劉俊萍 甘 俊
(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300251)
地形圖制作主要由采集和編輯兩部分組成,在地形圖編輯過程中,準(zhǔn)確繪制示坡線是編輯的內(nèi)容之一。示坡線就是垂直于等高線的短線,用以指示斜坡降低的方向。不同比例尺的地形圖,示坡線長度是不一樣的。
目前鐵路帶狀地形圖制作的數(shù)據(jù)源主要有兩種,基于傳統(tǒng)攝影測(cè)量方式獲取航拍影像和基于機(jī)載激光雷達(dá)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù),通過相應(yīng)的處理后可獲取待編輯的AutoCAD矢量數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)作業(yè)模式下,對(duì)兩種類型的AutoCAD矢量文件進(jìn)行示坡線繪制的方法如下:基于高程點(diǎn)與等高線的關(guān)系或線的屬性值來判斷地形峰值,獲取需要繪制示坡線的等高線對(duì)象,憑借經(jīng)驗(yàn)確定封閉等高線對(duì)象的內(nèi)徑最大處位置,在該位置根據(jù)不同比例尺的地形圖,繪制相應(yīng)長度的示坡線,并置于相應(yīng)的圖層中。
該方法的缺點(diǎn)在于:作業(yè)人員只能憑借熟練程度和作業(yè)經(jīng)驗(yàn)來完成示坡線繪制,其效率和精確度都比較低下,往往造成圖層植入錯(cuò)誤、繪制長度不準(zhǔn)確、示坡線漏打等情況,嚴(yán)重影響地形圖質(zhì)量。因此,結(jié)合示坡線與等高線及圖形比例的關(guān)系,應(yīng)用CAD二次開發(fā)一種批處理方式的示坡線自動(dòng)繪制程序。
該方法主要利用ObjectARX技術(shù),在AutoCAD平臺(tái)下自主開發(fā)完成。ObjectARX是AutoDesk公司針對(duì)AutoCAD平臺(tái)上的二次開發(fā)而推出的一個(gè)開發(fā)軟件包,提供了以C++為基礎(chǔ),面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境及應(yīng)用程序接口,能真正快速的訪問AutoCAD圖形數(shù)據(jù)庫。
示坡線批量自動(dòng)繪制的基本思路為:首先需要獲得一張地形圖文件的等高線實(shí)體,進(jìn)一步獲取需要進(jìn)行示坡線處理的對(duì)象集合。其次,依次判斷對(duì)象集合中的每個(gè)對(duì)象實(shí)體,找到示坡線的繪制位置。最后,結(jié)合輸入地形圖的比例尺信息,確定每個(gè)對(duì)象實(shí)體示坡線的長度和方向,并繪制示坡線,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整張地形圖示坡線的批量自動(dòng)繪制。
在ObjectARX語言實(shí)現(xiàn)過程中,可利用acutBuild-List函數(shù)方便實(shí)現(xiàn)框選或通選獲取示坡線處理的對(duì)象ID集合,后逐個(gè)對(duì)象進(jìn)行示坡線繪制處理。在對(duì)單個(gè)對(duì)象進(jìn)行處理時(shí),先開辟一個(gè)點(diǎn)集合數(shù)組AcGePoint3dArray,裝載當(dāng)前處理對(duì)象的頂點(diǎn),依據(jù)兩點(diǎn)間距離最大準(zhǔn)則,通過循環(huán)運(yùn)算,確定需要繪制示坡線的兩個(gè)端點(diǎn)位置;以該兩端點(diǎn)位置連線方向?yàn)槭酒戮€方向;基于成圖比例尺確定示坡線的長度,綜合位置、方向和長度繪制單個(gè)對(duì)象的示坡線,最后將示坡線歸化至相應(yīng)的圖層中,即完成單個(gè)對(duì)象的示坡線繪制工作。
基于上述方法和ObjectARX技術(shù)實(shí)現(xiàn)的示坡線批量自動(dòng)繪制功能,直接以DLL或ARX方式加載到以CAD平臺(tái)環(huán)境搭建的程序中,能夠?qū)崿F(xiàn)與其他CAD功能的很好整合,運(yùn)行效率較高,使用方便,很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)手工繪制示坡線的不足,大大提高了制圖效率。通過示坡線繪制探索,基于ObjectArx開發(fā)包,進(jìn)行了如圖1所示的開發(fā)流程設(shè)計(jì)。
圖1 批量處理示坡線內(nèi)業(yè)流程
在CAD界面下,加載程序生成的ARX格式批量示坡線繪制程序,然后打開待處理的地形圖文件,直接在命令窗口給出相應(yīng)的CAD命令,即可以將需要生成示坡線的等高線上,全部自動(dòng)繪制上相應(yīng)比例尺的示坡線。除批處理方式外,亦可選擇制定待生成示坡線的等高線,執(zhí)行即可,效果如圖2所示。
圖2 加載示坡線程序后CAD界面截圖
實(shí)踐表明,該方法結(jié)果正確,速度快,保證了示坡線符號(hào)均勻、美觀。
采用AutoDesk CAD平臺(tái),運(yùn)用Visual C++編譯環(huán)境結(jié)合,完成了軟件的開發(fā)利用。試運(yùn)行成功后,筆者定制了批處理程序,最終實(shí)現(xiàn)了等高線上全部自動(dòng)繪制相應(yīng)比例尺的示坡線。在生產(chǎn)中多次使用證明其正確性,僅示坡線這一部分的工作效率提高了80%。作業(yè)程序化,不僅大大減少了工作量,而且工作內(nèi)容也簡(jiǎn)化了許多,從而減少了人的因素對(duì)質(zhì)量的影響。地形圖的質(zhì)量更加標(biāo)準(zhǔn)化,減輕了作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[1]GBT20257.1—2007 國家基本比例尺地圖圖示[S]
[2]GB/T 13923—2006 基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼[S]
[3]GB/T20257.1—2007 國家基本比例尺地圖圖式第1部分:1∶500、1∶1000、1∶2000 地形圖圖式[S]
[4]GBT20257.2—2006 國家基本比例尺地圖圖式第2部分[S]
[5]《測(cè)量學(xué)》編輯委員會(huì).測(cè)量學(xué):下冊(cè)[M].北京:測(cè)繪出版社,1985