一種基于AutoCAD VBA數(shù)字地形圖精度檢查方法的研究與實(shí)現(xiàn)

胡友明

蕪湖市勘察測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 安徽 蕪湖 241000

引言

AutoCAD是美國(guó)AutoDesk公司開(kāi)發(fā)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，AutoCAD具有強(qiáng)大的圖形處理能力，同時(shí)也具有良好的二次開(kāi)發(fā)環(huán)境，在數(shù)字測(cè)繪、城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、建設(shè)施工中應(yīng)用廣泛。數(shù)字地形圖質(zhì)量直接影響到規(guī)劃建設(shè)應(yīng)用前期的設(shè)計(jì)與后續(xù)的施工工作。測(cè)繪地理信息項(xiàng)目實(shí)行“二級(jí)檢查、一級(jí)驗(yàn)收”制度。測(cè)繪成果質(zhì)量評(píng)定需要通過(guò)質(zhì)量檢查才能判定；當(dāng)前航空攝影測(cè)量等測(cè)繪手段的應(yīng)用特別是無(wú)人機(jī)的興起，測(cè)繪成果數(shù)據(jù)的提交速度、數(shù)量激增，因此如何高效的做好質(zhì)量檢查工作更好更快地評(píng)定成果，是一項(xiàng)不可或缺的工作；本文研究與對(duì)比常用的成圖軟件，其自帶質(zhì)量檢查功能雖然較全，但在精度統(tǒng)計(jì)、提供檢查修改和輸出評(píng)定及格式等方面存在一定的不足；而一些專業(yè)的質(zhì)檢軟件安裝繁瑣、費(fèi)用高且使用不便利。近年來(lái)，作者結(jié)合質(zhì)量檢查工作的需要，通過(guò)AutoCAD VBA開(kāi)發(fā)的插件，實(shí)現(xiàn)精度統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量評(píng)分、檢查記錄格式化輸出快捷方便，在實(shí)際工作中大大提高生產(chǎn)效率。

2 方法的研究與實(shí)現(xiàn)

2.1 方法原理 數(shù)字地形圖的質(zhì)量檢查分為內(nèi)業(yè)檢查與外業(yè)檢查兩部分，其中內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)格式、圖式編碼、拓?fù)潢P(guān)系等的檢查工作在各成圖軟件中已有很好的解決方案；本文主要解決的是外業(yè)檢查部分，即地理精度與數(shù)學(xué)精度的檢查，檢查需要內(nèi)外業(yè)相結(jié)合的方式進(jìn)行；外業(yè)實(shí)地進(jìn)行巡查與打點(diǎn)量測(cè)數(shù)據(jù)，內(nèi)業(yè)進(jìn)行問(wèn)題標(biāo)注與精度統(tǒng)計(jì)，并針對(duì)檢查的結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定、輸出檢查記錄等工作。

2.2 方法流程

1)質(zhì)量檢查中的地理精度，需要在圖中明確標(biāo)出、確定錯(cuò)漏等級(jí)；

2)質(zhì)量檢查中的數(shù)學(xué)精度，需要外業(yè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與圖上的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配比對(duì)，確認(rèn)質(zhì)量精度 ；

3)按規(guī)范要求輸出檢查記錄、精度統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量評(píng)定結(jié)果表格。

2.3 程序的設(shè)計(jì) 為了實(shí)現(xiàn)AutoCAD平臺(tái)下，數(shù)字地形圖精度檢查的功能，程序使用AutoCAD內(nèi)嵌的VBA進(jìn)行開(kāi)發(fā)(AutoCAD 2010后的版本需要另外安裝VBA)，VBA可以直接調(diào)用AutoCAD中的對(duì)象，操作使用方便，運(yùn)行速度快，編譯完成的代碼可以跨不同的AutoCAD版本，兼容性非常好。編寫(xiě)的代碼也可以封裝成DLL文件進(jìn)行調(diào)用。

本程序以項(xiàng)目為單位對(duì)需要檢查的圖幅進(jìn)行管理，綜合輸出項(xiàng)目質(zhì)量檢查結(jié)果。程序功能步驟主要包括:項(xiàng)目信息設(shè)置、地理精度錄入、檢測(cè)數(shù)據(jù)展點(diǎn)、數(shù)學(xué)精度檢查統(tǒng)計(jì)、輸出錯(cuò)漏等需要修改的數(shù)據(jù)、檢查記錄、圖幅及項(xiàng)目的質(zhì)量評(píng)定成果等步驟。具體如圖1所示:

2.4 方法實(shí)現(xiàn)

(1)參數(shù)的設(shè)置。錄入項(xiàng)目的名稱、圖幅號(hào)、精度指標(biāo)等信息。

(2)地理精度。地理精度檢查是對(duì)外業(yè)實(shí)地巡視的結(jié)果進(jìn)行錄入，通過(guò)輸入或下拉選擇的方式判定錯(cuò)漏等級(jí)作為統(tǒng)計(jì)評(píng)分的依據(jù)，并在圖面標(biāo)記相關(guān)錯(cuò)漏信息。

(3)數(shù)學(xué)精度。數(shù)學(xué)精度的檢查，離不開(kāi)檢測(cè)數(shù)據(jù)，步驟如下:

(i)檢測(cè)數(shù)據(jù)展點(diǎn)。檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)中應(yīng)包含點(diǎn)號(hào)、代碼、X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)、高程；數(shù)據(jù)中地物代碼則能夠更好地完成匹配工作；為保證匹配，點(diǎn)號(hào)與代碼保存在檢測(cè)點(diǎn)的擴(kuò)展信息中。

(ii)檢測(cè)點(diǎn)的匹配。檢測(cè)點(diǎn)的匹配是數(shù)學(xué)精度檢查過(guò)程中正確快速的匹配的關(guān)鍵步驟，為使檢測(cè)數(shù)據(jù)與被檢測(cè)地形圖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配:高程點(diǎn)應(yīng)在高程圖面有注記的地方進(jìn)行檢測(cè)，植被面和其他有范圍線的高程則無(wú)須就近打點(diǎn)，在范圍內(nèi)即可。匹配分為手動(dòng)選擇匹配和自動(dòng)匹配兩部分，間距與坐標(biāo)檢測(cè)需要確定當(dāng)前點(diǎn)的地物屬性，手動(dòng)匹配是針對(duì)檢測(cè)點(diǎn)選擇對(duì)應(yīng)的地物點(diǎn)和高程注記。匹配的結(jié)果生成檢測(cè)精度對(duì)象保存在相應(yīng)圖層。

a)地物點(diǎn)相對(duì)位置精度通過(guò)手動(dòng)選擇間距點(diǎn)的位置，在圖中間距檢測(cè)精度層中繪制線段，輸入檢測(cè)的距離進(jìn)行確定，并把實(shí)地距離與檢測(cè)距離及差值保存到線段的擴(kuò)展屬性表中備精度統(tǒng)計(jì)時(shí)調(diào)用，后續(xù)的檢測(cè)數(shù)據(jù)保存方式相同。

b)地物點(diǎn)的坐標(biāo)與高程自動(dòng)匹配的方法:在檢測(cè)點(diǎn)附近一定的范圍內(nèi)搜索地物點(diǎn)，找到最近的點(diǎn)，分析地物編碼是否與檢測(cè)點(diǎn)代碼相吻合，如果地物編碼相同則匹配成功，并標(biāo)記此檢測(cè)點(diǎn)已匹配，如果不存在的代碼則直接匹配，保存匹配信息。匹配時(shí)應(yīng)考慮圖式符號(hào)在AutoCAD中的對(duì)象的特點(diǎn)，如多段線、塊參照等，注意不同的對(duì)象選擇的點(diǎn)是不同的。檢測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)調(diào)入有誤時(shí)，可通過(guò)【刪除檢測(cè)點(diǎn)】，重新展點(diǎn)。

c)高程注記的自動(dòng)匹配通過(guò)查找與檢測(cè)點(diǎn)相近的高程注記進(jìn)行匹配，同時(shí)需要考慮植被面內(nèi)的注記只能在面內(nèi)匹配，如附近點(diǎn)較遠(yuǎn)應(yīng)使用優(yōu)化內(nèi)插高程值作為參考使用。

d)為快速匹配數(shù)據(jù)，也可以關(guān)閉或打開(kāi)特定的層進(jìn)行操作。匹配完成后，可通過(guò)窗口查看匹配結(jié)果，雙擊匹配結(jié)果可以定位到相應(yīng)的位置；如個(gè)別點(diǎn)的誤差較大可實(shí)時(shí)查看匹配情況進(jìn)行手動(dòng)匹配。

e)檢查完成后可通過(guò)檢點(diǎn)精度查看單個(gè)檢測(cè)精度，也可批量查找誤差較大數(shù)據(jù)的情況，可生成DWG數(shù)據(jù)，供數(shù)字地形圖檢測(cè)后修改使用。

2.5 檢查統(tǒng)計(jì)及成果輸出 項(xiàng)目所有圖幅的檢查圖面輸入、匹配完成后，就可以進(jìn)行精度統(tǒng)計(jì)、質(zhì)量評(píng)定，最后輸出檢測(cè)數(shù)據(jù)分析表格，提交質(zhì)量檢查結(jié)果，檢查工作完成。

統(tǒng)計(jì)與輸出可按圖幅或項(xiàng)目進(jìn)行，也可以將項(xiàng)目所有圖幅插入到一個(gè)DWG文件中進(jìn)行。當(dāng)數(shù)據(jù)較多時(shí)，可將數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用中。

輸出采用Excel表格，將標(biāo)準(zhǔn)的檢查表格保存為模板，調(diào)用模板寫(xiě)入檢查數(shù)據(jù)，一個(gè)項(xiàng)目為一個(gè)工作簿:坐標(biāo)、間距、高程、地理精度、質(zhì)量評(píng)定分別保存在不同的工作表中，可根據(jù)圖幅號(hào)進(jìn)行查找，方便打印與瀏覽。

3 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)數(shù)字地形圖質(zhì)量檢查方法的研究，以及程序算法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，對(duì)質(zhì)量檢查結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并且輸出統(tǒng)計(jì)成果。能有效的應(yīng)用于數(shù)字地形圖生產(chǎn)部門(mén)和測(cè)繪成果檢測(cè)單位，對(duì)數(shù)字地形圖質(zhì)量控制和質(zhì)量評(píng)定有很大的提高，為生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題以及修改提供快捷方法，最終高效、高質(zhì)量的提交數(shù)字地形圖成果提供有力的技術(shù)支持。