矢量化过程中控制点数据的快速展绘

矢量化过程中控制点数据的快速展绘 福建省测绘院 吴铭杰 摘要 简要介绍在矢量化作业过程中，使用自编程辅助的方法实现各级控制点数据的自动快速展绘。 关键字 Visual C+ 6.0 、 Epscan98 、控制点、矢量化 问题的提出 在大比例尺的矢量化作业或是其它的内业工作工程中，有时需要将外业实测的控制点坐标数据展绘到矢量数据中，以此保证控制点点位坐标的精度。控制点的数量由于作业测区的大小而存在多少的差异，通常在数十到数百之间。 传统的作业方法是使用人工展点的方式将这些控制点标注到矢量数据中，而这样的方法存在着下面的两方面弊端： 效率低下。 首先作业人员需要确定作业图幅中所涉及的控制点的点号、类型以及它们的大致位置，其次在外业部门提供的控制点成果资料中查找这些控制点的坐标数据，最后对照成果表将控制点数据展绘到矢量图中。 数据的某些录入错误不易发现。 如果在展绘的过程中由于作业人员的疏忽导致录入的控制点坐标错误，并且错误未导致点位发生大的偏移时，检查人员使用现有的检查方式是很难发现这个错误的。 针对这些方面，在这里作者所要提出的是使用编程辅助的方式实现各级控制点数据的自动快速展绘的实现思想，以提高工作的效率与降低错误发生的机会。 前期准备 软件的选择： 操作系统： Windows 2000 或 Windows 98 ； 矢量化工具 :Epscan98 ； 编程软件 :Visual C+ 6.0 。 控制点数据准备 : 外业部门的控制点坐标数据通常以 Word 或 Excel 的格式提供，这里我们所要做的是相应的使用 Word 或 Excel 程序将这些文件转换成所需要的文本格式的文件。 控制点坐标数据的文本格式如下 : 点号 x 坐标 y 坐标 z 坐标 控制点类型 例如： A001 512435.23 743120.26 20.13 1 N035 512468.35 743100.54 32.45 2 . 控制点的类型编码如下： 0 导线点 1 埋石图根点 2 不埋石图根点 3 GPS 控制点 4 三角点 5 小三角点 6 水准点 7 天文点 默认情况下为 2 ，即“不埋石图根点”，此时文本中该项可以为空，程序中将自动予以判断。 程序实现 下面作者将提出在实践中使用过的在同一实现思想下两种不同的实现流程。 使用 Epscan98 矢量化程序辅助的方式 Epscan98 是我院在大比例尺矢量化中广泛使用的一种矢量化工具，它简单易学，上手快，即使与现在测绘部门比较流行的 Geoway 相比，在大比例尺矢量化方面也具有相当的优势。 实现流程： 编写程序将控制点坐标数据读入到 Epscan98 的交换格式文件 .cor 文件中； cor 文件是 Epscan98 提供的一种文本交换格式文件，可以被 Epscan98 及其以上版本的程序识别，下面是程序中所要写入的文件格式的说明： 106 1 0 $1 A100 40381912.60 2871424.20 30.120 1 0 105 1 0 $2 N302 40381878.10 2871442.60 40.230 1 0 . 在这里我们可以看到在 cor 文件中每个控制点数据占据两行的位置： 第一行： 数据编码 点数 线型 流水号 在 Epscan98 中使用其自身系统所定义的数据编码，程序中将使用的控制点编码如下： 105 导线点 106 埋石图根点 107 不埋石图根点 110 GPS 控制点 101 三角点 102 小三角点 108 水准点 100 天文点 由于程序输入到 cor 文件中的均为点坐标数据，所以点数值固定为 1 ，线型值固定为 0 ，第四项依据输入的点数累加，但必须在数字前加 $ 。 第二行 : 点号 x 坐标 y 坐标 z 坐标 1 0 （第二行的最后四位与控制点的标注位置相关，程序中未使用） 下面是程序实现的主要代码： char ptname64;/ 点号 double ptx=0,pty=0,pth=0;/ 点位坐标 int nSign;/ 控制点类型 CString strCode;/ 控制点编码， cor 文件使用 int i=0; while(1) PtFile.ReadString(strTmp);/ 从文件读入数据 i+; if(strTmp.IsEmpty()/ 循环退出判断 PtFile.Close(); CorFile.Close(); return; else sscanf(strTmp,%s%lf%lf%lf,ptname,&ptx,&pty,&pth,%nSign); if(!m_bCheck)/ 是否交换 x,y 坐标 strTmp.Format(%s %.4f %.4f %.4f 1 0,ptname,ptx,pty,pth); else strTmp.Format(%s %.4f %.4f %.4f 1 0,ptname,pty,ptx,pth); strTmp2.Format( 1 0 $%d,i); / .( 省略编码对照判断 ) / strTmp2=strCode+strTmp2; CorFile.WriteString(strTmp2+n); CorFile.WriteString(strTmp+n); 将 cor 文件导入 Epscan 中，并进行必要的处理 将程序生成的 cor 文件导入到各个图幅的 Epscan 文件中，并对出现的点号注记压盖现象进行必要的处理。由于 Epscan 会对超出图幅范围的数据进行自动裁切，所以我们可以生成一个全测区统一定义的 cor 文件提供所有作业员使用。值得注意的是， cor 文件是与 not 文件成对出现的，所以在生成 cor 文件的同时，应生成一个与之相对应的 not 文件，该文件可以为空文件。 使用这种方法的优点在于方便迅速，并且不用考虑比例尺的问题，但是这种方法对于不存在 Epscan 数据或是不使用 Epscan 程序进行作业的情况下，由于它必须通过 Epscan 程序进行文件格式的转换（即 cor 文件转换为 Dwg 文件），就显得有些繁琐了。 直接写 AutoCAD 的 Dwg 文件的方式 在通常情况下，测绘部门提供的大比例尺矢量化数据成果的格式一般均为 AutoCAD 的 Dwg 文件格式，那么是否可以通过直接写 Dwg 文件的形式声称控制点文件呢？答案是肯定的。 直接写 Dwg 文件是必须注意以下两点情况 : 必须指定所要求的比例尺，不同比例尺的数据其注记的大小相差悬殊； 必须指定图幅的范围。 实现流程： 编写程序将控制点坐标数据读入到 Dwg 文件中； 在程序中作者使用了一个写 Dwg 文件的通用图形函数库，所使用的主要函数说明如下 : 写入直线实体 DrawLine(double x1,double y1, double z1,double x2,double y2, double z2) double x1,y1,z1= 直线起点坐标 double x2,y2,z2= 直线终点坐标 写入圆实体 DrawCircle(double x,double y, double z ,double r) double x,y,z= 圆心坐标 double r= 半径 写入点实体 DrawPoint(double x,double y, double z) double x,y,z= 点坐标 写入文本实体 DrawText(double x,double y, ,double z,char *text,.) double x,y,z= 文本左下角起始点坐标 char *text= 文本字符串 程序中绘制埋石图根点与不埋石图根点的程序代码如下 . / nScale 为比例尺缩放因子，以 500 比例尺为参照 case 1:/ 绘制埋石图根点 DrawLine (x,y+0.40*nScale,z,x,y+0.65*nScale,z); DrawLine (x,y-0.40*nScale,z,x,y-0.65*nScale,z); DrawLine (x+0.40*nScale,y,z,x+0.65*nScale,y,z); DrawLine (x-0.40*nScale,y,z,x-0.65*nScale,y,z); case 2:/ 绘制不埋石图根点 DrawCircle(x,y,z,0.40*nScale); break; . 将生成的 Dwg 文件插入成果 Dwg 文件，并进行必要的处理。 在这里也需对点号注记压盖现象进行必要的处理。 使用这种方式的优点在于可以直接生成 Dwg 文件，该文