批量獲取示坡線的方法

劉俊萍 甘 俊

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司， 天津 300251)

地形圖制作主要由采集和編輯兩部分組成，在地形圖編輯過程中，準確繪制示坡線是編輯的內(nèi)容之一。示坡線就是垂直于等高線的短線，用以指示斜坡降低的方向。不同比例尺的地形圖，示坡線長度是不一樣的。

目前鐵路帶狀地形圖制作的數(shù)據(jù)源主要有兩種，基于傳統(tǒng)攝影測量方式獲取航拍影像和基于機載激光雷達獲取的點云數(shù)據(jù)，通過相應的處理后可獲取待編輯的AutoCAD矢量數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)作業(yè)模式下，對兩種類型的AutoCAD矢量文件進行示坡線繪制的方法如下：基于高程點與等高線的關系或線的屬性值來判斷地形峰值，獲取需要繪制示坡線的等高線對象，憑借經(jīng)驗確定封閉等高線對象的內(nèi)徑最大處位置，在該位置根據(jù)不同比例尺的地形圖，繪制相應長度的示坡線，并置于相應的圖層中。

該方法的缺點在于：作業(yè)人員只能憑借熟練程度和作業(yè)經(jīng)驗來完成示坡線繪制，其效率和精確度都比較低下，往往造成圖層植入錯誤、繪制長度不準確、示坡線漏打等情況，嚴重影響地形圖質量。因此，結合示坡線與等高線及圖形比例的關系，應用CAD二次開發(fā)一種批處理方式的示坡線自動繪制程序。

1 基于批處理方式的示坡線自動繪制

該方法主要利用ObjectARX技術，在AutoCAD平臺下自主開發(fā)完成。ObjectARX是AutoDesk公司針對AutoCAD平臺上的二次開發(fā)而推出的一個開發(fā)軟件包，提供了以C++為基礎，面向對象的開發(fā)環(huán)境及應用程序接口，能真正快速的訪問AutoCAD圖形數(shù)據(jù)庫。

示坡線批量自動繪制的基本思路為：首先需要獲得一張地形圖文件的等高線實體，進一步獲取需要進行示坡線處理的對象集合。其次，依次判斷對象集合中的每個對象實體，找到示坡線的繪制位置。最后，結合輸入地形圖的比例尺信息，確定每個對象實體示坡線的長度和方向，并繪制示坡線，進而實現(xiàn)整張地形圖示坡線的批量自動繪制。

在ObjectARX語言實現(xiàn)過程中，可利用acutBuildList函數(shù)方便實現(xiàn)框選或通選獲取示坡線處理的對象ID集合，后逐個對象進行示坡線繪制處理。在對單個對象進行處理時，先開辟一個點集合數(shù)組AcGePoint3dArray，裝載當前處理對象的頂點，依據(jù)兩點間距離最大準則，通過循環(huán)運算，確定需要繪制示坡線的兩個端點位置；以該兩端點位置連線方向為示坡線方向；基于成圖比例尺確定示坡線的長度，綜合位置、方向和長度繪制單個對象的示坡線，最后將示坡線歸化至相應的圖層中，即完成單個對象的示坡線繪制工作。

基于上述方法和ObjectARX技術實現(xiàn)的示坡線批量自動繪制功能，直接以DLL或ARX方式加載到以CAD平臺環(huán)境搭建的程序中，能夠實現(xiàn)與其他CAD功能的很好整合，運行效率較高，使用方便，很好地彌補了傳統(tǒng)手工繪制示坡線的不足，大大提高了制圖效率。通過示坡線繪制探索，基于ObjectArx開發(fā)包，進行了如圖1所示的開發(fā)流程設計。

圖1 批量處理示坡線內(nèi)業(yè)流程

2 批量獲取示坡線的程序的主要實現(xiàn)代碼

for(long j=0;j

if(pobj->isKindOf(AcDbPolyline::desc())){

AcDbPolyline *pPline;

acdbOpenObject(pPline， eId， AcDb::kForRead);

vertnum=pPline->numVerts();

for(i=0;i

pPline->getPointAt(i，pt);

PointArr.append(pt);

pPline->close();

} }

for(i=0;i

for(m=i+1;m

d2=sqrt((PointArr[i].x-PointArr[m].x)*(PointArr[i].x-PointArr[m].x)+(PointArr[i].y-PointArr[m].y)*(PointArr[i].y-PointArr[m].y));

if(d1

d1=d2;

maxx1=PointArr[i].x;maxy1=PointArr[i].y;

maxx2=PointArr[m].x;maxy2=PointArr[m].y;

}

//確定示坡線長度及方向

pt1.x=maxx1; pt1.y=maxy1; pt1.z=0;

ppt1.x=maxx2; ppt1.y=maxy2; ppt1.z=0;

angle=Cangle(pt1，ppt1);//求兩點的方位角

pt2.x=pt1.x+0.8*scale/1000*sin(angle);

pt2.y=pt1.y+0.8*scale/1000*cos(angle);

pt2.z=0;

angle1=Cangle(ppt1，pt1);

ppt2.x=ppt1.x+0.8*scale/1000*sin(angle1);

ppt2.y=ppt1.y+0.8*scale/1000*cos(angle1);

ppt2.z=0;

}}}

3 程序的調(diào)用及操作

在CAD界面下，加載程序生成的ARX格式批量示坡線繪制程序，然后打開待處理的地形圖文件，直接在命令窗口給出相應的CAD命令，即可以將需要生成示坡線的等高線上，全部自動繪制上相應比例尺的示坡線。除批處理方式外，亦可選擇制定待生成示坡線的等高線，執(zhí)行即可，效果如圖2所示。

圖2 加載示坡線程序后CAD界面截圖

實踐表明，該方法結果正確，速度快，保證了示坡線符號均勻、美觀。

4 結束語

采用AutoDesk CAD平臺，運用Visual C++編譯環(huán)境結合，完成了軟件的開發(fā)利用。試運行成功后，筆者定制了批處理程序，最終實現(xiàn)了等高線上全部自動繪制相應比例尺的示坡線。在生產(chǎn)中多次使用證明其正確性，僅示坡線這一部分的工作效率提高了80%。作業(yè)程序化，不僅大大減少了工作量，而且工作內(nèi)容也簡化了許多，從而減少了人的因素對質量的影響。地形圖的質量更加標準化，減輕了作業(yè)人員的勞動強度。

[1] GBT20257.1—2007 國家基本比例尺地圖圖示[S]

[2] GB/T 13923—2006 基礎地理信息要素分類與代碼[S]

[3] GB/T20257.1—2007 國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式[S]

[4] GBT20257.2—2006 國家基本比例尺地圖圖式第2部分[S]

[5] 《測量學》編輯委員會.測量學:下冊[M].北京：測繪出版社，1985