答辩演讲稿

各位老师大家好，我论文的题目是基于计算机辅助设计，也就是CAD程序实现快速内插高程点及注记。（翻页）

在计算技术发达的当今时代，测绘学得到了飞速的发展，作为测绘学的一个重要组成部分—数字高程模型，在测绘、土木工程、道路设计、规划与战场仿真等各个领域都得到了广泛应用，在DEM制图的过程中，加密高程点及注记的过程往往会占很多时间，因此在本次毕业设计中力求设计出一个内含合理内插算法的程序，借助计算机强大的运算能力进行快速内插并同时注记。（翻页） 我要论述的有以下几个问题：

1、数字高程模型

2、数字高程模型内插

3、快速内插高程点的算法

4、利用CAD实现算法的程序（翻页）

第一个问题是数字高程模型，简单的说数字高程模型是描述地形表面起伏形 态的一种直观模型，如图所示，这是一个地区的剖面图，从图中我们可以很容易的分辨出地形的高低，这就是数字高程模型，在模型中，每一个点、线、面都包含完整的X、Y、Z数据（翻页）

这两幅图是数字高程模型的等高线平面表现形式，这是我在本次设计中使用的地形图。（翻页）

数字高程模型的内插是我要说的第二个问题，内插的含义就是在已观测点的区域内估算未观测点的数据的过程，下图简单的说明了内插的含义，X，Y，Z是已知点的坐标，在点1，点2，一直到点N的区域内，未观测点P的坐标可以通过计算得到。（翻页）

内插的分类：

1是整体内插，整体内插的模型是由研究区域内所有采样点的观测值建立的。整体内插主要通过多项式函数来实现，因此又称整体函数法内插。这些函数模型的特点是不能提供内插区域的局部特性，因此该方法常被用于模拟大范围的宏观变化趋势。（翻页）

2 是分块内插法，分块内插法是把需要建立模型的地区分割成一定尺寸的规格小块，分块的大小由地形的复杂程度和数据源的比例尺决定，每个分块上都有一个函数，而且要求相邻分块之间有一定的宽度的重叠带，来保证两个块上的数学面的平滑拼接。（翻页）

3 逐点内插法是以待插点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，数据点的范围随待插点的位置的变化而变化，因此又称为移动曲面法。

在本次毕业设计中我选用的是分块内插法中的一种算法，原因是通过比较3种内插方法，发现整体内插法不适合对比较复杂的地形图直接内插，分块内插和逐点内插差不多，都可以对一个较小的区域进行精确的内插，但逐点内插法因其选定区域的方式，计算的数据比较多，大量内插的话又不能满足快速内插的需要，所以选用分块内插法。（翻页）

下一个问题是计算机辅助设计实现快速内插，实现的过程分为三个步骤，首先运用空间四边形内插算法计算待插点高程，这是我本次设计中的创新部分，接下来的步骤是编写实现算法的程序，最后在CAD环境下使用程序实现算法。

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空间四边形线性内插，这是对分块内插法中的线性内插法的一个扩展，它保留了线形属性，在精度方面，由于采用了比线性内插三角平面结构更合理的空间四边型结构，对线性内插会出现不稳定解的情况有了改变。

右图就是空间四边形线性内插的图示，P点是在数字高程模型中的一个待插点，设插值点P与X轴或Y轴平行的方向上与X或Y成线性关系，函数形式为Z=A0+A1X+A2Y+A3XY，其中A0 A1 A2 A3是这个函数的参数，通过图中4个已知点A B C D的X Y Z坐标可以计算出这4个参数，这样函数式Z就确定了，再将P点的X Y代入就可以求出Z点的高程（翻页）

程序，在研究了空间四边形线性内插法后，使用ObjectARX脚本语言设计出一个可以在CAD环境下直接加载运行的程序，类型是AutoCAD runtime extention，实时扩展程序，它是一种插件程序。（翻页）

程序实现，在CAD环境下加载高程点内插程序，使用内插命令GCDNC，在目前打开的等高线地形图上落点，程序自动选择最近等高线计算待插点高程，并注记，效果如右，数值为510.8的点就是插值点。（翻页）

误差讨论，当插值点附近的等高线等高距大的时候，程序会出现这样的错误，这是因为在程序设计的时候，对等高距大的地形图，直接插值会造成精度的降低，所以把等高距的捕捉范围限定在2米，有望在今后的学习中继续完善。（翻页）

误差解决，在目前的情况下，解决不能插值的问题的最佳方法是对等高线进行加密，如下图，左图是一幅等高距4米的地形图，经过加密后变成等高距2米的地形图，这样就可以插值了。（翻页）

结论，在本次设计中，通过实际应用，证明了创新算法的可行性，程序也可以在CAD环境下运行，但由于时间和个人能力的关系，对算法及程序的研究还

不够完善，算法及程序实现后的插值数据还存在精度不够高，捕捉最近等高线有限制等问题，如何对这种空间四边形线性内插法进行拓展与完善将是我在未来的研究方向。

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自述完毕，请老师们提问。

问题1

全球地理信息库的建立技术系直接使用分块扫描的地图或卫星照片作为前景，以屏幕要显示的图面大小为该图块边界来切割该图块

二元样条函数内插？？？

为保证各分块曲面的光滑性，按弹性力学条件使所确定的n次多项式曲面与其相邻分块的边界上所有n?1次导数都连续，这n次多项式就称为样条函数。可以用样条函数内插法对规则格网数据的高程重新插值。

既能反映地形的复杂程度又能保证分块面之间的平滑拼接？

问题2‘

ObjectARX简介

使用ObjectARX的用户可以完成各种开发工作，例如：

(1) 直接访问AutoCAD的图形数据库。

(2) 和AutoCAD编辑器进行交互。

(3) 使用MFC创建标准的Windows用户界面。

(4) 支持AutoCAD的多文档接口（MDI）。

(5) 在应用程序中自定义类。

(6) 与Visual LISP、ActiveX、COM等编程接口通信。

ObjectARX是全球领先的设计软件和数字化内容供应商Autodesk公司提供的在AutoCAD平台上进行二次开发的程序设计环境，该程序设计环境为开发者提供了一个面向C++应用程序的设计接口，应用程序开发者可以利用AutoCAD的开放体系结构，直接访问AutoCAD的数据库结构和图形系统，定义本地命令。

提供可与AutoCAD直接交互的开发环境,能使用户方便快捷地开发出高效简洁的AutoCAD应用程序. 它能够对AutoCAD的所有事务进行完整的,先进的,面向对象的设计与开发,并且开发的应用程序速度更快,集成度更高,稳定性更强.

技术对AutoCAD进行二次开发的ARX应用程序,具有真正的32位Windows应用程序的高级特性。应用程序在AutoCAD中运行稳定,可靠,可充分利用Visual C++.NET的面向对象功能,并且支持MFC,能简洁高效地实现许多复杂功能.

第二篇：中期答辩演讲稿

尊敬的老师 亲爱的同学们大家下午好 我是12级地理1班的彤 同时也是西安市城区雾霾浓度与工业点空间分布的相关性分析的负责人，我们的指导老师是赵先贵老师

在这次中期答辩中 我准备分为以下4部分来阐述 分别是前期总结，尚存在问题，取得成果和下一步计划

首先来看第一部分 前期总结 在上半学年的5月，我们组织了相关文献和著作的阅读，进行小组内交流，并写下来阅读的心得。6月至7月，我们开始进行数据的收集，收集的数据指标包括西安市城区（未央区、新城区、碑林区、雁塔区、长安区）6月至7月每天的空气污染指数、空气湿度和PM2.5含量。这一步主要是通过西安市气象局网站进行收集的，再下半学年的8月，部分小组成员率先进行access软件的学习，主要是为以后的整理数据进行准备，9月，我们通过对比西安市工业区分布，分区选取不同类型的工业点，如如莲湖区的高压开关厂、碑林区兴庆小区周边、灞桥区的纺织城街道等地区，并到气象局收集各工业点所在区域的空气湿度、空气污染指数和PM2.5含量。从10月至今，对以上收集的数据和资料进行整理分析。

接下来是科研中尚存在的问题包括以下几点，首先是影响因素，汽车尾气也是导致空气污染和PM2.5含量高的主要因素，这个因素的存在干扰了实际工业污染气体导致的空气污染指数和PM2.5含量。我们的研究难点在于将汽车尾气设为无关变量，以控制变量法来分析工业点分布与雾霾浓度之间的相关性。其次是，工业产生的气体污染物含量与空气污染指数或PM2.5含量之间的相关性，以及分区的不同类型的工业点的选取，即如何选取到合适的工业点满足科研项目的具体要求这些都是我们尚在讨论的问题

之后是我们的成果说明部分，我们通过分析收集到的基本数据的出来一下3点结论1）西安市雾日与霾日都呈现出近城区多发，近郊区少发的空间特征；2）雾和霾在季节分布上不具有重合性，雾日在春夏多发，秋冬少发；霾日在秋冬多发，春夏少发。3）在污染较为严重的工业点PM2.5的指数高于没有污染工业的地区。然后因为时间稍短，我们暂时没有开展论文的撰写

最后是我们的下一步计划在11月，进行分析数据并得出初步结论。以6月至11月为研究时间，分析这段时间内雾霾浓度与工业点之间的空间关系。同时，以某一个工厂为例，分析其生产本应排放的气体污染物，对比其物质成分和细颗粒物的化学成分，如有机碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐等。20xx年12月，初步撰写论文。20xx年1月至4月，修改论文至发表。

我的答辩到此结束，谢谢大家