一種基于AutoCAD VBA數字地形圖精度檢查方法的研究與實現

胡友明

蕪湖市勘察測繪設計研究院有限責任公司 安徽 蕪湖 241000

引言

AutoCAD是美國AutoDesk公司開發的自動計算機輔助設計軟件，AutoCAD具有強大的圖形處理能力，同時也具有良好的二次開發環境，在數字測繪、城市規劃、工程設計、建設施工中應用廣泛。數字地形圖質量直接影響到規劃建設應用前期的設計與后續的施工工作。測繪地理信息項目實行“二級檢查、一級驗收”制度。測繪成果質量評定需要通過質量檢查才能判定；當前航空攝影測量等測繪手段的應用特別是無人機的興起，測繪成果數據的提交速度、數量激增，因此如何高效的做好質量檢查工作更好更快地評定成果，是一項不可或缺的工作；本文研究與對比常用的成圖軟件，其自帶質量檢查功能雖然較全，但在精度統計、提供檢查修改和輸出評定及格式等方面存在一定的不足；而一些專業的質檢軟件安裝繁瑣、費用高且使用不便利。近年來，作者結合質量檢查工作的需要，通過AutoCAD VBA開發的插件，實現精度統計、質量評分、檢查記錄格式化輸出快捷方便，在實際工作中大大提高生產效率。

2 方法的研究與實現

2.1 方法原理 數字地形圖的質量檢查分為內業檢查與外業檢查兩部分，其中內業數據格式、圖式編碼、拓撲關系等的檢查工作在各成圖軟件中已有很好的解決方案；本文主要解決的是外業檢查部分，即地理精度與數學精度的檢查，檢查需要內外業相結合的方式進行；外業實地進行巡查與打點量測數據，內業進行問題標注與精度統計，并針對檢查的結果進行質量評定、輸出檢查記錄等工作。

2.2 方法流程

1)質量檢查中的地理精度，需要在圖中明確標出、確定錯漏等級；

2)質量檢查中的數學精度，需要外業實測數據與圖上的數據進行匹配比對，確認質量精度 ；

3)按規范要求輸出檢查記錄、精度統計、質量評定結果表格。

2.3 程序的設計 為了實現AutoCAD平臺下，數字地形圖精度檢查的功能，程序使用AutoCAD內嵌的VBA進行開發(AutoCAD 2010后的版本需要另外安裝VBA)，VBA可以直接調用AutoCAD中的對象，操作使用方便，運行速度快，編譯完成的代碼可以跨不同的AutoCAD版本，兼容性非常好。編寫的代碼也可以封裝成DLL文件進行調用。

本程序以項目為單位對需要檢查的圖幅進行管理，綜合輸出項目質量檢查結果。程序功能步驟主要包括:項目信息設置、地理精度錄入、檢測數據展點、數學精度檢查統計、輸出錯漏等需要修改的數據、檢查記錄、圖幅及項目的質量評定成果等步驟。具體如圖1所示:

2.4 方法實現

(1)參數的設置。錄入項目的名稱、圖幅號、精度指標等信息。

(2)地理精度。地理精度檢查是對外業實地巡視的結果進行錄入，通過輸入或下拉選擇的方式判定錯漏等級作為統計評分的依據，并在圖面標記相關錯漏信息。

(3)數學精度。數學精度的檢查，離不開檢測數據，步驟如下:

(i)檢測數據展點。檢測點數據中應包含點號、代碼、X坐標、Y坐標、高程；數據中地物代碼則能夠更好地完成匹配工作；為保證匹配，點號與代碼保存在檢測點的擴展信息中。

(ii)檢測點的匹配。檢測點的匹配是數學精度檢查過程中正確快速的匹配的關鍵步驟，為使檢測數據與被檢測地形圖實現自動匹配:高程點應在高程圖面有注記的地方進行檢測，植被面和其他有范圍線的高程則無須就近打點，在范圍內即可。匹配分為手動選擇匹配和自動匹配兩部分，間距與坐標檢測需要確定當前點的地物屬性，手動匹配是針對檢測點選擇對應的地物點和高程注記。匹配的結果生成檢測精度對象保存在相應圖層。

a)地物點相對位置精度通過手動選擇間距點的位置，在圖中間距檢測精度層中繪制線段，輸入檢測的距離進行確定，并把實地距離與檢測距離及差值保存到線段的擴展屬性表中備精度統計時調用，后續的檢測數據保存方式相同。

b)地物點的坐標與高程自動匹配的方法:在檢測點附近一定的范圍內搜索地物點，找到最近的點，分析地物編碼是否與檢測點代碼相吻合，如果地物編碼相同則匹配成功，并標記此檢測點已匹配，如果不存在的代碼則直接匹配，保存匹配信息。匹配時應考慮圖式符號在AutoCAD中的對象的特點，如多段線、塊參照等，注意不同的對象選擇的點是不同的。檢測點數據調入有誤時，可通過【刪除檢測點】，重新展點。

c)高程注記的自動匹配通過查找與檢測點相近的高程注記進行匹配，同時需要考慮植被面內的注記只能在面內匹配，如附近點較遠應使用優化內插高程值作為參考使用。

d)為快速匹配數據，也可以關閉或打開特定的層進行操作。匹配完成后，可通過窗口查看匹配結果，雙擊匹配結果可以定位到相應的位置；如個別點的誤差較大可實時查看匹配情況進行手動匹配。

e)檢查完成后可通過檢點精度查看單個檢測精度，也可批量查找誤差較大數據的情況，可生成DWG數據，供數字地形圖檢測后修改使用。

2.5 檢查統計及成果輸出 項目所有圖幅的檢查圖面輸入、匹配完成后，就可以進行精度統計、質量評定，最后輸出檢測數據分析表格，提交質量檢查結果，檢查工作完成。

統計與輸出可按圖幅或項目進行，也可以將項目所有圖幅插入到一個DWG文件中進行。當數據較多時，可將數據保存到數據庫調用中。

輸出采用Excel表格，將標準的檢查表格保存為模板，調用模板寫入檢查數據，一個項目為一個工作簿:坐標、間距、高程、地理精度、質量評定分別保存在不同的工作表中，可根據圖幅號進行查找，方便打印與瀏覽。

3 結語

本文對數字地形圖質量檢查方法的研究，以及程序算法進行了實現，對質量檢查結果進行了統計，并且輸出統計成果。能有效的應用于數字地形圖生產部門和測繪成果檢測單位，對數字地形圖質量控制和質量評定有很大的提高，為生產過程中存在的問題以及修改提供快捷方法，最終高效、高質量的提交數字地形圖成果提供有力的技術支持。