2023年12月20日发(作者：)
体验地理信息价值
数据·软件·服务
CASS_3D用户手册总体负责：倪晓东
审 核：吴龙祥 刘 茜
编 者：樊 瑾
©版权所有·广东南方数码科技股份有限公司
CASS_3D用户手册
目录
目录............................................................ 2
前言............................................................ 3
1.
2.
运行环境 ................................................... 4
安装说明 ................................................... 4
2.1
2.2
3.
4.
软件安装.............................................. 4
软件授权.............................................. 5
操作流程指引 ............................................... 5
操作手册 ................................................... 6
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
软件界面.............................................. 6
三维浏览.............................................. 7
绘制图形.............................................. 7
编辑图形.............................................. 8
捕捉快捷键............................................ 8
功能说明.............................................. 9
4.6.1
基础操作 ......................................... 9
4.6.2
视口模式与操作 .................................. 14
4.6.3
节点编辑 ........................................ 17
4.6.4
智能采集 ........................................ 19
4.6.5
快速采集 ........................................ 26
4.6.6
立面采集 ........................................ 33
4.6.7
设置 ............................................ 35
CASS_3D用户手册
前言
当今世界科技发展日新月异，各种新兴技术的兴起不断变革着传统生产方式，生产效率也随之大步跃进。在测绘行业，随着信息化测绘，如无人机航测、三维激光扫描等技术日益发展，DSM（数字地表模型）三维信息数据也越来越多地被应用到测绘数据生产项目。
CASS_3D南方三维立体数据采集软件由广东南方数码科技股份有限公司自主研发，是一款挂接式安装至CASS（南方地形地籍成图软件）的插件式软件。CASS_3D支持CASS环境下倾斜三维模型的加载与浏览，支持三维模型直接采集、补测DLG数据。新数据源应用，既是对新数据形式及新技术的支持，也是生产方式的拓展，CASS_3D将在此方向探索更多。
CASS_3D用户手册
1. 运行环境
CASS_3D是挂接安装在CASS平台的软件，因此安装CASS_3D前需确保操作系统内已安装好AutoCAD及CASS软件。CASS_3D运行环境如下：
AutoCAD适配版本：[32位]CAD2005-2018版本、[64位]CAD2010-2020版本
CASS适配版本：CASS7.1/2008/9.2/10.1
操作系统：WIN7及以上
2. 安装说明
2.1 软件安装
软件安装过程中请关闭CASS，安装失败可尝试右键管理员身份运行。
解压CASS_3D压缩包，双击解压文件夹内“”，弹出CASS_3D安装界面：
依据安装向导提示安装CASS_3D。若操作系统内安装了多个CASS版本，还可选择需安装CASS_3D的CASS版本：
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2.2 软件授权
CASS_3D支持深思硬件锁授权（现仅支持深思五代蓝色硬件狗）、云授权和软授权。详细授权方法可参考《深思授权操作说明》。
3. 操作流程指引
① 启动CASS。可打开dwg数据加载底图。
② 点击工具条“Open3D”图标（或命令窗执行‘dsmload’），加载倾斜三维模型，加载CASS_3D三维窗口。
③ 点击工具条“视口内实体同步显示”，将二维实体同步至三维窗口中。
④ 使用CASS绘图工具在三维空间直接采集地物，如已加载底图dwg数据，也可依据三维信息编辑、修正底图数据。
⑤ 保存dwg数据。
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4. 操作手册
4.1 软件界面
CASS_3D加载三维模型后，原CASS主界面会追加三维浏览窗口：
三维窗口上侧为CASS_3D菜单栏，各功能操作详见“4.6 功能说明”。
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4.2 三维浏览
CASS平台下二、三维窗口为联动操作，当鼠标指针位于三维窗口时：
缩放窗口——滑动鼠标滚轮
平移窗口——按住鼠标滚轮并拖动鼠标
旋转视角——按住鼠标左键并拖动鼠标
全图——双击滚轮
注：①三维窗口内只可点选要素，框选操作只可由二维窗口完成。
②ESC键/鼠标右键取消三维窗口选择状态。
③绘制过程中，按住Ctrl键可锁定三维视口旋转状态，提高采集速度。
④先按住Ctrl键，再按Tab键，可快速旋转三维模型，朝向正北。
4.3 绘制图形
CASS_3D的采集模式分为二维绘图模式和三维绘图模式，可通过工具条上的二三维模式切换键进行切换，详情见4.5功能说明。
二维模式与CASS平台绘制一致。三维模式下，绘制地物时可使用的快捷键有部分差异，这里以绘制房屋为例进行说明。
选择房屋编码进行绘制，根据命令行提示可选择所需快捷键提高采集效率，这里主要介绍直角绘图W、重定向S、捕点D三个快捷键。
W键：进入直角绘图方式，采集两点（同一墙面上任意两点）为首边定向，随后依次采集其它边线单点（其它墙面任意一点）至完成图形采集。直角绘图操作可连续进行，再按“W”键可退出直角绘图方式。
重定向S：在直角绘图过程中，若相邻墙面并非垂直，可按“S”键进行重定向，即每个墙面上需采集两点用作定向，自动与其他房屋边交汇得到交点，从而完成房屋边线采集。重定向操作可连续进行，右击鼠标可退出重定向，继续直角绘图。
捕点D：按“D”键，可自动采集光标所在位置处点位。
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在房屋采集时，每采集完成一个方面或者房棱，使用“侧视”功能或者侧视快捷键Tab键，可以将视口旋转90度，便于直接定位下一个墙面或房棱。注意使用侧视时，建议将房屋模型置于视口中央。
4.4 编辑图形
CASS_3D沿用CAD与CASS编辑功能，但窗口内不支持框选，也不可直接编辑节点，节点编辑可借助三维工具条，详见4.6功能说明。
4.5 捕捉快捷键
在三维窗口中进行图形的绘制和编辑操作时，窗口左上角会提示可用的捕捉快捷键，如下图所示。
CASS_3D默认的捕捉快捷键说明如下：
E键：捕捉离光标最近的线上点，包括这个线上点的高程。
B键：捕捉离光标最近的线上端点，包括这个线上点的高程。
P键：捕捉离光标最近的线上垂足点，包括这个线上点的高程。
T键：捕捉离光标最近的线上点，仅取该点的XY坐标，高程取光标点击的模型位置。
Y键：捕捉离光标最近的线上端点，仅取该点的XY坐标，高程取光标点击的模型位置。
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4.6 功能说明
4.6.1 基础操作
打开三维界面（DsmLoad）
打开三维窗口，加载三维模型。
注①当前版本三维模型索引文件格式支持osgb, obj, s3c, xml;数据文件须为osgb格式。
②暂只支持加载、显示单个模型数据。
关闭三维界面
关闭三维窗口。
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生成DSM
如需要使用DOM正摄影像和DEM数字高程模型生成垂直三维模型数据，可使用“3D”功能按钮旁边的“生成DSM”功能。
选择匹配的DOM和DEM（都仅支持tif格式）数据，指定生成的DSM文件存放路径，选择纹理清晰度，点击“开始生成”，等待生成完毕，生成成功后，会在指定生成路径下生成一个与DOM同名的文件夹，此文件夹下包含.osgb格式的索引文件与瓦片数据文件夹。加载.osgb索引文件即可打开生成好的模型数据。
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纹理清晰度与DOM和DEM的分辨率相关，分辨率越高，可选的精细度层级越多。选择的精细度越高，则生成的模型越清晰，数据量越大，耗时也越久。
生成模型索引
对于已有瓦片模型和元数据，但无索引文件的三维模型，可使用此功能自动构建.osgb格式的索引文件，用于载入三维模型。
瓦片模型和元数据存放的路径需严格按照此要求：瓦片数据文件夹放在data文件夹下，元数据xml文件需与data文件夹同级目录。可参考如下数据文件存储结构：
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插入影像
二维窗口插入正摄影像数据。
二三维绘图模式切换
用于切换二维和三维绘图模式。
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同步矢量
用于将二维窗口内当前显示的实体同步显示到三维窗口中。
注意：此命令只对三维视口范围内的实体生效，如果需要同步全图，需要先将三维窗口置为全图。
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4.6.2 视口模式与操作
分屏
视图窗口1:1比例显示三维窗口与二维窗口。鼠标移至二三维窗口分隔线处可拖动分隔线，调整二三维窗口占比。
弹窗
弹出三维窗口，二三维窗口分离显示。
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全屏
视图窗口仅显示三维模型。
俯视
三维视角锁定或取消锁定俯视状态。
锁定俯视状态后，无法旋转三维模型。再次执行功能，可取消锁定。
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侧视
三维水平视角顺时针旋转90°：
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4.6.3 节点编辑
实体加点（SD_AP）
线实体增加节点。
操作方法：
1) 选中需增加节点的线实体，点击“增加节点”。
2) 在需增加节点的位置单击鼠标左键（可连续操作）。
增加前 增加后
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实体删点（SD_DP）
线实体删除节点。
操作方法：
1) 选中需删除节点的线实体，点击“删除节点”。
2) 在需删除的节点上单击鼠标左键（可连续操作）。
删除前
删除后
移动实体点（SD_MP）
线实体移动节点。
操作方法：
1) 选中需移动节点的线实体，点击“移动节点”。
2) 点击选择待移动节点，点击节点目标位置（可连续操作）。
移动前
移动后
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修改三维坐标（3D_EditCoord）
修改或导出选中实体的节点XYZ坐标。
4.6.4 智能采集
智能采集
智能采集可自动提取模型矢量边界，是快捷、高效的建筑采集方式。
操作方法：
1) 左键双击单个房屋墙面启用智能绘房；
2) 调整采集切面至最佳位置；
3) 右键提交采集数据。
智能绘房以双击处的水平切面提取矢量边界，启用工具后，模型上和界面左下可预览DLG采集效果，如果提取效果不理想，可滑动鼠标滚轮调节采集切面，按住Ctrl并滑动鼠标滚轮还可调节识别区域。
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绘制等高线（drawIsohypse）
设定等高距，指定模型上某一固定高程值，手动采集这一高程的等高线。
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操作方法：
1) 点击“绘制等高线”，输入等高距，默认为1米。
2) 再输入要手动采集的等高线高程值，或模型上单击一点，取其高程。
3) 三维窗口中将自动隐藏小于此高程值的模型，沿着模型切面进行采集，默认生成的编码是首曲线编码，也可修改为其他编码。
4) 绘制完成后，右击退出。
采集过程中可参考三维窗口左上角的文字提示，使用相关快捷键。
Up键：将当前固定高程值按照设定的等高距为步进进行增加。
Dowm键：将当前固定高程值按照设定的等高距为步进进行减小。
鼠标右键：结束单次绘制。
Tab键：打开或关闭边界吸附。打开时，无论光标在何处单击，采集的点位
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始终落在模型的切面边界上。
Esc键：结束功能。
提取等高线（extractIsohypse）
自动提取闭合范围内的等高线。
需设定等高距，默认为1米。可选择批量提取或单条提取，还可选择等高线的拟合方式。
若模型中存在较多陡峭的山谷或山脊，可修改采样间距，提高等高线与模型的贴合程度。采样间距值越小，贴合度越高，耗时越长，取值范围建议为0.2-3之间。
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操作方法：
1) 点击“提取等高线”，选择闭合范围线或输入“D”，在三维窗口中绘制一个闭合范围。
2) 弹出对话框，选择批量提取（默认）或单条提取，并选择拟合方式，点击“确定”，等待生成完毕。
修线（SD_join）
对线实体进行局部修改。分两种不同情况处理。
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情况一：绘制的修正线与原实体有多个交点（大于1个）。操作过程及结果如下图。
情况二：绘制的修正线与原实体最多只有一个交点，绘制完需选择原实体保留端。操作过程及结果如下图。
注意：绘制修正线的第一个节点需与原实体相交或尽量靠近，若偏离太远会导致修线失败。
操作方法：
1) 点击“修线”，选择需要修改的线实体。
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2) 绘制修正后边界，按命令提示进行后续操作。
修角（SD_Tran）
修复智能绘房房棱角点。提取高度、模型精度均会对自动提取产生一定影响，如多层阳台建筑，使用上下层阳台之间的高度提取矢量，房棱处可能提取为折线角。
操作方法：
1) 点击“修角”。
2) 点击修角折线段（程序自动识别线段两侧边线并将其延长至交点）。
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4.6.5 快速采集
偏移拷贝（SD_OFFSET）
选择已绘实体单边或连线实体边界两点，将其作为基底内外推动构面，多用于快速绘制阳台、飘楼等地物。
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偏移拷贝分为单边偏移和两点偏移，单边偏移对两点间的线段进行整体偏移，绘制新的闭合线；两点偏移，对选取的两点间的部分进行偏移拷贝，绘制新的闭合线。
操作方法：
1) 选择实体，点击“偏移拷贝”。
2) 如果选择单边偏移，点选基底边，拖动鼠标确定偏移位置，再次点击左键完成绘制；如果需要 “两点偏移”，输入“L”，在已有实体上选择两点（按“H”键可换向），拖动鼠标至确定偏移的位置，点击左键完成绘制。
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增加辅助点（3D_DRAWASPOINT）
绘制0.1米半径圆形点实体（辅助绘图标识）。
更改矢量高度（dsmHeight）
将所选实体的高程进行修改，修改的方式有三种：
输入标高--统一修改为设定的高程值。
图面点击标高点--统一修改为在模型上选取一点的高程值。
贴合模型表面--统一修改为与三维模型贴合的高程，即矢量贴模。
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操作方法：
1) 选择实体，点击“更改矢量高度”；
2) 选择更改高度的方式，根据命令提示，完成高程修改。
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闭合区域提取高程点（dsmControlPt）
根据设定的高程点间距，在模型上指定的或绘制的闭合范围线内，按照指定方向等距生成高程点，适用于裸地或建筑物和植被不多的模型。
操作方法：
1) 点击“面内提取高程点”，直接选择闭合线，或者输入D并按回车键确
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认，绘制闭合线；
2) 弹出“面内高程点参数设置”对话框，输入采点间距和提取精度，点击“确定”等待生成完毕。
注意：采点间距为提取的高程点之间的间距，提取精度为所调用的瓦片数据层级，精度越高，提取的高程点越准确，耗时越久。
线上提取高程点（lineElev）
按照等分或等距的方式，在已有的线实体上，自动生成高程点。
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系统提供3中提取方式：
等分方式：沿线走向平均分布，生成指定数量的高程点。
等距方式：沿线走向，根据设置的间隔距离，等距离生成高程点。
节点提取：只在线端点上生成高程点。
操作方法：
1) 点击“线上提取高程点”，选择已有的线实体；
2) 在弹出的对话框中，选择提取方式，设置提取精度，点击“确定”。
注意：提取精度为所调用的瓦片数据层级，精度越高，提取的高程点越准确，耗时越久。
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4.6.6 立面采集
在CASS_3D中进行立面采集的流程如下图所示：
房屋范围线绘制立面范围线生成立面图框开启立面采集模式绘制立面采集线
立面范围线绘制（FacadeColBoundLine）
根据选中的闭合房屋范围线，自动生成立面范围线，提供两种方式：最小外
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包和外扩。
最小外包：所选范围线的最小外包矩形。
外扩：与所选范围线形状相同，往外扩一定距离（外扩距离可在绘制属性面板中修改）。
立面图框生成（FacadeColProGen）
选中已绘制的立面范围线，根据立面范围线的每条边线生成立面图框。立面图框个数等于立面范围线的边数，相邻图框之间的距离和图框的高度可在绘制属性面板中修改，图框高度建议要大于房屋的高度。
立面采集模式开启（FacadeCollect）
启动立面测量模式。
开启立面模式后，按住Alt键，单击某个立面图框内部，可将三维模型旋转至该立面图框对应的立面上平视，并锁定此立面。
此时，三维窗口左上角会显示在立面采集模式下的操作提示，如使用绘制立面线功能进行立面采集，按↑或者↓键可调整模型的切割面，按ESC键退出立面采集。
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立面采集线绘制（FacadeColDraw）
开启立面模式后，可使用此功能绘制立面要素，如窗户、广告牌等线条。
4.6.7 设置
用于对某些功能或操作进行设置。
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常规设置
双击左键启用：如果勾选，在房屋方面上双击鼠标左键，可自动获取房屋边界；如果不勾选，不启用只能绘房；
输入绘制参数：如果勾选，在绘制房屋后，会提示输入房屋结构类型、房屋层数等属性字段；如果不勾选，则绘制结束后，属性字段不赋值。
绘房编码：用于选择只能绘房时使用的实体编码。
二三维同步旋转：若勾选，表示二维窗口与三维窗口保持同步旋转状态。
自动拟合：若勾选，表示直角绘房后自动进行拟合重算，使采集得范围线贴近实际房屋模型表面，但要求房屋模型质量较高。一般可不勾选。
线型详绘：如果勾选，三维窗口中将显示线型，如不勾选，三维窗口中只不显示线实体的线型。
房屋显示立体效果：如果勾选，当前的三维窗口中房屋将显示房屋侧面的立体效果，并且使用智能绘房绘制的房屋也显示立体效果，如下左图；如果不勾选，则只显示房屋边界，智能绘房绘制效果也只显示房屋边界，如下右图。
示当前边线所在的立面白膜。
直角绘房立体显示：若勾选，在使用直角绘图或重定向绘图方式时，实时显
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房屋高程计算方式：设置三维窗口中采集的房屋标高计算方式，支持四种方式：房顶、房底、第一点、最后一点。
房顶：房屋模型的最高位置。
房底：房屋模型的最低位置。
第一点：采集的第一点。
最后一点：采集的最后一点。
快捷键设置
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自定义三维窗口的捕捉快捷键。
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