论提高数字化图件输出精度方法

时间：2023-02-23 23:53:17 计算机网络毕业论文我要投稿

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论提高数字化图件输出精度方法

　　【论文关键词】：数字化图件；输出精度；MAPGIS；AutoCAD14；软件校准
　　【论文摘要】：文章根据多年运用MAPGIS、AutoCAD14系统输出数字化图件的经验，出提高输出数字化图件精度的几种方法供广大同仁共享。

　　1. 前言
　　随着的进步和科学技术不断地提高，数字化图件生产数量也随之增多，它与人们的日常生活和工作越来越近，从而引起了各行各业的高度重视，但人们常用白纸图的习惯短时期内不会改变，因此数字化图件输出不容忽视，而数字化图件输出精度对于工程应用和工程部门显得犹为重要。
　　
　　2. 数字化图件输出误差及来源
　　 2.1 数字化图件输出软件和模块
　　目前上具有控制数字化图件输出功能软件和模块较多，有的是以独立软件系统形式存在，有的则是依附于别的软件平台以模块形式存在。常用的有AutoCAD、CorelDRAW、MAPGIS等。
　　 2.2数字化图件输出误差来源
　　 2.2.1 软件误差由于数字化图件输出是由软件或模块控制绘图仪输出图纸来实现的，而软件和模块设计本身也存在许多不足之处，因此在数字化图件输出过程中必然存在软件误差，该误差可以通过软件校准得到有效控制。
　　 2.2.2 绘图仪误差由于绘图仪生产过程中精度有高有低，不可避免存在绘图仪器误差，虽然可以通过绘图仪自身的设置使之降低，但还必须通过软件校准使仪器误差降到最小，输出的图件才能满足"规范"要求（图幅边长误差±2mm，对角线误差±3mm）。
　　
　　3. 输出误差校正
　　 3.1 软件校准
　　目前有许多输出软件和模块都提供了控制数字化图件输出的功能，而且都是通过对输出图幅理论尺寸与实际输出尺寸进行比较，分别求出在X、Y方向的改正值，从而在软件中设置图幅改正值就能控制数字化图件输出尺寸，使输出的图件符合"规范"要求。文章以常用的MAPGIS模块和AutoCAD14模块为例来说明软件较准过程。
　　 3.1.1MAPGIS软件校准
　　 MAPGIS系统的输出模块中设计有两个控制输出数字化图件尺寸的按钮，一个是控制X方向比例，另一个是控制Y方向比例。如果用HP6000、普通纸张输出一张幅面500mm×500mm、比例尺1：1000的地形图，当在绘图仪上设置X、Y方向输出比例都为1时，量得输出的白纸图内图廓在X方向实际长度为500.04mm，在Y方向实际长度为499.1mm，则该图幅在X方向比其理论长度增长0.04mm，在Y方向比其理论长度缩短9mm，这就必须将MAPGIS软件系统中在X、Y方向输出比例分别设置为0.99992和1.0018，再次输出，得到的白纸图图幅在X、Y方向长度误差均小于±0.2mm，且对角线长度误差也小于±0.3mm。
　　值得注意的是：如果不是普通纸，换用别的介质（如硫酸纸、高光相纸等）输出，改正值也会有所改变。
　　 3.1.2AutoCAD14软件校准
　　 AutoCAD14系统提供了较为便捷的输出校准功能，以上面提到的图幅为例，具体操作过程如下：
　　（1）先安装AutoCAD14相应版本的打印机驱动程序
　　在命令行键入"Config"命令（或者点"Tool"菜单下"Preferences"选项），弹出一对话框，再选"Printer"项，又弹出一对话框（对话框一），单击"New"，选择相应打印机驱动（如"Hewlett-PackardHP/GL2 devices"），然后再根据系统提示，逐步选择绘图仪型号、连接方式等，安装完成后，就可以在"对话框一"的绘图仪列表中看到新添加的绘图仪，说明安装成功。选择该绘图仪，点击"set current"后回车。
　　（2）绘图仪配置设置
　　键入"hpconfig"命令，弹出一对话框，设置绘图仪的输出质量、颜色、介质方向等，然后回车，该设置将一直保存，除非修改它。
　　（3）输出校准
　　再重复步骤3.2.1，弹出"对话框一"，单击"modify-Reconfigtre"，系统将提示是否修改输出的线形、颜色、介质尺寸等，应一一作答，当提示"Would you like to calibrate plotter?时"，敲入，又有提示：
　　 "Enter measured length of horizontal line <1.0000>："/输入水平方向的测量长度/可键入"500.0400"
　　 "Enter correct length of horizontal line <1.0000>："/输入水平方向测量长度/可键入"500.0000"
　　 "Enter measured length of vertical line <1.0000>："/输入竖直方向的测量长度/可键入"499.1000"
　　 "Enter measured length of vertical line <1.0000>："/输入竖直方向的测量长度/可键入"500.0000"。改正值输入后即可进行数字化图件输出，输出的图纸就能满足"规范"要求。
　　需要说明的是：此处的水平方向、竖直方向是相对而言的，如果输反了误差会更大，那么需要把X、Y改正值调换输入即可。
　　 3.2 其它方法
　　软件校准是提高喷墨绘图仪输出精度的一个基本方法，除此之外，本人在生产实践中还摸索出其它几种提高数字化图件输出精度方法，当软件校准达不到预期效果时，可用以下几种方法也很奏效。
　　 3.2.1 人为地将图形进行缩放
　　很多绘图软件系统都具有缩放图形的功能，只需要把图件向精度不够的方向拉长或缩短一个合适的值，就可以抵消绘图仪输出时的误差值。
　　对AutoCAD14系统可以先把要输出的图形建一个块，然后用insert命令插入块，调入块时，以上面图件输出为例：X方向缩小到0.99992倍、Y方向扩大到1.0018倍，然后在正常状态下输出即可。
　　对MAPGIS系统，其编辑系统中有 "整图变换"功能，在X、Y方向比例变换按钮处，分别输入0.9992、1.0018即可将图形缩放，然后再按正常比例输出即可。
　　经过缩放的图形只是为了输出数字化图件，其图形要素、坐标值已经有误，这样的数字化图件不能作为正式成果使用，因此，在缩放图形前要做好原图的备份。这种方法需要反复试验，才能找出合适的图形缩放值，较为繁琐。
　　3.2.3 变换纸张类型
　　不同的绘图仪介质（白纸、透明纸、聚酯薄膜等），对输出图件精度也有影响，一般用单纸和卷筒纸输出同一图件时，单纸比卷筒纸在走纸方向的误差要大，有时，变换纸张类型或装纸方式也能收到较好效果。
　　
　　4．结论
　　以上几种方法是本人通过大量的实践出来的经验，供广大同仁们参考。而实际生产中会遇到各种各样的问题，必须具体情况具体分析，可以任选一种方法，也可以把几种方法综合起来使用，使生产出来的产品能满足"规范"要求，使用户满意。
　　文章所依据的国家规范有：《数字地形图系列和基本要求》GB/T 18315-2001、《1：500、1：1000、1：2000地形图数字化规范》GB/T 17160-1997、《数字测绘产品检查验收和质量评定》GB/T 18316-2001、《1：500、1：1000、1：2000地形图要素分类与代码》GB 14804-93、《数字测绘产品质量要求》GB/T17941.1-2000、《工程测量规范》 GB50026-93
　　
　　参考文献
　　[1] 蒋连江、王梅，如何利用AutoCADR14进行工程图纸的扫描矢量化[J]. 测绘通报2001(5)27-29.
　　[2] 张本龙、周潜、赵海军，AUTOCAD14综合运用手册[J]. 华中理工大学出版社.
　　[3] MAPGIS7.0使用说明书.
　　[4] HP-6000绘图仪使用说明书.

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