一种基于AutoCAD VBA数字地形图精度检查方法的研究与实现

胡友明

芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司 安徽 芜湖 241000

引言

AutoCAD是美国AutoDesk公司开发的自动计算机辅助设计软件，AutoCAD具有强大的图形处理能力，同时也具有良好的二次开发环境，在数字测绘、城市规划、工程设计、建设施工中应用广泛。数字地形图质量直接影响到规划建设应用前期的设计与后续的施工工作。测绘地理信息项目实行“二级检查、一级验收”制度。测绘成果质量评定需要通过质量检查才能判定；当前航空摄影测量等测绘手段的应用特别是无人机的兴起，测绘成果数据的提交速度、数量激增，因此如何高效的做好质量检查工作更好更快地评定成果，是一项不可或缺的工作；本文研究与对比常用的成图软件，其自带质量检查功能虽然较全，但在精度统计、提供检查修改和输出评定及格式等方面存在一定的不足；而一些专业的质检软件安装繁琐、费用高且使用不便利。近年来，作者结合质量检查工作的需要，通过AutoCAD VBA开发的插件，实现精度统计、质量评分、检查记录格式化输出快捷方便，在实际工作中大大提高生产效率。

2 方法的研究与实现

2.1 方法原理 数字地形图的质量检查分为内业检查与外业检查两部分，其中内业数据格式、图式编码、拓扑关系等的检查工作在各成图软件中已有很好的解决方案；本文主要解决的是外业检查部分，即地理精度与数学精度的检查，检查需要内外业相结合的方式进行；外业实地进行巡查与打点量测数据，内业进行问题标注与精度统计，并针对检查的结果进行质量评定、输出检查记录等工作。

2.2 方法流程

1)质量检查中的地理精度，需要在图中明确标出、确定错漏等级；

2)质量检查中的数学精度，需要外业实测数据与图上的数据进行匹配比对，确认质量精度 ；

3)按规范要求输出检查记录、精度统计、质量评定结果表格。

2.3 程序的设计 为了实现AutoCAD平台下，数字地形图精度检查的功能，程序使用AutoCAD内嵌的VBA进行开发(AutoCAD 2010后的版本需要另外安装VBA)，VBA可以直接调用AutoCAD中的对象，操作使用方便，运行速度快，编译完成的代码可以跨不同的AutoCAD版本，兼容性非常好。编写的代码也可以封装成DLL文件进行调用。

本程序以项目为单位对需要检查的图幅进行管理，综合输出项目质量检查结果。程序功能步骤主要包括:项目信息设置、地理精度录入、检测数据展点、数学精度检查统计、输出错漏等需要修改的数据、检查记录、图幅及项目的质量评定成果等步骤。具体如图1所示:

2.4 方法实现

(1)参数的设置。录入项目的名称、图幅号、精度指标等信息。

(2)地理精度。地理精度检查是对外业实地巡视的结果进行录入，通过输入或下拉选择的方式判定错漏等级作为统计评分的依据，并在图面标记相关错漏信息。

(3)数学精度。数学精度的检查，离不开检测数据，步骤如下:

(i)检测数据展点。检测点数据中应包含点号、代码、X坐标、Y坐标、高程；数据中地物代码则能够更好地完成匹配工作；为保证匹配，点号与代码保存在检测点的扩展信息中。

(ii)检测点的匹配。检测点的匹配是数学精度检查过程中正确快速的匹配的关键步骤，为使检测数据与被检测地形图实现自动匹配:高程点应在高程图面有注记的地方进行检测，植被面和其他有范围线的高程则无须就近打点，在范围内即可。匹配分为手动选择匹配和自动匹配两部分，间距与坐标检测需要确定当前点的地物属性，手动匹配是针对检测点选择对应的地物点和高程注记。匹配的结果生成检测精度对象保存在相应图层。

a)地物点相对位置精度通过手动选择间距点的位置，在图中间距检测精度层中绘制线段，输入检测的距离进行确定，并把实地距离与检测距离及差值保存到线段的扩展属性表中备精度统计时调用，后续的检测数据保存方式相同。

b)地物点的坐标与高程自动匹配的方法:在检测点附近一定的范围内搜索地物点，找到最近的点，分析地物编码是否与检测点代码相吻合，如果地物编码相同则匹配成功，并标记此检测点已匹配，如果不存在的代码则直接匹配，保存匹配信息。匹配时应考虑图式符号在AutoCAD中的对象的特点，如多段线、块参照等，注意不同的对象选择的点是不同的。检测点数据调入有误时，可通过【删除检测点】，重新展点。

c)高程注记的自动匹配通过查找与检测点相近的高程注记进行匹配，同时需要考虑植被面内的注记只能在面内匹配，如附近点较远应使用优化内插高程值作为参考使用。

d)为快速匹配数据，也可以关闭或打开特定的层进行操作。匹配完成后，可通过窗口查看匹配结果，双击匹配结果可以定位到相应的位置；如个别点的误差较大可实时查看匹配情况进行手动匹配。

e)检查完成后可通过检点精度查看单个检测精度，也可批量查找误差较大数据的情况，可生成DWG数据，供数字地形图检测后修改使用。

2.5 检查统计及成果输出 项目所有图幅的检查图面输入、匹配完成后，就可以进行精度统计、质量评定，最后输出检测数据分析表格，提交质量检查结果，检查工作完成。

统计与输出可按图幅或项目进行，也可以将项目所有图幅插入到一个DWG文件中进行。当数据较多时，可将数据保存到数据库调用中。

输出采用Excel表格，将标准的检查表格保存为模板，调用模板写入检查数据，一个项目为一个工作簿:坐标、间距、高程、地理精度、质量评定分别保存在不同的工作表中，可根据图幅号进行查找，方便打印与浏览。

3 结语

本文对数字地形图质量检查方法的研究，以及程序算法进行了实现，对质量检查结果进行了统计，并且输出统计成果。能有效的应用于数字地形图生产部门和测绘成果检测单位，对数字地形图质量控制和质量评定有很大的提高，为生产过程中存在的问题以及修改提供快捷方法，最终高效、高质量的提交数字地形图成果提供有力的技术支持。