13计算机绘图基础

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1、第三单元教学设计课题项目1数字测图基础任务1.3计算机绘图基础授课班级授课学时数4授课地点教学目标能力（技能）目标知识目标1.掌握测量处标与屏幕处标之间的变换；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.了解点状符号和而状符号的自动绘制；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.了解栅格图像与欠量图形的区別；11.T解空间数据的分层的概念及分层方法。1.掌握测量坐标与屏幕坐标

2、Z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.了解曲线光滑的儿种典型的算法；7.了解等高线的口动生成的方法和过程：&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；io.r解空间数据的分层的概念及分层方法。任务设计1•提供一张地形图扫描的栅格图，要求将格网的屏幕坐标转为测图坐标2.等高线的绘制3.自定义一图形符号，并插入到一地形图中。作业布置1.试述地物符号自动绘制中，在多边形轮廓线内绘制晕线的步骤。2.等高线口

3、动绘制通常采用哪两种方法?在大比例尺数字测图中常采用哪种方法?为什么？3.简述网格法白动绘制等高线的步骤。4.试述按三角网法口动绘制等高线的步骤。5.图形的数据结构冇哪些类型？各有哪些优、缺点？参考资料教学设计时间分配教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知讲授课件演示倾听3引入讲授课件倾听10操练川发、诱导■■A*g■不氾分析讨论75深化诱导、重点讲解课件演示互动60归纳讲授课件演示倾听22总结讲授课件演示倾听5180一、引入：（共10分钟）1、回顾上单元的内容捉问：（1）数字测图系统中，主耍硬件为哪些？主耍的作用是什么？（举例说明）（

4、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？2、引入本单元课题数字测图的关键是要计算机绘图，计算机是如何绘制地形图的？——计算机绘图基础二、告知（3分钟）告知本单元的教学内容及教学口标（知识口标、能力口标）三、教学内容第一：基本图形显示（209（通过PPT结合CAD绘图窗口讲述）在计算机屏幕上显示地物、地貌图形或由绘图仪绘制地物、地貌图形，由于它们定义在不同的坐标系里，因此，必须进行坐标转换。实际图形显示仅限于图形的某个区域，这一区域也称为窗口，为方便起见，把窗口

5、定义为矩形，如图4-1所示。在窗口之内的图形才被显示，而在窗口之外的图形则被裁剪掉。（一）处标变换计算机地图制图是在计算机屏幕上显示地图图形和在绘图仪上输出地图。图形显示不仅是数字地图的主要输出形式之一，而且在数字测图过程和结果的可视化都是通过图形显示来实现的，因此，图形显示是数字测图系统的主要功能之一。在图形显示中要考虑的主要问题是将采样点的测量坐标转换为屏幕窗口坐标。另外，在对图形进行缩放显示时，还要进行同一窗口内不同比例条件下的坐标变换。1•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？（学生讨论后回答）②测量

6、坐标系是如何定义的？（学生直接回答）③计算机屏幕坐标系与测量坐标系之间的关系是怎样的？（通过实例讲解）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/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o和正整数，具体取值范围与屏幕分辨率有关，如对分辨率为1024x768的显示器而言/的取值范围为0一1023,y的取值范围为0一767。③计算机屏幕坐标系与测量坐标系之间的关系是怎样的？如图4-2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

7、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（XO,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：b’,-心（X-x°）（4_1）其中,kx=sjj和ky=syJSx分别为X方向和y方向的比例系数。(4-2)X=KxGy_y)+X。Y=Kyx^-Yq其中,KX=SX/sy和KY=SY/sx分别为X方向和Y方向的比例系数。式（4-1）是由测量坐标到屏幕坐标的变换公式，式（4-2）是由屏幕坐标到测量坐标的变换公式。在实际应用中，一般不会将整个屏幕都用于显示图形，而是在屏幕上设置一个

8、显示窗口，并将其他部分用于显示菜单、工具条和状态条。这时，只需将式（4-1）和（4-2）中的sx和sy定义为窗口的水平方向和垂直方向的长度，（XO,YO）定义为窗口