袁生禮,羅方方,仉明

(天津市測(cè)繪院,天津 300381)

基于AutoCAD Map 3D地形圖信息圖形化技術(shù)研究
——以1∶2 000地形圖為例

袁生禮*,羅方方,仉明

(天津市測(cè)繪院,天津 300381)

結(jié)合天津市1:2000地形圖實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀,提出一種基于AutoCAD Map 3D軟件的地形圖信息圖形化技術(shù)。首先介紹了地物圖形信息化的方式及保存方法,然后介紹了信息圖形化技術(shù)方法,步驟如下:讀取圖形信息、繪制符號(hào)或注記、通過數(shù)據(jù)字典讀取參數(shù)將其參數(shù)化。

AutoCAD Map 3D;地形圖信息圖形化技術(shù)

1 引 言

天津市測(cè)繪院于1998年引入廣州開思軟件后,迅速推動(dòng)了AutoCAD軟件在內(nèi)外業(yè)的應(yīng)用,使AutoCAD軟件逐步成為主要的測(cè)繪采集編輯基礎(chǔ)平臺(tái)軟件,在基礎(chǔ)測(cè)繪、綜合管線、土地測(cè)繪、規(guī)劃定位等若干領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

開思軟件是以骨架線或框架線定位地物,繪制并組織地物各部分符號(hào)的空間關(guān)系,完整表示復(fù)雜地物。開思軟件不支持地物編輯聯(lián)動(dòng),即編輯了骨架線或框架線相應(yīng)的符號(hào)沒有發(fā)生變化,編輯了屬性相應(yīng)的注記沒有發(fā)生變化。在地形圖編制過程中,有時(shí)為了保證圖面完整和數(shù)據(jù)精度,通常編輯符號(hào)之后再編輯框架線或骨架線,或者是編輯框架線或骨架線之后再編輯符號(hào),編輯過程較復(fù)雜。

本文結(jié)合生產(chǎn)提出一種簡(jiǎn)單的信息圖形化技術(shù),即在編輯地形圖圖形符號(hào)時(shí),圖形符號(hào)以一種簡(jiǎn)潔的信息格式記錄到特征要素上(特征要素是指框架線、骨架線、輪廓線等具有定位作用的要素;其他要素成為符號(hào)要素),供符號(hào)化程序讀取符號(hào)信息并根據(jù)相應(yīng)的參數(shù)符號(hào)化出原有的圖形,以實(shí)現(xiàn)從圖形到信息和從信息到圖形的雙向驅(qū)動(dòng)。

2 信息圖形化

信息圖形化,顧名思義,是用符號(hào)化模塊讀取存儲(chǔ)在特征要素上的圖形信息,依據(jù)特定的符號(hào)化參數(shù),生成圖形。特征要素的選擇,參見《天津市基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第一部分:1∶500、1∶2 000》(以下簡(jiǎn)稱數(shù)據(jù)字典)。顯然,圖形的符號(hào)信息提取與記錄是信息圖形化的重要技術(shù)基礎(chǔ),這個(gè)過程叫做圖形信息化。

2.1 關(guān)聯(lián)

如果地物由兩個(gè)或兩個(gè)以上要素組成(包括注記、符號(hào)等)自動(dòng)添加關(guān)聯(lián),關(guān)聯(lián)字段記錄在每個(gè)要素上。關(guān)聯(lián)采用全球唯一標(biāo)識(shí)碼(GUID),唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)完整的地物,標(biāo)識(shí)名稱為“TJTX”。關(guān)聯(lián),是信息圖形化過程中,尋找符號(hào)要素的唯一途徑,也是圖形信息化過程中,更新圖形信息時(shí)尋找特征要素的唯一途徑。

2.2 圖形信息化

(1)圖形信息化的基本原則

①準(zhǔn)確記錄符號(hào)坐標(biāo)索引序列或坐標(biāo)值。準(zhǔn)確的坐標(biāo)索引序列或坐標(biāo)值是保證信息圖形化過程中符號(hào)精度的關(guān)鍵。線狀符號(hào)除了坐標(biāo)點(diǎn),還與凸度有關(guān),但天津市測(cè)繪院生產(chǎn)的1∶2 000地形圖數(shù)據(jù),通過加密節(jié)點(diǎn)取代凸度,所以不考慮凸度。本文不對(duì)天津市1∶2 000地形圖數(shù)據(jù)做詳細(xì)論述。

②記錄關(guān)鍵信息,占用最小的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。信息僅包含用于生成符號(hào)或注記的必要坐標(biāo)信息或坐標(biāo)索引信息。至于符號(hào)化成什么樣、放置哪一圖層、什么顏色、大小等所有參數(shù)和符號(hào)化規(guī)則都不記錄。符號(hào)化規(guī)則依靠符號(hào)化模塊;符號(hào)化參數(shù)完全參照數(shù)據(jù)字典。建立數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫,供符號(hào)化程序提取所需參數(shù)。這樣不僅可以壓縮數(shù)據(jù)量,也可以在一定程度上把數(shù)據(jù)綁定到程序,提高數(shù)據(jù)安全性。

(2)圖形信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)

圖形信息化事件在兩種情況下發(fā)生:①一個(gè)圖形繪制完成,由繪圖程序觸發(fā);②圖形的某部分被編輯完成,由系統(tǒng)objectModified事件監(jiān)聽并觸發(fā)。

圖1(a)表示的是“一邊有墻的棚房”。

圖形分解:有墻邊線(實(shí)線)、無墻邊線(虛線)、斜線符號(hào)、框架線(被實(shí)線和虛線壓蓋的閉合線,圖中未表示)。

圖1 地物示例

顯然,棚房的有墻邊線(線型CONTINUOUS)和無墻邊線(線型X117),相對(duì)于框架線的坐標(biāo)索引序列是必須記錄到框架線(BOUND)上的,斜線符號(hào)則是可以利用繪圖函數(shù)實(shí)時(shí)生成。

棚房繪制完成后直接調(diào)用圖形信息化函數(shù),記錄①有墻邊線的3個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)框架線坐標(biāo)點(diǎn)索引序列,②無墻邊線的5個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)框架線坐標(biāo)點(diǎn)索引序列。記錄標(biāo)識(shí)名稱為“TJFH”。此時(shí),同“圖形的某部分被編輯完成”,調(diào)用同一段事件處理程序void objectModified(object sender,ObjectEventArgs e)。

符號(hào)信息以擴(kuò)展屬性形式寫到BOUND線上。用AutoCAD Map 3D系統(tǒng)命令“XDLIST”查看棚房框架線上的信息,結(jié)果如下:

圖1(b)則只記錄“銅”插入點(diǎn)信息,其他符號(hào)靠符號(hào)化函數(shù)繪制。

2.3 信息圖形化

信息圖形化事件在三種情況下觸發(fā):①注記相關(guān)屬性被編輯,例如房屋層數(shù)被編輯,觸發(fā)注記“G5”被自動(dòng)修改成“G6”;②特征要素被編輯,例如圖1中棚房的框架線某節(jié)點(diǎn)位置變化,觸發(fā)重繪符號(hào);③批量重構(gòu)。其中①讀取的是記錄在特征要素上的屬性信息,不是圖形信息。

圖2 信息圖形化流程圖

(1)信息圖形化流程(見圖2)

(2)主要功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

①數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫及管理模塊

數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)庫錄入了數(shù)據(jù)字典全部?jī)?nèi)容。數(shù)據(jù)庫分為圖層信息表、地物主表、地物細(xì)分信息表、地物屬性表、地物顏色表。

數(shù)據(jù)字典管理模塊提供了GetSubInfoBy()方法,根據(jù)地物的主編碼,即10位編碼的前8位,返回細(xì)分信息,如圖層、編碼、線型、線寬、顏色等參數(shù)。例如圖1中一邊有墻的棚房,各細(xì)分要素的信息將被返回。對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)字典細(xì)分信息如表1所示。數(shù)據(jù)字典管理模塊還提供了若干方法。

地物分解表示表 表1

②注記生成模塊

注記生成模塊的主要功能是讀取特征要素上的擴(kuò)展屬性信息,根據(jù)數(shù)據(jù)字典的要求,返回相應(yīng)屬性組成的性質(zhì)注記字符串和名稱注記字符串。例如“有地下室的砼結(jié)構(gòu)房屋”則返回屬性“層數(shù)”和“地下層數(shù)”組成性質(zhì)注記字符串,如“3-2”。

③信息圖形化模塊

地物的多樣性導(dǎo)致繪圖函數(shù)的復(fù)雜性。根據(jù)國標(biāo)編碼和地物的具體繪制方式可以有效地將地物歸類,抽象出相對(duì)通用的繪圖函數(shù),而信息圖形化模塊則根據(jù)國標(biāo)編碼調(diào)用相應(yīng)的繪圖函數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中,有的地物只需要更新注記,有的地物只需要更新符號(hào),有的地物兩者均需要更新。以圖1中的一邊有墻的棚房更新圖形為例簡(jiǎn)介信息圖形化模塊運(yùn)行方式,流程如下:

如果框架線被編輯或者調(diào)用重構(gòu)命令,信息圖形化模塊①調(diào)用數(shù)據(jù)字典管理模塊的GetSubInfoBy()方法,返回各要素的編碼、圖層、線型、線寬、顏色等參數(shù);②讀取框架線上的圖形信息,坐標(biāo)索引序列字符串“0, 1,2”和“2,3,4,5,0”;③根據(jù)坐標(biāo)索引序列(對(duì)于二維多段線則是節(jié)點(diǎn)序列)讀取框架線上對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值,畫相應(yīng)符號(hào)線;④根據(jù)框架線節(jié)點(diǎn)計(jì)算斜線符號(hào)點(diǎn)位坐標(biāo),并繪制符號(hào);⑤通過通用類的WriteBasicInfo()方法逐個(gè)寫入?yún)?shù);⑥調(diào)用通用類的WriteGlForGLCol ()方法逐個(gè)要素寫入關(guān)聯(lián)值,建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。

3 結(jié) 論

在AutoCAD Map 3D(2010)軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上,借助ObjectArx For.NET+Visual C#.NET2008開發(fā)實(shí)現(xiàn)了信息圖形化技術(shù)。目前該技術(shù)完全覆蓋了居民地及設(shè)施類的所有地物,并通過繪制、編輯單個(gè)地物、批量重構(gòu)地物,反復(fù)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該技術(shù)的可行性及實(shí)用性。

[1] AutoCAD Map 3D 2010 ObjectARX.NET Developer's Guide.

[2] ObjectARX for AutoCAD 2010:Managed Class Reference Guide.

[3] GB/T20257.1-2007.國家基本比例尺地圖圖式第一部分:1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖圖式[S].

[4] GB/T 20258.1-2007.基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第一部分: 1∶500 1∶1000 1∶2000基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典[S].

[5] GB/T 17160-2008.1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖數(shù)字化規(guī)范[S].

[6] 秦洪現(xiàn),崔惠嵐,孫劍等.Autodesk系列產(chǎn)品開發(fā)培訓(xùn)教程.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007

Research the Technology for Topographic Maps Information Presented in Figures and Diagrams Based on AutoCAD Map 3D——Take 1∶2000 Topographic Maps as the Example

Yuan ShengLi,Luo FangFang,Zhang Ming
(Tianjin Institute of Surveying and Mapping,Tianjin 300381,China)

This paper unifies the Tianjin 1∶2000 topographic maps actual production present situation,proposes one technology for topographic maps information presented in figures and diagrams,which based on the AutoCAD Map 3D software.First introduced the graphical features in the way of information and preservation methods,and then describes the technical methods of graphical information,the following steps:reading graphical information,draw symbols or notes, read parameters through the data dictionary to parameterize.

AutoCAD Map 3D;Topographic Maps information presented in figures and diagrams technology

1672-8262(2011)04-63-03

P208.1

A

2011—07—12

袁生禮(1979—),男,工程師,主要從事地理信息系統(tǒng)、地圖制圖開發(fā)與設(shè)計(jì)工作。

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(2011-K9-31)