摘要：随着不动产测绘相关工作的推进和深入，高品质、自动化制图技术成为成果高效应用和科学管理的基础。通过AutoCAD基于外业量测数据绘制相关图形是目前制图的主要手段，本文重点研究基于AutoCAD二次开发实现不动产测绘制图的几项关键技术，重点阐述基于分幅或分区综合图形自动绘制产权成果图过程中信息自动判断提取、权籍和空间信息表达、图面自动整饰等关键技术的实现方法（算法），为规范的自动绘制各种不动产权籍成果图提供一种可选方案。
关键词：不动产测绘；自动化；制图
0引言
随着《物权法》等相关法案的实施，公民财产权利确认的重要性越来越被广泛认知，各项不动产初始登记（总登记）的工作陆续铺开，不动产测绘相关工作任务也越来越艰巨，对制约不动产测绘的数据获取、处理、制图、管理都提出了越来越高的要求。
不动产权籍相关的各项成果图因其涉及不动产本身、权利人及相关方、管理机构等信息，既要全面表征不动产本身的属性又要充分表达同权利人和相关方的关系，对制图表达提出了新的要求，加之管理和快速建设的需求，自动化制图成为必由之路。
AutoCAD是Autodesk公司开发的计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，是目前国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作，支持多文档设计环境，易学易用，且具备完善的二次开发接口和相关开发环境。但是受制于AutoCAD作为设计软件的设计目的，其对权属信息、空间拓扑信息等的处理能力较弱，本身不具备自动绘制不动产权籍成果图的性能。通过研究解决基于点线空间关系的面域拓扑表达及信息提取、权籍属性信息制图表达、图面自动整饰等关键技术，能够较好的实现不动产测绘领域基于已有分幅或分区图形数据进行成果图的自动制图。
1关键技术分析
1.1拓扑与空间关系的识别与提取
AutoCAD中通过库类有效存储了点（含二维、三维）、线（含二维多线段、三维多线段、多线段等）、块、hatch、文本（含单行、多行文本）等数据，能够通过矢量形式表达制图要素，单从制图的视觉表达上具有其他软件不可比拟的优势。但是AutoCAD并不关注拓扑关系，不能方便的通过拓扑关系进行相关的空间分析，导致在不动产测绘自动化制图中必须解决的方位判断、临接关系判断、同类地物融合等实现困难，在辅助设计软件AutoCAD中实现拓扑关系的存储和及时判断成为自动制图分析图形获取信息的必由之路，是本文探讨的关键技术，也是高效自动制图的保障。
1.2多源异构信息的制图表达
不动产成果图是对调查的权属成果、空间信息和管理要求的综合表达，是基于空间地理信息综合数据的可视化，其以空间信息为骨架，通过图形、注释、图表等较全面的表达定位、邻接等空间信息，权属属性、管理控制、成果说明等属性信息，涉及地理信息、属性信息等多源异构数据的制图表达，其以不动产测绘相关的制图规范为依据，在有限的幅面内尽量全面的表达各要素信息，同时有要保证各成图要素之间不会相互干扰。目前手工制图方法主要工作集中在编辑地物和属性、调整各要素关系的制图表达上。依据制图规范的要求，通过有效的要素分区表达定位算法和基于优先级的压盖避让的技术研究，解决制图中的该种问题是自动制图最核心的技术。
1.3自动制图的效率
不动产制图的基础数据多通过矢量、电子表、数据库等数字化的方式存储，占用存储空间不大，但是每个确权区域涉及的权属单元数以万计、制图要素数量又要大几个数量级，制图过程中涉及查找、交互、计算的运算量巨大，通过有效的局部空间分析、优化内存管理对自动制图的应用极为关键。
2关键技术理论实现
2.1基于向量即时解算拓扑关系，实现空间、方位等属性存储
不动产测绘成果自动化制图通过方向判断、图形邻接判断、区域内外判断等有效挖掘基于图形的制图信息。本文对主要的拓扑判断主要通过基于向量的方法进行判断。
2.1.1基于向量的方位判断
通过抽象实体为两点，可获得实体和实体间的方向向量，对方向向量进行反正切函数的运算配合向量区间，可准确计算向量的方向，根据具体需要进行阈值判断确定四方位或八方位。方向判断陪邻接关系可获得准确的“四至”。
2.1.2基于顺序运动向量的区域内外判断
点与闭合图形关系判断可通过点与闭合线组成的区域（一般讨论凸多边形）自起点开始下一点与前一点组成向量的关系完成，如点始终在向量相同侧（左侧或右侧），则点位于闭合线内部，分别位于向量的两侧，则点不在闭合区域内。点是否在面内可以作为标注、注释等注记设计的参照条件。其中，点与向量关系通如下向量关系获得。
2.1.3基于向量和绝对定位的邻接关系判断
通过向量建立缓冲区对符合条件的多线段进行筛选，选出可能具有邻接关系的多线段进行同目标多线段进行点在线上的拓扑检查，对多线段交点进行点在线上检查，按照邻接线段原始点串（包含交点）排序，记录始终点，标记邻接位置。通过面心同邻接部分组成向量的综合判断确定复杂多边形的邻接和四至关系。
2.2以面心为基准“九宫格”预排版
对在不动产空间内标注的权属信息、不动产属性信息、边长距离等按照表达的重要程度确定优先级，并根据内容可能占用的空间进行“九宫格”预排版，排版以面心为定位基准，以获取的不动产范围内接四边形为范围约束，初略确定各表达要素的区间，进行要素约束的预排版。
2.3基于优先级的制图压盖避让算法
根据预排版的定位和上图信息，形成实体边框（简化为矩形），并通过矩形间相交和包含关系确定压盖范围，根据信息特性和优先级，确定避让要素及避让距离和方向，准确确定各要素的定位坐标，在图上准确定位表达各要素。
3关键技术编程实现
3.1面向对象的模块化编程
3.1.1通过面向对象的方法扩充点、线对象形成超类，方便拓扑和属性信息的获取和存储
按照面向对象的设计思路，对需要进行拓扑信息存储的点、线要素进行扩充形成存储拓扑信息，并对成员函数进行扩充，方便进行点线关系、线线关系、点面（闭合线）关系的存储，直接将四至实体（Entity）的句柄存储在扩展的库类内。
3.1.2按照模块化编程的思路设计各模块和接口以便于封装和维护
将程序划分为数据预处理、主要地物输出、图形标注与制图、图廓叠加与整饰等核心模块，并配合外围使用配套批量输出打印、成果图批量后处理等模块，每个模块单独设计，模块统一规划接口，各模块单独完成测试后再进行整体性能的测试。
3.1.3优化的内存管理
程序设计时对频繁查找、运算的数据通过数组保存，通过指针直接操作内存，确保查找、运算的高效。
3.2扩展已有类对象实现方向、拓扑相关成员函数
3.2.1基于向量的构建获取拓扑信息的函数，并内连为各类的成员函数
基于2.1提出的拓扑构建的方法，基于数据底层开发了计算获得特定拓扑的函数，函数通过內连并入库类，提高函数调用和运行的效率。成员函数单独实现，也方便对其进行单独的优化和维护。
3.2.2构建高级处理函数实现最终功能
面向自动制图的最终要求对获得的拓扑信息之间、拓扑信息同属性信息之间、拓扑同图形本身进行关联和挖掘，并综合分析判断获得制图所需的特定的信息，用于制图表达、定位、标注、整饰等形成图件成果。
3.3九宫格排版与压盖避让
设计自适应“九宫格”，即以面心点插入对象的四至范围配合不动产范围的最大内接矩形扩展成为九宫格，中心格排放优先级最高的信息，然后按照上、下、左、右、左上、右上、右下、左下的顺序，综合考虑图面负载分别初步排布相关对象。获取排布对象的范围（简化为矩形），进行压盖避让相关计算，对压盖地物按优先级由低到高、由表达要素到定位要素的顺序移动避让，获得最终的图面布置并制图。
3.4可定制的图廓信息及整饰
开放图廓图形、属性标记、定位点编辑等信息，由制图人员根据具体需要定制图廓模板、图廓信息和其他相关的表达信息。通过修改外部参数文件定制需要的图廓整饰，不需修改程序，提高了程序的易用性和可扩展性。
4效果与结论
按照本文所述方法，已经完成地籍宗地图，房产分丘图、分层图、分户图，承包经营权地块分布图等主要不动产测绘成果图的自动制图程序，运行效率较高，自动绘制的成果图规范、排饭美观，不需人工编辑图形，实现了自动制图的目标。
参考文献
[1]《地图学原理与方法》，王家耀，科学出版社；