基于AutoCAD的数字线划图重叠要素去除的设计与实现

王保国

(蚌埠市勘测设计研究院，安徽 蚌埠 233000)

1 引 言

AutoCAD以其强大的图形绘制与编辑功能、友好的界面设计、参数化命令与可视化操作相结合的工作模式，成为主流的制图软件之一[1]。数字线划图(DLG)是数字化地形图的重要产品类型，通过点、线及地物注记的方式反映空间地理信息。南方数码基于AutoCAD研发的南方CASS系列数字地形图生产软件提供了包括居民地、水系、道路、独立地物及地物注记等全要素地形图绘制功能，并且能够通过编码实现与国家地理信息数据的有机统一，满足大多数测绘生产需要。虽然南方数码制图软件已经比较充分地实现了AutoCAD制图与测绘的有效结合，但AutoCAD软件本身的一些缺陷仍无法克服，如图形易串图层、属性库缺陷等[2]。国内测绘行业多用AutoCAD作为地形图绘制工具，而在多次重复的地形图编辑处理后，不可避免地存在重叠地物要素，而软件本身没有重叠要素检测及处理功能。过多重叠图形要素的出现，既增加了冗余数据，降低了数据成果质量，也影响了图面美观。因此，如何去除数字地形图成果中的重叠要素是一个必须考虑的问题。可以借助第三方软件来实现，但过程烦琐且操作复杂[3]。本文尝试采用AutoCAD VBA二次开发技术，制作一个数据处理工具，通过检测数字线划图中的重叠要素，实现重叠要素的去除，以期满足图面整饰与GIS入库需求。

2 AutoCAD VBA开发技术

AutoCAD是一种面向各行业的通用软件平台，作为一种重要的、简单易用的制图软件，成为数字线划图的重要生产工具之一。AutoCAD VBA二次开发环境是AutoCAD软件结合VB语言与AutoCAD本身特性的一种强大的软件二次开发技术。不但具有VB语言的语法简单、易学且功能强大的基本特征，且能与AutoCAD运行于同一处理空间，并通过ActiveX Automation接口实现对AutoCAD模型空间的编程控制，调用AutoCAD软件本身的图形处理资源。通过AutoCAD命令VBAIDE启动VBA开发环境，进行程序编写[4]。

3 技术方法

3.1 技术流程

本文中处理的地物图形要素主要包括点、线和文本注记。通过对DLG数据成果的检索，检测其中的重叠图形要素，并统一归入一个临时图层中。首先，对检测区域建立二维网格，将DLG数据划分到一定的空间网格中。然后，分别对每个网格内的地物要素进行遍历，分类检测出重叠的地物要素，并归入临时图层。最后，对临时图层中的重叠要素进行认知判断，是否符合检测要求，符合要求的予以删除，达到去除重叠要素的目的。总的技术流程如图1所示。

3.2 重叠要素检测方法

南方CASS生产的全要素数字线划图信息量巨大，地物要素类型丰富，涵盖现状地物与抽象地物要素。但要素表现形式主要包含3种：点、线和文本注记。其中点要素包含独立的点状要素，也包含独立地物，如路灯等；线要素表示线状地物及面状地物轮廓线等；文本注记为对地物要素的注记说明，如地名、建筑属性、道路名称等。本文对三种类型分别进行处理，已达到检测重叠要素的目的。

图1 DLG重叠要素去除方法技术流程图

(1)点状要素的重叠检测

在数字线划图中，点状要素主要包括图形类型、空间位置、地物类型属性。在重复检测过程中，首先筛选出图形类型相同的点状要素，然后空间位置距离满足设置的空间距离阈值，且地物类型相同，则可初步判为重叠要素。

(2)线状要素的重叠检测

线状要素有多种类型，在重叠检测中，首先判断两个要素是否为同一种线型。其次判断地物要素类型是否相同，最后检测线的节点是否相同，都满足的则可初步判为重叠要素。

(3)文字注记的重叠检测

数字线划图中文本注记也是多种多样，无论文字类型和文字注记所表示的地物类型与文字内容都不尽相同。在重叠文字注记的检测中，首先筛选相同的文字类型，然后检测是否为同一类地物注记，最后判断注记位置是否在阈值内以及注记内容是否一致，都满足则判为重叠要素。

4 程序实现

4.1 实现方法

在重叠要素检测过程中，首先设置二维格网，并计算每个网格的范围，然后采用VBA选择集的acSelectionSetCrossing方法提取网格内地物要素。以检测重叠文本注记为例，简述主要的实现过程。

提取网格内的文字注记，主要代码如下：

Dim sset As AcadSelectionSet

Set sset = ThisDrawing．SelectionSets．Add("sset") ’定义选择集

sset．Select acSelectionSetCrossing，corner1，corner2，groupCode，dataCode

acSelectionSetCrossing是AutoCAD中选择集的一种选择模式，通过两点定义一个矩形，然后选择矩形范围内的图形要素。corner1，corner2为定义矩形的两个角点，此处为当前网格的两个对角点。groupCode，dataCode为选择集获取数据的过滤器，限定为选择文本注记。

获取网格内的所有文本注记后，首先检测ObjectName属性，是否与目标文本相同类型(单行文本、多行文本等)。若文本类型相同，进而检测文本内容及两个文本的插入点距离是否满足阈值要求，主要代码如下：

txtInsertionPoint1 = objtxt1．InsertionPoint ‘获取文本的插入点坐标

GetDist2D(x1，y1，x2，y2) < dist ‘GetDist2D为自定义过程函数，计算两个点(x1，y1)、(x2，y2)的距离值，dist为预设阈值。

objtxt1．TextString ‘获取文本注记的内容属性

若满足距离阈值限值与文本内容相同，则初判重叠要素，移入临时图层“重叠要素”中：

objtxt1．Layer = "重复实体" ‘将文本要素移入临时图层中

点状要素、线状要素的重叠检测过程类似，只在检测的内容上略有差异。

提取的重叠要素统一放在临时图层中，经过最终检查后，决定是否进行去除处理。

4.2 实现样例

对蚌埠市某区域约5.2 km21∶1 000数字线划图进行重叠要素检测，设置点状要素空间距离阈值 0.5 m，文本注记空间距离阈值 1 m，共用时约 12 min，检测出重叠要素共有点状要素31个，线状要素15个，文本注记60个。如图2(a)为数字线划图原图，图2(b)为检测出的重叠要素临时图层。从重叠要素检测结果上看，文本注记重叠最多，点状地物次之，线状要素相对较少。使用该检测方法，并对蚌埠市 1∶1 000全要素数字线划图进行重叠要素检测，较好地达到预期目标，解决了实际问题。

图2 1∶1 000数字线划图重叠要素检测

5 结 论

使用本文的检测方法，编写的重叠要素检测工具，可以快速、有效地去除数字线划图中的文字、单一线状要素等重叠地物要素，进一步提高了数字线划图的成果质量。在检测过程中，阈值的设置直接影响点状要素及文本注记的精度，而网格设置的大小对检测速度有重要影响。但本方法尚有不足之处，首先对椭圆、样条曲线等复杂曲线线型地物精确度不足，其次无法准确对复合图形或包含多图形的块参照进行处理，这些将是后续改进与完善的方向。