实验五地形图绘制.docx

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实验五地形图绘制

实验5地形图的绘制

一、实验目的

1．掌握绘制平面图常用的方法及其操作步骤；

2．掌握绘制等高线（绘制地形图）的方法及其操作步骤。

二、实验内容

（一）绘制平面图

测记式绘图法的图形生成方法主要由四种：

简编码自动成图、编码引导自动成图、测点点号定位成图、坐标定位成图，下面分别介绍以上四种成图方法的具体操作步骤。

1．测点点号成图法

（1）选择测点点号定位成图法

移动鼠标至屏幕右侧菜单区之“坐标定位/点号定位”项，按左键，即出现图1所示的对话框。

图1选择测点点号定位成图法的对话框

输入点号坐标点数据文件名C:

＼Programfiles\CASS70＼DEMO＼YMSJ.DAT后，命令区提示：

读点完成！

共读入60点。

（2）展点

移动鼠标至屏幕的顶部菜单“绘图处理”项按左键，选择“野外测点点号”项，在命令行的提示下输入比例尺后，选择对应的坐标数据文件名C:

＼Programfiles\CASS70＼DEMO＼YMSJ.DAT后，便可在屏幕展出野外测点的点号。

（3）绘平面图

根据野外作业时绘制的草图，移动鼠标至屏幕右侧菜单区选择相应的地形图图式符号，然后在屏幕中将所有的地物绘制出来。

如草图2所示的，由33，34，35号点连成一间普通房屋。

移动鼠标至右侧菜单“居民地/一般房屋”处按左键，系统便弹出如图3所示的对话框。

再移动鼠标到“四点房屋”的图标处按左键，图标变亮表示该图标已被选中，然后移鼠标至”确定”处按左键。

这时命令区提示：

图2外业作业草图图3“居民地/一般房屋”图层图例

绘图比例尺1:

输入1000，回车。

1.已知三点/2.已知两点及宽度/3.已知四点<1>:

输入1，回车（或直接回车默认选1）。

说明：

已知三点是指测矩形房子时测了三个点；已知两点及宽度则是指测矩形房子时测了二个点及房子的一条边；已知四点则是测了房子的四个角点。

点P/<点号>输入33，回车。

说明：

点P是指由您根据实际情况在屏幕上指定一个点；点号是指绘地物符号定位点的点号（与草图的点号对应），此处使用点号。

点P/<点号>输入34，回车。

点P/<点号>输入35，回车。

这样，即将33、34、35号点连成一间普通房屋。

注意：

绘房子时，输入的点号必须按顺时针或逆时针的顺序输入，如上例的点号按33、34、35或35、34、33的顺序输入，否则绘出来房子就不对。

重复上述操作，将37、38、41号点绘成四点棚房；60、58、59号点绘成四点破坏房子；12、14、15号点绘成四点建筑中房屋；50、51、52、53、54、55、56、57号点绘成多点一般房屋；27、28、29号点绘成四点房屋。

同样在“居民地/垣栅”层找到“依比例围墙”的图标，将9、10、11号点绘成依比例围墙的符号；在“居民地/垣栅”层找到“篱笆”的图标将47、48、23、44、43号点绘成篱笆的符号。

完成这些操作后，其平面图如图4所示。

再把草图中的19，20，21号点连成一段陡坎，其操作方法：

先移动鼠标至右侧屏幕菜单“地貌土质/坡坎”处按左键，这时系统弹出如图5所示的对话框。

图4用“居民地”图层绘的平面图图5“地貌土质”图层图例

移鼠标到表示未加固陡坎符号的图标处按左键选择其图标，再移鼠标到”确定”处按左键确认所选择的图标。

命令区便分别出现以下的提示：

请输入坎高，单位：

米<1.0>：

输入坎高，回车（直接回车默认坎高1米）。

说明：

在这里输入的坎高（实测得的坎顶高程），系统将坎顶点的高程减去坎高得到坎底点高程，这样在建立（DTM）时，坎底点便参与组网的计算。

点P/<点号>：

输入19，回车。

点P/<点号>：

输入20，回车。

点P/<点号>：

输入21，回车。

点P/<点号>：

回车或按鼠标的右键，结束输入。

注：

如果需要在点号定位的过程中临时切换到坐标定位，可以按“P”键，这时进入坐标定位状态，想回到点号定位状态时再次按“P”键即可。

拟合吗？

回车或按鼠标的右键，默认输入N。

说明：

拟合的作用是对复合线进行圆滑。

这时，便在19，20，21号点之间绘成陡坎的符号，如图6所示。

注意：

陡坎上的坎毛生成在绘图方向的左侧。

这样，重复上述的操作便可以将所有测点用地图图式符号绘制出来。

在操作的过程中，您可以嵌用CAD的透明命令，如放大显示、移动图纸、删除、文字注记等。

图6加绘陡坎后的平面图

2．坐标定位成图法

坐标定位成图法操作类似于测点点号定位成图法。

所不同的仅仅是绘图时定位的获取不是通过输入点号而是利用“捕捉”功能直接在屏幕上捕捉所展的点，故该法较测点点号定位成图更方便。

3．简编码自动成图

此种工作方式也称作“带简编码格式的坐标数据文件自动绘图方式”，与“草图法”在野外测量时不同的是，每测一个地物点时都要在电子手簿或全站仪上输入地物点的简编码。

（1）定显示区

定显示区的作用是根据输入坐标数据文件的数据大小定义屏幕显示区域的大小，以保证所有点可见。

单击“绘图处理”下拉菜单，选择“定显示区”项，输入碎部点坐标数据文件名后，命令区显示：

最小坐标（米）X=87.315，Y=97.020

最大坐标（米）X=221.270，Y=200.00

（2）简码识别

简码识别的作用是将带简编码格式的坐标数据文件转换成计算机能识别的程序内部码（又称绘图码）。

单击“绘图处理”下拉菜单，选择“简码识别”项，即出现如图7所示对话窗。

图7选择简编码文

输入带简编码格式的坐标数据文件名（此处以C：

＼CASS70＼DEMO＼YMSJ.DAT为例）。

当提示区显示“简码识别完毕！

”同时在屏幕绘出平面图形。

4．编码引导自动成图法

此方式也称为“编码引导文件+无码坐标数据文件自动绘图方式”。

（1）编辑引导文件

①移动鼠标至绘图屏幕的顶部菜单，选择“编辑”的“编辑文本文件”项，该处以高亮度（深蓝）显示，按左键，屏幕命令区出现如图8。



图8编辑文本对话框

以C:

＼CASS70＼DEMO＼WMSJ.YD为例。

屏幕上将弹出记事本，这时根据野外作业草图，参考附录A的地物代码以及文件格式，编辑好此文件。

②移动鼠标至“文件（F）”项，按左键便出现文件类操作的下拉菜单，然后移动鼠标至“退出（X）”项。

引导文件的格式为：

每一行表示一个地物；每一行的第一项为地物的“地物代码”，以后各数据为构成该地物的各测点的点号（依连接顺序的排列）；同行的数据之间用逗号分隔；表示地物代码的字母要大写。

（2）定显示区

此步操作与“简编码自动成图法”作业流程的“定显示区”的操作相同。

（3）编码引导

编码引导的作用是将“引导文件”与“无码的坐标数据文件”合并生成一个新的带简编码格式的坐标数据文件。

这个新的带简编码格式的坐标数据文件在下一步“简码识别”操作时将要用到。

移动鼠标至绘图屏幕的最上方，选择“绘图处理”项，按左键。

移动鼠标将光标移至“编码引导”项，该处以高亮度（深蓝）显示，按下鼠标左键，即出现如图3所示对话窗。

输入编码引导文件名C:

＼CASS70＼DEMO＼WMSJ.YD,或通过WINDOWS窗口操作找到此文件，然后用鼠标左键选择“确定”按钮。

图9输入编码引导文件图10输入坐标数据文件

接着，屏幕出现图9所示话窗。

要求输入坐标数据文件名，此时输入C:

＼CASS70＼DEMO＼WMSJ.DAT。

这时，屏幕按照这两个文件自动生成图形如图11所示：

图11系统自动绘出图形

（二）绘制等高线

CASS7.0在绘制等高线时，充分考虑到等高线通过地性线和断裂线时情况的处理，如陡坎、陡涯等。

CASS7.0能自动切除通过地物、注记、陡坎的等高线。

由于采用了轻量线来生成等高线，CASS7.0在生成等高线后，文件大小比其它软件小了很多。

在绘等高线之前，必须先将野外测的高程点建立数字地面模型（DTM），然后在数字地面模型上生成等高线。

1.建立数字地面模型（构建三角网）

在使用CASS7.0自动生成等高线时，应先建立数字地面模型。

在这之前，可以先“定显示区”及“展点”，展点时可选择“展高程点”选项，如图12所示下拉菜单。

图12绘图处理下拉菜单

要求输入文件名时在“C:

\CASS70\DEMO\DGX.DAT”路径下选择“打开”DGX.DAT文件后命令区提示：

注记高程点的距离（米）:

根据规范要求输入高程点注记距离（即注记高程点的密度），回车默认为注记全部高程点的高程。

这时，所有高程点和控制点的高程均自动展绘到图上。

单击“等高线”下拉菜单“建立DTM”项，出现如图13所示对话窗。

图13选择建模高程数据文件图14用DGX.DAT数据建立的三角网

首先选择建立DTM的方式，分为两种方式：

由数据文件生成和由图面高程点生成，如果选择由数据文件生成，则在坐标数据文件名中选择坐标数据文件；如果选择由图面高程点生成，则在绘图区选择参加建立DTM的高程点。

然后选择结果显示，分为三种：

显示建三角网结果、显示建三角网过程和不显示三角网。

最后选择在建立DTM的过程中是否考虑陡坎和地性线。

点击确定后生成如图14所示的三角网。

2.修改数字地面模型（修改三角网）

一般情况下，由于地形条件的限制在外业采集的碎部点很难一次性生成理想的等高线，如楼顶上控制点。

另外还因现实地貌的多样性和复杂性，自动构成的数字地面模型与实际地貌不太一致，这时可以通过修改三角网来修改这些局部不合理的地方。

（1）删除三角形

如果在某局部内没有等高线通过的，则可将其局部内相关的三角形删除。

删除三角形的操作方法是：

先将要删除三角形的地方局部放大，再选择“等高线”下拉菜单的“删除三角形”项，命令区提示选择对象：

这时便可选择要删除的三角形，如果误删，可用“U”命令将误删的三角形恢复。

删除三角形后如图15。

图15将右下角的三角形删除

（2）过滤三角形

可根据用户需要输入符合三角形中最小角的度数或三角形中最大边长最多大于最小边长的倍数等条件的三角形。

如果出现CASS7.0在建立三角网后点无法绘制等高线，可过滤掉部分形状特殊的三角形。

另外，如果生成的等高线不光滑，也可以用此功能将不符合要求的三角形过滤掉再生成等高线。

（3）增加三角形

如果要增加三角形时，可选择“等高线”菜单中的“增加三角形”项，依照屏幕的提示在要增加三角形的地方用鼠标点取，如果点取的地方没有高程点，系统会提示输入高程。

（4）三角形内插点

选择此命令后，可根据提示输入要插入的点:

在三角形中指定点（可输入坐标或用鼠标直接点取），提示高程（米）=时，输入此点高程。

通过此功能可将此点与相邻的三角形顶点相连构成三角形，同时原三角形会自动被删除。

（5）删三角形顶点

用此功能可将所有由该点生成的三角形删除。

因为一个点会与周围很多点构成三角形，如果手工删除三角形，不仅工作量较大而且容易出错。

这个功能常用在发现某一点坐标错误时，要将它从三角网中剔除的情况下。

（6）重组三角形

指定两相邻三角形的公共边，系统自动将两三角形删除，并将两三角形的另两点连接起来构成两个新的三角形，这样做可以改变不合理的三角形连接。

如果因两三角形的形状特殊无法重组，会有出错提示。

（7）修改结果存盘

通过以上命令修改了三角网后，选择“等高线”菜单中的“修改结果存盘”项，把修改后的数字地面模型存盘。

这样，绘制的等高线不会内插到修改前的三角形内。

注意：

修改了三角网后一定要进行此步操作，否则修改无效！

当命令区显示:

存盘结束！

时，表明操作成功。

3.绘制等高线

完成本节的第一、二步准备操作后，便可进行等高线绘制。

等高线的绘制可以在绘平面图的基础上叠加，也可以在“新建图形”的状态下绘制。

如在“新建图形”状态下绘制等高线，系统会提示您输入绘图比例尺。

用鼠标选择“等高线”下拉菜单的“绘制等高线”项，弹出如图16所示对话框：

对话框中会显示参加生成DTM的高程点的最小高程和最大高程。

如果只生成单条等高线，那么就在单条等高线高程中输入此条等高线的高程；如果生成多条等高线，则在等高距框中输入相邻两条等高线之间的等高距。

最后选择等高线的拟合方式。

总共有四种拟合方式：

不拟合（折线）、张力样条拟合、三次B样条拟合和SPLINE拟合。

观察等高线效果时，可输入较大等高距并选择不光滑，以加快速度。

如选拟合方法2，则拟合步距以2米为宜，但这时生成的等高线数据量比较大，速度会稍慢。

测点较密或等高线较密时，最好选择光滑方法3，也可选择不光滑，过后再用“批量拟合”功能对等高线进行拟合。

选择4则用标准SPLINE样条曲线来绘制等高线，提示请输入样条曲线容差:

<0.0>容差是曲线偏离理论点的允许差值，可直接回车。

SPLINE线的优点在于即使其被断开后仍然是样条曲线，可以进行后续编辑修改,缺点是较选项3容易发生线条交叉现象。

当命令区显示:

绘制完成!

，便完成绘制等高线的工作如图17所示。

图16绘制等高线对话框图17完成绘制等高线的工作

生成等高线后就不再需要三角网了，可用“删三角网”命令将整个三角网全部删除。

4.等高线的修饰

绘完等高线后，常需要注记计曲线高程，另外还需要切除穿过建筑物、双线路、陡坎、高程注记等的等高线。

（1）注记等高线

用“窗口缩放”项得到局部放大图如图18，再选择“等高线”下拉菜单之“等高线注记”的“单个高程注记”项。

命令区提示：

选择需注记的等高（深）线：

移动鼠标至要注记高程的等高线位置，如图18之位置A，按左键；

依法线方向指定相邻一条等高（深）线：

移动鼠标至如图18之等高线位置B，按左键。

等高线的高程值即自动注记在A处，且字头朝B处。

图18等高线高程注记图19等高线修剪对话框

（2）等高线修剪

左键点击“等高线/等高线修剪/批量修剪等高线”，弹出如图19所示对话框：

首先选择是消隐还是修剪等高线，然后选择是整图处理还是手工选择需要修剪的等高线，最后选择地物和注记符号，单击确定后会根据输入的条件修剪等高线。

（3）切除指定二线间等高线

命令区提示：

选择第一条线:

用鼠标指定一条线，例如选择公路的一边。

选择第二条线:

用鼠标指定第二条线，例如选择公路的另一边。

程序将自动切除等高线穿过此二线间的部分。

（4）切除指定区域内等高线

选择一封闭复合线，系统将该复合线内所有等高线切除。

注意，封闭区域的边界一定要是复合线，如果不是，系统将无法处理。

（5）等值线滤波

此功能可在很大程度上给绘制好等高线的图形文件减肥。

一般的等高线都是用样条拟合的，这时虽然从图上看出来的节点数很少，但事实却并非如此。

以高程为38的等高线为例说明，如图20：

图20剪切前等高线夹持点图21剪切后等高线夹持点

选中等高线，你会发现图上出现了一些夹持点，千万不要认为这些点就是这条等高线上实际的点。

这些只是样条的锚点。

要还原它的真面目，请做下面的操作：

用“等高线”菜单下的“切除穿高程注记等高线”，然后看结果，如下图21：

这时，在等高线上出现了密布的夹持点，这些点才是这条等高线真正的特征点，所以如果你看到一个很简单的图在生成了等高线后变得非常大，原因就在这里。

如果你想将这幅图的尺寸变小，用“等值线滤波”功能就可以了。

执行此功能后，系统提示如下：

请输入滤波阀值：

<0.5米>这个值越大，精简的程度就越大，但是会导致等高线失真（即变形），因此，用户可根据实际需要选择合适的值。

一般选系统默认的值就可以了。

5.绘制三维模型

建立了DTM之后，就可以生成三维模型，观察一下立体效果。

移动鼠标至“等高线”项，按左键，出现下拉菜单。

然后移动鼠标至“绘制三维模型”项，按左键，命令区提示：

输入高程乘系数<1.0>:

输入5。

如果用默认值，建成的三维模型与实际情况一致。

如果测区内的地势较为平坦，可以输入较大的值，将地形的起伏状态放大。

因本图坡度变化不大，输入高程乘系数将其夸张显示。

是否拟合?

（1）是

（2）否<1>回车，默认选1，拟合。

这时将显示此数据文件的三维模型，如图22。

图22三维效果

另外利用“低级着色方式”、“高级着色方式”功能还可对三维模型进行渲染等操作，利用“显示”菜单下的“三维静态显示”的功能可以转换角度、视点、坐标轴，利用“显示”菜单下的“三维动态显示”功能可以绘出更高级的三维动态效果。

三、提交成果

1.原始数据文件学号.dat

2.“编码引导法”绘图时编辑的编码引导文件学号.YD

3.“坐标定位法”或”点号定位法”绘制的平面图（包含等高线）学号.dwg