使用AutoCAD等軟件快速繪制宗海圖技術(shù)研究

曾志，楊琳

(1.國(guó)家海洋局第三海洋研究所 廈門 361005；2.國(guó)家海洋局煙臺(tái)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 煙臺(tái) 264000)

使用AutoCAD等軟件快速繪制宗海圖技術(shù)研究

曾志1，楊琳2

(1.國(guó)家海洋局第三海洋研究所 廈門 361005；2.國(guó)家海洋局煙臺(tái)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 煙臺(tái) 264000)

繪制宗海圖是海域使用論證工作的重要組成部分。文章研究使用AutoCAD等軟件的基本方法和技巧，重點(diǎn)描述界址點(diǎn)的快速生成、畫點(diǎn)和編號(hào)、直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化成經(jīng)緯度格式、AutoCAD布局成圖以及確定精確比例尺等方法，以期高效快速繪制符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的宗海圖。

宗海圖；海域使用論證；圖件繪制

1 引言

隨著海域使用論證資質(zhì)要求的放開[1]，越來越多的科技人員可從事海域使用論證報(bào)告的編制工作。繪制宗海圖是海域使用論證工作的重要組成部分，目前頒布的《海籍調(diào)查規(guī)范》[2]和《宗海圖編繪技術(shù)規(guī)范(試行)》等標(biāo)準(zhǔn)文件是宗海圖繪制的重要參考依據(jù)。

宗海圖是指記載宗海位置、界址點(diǎn)、界址線及其與相鄰宗海位置關(guān)系的各類圖件的總稱，包括宗海位置圖和宗海界址圖。其中，宗海位置圖是指反映項(xiàng)目用海地理位置、平面輪廓及其與周邊重要地物位置關(guān)系的圖件，宗海界址圖是指反映宗海及其內(nèi)部單元的界址點(diǎn)分布、界址范圍、用海面積、用海用途、用海方式及其相鄰宗海信息的圖件。相對(duì)來說，宗海界址圖更為復(fù)雜多變,是本研究的重點(diǎn)研究對(duì)象。

目前常用的制圖軟件有很多，但適用于宗海圖繪制的軟件主要有AutoCAD和ArcGIS，其中AutoCAD具有圖形繪制功能完善、圖形編輯功能強(qiáng)大、可采用多種方式進(jìn)行二次開發(fā)或用戶定制、可進(jìn)行多種圖形格式的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)交換能力較強(qiáng)、支持多種硬件設(shè)備和操作平臺(tái)以及通用易用等優(yōu)勢(shì)，用戶范圍較廣。

已有文獻(xiàn)中，田雙鳳等[3]簡(jiǎn)單介紹AutoCAD的圖層、文字規(guī)范、標(biāo)注規(guī)范、“塊”技術(shù)以及CAD和Excel表格通過VBA二次開發(fā)導(dǎo)入數(shù)據(jù)等功能；王建忠等[4]重點(diǎn)描述宗海圖編繪樣板圖的制作；賈凱等[5]對(duì)界址點(diǎn)精度和面積量算等問題進(jìn)行探討；馮銀銀等[6]著重探討并總結(jié)利用ArcDIS軟件編制宗海圖的技術(shù)方法和技巧。

2 繪制宗海界址圖的流程

宗海界址圖的主要組成部分包括宗海界址信息，底圖，毗鄰宗海信息，界址點(diǎn)坐標(biāo)列表，宗海內(nèi)部單元列表，坐標(biāo)系、投影和測(cè)繪單位等制圖信息列表，圖名、比例尺、圖廓、經(jīng)緯度注記和指北針等成圖要素。上述組成部分可分為2類，其中宗海界址信息、底圖和毗鄰宗海信息為宗海界址圖圖形要素，可在AutoCAD的模型空間內(nèi)編輯完成；其余為宗海界址圖描述擴(kuò)展信息，可在AutoCAD的布局空間內(nèi)編輯完成。

本研究以某項(xiàng)目為例介紹快速繪制宗海界址圖的方法。目前新建涉海工程的宗海圖多以設(shè)計(jì)院提供的規(guī)劃圖為底圖，收到某設(shè)計(jì)院提供的北京54直角坐標(biāo)系中央子午線118.5°的dwg格式文件；需用軟件包括AutoCAD軟件、Excel軟件、COORD軟件(七參數(shù))和UltraEdit文本編輯器，軟件版本不限，基本功能即可滿足工作需求。

2.1 獲取宗海界址點(diǎn)

(1)從dwg文件中找到宗海范圍對(duì)應(yīng)的多段線，僅選擇多段線并輸入list命令，即可查看多段線的主要特性，包括周長(zhǎng)、面積和所有頂點(diǎn)坐標(biāo)。記錄封閉多段線的面積Q0(默認(rèn)長(zhǎng)度單位是m、面積單位為m2)，保存所有頂點(diǎn)XY坐標(biāo)。

(2)各頂點(diǎn)XY坐標(biāo)重繪多段線Pline到CAD中，形成封閉區(qū)域，核對(duì)面積與Q0是否相符。如果原始多段線含有圓弧邊界，新的封閉區(qū)域面積一般會(huì)明顯偏小，需在圓弧線段上適當(dāng)增加頂點(diǎn)，可用編輯多段線的方式實(shí)現(xiàn)。編輯多段線頂點(diǎn)的操作可參考CAD軟件使用手冊(cè)。

(3)當(dāng)頂點(diǎn)數(shù)量足夠多時(shí)，即保證所有頂點(diǎn)圍成的封閉區(qū)域面積與Q0一致(或誤差小于0.000 1 hm2)，這些頂點(diǎn)即可作為界址點(diǎn)。

(4)原則上界址點(diǎn)從每個(gè)用海單元的左下角開始標(biāo)注，界址點(diǎn)編號(hào)統(tǒng)一采用阿拉伯?dāng)?shù)字，從1開始逆時(shí)針方向連續(xù)按順序編號(hào)；list導(dǎo)出的界址點(diǎn)列表默認(rèn)不是以左下角為第1個(gè)點(diǎn)，應(yīng)手動(dòng)重新排列。界址點(diǎn)采用畫圓并填充全黑色，圓弧直徑為成圖后約1 mm，畫圓直徑應(yīng)根據(jù)后面出圖的比例尺確定。畫好1個(gè)界址點(diǎn)圖案后，用快速復(fù)制全部坐標(biāo)點(diǎn)的方式復(fù)制到所有界址點(diǎn)位置(這里可使用UE文本編輯器編輯所有界址點(diǎn)的XY坐標(biāo)，在AutoCAD里用圓心為基點(diǎn)復(fù)制畫好的單個(gè)界址點(diǎn)圖案，然后粘貼全部XY坐標(biāo)文本)。需要指出的是，這一常規(guī)做法較繁瑣，通過使用AutoCAD軟件內(nèi)的autolisp語言編程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)畫圓、填充和順序編號(hào)。

(5)補(bǔ)充底圖和毗鄰宗海信息。

(6)按照《宗海圖編繪技術(shù)規(guī)范》修飾各點(diǎn)、線、面和文字格式。

至此，宗海界址信息、底圖和毗鄰宗海信息等宗海界址圖圖形要素在AutoCAD的模型空間內(nèi)編輯的主要工作已完成。

2.2 使用COORD軟件轉(zhuǎn)換經(jīng)緯度并準(zhǔn)備Excel表格文件

(1)CAD中的坐標(biāo)系為東X北Y，應(yīng)注意與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件中的北X東Y切換。

(2)設(shè)置COORD軟件的投影和七參數(shù)數(shù)值。此項(xiàng)是核心要素，各地不同，需從專業(yè)權(quán)威部門獲取或通過控制點(diǎn)測(cè)量換算得到，以確保轉(zhuǎn)換結(jié)果的準(zhǔn)確度。

(3)設(shè)置批處理文件格式，將XY坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成WGS84坐標(biāo)系的經(jīng)緯度“度∶分∶秒”格式。

(4)在Excel表格中的“頁面布局”視圖下保存并編輯界址點(diǎn)列表，設(shè)置相應(yīng)列寬(在普通視圖下不能精確設(shè)置行高和列寬)。

(5)在Excel表格中將宗海內(nèi)部單元列表，坐標(biāo)系、投影和測(cè)繪單位等制圖信息列表以及圖名、比例尺、圖廓和經(jīng)緯度注記等成圖要素，按規(guī)范要求的字號(hào)、字體和表格尺寸備用。

2.3 在AutoCAD布局界面下成圖

(1)在AutoCAD中新建并設(shè)置布局(頁面管理器-修改)。

(2)設(shè)置視口尺寸、標(biāo)題、界址點(diǎn)列表和宗海內(nèi)部單元列表等位置，所有格式、顏色和間距均按規(guī)范要求精確設(shè)置。以A4大小為例，按規(guī)范要求，在AutoCAD中做1個(gè)長(zhǎng)237 mm×145 mm、寬0.5 mm的圖框，依次按要求做好界址點(diǎn)號(hào)、界址線和圖例等標(biāo)準(zhǔn)樣式，并量取可見視口長(zhǎng)度為155 mm×139 mm；在Excel表格中選擇“界址點(diǎn)編號(hào)及坐標(biāo)(北緯|東經(jīng))”復(fù)制到AutoCAD布局界面下粘貼，按默認(rèn)選項(xiàng)粘貼到AutoCAD中的界址點(diǎn)編號(hào)區(qū)域即可保持72 mm的整體寬度和5 mm的行高，保持與上邊界和右邊界間距3 mm；類似復(fù)制宗海內(nèi)部單元列表、坐標(biāo)系、投影等信息到布局界面。

(3)布局界面下視口寬高為155 mm×139 mm，切換到模型空間繪制布局視口相同寬高的矩形，然后將矩形放大整數(shù)倍如7倍(經(jīng)估算和試算)，使矩形范圍能恰當(dāng)顯示宗海圖全局，則該圖比例尺可設(shè)置為1∶7 000。由于模型空間的默認(rèn)長(zhǎng)度單位為m、布局空間的默認(rèn)長(zhǎng)度單位為 mm，在放大n倍后，布局下顯示的模型空間比例尺為1∶n×1 000。

(4)在布局模式下，用鼠標(biāo)雙擊視口區(qū)域，將視口切換到模型空間可編輯狀態(tài)，使用Zoom命令縮放窗口選項(xiàng)，選擇上一步模型空間放大后的矩形對(duì)角端點(diǎn)，圖形自動(dòng)縮放到精確比例尺大小，模型空間的矩形框與布局空間的視口矩形框完全重疊。在視口范圍外雙擊鼠標(biāo)切換回布局模式，保存文檔。

(5)切換到模型空間，讀取成圖范圍圖框的左下角和右上角2個(gè)點(diǎn)的XY坐標(biāo)并轉(zhuǎn)化成經(jīng)緯度。切換回布局空間，在視口左下角和右上角標(biāo)注轉(zhuǎn)化的經(jīng)緯度；在視口圖框的右下角粘貼比例尺1∶7 000，在右上角粘貼指北針。

至此，宗海界址圖基本完成。對(duì)照《宗海圖編繪技術(shù)規(guī)范(試行)》檢查校核。

3 結(jié)語

首次在AutoCAD軟件布局界面下作圖可能不太熟練，效率較低。但在此后作圖時(shí)可將精心制作好的布局作為模板調(diào)用，效率更高。按照上述方法操作熟練后，在資料齊全的情況下，基本可在1 h內(nèi)制作1個(gè)完善的宗海界址圖。其中不能自動(dòng)化完成的部分主要在于弧形等不規(guī)則曲線，需手動(dòng)增加界址點(diǎn)。

本研究使用AutoCAD等軟件繪制宗海圖的方法簡(jiǎn)單可行、快速高效，對(duì)于初學(xué)者可較快提高宗海圖的繪制速度和質(zhì)量。

[1] 國(guó)家海洋局.國(guó)家海洋局關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范海域使用論證管理工作的意見：國(guó)海規(guī)范[2016]10號(hào)[Z].2016.

[2] 國(guó)家海洋局.海籍調(diào)查規(guī)范：HY/T124-2009[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

[3] 田雙鳳,黃承義,陳培雄.Auto CAD 技術(shù)在海域使用論證宗海圖繪制中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(30):76-77.

[4] 王建忠,王玉龍,李秀麗.利用Auto CAD繪制海域使用宗海圖件方法淺析[J].測(cè)繪與空間地理信息，2014(5)：167-169.

[5] 賈凱,馬軍,陳兆林.宗海圖編繪的幾個(gè)關(guān)鍵問題探討[J].海洋開發(fā)與管理,2015，32(4)：16-18.

[6] 馮銀銀，呂振波，徐艷東.ArcGIS技術(shù)在海域使用論證宗海圖繪制中的應(yīng)用[J].海洋開發(fā)與管理，2016，33(4)：52-54.

TechnologyofUsingAutoCADandotherSoftwaretoQuicklyDrawParcelSeaMap

ZENG Zhi1，YANG Lin2

(1.Third Institute Of Oceanography,SOA，Xiamen 361005，China；2.Yantai Marine Environment Central Station,SOA，Yantai 264000，China)

Drawing Parcel Sea Map is an important part of the use of demonstration work.This paper studied the basic methods and techniques of using AutoCAD and other software.It focused on the rapid generation of boundary points,automatic drawing points,the method of converting rectangular coordinate system into latitude and longitude format,AutoCAD layout and accurate scale to determine,in order to achieve the target of rapid drawing of Parcel Sea Map in line with national standards.

Parcel Sea Map,Sea area use demonstration,Map drawing

P7

A

1005-9857(2017)10-0114-03

2017-08-15；

2017-08-25

曾志，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)楹Ｑ蠊こ趟?/p>