地形图整体接边技术的探讨

陈瑞磊

摘要：在传统生产实践中，地形图接边的方式为逐幅修改，但这种方式的效率非常低下，修改也很难彻底。为此，应该设计一个适宜的技术方案，以实现地形图图元与图号的自动匹配，实现多幅地形图合并后的同步修改、自动分割、自动输出，从而实现地形图的整体接边。

关键词： 地形图；整体接边技术；VBA

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）04-0801-02

为便于生产、使用和管理，目前的大比例尺地形图一般采用网格化形式分幅存储，一般可以选择1：500、1：1000或1：2000比例尺来建立地形图图库。网格化管理的优点在于能够化整为零，分片处理，多点更新，从而提高效率。但是在生产阶段、更新维护阶段，地形图图幅之间的接边检查工作却比较繁琐。如果1幅图接边的工作量按照打开1次图和插入4幅图来计算的话，那么1平方公里16幅1/500地形图的接边工作量就是打开16次图和插入64幅图。而且，每条图幅边的接边工作需进行两次，第二次重复第一次的内容。所以，地形图图幅是否接好边一直是生产阶段的难点，也是检查工作的重点。

目前，借助接边检查软件可以发现很多接边问题并且能够自动处理少量涉及属性、颜色等的接边问题，但大量的接边问题还需要通过人工干预、主观判断来加以修改。在传统生产实践中，地形图接边的方式为逐幅修改，但这种方式的效率非常低下，修改也很难彻底。为此，应该设计一个适宜的技术方案，实现地形图图幅外地物地貌图元和图框信息图元的图号匹配，实现多幅地形图合并后的同步修改、自动分割、自动输出，从而实现地形图的整体接边。

1 技术方案

多幅地形图合并成总图后，能否按照原先单幅地形图的归属进行总图分割是关键。通常的做法是单幅地形图预处理，所有图元的扩展数据添加图号编码，这样就可以解决按图号分割的难题。但是，这种方法的局限性在于，接边修改时所有的图元不可以在图幅之间复制、移动，否则导致错乱。

通过对单幅地形图图元构成的分析，可以发现以下规律：

1）图框信息单独放置在一个图层，图框信息跨越图幅且大部分信息设置在图幅外；

2）绝大部分地形数据图元集中在图幅内；

3）可能有少量地形数据图元跨越图幅或在图幅外侧。

基于以上规律，可以分别设计特征编码以作标识：

1）图框信息，必须强制填写图号位置编码，接边修改时绝不可以复制、移动，一旦复制、移动，分割输出时将统计图元数量，检索图元位置，作适当提示；

2）完全落入图幅内的地形数据图元，必须强制清除图号位置编码，接边修改时可以自由复制、移动；

3）跨越图幅或落在图幅外的地形数据图元，必须强制添加图号位置编码，接边修改时不可以复制，图元一旦复制、移动，分割输出时作适当提示。

在接边修改的基础上进行分割时，分割过程可以分成三步：

1）检索总图所有图框信息图元，按图号编码分别建立对应地形图图号信息文件，文件存放当前总图文件里的对应图号的图框图元序号。若发现实际位置与位置编码不符或者图框图元无图号信息，则指向该图元提示无法输出。

2）检索所有地形数据图元，分别按以下情形处理：

① 未跨越图幅、无图号位置编码信息的图元，按图元实际位置计算图号再归类至对应地形图图号信息文件；

② 未跨越图幅、有图号位置编码信息的图元，比对实际位置与位置编码的一致性，一致时按图号编码归类至对应地形图图号信息文件，不一致时按实际位置计算图号再归类至对应地形图图号信息文件；

③ 已跨越图幅、无图号位置编码信息的图元，指向该图元提示无法输出；

④ 已跨越图幅、有图号位置编码信息的图元，比对实际位置与位置编码的一致性，一致时按图号编码归类至对应地形图图号信息文件，不一致时按实际位置计算图号再归类至对应地形图图号信息文件；

⑤ 经以上4种情形过滤后的图元，计算其实际位置的图号，有对应地形图图号信息文件的直接输出，否则指向该图元提示无法输出；

3）逐一读取地形图图号信息文件，逐一输出对应地形图。

2 技术实践

利用VBA FOR AutoCAD编写该程序，主要通过两个功能模块实现：

1）单幅地形图预处理；2）总图按地形图分割输出。

在具体实践时，主要有两个技术难点：

1）单幅地形图预处理时，如何准确判断地形数据图元是否需要添加编码？

地形图经过各道工序生产人员的编辑、处理，通过质量检查软件的检查、过滤、修改，其数据已经比较规范、有序，但复杂性、多样性仍可想而知。譬如，文本的对其方式就有15种之多，这就导致也许文本的整体在图幅内，但定义点在图幅外，或者反之；又譬如，块的定义点也千变万化，电力井在中心，纪念碑在底部，电力线在沿线端点偏移半个杆位等等，这就导致大量块符号压盖图幅边。所以，单纯从图元的位置信息来判断可能导致大量误判情况发生，也不利于以后总图分割输出的运行速度。

因此，按照所见即所得的原则，考虑提取图元的外轮廓坐标取其中数计算图号，若与当前地形图图号不一致则强制添加图号编码和位置编码，一致则强制清楚图号编码和位置编码。同时，若图元外轮廓超越图幅一定范围，则指向该图元提示无法预处理。

2）总图分割输出时，如何准确提示跨图幅图元无法输出等情况？

在接边修改过程中，若新增线类图元，可能由于铺捉不准确的缘故而出现新图元跨越图幅的情况，跨越的长度可能是很短的1毫米、也可能是较长的1米。若直接输出，相邻两幅地形图之间会存在图元互借现象，则地形图图面的表达不尽合理。

因此，这个功能顺利实现的关键是应该检索图元外轮廓，计算其图元重心，推算其超越图幅范围值，在规则允许范围内的可以输出，否则指向该图元提示无法预处理。

3 总结

通过该程序的研究，减少了原来约80%的人机互动操作，生产效率和准确性大大提高；也提供了一条地形图接边、修改、分割、输出全过程的技术路径，为其他城市地形图接边修改工作提供了借鉴。

参考文献：

[1] 王珏.用VBA开发AutoCAD 2000应用程序[M].北京：人民邮电出版社，1999.