[规则库支持下DWG到Geodatabase数据转换研究]类型数据转换规则
时间：2019-05-30 03:27:17 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
CAD数据是我国地理信息数据的主要形式,在我国许多城市的测绘部门都采用AutoCAD建立了自己的城市基础地理信息数据库。但与此同时,随着科技的发展和GIS的出现及广泛应用,人们对数据又有了更高的要求。AutoCAD由于缺乏较强的空间数据信息的描述和分析功能,逐渐显示出其运用于地理信息领域的不足。ArcGIS具有强大的数据管理、空间分析等特点,并常作为GIS运用与开发软件平台,逐渐被测绘行业和地理信息领域认可。目前我国对如何无损地从CAD数据转化成GIS数据的研究还处于初级阶段,许多转化过程中出现的要素丢失、属性丢失、注记移位等问题还有待解决,因此,本文结合实例详细介绍了如何将CAD数据快速有效地转到GIS数据库下,而不丢失要素信息。由于面要素的转换是程序中最复杂的阶段,其处理过程实际上已包含点、线的处理,因此本文重点介绍面要素的转换过程。
1CAD数据转换到GIS下存在的问题
1.1 CAD数据本身存在的问题
CAD数据是由AutoCAD软件产生的数据,它以图纸单位为坐标单位,根本没有地理意义;它的基本属性描述了诸如颜色、线型、线宽、符号等特征,需要向外关联属性文件来描述其扩展属性(XData);CAD数据属于线画数据,不存在面状要素;CAD数据缺乏一个空间数据标准规范,在CAD中,只要不影响其出图工作,可以用任意符号来表示点、线、面要素,如可以用多线组合方式来表示花圃符号,可以用不封闭的线来表示居民地等。
1.2 CAD数据转化过程中存在的问题
将CAD数据转化成GIS数据时,普遍存在要素丢失、属性丢失、注记错位等问题。对于面状要素,除上面问题外还存在:(1)由于转换前的面状地物是由边界的多段线表示的,这样转换的地物没有面图层,也就是说,在数据库中能查询到的只有构成面的多段线,此时道路河流等线状地物与面状地物是在一个图层之中。(2)由于没有面状地物实体,面状地物的一些信息,如面积信息,房屋的产权信息等,在数据库中无法存储,这样会照成一些属性信息丢失。(3)由于地图在CAD文件中分幅存储,合并成为一个大的数据库文件后,面状地物有些就被分割成几块,分开的地物具有全部或部分地物属性,应该合并。
2CAD数据转换过程分析
如前所述,GIS数据按几何类型可分为点、线、面、注记等,点、线、注记的处理相对简单些,而对于面状要素,它由边界线表示,转换后需要将边界线生成面,并且在地图拼接过程中处理最为复杂,本文重点解析面状要素转化过程。
2.1 DWG转ARCGIS GEODATABASE
DWG转ARCGIS GEODATABASE主要目标是在规则库的控制下,将DWG空间中获取的空间数据、DWG空间中的基本属性数据、DWG外接属性表中获取的扩展属性数据三者关联在一起,形成新的要素,加入GIS数据库中。
CAD数据由两部分组成,空间数据和属性数据。CAD的空间数据只有点和线类型,可以直接通过ArcGIS转换函数转换到GIS库中,此是的GIS库未重新分层且不带扩展属性的;CAD中属性数据中的基本属性可以直接通过ArcGIS直接转换过去,而对于属性数据中的扩展属性,需要运用AutoCAD接口函数读取扩展属性,存入XData结构体中,当有需要时,再逐记录读入对应要素的属性表中。并在规则库的控制下,将新生成的要素放入指定要素集下的指定要素层中。
2.2 拓扑构建目标
拓扑构建目标的主要目标是将同类型相同的多段线进行线合并与自动构面。其算法思想来自常用的左转算法,为避免产生重复多边形和无效多边形,可利用基于夹角变化趋势判断多边形搜索方向的算法,并在规则库的控制下,将新生成的面加入到指定面层中去。
2.3 图幅拼接
图幅拼接的主要目标是将多个图幅按坐标系定义拼接成一幅大图。对拼接后图廓边上同类型要素合并成一个要素,这里主要处理的是线要素和面要素。
2.4 异常输出及处理
异常输出的主要目标是分类输出数据转换过程中所遇到的异常信息,并定位到异常点,提示作业员进行相应处理。
2.5 结果评价
结果评价是数据转换质量控制的重要过程。本方法设计了专门的结果评价类,根据目标数据库中的各类型要素要求以及规则库建立评价条件,对转换后数据进行评价。
3运用实例分析
转换程序基于.Net平台,采用C# +ArcEngine技术并结合Access数据库开发而成,其数据源可以是1∶2000或1∶10000的CAD数据,规则库采用Access数据库进行存储,程序采用全自动批处理形式运行。该转换程序在天津l∶2000与1∶10000AutoCAD数据转换为ArcGIS数据的生产中得以很好的应用。
通过规则库控制结合错误日志管理,有效地提高了数据转换质量,减少了错误输出,防止了数据与规则不匹配而造成长时间的错误处理,做到了实时控制数据正确处理过程。同时,程序内部采用缓存输出机制,提高了要素集插入、修改的效率,缩短了批处理所需时间,为处理大批量数据提供了一个改进方法。
4成果展示(如图1,2）
5结语
论文分析了目前我国CAD数据到G1S数据转换所处阶段,并指出了转换过程仍然存在的问题。结合实际应用情况,作者从数据转换过程的核心问题(面要素转换问题)上展开论述,该方法做到了数据转换后的完整性、过程实时控制性、支持多比例尺数据及支持数据质量评价及错误处理机制,经验证,该方法运行效率高、处理效果好、可自动拼接多幅地图、处理过程高度自动化,适用于CAD数据到GIS数据的批量转换。该成果已在天津部分测绘单位得到很好的应用并取得显著的成效。
