中国矿业大学 计算机地图制图原理与方法

《计算机地图制图原理与方法》

上机实验报告

学号：07103081

姓名：罗京辉

班级：测绘10-2班

指导教师：王中元

学院：环境与测绘学

院

环境与测绘学院

实验一、扫描矢量化

一、实验目的

1、熟悉Cass制图环境。

2、掌握在计算机制图中扫描矢量化处理。

3、掌握用南方Cass制图软件扫描矢量化的基本步骤与基本方法。

4、进一步对计算机制图课堂知识加深了解。

二、实验原理

扫描矢量化其基本原理是对各种类型的数字工作底图如纸质地图、黑图或聚酯薄膜图，使用扫描仪及相关扫描图像处理软件，把底图转化为光栅图像，对光栅图像进行诸如点处理、区处理、桢处理、几何处理等，在此基础上对光栅图像进行矢量化处理和编辑，包括图像二值化、黑白反转、线细化、噪声消除、结点断开、断线连接等。这些处理由专业扫描图像处理软件进行，其中区处理是二值图像处理(如线细化)的基础，而几何处理则是进行图像坐标纠正处理的基础，通过处理达到提高影像质量的目的。然后利用软件矢量化的功能，采用交互矢量化或自动矢量化的方式，对地图的各类要素进行矢量化，并对矢量化结果进行编辑整理，存储在计算机中，最终获得矢量化数据，即数字化地图，完成扫描矢量化的过程。

数据采集是数字化图最重要的工作，在数字化过程中各种地物的数字化均有自身特点，因而，在数字化作业时必须充分考虑各种类型地物的特点进行数据采集。

对于点状类符号（如独立地物符号），仅需采集符号的定位点数据；对折线类型的线状符号只需采集各转折点数据；曲线类型的线状符号，只对其特征点的数据进行采集，由程序自动拟合为曲线，特征点的选择同地形测图时的方法相同，曲线上明显的转弯点等均是特征点。对于斜坡、陡坎、围墙、栏杆等有方向性的线状类符号，数据的采集要结合图式符号库的具体算法进行，数据采集只在定位线上进行，采集数据的前进方向的选择要按软件图式符号库的规定进行，如规定有方向性的线状类符号的短毛线或小符号在前进方向右侧（或左侧），由此可结合图上符号的具体位置决定数据采集的前进方向；对面状类符号，则只需采集在其轮廓线上的拐点或特征点。面状符号内部有填充符号时，面状符号的轮廓线必须闭合。

三、实验数据

在本次实验中，我所用实验数据为王老师提供的Tif格式的地形图中第二幅地图，数据如下：

四、实验步骤

运行南方Cass软件，在Cass中载入数据：

步骤：工具->光栅图像->插入图像。

图象纠正，对图象进行变形纠正并赋以坐标：

步骤：工具->光栅图像->图像纠正。

图像纠正完毕后，进行矢量化处理

（1）对线状要素数字化：

对于线状要素，首先点击多段线命令，然后在图上选择要素的特征点，连成多段线。

对于曲线部分，用折线段来替代，曲率小时取点较少，大时可多取些点，尽量避免冗余数据。

数据采集要尽量与原图保持一致，但要识别出原图中模糊、毛刺、斑点等质量问题，做到精益求精。数字化时，要正确划分要素个体，不要多个要素连成一体，也不要单一要素分成若干段。对于能用线状符号描述的，只需数字化符号的中心线或控制线、边界线即可；不能用符号描述的，可以整体数字化。数字化时，有时找中心线很困难，可以沿着某边数字化，完成后再整体平移到中心线处。数字化具有平行、垂直、相交、相切、相连等关系的要素，需要使用捕捉功能，以及复制、镜象、旋转等操作，保证要素的精确、完整。

（2）对面状要素数字化：

对于面状要素，首先点击多段线命令，然后在图上选择面域边界的特征点，连成闭合的多段线。对面状要素，数字化为闭合的多段线，一定在结束时选择闭合命令，或在多段线属性中选择闭合，首尾点重合不表示闭合。数据点的采集要符合实际，如房屋的墙体一般是平直的，并且前后面保持平行，对于共用边界，要严格保证边界的一致，不要出现空洞、交叠的现象，做到不重、不漏。可以采用捕捉、复制等手段。对于不同层要素，也要注意相互的关系，点与线、线与线，线与面，面与面等的关系是否正确。

（3）对点状要素数字化：

对于点状要素，数字化为点，点的采集要尽量位于要素中心，可以适当放大要素。

五、成果截图

六、实验体会

通过本次试验我熟悉了AutoCAD制图环境；掌握在计算机制图中扫描矢量化处理；掌握用南方Cass制图软件扫描矢量化的基本步骤与基本方法；进一步对计算机制图课堂知识加深了解。本次实验我在实验过程中遇到了许多问题，比如说如何加图幅、图名、图框，辨认地形图上不清晰的地物符号、文字，最终经过请教同学和老师最终操作问题得以解决。受益匪浅！

实验二、高级语言图形编程

一、实验目的

掌握直线段、基本曲线曲面的生成算法，并用VC++实现算法，包括中点法生成直线，微分数值法生成直线段，圆、椭圆、抛物线等生成。

二、实验内容

用不同的方法生成斜率不同的直线段，比较各种方法的效果。自己设计一个图形，比如椭圆的生成算法，其它曲线如抛物线、圆都用类似的算法生成。

三、实验代码（摘录）

CDrawView::CDrawView()

{

// TODO: add construction code here

m_Dragging = 0;

m_IsRect = FALSE;

m_hArrow =

AfxGetApp()->LoadStandardCursor(IDC_A RROW);

m_hCross =

AfxGetApp()->LoadStandardCursor(IDC_C ROSS);

m_PenDotted.CreatePen(PS_DOT, 1, RGB(0,0,0));

m_cTextColor = RGB(0,0,0);

m_lf.lfHeight = 30;

m_lf.lfWidth = 0;

m_lf.lfEscapement = 0;

m_lf.lfOrientation = 0;

m_lf.lfWeight = FW_NORMAL;

m_lf.lfItalic = FALSE;

m_lf.lfUnderline = FALSE;

m_lf.lfStrikeOut = FALSE;

m_lf.lfCharSet = GB2312_CHARSET;

m_lf.lfOutPrecision =

OUT_STROKE_PRECIS;

m_lf.lfClipPrecision =

CLIP_STROKE_PRECIS;

m_lf.lfQuality = DRAFT_QUALITY;

m_lf.lfPitchAndFamily = VARIABLE_PITCH|FF_MODERN;

strcpy(m_lf.lfFaceName, "仿宋_GB2312");

}

CDrawView::~CDrawView()

{

}

BOOL

CDrawView::PreCreateWindow(CREATESTRU CT&cs)

{

// TODO: Modify the Window class or styles here by modifying

// the CREATESTRUCT cs

m_ClassName = AfxRegisterWndClass(CS_HREDRAW|CS_VRE DRAW, 0,

(HBRUSH)::GetStockObject(WHITE_BR USH), 0);

cs.lpszClass = m_ClassName;

returnCScrollView::PreCreateWindo w(cs);

}

///////////////////////////////////// ///////////////////////////////////// ///

// CDrawView drawing

voidCDrawView::OnDraw(CDC* pDC)