韦 维
广西壮族自治区地图院 广西壮族自治区南宁市 530023
摘要：进入二十一世纪以来，在我国高速发展的影响下，带动了我国科学技术水平的进步。现阶段，传统的测绘基础数据建库与制图一体化方法，多采用地理实体信息与制图信息同时表达的数据模型，存在数据冗余、生产效率低的问题。针对该问题，本文提出了一种自动化制图技术方案；设计构建了一体化制图数据库模型；深入研究了基于符号级别、空间关系和要素权重的要素压盖关系处理算法。最后，开发自动化制图软件，并运用该软件进行山东省省级基础测绘数据制图，有效提高了制图效率，满足实际生产需求。
关键词：制图知识库；驱动；数据库；自动制图
引言
为了适应现代化经济建设和国防建设的要求,做好测绘保障工作非常重要,为此必须建立测绘数据库。数据库中信息的获取通常以图幅为单位,它包括了地形图各类重要地形信息,如水系、居民地、交通网、境界、地貌、土质、植被、数字要素、各类注记和文字等。分幅获取数据使建库工作能快速进行,也使得地图信息便于管理和利用,但是分幅建库带来的直接问题是接边和合幅。接边是指将相邻两幅图的同种地物连接起来,构成一个地物单元,合幅是为了满足编图需要,将多幅大比例尺地图数据合并为一个更大范围的小比例尺地图数据库。
1 实施项目驱动的必要性
受到传统教学模式的影响，当前很多教师在开展机械制图教学的时候，大多采取填鸭式教学法，也就是“板书+讲解”的方式，学生在课堂教学中主动性不强，学习积极性和学习兴趣普遍不高，导致机械制图教学效果不佳。实施项目驱动之后，教师可以通过设计相应的项目来让学生参与到课堂教学中，项目驱动的实践性比较强，对学生主体性和积极性要求也比较高。所以，在项目驱动教学当中，学生需要主动参与到课堂教学中，主体地位得到有效的尊重。在教师的指导下，学生自主进行项目分析，完成项目内容，通过亲身实践，学生对机械制图相关知识的理解和记忆也会更加深刻。所以，在项目驱动教学当中，学生被动的学习方式变为主动，实现了“在学中做，在做中学”，教学质量得到有效保证。
2 制图知识库驱动的数据库自动制图方法
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2.1 一体化制图数据库模型
一体化制图数据库模型是实现自动化制图的基础，将基础数据和制图数据统一存储，使数据能够保持一致性，实现数据的统一管理。该模型的关键在于制图数据是根据基础数据自动扩展生成，在二者联动的前提下即保持了相互的独立性，避免基础数据直接用于制图造成的数据逻辑混乱，又可以在同一套基础数据的基础上，根据不同制图规则，支持定制化、多样化的制图产品输出。对于后续的数据更新，实现基础数据与制图数据的联动同步更新，在更新的同时仍保持２种数据的一致性和各自的独立性。一体化制图数据库建立了基础数据与制图模板、符号库、字体库之间的联系，使数据能够依靠制图模板规则在软件中实现符号化显示、浏览、控制和输出。基于基础数据库模型扩展生成一体化制图数据库模型，如图１所示，从３个层次对基础数据库进行了扩展。一是图层结构扩展，在基础库的数据层结构基础上，建立扩展数据层，用于存储制图处理所产生的制图辅助信息，实现基础数据与制图辅助数据的分离管理。二是要素几何扩展，在生成初步制图数据时，依据要素数据的几何，复制生成扩展几何，进行几何关联，制图处理仅对扩展几何对象进行处理，保持原要素几何不变，通过扩展几何实现制图符号效果。三是要素属性扩展，添加制图表达规则属性项，分配制图表达规则编码，关联制图模板中的各项制图表达规则，控制要素的符号效果和显示顺序，实现规则化制图；添加地图标注属性项，关联模板字体库，控制要素注记内容与样式；添加显示控制属性项，控制要素显示状态；添加属性参数属性项，辅助制图表达规则实现更精细的制图效果。
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图１一体化制图数据库模型
2.2 加强实习认识，提升学生的专业意识
技术学校主要是为社会培养技术性的人才，学生毕业后也需要走入到各个岗位当中，所以，在使用项目驱动教学的时候，教师还需要加强实习认识，将学生对机械制图的感性认识有效激发出来，从而提升学生职业素养和专业水平。因此，学校需要加强学生实习安排，在参与实习前，教师也可以多组织学生到现场经常参观，从而让学生更好地接触实际的工作环境，学生学习积极性和主动性也会更高。此外，学生在参观学习过程中，能够初步地认识和了解机械加工设备、产品、维修、加工检验、装配等多个方面的内容，同时还能对自身的专业产生比较大的认同感，自身的机械绘图能力也能得到锻炼和提升，更有利于项目的完成。
2.3 自动制图软件功能设计
自动制图软件功能包含数据管理、制图数据转换、制图数据处理、制图输出和数据模型管理等模块。数据管理模块提供数据加载、数据浏览、属性查询、制图效果对比等功能；制图数据转换包含数据裁切、数据模型转换、转换质量检查等模块；制图处理模块包括处理项目管理、数据制图处理模块，其中数据制图处理可采用单机模式或分布式处理模式，在处理大批量数据时，采用分布式处理模式提高处理效率；制图输出模块可输出JGP、PDF等常用地图格式，也能按照碎化模式和线型模式２种方案输出CAD格式地图数据；数据模型管理模块主要负责管理转换规则对照表、制图数据库、制图模板、符号库管理等功能。图2为自动制图软件主界面。自动制图软件能够在无人工干预的情况下实现自动化制图，处理一幅标准分幅的1:1万地形图仅需3-5min，制图效果能够保证完整性、准确性、美观性的要求。软件使基础地理信息库的生产单元更加灵活、方便。可以基于道路、河流等线状地物划分作业单元，基于块状作业单元进行数据入库、实体化处理，而不必再受到标准分幅图限制，减少数据接边工作量，大幅提高生产效率和数据质量，分幅和出图的工作完全通过软件自动化解决。
图2 自动制图软件主界面
结语
本文针对基础测绘成果数据的快速制图问题，设计了一体化制图数据库模型，并对制图要素压盖关系处理和自动化制图流程进行详细研究，研发了自动化制图软件。该软件已用于山东省“十三五”省级新型基础测绘数据制图成果生产中，取得了良好的效果，为山东省新型基础测绘整体方案的顺利实施奠定了基础。新型基础测绘自动制图技术的研发，可以节省大量的人力、物力，有效缩短基础测绘数据成果生产周期，保障数据的现势性。
参考文献
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