南方CASS交换文件在数字化测图中的应用

南方CASS交换文件在数字化测图中的应用

赵岩韩娜娜

赵岩韩娜娜

焦作市中地房地产土地评估测绘有限公司焦作454000

摘要：南方CASS数字化成图软件是目前测绘行业应用较为广泛的数字化成图软件之一。文章在分析了现有的数字化测图过程中常用的2种方法后，指出现有方法存在的不足，通过分析南方CASS交换文件的组织结构，在原有编码法的基础上改进了一种新的数字编码规则，通过实验结果表明，该种方法的效率较之前的方法有了很大的提高。

关键字：南方CASS；CASS交换文件；数字化测图；数字编码

TheApplicationofNanFangCASSExchangefileinDigitalMapping

ZhaoYan，HanNana

ZhongDiRealEstateEvaluateandSurveyCorporationJiaozuoCity，Jiaozuo，454000，China

Abstract：NanFangCASSdigitalthatmadedigitalcadastrationandreliefmapiswidelyusedthedrawingsoftwarethatisoneofallsoftwareinthesurveyfield.

Basedontheanalysisoftheexistingdigitalmappingprocessusedtwokindsofmethod，pointedouttheshortcomingsofexistingmethods，byanalyzingtheSouthCASSswapfilestructure，theoriginalcodingmethodbasedontheimprovementofanewdigitalencodingrules，theexperimentresultsshowthatthemethodismoreefficientthanpreviousmethodshavegreatlyimproved.

Keywords：NanFangCASS；CASSExchangeFile；DigitalSurvey；DigitalCoding

0引言

近年来，随着测绘地理信息技术的发展应用，测量采集手段呈现出多样化发展的趋势，测量外业工作强度和效率有了极大改善。以GPS技术发展应用为例，当前利用多基站网络RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统（ContinuousOperationalReferenceSystem，缩写为CORS）已成为城市GPS应用的发展热点之一，在城市测量中的作用已越来越重要。但与之相对应的是，内业编绘成图自动化程度不高，外业数据采集后仍需花费较多的时间用于内业编绘成图，绘图效率较低。笔者通过对南方CASS交换文件组织结构的分析，探索出一种较为有效的数字编码规则，有效地提高了测绘作业的效率。

1数字化测图采用的主要方法

1.1草图法

草图法是指外业测图过程中利用绘制草图的方法记录地物信息、地物间相对位置关系和地物点点号，内业编辑时，利用绘图软件选择与测点相对应的地图图式符号，在计算机中绘制平面图的一种成图方法。

草图法成图，能够准确的记录目标地物点的信息，成图时错误或漏项情况较少。但作业时需专人绘制草图，内业处理时需要重新将草图中的信息展绘在计算机中，如果采集的数据量过大，且草图编绘的不够细致，容易在地形图绘制过程出现错误或漏项，草图法对草图绘制人员要求较高。

1.2编码法

编码法是通过对地形地物进行统一编码，在采集过程中观测人员通过输入特定的字母或数字组合，逐一记录对应的地物信息，内业编辑时，根据编码所对应的地形地物，逐一展绘在计算机中绘制出平面图。

相对于草图法成图，编码法的优点是不需要专人编绘草图，只要牢记目标地物的编码以及实测顺序即可，但是如果地形较为复杂，尤其是多个地物相互交叉观测，内业成图时地物点在连接的过程中，需要作业人员有较强的记忆力，地物连接的顺序容易出错。除此之外，采集过程中需要不断进行字母和数字的切换，输入出错的概率较高，且较为费时。

2设计思路与实现

2.1南方CASS交换文件结构分析

南方CASS软件提供了一种图形结构交换文件格式（以*.cas作为后缀），该格式采用可识别的明码文本格式。该交换文件共分为点状地物（POINT）、线段（LINE）、弧线（ARC）、圆（CIRCLE）、复合线（PLINE）、文字（TEXT）等6种要素类型，文件中每个层的各个要素类型均以要素类型名为开始行，以字符串“nil”为结束行，中间连续表示若干个该类型的要素，具体CASS交换文件格式如下：

CASS7

西南角坐标

东北角坐标

[层名]

要素类型

……

nil

……

END

文件中第一行和最后一行是CASS交换文件开始和结束的标志，第二、三行是CASS文件所包含图形的空间范围，从第四行开始，南方CASS软件中的图层为单位分成若干个独立的单元，以字符串“nil”结束图层的描述，每个图层内部按照7种不同的要素类型进行分类描述，以字符“e”作为单个要素类型的描述。各个要素类型的格式可以参照南方CASS软件的参考手册中有关CASS交换文件部分的说明。

2.2主体思路与编码规则

2.2.1主体思路

为了提高测绘作业人员工作质量和效率，除了不断提高测绘作业人员素质、装备先进测量仪器设备外，还要提高测绘作业的速度和质量，上一章节简单阐述了目前多数测绘作业人员普遍采用的两种绘图作业模式，两种方法均有优缺点，相对于草图法，编码法则更利于计算机编程的实现。

笔者的设计思路是在编码法测图的基础上加以改进，根据日常作业人员的工作习惯，对常用的地形地物制定一套特定的数字编码，外业数据采集时只需对应输入相应数字编码即可，通过软件读取该数字编码并转换成南方CASS软件能够识别的*.CAS交换文件，将该交换文件导入南方CASS软件中，即可实现图层自动分层、地形地物自动绘制或连接的功能。

2.2.2数字编码规则

为了克服编码法的一些缺点，笔者结合作业人员日常工作习惯，将常用的地形地物采用2位数字进行编码，范围从10到99共计90个编码，根据地形地物自身的特点，数字编码输入时又区分为单点地物、多点地物两种情况：

单点地物。由于单点地物没有线性连接关系，外业操作时直接输入相应的2位数字编码即可，如路灯，无论有采集一个或多个路灯，需要输入的编码均为“63”，成图时可实现自动绘制。

多点地物。因为存在线性连接关系，而且在施测过程中测绘人员常常是沿着一个方向相互交叉地对不同地物进行观测，如果只输入简单的2位数字编码，将无法实现多点地物的自动连接。鉴于此，笔者设计的2位数字编码在采集多点地物时通过增加1位数字的方法用以表示其线性特征和连接关系，例如多点地物编码采用3位数字编码表示，末位数字以“0”作为线性连接的起点，以“1”作为线性连接关系的延续或结束，软件将自动区分多点地物，并按照顺序对所观测的地物进行排序，最终实现多点地物的自动连接。例如普通房屋的2位数字编码为“31”，为了表示其线性特征和连接关系，房屋起点的特征编码为“310”，顺延的第二个特征点为“311”，第三个特征点依然为“311”，如果房屋连续且能继续观测，按顺序依次输入“311”即可。

实际工作中，经常需要同时观测两个或多个同类地物（如房屋），为了方便使用，笔者对使用频率较高的多点地物预留一些数字编码，以房屋为例：“30”、“31”、“32”均为房屋的编码，使得测量人员可以同时连续地记录多个同类地物而不用间断。

2.2.3功能的实现

依据编码规则，作业人员根据实际地形特征，输入相应的数字编码进行数据采集，软件可自动按采集顺序对特征点进行归类、排序。单点地物可实现自动化绘制，但与单点地物不同，多点地物在施测过程中往往会由于地物阻挡、搬站等原因而发生“断点”现象，造成多点地物不连续，成图时已通过3位数字编码采用“0-1”线性关联的多点地物可实现自动化连接，形成连续的线形，而“断点”部分需要采集人员在计算机中进行手动连接或绘制。

笔者结合工作实际，根据3位数字编码末位数字的不同，添加了一些测量常用的功能。例如三点绘制房屋的功能，数据采集时前两个特征点的末位数依旧是“0”和“1”，第三个特征点如果改为“3”，则软件将利用上述三个点求取房屋第四个点，可自动连成四点房屋。

3与现有测图方法的对比

3.1主要的优点

1）有效地提高了采集速度。相对草图法，采集人员不用现场绘制草图，只需输入对应的地物编码和地物连接关系；与传统数字和字母组合的编码法相比，采集数据时只需输入2或3位数字即可，不需要在数字和字母之间来回切换，有效地减少了编码的输入时间，提高数据采集效率。

2）改变了传统的测量作业模式。无论是草图法还是传统编码法测图，对草图绘制人员和仪器观测人员的素质有较高的要求。笔者所设计的数字编码规则简单易懂，常规的测量内、外业工作只需两人即可完成。如采用网络RTK模式，利用该数字编码规则，1人即可完成日常的地形图测量工作。

3.2.实际成果效果对比

为了验证该套编码规则的效果，笔者以C#作为开发工具，采用上述数字编码规则和南方CASS交换文件的结构格式，编写了一个文件转换程序，将按照采集的外业测量数据导入到转换软件中，生成相对应的南方CASS交换文件数据（*.CAS格式数据），并将其导入到南方CASS成图软件中，实现外业采集数据的自动绘制功能，可极大的提高外业数据采集自动化程度。

4结语与展望

通过实际效果的对比，利用数字编码规则编写的转换软件在实际工作中是可行的，执行效率优于传统的测量方法，尤其是在面积大，数据量大的测绘作业模式中，可以较明显地体现出该作业方法的效率优势。

尽管该模式效率较高，但是在建筑物较密集的城市或复杂的地形范围内，对对地形的观测顺序要求较高，如果顺序观测较乱，则容易产生较多的“断点”，不利于后期内业编绘成图，因此该作业模式还有待于进一步的改进和完善。

参考文献：

[1]CASS7.0成图软件参考手册

[2]周蓉，黄克龙.宗地估价信息系统设计与实现[J].南京师范大学学报（自然科学版），2001（4）：116-119

[3]申娜，张福利，王辉.南方CASS交换文件的结构分析和应用[J].城市勘测，2008，6：129-131.

[4]胡石元，刘耀林，唐旭，等.城镇土地定级估价信息系统的设计与实现[J].测绘信息与工程，2003，28（3）

[5]刘仁义，刘南.ArcGIS开发宝典—从入门到精通[M].北京：科学出版社，2006.