胡友明
蕪湖市勘察測繪設(shè)計研究院有限責(zé)任公司 安徽 蕪湖 241000
AutoCAD是美國AutoDesk公司開發(fā)的自動計算機(jī)輔助設(shè)計軟件,AutoCAD具有強(qiáng)大的圖形處理能力,同時也具有良好的二次開發(fā)環(huán)境,在數(shù)字測繪、城市規(guī)劃、工程設(shè)計、建設(shè)施工中應(yīng)用廣泛。數(shù)字地形圖質(zhì)量直接影響到規(guī)劃建設(shè)應(yīng)用前期的設(shè)計與后續(xù)的施工工作。測繪地理信息項目實(shí)行“二級檢查、一級驗(yàn)收”制度。測繪成果質(zhì)量評定需要通過質(zhì)量檢查才能判定;當(dāng)前航空攝影測量等測繪手段的應(yīng)用特別是無人機(jī)的興起,測繪成果數(shù)據(jù)的提交速度、數(shù)量激增,因此如何高效的做好質(zhì)量檢查工作更好更快地評定成果,是一項不可或缺的工作;本文研究與對比常用的成圖軟件,其自帶質(zhì)量檢查功能雖然較全,但在精度統(tǒng)計、提供檢查修改和輸出評定及格式等方面存在一定的不足;而一些專業(yè)的質(zhì)檢軟件安裝繁瑣、費(fèi)用高且使用不便利。近年來,作者結(jié)合質(zhì)量檢查工作的需要,通過AutoCAD VBA開發(fā)的插件,實(shí)現(xiàn)精度統(tǒng)計、質(zhì)量評分、檢查記錄格式化輸出快捷方便,在實(shí)際工作中大大提高生產(chǎn)效率。
2.1 方法原理 數(shù)字地形圖的質(zhì)量檢查分為內(nèi)業(yè)檢查與外業(yè)檢查兩部分,其中內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)格式、圖式編碼、拓?fù)潢P(guān)系等的檢查工作在各成圖軟件中已有很好的解決方案;本文主要解決的是外業(yè)檢查部分,即地理精度與數(shù)學(xué)精度的檢查,檢查需要內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的方式進(jìn)行;外業(yè)實(shí)地進(jìn)行巡查與打點(diǎn)量測數(shù)據(jù),內(nèi)業(yè)進(jìn)行問題標(biāo)注與精度統(tǒng)計,并針對檢查的結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評定、輸出檢查記錄等工作。
2.2 方法流程
1)質(zhì)量檢查中的地理精度,需要在圖中明確標(biāo)出、確定錯漏等級;
2)質(zhì)量檢查中的數(shù)學(xué)精度,需要外業(yè)實(shí)測數(shù)據(jù)與圖上的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配比對,確認(rèn)質(zhì)量精度 ;
3)按規(guī)范要求輸出檢查記錄、精度統(tǒng)計、質(zhì)量評定結(jié)果表格。
2.3 程序的設(shè)計 為了實(shí)現(xiàn)AutoCAD平臺下,數(shù)字地形圖精度檢查的功能,程序使用AutoCAD內(nèi)嵌的VBA進(jìn)行開發(fā)(AutoCAD 2010后的版本需要另外安裝VBA),VBA可以直接調(diào)用AutoCAD中的對象,操作使用方便,運(yùn)行速度快,編譯完成的代碼可以跨不同的AutoCAD版本,兼容性非常好。編寫的代碼也可以封裝成DLL文件進(jìn)行調(diào)用。
本程序以項目為單位對需要檢查的圖幅進(jìn)行管理,綜合輸出項目質(zhì)量檢查結(jié)果。程序功能步驟主要包括:項目信息設(shè)置、地理精度錄入、檢測數(shù)據(jù)展點(diǎn)、數(shù)學(xué)精度檢查統(tǒng)計、輸出錯漏等需要修改的數(shù)據(jù)、檢查記錄、圖幅及項目的質(zhì)量評定成果等步驟。具體如圖1所示:
2.4 方法實(shí)現(xiàn)
(1)參數(shù)的設(shè)置。錄入項目的名稱、圖幅號、精度指標(biāo)等信息。
(2)地理精度。地理精度檢查是對外業(yè)實(shí)地巡視的結(jié)果進(jìn)行錄入,通過輸入或下拉選擇的方式判定錯漏等級作為統(tǒng)計評分的依據(jù),并在圖面標(biāo)記相關(guān)錯漏信息。
(3)數(shù)學(xué)精度。數(shù)學(xué)精度的檢查,離不開檢測數(shù)據(jù),步驟如下:
(i)檢測數(shù)據(jù)展點(diǎn)。檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)中應(yīng)包含點(diǎn)號、代碼、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、高程;數(shù)據(jù)中地物代碼則能夠更好地完成匹配工作;為保證匹配,點(diǎn)號與代碼保存在檢測點(diǎn)的擴(kuò)展信息中。
(ii)檢測點(diǎn)的匹配。檢測點(diǎn)的匹配是數(shù)學(xué)精度檢查過程中正確快速的匹配的關(guān)鍵步驟,為使檢測數(shù)據(jù)與被檢測地形圖實(shí)現(xiàn)自動匹配:高程點(diǎn)應(yīng)在高程圖面有注記的地方進(jìn)行檢測,植被面和其他有范圍線的高程則無須就近打點(diǎn),在范圍內(nèi)即可。匹配分為手動選擇匹配和自動匹配兩部分,間距與坐標(biāo)檢測需要確定當(dāng)前點(diǎn)的地物屬性,手動匹配是針對檢測點(diǎn)選擇對應(yīng)的地物點(diǎn)和高程注記。匹配的結(jié)果生成檢測精度對象保存在相應(yīng)圖層。
a)地物點(diǎn)相對位置精度通過手動選擇間距點(diǎn)的位置,在圖中間距檢測精度層中繪制線段,輸入檢測的距離進(jìn)行確定,并把實(shí)地距離與檢測距離及差值保存到線段的擴(kuò)展屬性表中備精度統(tǒng)計時調(diào)用,后續(xù)的檢測數(shù)據(jù)保存方式相同。
b)地物點(diǎn)的坐標(biāo)與高程自動匹配的方法:在檢測點(diǎn)附近一定的范圍內(nèi)搜索地物點(diǎn),找到最近的點(diǎn),分析地物編碼是否與檢測點(diǎn)代碼相吻合,如果地物編碼相同則匹配成功,并標(biāo)記此檢測點(diǎn)已匹配,如果不存在的代碼則直接匹配,保存匹配信息。匹配時應(yīng)考慮圖式符號在AutoCAD中的對象的特點(diǎn),如多段線、塊參照等,注意不同的對象選擇的點(diǎn)是不同的。檢測點(diǎn)數(shù)據(jù)調(diào)入有誤時,可通過【刪除檢測點(diǎn)】,重新展點(diǎn)。
c)高程注記的自動匹配通過查找與檢測點(diǎn)相近的高程注記進(jìn)行匹配,同時需要考慮植被面內(nèi)的注記只能在面內(nèi)匹配,如附近點(diǎn)較遠(yuǎn)應(yīng)使用優(yōu)化內(nèi)插高程值作為參考使用。
d)為快速匹配數(shù)據(jù),也可以關(guān)閉或打開特定的層進(jìn)行操作。匹配完成后,可通過窗口查看匹配結(jié)果,雙擊匹配結(jié)果可以定位到相應(yīng)的位置;如個別點(diǎn)的誤差較大可實(shí)時查看匹配情況進(jìn)行手動匹配。
e)檢查完成后可通過檢點(diǎn)精度查看單個檢測精度,也可批量查找誤差較大數(shù)據(jù)的情況,可生成DWG數(shù)據(jù),供數(shù)字地形圖檢測后修改使用。
2.5 檢查統(tǒng)計及成果輸出 項目所有圖幅的檢查圖面輸入、匹配完成后,就可以進(jìn)行精度統(tǒng)計、質(zhì)量評定,最后輸出檢測數(shù)據(jù)分析表格,提交質(zhì)量檢查結(jié)果,檢查工作完成。
統(tǒng)計與輸出可按圖幅或項目進(jìn)行,也可以將項目所有圖幅插入到一個DWG文件中進(jìn)行。當(dāng)數(shù)據(jù)較多時,可將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫調(diào)用中。
輸出采用Excel表格,將標(biāo)準(zhǔn)的檢查表格保存為模板,調(diào)用模板寫入檢查數(shù)據(jù),一個項目為一個工作簿:坐標(biāo)、間距、高程、地理精度、質(zhì)量評定分別保存在不同的工作表中,可根據(jù)圖幅號進(jìn)行查找,方便打印與瀏覽。
本文對數(shù)字地形圖質(zhì)量檢查方法的研究,以及程序算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn),對質(zhì)量檢查結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計,并且輸出統(tǒng)計成果。能有效的應(yīng)用于數(shù)字地形圖生產(chǎn)部門和測繪成果檢測單位,對數(shù)字地形圖質(zhì)量控制和質(zhì)量評定有很大的提高,為生產(chǎn)過程中存在的問題以及修改提供快捷方法,最終高效、高質(zhì)量的提交數(shù)字地形圖成果提供有力的技術(shù)支持。