AutoCAD中動態(tài)瀏覽谷歌衛(wèi)星地圖的方法與應用

2014-11-29 徐昌榮 江西理工大學建筑與測繪工程學院

  谷歌衛(wèi)星地圖免費且分辨率高,是不可多得的衛(wèi)星影像數據,在AutoCAD 中動態(tài)瀏覽谷歌衛(wèi)星地圖,有助于提高在AutoCAD 平臺上進行設計與規(guī)劃的效率. 文中對實現該方法所涉及的關鍵技術進行了深入剖析,在Visual Studio 2010 平臺下采用C# 語言進行AutoCAD 二次開發(fā),最后實現了一個可以動態(tài)瀏覽谷歌衛(wèi)星地圖的插件,該插件允許用戶瀏覽任意區(qū)域的谷歌衛(wèi)星地圖,并可將指定區(qū)域的衛(wèi)星圖片插入到AutoCAD 中,以便進一步應用. 將該插件應用于贛州市某工業(yè)園GPS 控制網的布設中,取得了較好的效果。

  AutoCAD 具有優(yōu)秀的繪圖功能, 特別是其通用性、具有多種工業(yè)標準和開放的體系結構,使其被廣泛應用于土木建筑、城市規(guī)劃、測繪勘察和設計制造等諸多行業(yè). 用戶可通過AutoCAD 支持的任意開發(fā)方式開發(fā)適用于本行業(yè)的專業(yè)軟件,目前已有許多基于AutoCAD 開發(fā)的行業(yè)軟件被廣泛使用. 谷歌衛(wèi)星地圖是谷歌公司發(fā)布的一種免費的網絡地圖服務(Web Map Service,WMS),用戶既可以通過GoogleMap 網頁或Google Earth 軟件對其進行瀏覽, 亦可以利用Google 提供的一系列API開發(fā)自己的應用程序. 由于谷歌衛(wèi)星影像具有分辨率高、現勢性好以及免費等優(yōu)點,目前已有許多基于谷歌衛(wèi)星地圖的應用,這些應用一般分為以下兩種:一種是將谷歌衛(wèi)星影像下載至本地計算機后再進行應用,例如,工程人員利用谷歌衛(wèi)星影像進行道路選線或設計等工作;另一種是基于GoogleMaps API 開發(fā)B/S 或C/S 架構的系統(tǒng),其中B/S 架構的系統(tǒng)較多,因為谷歌地圖本身就是一種網絡地圖服務, 用戶可以之構建類似于WebGIS 的系統(tǒng),從而無需購買昂貴的GIS 系統(tǒng). C/S 架構的桌面系統(tǒng)則可以滿足用戶不同的需求,楊帆等研究了桌面應用程序嵌入Google Map 及其交互方法,并開發(fā)了一個基于GPS 的遠程實時定位監(jiān)測軟件;李木梓等對諸如Google Map 的網絡地圖集成于GIS 桌面系統(tǒng)的方法進行研究,實現了獨立桌面系統(tǒng)與獨立網站的連接. Google Map 與AutoCAD 相結合將會給使用AutoCAD 軟件進行規(guī)劃設計的工程師們帶來很大的便利,可獲得的高分辨率谷歌衛(wèi)星影像將使他們的工作變得高效而輕松. 然而卻很少看到針對這一問題的討論,因此,有必要對此進行研究并將其應用到生產實踐中。

  AutoCAD Civil 3D 是一款面向土木工程設計的軟件產品,Civil 3D 中具有導入Google Earth 圖像的功能,允許用戶將Google Earth 圖像導入到當前的DWG 圖形中. 但該功能必須在事先安裝了Google Earth 軟件并打開的情況下才能生效, 并且導入的Google Earth 圖像僅僅是Google Earth 當前地圖的截圖,不能達到用戶對高分辨率衛(wèi)星影像的要求. 為此, 我們在AutoCAD 中開發(fā)一個插件,以更方便、實用的方式實現谷歌衛(wèi)星地圖的動態(tài)瀏覽與插入,具體方法是:將谷歌衛(wèi)星地圖嵌入到窗體應用程序中, 再在AutoCAD 中自由調用該窗體應用程序, 并實現AutoCAD 與窗體應用程序之間的交互, 如插入指定區(qū)域的衛(wèi)星影像等. 可利用Autodesk Raster Design 功能模塊對插入后的衛(wèi)星影像進行后續(xù)處理. Raster Design 提供了一整套用于光柵圖像的工具, 允許用戶對柵格圖像進行瀏覽、操作和分析, 以滿足對柵格圖像的應用需求.下面對其中所涉及的關鍵技術及其應用進行探討。

  文中試圖將谷歌衛(wèi)星地圖與AutoCAD 軟件相結合,充分發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢,在AutoCAD 上開發(fā)了一個實用的功能模塊,使工程設計人員在工作時可以快速地對目標區(qū)域進行可視化地勘察和了解,并可以之完成一些輔助性的工作. 實踐表明文中所介紹的方法具有一定的應用價值. 當然,文中所介紹的方法亦有其局限性,例如網絡不存在時該方法不可用. 未來筆者將對其進行改進,使其支持更多的網絡地圖,如天地圖、Bing 地圖等,并能適應離線狀態(tài)時的應用,筆者相信,除了本文所述的在GPS 控制網布設中的應用之外, 在AutoCAD 中動態(tài)瀏覽網絡衛(wèi)星地圖,將會在越來越多需要對目標區(qū)域進行可視化觀察的領域被廣泛運用。