刍议测绘内业中关于等高线批量自动连接处理

段小洁 郑淑文

摘 要：随着我国科学技术的不断进步，地理数据采集与测绘产业得到了突飞猛进的发展，各种制图软件可以从根本上完成对制图数据的采集与处理。但轮廓线的绘制和加工一直是该领域的一个难题，随着电子技术的不断进步和智能技术的不断发展，标准的自动连接处理技术也在不断发展。本文结合多年的实际经验，对测绘行业中高速线路的标准自动接线处理进行了探讨和分析。

关键词：等高线;自动连接;测绘

中图分类号：P20 文獻标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）18-0253-02

在测绘内业中，等高线的绘制与处理往往都是困扰测绘人员的主要难题。特别是对于部分工作提供的时间短，又是由经验少的年轻测绘工作人员来操作，这样工作的难度就会更大，更何况等高线的绘制与测量本就是难以轻松跨过的门槛。等高线通常是指由一组不同高度的水平面从地面抓取曲线和交换连续地形图。通过这个组合表面，其中最著名的应用是在目前的地形测绘过程中，等高线不仅是位于彼此接近并具有同等高度的台站之间的简单联系，还可以表现出地貌形态。之后还要进行轮廓加工，由于很多时候不能符合轮廓加工的要求，通常的轮廓连接方式主要包括自动和手动连接两种。

1 等高线的主要作用

首先，可以将相关轮廓数据按给定的比例进行浓缩，可以显著减少后续操作中涉及的数据量，从而降低操作的复杂性和难度。其次，对于实际地形测量与测绘往往是轮廓线走向或断裂的问题，为了解决轮廓线的粘连或断裂问题，优化轮廓线结构和正确处理空间关系的基本前提是等高线，等高线可以反映出目标区地貌的详细情况。最后，在测绘的过程中，等高线的分布往往很复杂，需要描述的数据量很大，合理的等高线是地理测绘顺利进行的基础。

2 等高线数据压缩的原理

从某种意义上说，在操作过程中，等高线的矢量数据往往会有大量不同的数据，存在不同程度的误差。因此，在绘制比例尺地图的过程中，轮廓线的压缩必须精确，将压缩造成的误差降到最小，并对原始特征进行详细描述，使误差保持在可控的标准范围内。

3 轮廓线断裂处理

当等高线可以真正恢复区域地理的地理形态和特征。这时候再进行实际测量和制图过程中，无论是地理信息的收集还是地理信息的识别都必须是完整和连续的。

因此测绘时需要解决的第一个任务是绘制和编辑轮廓线，轮廓线的理想状态应该是一条完全闭合的曲线，但在实际过程中必然会由于一些原因使轮廓线不能完全闭合。因此，为了得到一个完整的闭合轮廓线，就需要将这些断裂线连接起来使其完全闭合。连接断裂的轮廓线是测量和绘图的基础工作。轮廓线通常是通过半自动矢量扫描仪和数字手动采集来实现的。这些采集的图像受各种因素的影响，导致轮廓线不同程度的结合和断裂。是轮廓测量中亟待解决的难题。

目前，在测绘行业中，有两种主要的方法来处理轮廓的粘连和断裂，一种是基于网格图像的轮廓线断裂方法，另一种是基于矢量数据的轮廓线断裂方法。它主要由最大群图像搜索、地图代数的自动生成、形态转换的连接方法、最小点对方法和费马连接方法等计算方法组成，而费马连接方法主要是轮廓连接。测图行业、森林中考虑拓扑关系等的断线连接方法。由于实际绘制和测量轮廓的工作非常困难，分离的情况也非常复杂，轮廓分离的不规则连接，目前还没有一个理想的解决方案。目前的等高线测量主要有三个难点：首先效率低，测量和绘图结果的准确性与处理等值线所需的时间和过程中的约束条件数量成正比。约束条件越多，测量和绘图结果越精确，处理轮廓断裂的时间越长，反之亦然，有必要平衡分离处理时间和精度之间的关系。还有就是目前对比结果在空间关系、形状保持和精度工作方面都比较差，这主要是由于测绘人员没有充分考虑和探索待测区的轮廓和地貌特征。最后匹配点与断点的正确选择率相对较低。原因是在选择过程中匹配点对搜索引擎的阈值依赖过多。然而，参数值的确定在很大程度上受人为干预的影响。因此，测量过程中的零匹配点或多个匹配点不时会同时对应一个断点，并且由于地貌中图像特征的局限性，适当点和停止点之间的选择，会精度进一步降低，影响准确性。而且这些点的选择不是唯一的，需要反复试验后再确定精确性最高的，误差最小的。

4 等高线的不同自动连接方式

4.1 二维等高线的连接处理

AutoCAD软件主要用于绘制相关的专业图形。在绘图软件中，每个基本单元代表一个特定的属性，用于记录图形单元的所有类型的属性，并负责相关图形的设计，包括样式、颜色等。其主要功能是改变传统的绘图方法，提高效率。在进行这一系列工作之前，我们必须选择图形的实体。在计算机的实际操作中，首先用两点连接一条直线的方法，画出一条辅助线，然后用同样的方法画出同一条辅助线，将两个端点分开进行编程，实际地形中有许多种不同形式的地形，所以还需要分开进行不同的编程。在进行绘制图轮廓的部分，例如实际的住房和交通设施。在具体的绘图过程中，我们需要对这些因素进行十分详细的讨论和检查，并通过集中式筛选、业务、人工选择等方式完成这些基本任务，其中两个账户的数量可能不一致。针对这种情况，我们需要使用一种有效的互连方法，其中需要对其进行顺序处理，还要协调轮廓线，之后再根据实际情况，把需要连接的两点之间进行连接。同时，对两个连接点应仔细检查，并按适当的公式计算连接点是否正确。还必须要解释第二个轮廓线，绘制后需要重置颜色和属性。在第三个距离中，第二个轮廓必须高于第一个轮廓。最后，删除第二个辅助线，这两个轮廓之间具有非常相似的距离。对于不同的情况，必须进行特定的设计和安排。这一系列过程要允许完成二维轮廓的连接。

连接时应特别注意屏幕上显示的内容只是其中具有代表性的一部分，不是全部。因此，要在有限的条件下，实现不同图形的绘制过程。在该程序中，图形的每个区域都是自动连接的，这种方法相对容易操作，并且可以通过重复的程序运行来连接区域的轮廓，使其在图形中变得完整，所有处理过的图形都会完全闭合。如果要处理闭合区间内的轮廓，必须将两个轮廓结合起来，用轮廓的手柄定义和评估属性，然后插入端点，最后闭合内部轮廓。如图1所示。

4.2 三维多段线的连接处理

通过上文对二维多段处理方法的详细描述，使我们能够了解二維多段处理具体的方法和原理。和三维多段处理的过程有很多相似之处，当然也会有很多不同之处，下文将会对这种方法进行详细的解释和分析。在这种三维多段处理方法中，多段线的节点处有三个坐标，分别用x、y和z来测量三维空间方向，与以前的二维图形相比，还有一个附加的坐标方向。为了应对一些特殊情况，我们需要在轮廓处理过程中添加所有的次边界值，然后将其除以3。这种特殊的处理方法可以省略一些步骤，是一个更完善的方法，用于处理计算软件。使用这种方法主要是需要附加顶点，使末端效果也可以达到轮廓连接的目的。如图2所示。

4.3 CAD条件下等高线自动连接的原理

目前，广泛应用于测绘行业的软件是CAD，本身不具备自动连接等高线的功能，但CAD开发的数据管理系统搭配专业的测绘软件可以提供强大的实现轮廓线的自动叠加技术。在CAD自动模式下，连接方式主要是最短距离与终点的结合。通过采用矩形帧缓冲、趋势计算和距离评估等技术，对实际轮廓线进行了综合的串行自动连接处理，不仅精度高，而且速度快。基于测量和绘图行业的开发系统和软件，通常包括基于Objectarx、Objectarx和VisualLisp的二级开发库。这些系统和软件不仅功能全面、功能强大，而且可以对AutoCAD的所有任务进行全面、有针对性的开发和设计，具有应用范围广、处理效率高、效率高等优点。而且自动化CAD等高线自动连接的加工精度高，加工速度快。

5 结语

综上所述，随着科学技术的不断进步，断线环节的处理逐渐成为测绘行业的关键任务之一。对于不同条件下的等高线的边界，测绘人员必须根据实际情况采取切实可行的连接措施。同时，该等高线自动连接绘图系统应用广泛，精度高，大大提高了轮廓线的批量自动化，提高了连接等高线的质量和效率。

参考文献

[1] 白芷绮.测绘内业中关于等高线批量自动连接处理的探讨[J].科技与企业，2013（4）：169.

[2] 李家，刘颖.测绘内业中的等高线批量自动连接处理[J].测绘与空间地理信息，2006（5）：105-107.

[3] 李超.测绘内业中关于等高线批量自动连接处理的探讨[J].科技创业家，2013（16）：144.

[4] 蒋丽涛.浅析土地测绘中地理信息系统的应用[J].环球市场，2018（35）：388.

[5] 史洪凯.浅谈地理信息系统中GPS控制测绘技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015（17）：2424-2425.

[6] 梁军民.浅谈地理信息系统应用现状及发展趋势[J].环球人文地理，2017（6）：29.

[7] 韩华亮.试析GIS与地理、测绘的关系及应用[J].环球人文地理，2017（10）：25.