计算机辅助制图一.ppt

数字测图 回顾 (1)数字测图系统中，主要硬件为哪些？主要的作用是什么？(举例说明) (2)常用的测图软件有哪些？主要特点是什么？ (3)全站仪在通讯时，要进行哪些工作？ (4)全站仪在数字测图系统中主要作用是什么？ 知识目标 1.掌握测量坐标与屏幕坐标之间的变换； 2.了解测量坐标系到绘图仪坐标系的换算； 3.了解图形裁剪方法； 4了解地图符号自动绘制的基本方法； 5.了解点状符号和面状符号的自动绘制； 6.了解曲线光滑的几种典型的算法； 7.了解等高线的自动生成的方法和过程； 8.了解矢量数据及栅格数据的结构及其组织方法； 9.了解栅格图像与矢量图形的区别； 10.了解空间数据的分层的概念及分层方法。 能力目标 1.掌握测量坐标与屏幕坐标之间的变换； 2.了解图形缩放时的坐标变换； 3.了解测量坐标系到绘图仪坐标系的换算； 4.了解图形裁剪方法； 5.了解地图符号自动绘制的基本方法； 6.了解点状符号和面状符号的自动绘制； 7.了解曲线光滑的几种典型的算法； 8.了解等高线的自动生成的方法和过程； 9.了解矢量数据及栅格数据的结构及其组织方法； 10.了解栅格图像与矢量图形的区别； 11.了解空间数据的分层的概念及分层方法。 基本图形显示 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 提出问题： ①计算机的屏幕坐标系的如何定义的？ ②测量坐标系是如何定义的？ ③计算机屏幕坐标系与测量坐标系之间的关系是怎样的？ 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 计算机的屏幕坐标系的如何定义的？ 计算机屏幕坐标系是以屏幕左上角为原点，以从左至右的水平方向为x轴，以从上至下的垂直方向为y轴的直角坐标系，屏幕坐标系的坐标单位为像素，其取值一般只能是0和正整数，具体取值范围与屏幕分辨率有关，如对分辨率为1024×768的显示器而言x的取值范围为0~1023，y的取值范围为0~767。 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 如图所示，XOY是测量坐标系，xoy是屏幕坐标系，若屏幕水平方向和垂直方向长度分别为sx和sy，相应的实地长度分别为SY和SX屏幕左下角的测量坐标为(X0，Y0)，任一点P的测量坐标(X，Y)和相应的屏幕坐标(x，y)之间存在如下关系： 其中，kx=sx/SY和ky=sy/SX分别为x方向和y方向的比例系数。 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 图形缩放时的坐标变换 (1)定倍数缩放显示：定倍数缩放显示是在原窗口中选定某点并给定缩放倍数，缩放后将该点移至窗口中心并按给定的缩放倍数来显示该图形。 (2)开窗放大显示： 开窗放大显示是在原窗口中选定以某点为中心的矩形区域，放大后将所选矩形区域内的图形显示到整个窗口中。 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 (1)定倍数缩放 设所选点在原窗口中的坐标为(xm，ym)，其相应的测量坐标为(XM，YM)，缩放倍数为k，则原窗口中任一点P的坐标(x，y)与缩放后窗口中的坐标(x′，y′)之间存在如下关系： 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 (1)定倍数缩放 缩放后窗口中的坐标(x′，y′)与相应高斯坐标(X，Y)之间存在如下关系： 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 (2)开窗放大显示： 设所选点在原窗口中的坐标为(xm，ym)，其相应测量坐标为(XM ，YM)，所选矩形区域在x方向和y方向上的长度分别为和，则原窗口中任一点坐标(x，y)与放大后窗口中的坐标(x′，y′)之间的关系为： 其中 和 分别为x方向和y方向上的放大倍数 测量坐标与屏幕坐标之间的变换 (2)开窗放大显示： 放大后窗口中的坐标(x′，y′)与相应高斯坐标之间的关系为： 坐标转换 测量坐标系到绘图仪坐标系的换算 绘图仪坐标系和数学中的笛卡尔坐标系是相同的，它的坐标原点，对不同的绘图仪硬件缺省值不尽相同，有的位于绘图仪的左下角，有的位于绘图仪的中心，但一般都可通过软件将绘图仪的坐标原点设于绘图仪有效绘图区的任一位置。绘图仪的坐标单位为绘图仪脉冲当量。多数绘图仪的一个脉冲当量等于0.025mm，即1mm相当于40个绘图仪坐标单位。 图形裁剪 提出问题： 1、为什么要裁剪？ 2、如何实现裁剪？ 图形裁剪 (1)直线段的裁剪 直线段裁剪算法的基本思想是，根据线段两端点的位置判断该直线段是否与裁剪区域边界相交，如果相交，则计算出交点位置，并用裁剪区域内的线段部分取代原线段。 图形裁剪 (2)多边形的裁剪 多边形的裁剪比直线要复杂得多。因为经过裁剪后，多边形的轮廓线仍要闭合，而裁剪后的边数可能增加