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运用CAD软件进行图形纠正的方法


运用 CAD 软件进行图形纠正的方法
引言

随着数字化建设的加快,对基础数据的需求也越来越大,且这些基础数据必须是电子格 式的。基础数据获取的途径主要有两种:一种是用全站仪、GPS 等电子类测绘仪器获取;另一 种就是在 CAD 软件中矢量现有的纸质图件。 经过 50 多年的经济建设,我国大部分地区都已获 取了大比例尺的纸质图件,如果完全舍弃这些纸质

数据而再用电子类测绘仪器对所有的测区 重新采集一遍数据,不仅要耗费大量的人力、 物力,而且对现有的纸质数据也是一种浪费。 因 此,对现有的纸质图件进行扫描和矢量化,使之变成电子数据,是数字化建设之所需。但由于 图纸的保存期、 受潮、 扫描操作等各种原因都会引起图纸变形,所以,在矢量化前对光栅图像 进行纠正,是保证成图的精度的一个关键环节。
1 用 AutoCAD 软件进行图形纠正的方法

AutoCAD 软件是对纸质图件进行矢量化的常用软件之一,以其好学好用而拥有众多的用 户。在使用该软件进行图像纠正时,应计算出纠正因子,此因子包括 X 方向缩放比例、Y 方向 缩放比例和旋转角度。其计算方法为

式中: 长度;

分为 X、Y 方向缩放比例, 为 X、Y 方向实际长度;

为 X、Y 方向标准长度;为 X、Y 方向参考 为 X、Y 方向图上长度。

旋转角度为标准方向与参考方向之间的夹角。 计算出这些纠正因子后,再将光栅图像制作成图块,然后把该图块以已计算出的缩放比 例和旋转角度插入到正确的位置。具体的纠正方法、步骤如下。 1.1 插入光栅图像 在进行图像纠正前,对图纸进行扫描,使之成为光栅图像,并把光栅图像插入到绘图区。 方法是点击中文版 AutoCAD 的菜单【插入】→【光栅图像参照...】,按路径找到所需的光栅 图像。点击“确定”后会弹出如图 1 所示的“图像”对话框,在该对话框中将“插入点”设 置为屏幕指定,“比例”设置为 1,“旋转”设置为 0,确定后就会在绘图窗口显示插入的光 栅图像。

1.2 计算光栅图像的缩放比例和旋转角度 关闭极轴,用绘直线命令分别捕捉和绘制图像的纵、 横参考格网线(如图 2 所示),然后点 击菜单【工具】→【查询】→【距离】,分别查询出这纵、横 8 条参考格网线的长度。假如 此图为 1∶1000 的 50 cm×50 cm 的图幅,那么每条格网线的标准长度均为 500m,按照计算出 的纠正因子,X、Y 方向的平均缩放比例分别等于 X、Y 方向的 4 个缩放比例的平均值。格网 线的数据见表 1。

关闭极轴,用绘直线命令沿着光栅图像的内图廓绘制如图 2 所示的 E1F1、E2F2、E1F2、F1F2 4 条直线。 分别查询出 E1F1、 E2F2 与水平线之间的夹角,E1E2、 F1F2 与铅直线之间的夹角(查 询出的数据见表 2)。这 4 个角度的平均值为 0.0057728°,该角度即为旋转的角度。

1.3 将光栅图像制作成图块 删除光栅图像上所有的线条和文字,用“Wblock”命令将光栅制作成外部块。选取内图 廓左下角点为基点,并保存。 1.4 插入光栅图块

点击中文版 AutoCAD 的菜单【插入】→【块...】,按路径找到光栅图块,如图 3 所示设 置好插入点、缩放比例、旋转角度,确定后即可将光栅图块以指定的角度和大小插入到指定 的位置。 1.5 检核 利用 AutoCAD 进行光栅图像纠正的 1.1~1.4 步,即可将光栅图像以正确的大小、 方向插 入到正确的位置。为了检核对光栅图像纠正的精度,可以分别查询出如图 3 所示的插入光栅 图块的内图廓 X 方向和 Y 方向的长度以及与标准方向之间的夹角,进而计算出误差,以判定精 度。

Microstation 2 用 Microstation 软件进行图形纠正的方法

Microstation 软件是 CAD 软件一种,该软件以效率较高著称。 虽然它进入中国的时间比 较晚,但它的绘图功能、良好的开放性已逐渐为人们认识、喜爱和接受。在 Microstation 软件中进行图形纠正,只需把光栅图像的 4 个角点放置到标准位置,则该软件即可自动完成 图像的纠正。其图像纠正的具体步骤如下。 2.1 制作标准图框 在 Microstation 的绘图区用“M”快捷键按绘图比例绘制出如图 4 所示的标准图框,图 框左下角坐标为光栅图幅的左下角坐标。

2.2 插入光栅图像 点击菜单【文件】→【光栅管理器】,在随即弹出如图 5 所示的“光栅管理器”对话框 中点击菜单【文件】→【连接...】,找到所要插入的光栅图像,以交互的方式在标准图框区 插入光栅图像。

2.3 纠正光栅图像 点击“光栅管理器”对话框中的菜单【编辑】→【变形】,分别将图像点(图幅的左下角 点)移至标准图框的左下角点,将图像点(图幅的右上角点)移至标准图框的右上角点(如图 6 所示),重置后如图 7 所示。

2.4 检核 由于该图框是制作的标准图框,所以经过变形后纠正得非常彻底,也就是说图框的大小 和方向不存在误差。
3 结语

综上所述,我们可以看到,在 Microstation 软件中对光栅图像进行纠正不仅效率高、速 度快而且精度高。因各个 CAD 软件各有优势,所以我们可以综合运用,如在 Microstation 软 件中对光栅图像进行纠正,并将文件保存为.dwg 的格式,然后在 AutoCAD 软件中进行矢量化 了。这样博采众长,可以提高工作效率。


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