制圖數(shù)據(jù)自動(dòng)對(duì)象化方法研究

王 宏，陳燕妮

(貴州省測(cè)繪資料檔案館，貴州貴陽(yáng)550004)

一、引 言

天地圖市級(jí)級(jí)點(diǎn)基本完成上線(xiàn)運(yùn)行，縣級(jí)節(jié)點(diǎn)的工作主要是各類(lèi)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)。由于各種原因，各地的現(xiàn)有數(shù)據(jù)都是以制圖為目的的成果，數(shù)據(jù)格式也不統(tǒng)一。如何高效、高質(zhì)量地把這些數(shù)據(jù)整理到統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)是完成縣級(jí)天地圖的主要工作內(nèi)容。本文采用了模式識(shí)別等圖形技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化處理，大大簡(jiǎn)化了建庫(kù)工作量，可以在類(lèi)似項(xiàng)目中推廣。

二、技術(shù)思路與關(guān)鍵技術(shù)

首先把各類(lèi)圖形化的矢量數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為DXF格式，然后人工建立各類(lèi)點(diǎn)、線(xiàn)符號(hào)的規(guī)則庫(kù)，最后根據(jù)規(guī)則庫(kù)對(duì)整體圖形進(jìn)行批量自動(dòng)化識(shí)別，具體流程如圖1所示。

圖1

其中，關(guān)鍵技術(shù)是建立點(diǎn)、線(xiàn)規(guī)則庫(kù):數(shù)據(jù)源一般都是基于原有制圖平臺(tái)圖形化而來(lái)的，為了能實(shí)現(xiàn)打印交換等目的，原平臺(tái)都具有圖形打散功能，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)都是打散后的矢量數(shù)據(jù)。只要是同一制圖平臺(tái)生成的圖形，其符號(hào)組成都是統(tǒng)一的，這就為建立點(diǎn)、線(xiàn)符號(hào)規(guī)則庫(kù)提供了基礎(chǔ)。

建立點(diǎn)符合規(guī)則庫(kù)流程及圖形如圖2、圖3所示。

其中，粗線(xiàn)為點(diǎn)圖形符號(hào); 符號(hào)為圖形特征點(diǎn)的重心;圓點(diǎn)為符號(hào)插入基點(diǎn);方向線(xiàn)為各個(gè)特征點(diǎn)矢量。

圖2

圖3

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為:pntSym1{基點(diǎn)矢量，特征點(diǎn)個(gè)數(shù)，特征點(diǎn)1矢量，特征點(diǎn)2矢量，特征點(diǎn)3矢量，…，新符合名稱(chēng)，符號(hào)代碼}。特征點(diǎn)順序按照順時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行排列。

建立線(xiàn)符合規(guī)則庫(kù)流程及圖形如圖4、圖5所示。

圖4

圖5

其中，V12為 sy1、sy2連接矢量;粗線(xiàn)為線(xiàn)符號(hào)圖形;Sy1為線(xiàn)符號(hào)第一段圖形(線(xiàn));Sy2為線(xiàn)符號(hào)第二段圖形(點(diǎn))。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為:lineSym1{子圖形個(gè)數(shù)，子圖形1矢量，子圖形2矢量，子圖形3矢量，子圖形1、2關(guān)系，子圖形2、3關(guān)系，…，新符合名稱(chēng)，符號(hào)代碼}。以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為線(xiàn)符號(hào)一個(gè)周期內(nèi)的數(shù)據(jù);通過(guò)人工交互對(duì)各類(lèi)點(diǎn)、線(xiàn)符號(hào)建立完整的一套規(guī)則庫(kù)，方便軟件批量調(diào)用處理。

一個(gè)工程符號(hào)的組成數(shù)據(jù)一般都是統(tǒng)一的，因此只要一次性對(duì)每個(gè)符號(hào)抽取特征數(shù)據(jù)，則可以使用該規(guī)則庫(kù)對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行批量處理。

三、功能實(shí)現(xiàn)

AutoCAD是處理DXF格式文件的理想平臺(tái)，同時(shí)支持多種方式來(lái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。因此，本文選擇在AutoCAD平臺(tái)上使用ObjectArx開(kāi)發(fā)包對(duì)以上技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

利用AutoCAD對(duì)矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析及過(guò)濾，首先對(duì)線(xiàn)符號(hào)圖形進(jìn)行分類(lèi)，然后對(duì)點(diǎn)符合進(jìn)行分類(lèi)。圖形自動(dòng)對(duì)象化的正確率一般在80%左右，其他可以提供人工處理，大大提高了工作效率。

以下代碼為ObjectARX線(xiàn)程，載入成功后，可以直接訪問(wèn)AutoCAD數(shù)據(jù)庫(kù):

軟件處理前后的效果如圖6所示。

圖6 軟件處理前后效果

點(diǎn)符號(hào)圖形自動(dòng)對(duì)象化效果如圖7所示。

圖7

線(xiàn)符號(hào)圖形自動(dòng)對(duì)象化效果如圖8所示。

圖8

四、結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了基于DXF的圖形點(diǎn)線(xiàn)符號(hào)自動(dòng)對(duì)象化識(shí)別方法。該方法已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化，并形成了生產(chǎn)能力，尤其在天地圖項(xiàng)目的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大作用。該方法也可以用于柵格數(shù)據(jù)矢量化、再對(duì)象化的項(xiàng)目中。今后還需對(duì)算法進(jìn)一步優(yōu)化，逐步提高自動(dòng)對(duì)象化的成功率。

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