本期期刊速读内容来自《亚热带水土保持》年3月的文章《CAD文件导入奥维地图的三种方法及其对比》,作者孙坤君、梁刚毅、陈胜军、黄傲雪。
孙坤君(-),男,黑龙江省林口县人,高级工程师,主要从事水土保持相关工作。
将奥维地图软件应用到水土保持野外作业中,可显著提高现场踏勘效率。
本文详细介绍了将CAD文件导入奥维地图的三种方法,通过综合分析各方法的特点并进行对比分析,结果表明:关联点法更具有普适性及推广意义。
1背景情况
水土保持工作涉及大量的野外作业,将AutoCAD中具有位置信息的踏勘路径、项目区范围等图形文件按实际比例导入到奥维地图、谷歌地球软件中,结合手机等便携式电子设备的GPS定位功能可大大方便现场踏勘工作,提高定位准确度及效率,可轻松实现眼前所见与图上所见快速匹配,踏勘者位置与踏勘路径、项目区范围实时对应等效果。
2实现方法
CAD文件导入奥维地图主要原理是将CAD图形文件转换为具有坐标投影信息的地理信息系统中通用性较好的kml等格式文件,具体实现方法主要有三种。
2.1插件法
第一种方法简称插件法,主要利用Acad2Kml插件实现。Acad2Kml是个免费免注册绿色软件,程序小巧,除说明外只有一个文件。程序由VisualLISP编译而成,是AutoCAD外挂程序,支持AutoCAD及以上版本。具体方法如下:
2.1.1插件安装、加载
直接将插件文件复制到CAD安装目录下的Support文件夹里,在CAD中点击工具/加载应用程序,加载插件。
2.1.2CAD文件处理、奥维地图设置
首先将CAD文件比例尺调整为1∶,并将图形旋转为垂直向上为正北方向。然后,打开奥维地图软件,点击系统/系统设置,将经纬度显示格式设置为度,即十进制度格式。接下来寻找基准点,对照奥维地图和CAD电子地形图,找到在两个地图系统内可准确对照上的1对基准点,一般基准点选取在道路交叉口、桥梁、河流交汇处等具有明显识别特征的地理位置。基准点确定后,分别在CAD文件及奥维地图中添加基准点,CAD中用UCS命令将基准点定义为坐标原点,奥维地图中添加的基准点以添加标签的形式实现,保存标签,并在标签属性中读取基准点经纬度坐标。
2.1.3生成kml格式文件
在CAD命令行中输入“acad2kml”命令,运行插件,在打开的页面中输入基准点经纬度坐标(奥维基准点标签读取),基本绘图单位选择“米”,点击确定,命名文件保存,根据CAD命令行提示选择要显示的图形对象,回车确定,完成kml格式文件生成。最后点击奥维地图软件系统/导入对象,选择文件类型,将kml格式文件导入奥维软件。
2.2关联点法
第二种方法简称关联点法,主要利用奥维地图软件系统设置中的关联点转换坐标功能实现。具体方法如下:
2.2.1选取基准点(即关联点)
对照奥维地图和CAD电子地形图,找到在两个地图系统内可准确对照上的3对基准点,选取方法可参照插件法所述,记录3个基准点在CAD坐标系统中的X、Y值,可通过CAD查询工具中的定位点功能实现。
2.2.2奥维地图软件关联点设置
奥维地图软件中,在3个基准点位置上分别添加标签,并对应地将CAD中记录的X、Y值输入到备注中,X、Y值之间以“,”间隔,并添加保存到收藏夹。点击系统/系统设置/关联点转换坐标/设置/关联点管理/选择标签/选择位置,选择保存到收藏夹的3个基准点,将其设置为关联点。
2.2.3CAD文件处理
选择CAD文件中需要在奥维地图软件中显示的对象,通过复制粘贴到原坐标命令生成新的CAD文件,并保存为dxf格式。
2.2.4生成kml格式文件
通过奥维地图软件系统/导入对象,将dxf格式文件导入奥维软件。再选择收藏夹中已导入的dxf格式对象,右键选择导出将其导出为kml格式文件,kml文件便可轻松地加载到手机等便携式电子设备的奥维应用中。
2.3ArcGIS法
第三种方法简称ArcGIS法,主要利用ArcGIS软件生成kml文件功能实现。应用此方法的前提是已知CAD文件的的投影坐标系统,并可确定至少2个基准点在投影坐标系统中的X、Y坐标值。具体方法如下:
2.3.1CAD文件处理
根据已知2个基准点在投影坐标系统中的X、Y坐标值,在CAD中配准整个图形的X、Y值,一般可使用CAD中的对正命令(align)实现,将配准后需要在奥维地图软件中显示的对象,通过复制粘贴到原坐标命令生成新的CAD文件。
2.3.2CAD文件导入ArcGIS
打开ArcGIS系统中的ArcMap组件,首先设置图层投影,使其与已知CAD投影坐标系统一致,然后在图层中添加数据,选择新生成的处理过的CAD文件,一般只选择线文件、点文件即可。选取内容列表中目标数据,点击右键通过数据/导出数据功能将目标数据导出为shape文件,导出时注意应选择使用与数据框相同的坐标系。
2.3.3ArcGIS生成kml格式文件
通过工具箱/转换工具/转为kml/图层转kml工具将上一步生成的shape文件转换为kml文件,kml文件便可轻松地加载到手机等便携式电子设备的奥维应用中。
3对比分析
3.1通用性
采用ArcGIS法需已知CAD文件的投影坐标系统,并可确定至少2个基准点在投影坐标系统中的X、Y坐标值,其他两种方法不受此条件限制,通用性好。通用性方面插件法、关联点法较优,ArcGIS法较差。
3.2需基准点个数
插件法仅需要1个基准点进行定位,关联点法至少需要3个基准点进行定位,ArcGIS法至少需要2个基准点。需基准点个数方面,插件法最优。
3.3基准点获取难易程度
插件法、关联点法基准点选择需找到在两个地图系统内可准确对照成对基准点,ArcGIS法仅需读取已知投影坐标系统CAD文件中任意两点的X、Y坐标值,不需比对。基准点获取难易程度方面,ArcGIS法最优。
3.4准确度
准确度与基准点个数及精度相关,插件法通过1点定位,需CAD文件的平面投影变形较小,控制面积有限;关联点法通过3点定位,可较好地通过平差进行定位控制;这两种方法的基准点选择主要为主观比对进行选择,有一定偏差。ArcGIS法基准点选择通过读取已知投影坐标系统CAD文件中的两点的X、Y坐标值完成,定位更精准,偏移更小。准确度方面,ArcGIS法最优。
3.5辅助工具使用
插件法需使用CAD插件,ArcGIS法需使用ArcGIS软件,而关联点法不需使用任何其他辅助工具,辅助工具使用方面关联点法最优。
3.6易操作性
插件法需掌握CAD插件的使用方法,ArcGIS法需掌握ArcGIS软件的基本操作方法,关联点法仅需操作奥维地图软件。易操作性方面关联点法最优。
3.7综合分析
通过对三种方法通用性、需基准点个数、基准点获取难易程度、准确度、辅助工具使用、易操作性等方面的分析,关联点法在通用性、辅助工具使用、易操作性等方面,均为最优,而准确度方面也表现较好,仅在需基准点个数及基准点获取难易程度等方面表现欠佳,详见表1。
可见,关联点法较其他两种方法更具有普适性,在实际应用中更具推广意义。另外,对于已知投影坐标系统的CAD文件,应用者又具备ArcGIS基本操作技能,ArcGIS法在准确度及具体操作流程方面也具有一定优势,条件允许情况下也可采用。
4结论
4.1应用插件法、关联点法、ArcGIS法均可将AutoCAD中具有位置信息的踏勘路径、项目区范围等图形文件按实际比例导入到奥维地图、谷歌地球软件中,结合手机等便携式电子设备的GPS定位功能可大大方便水土保持专业现场踏勘工作。
4.2通过综合分析,关联点法更具有普适性及推广意义。
如果你在水土保持中使用了奥维地图,欢迎和山泽菌一起交流。
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