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摘要: 本文针对高职非测绘类专业中开设的测量实训课程中的数字测图项目的教学设计进行讨论,希望能利用现有资源合理开展教学并逐渐完善。
关键词: 测量;数字测图;教学设计
中图分类号：[TU198+.2]文献标识码： A 文章编号：
工程测量实训中的大比例尺地形图绘制方法有解析法和数字测图。传统方法多采用解析法,如量角器配合经纬仪测图法、经纬仪联合光电测距仪测图法、大平板法、小平板法等,均为白纸(或聚酯薄膜)测图,使用绘图工具清绘,成果形式为纸质晒蓝图。在条件具备的情况下可采用数字测图。
当前全站仪使用在测量教学中逐渐普及,但笔者在与部分院校交流时发现,限于各校师资、仪器条件、实训时间长短、实训场地条件和重视程度, 很多院校仍然不能采用数字测图法开展大比例尺地形图绘制。
一、数字测图应当具有的仪器条件和绘图软件
数字测图是指用全站仪或GPS RTK采集碎部点的坐标文件数据,应用数字测图软件绘制成图。本文以TOPCONGTS102N全站仪和南方测绘的CASS9.0软件为例来进行数字测图教学设计。
单组数字测图须准备全站仪一台(含角架、反射棱镜) 、CAD2004软件、CASS9.0软件、手提电脑(或台式机)、数据线(连接手提电脑或台式机)。可操作性比较强。
二、数字测图的准备工作
1.坐标控制网的准备
利用全站仪现场采集坐标数据,测区内须至少提供2个通视的已知坐标点。根据各院校教学条件,测区内能建立与地方坐标通用的坐标控制网则相对方便;若没有已知坐标点,则建立独立坐标系,各实训小组建立独立坐标系(最好是闭合导线),假定起点坐标,利用森林罗盘仪定向(也可以概略定向),布设闭合导线。
2.仪器准备和软件准备
单组数字测图须准备全站仪一台(含角架、反射棱镜) 、CAD2004软件、CASS软件、手提电脑(或台式机)、数据线(连接手提电脑或台式机) 、CASS软件使用手册。若全站仪不够用,也可以几个小组共用一台全站仪,但须各组单独建立文建夹。
3.导线测量
根据各院校坐标控制网的状况布设导线,可以是图根导线。
①有完整的坐标控制网
实训小组利用已知的控制点布设闭合导线(至少2个已知点)或附合导线(至少4个已知点),开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。如我校在道桥和市政专业的实训中要求布设附合导线。
该情况为导线测量结合碎部测量及数字测图,各小组成果图纸可以拼图。
②没有已知控制点,但能用GPS RTK利用静态定位功能提供已知点坐标
实训小组能开展GPSRTK使用实训,并利用GPS测出的已知点坐标布设导线, 开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。
该情况为GPSRTK使用、导线测量结合碎部测量及数字测图,各小组成果图纸可以拼图,技术成熟,实训时间长的专业。
③没有已知控制点的情况
没有已知控制点的情况下,可以给各实训小组指定起点,并假定起点坐标,利用森林罗盘仪定向,建立闭合导线, 开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。
没有已知控制点的情况, 也不能利用森林罗盘仪定向,则可以概略以北方向定向,建立闭合导线, 开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。
该情况为导线测量结合碎部测量及数字测图,各小组成果图纸很难拼图。
三、数字测图的作业流程
计算出导线点坐标后,则可进入数字测图的作业流程
1.碎部测量(全站仪数据采集)
各导线点坐标计算出来后,先到现场绘制测区平面草图,对各碎部点统一编号,依次到各导线点利用全站仪采集碎部点数据。如TOPCONGTS102N全站仪是按menu键进入菜单,再按F1进入数据采集模式。若不同小组使用同一台全站仪,须建立不同文件夹。
2.软件安装
可以先安装支撑软件CAD2004或CAD2006,再安装CASS7.1或CASS9.0。正版软件有加密狗,教学使用可以考虑安装网络版。
3.数据傳输及地形图绘制
准备数据线(连接手提电脑或台式机),将全站仪与电脑用数据线连接。以TOPCONGTS102N全站仪为例, 连接好之后，电脑和软件上的参数设置分别是,右键我的电脑，管理，设备管理器，端口，属性，分别设置为：9600,8，无，1，无。然后点击高级，端口号设置为COM1。最后确定。在电脑上的tcom软件中输入参数，依次点击通讯——下载——GTS210，协议分别为，无，COM1，9600，8，无，1。
数据传输完成后,首先各组检查点位分布图是否有明显错误,如数据明显与实地不符,则须重测。
接下来实训小组可以参照CASS软件使用手册结合测区平面草图一步步完成地形图绘制,加图框,绘图输出,拼图。
以上工程测量实训中大比例尺数字测图项目的教学设计经过我校建工、道桥、市政、园林等专业实训验证,比较可行。测区范围及难易程度可根据实际情况调整确定,具体细节及学生在实训中遇到的问题可逐步解决,希望能利用现有资源合理开展教学并逐渐完善。
关键词: 测量;数字测图;教学设计
中图分类号：[TU198+.2]文献标识码： A 文章编号：
工程测量实训中的大比例尺地形图绘制方法有解析法和数字测图。传统方法多采用解析法,如量角器配合经纬仪测图法、经纬仪联合光电测距仪测图法、大平板法、小平板法等,均为白纸(或聚酯薄膜)测图,使用绘图工具清绘,成果形式为纸质晒蓝图。在条件具备的情况下可采用数字测图。
当前全站仪使用在测量教学中逐渐普及,但笔者在与部分院校交流时发现,限于各校师资、仪器条件、实训时间长短、实训场地条件和重视程度, 很多院校仍然不能采用数字测图法开展大比例尺地形图绘制。
一、数字测图应当具有的仪器条件和绘图软件
数字测图是指用全站仪或GPS RTK采集碎部点的坐标文件数据,应用数字测图软件绘制成图。本文以TOPCONGTS102N全站仪和南方测绘的CASS9.0软件为例来进行数字测图教学设计。
单组数字测图须准备全站仪一台(含角架、反射棱镜) 、CAD2004软件、CASS9.0软件、手提电脑(或台式机)、数据线(连接手提电脑或台式机)。可操作性比较强。
二、数字测图的准备工作
1.坐标控制网的准备
利用全站仪现场采集坐标数据,测区内须至少提供2个通视的已知坐标点。根据各院校教学条件,测区内能建立与地方坐标通用的坐标控制网则相对方便;若没有已知坐标点,则建立独立坐标系,各实训小组建立独立坐标系(最好是闭合导线),假定起点坐标,利用森林罗盘仪定向(也可以概略定向),布设闭合导线。
2.仪器准备和软件准备
单组数字测图须准备全站仪一台(含角架、反射棱镜) 、CAD2004软件、CASS软件、手提电脑(或台式机)、数据线(连接手提电脑或台式机) 、CASS软件使用手册。若全站仪不够用,也可以几个小组共用一台全站仪,但须各组单独建立文建夹。
3.导线测量
根据各院校坐标控制网的状况布设导线,可以是图根导线。
①有完整的坐标控制网
实训小组利用已知的控制点布设闭合导线(至少2个已知点)或附合导线(至少4个已知点),开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。如我校在道桥和市政专业的实训中要求布设附合导线。
该情况为导线测量结合碎部测量及数字测图,各小组成果图纸可以拼图。
②没有已知控制点,但能用GPS RTK利用静态定位功能提供已知点坐标
实训小组能开展GPSRTK使用实训,并利用GPS测出的已知点坐标布设导线, 开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。
该情况为GPSRTK使用、导线测量结合碎部测量及数字测图,各小组成果图纸可以拼图,技术成熟,实训时间长的专业。
③没有已知控制点的情况
没有已知控制点的情况下,可以给各实训小组指定起点,并假定起点坐标,利用森林罗盘仪定向,建立闭合导线, 开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。
没有已知控制点的情况, 也不能利用森林罗盘仪定向,则可以概略以北方向定向,建立闭合导线, 开展导线测量的外业和内业工作,计算出各导线点坐标。
该情况为导线测量结合碎部测量及数字测图,各小组成果图纸很难拼图。
三、数字测图的作业流程
计算出导线点坐标后,则可进入数字测图的作业流程
1.碎部测量(全站仪数据采集)
各导线点坐标计算出来后,先到现场绘制测区平面草图,对各碎部点统一编号,依次到各导线点利用全站仪采集碎部点数据。如TOPCONGTS102N全站仪是按menu键进入菜单,再按F1进入数据采集模式。若不同小组使用同一台全站仪,须建立不同文件夹。
2.软件安装
可以先安装支撑软件CAD2004或CAD2006,再安装CASS7.1或CASS9.0。正版软件有加密狗,教学使用可以考虑安装网络版。
3.数据傳输及地形图绘制
准备数据线(连接手提电脑或台式机),将全站仪与电脑用数据线连接。以TOPCONGTS102N全站仪为例, 连接好之后，电脑和软件上的参数设置分别是,右键我的电脑，管理，设备管理器，端口，属性，分别设置为：9600,8，无，1，无。然后点击高级，端口号设置为COM1。最后确定。在电脑上的tcom软件中输入参数，依次点击通讯——下载——GTS210，协议分别为，无，COM1，9600，8，无，1。
数据传输完成后,首先各组检查点位分布图是否有明显错误,如数据明显与实地不符,则须重测。
接下来实训小组可以参照CASS软件使用手册结合测区平面草图一步步完成地形图绘制,加图框,绘图输出,拼图。
以上工程测量实训中大比例尺数字测图项目的教学设计经过我校建工、道桥、市政、园林等专业实训验证,比较可行。测区范围及难易程度可根据实际情况调整确定,具体细节及学生在实训中遇到的问题可逐步解决,希望能利用现有资源合理开展教学并逐渐完善。