工程测量中树木调查数据的自动标注

６０　・北京测绘・　２０１２年第３期　工程测量中树木调查数据的自动标注　李海生　王铁军。　杨　木。　张大力　（１．黑龙江第一测绘工程院，黑龙江哈尔滨１５００８６；２．黑龙江地理信息工程院，黑龙江哈尔滨１５００８６；　３．国家测绘局黑龙江基础地理信息中心，黑龙江哈尔滨１５００８６）　［摘要］在工程测绘中，有大量的树木需要进行测绘和树种、胸径的标注。在传统的作业方法中工作　量很繁重，而且容易出错。本文阐述了如何通过外业测绘时的准备工作，利用ＡｕｔｏＬＩＳＰ的简单编程实现快　速的标注，以此减少内外业的工作量。　［关键词］　工程测量；技巧；ＡｕｔｏＬＩＳＰ；自动标注　［中图分类号］Ｐ２５８　［文献标识码］Ｂ　［文章编号］　１００７—３０００（２０１２）０３—４　随着社会的发展和人类对自然的认识，人们　对树木的重视逐渐增强，在各种设计施工中都会　考虑树木的保护和配套的绿化；在实际施工中，　“路让树”的情况越来越多。这就需要有详尽的　工程设计图纸，所以在测绘方面就需对树木进行　１外业测绘中的准备工作　首先，在外业测绘中尽量在采集树木点位的　同时将树木的种类和胸径信息输入全站仪，我们　对常见的树木可以做如下的代码规定，如表１　所示。　表１树种代码表　详细的测量，还要调查树木的种类和胸径。因为　工程测绘任务一般都是面积较小，工期较紧的情　况，所以现阶段工程图纸的测绘主要还是通过全　站仪的外业采集方法进行。对于要求详尽表示　树木信息的测绘项目，一般都要经过外业测绘点　位、外业调查树种树径、内业标注相关信息等步　骤。由于树木基数巨大，所以调查工作量也就　很大。　ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言是嵌于ＡｕｔｏＣＡＤ内部的计　算机语言，它是ＬＩＳＰ语言和ＡｕｔｏＣＡＤ有机结合　的产物，是ＡｕｔｏＣＡＤ开放式体系结构的具体表　现。使用ＡｕｔｏＬＩＳＰ可直接调用几乎全部的Ａｕ—　ｔｏＣＡＤ命令。ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言既具备一般高级语　言的基本结构和功能，又具有一般高级语言所没　有的强大图形处理功能，是当今世界上ＣＡＤ软　件中被广泛采用的语言之一［】］。　本文阐述了如何在外业测绘过程中对编码　在外业测绘时，跑尺员可以通过对讲机把胸　径和树种告诉观测员，观测员把“胸径＋树种代　码”作为编码，在编码项输入（例如胸径２Ｏ公分的　槐树，输入为“２０Ｈ”）；而其它的地物点编码则只　输入英文代码（如高程点输入“ＧＣ”等），这样就和　树木编码区分开来，在程序中可以实现对它们的　稍加规定，就可以通过ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言的简单编　程，实现快速标注树木种类和胸径的作业方法。　这种方法标注出的数据既规范又减少了不必要　的人为错误，可以减少大量的内外业工作量、提　高生产效率。　区分判断　］，并据此进行相应的标注。在采集数　据展绘到ＣＡＤ中时，可以将地物点编码展绘到　ＣＡＤ图形中，效果如图１所示。　［收稿日期］２０１１—１２—３ｏ　［作者简介］李海生（１９７５一），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，工程师，主要从事工程测量技术工作。　２０１２年第３期　・北京测绘・　６１　图１外业采集点的展绘　２内业编程实现自动标注　通过简单的ＡｕｔｏＬＩＳＰ程序就可以实现自动　标注工作。把展绘到ＣＡＤ中的编码图层假定为　“ＣＰ１”层，程序源代码如下：　Ａ．获得编码内容　（ｓｅｔｑ　ｘｚｊ（ｓｓｇｅｔ”ｘ”　（（０．”ＴＥＸＴ”）（８．”　ＣＰ１”））））　；把“ＣＰ１”层的所有文字作为选择集　（ｓｅｔｑ　ｎ（ｓｓｌｅｎｇｔｈ　ｘｚｊ）ｎＯ　０）　；获得选择集　内的实体数量　（ｒｅｐｅａｔ　１２　（ｓｅｔｑ　ｎａｍｅ（ｓｓｎａｍｅ　ｘｚｊ　ｎＯ））　；获取第ｎ０　个实体名　（ｓｅｔｑ　ｂｉａｏ（ｅｎｔｇｅｔ　ｎａｍｅ））　；获取第ｎｏ个实　体的参数信息　（ｓｅｔｑ　ｗｂ（ｃｄｒ（ａＳＳＯＣ　１　ｂｉａｏ）））　；获得文本　内容　Ｂ．检验是否为“胸径＋树种代码”的格式　（ｓｅｔｑ　ｉ　０　ｊＳ　０　ｌｓｌ　０　ｚｍｓ　０）　；设置变量初　始值　（ｒｅｐｅａｔ（ｓｔｒｌｅｎ　ｗｂ）　；进行“文本字符个数”　次循环　（ｓｅｔｑ　ｉ（＋ｉ　１））　（ｓｅｔｑ　ｌｓｌ（ｓｕｂｓｔｒ　ｗｂ　ｉ　１））　；逐个获取文　本内部字符　（ｉｆ（＞（ａｓｃｉｉ　ｌｓ１）５８）　；对文本字符逐　个判断是字母还是数字　（ｓｅｔｑ　ｊｓ　ｉ　ｚｍｓ（＋ｚｍｓ　１））　；获得字母的　位置和数目　）　；ｉｆ结束　）　；循环结束　（ｓｅｔｑ　ＳＺ””ｓｊ””）　；用“空值”初始化树种树　径　（ｉｆ（＞　Ｓ　１）　（ｐｒｏｇｎ；套装多项语句　（ｓｅｔｑ　ＳＺ（ｓｕｂｓｔｒ　ｗｂ（＋　ｚｍｓ））　；分离出树种信息　（ｓｅｔｑ　Ｓｊ（ｓｕｂｓｔｒ　ｗｂ　１（一ｊＳ　ｚｍｓ）））　；分　离出树径信息　）　）；ｉｆ结束　Ｃ．按对应类别标注　（ｉｆ（ａｎｄ（／一ＳＺ””）（／一Ｓｉ””））　（ｐｒｏｇｎ；套装多项语句　（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ””）　；初始化“树种文本”为空　（ｓｅｔｑ　ｉｄ（ｃｄｒ（ａｓｓｏｃ　ｌＯ　ｂｉａｏ）））　；获取实体　基点坐标　（ｓｅｔｑ　ｉｄｌ（ｐｏｌａｒ　ｉｄ　０　２．Ｏ））　；设定树种标注　位置坐标　（ｓｅｔｑ　ｉｄ２（ｐｏｌａｒ　ｉｄ　５．８８　０．８））　；设定树种、　树径之间的横线起点坐标　（ｓｅｔｑ　ｉｄ３（ｐｏｌａｒ　ｉｄ２　０　５））　；设定树种、树径　之间的横线终点坐标　（ｓｅｔｑ　ｉｄ４（ｐｏｌａｒ　ｉｄ　５．１　ｌ＿６））；设定树径标注　位置坐标　（ｃｏｎｄ（（一ＳＺ”Ｈ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”槐”））　；把　树种代码和汉字名称一一对应　（（一ＳＺ”Ｙ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”杨”））　（（一ＳＺ”Ｌ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”柳”））　（（一ＳＺ”Ｆ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”枫”））　（（一ｓｚ”Ｕ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”榆”））　（（一ＳＺ”Ｂ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”柏”））　（（一ｓｚ”Ｓ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”松”））　（（一ＳＺ”Ｔ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”桐”））　（（一ＳＺ”Ｃ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”椿”））　（（一ＳＺ”ＬＬ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”梨”））　（（＝＝＝ＳＺ”ＸＸ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”杏”））　（（一ｓｚ”ＴＴ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”桃”））　（（一ＳＺ”ＰＰ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”苹”））　（（一ＳＺ”ＨＨ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”核”））　（（一ＳＺ”ＳＳ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”柿”））　（（一ｓｚ”ＬＺ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”李”））　（（＝＝＝ＳＺ”ＹＸ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”银杏”））　（（＝ＳＺ”ＨＴ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”海棠”））　（（一ｓｚ”ＳＬ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”石榴”））　（（一ＳＺ”ＢＬ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”白蜡”））　（（一ｓｚ”ＺＹ”）（ｓｅｔｑ　ｓｚｗｂ”紫叶李”））　；　把树种代码和汉字名称一一对应　６２　・北京测绘・　２０１２年第３期　）　（ｉｆ（ｏｒ（／一ｓｚｗｂ””）（／一Ｓｊ””））　（ｐｒｏｇｎ；套装多项语句　（ｃｏｍｍａｎｄ”ｔｅｘｔ”ｉｄｌ　１．２””ｓｚｗｂ””）　；在指定位置标注树种　（ｃｏｍｍａｎｄ”ｔｅｘｔ”ｉｄ４　１．０””（ｓｔｒｃａｔ　”　Ｃ”Ｓｊ．．ｃｍ”）””）　；在指定位置标注树径　（ｃｏｍｍａｎｄ”ｐｌｉｎｅ”ｉｄ２　ｉｄ３””）　；画出树　种、树径之间的横线　）　）　；ｉｆ结束　）　）；ｉｆ结束　（ｓｅｔｑ　ｎＯ（十ｎ０　１））　）　；循环结束　Ｄ．程序结束。　运行程序后就会实现树种和胸径的自动标　注，效果如图２所示。　图２　树木种类、胸径标注完成　３密集区域的压盖处理　在地物载荷大的区域，可能存在一些压盖情　况，通过移动标注和综合处理相关内容就可以解　决，在这方面的工作量不大ｌ３］。　４和传统作业方法的比较　传统的作业方法一般包括：外业采集、外业　调查、内业标注三个步骤。本文方法把外业采集　和外业调查合为一步进行，这样和传统的作业方　法相比，一方面减少了一道外业工序，同时也减　少了相应的其它消耗，例如外业现场与内业场所　间交通上的人力、时间、费用消耗等；另一方面在　内业工序上也减少了一定的时间和工作量。　下面以１幅１：５００图为例，假设图内有树木　２００棵，在树木测绘和调查方面所用的人员数、有　效时间和有效工作量，将本文所讨论的方法与传　统方法进行详细对比，结果如表２所示。　表２本文方法与传统方法的对比　项　目　比较内容　传统方法本文方法　对比结果　从上表可以看出，与传统方法相比较，本文　所述方法在外业工作中由３人¨工时节省为２　人８工时，在内业工作中由１人２工时节省为０．　２５工时。还不包括因减少一道工序所节省下来　的时间、人力等资源消耗。　５结束语　在测绘工作中，通过细心地研究和探索，可　以发现很多技巧；充分利用软件的二次开发功能　和计算机编程语言，就可以在一定程度上实现作　业的自动化、智能化，节省人力、物力和时间消　耗，还可以减少很多人为因素导致的错误，从而　提高生产效率，保证成果质量＿４］。本作业方法在　北京地区的工程测量中得到了实践，产生了很好　的效果。　参考文献　［１］陈伯雄，冯伟．Ｖｉｓｕａｌ　ＬｉｓＰ程序设计——技巧与范例　［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００２．　［２］郭秀娟，于全通，范小鸥．ＡｕｔｏＬＩＳＰ语言程序设计　ＥＭ］．北京：化学工业出版社，２００８．　［３］孙海粟．建筑ＣＡＤ［Ｍ］．北京：化学工业出版　社，２００４．　Ｅ４３安卫，王文旭，宋波．一种界址表和界址点坐标成果表　的自动生成方法ＥＪ３．北京测绘，２０１１，（１）：４９—５１．　（下转第６６页）　６６　・北京测绘・　２０１２年第３期　变形趋势的曲线拟合方程的精度和表示拟合残　该项工程中，沉降监测精度采用一级沉降观　测等级，规范规定该等级相应的沉降观测点的高　程中误差为０．５ｍｍ，而由表７可知，利用趋势拟　合和ＡＲ（Ｐ）模拟后７个点的三步预报结果，随着　预报步长的增加而预报残差也相应增大，３步预　差的时序预报模型精度。时序预报模型依赖于　实际拟合残差，在一步预报范围内，其预报精度　必然较为准确。但随着预报步数的增加，其拟合　残差预报完全依赖于时序模型得计算数据，其本　身已经完全变为一种毫无意义的数学计算，脱离　了实际变形规律。因此，实际预报时，最好每次都　报精度已经接近规范规定的高程中误差。因此　趋势拟合和时序分析综合模型仅仅适用于短期　预报。　引入最新观测数据来确定趋势拟合模型和时序　分析模型，这样可以保持较高的短期预报精度。　参考文献　［１］刘大杰，陶本藻．实用测量数据处理方法［Ｍ］　北京　测绘出版社，２０００．　２最终结论　本文然后利用某高速公路高挡墙实测沉降　数据，利用时序分析综合模型对沉降趋势进行了　短期预报。得出时序分析综合模型进行沉降预　报作为动态变形分析方法对于沉降监测数据处　理分析是可行的结论。但在具体使用过程中需　要注意的是，所建立的时序分析模型依赖于表示　Ｅ２］黄声亨，尹晖，蒋征．变形监测数据处理［Ｍ］　武汉　武汉大学出版社，２００３．　Ｅ３］娄峰．时间序列分析在隧道位移监测中的应用ＥＤ］．　大连：大连理工大学，２００２．　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｉｍｅ　Ｓｅｒｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　Ｍｏｄｅｌ　ｔｏ　Ｐｒｅｄｉｃｔ　Ｈｉｇｈ　Ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　Ｗａｌｌ　Ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ＷＡＮＧ　Ｊｕｎ－ｄｅ，ＹＡＮＧ　ＧＵＯ—ｑｉｎｇ　（ＺｈｅｎｇＺｈｏｕ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｆｏｒ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｐｐｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　Ｈｅｎａｎ　４５００１５，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｓ　ｓｏｍｅ　ｆｒｅｅｗａｙ　ｈｉｇｈ　ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　ｗａｌｌ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｄａｔａ，ｓｔｕｄ　ｉｅｓ　ｔｒｅｎｄｓ　ｆｉｔｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｉｍｉｎｇ　ｓｅｒｉｅｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｄｅｌ　ｔｏ　ｐｒｅｄｉｃｔ　ｈｉｇｈ　ｒｅｔａｉｎｉｎｇ　ｗａｌｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉ　ｃａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｓｉｍｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｔｒｅｎｄ　ｆｉｔ　ｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｔｉｍｉｎｇ　ｓｅｒｉｅｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｓｃｅｎａｒｉｏｓ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｔａｆｆ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｔｒｅｎｄ　ｆｉｔｔｉｎｇ；ｔｉｍｅ　ｓｅｒｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ；ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ　（上接第６２页）　Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｌａｂｅｌｉｎｇ　ｏｆ　Ｔｒｅｅｓ’Ｓｕｒｖｅｙ　Ｄａｔａ　ｉｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ＬＩ　Ｈａｉ—ｓｈｅｎｇ　，ＷＡＮＧ　Ｔｉｅ—　ｕｎ　，ＹＡＮＧ　Ｍｕ。，ＺＨＡＮＧ　Ｄａ—ｌｉ　（１．Ｔｈｅ　Ｆｉｒｓｔ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｐｐｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　１５００８６，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　１５００８６，Ｃｈｉｎａ；　３．Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　Ｇｅｏｍａｔｉｃｓ　Ｃｅｎｔｅｒ，ＳＢＳＭ，Ｈａｒｂｉｎ　Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　１５００８６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｔｒｅｅｓ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｓｕｒｖｅｙ　ａｎｄ　ｍａｐ，ａｎｄ　ｔｏ　ｌａｂｅｌ　ｔｈｅｉｒ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｔｒｅｅｓ　ａｎｄ　ｄｉａｍｅ　ｔｅｒ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ．Ｔｈｅ　ｗｏｒｋｌｏａｄ　ｉｓ　ｖｅｒｙ　ｂｉｇ，ａｎｄ　ｉｔ　ｉｓ　ｅａｓｙ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｍｉｓ　ｔａｋｅｓ　ｂｙ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｌａｂｅｌ　ｑｕｉｃｋｌｙ　ｕｓｉｎｇ　ｓｉｍｐｌｅ　Ａｕ　ｔｏＬＩＳＰ　ｐｒｏｇｒａｍ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｌｏａｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｉｅｌｄ　ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　ｍａｐｐｉｎｇ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｓｋｉｌｌｓ；ＡｕｔｏＬＩＳＰ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ　ｌａｂｅｌｉｎｇ