[科普中国]-自动批处理

简介

批处理(Batch)，也称为批处理脚本。批处理就是对某对象进行批量的处理，通常被认为是一种简化的脚本语言，它应用于DOS和Windows系统中。自动批处理即不需程序员操纵而主动直接操作的批处理过程，主要应用于批量处理大量数据、文件。

研究背景当数据量巨大且所需操作繁琐时，采用逐个文件人工处理，从技术层面看不成问题，但由于数据量庞大，数据组织目录层次深，采用人工处理，不仅工作量大，而且容易漏转换或文件被再次误转换，存在质量隐患，因此必须采用自动批处理。1

关键技术项目的关键问题是要解决数据处理的唯一性问题，即既不漏处理，也不重复处理。由于数据源庞大，难以采用人工的方法进行分析，归纳、归类处理，而且最怕的是漏转换，多次转换。因此，需要采用一种有效的方法对所关心的问题，给定规则或条件，进行数据探测。数据探测就是对数据对象进行遍列，实质是对数据源的目录与文件进行遍列。对于有限深度的数据源或深度已知的数据源，可以采用for()，do{}while()等常规编程手段，给定探测深度，对数据源进行挖掘。但本项目由于数据的庞大和复杂性，显然常规手段难以达到目的。根据数据源的特点，考虑采用递归技术，使转换程序具备自动批量功能。

在程序设计中，递归在算法的描述中被经常采用，很多问题可以用递归算法求解。例如，有些问题的定义形式本身就是递归的，如阶乘函数；有些数据结构，如二叉树、广义表等，由于结构本身固有的递归特性，所以对它们的操作可以递归进行；还有一类，虽然问题本身没有明显的递归结构，但用递归技术求解比其他方法更容易，如最经典的汉诺塔问题和八皇后问题等。另外，由于递归算法省略了程序设计中的许多细节操作，简化了程序设计过程，使得在求解许多复杂问题时，采用递归算法比不用递归算法要简单得多，并且程序结构清晰、易读，正确性容易验证，这给用户编制程序和调试程序带来很大方便。

所谓递归，就是指用自身的结构来描述自身，以实现层次数据结构的查询和访问。递归算法常用于递归调用方面，即子过程或函数自己调用自己。

递归调用必须是有限的，有限才有意义。所以必须设置相关的控制条件，使其成为有限。这可以通过条件语句(If语句)来实现，即只有在设定的条件成立时递归才继续，否则终止递归。可见，构成递归必须满足以下条件：

（1）有明确的结束递归的边界条件(又称终止条件)以及结束时的边界值；

（2）过程的描述中包含其本身，即能用递归形式表示，且递归向终止条件发展。递归算法求解问题的基本思想是：对于较为复杂的问题，把原问题分解成若干个相对简单且类同的子问题，这样原问题就可递推得到求解。

当一个问题存在上述构成递归的条件时，该问题便可以利用递归算法进行处理。具体是：

当所求解问题难于直接求解时，首先，把问题分解成若干个难度较小、较容易求解的子问题，子问题与原问题具有类同的结构。如果子问题能够直接求解，则解之；如果子问题仍不能直接求解，将每个子问题再分解成若干个更简单的子问题，直到分解出的子问题能够很容易地求解或解为已知，这是实现递归的模板。然后，设计递归出口(即结束递归的边界条件)，在满足出口条件时，递归函数不能再调用自己，必须返回一个确定的值。将这两个方面的问题分析好之后，就可以在子程序体中定义递归调用了。

在通常情况下，递归调用都是要受到条件控制的，而且在被调用的过程中，会对调用条件进行有规律的修改，直到满足边界条件，返回边界值，结束递归；然后按照原来的路径逐层返回，求出原问题的解。由此可知，递归算法设计的关键在于递归描述和递归终止条件。

递归算法的执行过程是不断地自调用，直到到达递归出口才结束。然后，递归算法开始按最后调用的过程最先返回的次序逐层返回，返回到最外层的调用语句时递归算法执行过程结束。可见，递归的实现过程包含了“调用”和“返回”两个阶段。1

主要技术问题要实现项目数据的自动批处理，除基于递归技术编程开发外，尚需解决以下主要技术问题。

转换对象坐标取位不一致对于测绘数据而言，在不含带号的情况下，X为6个整数位，Y为7个整数位。由于种种原因，数据源中的坐标数据取位相当凌乱，既有在统一坐标系的前提下的不同取位数据，也有独立坐标系坐标的数据，个别的是经过坐标旋转过的数据。如果按自身文件的坐标值直接插入拼接处理，显然不合适。

解决方法：

(1)首先利用已有的基础地理信息数据，诸如1:1万地图数据和水利、地名数据等，建立简易且有效的地理信息框架检核数据库。

(2)采用递归技术遍列数据源，对于坐标取值不足位（X为6个整数位，Y为7个整数位）的数据，先补足其整数位，判断补位后的坐标取值范围是否合理，若不合理，重新补位直至合理。然后利用“地理信息框架检核数据库”的数据对诸如公路、地名、水系等框架数据进行比较检核。若检核获通过，将数据文件的相关信息记入“数据处理日志数据库”，信息包括：原文件的名称、路径、数据坐标的取位情况，坐标补位数值，从原文件中获取的坐标系统信息，测图时间、测图单位等，同时获取并记录该数据文件的所覆盖范围的坐标串。

(3)对于经上述步骤处理与检核，不符合要求的文件，暂时将其作为独立坐标系，单独人工处理：由熟悉本地地理情况的人员分析判断个案处理，或查询其他的文档记载后分析处理。经验证，除少量数据需要人工处理外，绝大部分文件通过上述的前两个步骤正确处理到位。1

历史数据与最新数据问题采用递归技术遍列数据源，建立数据源的数据文件信息数据库，通过拓扑分析：

（1）区域内只有唯一一套数据时，该数据被认为是当前最新的测图数据；

（2）当区域内有两套或以上数据交集时，按测图年份取最近测的地形图作为当前的测图数据，其他数据作为历史数据，建立到历史数据库中。1

坐标转换原理是：首先获取描述实体位置信息的定位点坐标，然后根据严密的坐标转换公式计算出转换后的坐标值；最后通过修改实体定位点的坐标为转换后的坐标值。每一类实体均要单独处理，常见地形图中包含的实体主要有：点（Point）、文本（Text）、直线（Line）、多线（MLine）、多段线（Polyline）、样条曲线（Spline）、弧（Arc）、圆（Circle）、椭圆或椭圆弧（Ellipse）、块（Block）、图案填充（Hatch）等。之所以每一类实体要单独处理，是因为每类实体有不同的位置定义，例如文本是由位置点（position）定位的；弧是由弧心点（center）、半径（radius）、起始角（startAngle）、终止角（endAngle）定位的等。1

布局及视口的处理对于某些规划图，图面信息记录在布局中，因此需要对布局进行转换。对于这种情况，程序处理过程是：首先获取模型空间图元坐标信息进行转换，然后获取所有布局空间图元坐标信息进行转换，由于布局空间图元是与视口（Viewport）关联的，因此只需对视口进行坐标转换即可，对于视口来说，有两个中心坐标，一个是视口的中心点（视口在布局中的中心点坐标），另一个是当前视口中视图的中心点（视口中视图在模型空间的中心点），当模型空间图元坐标转换后，布局空间视口中的视图中心点坐标也应该相应做转换，所以转换此坐标即可转换该视口。1

基于ObjectARX坐标转换程序开发由于ObjectARX使用了C++方法，并以动态链接库的形式被调用，因此执行速度快，安全性好。与其他几种开发工具相比，其独有的对AutoCAD内部数据结构的直接使用和扩展，使它的功能得到了极大的增强，而且ObjectARX库包含了各种工具，用户可以利用这些工具来使用AutoCAD的开放结构，并且可以直接访问AutoCAD数据库、图形系统和用户自定义命令。1

自动批处理文件自动批处理文件(AUTOCJTEXE.BAT)与系统配置文件(COIFG.)是存在于系统SSY盘根目录下的两个文件。在O启动过程DOS中,系统要在根目录寻找CONIFG.SYS并执行它,DOS启动后,紧接着也要在根目录下寻找AUTOEXEC.BAI,并执行。

为了防止他人进入系统查看或更改自动批处理文件和系统配置文件,可将这两个文件改名。通常,微机上的这两个文件是在根目录下才起作用,通过工具PC5(PC.Tools5.0)可将其改名。2