柵格地形圖在地形圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和檢查中的應(yīng)用

張宇琳 ，王友昆，張君華

(昆明市測繪研究院，云南 昆明 650051)

1 引 言

隨著2007 圖式［1］(簡稱“圖式”)的執(zhí)行以及數(shù)字測繪和信息測繪的推進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)昆明市地形圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，昆明市測繪研究院于2012年2月立項(xiàng)開展了“昆明市1∶500數(shù)字地形圖數(shù)據(jù)整理項(xiàng)目”。該項(xiàng)目主要將昆明市測繪研究院多年來測繪的1∶500地形圖(dgn、dwg 格式，執(zhí)行1995 圖式［2］)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為清華山維 EPS2008 地理信息工作站(以下簡稱“EPS2008”)下的edb 數(shù)據(jù)格式(以下簡稱“EDB”，執(zhí)行2007 圖式［1］)，共轉(zhuǎn)換已有地形圖19718幅，覆蓋面積約1 232 km2。

轉(zhuǎn)換過程中，昆明市測繪研究院在EPS2008 平臺(tái)下編制了要素轉(zhuǎn)換映射對(duì)照表、自動(dòng)轉(zhuǎn)換腳本模塊、數(shù)據(jù)檢查模塊，對(duì)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)進(jìn)行了批量的、自動(dòng)的檢查，并進(jìn)行了相應(yīng)的修改。但原地形圖數(shù)據(jù)不是符合地形圖數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)的DLG 數(shù)據(jù)，存在要素編碼、線型、邏輯一致性等錯(cuò)誤，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換后圖形與原地形圖不一致，如線型反向、要素編碼錯(cuò)誤、高程注記與屬性不匹配等問題。因此，將原地形圖疊加到EPS2008 平臺(tái)下進(jìn)行對(duì)照檢查是必不可少的環(huán)節(jié)。

如果只是將dgn、dwg 數(shù)據(jù)簡單地調(diào)入EPS2008 中疊加檢查，存在要素的線型、符號(hào)、顏色顯示不可控制，導(dǎo)致檢查人員不易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，本文介紹一種利用已有地形圖轉(zhuǎn)換為柵格地形圖作為背景底圖，對(duì)轉(zhuǎn)換后的地形圖進(jìn)行對(duì)照檢查的方法。

2 批量轉(zhuǎn)換DWG 文件

昆明市測繪研究院已有1∶500 地形圖Microstation dgn 格式圖幅數(shù)量占60%，AutoCAD dwg 格式圖幅數(shù)量占40%，為實(shí)現(xiàn)后期柵格地形圖的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換和統(tǒng)一處理，因此將dgn 數(shù)據(jù)全部轉(zhuǎn)換為dwg 數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換過程中涉及以下步驟。

2.1 編輯映射表

為使地形圖轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)圖形表達(dá)同原數(shù)據(jù)完全一致，對(duì)dgn 數(shù)據(jù)中的線型全部進(jìn)行炸散的方式轉(zhuǎn)換。打開Microstation V8 安裝目錄下的remaptemplate．xls 文件的LineStyles 工作簿，將dgn 格式地形圖所有線型名稱填入LineStyle 列，DWGOutputLineStyle 列全部填寫為“%drop”(即所有線型均炸散輸出)，編輯完成后保存，圖1反映了DGN 文件與DWG 文件線性轉(zhuǎn)換的對(duì)應(yīng)關(guān)系。保存后，該Excel 文件會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)同名的csv 文件，用于Microstation V8 中線型映射轉(zhuǎn)換使用。

圖1 DGN 文件轉(zhuǎn)換DWG 文件映射表編輯示意圖

2.2 批量轉(zhuǎn)換

Microstation V8 提供了批量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的工具“批轉(zhuǎn)換器”，可將dgn 格式數(shù)據(jù)批量轉(zhuǎn)換為dwg 數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換效率較高。在該工具下，在“編輯”下拉菜單中點(diǎn)擊“另存dwg 數(shù)據(jù)格式選項(xiàng)”菜單欄，在彈出的對(duì)話框中，單擊“重映射”選項(xiàng)，選擇先前保存的csv 映射文件，并勾選“應(yīng)用線型映射”，單擊“確定”即完成映射配置，圖2反映了批量轉(zhuǎn)換的配置情況。最后，添加需要轉(zhuǎn)換的dgn 格式地形圖文件，批量轉(zhuǎn)換即可。

圖2 DGN 文件轉(zhuǎn)換DWG 文件操作示意圖

2.3 批量設(shè)置顏色

由于dgn、dwg 格式地形圖要素顏色各不相同，EPS2008 環(huán)境下轉(zhuǎn)換后edb 地形圖要素按2007 圖式［1］要素顏色執(zhí)行，為便于后期疊加檢查能快速判讀轉(zhuǎn)換前后的要素，需要對(duì)轉(zhuǎn)換后dwg 圖形進(jìn)行批量顏色修改。筆者基于AutoCAD2008 二次開發(fā)了批量顏色修改程序模塊，采用遍歷dwg 圖形模型空間下所有圖形實(shí)體及塊表下的實(shí)體，將實(shí)體要素的顏色進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)置，圖3展示了筆者通過實(shí)驗(yàn)設(shè)置為22 號(hào)色(橙色)的疊加顯示效果。

圖3 批量顏色修改程序菜單及地形圖顏色設(shè)置后顯示效果

2.4 批量設(shè)置打印布局

雖然可以在AutoCAD 環(huán)境下，通過選擇打印驅(qū)動(dòng)“PublishtoWeb JPG”或“PublishtoWeb PNG”直接將dwg 地形圖打印為jpg 或png 格式的柵格圖形，但存在圖面不清醒和定位偏移的問題。經(jīng)過筆者不斷試驗(yàn)，可將dwg 地形圖通過轉(zhuǎn)換為pdf 格式，再利用Adobe PDF 接口將pdf 圖形批量轉(zhuǎn)換為png 圖形格式的方式，保證了轉(zhuǎn)換后柵格地形圖的質(zhì)量，并且解決了柵格地形圖后期定位的問題。

為實(shí)現(xiàn)dwg 圖形批量打印，應(yīng)讓程序正確的判定地形圖打印區(qū)域。因此需要根據(jù)圖幅號(hào)計(jì)算地形圖內(nèi)圖廓西南角、東北角的坐標(biāo)，并設(shè)置每個(gè)dwg 圖幅文件的打印布局，以便后期利用Adobe PDF 軟件自動(dòng)根據(jù)dwg 的打印布局批量將dwg 圖形轉(zhuǎn)換為pdf 文件。

筆者基于AutoCAD2008 二次開發(fā)了批量布局設(shè)置的程序模塊，自動(dòng)根據(jù)dwg 文件名稱(以圖幅號(hào)命名)計(jì)算圖幅內(nèi)圖廓坐標(biāo)，并將打印比例、圖紙大小、線型、打印質(zhì)量等屬性設(shè)置在每個(gè)dwg 圖形文件的打印布局中。

3 批量轉(zhuǎn)換PDF 文件

批量轉(zhuǎn)換pdf 文件前需安裝Adobe PDF9．0 以上版本(專業(yè)版)，圖4表示的就是在AutoCAD 環(huán)境下菜單欄的“批量轉(zhuǎn)換”菜單。

圖4 AutoCAD 環(huán)境下Adob PDF 轉(zhuǎn)換菜單

在Acrobat PDFMaker 對(duì)話框中，如圖5所示，選擇“添加文件夾”或“添加文件”按鈕，就可以將需要轉(zhuǎn)換的dwg 文件添加進(jìn)來。然后，點(diǎn)擊“全部不選”按鈕，再點(diǎn)擊“包含所有模型空間”按鈕，即只轉(zhuǎn)換輸出模型空間布局。最后，點(diǎn)擊“轉(zhuǎn)換”，則所有需轉(zhuǎn)換的dwg圖形即可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為pdf 數(shù)據(jù)格式。

圖5 Adob PDF 批量轉(zhuǎn)換設(shè)置

4 批量轉(zhuǎn)換PNG 文件

由于png 圖像格式壓縮比較高，文件容量小，因此采用該格式作為后期檢查的圖形格式。pdf 轉(zhuǎn)換png可利用Adobe PDF 進(jìn)行批量轉(zhuǎn)換，也可利用Adobe PDF 接口進(jìn)行批量轉(zhuǎn)換。由于EPS2008 加載柵格地形圖需要加載坐標(biāo)定位文件，因此筆者選擇后者進(jìn)行批量轉(zhuǎn)換png 柵格圖形轉(zhuǎn)換，同時(shí)根據(jù)圖形文件名生成坐標(biāo)定位文件。

筆者在VS2010 環(huán)境下開發(fā)Winform 程序，實(shí)現(xiàn)了以上功能，Adobe PDF 接口在此不贅述(可參見Adobe PDF SDK 中幫助文件)。表1列出了EPS2008 柵格圖坐標(biāo)定位文件的內(nèi)容，程序遍歷dwg 圖形文件時(shí)，只需修改坐標(biāo)信息行，并另存為與dwg 文件名稱相同的“* ．ini”即可。

表1 EPS2008 柵格圖坐標(biāo)定位文件內(nèi)容

5 柵格地形圖疊加檢查

以上步驟完成后，一批轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)目錄下文件包括同一圖幅號(hào)名稱的5 類文件(后綴為dgn、dwg、pdf、png、ini)，圖6反映了轉(zhuǎn)換后的文件情況。

圖6 轉(zhuǎn)換文件截圖

EPS2008 環(huán)境下，首先打開轉(zhuǎn)換后的edb 數(shù)據(jù)，然后在“工作空間”中右鍵點(diǎn)擊“插入Eps 工程圖片(影像)”菜單，選擇需要檢查的圖幅png 柵格圖像，EPS2008 會(huì)根據(jù)程序生成的坐標(biāo)信息文件自動(dòng)定位圖形，圖7表示了圖像加載及疊加后的情況。22 號(hào)色(橙色)的符號(hào)和注記為原地形圖成果，由于原圖的注記大小和線寬的不同造成了一定的錯(cuò)位。之后，檢查人員可對(duì)轉(zhuǎn)換后地形圖進(jìn)行逐幅、逐格進(jìn)行檢查。右圖中，不埋石圖根點(diǎn)符號(hào)、簡單房符號(hào)轉(zhuǎn)換正確，圍墻線型轉(zhuǎn)換正確。

圖7 EPS2008 圖像加載及圖像疊加示例

測繪產(chǎn)品執(zhí)行二級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收制度，作業(yè)人員根據(jù)以上生成文件完成檢查后可隨成果一并提交單位質(zhì)量管理部門進(jìn)行檢查，質(zhì)檢人員可隨時(shí)對(duì)成果轉(zhuǎn)換存在的問題進(jìn)行追溯檢查。同時(shí)，以上柵格圖形也可作為歷史圖件進(jìn)行存檔管理。

6 結(jié) 論

本文提出的柵格地形圖轉(zhuǎn)換方法高效可行，不僅利用了已有軟件的功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且二次開發(fā)了相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)了圖形轉(zhuǎn)換的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)了圖形的批量轉(zhuǎn)換，每個(gè)轉(zhuǎn)換步驟1 秒/幅～3 秒/幅，轉(zhuǎn)換效率較高。利用柵格地形圖作為背景圖檢查轉(zhuǎn)換后的地形圖，便于檢查人員對(duì)轉(zhuǎn)換后地形圖正確性做出判定。二級(jí)檢查一級(jí)驗(yàn)收過程中，各級(jí)檢查人員均可調(diào)用柵格地形圖疊加后對(duì)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，柵格地形圖可重復(fù)利用，貼近檢查實(shí)際，是一種有效的檢查方法。該方法大大提高了檢查效率，保障了1∶500地形圖數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中的成果質(zhì)量。

［1］GB/T 20257．1－2007 國家基本比例尺地形圖圖式第1 部分:1∶500 1∶1000 1∶2000 地形圖圖式［S］．

［2］GB/T 7929－1995．1∶500 1∶1000 1∶2000 地形圖圖式［S］．

［3］汝虎，王群．全要素地形圖作為背景在規(guī)劃業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)［J］．測繪與空間地理信息，2010，33(4):70～72．

［4］李浩，郭夢(mèng)熾．柵格地形圖批量輸出程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］．城市勘測，2010(6):125～128．

［5］曾洪飛，張帆，盧擇臨．AutoCAD VBA＆VB．NET 開發(fā)基礎(chǔ)與實(shí)例教程［M］．北京:中國電力出版社，2008(1)．

［6］楊智慧，喬曉霞．AutoCAD 圖塊顏色的修改方法及實(shí)現(xiàn)實(shí)例［J］．工程設(shè)計(jì)CAD 及自動(dòng)化，1997(6):51～53

［7］Microstation V8 幫助文件［R］．

［8］EPS2008 幫助文件［R］．

［9］Acrobat 10 SDK 幫助文件［R］．