張宇琳 ,王友昆,張君華
(昆明市測繪研究院,云南 昆明 650051)
隨著2007 圖式[1](簡稱“圖式”)的執行以及數字測繪和信息測繪的推進,為實現昆明市地形圖數據標準的統一,昆明市測繪研究院于2012年2月立項開展了“昆明市1∶500數字地形圖數據整理項目”。該項目主要將昆明市測繪研究院多年來測繪的1∶500地形圖(dgn、dwg 格式,執行1995 圖式[2])統一轉換為清華山維 EPS2008 地理信息工作站(以下簡稱“EPS2008”)下的edb 數據格式(以下簡稱“EDB”,執行2007 圖式[1]),共轉換已有地形圖19718幅,覆蓋面積約1 232 km2。
轉換過程中,昆明市測繪研究院在EPS2008 平臺下編制了要素轉換映射對照表、自動轉換腳本模塊、數據檢查模塊,對轉換的數據進行了批量的、自動的檢查,并進行了相應的修改。但原地形圖數據不是符合地形圖數據庫標準的DLG 數據,存在要素編碼、線型、邏輯一致性等錯誤,導致轉換后圖形與原地形圖不一致,如線型反向、要素編碼錯誤、高程注記與屬性不匹配等問題。因此,將原地形圖疊加到EPS2008 平臺下進行對照檢查是必不可少的環節。
如果只是將dgn、dwg 數據簡單地調入EPS2008 中疊加檢查,存在要素的線型、符號、顏色顯示不可控制,導致檢查人員不易發現錯誤。因此,本文介紹一種利用已有地形圖轉換為柵格地形圖作為背景底圖,對轉換后的地形圖進行對照檢查的方法。
昆明市測繪研究院已有1∶500 地形圖Microstation dgn 格式圖幅數量占60%,AutoCAD dwg 格式圖幅數量占40%,為實現后期柵格地形圖的統一轉換和統一處理,因此將dgn 數據全部轉換為dwg 數據格式,轉換過程中涉及以下步驟。
為使地形圖轉換數據圖形表達同原數據完全一致,對dgn 數據中的線型全部進行炸散的方式轉換。打開Microstation V8 安裝目錄下的remaptemplate.xls 文件的LineStyles 工作簿,將dgn 格式地形圖所有線型名稱填入LineStyle 列,DWGOutputLineStyle 列全部填寫為“%drop”(即所有線型均炸散輸出),編輯完成后保存,圖1反映了DGN 文件與DWG 文件線性轉換的對應關系。保存后,該Excel 文件會自動生成一個同名的csv 文件,用于Microstation V8 中線型映射轉換使用。

圖1 DGN 文件轉換DWG 文件映射表編輯示意圖
Microstation V8 提供了批量數據格式轉換的工具“批轉換器”,可將dgn 格式數據批量轉換為dwg 數據,轉換效率較高。在該工具下,在“編輯”下拉菜單中點擊“另存dwg 數據格式選項”菜單欄,在彈出的對話框中,單擊“重映射”選項,選擇先前保存的csv 映射文件,并勾選“應用線型映射”,單擊“確定”即完成映射配置,圖2反映了批量轉換的配置情況。最后,添加需要轉換的dgn 格式地形圖文件,批量轉換即可。

圖2 DGN 文件轉換DWG 文件操作示意圖
由于dgn、dwg 格式地形圖要素顏色各不相同,EPS2008 環境下轉換后edb 地形圖要素按2007 圖式[1]要素顏色執行,為便于后期疊加檢查能快速判讀轉換前后的要素,需要對轉換后dwg 圖形進行批量顏色修改。筆者基于AutoCAD2008 二次開發了批量顏色修改程序模塊,采用遍歷dwg 圖形模型空間下所有圖形實體及塊表下的實體,將實體要素的顏色進行統一設置,圖3展示了筆者通過實驗設置為22 號色(橙色)的疊加顯示效果。

圖3 批量顏色修改程序菜單及地形圖顏色設置后顯示效果
雖然可以在AutoCAD 環境下,通過選擇打印驅動“PublishtoWeb JPG”或“PublishtoWeb PNG”直接將dwg 地形圖打印為jpg 或png 格式的柵格圖形,但存在圖面不清醒和定位偏移的問題。經過筆者不斷試驗,可將dwg 地形圖通過轉換為pdf 格式,再利用Adobe PDF 接口將pdf 圖形批量轉換為png 圖形格式的方式,保證了轉換后柵格地形圖的質量,并且解決了柵格地形圖后期定位的問題。
為實現dwg 圖形批量打印,應讓程序正確的判定地形圖打印區域。因此需要根據圖幅號計算地形圖內圖廓西南角、東北角的坐標,并設置每個dwg 圖幅文件的打印布局,以便后期利用Adobe PDF 軟件自動根據dwg 的打印布局批量將dwg 圖形轉換為pdf 文件。
筆者基于AutoCAD2008 二次開發了批量布局設置的程序模塊,自動根據dwg 文件名稱(以圖幅號命名)計算圖幅內圖廓坐標,并將打印比例、圖紙大小、線型、打印質量等屬性設置在每個dwg 圖形文件的打印布局中。
批量轉換pdf 文件前需安裝Adobe PDF9.0 以上版本(專業版),圖4表示的就是在AutoCAD 環境下菜單欄的“批量轉換”菜單。

圖4 AutoCAD 環境下Adob PDF 轉換菜單
在Acrobat PDFMaker 對話框中,如圖5所示,選擇“添加文件夾”或“添加文件”按鈕,就可以將需要轉換的dwg 文件添加進來。然后,點擊“全部不選”按鈕,再點擊“包含所有模型空間”按鈕,即只轉換輸出模型空間布局。最后,點擊“轉換”,則所有需轉換的dwg圖形即可自動轉換為pdf 數據格式。

圖5 Adob PDF 批量轉換設置
由于png 圖像格式壓縮比較高,文件容量小,因此采用該格式作為后期檢查的圖形格式。pdf 轉換png可利用Adobe PDF 進行批量轉換,也可利用Adobe PDF 接口進行批量轉換。由于EPS2008 加載柵格地形圖需要加載坐標定位文件,因此筆者選擇后者進行批量轉換png 柵格圖形轉換,同時根據圖形文件名生成坐標定位文件。
筆者在VS2010 環境下開發Winform 程序,實現了以上功能,Adobe PDF 接口在此不贅述(可參見Adobe PDF SDK 中幫助文件)。表1列出了EPS2008 柵格圖坐標定位文件的內容,程序遍歷dwg 圖形文件時,只需修改坐標信息行,并另存為與dwg 文件名稱相同的“* .ini”即可。

表1 EPS2008 柵格圖坐標定位文件內容
以上步驟完成后,一批轉換數據目錄下文件包括同一圖幅號名稱的5 類文件(后綴為dgn、dwg、pdf、png、ini),圖6反映了轉換后的文件情況。

圖6 轉換文件截圖
EPS2008 環境下,首先打開轉換后的edb 數據,然后在“工作空間”中右鍵點擊“插入Eps 工程圖片(影像)”菜單,選擇需要檢查的圖幅png 柵格圖像,EPS2008 會根據程序生成的坐標信息文件自動定位圖形,圖7表示了圖像加載及疊加后的情況。22 號色(橙色)的符號和注記為原地形圖成果,由于原圖的注記大小和線寬的不同造成了一定的錯位。之后,檢查人員可對轉換后地形圖進行逐幅、逐格進行檢查。右圖中,不埋石圖根點符號、簡單房符號轉換正確,圍墻線型轉換正確。

圖7 EPS2008 圖像加載及圖像疊加示例
測繪產品執行二級檢查一級驗收制度,作業人員根據以上生成文件完成檢查后可隨成果一并提交單位質量管理部門進行檢查,質檢人員可隨時對成果轉換存在的問題進行追溯檢查。同時,以上柵格圖形也可作為歷史圖件進行存檔管理。
本文提出的柵格地形圖轉換方法高效可行,不僅利用了已有軟件的功能進行轉換,并且二次開發了相關模塊實現了圖形轉換的自動化,實現了圖形的批量轉換,每個轉換步驟1 秒/幅~3 秒/幅,轉換效率較高。利用柵格地形圖作為背景圖檢查轉換后的地形圖,便于檢查人員對轉換后地形圖正確性做出判定。二級檢查一級驗收過程中,各級檢查人員均可調用柵格地形圖疊加后對轉換數據進行檢查,柵格地形圖可重復利用,貼近檢查實際,是一種有效的檢查方法。該方法大大提高了檢查效率,保障了1∶500地形圖數據轉換過程中的成果質量。
[1]GB/T 20257.1-2007 國家基本比例尺地形圖圖式第1 部分:1∶500 1∶1000 1∶2000 地形圖圖式[S].
[2]GB/T 7929-1995.1∶500 1∶1000 1∶2000 地形圖圖式[S].
[3]汝虎,王群.全要素地形圖作為背景在規劃業務系統中的應用與實現[J].測繪與空間地理信息,2010,33(4):70~72.
[4]李浩,郭夢熾.柵格地形圖批量輸出程序的設計與實現[J].城市勘測,2010(6):125~128.
[5]曾洪飛,張帆,盧擇臨.AutoCAD VBA&VB.NET 開發基礎與實例教程[M].北京:中國電力出版社,2008(1).
[6]楊智慧,喬曉霞.AutoCAD 圖塊顏色的修改方法及實現實例[J].工程設計CAD 及自動化,1997(6):51~53
[7]Microstation V8 幫助文件[R].
[8]EPS2008 幫助文件[R].
[9]Acrobat 10 SDK 幫助文件[R].