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1、AutoCADAutoCAD 支持下地图数据的拓扑组织支持下地图数据的拓扑组织吴 凡 宋 鹰(武汉测绘科技大学土地科学学院 430070)【摘摘 要要】 AutoCAD 绘图软件包已广泛应用于各级各类部门。本文在分析utoCAD 图形交换文件结构的基础上，研究设计了一套简便实用的地图数据拓扑 方法。 一、引一、引 言言 HTTP:WWW.OTHERMAP.COMHTTP:WWW.OTHERMAP.COM 测绘信息网测绘信息网地理信息系统中拓扑关系是空间数据区别于其他各类数据的一个重要标志，它概括了空间地理目标(点、线、面、体)之间的邻接、关联和包含等关系。利用拓扑关系可以实现相关的空间查询、分
2、析与检索，便于进行某些结构化操作如自动综合等。 目前，国内外有多种专业化软件(GIS、机助制图、地图数据库等软件)均可以实现矢量地图数据拓扑化，且自动化程度较高。但因其自成系统，灵活性较小，费用较高，对于众多基层用户来说难以实现和纳入自己的系统之中。AutoCAD 有丰富的基本图形元素(点、线、弧、文字等)绘制功能，有很强的图形编辑功能，能支持多种输入输出外围设备，且接口实现简单方便。在基层地理信息部门(如勘察、测绘、规划等)，AutoCAD 有着广泛的基础，绝大部分内外业一体化成图、规划设计软件是在 AutoCAD 基础上开发的，而且这些基层部门大多不具备完善的 GIS 或地图数据库软件处理
3、，才能构建地图数据的拓扑关系。 HTTP:WWW.OTHERMAP.COMHTTP:WWW.OTHERMAP.COM 测绘信息网测绘信息网二、二、AutoCADAutoCAD 图形交换文件图形交换文件(DXF(DXF 文件文件) )的结构分析的结构分析 AutoCAD 的图形交换文件(DXF 文件)是具有 3. 用 POINT 命令输入点； 4. 重复 2，3 步； HTTP:WWW.OTHERMAP.COMHTTP:WWW.OTHERMAP.COM 测绘信息网测绘信息网5. SAVE 文件名； 6. DXFOUT 文件名。 需要说明的是，该编码方法采用了人工对结点和内点进行编码，而不采用自动
4、提取每条弧段起止端点作为结点，主要是考虑到以下两个原因：一是因为结点匹配的阈值不易确定。不同人员数字化的图的质量参差不齐，使该阈值确定更为困难，需要反复进行图形的编辑修改；二是因为数字化是在 AutoCAD 环境下进行，由 DXFOUT 输出该数字化文件进行拓扑化处理，若结点匹配阈值不合适，需要进行图形编辑，则又要回到 AutoCAD 环境中进行，这样非常麻烦，也就难以达到简便的目的。因此，本方法采用人工标识结点和多边形内点，实际上隐含了弧段/结点、弧段/面域的关联关系。数字化时可按任意方向和顺序进行，也可以任意修改图形。但数字化弧段时必须停在端点附近，即不再数字化结点。 HTTP:WWW.O
5、THERMAP.COMHTTP:WWW.OTHERMAP.COM 测绘信息网测绘信息网3.3. 拓扑化数据组织拓扑化数据组织 (1) 数据结构设计 本文所设计的地图点、线、面数据的逻辑结构及其相互关系如图 3 所示。实际工作中用户可根据自己的要求设计。 (2) AutoCAD 数字化文件(DXF 文件)处理 这个过程目的在于提取数字化几何坐标，同时也提取数字化过程中输入的弧段/结点 HTTP:WWW.OTHERMAP.COMHTTP:WWW.OTHERMAP.COM 测绘信息网测绘信息网、弧段/面域的拓扑关系信息，它是形成多边形拓扑结构文件的基础，提取过程如图 4和图 5 所示。 (3) 拓扑
6、化处理 这一处理与矢量地图数据拓扑化的一般过程相同，即通过上一过程生成的坐标文件和弧段/结点、弧段/面域关系，采用左转或右转算法生成结点/弧段、面/弧段关系，最后得到图 3 所示结构的数据文件，实现地图数据拓扑化。 HTTP:WWW.OTHERMAP.COMHTTP:WWW.OTHERMAP.COM 测绘信息网测绘信息网图 3图 4 处理点 DXF 数字化文件因最外边界弧必有左或右区码为零，则可搜索弧文件找出最外边界弧，并设标 记 uid1，其余弧 uid=0。设右区码为本多边形码，按顺时针方向追踪(即按右 转算法)。 四、结束语四、结束语 本方法的关键在于所设计的数字化编码方法，在 Auto
7、CAD 环境下数字化时，利用 AutoCAD 命令(POINT)输入了弧段/结点、弧段/面域的拓扑关系信息。通过对 DXF 数字化文件的处理，既提取了所需的几何坐标数据，也提取了弧段/结点、弧段/面域的关联关系。再通过左转或右转追踪算法，生成结点/弧段、面/弧段关系，完成地图数据的拓扑化过程。 本方法不需要任何专业性软件系统的支持(如 GIS 等)，用户可利用简便易用的 AutoCAD 绘图软件来获取拓扑化矢量地图数据，并按各自的要求纳入自己的系统之中，简单方便且易于实现。按该方法编制的软件已成功地应用于2000 年中国的环境预测系列图和济南市国土资源电子地图集之中，。 参考文献参考文献1 北
8、京希望电脑公司.AutoCAD 11.0 计算机绘图软件包用户参考手册.北京： 海洋出版社，1991 2 朱良.利用 AutoCAD 软件实现微机辅助河流水环境容量制图.学位论文 .北京：北京师范大学 ，1987 3 徐庆荣.空间数据处理中的拓扑模型与运算.地图，1994(4) 4 吴凡.微机空间分析与机助制图软件包的研究与应用.山东测绘，1992(1) 5 王召海，宋鹰，吴凡.区域国土资源图形库系统研建技术初探.见：人口、 资源与环境协调发展 研究.济南：山东省地图出版社，1995 6 袁泉.浅谈矢量数据拓扑化的基本技术.测绘信息技术，1996(4) 7 Burrough, P A. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment.Clarenden Press, 1986
