芻議測繪內業中關于等高線批量自動連接處理

段小潔 鄭淑文

摘 要：隨著我國科學技術的不斷進步，地理數據采集與測繪產業得到了突飛猛進的發展，各種制圖軟件可以從根本上完成對制圖數據的采集與處理。但輪廓線的繪制和加工一直是該領域的一個難題，隨著電子技術的不斷進步和智能技術的不斷發展，標準的自動連接處理技術也在不斷發展。本文結合多年的實際經驗，對測繪行業中高速線路的標準自動接線處理進行了探討和分析。

關鍵詞：等高線;自動連接;測繪

中圖分類號：P20 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）18-0253-02

在測繪內業中，等高線的繪制與處理往往都是困擾測繪人員的主要難題。特別是對于部分工作提供的時間短，又是由經驗少的年輕測繪工作人員來操作，這樣工作的難度就會更大，更何況等高線的繪制與測量本就是難以輕松跨過的門檻。等高線通常是指由一組不同高度的水平面從地面抓取曲線和交換連續地形圖。通過這個組合表面，其中最著名的應用是在目前的地形測繪過程中，等高線不僅是位于彼此接近并具有同等高度的臺站之間的簡單聯系，還可以表現出地貌形態。之后還要進行輪廓加工，由于很多時候不能符合輪廓加工的要求，通常的輪廓連接方式主要包括自動和手動連接兩種。

1 等高線的主要作用

首先，可以將相關輪廓數據按給定的比例進行濃縮，可以顯著減少后續操作中涉及的數據量，從而降低操作的復雜性和難度。其次，對于實際地形測量與測繪往往是輪廓線走向或斷裂的問題，為了解決輪廓線的粘連或斷裂問題，優化輪廓線結構和正確處理空間關系的基本前提是等高線，等高線可以反映出目標區地貌的詳細情況。最后，在測繪的過程中，等高線的分布往往很復雜，需要描述的數據量很大，合理的等高線是地理測繪順利進行的基礎。

2 等高線數據壓縮的原理

從某種意義上說，在操作過程中，等高線的矢量數據往往會有大量不同的數據，存在不同程度的誤差。因此，在繪制比例尺地圖的過程中，輪廓線的壓縮必須精確，將壓縮造成的誤差降到最小，并對原始特征進行詳細描述，使誤差保持在可控的標準范圍內。

3 輪廓線斷裂處理

當等高線可以真正恢復區域地理的地理形態和特征。這時候再進行實際測量和制圖過程中，無論是地理信息的收集還是地理信息的識別都必須是完整和連續的。

因此測繪時需要解決的第一個任務是繪制和編輯輪廓線，輪廓線的理想狀態應該是一條完全閉合的曲線，但在實際過程中必然會由于一些原因使輪廓線不能完全閉合。因此，為了得到一個完整的閉合輪廓線，就需要將這些斷裂線連接起來使其完全閉合。連接斷裂的輪廓線是測量和繪圖的基礎工作。輪廓線通常是通過半自動矢量掃描儀和數字手動采集來實現的。這些采集的圖像受各種因素的影響，導致輪廓線不同程度的結合和斷裂。是輪廓測量中亟待解決的難題。

目前，在測繪行業中，有兩種主要的方法來處理輪廓的粘連和斷裂，一種是基于網格圖像的輪廓線斷裂方法，另一種是基于矢量數據的輪廓線斷裂方法。它主要由最大群圖像搜索、地圖代數的自動生成、形態轉換的連接方法、最小點對方法和費馬連接方法等計算方法組成，而費馬連接方法主要是輪廓連接。測圖行業、森林中考慮拓撲關系等的斷線連接方法。由于實際繪制和測量輪廓的工作非常困難，分離的情況也非常復雜，輪廓分離的不規則連接，目前還沒有一個理想的解決方案。目前的等高線測量主要有三個難點：首先效率低，測量和繪圖結果的準確性與處理等值線所需的時間和過程中的約束條件數量成正比。約束條件越多，測量和繪圖結果越精確，處理輪廓斷裂的時間越長，反之亦然，有必要平衡分離處理時間和精度之間的關系。還有就是目前對比結果在空間關系、形狀保持和精度工作方面都比較差，這主要是由于測繪人員沒有充分考慮和探索待測區的輪廓和地貌特征。最后匹配點與斷點的正確選擇率相對較低。原因是在選擇過程中匹配點對搜索引擎的閾值依賴過多。然而，參數值的確定在很大程度上受人為干預的影響。因此，測量過程中的零匹配點或多個匹配點不時會同時對應一個斷點，并且由于地貌中圖像特征的局限性，適當點和停止點之間的選擇，會精度進一步降低，影響準確性。而且這些點的選擇不是唯一的，需要反復試驗后再確定精確性最高的，誤差最小的。

4 等高線的不同自動連接方式

4.1 二維等高線的連接處理

AutoCAD軟件主要用于繪制相關的專業圖形。在繪圖軟件中，每個基本單元代表一個特定的屬性，用于記錄圖形單元的所有類型的屬性，并負責相關圖形的設計，包括樣式、顏色等。其主要功能是改變傳統的繪圖方法，提高效率。在進行這一系列工作之前，我們必須選擇圖形的實體。在計算機的實際操作中，首先用兩點連接一條直線的方法，畫出一條輔助線，然后用同樣的方法畫出同一條輔助線，將兩個端點分開進行編程，實際地形中有許多種不同形式的地形，所以還需要分開進行不同的編程。在進行繪制圖輪廓的部分，例如實際的住房和交通設施。在具體的繪圖過程中，我們需要對這些因素進行十分詳細的討論和檢查，并通過集中式篩選、業務、人工選擇等方式完成這些基本任務，其中兩個賬戶的數量可能不一致。針對這種情況，我們需要使用一種有效的互連方法，其中需要對其進行順序處理，還要協調輪廓線，之后再根據實際情況，把需要連接的兩點之間進行連接。同時，對兩個連接點應仔細檢查，并按適當的公式計算連接點是否正確。還必須要解釋第二個輪廓線，繪制后需要重置顏色和屬性。在第三個距離中，第二個輪廓必須高于第一個輪廓。最后，刪除第二個輔助線，這兩個輪廓之間具有非常相似的距離。對于不同的情況，必須進行特定的設計和安排。這一系列過程要允許完成二維輪廓的連接。

連接時應特別注意屏幕上顯示的內容只是其中具有代表性的一部分，不是全部。因此，要在有限的條件下，實現不同圖形的繪制過程。在該程序中，圖形的每個區域都是自動連接的，這種方法相對容易操作，并且可以通過重復的程序運行來連接區域的輪廓，使其在圖形中變得完整，所有處理過的圖形都會完全閉合。如果要處理閉合區間內的輪廓，必須將兩個輪廓結合起來，用輪廓的手柄定義和評估屬性，然后插入端點，最后閉合內部輪廓。如圖1所示。

4.2 三維多段線的連接處理

通過上文對二維多段處理方法的詳細描述，使我們能夠了解二維多段處理具體的方法和原理。和三維多段處理的過程有很多相似之處，當然也會有很多不同之處，下文將會對這種方法進行詳細的解釋和分析。在這種三維多段處理方法中，多段線的節點處有三個坐標，分別用x、y和z來測量三維空間方向，與以前的二維圖形相比，還有一個附加的坐標方向。為了應對一些特殊情況，我們需要在輪廓處理過程中添加所有的次邊界值，然后將其除以3。這種特殊的處理方法可以省略一些步驟，是一個更完善的方法，用于處理計算軟件。使用這種方法主要是需要附加頂點，使末端效果也可以達到輪廓連接的目的。如圖2所示。

4.3 CAD條件下等高線自動連接的原理

目前，廣泛應用于測繪行業的軟件是CAD，本身不具備自動連接等高線的功能，但CAD開發的數據管理系統搭配專業的測繪軟件可以提供強大的實現輪廓線的自動疊加技術。在CAD自動模式下，連接方式主要是最短距離與終點的結合。通過采用矩形幀緩沖、趨勢計算和距離評估等技術，對實際輪廓線進行了綜合的串行自動連接處理，不僅精度高，而且速度快。基于測量和繪圖行業的開發系統和軟件，通常包括基于Objectarx、Objectarx和VisualLisp的二級開發庫。這些系統和軟件不僅功能全面、功能強大，而且可以對AutoCAD的所有任務進行全面、有針對性的開發和設計，具有應用范圍廣、處理效率高、效率高等優點。而且自動化CAD等高線自動連接的加工精度高，加工速度快。

5 結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，斷線環節的處理逐漸成為測繪行業的關鍵任務之一。對于不同條件下的等高線的邊界，測繪人員必須根據實際情況采取切實可行的連接措施。同時，該等高線自動連接繪圖系統應用廣泛，精度高，大大提高了輪廓線的批量自動化，提高了連接等高線的質量和效率。

參考文獻

[1] 白芷綺.測繪內業中關于等高線批量自動連接處理的探討[J].科技與企業，2013（4）：169.

[2] 李家，劉穎.測繪內業中的等高線批量自動連接處理[J].測繪與空間地理信息，2006（5）：105-107.

[3] 李超.測繪內業中關于等高線批量自動連接處理的探討[J].科技創業家，2013（16）：144.

[4] 蔣麗濤.淺析土地測繪中地理信息系統的應用[J].環球市場，2018（35）：388.

[5] 史洪凱.淺談地理信息系統中GPS控制測繪技術的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2015（17）：2424-2425.

[6] 梁軍民.淺談地理信息系統應用現狀及發展趨勢[J].環球人文地理，2017（6）：29.

[7] 韓華亮.試析GIS與地理、測繪的關系及應用[J].環球人文地理，2017（10）：25.