::::105为后视点编码 000.0001 为盘左水平角180.0001 为盘右水平角090.0247 为盘左垂直角269.5700 为盘右垂直角00110.013 为盘左斜距00110.016 为盘右斜距1.360为盘左镜高1.360为盘右镜高1:0:1:1::::为后缀00:M84::709:350.4642:090.0609:00056.821:1.360:1:0:0:0::::M84为点号709 为编码350.4642为盘左水平角090.0609为盘左垂直角00056.821 为盘左斜距1.360 为盘左镜高1:0:0:0::::为后缀63.2 数据编辑3.2.1 编辑状态在 EPS 平台上进行编辑必须注意选定编辑状态,编辑状态需要人为控制,常见编辑状态有:选择集、加点、加线、加面、注记等状态。EPS 平台的默认状态是 “选择集”状态,若要“加点”则需要进入“加点”状态,若要划线则进入“加线”状态……,绘图操作共有六种命令:加点、加线、加面、加注记、填充闭合区域、加矩形。如下图 3-4 是绘图图标:3-4 绘图图标(1)常用图形编辑 常用图形编辑包括平移、旋转、延伸、裁剪、连线、删连线、打断、距离平移线等功能。 (2)快速编辑 快速编辑是在图形编辑状态下图形编辑中可直接输入命令而编辑图形,不需要在命令框中输入命令。3.2.1 地物编辑(1)系统中存在的 P 类符号即有向地物。对于该类地物有两种,一种是前后各有一个端点,长度是随着端点的位置而变化的(如广告宣传窗),另一种是只有一个端点,但另一个端点的存在只能显示方向(方向为两点连线),即方向是不定向的(如污水篦子、地下灌渠出水口),如下图 3-5 示意图:广告宣传窗 污水篦子 地下灌渠出水口3-5 示 意 图( 2) 坡 类 符 号 是 系 统 的 E 类 (特 殊 类 )符 号 , 用 “加 线 ”功 能 完 成 。 绘 制 时 要 区 分 坡 上 线 和坡 下 线 。 系 统 将 转 向 点 定 为 分 界 点 , 分 界 点 以 前 的 所 有 点 为 坡 上 线 的 点 而 分 界 点 以 后 的 点 为 坡 下线 上 的 点 , (其中用实心方框标记的点为转折点)。如 下 图 所 示 的 两 个 坡 都 是 从 左 上 角 画 起 , 最 后 闭 合 。 J处 为 转 折 点 , 转 折 点 可 在 画 线 时 加 完加点加线 加面 加注记 注记辞典加矩形 填充闭合7该 点 后 单 击 字 母 键 J 或 用 选 择 集 修 改 该 点 (选 中 后 将 光 标 指 向 该 点 单 击 字 母 键 J)。 转折点的位置及画线方向与模板中符号描述有关。如下图3-6示意图:斜 坡 ( 未 加 固 ) 斜 坡 ( 加 固 )3-6示意图(3)楼梯是 系 统 的 E类 (特 殊 类 )符 号 , 用 “加 线 ”功 能 完 成 。 绘 制 时 要 区 分 坡 上 线 和 坡 下 线 。系 统 将 转 向 点 定 为 分 界 点 , 分 界 点 以 前 的 所 有 点 为 坡 上 线 的 点 而 分 界 点 以 后 的 点 为 坡 下 线 上 的 点 。下图的台阶是从1号点起按数字顺序加线上的节点,图上用实心方框标记的点为转折点。如下图3-7示意图:3-7 示意图编辑图形的过程中,需要注意点、线、面图形的正确属性和扩展属性选项。在编辑过程中避免出现的常规错误,如:回头线、悬挂点、面面相重等不必要的错误。为了使我们在查看地形图更清楚明了,数据整理时需要整理各要素编码、文字注记、地物间的相应关系、分类分层无误。具体要求如下:a、在编辑中所有能构成面的地物必须闭合,并不能出现重复对象重合;b、以现有数据为基础,点、线、面空间要素及共点、共边要严格提取与捕捉,确保空间要素、空间属性及空间关系的正确性,采集绘制规则的一致性,杜绝缝隙、悬挂、交叉、自相交等现象的发生 [5];c、整理过程中,排除非法的点、线、面同时,还要对节点重复的对象给予删除;d、整理后点、线、面空间要素只存定位点、定位线 [6];3.3 数据输出下 面 是 在 野 外 测 量 时 使 用 测 图 作 业 的 推 荐 作 业 流 程 。 如 3-5 测 图 流 程 图 :83-5 测图流程图根据测图要求完成内业处理后,就可以打印出图,在 EPS 软件中设置需要的图幅方式,即在“设置”的选项中可进行“标准分幅”、“自画图幅”或“选择已有图幅”进行打印输出。(1)标准分幅用鼠标左键在图形区点击要放置图框的位置,后按'加图框'完成,按住 SHIFT 键和鼠标左键不放移动光标,可调打印偏移量。(2) 自画图框直接用光标在图形中框出一区域后按'加图框'完成,按'T'键可修改光标位置处图框的角度和宽度等属性信息,按住 SHIFT 健和鼠标左键不放移动光标,可调打印偏移量。(3)选择已有图框用鼠标选择图形区图廓要素,后按'加图框'完成。4.莆田仙游实例验证4.1 测区概况实例验证的测区位于福建省莆田市仙游县,包括龙华镇,榜头镇,赖店镇,鲤南镇等几个村镇,控制点以覆盖整个测区,在作业地区中以分布农田居多,地势也较平整,房屋也在地势平坦处集中分布。4.2 外业数据采集野外数据的采集方法使用边角测图法。边角测图在野外数字化数据作业过程中,不存在刺点误差、比例误差、重新描绘误差及图纸伸缩误差,只有测站点的精度和测点的测距精度误差,观测点的测角误差和镜头误差 [7]。全站仪记录数据时,只需记录碎部点的距离、水平角、竖直角、仪器高和标高,即可完成测点数据采集。在设站的过程中,不用在仪器里调用坐标,也不用在仪器内输入坐标数据只外业测图在 EPS 平 台 软 件 中输 出 待 修 测 区 域 的 数 据为 edb,将 外 业 数 据 调 入 到EPS 平 台 中 , 进 一 步 编 辑处 理新 测 修 测外业测图将 外 业 数 据 调 入 到EPS 平 台 中 , 进 一 步 编 辑处 理打印、输出 打印、输出9需要在全站仪测量界面上输入坐标点号、仪器高和觇标高,这样大大节约了设站的时间。这样子就无需担心坐标数据出错而导致测量成果作废,或需花大量的时间来进行修正数据;另外在测图工期比较紧张、控制测量还没完成,但控制点已选好,且人员、设备足够的情况下,测图仍然可优先于控制测量而展开测量工作。在测量过程中,如果该地区的控制点不能满足测图的要求时,可随时在合适的位置临时布设控制点,并可用来继续测图。待该控制测量完成后,就可利用该控制点的坐标与高程来计算我们测量碎部点的坐标,并进行图形的编辑。 4.3EPS 内业成图4.3.1 快捷命令在 EPS 软件中,只要能熟练快捷命令就能迅速完成内业图形的处理,如 4-1 下表的快捷命令表:4-1 快捷命令表状态 键盘位置 功能名称 功能描述X 回退一点 从当前点回退一点Shift+X 回退多点 从当前点开始删除多点(到光标指向点)Ctrl+T 删除 删除当前点列所有点(删除当前对象)W 抹点 从当前点列中删除光标指向点,不分解当前对象Shift+W 抹线 即把光标指在的位置线段删除Ctrl+W 打断 在光标点最近位置处将当前地物打断(园无效)E 任意插点 在光标位置插入点Shift+E 线上插点 在光标指向的线段上插入一点Z 点列反转 线、面类地物首尾两点直接切换Shift+Z 地物反向 地物方向,(如陡坎的短线等)加线 F *接线 拾取光标指向的某一线对象与当前线就近连接加线 Shift+F *取消接线 接线逆操作( 等于 Undo )T 属性拾取 将要重置对象直接用光标指向所需的属性工具条J 设置或取消转折点即光标把该位置设置或取消转折点G 快捷面填充 利用 2 的编码填充所在的闭合区域Shift+G 快捷面填充 选择需要的面编码填充鼠标点所在的闭合区域选择 ,和。 对象前一个对象后一个选择集中多个地物的前后查看加线 1,2,35,6,7,8*线型切换弧的绘制1 ~ 直线; 2 ~ 曲线 ; 3 ~ 圆弧5 ~ 输入悬高画弧 6 ~ 输入半径画弧7 ~ 输入弧画弧 8 ~ 根据输入的边数绘制多边形选择 5 注记整合 将散乱的注记合并在一起选择 8 地物合并 合并在一定限差之内的同类地物这些快捷方式无需在命令栏里输入命令,可直接在处理图形上输入命令,就可直接完成绘图的编辑,大大的节约内业绘图时间。4.3.2 处理脚本运行EPS 软件的脚本语言是以 VBScript 和 JScript 语言标准化来实现用户的二次开发。由于在大量内业处理绘图中,出现一些错误是在所难免的,而对于这些小的又成量存在错误需要我们去处理,不仅要花费大量的人力物力又要大量的时间和精力,对此针对开发的运行脚本不仅能解决所述问题还能可以节省大量的人力物力和时间。如下图 4-1 运行房屋属性的脚本图:
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