工程制圖中，最廣泛使用的軟件當屬AutoCAD。AutoCAD中比較缺憾的是缺少GIS處理相關功能（AutoCAD Map3d等版本中具有GIS功能，對個人用戶來說價格略高），這導致經緯度數據無法在CAD中進行使用，CAD繪制出的圖形也無法直接得到對應的經緯度數據。地圖坐標轉換軟件中GlobalMapper是一款功能實用，支持多種圖形格式的軟件，學習成本相比ArcGis要小很多，正版售價也僅是CAD一年的價格，並且可以長期使用。

今天介紹一下通過GlobalMapper（簡稱GM）與CAD搭配實現坐標數據的輸入與輸出，在應急的情況下，或是簡單應用的情況下，快速解決坐標系的問題。

一、坐標系的建立

首先打開GM，是下面的窗口。

窗口中沒有新建功能，只有打開功能，雞生蛋還是蛋生雞，這個問題對新人有點難。

點擊工具欄第二行的輸入點按鈕（上圖中的紅色框位置處的按鈕），點擊輸入線按鈕也可以起到同樣作用。屏變成空白的輸入狀態，在屏幕中點擊一下，出現圖元信息窗口。

起一個名字比如ARP，然后直接點確定。屏幕中已經開始有一個點了，相當於我們已經建立了包含一個位置點的圖形。

點擊工具欄中的鉛筆按鈕，可以進入圖形編輯狀態。這個狀態下，可以點擊並選中剛剛輸入的位置點。

右鍵點ARP點，依次選擇“移動”->“設置點圖元位置”。

可以先簡單的輸入一個坐標點位置，比如上圖的北緯36度，東經108度。后續還可以根據這種方法對坐標點進行修改。

如果我們的位置點找不到了，右鍵單擊屏幕左側的列表欄，選擇“縮放”功能，即可將位置點顯示出來。

雙擊列表欄中的“當前工作空間”，選擇需要使用的投影系。常用的坐標投影有高斯投影（Gauss Krueger）、UTM投影。常用的基准面有北京1954、西安80、大地2000、WGS84基准面。

這幾項內容可以互相搭配，比如高斯投影 搭配 WGS84基准面，實際上就相當於我們的CGCS2000坐標系（最新版的GM中直接內置了CGCS2000基准面）。高斯投影 搭配 北京1954基准面，就是過去常用的54坐標系統。

如果已經輸入過基准坐標點，系統會根據“經度值”自動選擇投影帶數。如果要自己換算投影帶，以6度分帶為例，計算方法是用中心點的經度除以6，向上取整得到投影帶號。比如東經108.5°，除以6得到18.083，向上取整，該位置屬於東經19度帶（Zone 19）。

二、真北線的建立

為了得到地圖中的真北方向，可以在中心點上方，經度不變，緯度加1度，新輸入一個點。這樣兩個點之間進行連線，可以得到與地圖投影最匹配的真北線。

三、導出CAD文件

到這里，地圖設置相關操作就完成了，下來通過導出功能轉換成CAD文件，在CAD里進行繪圖。

CAD文件格式屬於“矢量”格式，所以在導出菜單中找到“導出矢量”功能。導出格式選擇DWG或者DXF，兩者都可以在CAD文件中打開。

在DWG導出功能中，切記，選中“生成PRJ文件”。該文件必須與DWG文件同名，下次用GM打開CAD文件時，就可以自動匹配CAD文件的坐標系。

四、使用CAD繪圖

用CAD打開GM導出的文件，先使用Zoom、a命令，讓點顯示在屏幕中，再使用DDPT命令，更改坐標點樣式。

使用units命令對CAD文件的圖形單位進行設置。

以位置點的連線為零度線，系統將基於真北方向顯示角度值，繪圖的長度單位默認為米。

這個CAD文件是包含投影信息的，所以輕易不要使用移動命令改變坐標點的位置（最好是把基准坐標點所在的圖層直接鎖上）。

基礎的內容都有了，可以開心的在CAD里面畫圖了。

五、坐標數據的讀取

如下圖所示，我們通過CAD繪制完成了一個附件十四面，如果想要查看某個頂點的坐標，只需要用GM打開繪制好的CAD文件。用鉛筆按鈕選中頂點，通過鼠標右鍵菜單 編輯頂點->編輯圖元頂點->編輯位置，就可以看到坐標了。

六、補充說明：關於實測坐標換算的GIS距離與CAD距離不一致問題的原因分析。

通過GIS坐標點計算出的距離，與CAD圖形中直接測量來出的距離，通常會有差異。主要原因是（不考慮高度的情況下）GIS坐標點計算距離，是近似按照橢球體的參數計算得到的，CAD是按平面距離來計算的。

 

 

實際的地平面與橢球體平面並不一致，所以通過實測出的坐標點，標繪到CAD中時，會發現距離上會有出入。如上圖所示，GIS坐標距離是按圖中虛弧線來計算的，而實際的地表距離是類似綠色折線所示的范圍。

數據上的不一致會給人造成GIS系統不夠精確的印象，實際使用中也需要多加注意。比如，對於中心點等基礎數據，在設計階段必需要准確。圖紙上根據方位距離得到的坐標值只能作為參考。跑道入口坐標等數據，需要以實測GIS數據為准。航路點之間的距離，由於沒有地形起伏的影響，反到是比較適合用GIS數據來進行換算。

七、總結+廣告

通過以上操作，可以打通GIS坐標系與CAD之間的通道，從數據的輸入，到CAD制圖，再到坐標讀取。雖然純手工的成份比較多，但作為入門級的GIS方案，至少可以保障我們的坐標數據不會有太大的偏差。

批量化的坐標導入導出、飛行程序保護區繪制、基礎模版繪制等內容，通過專業的軟件來實現會相對容易，比如風螺旋標准模版，基於AutoCAD Map3d平台開發，目前正在不斷的進行功能完善，如有需要可以聯系采購。

今天的內容就是這些，下次再聊~~