1、西气东输管道工程中制作线路走向平面图的方法剖析摘要：本文阐述了西气东输管道工程中制作线路走向平面图的各种方法,并对各种方法进行比较、分析。文中比较详细的介绍了栅格图像法。关键词：矢量化、RxAutoImage、栅格、校准、线路走向平面图 中图分类号： TE832 文献标识码： A 概述 1.1 工程简介 西气东输管道工程是我国自建国以来建设周期最短、投资规模最大、管道线路最长的一条输送天然气的管道工程。此项工程同西电东送、南水北调、青藏铁路并称共和国的四大世纪工程。我公司中标该工程的第八标段（郑州郸城高桥）的测量任务，整个标段在河南省境内，起点位于郑州市辖区的荥阳市，途经郑州市辖区的新郑市、开
2、封市辖区的尉氏县、许昌市辖区的鄢陵县、周口市辖区的扶沟县、西华县、淮阳县，终点是周口市辖区的郸城县，该标段线路全长 231.232km。 1.2 制作线路走向平面图的方法简介 1.2.1 手工制图法 手工制图法是采用手工方法在已有的图纸介质上绘制线路中线走向、指北针、签署章、中线成果表（包括中线转点、线路前进方向的左角、里程、高程）及角图章。 1.2.2 扫描矢量化法 扫描矢量化法是通过扫描仪将图纸转化成计算机可识别的格式，例如，TIF、PCX、BMP 格式。然后，利用矢量化软件将其转化成 DWG 格式。尽几年来，随着测绘技术的不断发展，采用航测或遥感方法，将航摄像片也可以转化成矢量化。 1.
3、2.3 栅格图像法 栅格图像法是利用栅格技术，通过 AutoCAD R14 或 RxAutoImage 软件对图像进行校准，最后形成线路走向平面图。 我们先后采用矢量化法与栅格图像法制作了 1：50000 和 1：10000比例尺的线路走向平面图，并对 2 种方法进行了比较。下面，本人结合工作实践进行阐述。 2. 扫描矢量化法制作线路走向平面图的过程 首先，打开扫描矢量化软件，建立模板工程，之后在“图幅信息”栏输入比例尺、分幅规格等信息。然后进行概略定位，调入已经扫描后的栅格图像，准备工作做好后，可以利用软件进行矢量化。利用此方法可以在边矢量化过程中边进行地物点的加入。但是，此方法虽然精度高，
4、但比较费时。 3.利用 RxAutoImage 软件制作线路走向平面图的过程 3.1 图纸资料 制作线路走向平面图需要图纸资料，此类资料可以向当地的测绘管理部门获取。要求图纸一定要清晰，最好是白纸成图。将获得的图纸进行扫描，扫描后所形成的文件应该为图像文件，例如，可以形成TIF、PCX、BMP 格式。 3.2 图像整理 由于扫描时所放置的图纸位置不同，扫描后所形成的图像可能倒置及反向。这时利用 Photoshop 软件对图像进行旋转，整理好的图像应该为图像朝正北方向。对整理好的图像进行存盘再退出。 3.3 图像调入 打开 AutoCAD R14，输入命令 Image 或鼠标点击 Insert
5、菜单中的Raster Image，点击 Attach 即可调入图像。 3.4 利用 RxAutoImage 软件校准图像 3.4.1 图像的粗校准 调入后的图像存在着明显的偏差，此时需要应用 AutoCAD R14 中的旋转（Rotate） 、比例缩放(Scale)、平移(Move)等功能对图像进行处理。在进行图像粗校准中需要知道至少 4 点的实际坐标与理论坐标，这样才能将图像概略地移到实际坐标系中。在实践中，我们通常采用图像中的十字格网坐标进行校准。经过此次校准，图像中的地物、地貌仅能达到620m 的相对精度，这对于小比例尺(1：100000、1： 50000)的线路走向平面图可以满足要求，
6、但对于 1：10000 比例尺的线路走向平面图不能满足精度要求，例如：在线路穿、跨越铁路、公路、河流时，线路转点或穿、跨越点离地物（铁路、公路、河流）较近，最近时达到十几米甚至几米，这样利用粗校准的图像可能出现穿、跨越两点位于公路一侧或一点处于路上的情况。鉴于以上考虑，我们还要将图像进行精确校准。 3.4.2 图像的精校准 经过图像的粗校准后，退出 AutoCAD R14，加载运行 RxAutoImage 软件。此时，图像中仅有 2 点与实际坐标相同，这就需要把光栅图像的数据集转换到实际坐标数据集中。首先，要定义格网，此格网应该为图像中的十字格网中的公里格网的实际坐标点。然后，建立校准点对，将
7、转换点的实际坐标与从图像上测量的坐标加入点对中，所需要的转换点的个数与自己所选的转换模式有关，对于 1：10000 地形图来说，选择多项式的转换模式完全满足测量精度要求。建立校准点对后，从“点”菜单中选取重选，这时，校准对话框关闭， RxAutoImage 放大到第一个校准点对，在命令行出现提示。e command line: Type/Next/Previous/autoZoom/eXit: 单击屏幕上测量点的位置，修改坐标。 显示下面的提示： * Raster Calibration Points Determination * Repick point “pair name“ to be
8、 moved from to 将第 1 点修改后， 重复上面步骤，修改所有的点对。修正校准点对后，按照已经选择好的转换模式，用校准菜单的 RUN 启动校准过程，此时的校准过程是在图象内部进行的。至此，图像的精确校准完全完成。 3.5 图像插入、整饰 打开已经整理好的中线图形，此图形中已经包含线路的中线走向、十字格网、指北针、签署章、中线成果表（包括中线转点、线路前进方向的左角、里程、高程）及角图章。然后，将图像插入到图形中，之后，对图象进行整饰。在命令行输入 Image Clip 或在 Modify 的下拉菜单中的 Object 中点击 Image Clip，此时，对图像的不需要部分仅仅是进行
9、了覆盖，重新对图像圈定了新边界。经过以上的几个步骤，一张完整的线路走向平面图制作完成。 4.制作线路走向平面图的技巧分析 41 在制作线路走向平面图时，首先要把栅格图像修整好，利用覆盖功能（Image Clip）将图像四角坐标以外的图像覆盖，这样，在调入图像后可以找到一些重合点。 42 线路的中线、点号可以利用本单位的现有软件完成。在实践中，我们应用了本单位的 EPSCUT v1.02 软件来完成。这样，比手工输入点号、坐标快 35 倍。 43 对于线路走向平面图中签署章、指北针、中线成果表、角图章等可以预先做成块再进行插入。 44 在将校准后的图像插入后，按照甲方规定中线两侧的距离划定边界，
10、这样，利用重合点将不需要的图像部分进行覆盖。 5. 使用 RxAutoImage 软件与扫描矢量化软件比较 51 使用 RxAutoImage 软件制作线路走向平面图简单、方便、劳动强度小、经济效益明显。同样 1：10000 比例尺的地形图用 RxAutoImage软件制作图形文件，仅需要 30 分钟。而同一张图用来进行矢量化，熟练的内业人员也需要 1 天的时间。 52 尽管用 RxAutoImage 软件制作线路走向平面图简单、方便，但它需要的容量大，即一个图形文件要包含两个文件，图形文件和图像文件，这样，一个文件的字节数就很大。 6. 结论 我们将 RxAutoImage 软件与扫描矢量化
11、软件在西气东输管道工程中进行应用，先期的 1：50000 地形图用矢量化软件完成，1：50000 地形图共 16 张，出线路走向平面图 14 张，由熟悉矢量化软件的内业人员完成，工期大约 1 个月。后期的 1：10000 地形图用 RxAutoImage 软件完成，1：10000 地形图共 89 张，出线路走向平面图 36 张，这时我们的内业人员仅用了 1 周的时间就完成。通过以上的对比，尤其是进入市场化的今天，在人员及时间上，我们更应该有理由利用可行的、经济效益高的方法来完成我们的工作。 以上是本人在实践中的一点工作体会，文中如有不当之处敬请批评指正，我也希望各位同行能在制作线路走向平面图方面有更好的方法，大家来共同学习、提高。
