在AutoCAD中實現GIS交換格式數據的制圖

■李玲

（廣西壯族自治區地理國情監測院廣西南寧530023）

在AutoCAD中實現GIS交換格式數據的制圖

■李玲

（廣西壯族自治區地理國情監測院廣西南寧530023）

以1:1萬地形圖制圖為例，介紹如何通過代碼對照表和二次開發的軟件，在AutoCAD中將GIS交換格式數據中的每個要素，根據圖式要求，以相應的圖層、顏色、線型、填充符號、字體表示，并實現地圖要素間的顯示次序正確疊加。

制圖代碼 對照表 圖式 符號 線型 填充 遮蓋 顯示次序

本文以1:1萬地形圖為例，介紹如何在AutoCAD中實現GIS交換格式數據的制圖，地形圖圖式采用GB/T 20257.2～2006《國家基本比例尺地圖圖式第2部分：1:5000 1:10000地形圖圖式》。

1　代碼對照表

為了更好地實現GIS數據的CAD制圖，需要編寫一個代碼對照表，將GIS數據中的每一類地形圖要素都按圖式的顏色、線型、符號等要求，填寫好代碼表。代碼對照表格式如下：

其中，CAD編碼可以根據實際需要，在相應實體的用戶擴展代碼中套用相應的代碼體系填寫，轉換類型及相關參數說明如下表：

要素類型轉換類型類型說明參數1參數2參數3 CAD顏色（面色）CAD顏色（前景/面邊線）10控制點控制點點符號點符號顏色點狀要素12比高比高點符號點符號顏色13一般點點符號“1”—旋轉點符號“”—非旋轉點符號點符號顏色線狀要素22折線線型線寬折線顏色23擬合曲線線型線寬曲線顏色25帶狀符號 點符號間距點符號顏色31折線閉合面面邊線線型面邊線線寬面邊線顏色面填充顏色32曲線閉合面面邊線線型面邊線線寬面邊線顏色面填充顏色面狀要素33內插品字形符號閉合面1面邊線線型內插品字形符號面邊線顏色內插品字形符號顏色35內插品字形符號閉合面2面邊線線型內插品字形符號1內插品字形符號2面邊線顏色內插品字形符號顏色面邊線36填充閉合面　線型填充圖案面邊線顏色面填充顏色文本要素40文本字體字高文本顏色復合要素50需調用函數繪制的復合要素調用函數名函數運行參數復合要素顏色

2　CAD制圖

將GIS數據以要素代碼為圖層分類存放并輸出DWG格式，在AutoCAD中分別根據要素代碼在代碼對照表中對應的轉換類型要求，進行AutoCAD制圖。

2.1點狀要素

針對不同的點狀要素轉換類型，對GIS交換格式中的點狀要素做不同處理：

2.1.1控制點

控制點點狀要素對應的轉換類型為10，除按代碼對照表中的CAD顏色（前景/面邊線）、CAD圖層、參數1（控制點點符號）等要求，在GIS交換格式中控制點點狀要素對應的空間位置上插入相應的點符號外，還應將點名、點位高程等屬性，按圖式的字體、字高大小及相關位置要求，轉換為文本文字表示出來。

2.1.2比高

讀取GIS交換格式中的比高值屬性，按代碼對照表中的CAD顏色（前景/面邊線）、CAD圖層、參數1（比高點符號，可定義為屬性塊）等要求，在GIS交換格式中比高點點狀要素對應的空間位置上插入比高點屬性塊，比高值作為屬性塊的屬性值。

2.1.3一般點

一般點對應的轉換類型為13，參數為：

13+點符號+“1”（旋轉點符號）/“”(非旋轉點符號)

旋轉點符號需讀取GIS交換格式數據中點要素的旋轉角度，以AutoCAD的零度角方向（默認為正東方向）重新計算CAD中的旋轉角度，除按代碼對照表中的CAD顏色（前景/面邊線）、CAD圖層、參數1（點符號）等要求，還應根據旋轉角度在相應的空間位置插入點符號。

2.2線狀要素

轉換類型為22的折線，主要按代碼對照表中的CAD顏色（前景/面邊線）、CAD圖層、參數1（線型）、參數2（線寬）等要求，修改GIS交換數據格式中的線狀要素；轉換類型為23的擬合曲線，需對線狀要素進行擬合，使折線變光滑曲線。帶狀符號則較為復雜些。

帶狀符號指需要按固定間隔等距離內插符號的線狀要素，如帶狀分布的經濟林、狹長灌木林、狹長竹林等。對應的轉換類型為25，參數為：

25+點符號+間距

帶狀符號根據GIS交換格式中線狀要素對應的折線點坐標串，從起點開始，按間距要求計算內插后得到的內插點坐標串，以垂直折線的旋轉角度，插入點符號，顏色、圖層均按代碼對照表要求表示。

2.3面狀要素

面狀要素在AutoCAD中主要以閉合的折線形式存放，在對面狀要素進行符號內插或顏色填充時，需要先搜索出面狀要素內所包含的其他類別面狀要素（如植被或土質內包含房屋、池塘或其他類別植被土質，水系內包含島等），再進行內插符號計算或顏色填充范圍計算。

2.3.1內插品字形符號閉合面

內插品字形符號閉合面對應的轉換類型為33（單種植被符號程品字型填充）和35（兩種植被符號程品字型填充），對應的參數分別為：

33+面邊線線型+內插符號

35+面邊線線型+內插符號1+內插符號2

內插品字形符號閉合面要在GIS交換格式的閉合線狀或面狀要素范圍內按地形圖圖式要求以一定的間隔有規律的插入特定植被或土質符號，以表示該范圍內植被或土質的類型。

實現的方法一般有兩種：一種是填充圖案法，另一種方法是插入法。本文推薦插入法。

對于一封閉區域填充算法所要解決的主要問題是符號插入點位置的確定，即初始插入點的絕對位置和各個插入點的相對位置，其基本方法為：

（1）對于任意一點可以用射線法判斷該點是否在閉合區域內，如圖1所示：從該點引一條與多邊形相交的水平線并計算與多邊形的交點個數，如果交點個數為偶數或零，則該點在區域外，如圖中點A；如果交點個數為奇數，則該點在區域內，如圖中點B、點C。

（2）面狀符號的填充的要求：如圖2所示，面狀符號的填充是按行交錯排列的，其符號間距應依據相應圖式或規范進行繪制。對于大比例尺地形圖，面狀符號在圖上的列間距一般為2cm，行間距為列間距的一半。如果符號間距在圖上的距離為d，比例尺分母為k，則相應的實地距離為d×k。實際取點時一般是沿一條與多邊形相交的水平直線取點，如圖3所示，ABCD為包圍多邊形的最小矩形，a,b,c,d,…為與多邊形相交的水平直線，如果設符號列間距為d，則a, b,c,d,…間距離為d/2，1,2,3,4,5,6（以直線b為例）為直線b與多邊形的交點。從圖中可以看出：1～2,3～4,5～6在多邊形內，而2～3,4～5在多邊形外[2]，為了加快計算機的處理速度，可以將判斷點是否在區域內轉化為判斷奇數邊是否在區域內，然后判斷點是否在該邊上。

（3）在填充過程中，我們要注意解決如下問題：

①對于較小的圖塊進行自動填充符號時，往往不能夠實現符號的自動填充，或者填充后其符號的位置往往不在圖塊重心處，只能夠采用手工單個或其它插入方法進行填充；

②對于狹長不規則的圖塊，除同樣會遇到上述①的問題外，往往采用自動填充后，圖塊空余區域仍較大，會影響對相鄰圖塊內容的判讀；

③對于地類相對簡單或圖塊較大的圖形，填充后相鄰圖塊之間符號排列不整齊，影響視覺效果。

2.3.2填充閉合面

填充閉合面對應的轉換類型為36，參數為：

36+面邊線線型+填充圖案

在GIS交換格式中對應的閉合線狀或面狀要素的內，填充定制好的圖案。

2.4文本

文本對應的轉換類型為40，參數為：

40+字體+字高

按代碼對照表中顏色、圖層、字體、字高大小的要求修改GIS交換格式中對應的文本要素。

道路技術等級代碼應根據文字輪廓大小，繪制白底遮蓋色，使其覆蓋道路技術等級代碼所對應的道路面的填充色，但不應遮蓋它所依附的文字。

2.5復合要素

復雜要素指需調用函數繪制的復合要素，對應的轉換類型為50，參數為：

50+調用函數名+函數運行參數

需要調用函數繪制的復雜要素主要有四點地物（輸水渡槽、滾水壩、攔水壩、車行橋、人行橋、鐵索橋、級面橋、棧橋等）及電力線等，主要根據GIS交換格式中地物的骨架線，繪制滿足制圖要求的符號。

在繪制四點地物時，除配備相應的符號外，還應根據四點地物的輪廓，繪制白底遮蓋色，使其覆蓋四點地物所橫貫的河流面的填充色，但不應遮蓋它所依附的地物。

3　要素疊加顯示次序

3.1等高線與其他地物的疊加顯示次序

等高線允許被其他顏色的文本覆蓋，連續表示的等高線，不應覆蓋在房屋面上，不應被植被或土質的填充色遮蓋。

3.2遮蓋與其他地物的疊加顯示次序

依附于橋梁、攔水壩、道路技術等級代碼等地物或文字的白底遮蓋色，應覆蓋其所橫貫的河流面或道路面的填充色，但不應遮蓋它所依附的地物或文字。

3.3打印前顯示次序總調整

根據筆者實踐經驗，推薦打印前顯示次序如下（從左到右次序為顯示底層至顯示頂層）：

植被與土質填充色面—>除依附于道路技術等級、居民地、水系、四點地物的白底遮蓋色以外的遮蓋—>等高線—>包括居民地與附屬設施、交通與附屬設施在內的填充色面—>水系與附屬設施的填充色面—>除等高線、道路邊線、水系附屬設施及交通附屬設施以外的所有線狀地物—>道路邊線—>依附于道路技術等級、居民地、水系、四點地物的白底遮蓋色—>水系附屬設施及交通附屬設施線狀地物—>所有的文本及插入符號。

4　結束語

利用AutoCAD實現1:1萬地形圖的GIS交換格式數據的制圖，在程序自動實現上需要考慮更多的是細節的表現，如要素的繪制、相互間的疊加次序、距離及方位表示等等，代碼對照表的制定尤為重要，轉換類型及相關參數定制的好，程序自動實現上就較為容易。

[1]GB/T 20257.2～2006,國家基本比例尺地圖圖式第2部分：1:5000 1:10000地形圖圖式 [S]

[2]GB/T 13923～2006,基礎地理信息要素分類與代碼 [S]

[3]GB/T 20258.2～2006,基礎地理信息要素數據字典第2部分：1:5000 1:10000基礎地理信息要素數據字典 [S]

[4]陳伯雄，馮偉.Visual LISP程序設計～～技巧與范例 [M].北京：人民郵電出版社,2002

[5]郭劍蜂，陳杉，王寧.用Visual LISP開發AutoCAD 2000應用程序 [M].北京：人民郵電出版社,2000

[6]湯峻.AutoCAD2000高級應用與Visual LISP開發寶典 [M].北京：人民郵電出版社,2001

[7]趙景亮.AutoCAD與AutoLISP二次開發技術 [M].北京：清華大學出版社，2004

[8]唐詩華，李洪玉，劉斌，李永香.對CAD制圖中面狀符號自動填充方法的改進 [J].工程勘察，2006，2：15～16.

Mapping of GIS data in AutoCAD

Li Ling
（Geographical conditions Monitoring Institute of Guangxi ZhuangPeople Autonomous Region,Guangxi,Nanning,530023）

This article took 1:1 million topographic map drawing as an example to introduce how to present every element in GIS exchange format data in the AutoCAD with corresponding layer,color,lines,filling symbols and fonts through code table and secondary development software and to realize the correct superposition of the drawing order among map elements.

mapping，code comparison table，schema，symbol，Linear，filling，cover display order

G623.45[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～291～3

李玲，高級工程師，碩士，研究方向為地理信息系統開發與應用。