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論提高數(shù)字化圖件輸出精度方法
【論文關(guān)鍵詞】：數(shù)字化圖件；輸出精度；MAPGIS；AutoCAD14；軟件校準(zhǔn)【論文摘要】：文章根據(jù)多年運(yùn)用MAPGIS、AutoCAD14系統(tǒng)輸出數(shù)字化圖件的經(jīng)驗(yàn)，出提高輸出數(shù)字化圖件精度的幾種方法供廣大同仁共享。
1. 前言
隨著的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)不斷地提高，數(shù)字化圖件生產(chǎn)數(shù)量也隨之增多，它與人們的日常生活和工作越來越近，從而引起了各行各業(yè)的高度重視，但人們常用白紙圖的習(xí)慣短時期內(nèi)不會改變，因此數(shù)字化圖件輸出不容忽視，而數(shù)字化圖件輸出精度對于工程應(yīng)用和工程部門顯得猶為重要。
2. 數(shù)字化圖件輸出誤差及來源
2.1 數(shù)字化圖件輸出軟件和模塊
目前上具有控制數(shù)字化圖件輸出功能軟件和模塊較多，有的是以獨(dú)立軟件系統(tǒng)形式存在，有的則是依附于別的軟件平臺以模塊形式存在。常用的有AutoCAD、CorelDRAW、MAPGIS等。
2.2數(shù)字化圖件輸出誤差來源
2.2.1 軟件誤差由于數(shù)字化圖件輸出是由軟件或模塊控制繪圖儀輸出圖紙來實(shí)現(xiàn)的，而軟件和模塊設(shè)計本身也存在許多不足之處，因此在數(shù)字化圖件輸出過程中必然存在軟件誤差，該誤差可以通過軟件校準(zhǔn)得到有效控制。
2.2.2 繪圖儀誤差由于繪圖儀生產(chǎn)過程中精度有高有低，不可避免存在繪圖儀器誤差，雖然可以通過繪圖儀自身的設(shè)置使之降低，但還必須通過軟件校準(zhǔn)使儀器誤差降到最小，輸出的圖件才能滿足"規(guī)范"要求（圖幅邊長誤差±2mm，對角線誤差±3mm）。
3. 輸出誤差校正
3.1 軟件校準(zhǔn)
目前有許多輸出軟件和模塊都提供了控制數(shù)字化圖件輸出的功能，而且都是通過對輸出圖幅理論尺寸與實(shí)際輸出尺寸進(jìn)行比較，分別求出在X、Y方向的改正值，從而在軟件中設(shè)置圖幅改正值就能控制數(shù)字化圖件輸出尺寸，使輸出的圖件符合"規(guī)范"要求。文章以常用的MAPGIS模塊和AutoCAD14模塊為例來說明軟件較準(zhǔn)過程。
3.1.1MAPGIS軟件校準(zhǔn)
MAPGIS系統(tǒng)的輸出模塊中設(shè)計有兩個控制輸出數(shù)字化圖件尺寸的按鈕，一個是控制X方向比例，另一個是控制Y方向比例。如果用HP6000、普通紙張輸出一張幅面500mm×500mm、比例尺1：1000的地形圖，當(dāng)在繪圖儀上設(shè)置X、Y方向輸出比例都為1時，量得輸出的白紙圖內(nèi)圖廓在X方向?qū)嶋H長度為500.04mm，在Y方向?qū)嶋H長度為499.1mm，則該圖幅在X方向比其理論長度增長0.04mm，在Y方向比其理論長度縮短9mm，這就必須將MAPGIS軟件系統(tǒng)中在X、Y方向輸出比例分別設(shè)置為0.99992和1.0018，再次輸出，得到的白紙圖圖幅在X、Y方向長度誤差均小于±0.2mm，且對角線長度誤差也小于±0.3mm。
值得注意的是：如果不是普通紙，換用別的介質(zhì)（如硫酸紙、高光相紙等）輸出，改正值也會有所改變。
3.1.2AutoCAD14軟件校準(zhǔn)
AutoCAD14系統(tǒng)提供了較為便捷的輸出校準(zhǔn)功能，以上面提到的圖幅為例，具體操作過程如下：
（1）先安裝AutoCAD14相應(yīng)版本的打印機(jī)驅(qū)動程序
在命令行鍵入"Config"命令（或者點(diǎn)"Tool"菜單下"Preferences"選項(xiàng)），彈出一對話框，再選"Printer"項(xiàng)，又彈出一對話框（對話框一），單擊"New"，選擇相應(yīng)打印機(jī)驅(qū)動（如"Hewlett-PackardHP/GL2 devices"），然后再根據(jù)系統(tǒng)提示，逐步選擇繪圖儀型號、連接方式等，安裝完成后，就可以在"對話框一"的繪圖儀列表中看到新添加的繪圖儀，說明安裝成功。選擇該繪圖儀，點(diǎn)擊"set current"后回車。
（2）繪圖儀配置設(shè)置
鍵入"hpconfig"命令，彈出一對話框，設(shè)置繪圖儀的輸出質(zhì)量、顏色、介質(zhì)方向等，然后回車，該設(shè)置將一直保存，除非修改它。
（3）輸出校準(zhǔn)
再重復(fù)步驟3.2.1，彈出"對話框一"，單擊"modify-Reconfigtre"，系統(tǒng)將提示是否修改輸出的線形、顏色、介質(zhì)尺寸等，應(yīng)一一作答，當(dāng)提示"Would you like to calibrate plotter?
"Enter measured length of horizontal line <1.0000>："/輸入水平方向的測量長度/可鍵入"500.0400"
"Enter correct length of horizontal line <1.0000>："/輸入水平方向測量長度/可鍵入"500.0000"
"Enter measured length of vertical line <1.0000>："/輸入豎直方向的測量長度/可鍵入"499.1000"
"Enter measured length of vertical line <1.0000>："/輸入豎直方向的測量長度/可鍵入"500.0000"。改正值輸入后即可進(jìn)行數(shù)字化圖件輸出，輸出的圖紙就能滿足"規(guī)范"要求。
需要說明的是：此處的水平方向、豎直方向是相對而言的，如果輸反了誤差會更大，那么需要把X、Y改正值調(diào)換輸入即可。
3.2 其它方法
軟件校準(zhǔn)是提高噴墨繪圖儀輸出精度的一個基本方法，除此之外，本人在生產(chǎn)實(shí)踐中還摸索出其它幾種提高數(shù)字化圖件輸出精度方法，當(dāng)軟件校準(zhǔn)達(dá)不到預(yù)期效果時，可用以下幾種方法也很奏效。
3.2.1 人為地將圖形進(jìn)行縮放
很多繪圖軟件系統(tǒng)都具有縮放圖形的功能，只需要把圖件向精度不夠的方向拉長或縮短一個合適的值，就可以抵消繪圖儀輸出時的誤差值。
對AutoCAD14系統(tǒng)可以先把要輸出的圖形建一個塊，然后用insert命令插入塊，調(diào)入塊時，以上面圖件輸出為例：X方向縮小到0.99992倍、Y方向擴(kuò)大到1.0018倍，然后在正常狀態(tài)下輸出即可。
對MAPGIS系統(tǒng)，其編輯系統(tǒng)中有 "整圖變換"功能，在X、Y方向比例變換按鈕處，分別輸入0.9992、1.0018即可將圖形縮放，然后再按正常比例輸出即可。
經(jīng)過縮放的圖形只是為了輸出數(shù)字化圖件，其圖形要素、坐標(biāo)值已經(jīng)有誤，這樣的數(shù)字化圖件不能作為正式成果使用，因此，在縮放圖形前要做好原圖的備份。這種方法需要反復(fù)試驗(yàn)，才能找出合適的圖形縮放值，較為繁瑣。
3.2.3 變換紙張類型
不同的繪圖儀介質(zhì)（白紙、透明紙、聚酯薄膜等），對輸出圖件精度也有影響，一般用單紙和卷筒紙輸出同一圖件時，單紙比卷筒紙?jiān)谧呒埛较虻恼`差要大，有時，變換紙張類型或裝紙方式也能收到較好效果。
4．結(jié)論
以上幾種方法是本人通過大量的實(shí)踐出來的經(jīng)驗(yàn)，供廣大同仁們參考。而實(shí)際生產(chǎn)中會遇到各種各樣的問題，必須具體情況具體分析，可以任選一種方法，也可以把幾種方法綜合起來使用，使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品能滿足"規(guī)范"要求，使用戶滿意。
文章所依據(jù)的國家規(guī)范有：《數(shù)字地形圖系列和基本要求》GB/T 18315-2001、《1：500、1：1000、1：2000地形圖數(shù)字化規(guī)范》GB/T 17160-1997、《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收和質(zhì)量評定》GB/T 18316-2001、《1：500、1：1000、1：2000地形圖要素分類與代碼》GB 14804-93、《數(shù)字測繪產(chǎn)品質(zhì)量要求》GB/T17941.1-2000、《工程測量規(guī)范》 GB50026-93
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣連江、王梅，如何利用AutoCADR14進(jìn)行工程圖紙的掃描矢量化[J]. 測繪通報2001(5)27-29.
[2] 張本龍、周潛、趙海軍，AUTOCAD14綜合運(yùn)用手冊[J]. 華中理工大學(xué)出版社.
[3] MAPGIS7.0使用說明書.
[4] HP-6000繪圖儀使用說明書.
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