[科普中国]-计算机辅助制图

简介

计算机辅助制图是地图制图学的分支，是1以数字电子计算机和图形输入、输出设备为工具，以数学逻辑方法为科学语言来研究编制的一门新技术。

发展从1964年国际制图协会建立第三委员会以来，获得了迅速发展和应用，当前已成为地图制图学研究的方向之一。例如，在1978年召开的第九届国际制图学术会议上，在百篇论文中有半数是讨论机助之徒的。

在1976年出版的《计算机制图的全球技术和市场》一书，较系统地反映了这门新技术在各国的发展现状。根据国际地理联合会地理资料读取和处理委员会的调查，世界各国建立了约三百余个软件系统和程序来对各种空间信息进行处理制图。许多研究指出，当前计算机辅助制图软件的研究和硬件相比，更显得重要和迫切，在实现自动制图过程中，软件在往往具有决定的意义，它的组成和功能体现了自动制图的性质和特点，是当前机助制图研究的核心课题。

中国科学院地理研究所在各种地理环境信息处理和制图软件试验研究中，完成了约有60种程序设计，它们主要应用于地理资料的加工分析和制图两个方面。前者是根据地理研究的要求，进行地理资料各种分析，例如统计特征值分析，趋势分析、相关分析、聚类分析、地形分析、多要素加权组合分析等。后者则是将地理分析的结果进行图标表示，输出各种类型的专题地图。

因此，这两类程序既相对独立又互相衔接，在逻辑构成上组成同一 的地理信息处理和制图系统。对于各种制图软件，可以按其功能，性质可区分基本软件、功能软件和应用软件，按使用设备类型可区分跟踪绘图设备软件和扫描绘图软件。另外，软件完善程度也可以是一个重要指标，它反映了从单一的程序到完善的系统不同成熟程度。软件的操作方式可区分批量处理、人际对话和实时处理等不同方式。

绘图基本操作程序主要用途绘图基本操作程序主要用途是：实现计算机各种图形输出设备的联结，控制绘图设备的基本操作，为基础性的绘图服务软件。我们知道，机助制图实际上是通过绘图设备的绘图部件位移留下的轨迹来实现的。对于数控绘图机的绘图头的移动时受各种指令控制的，一般地矢量方式的绘图机有八个方向动作和抬落笔换笔等指令。

在计算机指挥绘图机绘图时，必须先发送符合该类型绘图机要求的指令格式和代码，即将制图数据转换为绘图机的代码的形式，才能驱动绘图机的绘图头的位移。根据绘图机的类型，这组织可区分脱机和联机不同方式以及使用平台式绘图机和鼓式绘图机两种类型。它们的功能主要有以下几种：绘图机的起始、终止控制，绘图笔的驱动，绘图头的抬落和更换绘图工具，绘图机的直线插补和圆弧插补等。

自动绘图机的设计自动绘图机的各种基本动作控制程序的设计主要是通过计算机的逻辑运算，完成数据格式的转换，输出绘图据要求的指令代码。绘图机的插补是使绘图头转移轨迹逼近某一只羡或曲线时，所需解决绘图机基本动作控制指令联结的方法和过程。绘图机的插补可以用硬件或软件不同方式来实现。一般地应用于脱机方式绘图的绘图机带有橘补器；因此，绘图机的软件插补主要应用于联机绘图方式。插补方法可有正负区法、积分法和逐点比较法等。基本绘图操作程序是经常被调用的绘图必备基本软件，需设计带有形参的子程序形式，它的优化对提高自动绘图速度和效果具有重大的意义。