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

袁生禮,羅方方,仉明

(天津市測繪院,天津 300381)

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

袁生禮*,羅方方,仉明

(天津市測繪院,天津 300381)

結合天津市1:2000地形圖實際生產現狀,提出一種基于AutoCAD Map 3D軟件的地形圖信息圖形化技術。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方法,步驟如下:讀取圖形信息、繪制符號或注記、通過數據字典讀取參數將其參數化。

AutoCAD Map 3D;地形圖信息圖形化技術

1 引 言

天津市測繪院于1998年引入廣州開思軟件后,迅速推動了AutoCAD軟件在內外業(yè)的應用,使AutoCAD軟件逐步成為主要的測繪采集編輯基礎平臺軟件,在基礎測繪、綜合管線、土地測繪、規(guī)劃定位等若干領域得到廣泛應用。

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的空間關系,完整表示復雜地物。開思軟件不支持地物編輯聯(lián)動,即編輯了骨架線或框架線相應的符號沒有發(fā)生變化,編輯了屬性相應的注記沒有發(fā)生變化。在地形圖編制過程中,有時為了保證圖面完整和數據精度,通常編輯符號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,編輯過程較復雜。

本文結合生產提出一種簡單的信息圖形化技術,即在編輯地形圖圖形符號時,圖形符號以一種簡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;其他要素成為符號要素),供符號化程序讀取符號信息并根據相應的參數符號化出原有的圖形,以實現從圖形到信息和從信息到圖形的雙向驅動。

2 信息圖形化

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

2.1 關聯(lián)

如果地物由兩個或兩個以上要素組成(包括注記、符號等)自動添加關聯(lián),關聯(lián)字段記錄在每個要素上。關聯(lián)采用全球唯一標識碼(GUID),唯一標識一個完整的地物,標識名稱為“TJTX”。關聯(lián),是信息圖形化過程中,尋找符號要素的唯一途徑,也是圖形信息化過程中,更新圖形信息時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準確記錄符號坐標索引序列或坐標值。準確的坐標索引序列或坐標值是保證信息圖形化過程中符號精度的關鍵。線狀符號除了坐標點,還與凸度有關,但天津市測繪院生產的1∶2 000地形圖數據,通過加密節(jié)點取代凸度,所以不考慮凸度。本文不對天津市1∶2 000地形圖數據做詳細論述。

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

(2)圖形信息化技術實現

圖形信息化事件在兩種情況下發(fā)生:①一個圖形繪制完成,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(實線)、無墻邊線(虛線)、斜線符號、框架線(被實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),相對于框架線的坐標索引序列是必須記錄到框架線(BOUND)上的,斜線符號則是可以利用繪圖函數實時生成。

棚房繪制完成后直接調用圖形信息化函數,記錄①有墻邊線的3個坐標點對應框架線坐標點索引序列,②無墻邊線的5個坐標點對應框架線坐標點索引序列。記錄標識名稱為“TJFH”。此時,同“圖形的某部分被編輯完成”,調用同一段事件處理程序void objectModified(object sender,ObjectEventArgs e)。

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

圖1(b)則只記錄“銅”插入點信息,其他符號靠符號化函數繪制。

2.3 信息圖形化

信息圖形化事件在三種情況下觸發(fā):①注記相關屬性被編輯,例如房屋層數被編輯,觸發(fā)注記“G5”被自動修改成“G6”;②特征要素被編輯,例如圖1中棚房的框架線某節(jié)點位置變化,觸發(fā)重繪符號;③批量重構。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)主要功能模塊設計與實現

①數據字典數據庫及管理模塊

數據字典數據庫錄入了數據字典全部內容。數據庫分為圖層信息表、地物主表、地物細分信息表、地物屬性表、地物顏色表。

數據字典管理模塊提供了GetSubInfoBy()方法,根據地物的主編碼,即10位編碼的前8位,返回細分信息,如圖層、編碼、線型、線寬、顏色等參數。例如圖1中一邊有墻的棚房,各細分要素的信息將被返回。對應的數據字典細分信息如表1所示。數據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展屬性信息,根據數據字典的要求,返回相應屬性組成的性質注記字符串和名稱注記字符串。例如“有地下室的砼結構房屋”則返回屬性“層數”和“地下層數”組成性質注記字符串,如“3-2”。

③信息圖形化模塊

地物的多樣性導致繪圖函數的復雜性。根據國標編碼和地物的具體繪制方式可以有效地將地物歸類,抽象出相對通用的繪圖函數,而信息圖形化模塊則根據國標編碼調用相應的繪圖函數。在實際應用中,有的地物只需要更新注記,有的地物只需要更新符號,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介信息圖形化模塊運行方式,流程如下:

如果框架線被編輯或者調用重構命令,信息圖形化模塊①調用數據字典管理模塊的GetSubInfoBy()方法,返回各要素的編碼、圖層、線型、線寬、顏色等參數;②讀取框架線上的圖形信息,坐標索引序列字符串“0, 1,2”和“2,3,4,5,0”;③根據坐標索引序列(對于二維多段線則是節(jié)點序列)讀取框架線上對應節(jié)點坐標值,畫相應符號線;④根據框架線節(jié)點計算斜線符號點位坐標,并繪制符號;⑤通過通用類的WriteBasicInfo()方法逐個寫入參數;⑥調用通用類的WriteGlForGLCol ()方法逐個要素寫入關聯(lián)值,建立關聯(lián)關系。

3 結 論

在AutoCAD Map 3D(2010)軟件平臺基礎上,借助ObjectArx For.NET+Visual C#.NET2008開發(fā)實現了信息圖形化技術。目前該技術完全覆蓋了居民地及設施類的所有地物,并通過繪制、編輯單個地物、批量重構地物,反復實驗,驗證了該技術的可行性及實用性。

[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.基礎地理信息要素數據字典第一部分: 1∶500 1∶1000 1∶2000基礎地理信息要素數據字典[S].

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

[6] 秦洪現,崔惠嵐,孫劍等.Autodesk系列產品開發(fā)培訓教程.北京:化學工業(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)與設計工作。

住房和城鄉(xiāng)建設部科學技術項目(2011-K9-31)