文 献 综 述

一、选题背景和意义

众所周知，”计算机辅助设计”（英文名Computer Aided Design，简写为CAD）技术已历经几十年的发展，因为其作图方便减少绘图工作量及时间，图形修改操作方便，易建立标准图库，且生成的图形文件存储于磁盘占很小空间利于管理等优点，故而受到建筑、机械、化工等多个行业的青睐，其功能也随时代发展社会需求而愈发完善^[3]。但是，目前根据测绘仪器提供数据绘制的数字化地形图并不是十分精确的，存在一些误差和不足^[2]，如：1.由控制点本身以及测量仪器所引起的高程误差，即使已经做过平差处理符合测量精度要求，但是导入CAD做图，特别是三维做图中将会失之毫厘谬以千里；2.控制点平面点误差及仪器本身误差所引起的平面误差，虽然经过平差处理可在CAD做图中会有明显的体现，最明显的例子就是所测一条笔直大道两旁的路灯，你会发现每个路灯与道路边线的距离等等不一，这并不符合实际情况；3.在数据采集过程中一些错误的数据不能够及时发现，尤其在测量特别复杂的地物时很容易出错，这些数据导入CAD绘图后还需要花费人工检查，进而增加内业修改和外业补测的工作量；4.当用仪器测量房屋平面图时，并不能确保所测点正好打在房屋拐角上，所以房屋在CAD上画出来并不是四四方方的，更有些时候所采集的拐角点误差过大不能用于实际生产。基于以上种种原因，现急需一种简单可行的手段使得数字地形图上相应地物更符合实际情况要求，故本次数字地形图线状地物正则化处理研究就是针对AutoCAD平时做图出现的不符实际情况线性地物的智能化检验与纠正，预期在保证精度质量的情况下能实现对简单线性地物的正则化处理（线性检查以及纠正）。

二、课题可行性分析

AutoCAD是一个集图形编辑、图形绘制、图形输出于一体的图形处理软件系统^[3]。且该软件系统具有良好的图形编辑环境，故而可以通过对相应数据文件编程实现线性地物正则化的处理，从而达到提高制图精度的目的。一般AutoCAD采用*.dwg文件格式保存图形文件，但此格式文件是以压缩的二进制格式保存图形数据，并随着AutoCAD版本的的变更和功能增强*.dwg文件所保存的数据变化差别很大，不利于实现编程正则化，所以需要一种稳定的且包含所有地物属性数据的文件来实现线性地物正则化处理。而ASCⅡ文本格式的DXF文件由于其严密性、易读取性常用于与其他应用程序共享数据故本次研究的重中之重是DXF文件^[3]。

DXF文件正文由7部分构成分别是：HEADER部分包括数据库中储存的专用图形设置；CLASSES部分给出图形数据库中有关应用程序所定义的对象的附加信息；TABLES部分包含符号记录；BLOCKS部分包含具有图形特性的所有对象的实体；ENTITILES部分在逻辑上也是BLOCKS的一部分；OBJECTS部分包含所有不具有可视化特性的数据库对象；THUMBNAILIMAGE部分包括一个小的位图用于提供.DXF文件或整个图形的显示^[4]。在这7部分中，实体信息以特定的格式和代码储存在ENTITILES部分，也就是说只要找到弄清这些代码是什么，数据是哪个地物的什么参数，那么就可以通过编程读取所需线性地物的坐标参数，构建相关线性函数排除不符合要求的点，生成符合要求的新点并添加到DXF文件里从而实现数字地形图线状地物正则化处理。当然，这样做存在的问题便是：1.DWG文件与DXF文件互转是否会影响数据；2.把所有问题”一概而论”了，简单线性地物通过此操作确实能到达预期效果，但若是复杂点的运用此技术就会产生新的制图错误例如本来道路就是有曲有直，一旦统一拉直就会有的点坐标不对，高程不对，完全否定原有数据的正确性；3.正则化处理也要讲究先后顺序，这不像外业测量时可以先测某些地物再测另一些地物或是相互穿插着测，试想若是先把路灯位置正则化再去把道路正则化，那么此时的图路灯与道路线的距离依旧不是相等的，处理后的图还是一副错图；4.针对一些特殊地物，其本身实际位置就是不与其他同类地物在一条线上，这类地物数据在编程时就应该剔除；5.编程所选点及方向的不同亦会影响正则化精度，例如房屋排布若是以屋檐前线为基础正则化，那么结果就是有的房屋会往前移距离会较大；反之以屋檐后线做基础正则化，那就会有的房屋后移距离也会较大，所以该如何确定基础数据及正则化方向也是需要解决的首要难题。对于上述问题，基于目前所准备的技术和资料可从以下六方面来解决：

1.DWG文件与DXF文件能顺利实现互转实体数据依旧准确，且DXF文件可用记事本打开，利于数据查看、读取、编辑；2.具体问题具体分析，在编程函数中设置特定参数可以排除不符合要求的点，也可针对不同线性地物设置不同参数来实现正则化；3.结合草图与实际情况可在制图时特意标出不参与正则化的特殊地物从避免”一概而论”的问题出现；4.通过实验总结经验，确定出数字地形图线状地物正则化的处理顺序，严格遵守该条件便能到达预期效果；5.结合数字测图原理、平差原理和实验经验可以确定编程时所选点及方向达到最大精度制图目的；6.人工再次检查，确保制图质量。

所以，本次研究项目可行。

参考文献：