李文林李東峰胡啟亮

（江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院，江蘇 南京210008）

0 引 言

權(quán)籍調(diào)查中，宗地四至是對(duì)宗地相對(duì)位置關(guān)系的描述，只有保證宗地四至的準(zhǔn)確性才能確保四至調(diào)查的準(zhǔn)確性。若依靠手工完成宗地屬性錄入，工作效率低下，且錯(cuò)誤率高[1]。用軟件自動(dòng)提取四至可以彌補(bǔ)人工的不足，但費(fèi)用較高，因此自主開(kāi)發(fā)的錄入軟件成為大家的追求目標(biāo)。

自主開(kāi)發(fā)不僅可以節(jié)省軟件采購(gòu)成本，而且符合自己的操作習(xí)慣，更能隨時(shí)進(jìn)行修改以適應(yīng)不同需求。

在一些公開(kāi)資料中不乏四至提取的實(shí)現(xiàn)方法，但大多是基于ArcGIS等GIS軟件的，對(duì)非專(zhuān)業(yè)的編程人員來(lái)說(shuō)，難度較大。AutoCAD作為繪圖平臺(tái)，使用者眾多，基于此的開(kāi)發(fā)卻不多見(jiàn)。采用易于學(xué)習(xí)的二次開(kāi)發(fā)工具VBA，可以實(shí)現(xiàn)南方CASS所成圖形的宗地四至自動(dòng)提取。

1 開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)

1.1 南方CASS及VBA簡(jiǎn)介

南方CASS成圖軟件是在AutoCAD平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件，在測(cè)繪行業(yè)數(shù)字化測(cè)圖中使用廣泛。AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)工具，如 VBA、LISP、Object ARX等，同樣可以在CASS下使用。

VBA（Visual Basic for Application）是一種完全面向?qū)ο篌w系結(jié)構(gòu)的編程語(yǔ)言，嵌入在應(yīng)用程序中。它基于ActiveX Automation技術(shù)，可以同任何Automation技術(shù)的應(yīng)用程序共同工作，如Microsoft Excel軟件。VBA集成開(kāi)發(fā)環(huán)境非常友好，具有強(qiáng)大的界面設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單易學(xué)，適合初學(xué)者使用。

選擇VBA作為開(kāi)發(fā)工具，不僅是因?yàn)樗哂信cAutoCAD共享內(nèi)存空間、運(yùn)行速度快等特點(diǎn)，更為重要得是，VBA程序不受AutoCAD版本影響，適用性較好，具有開(kāi)發(fā)Microsoft Office套件的功能，交換數(shù)據(jù)方便[2]。

需要說(shuō)明，AutoCAD從2010版本以后，安裝包里不再集成VBA環(huán)境，使用者需要另外安裝。

1.2 AutoCAD擴(kuò)展屬性

AutoCAD的DWG圖形數(shù)據(jù)庫(kù)允許用戶(hù)在任何一個(gè)圖元的數(shù)據(jù)記錄中再加入一部分自定義信息，這就是擴(kuò)展屬性XDATA。XDATA數(shù)據(jù)可以是字符串、實(shí)數(shù)、整數(shù)和實(shí)體句柄等，大小不超過(guò)16 K[3]。南方CASS將地物代碼等屬性存儲(chǔ)在XDATA中，通過(guò)擴(kuò)展屬性拓展了繪圖功能。界址線(xiàn)擴(kuò)展屬性如下:

*Registered Application Name:south

*Code 1000，ASCII string:300000

*Code 1000，ASCII string:2150100026

*Code 1000，ASCII string:周志強(qiáng)

*Code 1000，ASCII string:251

第一行為注冊(cè)的應(yīng)用名“south”;第二行為CASS地物編碼，這里300000是界址線(xiàn)的代碼;第三行為宗地號(hào)“2150100026”;第四行為權(quán)利人“周志強(qiáng)”;第五行為地類(lèi)號(hào)“251”;Code 1000表示DXF組碼。

這些擴(kuò)展屬性中，宗地號(hào)和權(quán)利人是形成四至的重要信息。掌握了CASS擴(kuò)展屬性的存儲(chǔ)格式，就可以通過(guò)編程存取感興趣的屬性值。

1.3 擴(kuò)展屬性存取

VBA提供了Set XData和Get XData的函數(shù)設(shè)置和返回?cái)U(kuò)展數(shù)據(jù)。通常擴(kuò)展數(shù)據(jù)需要提供一個(gè)已經(jīng)注冊(cè)的應(yīng)用程序名稱(chēng)作為不同程序之間的數(shù)據(jù)區(qū)分，如上文的“south”。

Get Xdata、Set Xdata函數(shù)如下:

object. Get XData App Name，XData Type，XData Value

object.Set XData XData Type，XData Value

函數(shù)當(dāng)中，App Name為注冊(cè)的應(yīng)用名，XData-Type和XData Value是兩個(gè)變體數(shù)組，用來(lái)存放DXF組碼和屬性信息。

1.4 VBA與Office交互

VBA與Office交互需要先在VBA環(huán)境中引用相應(yīng)對(duì)象庫(kù)，即在VBAIDE中打開(kāi)菜單，在彈出的引用對(duì)話(huà)框的列表中查詢(xún)要引用的應(yīng)用程序?qū)ο髱?kù)，如選擇Microsoft Excel 12.0 Object Library，引用Excel2007。

再聲明并新建一個(gè)EXCEL.Application對(duì)象:

Dim xl App As Excel.Application

創(chuàng)建或獲取這個(gè)對(duì)象:

Set xl App=Get Object（，“Excel.Application”）

If Err Then

MsgBox“Excel應(yīng)用程序沒(méi)有運(yùn)行。請(qǐng)啟動(dòng)Excel并重新運(yùn)行程序?！?/p>

Exit Sub

End If

聲明Excel工作簿并獲取當(dāng)前活動(dòng)工作表:

Dim xlSheet As Worksheet

Set xlSheet=xl App.ActiveSheet

以后就可以通過(guò)程序操作工作表了，如存取單元格數(shù)據(jù)。

2 四至讀取的方法

南方CASS成圖軟件將四至存儲(chǔ)在界址線(xiàn)的擴(kuò)展屬性中，但沒(méi)有提供自動(dòng)提取并賦值的功能。四至信息需要通過(guò)編輯宗地，手工輸入。

要實(shí)現(xiàn)四至的自動(dòng)提取，就需要能搜索與本宗相鄰的宗地。資料介紹的方法基本是利用GIS軟件進(jìn)行緩沖區(qū)分析判斷是否有宗地與之相鄰的，再通過(guò)計(jì)算兩個(gè)宗地重心連線(xiàn)方位角判斷鄰宗方位。這就需要將原始圖件轉(zhuǎn)換成GIS圖件。這不僅增加了作業(yè)環(huán)節(jié)，還提高了電腦的軟硬件配置和對(duì)作業(yè)員技術(shù)水平的要求，相當(dāng)于增加了項(xiàng)目成本。

AutoCAD只是一個(gè)圖形編輯平臺(tái)，空間分析能力不強(qiáng)，這是少有開(kāi)發(fā)的原因之一。既然可以通過(guò)界址線(xiàn)的擴(kuò)展屬性獲得宗地號(hào)和權(quán)利人信息，而相鄰宗地一般會(huì)有一段界址線(xiàn)重合，那么通過(guò)重合的界址線(xiàn)和界址線(xiàn)的方位角，就可以發(fā)現(xiàn)鄰宗并得出鄰宗方位。也就是說(shuō)，不用空間分析也可獲取宗地位置關(guān)系。

編程思路如下:遍歷圖上所有宗地，對(duì)每一宗地遍歷每段界址線(xiàn)，如界址線(xiàn)位置還存在另一條界址線(xiàn)，則說(shuō)明這里存在鄰宗，獲取鄰宗宗地號(hào)和權(quán)利人信息，同時(shí)計(jì)算該段界址線(xiàn)的方位角，根據(jù)方位角判斷鄰宗方位，最后將鄰宗信息輸出（圖1）。

圖1 四至輸出流程

獲取鄰宗問(wèn)題的關(guān)鍵是找出重合的界址線(xiàn)。已知AutoCAD有多種方式選擇對(duì)象:點(diǎn)取方式、窗口方式、交叉選擇等。點(diǎn)取一次只能選擇一個(gè)對(duì)象，窗口選擇的是所畫(huà)矩形窗口內(nèi)部的所有對(duì)象，而交叉選擇能將與所畫(huà)矩形框相交及包含的所有對(duì)象選中。

以一段界址線(xiàn)的中點(diǎn)為中心，構(gòu)建一個(gè)微型矩形框，采用交叉選擇方式選擇該位置的所有線(xiàn)條。地物編碼為界址線(xiàn)編碼的對(duì)象個(gè)數(shù)如果大于1，說(shuō)明存在重合的界址線(xiàn)。排除本宗界址線(xiàn)，剩下的則是鄰宗的。

交叉選擇函數(shù)如下:

object.Select acSelectionSetCrossing，Point1，Point2，F(xiàn)ilter Type，F(xiàn)ilter Data

Point1、Point2為構(gòu)成矩形的對(duì)角點(diǎn)坐標(biāo)點(diǎn)列，F(xiàn)ilter Type和Filter Data是兩個(gè)變體數(shù)組，用于存放使用的過(guò)濾器類(lèi)型的DXF組碼和過(guò)濾器的值。

遍歷宗地的方法是先建立過(guò)濾器，將所有宗地加入選擇集，然后遍歷選擇對(duì)象。遍歷界址線(xiàn)是計(jì)算宗地邊線(xiàn)相鄰節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的中點(diǎn)。

3 方位判定

南方CASS中，繪制宗地時(shí)要求按順時(shí)針?lè)较蜻B接界址點(diǎn)，形成界址線(xiàn)。界址線(xiàn)為封閉多段線(xiàn)，構(gòu)成宗地。VBA可以獲取界址線(xiàn)的點(diǎn)列坐標(biāo)，在每段界址線(xiàn)中點(diǎn)位置查找重合界址線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)重合則計(jì)算該線(xiàn)段前進(jìn)方向左側(cè)垂線(xiàn)方向的方位角，該方向即為指向鄰宗的方位角。界址線(xiàn)某頂點(diǎn)坐標(biāo)為object.Coordinate（index），其中index為頂點(diǎn)陣列中需要查詢(xún)的頂點(diǎn)索引。

如下所示（圖2），方位角介于45°—135°之間判定為東至，135°—225°之間為南至，225°—315°之間為西至，315°—360°以及0°—45°之間為北至。

圖2 方位判定

4 存在的問(wèn)題

依據(jù)上述思想編制的應(yīng)用程序，在多個(gè)農(nóng)村土地承包經(jīng)營(yíng)權(quán)項(xiàng)目中得到較好應(yīng)用，將承包地塊四至等公示信息成功輸出到Excel電子表格當(dāng)中，但相關(guān)程序尚存在完善之處。

（1）鄰宗信息在界址線(xiàn)重合的條件下，能夠正確輸出。四至為路、溝等情況的，因無(wú)重合界址線(xiàn)而輸出為空。這類(lèi)四至變化并不頻繁，手工補(bǔ)充難度不大。

（2）隔路、埂、溝等無(wú)重合情況的鄰宗可以通過(guò)調(diào)整交叉選擇的微型矩形邊長(zhǎng)處理。因?yàn)檫@種情況較少，本文未進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）程序處理的是每段界址線(xiàn)，在界址線(xiàn)轉(zhuǎn)折多的情況下，局部方位與整體方位不一致，需要手工處理。

（4）界址線(xiàn)未按順時(shí)針繪制的四至方位會(huì)造成顛倒現(xiàn)象，需要通過(guò)加強(qiáng)圖形或檢查原始調(diào)查記錄予以消除。

5 結(jié) 語(yǔ)

生產(chǎn)工作中，經(jīng)常需要通過(guò)二次開(kāi)發(fā)拓展軟件功能，提高工作效率。VBA開(kāi)發(fā)工具內(nèi)嵌于很多軟件中，很好繼承了Basic和Visual Basic易學(xué)、易用的特點(diǎn)，通用性強(qiáng)，開(kāi)發(fā)周期短，現(xiàn)階段仍具有生命力。在AutoCAD繪圖平臺(tái)下用VBA開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)權(quán)籍調(diào)查宗地四至的自動(dòng)提取，繪圖同時(shí)即可完成四至輸出，不需額外增加軟硬件成本，能夠極大提高工作效率和信息準(zhǔn)確性，取得較好結(jié)果。