黎 杰，吳新廣

(中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550081)

1 地形圖傳統(tǒng)分幅概述

現代工程測量中，大比例尺地形圖是最主要的一項基本測繪成果。按照我國測繪規(guī)范一直沿用傳統(tǒng)模擬紙質地形圖分幅存儲管理方法，地形圖最終成果均要求有一定規(guī)格：中小比例尺采用梯形分幅；大比例尺常采用50 cm×50 cm正方形或50 cm×40 cm矩形分幅；工程地形圖可采用工程圖幅分幅標準。對規(guī)模較大的工程項目，其大比例尺地形圖圖幅數量較多，如某工程15 km2區(qū)域1∶500地形圖按50 cm×50 cm分幅圖幅數量就超過240幅。目前，工程建設項目主要使用1∶500～1∶2 000大比例尺數字地形圖，勘察設計過程中根據需要使用全區(qū)域或局部區(qū)域數字地形圖，通常不使用標準分幅數字地形圖成果。地形圖分幅的主要目的是滿足成果提交和成果歸檔使用要求，大比例尺數字地形圖通常采用相應的成圖軟件自動或半自動分幅。地形圖分幅出圖主要包括以下幾個步驟：分幅出圖前預處理(分區(qū)地形圖質檢、分區(qū)地形圖合并與接圖處理)→確定并設置分幅標準→按標準分幅生成分幅圖形文件→圖廓注記與整飾→制作分幅接合表→分幅地形圖文件規(guī)范化及拷貝出圖。

目前，業(yè)內大多數測繪生產單位均使用地形圖成圖系統(tǒng)軟件進行地形圖分幅處理，也有部分作業(yè)單位自行編制數字地形圖分幅程序或插件實現地形圖分幅處理，程序功能不盡相同，軟件界面、處理流程、分幅效果有所區(qū)別，但對于分幅地形圖基本都采用獨立文件形式。圖1為國內應用最廣泛的某款地形圖成圖系統(tǒng)軟件的地形圖分幅功能菜單與對話框，主要包括分幅標準、圖廓整飾和批量分幅等設置子項。

圖1 成圖系統(tǒng)中相關菜單項

利用成熟商用地形圖成圖系統(tǒng)軟件進行地形圖分幅處理具有軟件成本低、作業(yè)人員上手快、批量分幅自動化程度高等優(yōu)點，但也存在一些不足之處：

(1)成圖系統(tǒng)地形圖分幅是在AutoCAD模型空間對測區(qū)地形圖文件進行物理切割，為獨立的標準圖幅地形圖文件，文件數量多，存儲空間大，實現批量打印出圖較為困難，分幅與出圖使用脫節(jié)。

(2)批量自動分幅對每個標準圖幅地形圖文件以圖幅左下角坐標命名，圖幅結合表也采用該名稱自動標注，美觀度較差且查詢使用不便。若后續(xù)需要將圖幅按測區(qū)流水號、地形圖內特征地物或地名命名，文件名稱、圖幅結合表、地形圖分幅結合圖等修改工作量大。

(3)批量自動分幅按矩形或梯形(經緯度)區(qū)域進行分幅切割，不能識別空白圖幅，需人工刪除空白圖幅文件和編輯測區(qū)分幅結合圖、圖幅結合表，容易產生差錯，處理工作量較大。

(4)地形圖分幅方式不靈活。對帶狀測區(qū)或不規(guī)整測區(qū)，成圖軟件批量自動分幅同樣按矩形或梯形(經緯度)區(qū)域分幅，單個圖幅不能移動或變換規(guī)格，產生大量只有極少內容的圖幅，大大增加了圖幅數量。若采用人工任意圖幅(任意位置或任意規(guī)格)分幅，分幅工作量和后期修改工作量較大。

(5)增加地形圖質量控制和地形圖修測工作量。地形圖質量控制通常按圖幅進行，質量檢查時需增加地形圖圖幅接邊檢查工序，圖幅檢查后修改還需進行圖幅接邊檢查，必要時還要修改測區(qū)地形圖總圖，增加了內業(yè)工作量。開展已有地形圖修測時，通常在測區(qū)地形圖總圖上進行，修測后需對修測部分按原有分幅標準重新分幅，分幅工作量較大。

(6)地形圖使用不便。工程區(qū)域面積相對較大，在工程建設過程中需要整個區(qū)域或分區(qū)地形圖，用圖人員需要將分幅地形圖逐個拼合成區(qū)域地形圖，并刪除圖廓內容，必要時還要進行地物、等高線等要素連接，造成使用不便。

2 地形圖虛擬分幅技術研究

目前，市場上沒有成熟并滿足需求的商用地形圖分幅專業(yè)軟件。在工程建設中廣泛使用的AUTODESK公司的AutoCAD軟件從2000版以后提供了模型空間和布局、定制等功能，全面支持Internet，增加了Visual Basic和Visual LISP語言，二次開發(fā)環(huán)境更為開放，提供Vlisp獨立編程環(huán)境，自帶的二次開發(fā)AutoLisp匯編語言，用戶根據需要可進行AutoCAD專業(yè)應用開發(fā)定制，擴充AutoCAD的功能。

1個AutoCAD圖形文件對應1個模型空間，1個模型空間可以對應多個布局。每個AutoCAD的模型空間可以完整的輸入、顯示、編輯、存儲、輸出(包括第三方軟件文件格式轉換、硬拷貝輸出等)1個圖形文件，而布局只對模型空間的局部或部分內容進行獨立顯示、編輯、硬拷貝輸出，每個布局中可設立圖框(僅在布局中顯示和編輯)對布局內圖形進行編輯(實際修改并存儲的是模型空間圖形數據)。AutoCAD的模型空間和布局功能為地形圖分幅處理提供了新思路，1個測區(qū)1種比例尺地形圖對應1個圖形文件，即1個AutoCAD模型空間每個布局對應1張分幅地形圖，每幅分幅地形圖的完整信息只在1個布局中顯示、編輯和輸出，地形圖修改無論在布局中還是在模型空間中結果完全一致，不需要進行圖幅接邊，僅需進行地形圖測繪分區(qū)接邊，這種地形圖分幅方式即為地形圖虛擬分幅，大大節(jié)約了存儲空間，減小了圖形文件編輯修改、圖幅接邊工作量，后續(xù)用戶可直接使用，無需開展分幅地形圖合并處理，十分方便。因此，較傳統(tǒng)硬分幅，地形圖虛擬分幅具有明顯優(yōu)勢，但目前主流地形圖成圖系統(tǒng)不支持地形圖虛擬分幅，需要用戶自主開發(fā)定制該項功能。

地形圖虛擬分幅軟件應具有以下功能：①采用面向對象的程序設計，界面友好，相關參數輸入或設定方便；②程序在模型空間中僅自動產生分幅格網、標注分幅圖名稱或編號，可由用戶自由設定，圖紙名稱與分幅圖號相結合，易于查詢識別；③程序在模型空間中可對部分圖幅位置進行調整和特殊圖幅規(guī)格定制；④批量分幅過程中自動識別空白圖幅，僅對非空白圖幅進行分幅處理；⑤分幅編號可由用戶根據情況自行設定，提高分幅圖號的靈活性和連續(xù)性；⑥通過自動創(chuàng)建分幅圖布局，實現虛擬分幅，自動識別分幅圖號，將其作為該分幅圖的布局名稱；⑦采用視口設計技術，按設定比例尺顯示相關分幅圖內容，每個布局顯示范圍與模型空間分幅范圍一一對應；⑧自動插入、標注、修改并繪制圖框，自動完善圖框相關注記內容；⑨批量分幅前定制布局模板，完成設置，創(chuàng)建布局時自動插入，減少人工干預；⑩設置必要的操作提示信息，提高程序易用性；考慮在AutoCAD版本或成圖系統(tǒng)的環(huán)境兼容性，減小程序使用環(huán)境要求。

3 地形圖虛擬分幅程序實現

AutoLISP是由Autodesk公司開發(fā)的一種LISP程序語言，嵌入AutoCAD內部，是一種具有智能特點的編程語言，第三方軟件開發(fā)人員使用AutoLISP語言可實現增加和修改AutoCAD命令、擴大圖形編輯功能、建立圖形庫和數據庫等功能，并可對當前圖形直接訪問和修改，開發(fā)編制各種應用程序軟件包，是開發(fā)應用AutoCAD不可缺少的工具。AutoLISP是地形圖虛擬分幅程序開發(fā)的主要編程語言。

地形圖虛擬分幅程序需要用戶交互式輸入地形圖分幅標準、圖幅參數等多種信息數據，為使程序界面友好，采用對話框界面輸入參數。對話框具有形象、直觀的特點，可隨意輸入、隨時修改，鼠標、鍵盤并用，是一種深受用戶歡迎的界面。AutoLISP編程語言實現對話框較為繁瑣，因此選用對話框控制語言DCL定制對話框，使用AutoLISP調用，AutoCAD的對話框也使用DCL編程，提供了ACAD.DCL、BASE.DCL等2個重要的DCL文件，ACAD.DCL為AutoCAD系統(tǒng)定義的對話框，BASE.DCL為用戶提供了一些常用的對話框標準控件。DCL具有與AutoCAD平臺無關的優(yōu)點，不同平臺之間的移植非常容易，程序設計成本低。對話框文件是擴展名為.dcl的文本文件，符合DCL對話框控制語言的語法，本身并不能工作，必須使用AutoLISP或其他應用程序調用。對話框由主對話框和其內部的各種片型框組成，結構為樹狀。

為達到面向對象的程序設計效果，筆者在編制地形圖虛擬分幅程序時，使用AutoLISP語言編寫主程序，DCL語言進行對話框界面設計，程序主要分以下幾個部分：①用戶使用程序信息提示；②圖框信息設置；③圖形識別、分幅，用戶自行選擇分幅規(guī)格及范圍；④批量創(chuàng)建布局及視口，設置視口和圖框；⑤程序授權設置；⑥操作成果保存；⑦相關對話框設計；⑧對話框驅動程序設計等。

對話框程序部分源代碼

tksz:dialog{

label="圖框設置";

:edit_box{

label="圖框名稱";

width=50;

height=1.5;

key="tm";

}

:edit_box{

label="成圖單位";

width=50;

height=1.5;

（4）接種、灌裝、發(fā)酵。試驗所用所有儀器事先必須經過高壓滅菌，接種在超凈工作臺進行，接種前黃精浸提液與復原乳充分攪拌混合，將菌種接種后也需充分攪拌使菌種均勻分散在混合液中，接種完成后在無菌條件下進行灌裝，然后在42℃的恒溫培養(yǎng)箱中進行發(fā)酵。

key="ctdw";

… ……

主程序部分源代碼

(defun act3 ()

(setq tm (get_tile "tm"))

(setq ctdw (get_tile "ctdw"))

(setq cly (get_tile "cly"))

(setq hty (get_tile "hty"))

(setq jcy (get_tile "jcy"))

(setq clfst (get_tile "clfst"))

(setq jbdgj (get_tile "jbdgj"))

… ……

4 應用展示

首先，打開需要分幅處理的地形圖文件進行地形圖虛擬應用程序加載(見圖2)。若經提示后發(fā)現設置不對，可按“取消”退出程序運行，轉入相關處理流程，設置或處理完畢后再運行程序，此時按“確定”進入圖框信息設置界面(見圖3)。設置完成后按“確定”，進入圖形分幅設置界面(見圖4)。

圖2 彈出用戶提示信息界面

圖4 圖形分幅設置界面

設置完成后按“確定”，進入圖形分幅，程序自動運行，完成分幅(見圖5)。

圖5 對地形圖進行自動分幅

批量分幅完成后，新創(chuàng)建9個布局(第1個布局為分幅結合圖，后8個布局分別對應8張分幅地形圖)，實現地形圖虛擬分幅。自動生成的分幅圖布局見圖6。

圖6 自動生成的分幅圖布局

布局中圖框信息可以進行人工修改。由于程序采用輸入定制參數自動生成圖框，標注圖廓信息，所有圖幅責任人員均為一致，需根據實際情況對布局圖幅編輯修改，修改完成后進行保存，若需硬拷貝出圖，可選擇AutoCAD中的“發(fā)布”功能，進行必要的打印頁面設置檢查，實現地形圖批量打印出圖。

5 結 語

本文利用AutoCAD軟件豐富的平臺功能，綜合運用AutoCAD自帶的AutoLISP編程語言和對話框控制DCL編程語言，按照可視化的程序設計思路，通過定制地形圖模板和輸入分幅參數，完成地形圖自動分幅，在布局中自動創(chuàng)建分幅地形圖，自動生成圖框、標注圖廓信息，實現地形圖虛擬分幅，最終實現地形圖批量自動化虛擬分幅與打印輸出。地形圖虛擬分幅程序具備以下特點：①界面友好、簡潔、實用；②人工干預少，自動化程度高；③用戶選擇度大，使用方便靈活；④實現批量自動虛擬分幅和出圖打印。地形圖虛擬分幅程序解決了生產中遇到的技術難題，提高了工作效率，增加了用戶的體驗度。