周愛華

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100083)

幾種常用軟件圖形數(shù)字化過程中處理公共邊問題的比較分析

周愛華?

(北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院，北京 100083)

在圖形數(shù)字化過程中，兩個或多個區(qū)域存在公共邊是經(jīng)常遇到的一種情況。本文介紹了應(yīng)用AutoCAD、Corel-DRAW、SuperMap和MapInfo四個軟件數(shù)字化地圖時處理公共邊問題的一些方法和技巧，以提高數(shù)字化的精確度與速率。

數(shù)字化；公共邊；AutoCAD；CorelDRAW；SuperMap；MapInfo

在圖形數(shù)字化過程中，兩個多邊形或幾個多邊形存在公共邊是經(jīng)常遇到的一種情況。對于這種情況，圖形數(shù)字化時要格外小心，在繪出一個多邊形之后，繪制另外一個多邊形時，公共邊界的一些節(jié)點(diǎn)必須和前一個多邊形的節(jié)點(diǎn)一致，稍不注意就會出現(xiàn)邊界重疊或者邊界之間出現(xiàn)空隙的現(xiàn)象，如圖1所示，對于后面的地圖處理與分析都有影響。因此，數(shù)字化時要細(xì)心，同時還要掌握地圖制圖軟件的操作技巧，以便能夠又快又好的完成數(shù)字化的工作。下面就圖形數(shù)字化過程中公共邊的處理問題對AutoCAD、CorelDRAW、Super-Map和MapInfo 4個軟件做一下比較分析。

圖1 數(shù)字化中出現(xiàn)的問題

1 AutoCAD

AutoCAD是Autodesk公司推出的工程設(shè)計(jì)制圖軟件，是目前計(jì)算機(jī)輔助制圖領(lǐng)域最流行的CAD軟件包，操作簡單，制圖精度高，目前在地圖制圖領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。AutoCAD軟件二維圖形編輯功能非常強(qiáng)大，在圖形數(shù)字化過程中，可以采取兩種方法應(yīng)對公共邊問題。

在圖形數(shù)字化之前首先執(zhí)行“插入”－“光柵圖像參照”，插入要作為底圖的圖像文件。

1.1 應(yīng)用對象捕捉功能

捕捉功能是許多圖形處理軟件都具有的功能。對于圖形數(shù)字化中的公共邊問題，先在底圖的基礎(chǔ)上繪制好一個多邊形，然后再繪制相鄰多邊形，繪制非公共邊時不需要啟用“對象捕捉”，因?yàn)樵摴δ軙詣硬蹲较噜徑狞c(diǎn)，有時會將不必要的點(diǎn)捕捉上，從而繪制出錯誤的圖形，因此需要等到繪制公共邊時啟用“對象捕捉”功能，嚴(yán)格捕捉每一個節(jié)點(diǎn)，繪制完公共邊后再關(guān)閉“對象捕捉”繪制其他非相鄰邊。

該種方法直接應(yīng)用PLINE(繪制多段線)命令繪制閉合多邊形，公共邊需要繪制兩次。

1.2 應(yīng)用BOUNDARY命令

先執(zhí)行PLINE(繪制多段線)命令沿柵格底圖繪制所有的邊界線，注意邊界線構(gòu)成的每一個區(qū)域都必須是封閉的，但允許出現(xiàn)交叉的線頭，如圖3所示。

圖2 原圖

圖3 邊界線

圖4 閉合面域

然后再執(zhí)行BOUNDARY(創(chuàng)建邊界)命令，在每一個邊界圍成的區(qū)域內(nèi)部拾取點(diǎn)，軟件會自動追蹤出閉合多邊形邊界，如圖4所示。并且對于大區(qū)域包含小區(qū)域的情況，則會自動生成環(huán)形或類環(huán)形區(qū)域，如河北省。

應(yīng)用此種方法進(jìn)行數(shù)字化，每一個邊只需繪制一次，較第一種方法快捷、高效。

2 CorelDRAW

CorelDRAW是加拿大Corel公司推出的集矢量圖形繪制、文字編輯和印刷排版于一體的圖形軟件。CorelDRAW具有強(qiáng)大的平面設(shè)計(jì)功能，尤其是具有卓越的圖形和文字編輯處理功能[1]，且操作設(shè)計(jì)簡便，被越來越多地應(yīng)用于地圖的編繪工作之中。CorelDRAW軟件對于數(shù)字化過程中公共邊問題的處理也有兩種方法，并且數(shù)字化之前要首先執(zhí)行“文件”－“導(dǎo)入”，將要數(shù)字化的圖像導(dǎo)入CorelDRAW。

2.1 啟用對齊對象

CorelDRAW的“對齊對象”與AutoCAD的“對象捕捉”功能類似。數(shù)字化之前首先執(zhí)行“視圖”－“對齊對象設(shè)置”，選擇“節(jié)點(diǎn)”、“中點(diǎn)”等對齊模式，“對齊閾值”設(shè)置“中等”即可，并選中復(fù)選框“對齊對象”、“顯示對齊位置標(biāo)記”。圖形數(shù)字化的過程與1.1相同，只是一直選中“對齊對象”，因?yàn)镃orelDRAW的“對齊對象”沒有AutoCAD的“對象捕捉”的捕捉功能強(qiáng)，不會把不必要的點(diǎn)捕捉上。

該種方法直接應(yīng)用貝塞爾工具繪制閉合多邊形，公共邊需要繪制兩次。

2.2 應(yīng)用造形功能

數(shù)字化時首先應(yīng)用“貝賽爾工具”繪制一個閉合區(qū)域，如圖5所示的北京，再應(yīng)用“貝賽爾工具”繪制天津，但由于北京－天津之間邊界線較為復(fù)雜，所以在公共邊處深入北京內(nèi)部給天津繪制一個簡單的邊界。然后選中兩個區(qū)域，應(yīng)用“排列”－“造形”－“修剪”，以北京為“源對象”，天津?yàn)椤澳繕?biāo)對象”，并選中復(fù)選框“保留來源對象”，對“目標(biāo)對象”進(jìn)行修剪，結(jié)果如圖6所示。

圖5 應(yīng)用修剪功能數(shù)字化原圖

圖6 數(shù)字化結(jié)果

實(shí)際應(yīng)用中還經(jīng)常遇到這樣的問題，某個大的區(qū)域包含一個或幾個小的區(qū)域，如圖7所示，河北包含著北京和天津，將河北省的外圍邊界描繪出來并填充顏色，則該區(qū)域包含京津地區(qū)；在CorelDRAW中應(yīng)用“排列”－“造形”－“后減前”，則可將京、津從河北省的內(nèi)部摳掉，如圖8所示。注意，如果大區(qū)域在后小區(qū)域在前，則用“后減前”；如果小區(qū)域在后而大區(qū)域在前則用“前減后”。

圖7 應(yīng)用“后減前”功能數(shù)字化原圖

圖8 數(shù)字化結(jié)果

3 SuperMap

SuperMap是北京超圖軟件股份有限公司開發(fā)的大型地理信息系統(tǒng)軟件平臺，產(chǎn)品門類齊全，功能強(qiáng)大，覆蓋行業(yè)范圍廣泛，能夠滿足各類信息系統(tǒng)建設(shè)，已深入到國內(nèi)各個GIS行業(yè)。應(yīng)用SuperMap進(jìn)行圖形數(shù)字化，首先要導(dǎo)入要數(shù)字化的圖像文件，然后對該圖像文件進(jìn)行配準(zhǔn)，使其具有真實(shí)的坐標(biāo)。SuperMap能夠進(jìn)行全自動跟蹤矢量化，但是這種方法對圖像文件的要求很高，因此許多時候都是不適用的，在此介紹手動矢量化的有關(guān)方法和技巧。

3.1 應(yīng)用捕捉設(shè)置

SuperMap的捕捉設(shè)置通過右鍵單擊工具欄調(diào)出“捕捉設(shè)置”工具條進(jìn)行，在圖形數(shù)字化時只需選擇“點(diǎn)重合”即可。SuperMap的捕捉功能與AutoCAD、Corel-DRAW的類似，具體的數(shù)字化方法也相同，數(shù)字化時應(yīng)用“多邊形”工具繪制圖形，公共邊需要繪制兩次。

3.2 啟用自動切割面

“自動切割面”是一個非常有用的功能，通過點(diǎn)擊工具欄“地圖設(shè)置”－“自動切割面”來啟用該功能。該功能與2.2應(yīng)用造形功能處理公共邊的原理一致，只是CorelDRAW需要操作者手工完成修剪的任務(wù)，而Super-Map的“自動切割面”自動就可以完成該操作。如，操作到如圖5，結(jié)束操作，軟件自動就生成圖6的效果。

注意應(yīng)用SuperMap進(jìn)行數(shù)字化需要創(chuàng)建新的數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)集，只有在面數(shù)據(jù)集中才能進(jìn)行多邊形或面域的各種操作。

4 MapInfo

MapInfo是美國MapInfo公司開發(fā)的桌面地理信息系統(tǒng)軟件，它具有簡單易學(xué)、功能強(qiáng)大、二次開發(fā)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，該軟件的應(yīng)用領(lǐng)域也非常廣泛。應(yīng)用MapInfo軟件進(jìn)行數(shù)字化也非常方便，直接打開柵格圖像，配準(zhǔn)之后就可以進(jìn)行數(shù)字化。對于存在公共邊問題的多邊形數(shù)字化，同樣具有兩種解決方法。

4.1 啟用SNAP功能

在英文狀態(tài)下點(diǎn)擊“S”鍵，在MapInfo Professional界面底部的狀態(tài)欄最后面就會出現(xiàn)“snap”，此時用“多邊形”工具繪制圖形就能夠?qū)崿F(xiàn)自動捕捉節(jié)點(diǎn)。因此處理公共邊問題的方法同1.1，同樣公共邊會被繪制兩次。

4.2 應(yīng)用擦除命令

“擦除”為一編輯命令，允許用當(dāng)前選中的對象作為擦除對象來刪除地圖對象的一部分。如圖5所示，繪制北京和天津的邊界，其中北京為準(zhǔn)確邊界，而天津除與北京的公共邊界外也為準(zhǔn)確邊界，選中天津并執(zhí)行“對象”－“設(shè)置目標(biāo)”，將天津設(shè)置為目標(biāo)對象，然后選中北京并執(zhí)行“對象”－“擦除”，則可將天津多余的部分切割掉，完成天津的數(shù)字化。

5 結(jié) 論

通過前面對 AutoCAD、CorelDRAW、SuperMap和MapInfo 4個軟件在數(shù)字化柵格圖過程中的公共邊問題處理的分析，，可以得出如表1所示的相應(yīng)結(jié)論:

AutoCAD、CorelDRAW、SuperMap和MapInfo 4個軟件公共邊處理列表 表1

(1)4種軟件在數(shù)字化時對公共邊的處理皆有兩種有效方法，并且4種軟件的方法一的實(shí)質(zhì)是相同的，皆為利用捕捉功能；該方法最容易理解，也非常精確，只是公共邊需要繪制兩次，工作量較大，而且容易出現(xiàn)邊界重疊或留有空隙等操作上的失誤，因此要求操作者要更加細(xì)心。

(2)方法二中 CorelDRAW、SuperMap和MapInfo的方法是類似的，實(shí)質(zhì)上是面的切割，操作是相同的，都是先繪制好一個精確邊界區(qū)域，兩者有公共邊的第二個區(qū)域在公共邊處深入第一個區(qū)域一部分，如圖5中的北京和天津，然后通過操作將第二個區(qū)域公共邊外的部分刪除掉，如圖6所示，從而完成數(shù)字化的操作。該方法只用繪制一次公共邊，對于復(fù)雜的地圖較之方法一要簡單、快捷，工作量小，而且能保證兩個區(qū)域的公共邊完全重合，是值得提倡使用的數(shù)字化方法。AutoCAD的方法二與其他3個軟件皆不同，它只需要把所有的邊界線描繪一遍，便可以通過BOUNDARY命令追蹤出每一個的閉合區(qū)域。由于AutoCAD在二維圖形編輯方面的巨大優(yōu)勢，該方法在數(shù)字化速度及精度上較前3個軟件更快更高。因此在地圖處理時，可以先在AutoCAD中完成數(shù)字化工作，再在其他軟件中進(jìn)行后續(xù)的編輯、處理、分析等工作。

[1]艾自興，龍毅.計(jì)算機(jī)地圖制圖[M].武漢:武漢大學(xué)出版社，2005.9:188～191

注:本文中涉及的軟件版本為AutoCAD 2008、CorelDRAW 12、SuperMap 2008、MapInfo 7.0。

Study of Several Cartography Software Dealing with Common Side in the Course of Digitalizing

Zhou AiHua
(College of Arts and Science of Beijing Union University，Beijing 100083，China)

The problem of Common sides often occur in the course of digitalizing.In this article，the methods and skills of dealing common sides are introduced on the platform of AutoCAD，CorelDRAW，SuperMap and MapInfo.

Digitalize；Common Side；AutoCAD；CorelDRAW；SuperMap；MapInfo

1672－8262(2010)02－141－03

P209

B

2009—07—14

周愛華(1978—)，女，碩士，講師，主要從事GIS及計(jì)算機(jī)制圖方面的研究。