CAD-GIS数据转换技术参考.ppt

第11讲 CAD-GIS转换： 技术实现,廖邦固 08GIS 2010-11,内容,平台选择 ArcGIS相关技术（与CAD数据转换相关的技术）,1.平台选择,CAD制图数据向GIS数据格式转换是实现CAD制图数据向GIS空间数据库转换的基础 格式转换后，能多大程度上保留原始CAD数据的信息，对后续处理影响巨大 如果某些格式转换损失信息太多，则难以满足数据转换需要,平台对比,MapInfo Professional7.0， ArcGIS Desktop 9.0， SuperMap Editor2003,MapInfo表转入演示,MapInfo表转入 表tab/导入import 只能转换AutoCAD R13版本的dxf格式文件 在转换前如果选择“创建分离的表”，则将创建以CAD数据图层名命名的一个个单独的MapInfo图层数据文件，否则，CAD数据所有图层均转入同一MapInfo表且属性字段里没有图层属性，即原始CAD数据的图层信息丢失 该功能虽然提供“存储高程”选项，但实际转入的数据的“_DXFElevation”字段值都为“0”，即高程信息丢失 “保留属性数据”选项是将dxf属性中的表格信息转入MapInfo表中，而不是将Xdata数据或数据库连接转入MapInfo表中，即Xdata信息丢失,MapInfo通用转换器演示,MapInfo通用转换器 工具tools/通用转换器universal translator 通过创建分离的表来间接保留图层信息创建以CAD数据图层名命名的一个个单独的MapInfo图层数据文件 转换得到的MapInfo数据表都只有一个属性字段，“autocad_elevation”字段存储高程信息，或是“blank”字段不存储任何信息,SuperMap直接读取,SuperMap直接读取 可直接读取CAD数据，提供只读操作显示、查询 但CAD线型会丢失 属性表字段很少，只有“SmID”、“Elevation”（CAD图元高程值）、“LayerName”（CAD图层名称）,SuperMap导入,SuperMap导入 将CAD数据转换为SuperMap自身数据格式 在导入时，可选择生成复合数据集（一个图层里可包含点、线、面和注记要素的复合图层）或简单数据集（点、线、面、文本和纯数据表分别存储为单独图层数据），同时也可选择是否合并图层或指定导入特定图层 导入数据表的属性字段比直接读取方式要多，有“SmID”、“SmUserID”、“Linestyle”（CAD线型）、“ColorIndex” （CAD图元颜色）、“Elevation” （CAD图元高程值）、“Thickness” （CAD图元厚度值）、“Layer” （CAD图层名称）、“BlockName” （块名称）,ArcGIS直接读取演示,ArcGIS直接读取 将CAD数据以Feature Dataset（要素数据集）看待并可进行只读操作。 直接读取CAD数据时，ArcGIS把CAD图形数据解译为GIS的点、线、面、注记和多面体（MultiPatch）要素，并将图形的相关属性（如图层、颜色、线型等）自动转换为要素的属性表中。通过这种方式ArcGIS可直接利用CAD数据进行空间分析和处理。 9.0版本、9.3版本与10.0版本对CAD数据直接读取的支持不完全相同 9.3及其以前的版本可将CAD数据按照Draw的方式直接读取，并不解释为GIS点、线、面和注记等要素，直接以背景数据层方式显示 10.0去除了该功能，同时10.0在显示数据时会自动为你关闭某些图层数据的显示,ArcGIS导入演示,ArcGIS导入 专门用于CAD数据转换：尽可能多地保留CAD数据信息 ArcToolBox里“Import from CAD ”工具提供转换功能。 该工具将CAD数据转换为一Geodatabase方式存储的中间数据格式（Staging Geodatabase），该格式结构是高度规格化的，可以再利用ArcGIS的其他工具进行在处理，转换成用户最终所需要的形式。而该中间数据本身在ArcGIS里面直接利用意义不大。,ArcGIS互操作,ArcGIS互操作 ArcGIS里的扩展模块（ArcGIS Data Interoperability Extension），由ESRI和Safe Software共同开发。ArcGIS9.0 Desktop本身没有提供，需要单独购买。 9.3及其以前版本，安装了ArcGIS Data Interoperability Extension模块，则在ArcGIS里可以直接读取CAD，MapInfo等数据格式，进行只读操作显示、制图、参与空间分析等 10.0版本似乎只提供数据转换服务,ArcSDE CAD Client工具,ArcSDE CAD Client工具 ArcSDE CAD Client是ArcSDE的一个免费扩展，它为AutoCAD和MicroStation访问基于ArcSDE管理的数据提供了一个接口 ArcSDE CAD Client是ESRI公司在AutoCAD环境下开发的一个存取ArcSDE数据的工具，通过该工具可以把AutoCAD的CAD数据存入ArcSDE中，也可以从ArcSDE中取出地理要素添加到AutoCAD中,ArcSDE,DBMS,ArcSDE CAD Client,AutoCAD/MicroStation,ArcGIS 8.1 DeskTop,ArcView GIS 3.2,MapObjects 2.x,ArcIMS,MapInfo、SuperMap、ArcGIS的CAD数据转换比较,2.ArcGIS对CAD数据转换支持的相关技术,“Import from CAD”工具 CAD数据经“Import from CAD”工具转换为一个结构高度标准化的Geodatabase，即Staging Geodatabase 经“Import from CAD”工具转换生成的Geodatabase有一套标准的结构，所有在ArcGIS针对CAD制图数据的加工处理都以它为起点 ArcGIS空间分析与ModelBuilder建模 将多个空间分析功能综合起来以CAD数据转换的逻辑模型（如线转换为面并同时将注记信息赋予面） 将多个空间分析功能整合起来形成一个功能完整的工具的方法 编程实现，如MapInfo里用Mapbasic编程，在ArcGIS中用VBA+ArcObject编程 Modelbuilder可视化建模,2.1 Import from CAD 工具,简介 ArcToolbox中的一个小工具 以一个或多个CAD数据（AutoCAD的dwg、dxf格式文件或Microstation的dgn格式文件）作为输入，输出一个结构固定的Geodatabase（称为Staging Geodatabase），是ArcGIS为了尽量满足广大CAD数据转换要求而专门设计的通用的中间数据模型，它几乎包含了所有CAD数据信息,CAD数据,Import from CAD,Staging Geodatabase结构：图形数据,Point：点要素数据，所有CAD数据只要符合ArcGIS的点要素性质的都会被转换为Geodatabase点要素。此类 AutoCAD图元有：Point（点）、Shape（形）、Insert（块）、Attribute（属性）、Text（单行文字注记）、MText（多行文字注记）、Dimension（尺寸标注）。Microstation图元有：Point（点）、Cell（块）、Text（文字注记） Line：线要素数据，所有CAD数据只要符合ArcGIS的线要素性质的都会被转换为Geodatabase线要素。此类 AutoCAD图元有：LWPolyline（多义线）、Polyline（多段线）、3DPoly（三维线）、Circle（圆）、Arc（弧）、Trace（实线）、Leader（引线）、Line（直线）。Microstation图元有：Line（直线）、Linestring（多线）、Complexlinstring（复杂多线） Area：面要素数据，所有CAD数据只要符合ArcGIS的面要素性质的都会被转换为Geodatabase面要素。此类 AutoCAD图元有：Circle（圆）、Polygon（多边形）、Solid（二维填充多边形）、Hatch（图案填充多边形）、3DFace（三维表面）、Polyline （闭合的多段线）。Microstation图元有：Line（闭合的直线）、Linestring（闭合的多线）、Complexlinstring（复杂多线）。 Point、Line、Area要素的属性表结构相同，其中EntID字段作为和其它属性表相连接的关键字 CadDoc：CadDoc面状要素包含了CAD数据文件的相关属性和一个代表CAD几何图形空间范围的矩形。其它数据可以通过DocID字段与它的ObjectID相连接,Staging Geodatabase结构：属性数据表,Entity：该数据表包含了转入的所有CAD数据标准图元的CAD特性。每行记录对应一个CAD图元。但有可能多个图元对应一条记录。这种情况常发生在CAD图元转换为ArcGIS的面状要素的同时也转换为线要素，比如CAD里闭合的线。虽然一个CAD图元转入ArcGIS会生成不同类型的要素（线和面、线和点），但它们在“Entity”数据表里只有一行记录。 CADLayer：该数据表存储的是CAD的图层特性的相关信息，主要是图层符号样式特性。 MSLink：是存储Microstation图元与DBMS建立的多对一连接。可以通过该表的“EntID”字段和其它表进行关联。 TXTProp：该表存储注记的文字内容和样式。CAD的注记通过“Import from CAD”都将被转换为代表空间位置的点要素数据和具体内容和样式的“TXTProp”属性表。通过“EntID”字段可以把注记点和属性表连接起来。 Attrib：存储的是cell或block里的属性数据。通常是多对一连接的关系数据库。 XData：该数据表存储的是AutoCAD的XData数据。在AutoCAD中XData是以XML形式存储的。转入ArcGIS后，XData数据存储在 “XData”的数据表的XDList字段，内容也是以XML格式。 XtrProp：该数据表是将XData数据提取成独立的属性字段方式而不是XML格式存储，所以该数据表的结构不唯一，XData有多少项属性，表的字段就相应有多少字段。其基本字段结构有ObjectID和EntID（用于与其它数据表关联）,CadDoc数据表结构,Entity数据表结构,CADLayer数据表结构,TXTProp数据表结构,Attri