在ARCGIS中CAD文件转换方法实现.pdf

第 6期 2 01 1年 1 2月 矿 山 测 量 MI NE S URVEYI NG No 6 De c 2 0ll d o i： 1 0 3 9 6 9 j is s n 1 0 0 13 5 8 X 2 0 1 1 0 6 0 0 7 在 A R C G I S中 一C A D文件转换方法实现 冰 王 雪平 ， 党 星海 ， 郝君 明 ， 张飞 ( 兰州理工大学 土木工程 学院， 甘肃 兰州 7 3 0 0 5 0 ) 摘要 ： E S R I 公 司的 A r c G I S软件在 国内 G I S项 目的实施 中应用广泛。 目前所积 累的 G I S数据越来越 多。在 G I S项 目的建设过程 中， 很 多用户都有将 G I S数据与 C A D数据相互转换 的需求。但是 C A D 数据和 A r c G I S数据在数据模型方面存在很大差异 ， 两种软件描述数据的方式不同。通过 A r c G I S中 的 G P工具 构建 应 用模 型 ， 实现 C A D转 F e a t u r e C l a s s 的 自动化 处理 。 关键词 ：A r c G I S ； C A D；数据转换 ；G I S要素 中图分类号 ： P 2 0 8 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 1 3 5 5 X( 2 0 1 1 ) 0 6 0 0 2 5 0 3 近年 来 ， G I S的应 用 逐 步 深 入 到 各 行 各 业 中 ， 其 中国土资源、 公路 、 军事等部门使用 的地图数据绝大 多数来源于测绘部 门， 由于传统测绘行 业大都使用 C A D类文件 ， 这就 出现 了 C A D文件与 G I S要素二者 数据格式的转换以及相互融合实现 的问题。C A D软 件作 为工 程建 设 的一 个基 础平 台 ， 应用 非 常 广 泛 ， 其 数据格式是空间数据库建设的一个重要数据源 ，但 C A D缺乏较强的对空 间数据信息 的描述 和分析功 能 。因此 ， C A D 与 G I S集 成 已经 是 必 然 趋 势 。鉴 于 两大软件的特点 ， G I S软件需 要大量的从 C A D格式 数据 中需求数据 ， 而 C AD格式文件的符号 ( 以块 的 形式组织 ) ， 完全不同于 G I S的符 号组 织格式 ， 这些 都要求找到一套较好的方案进行批量无缝的转换。 1 有关 数据 转换 分 析及 转换 方 法 1 1 C AD与 Ar c GI S数 据 转换 分析 C A D文件是 由诸 如颜 色、 线型 、 线宽、 符号等静 态图形特征组织后的图层集合 ， 其 图层并没： 有像 G I S 中的图层组织严密 ， 实体 元素都包含在一个单一 的 文件 中， 属性数据主要描述图层和注记 。 A r c G I S在 读取 C A D文 件 的时候 ， 没 有 按照 C A D 的数据组织方式分层 ， 而是根据要素类 型分层。将 所有 同一类型的要素放置到一个图层上来。图层信 息存储在 l a y e r 字段。在 C A D转换为 F e a t u r e C l a s s 的要 素过 程 中 ， 除 了 C A D 要 素 数 据 转 化 为 F e a t u r e C l a s s ， 还要将属于 同一 图层 的要素打散 ， 按照 L a y e r 字段值再次分层。 基金项 目： 兰州理 工大学 科技 与创新 工程一期项 目。 兰州理工大 学青年基金资助 。 1 2传 统数 据转 换 方法 在 A r c Ma p中打开 C A D文件 ， 点击图层右键 e x - p o r t d a t a ， 在此可将单个图层导出为 s h p文件 ， 分层 要求 可 以通 过设 置 图层 的 D e fin it io n Q u e r y 实 现 。 这种做法 比较繁琐 ， 分层导 入每次都要 设置过 滤属性 ， 效率 比较低下 ， 全手工操作。这种方法一般 在转换单个的小型 C A D文件时使用 。 1 3 Ar c GI S中的 G P工具 为了向非 G I S专业的用户提供空间分析方案或 为了构建 特定 功能 基础 上 的 G I S功能 部分 ， 美 国 E S R I 公 司推出了组件式 G I S开发工具 A r c E n g in e ， 来构建我们的 G I S软件 ， 并应用到各行各业中。A r c E n g in e中的 G e o p r o c e s s in g ( G P ) 对于 A r c G I S使用者 来说 ， 是一种非常方便实用 的工具 ， 它可以利用 A r c T o o l b o x中的各 种 工 具 为地 理 空 间工 作 流 程 进 行 框 架建模 ， 自动执行空间分析与处理。 过去可以在 A r c T o o l b o x中新建 M o d e l ， 或是写 p y t h o n脚本 、 A ML来 构 建新 的模 型。现在 A r c E n g in e 9 2版 本单 独提 供 了工具 包 ， 使 得在 二次 开发 中 通过 G P构建应用模 型， 将 A r c G I S众多分析： 【具集 成 蓟我 们 的应用 中成 为现 实 。 A r c E n g in e 提供了一个现成的 C A D数据转换工 具 ， 位置 在 T o o l B o xS a mp l e C A D t o F e a t u r e C l a s s 。 该工具基本反映 了导入 的整个流程 ， 使用三个工具 组合而成 ： e l e c t D a t a 、 Ma k e F e a t u r e L a y e r 、 C o p y F e a - t u r e s 。这个工具对 比 e x p o r t d a t a自动化程度更高 了 一 些， 而且 Ma k e F e a t u r e L a y e r可使用 f il t e r ， 在导入 之前设置 f i l t e r e x p r e s s io n ， 实现按图层分类的要素。 先选择一个 C AD文件设置输 出的图层文件、 提 25 第 6期 矿 山 测 量 取数据的类型、 filt e r e x p r e s s io n ， 输 出字段等属性， 导 出的是一个按 F ilt e r e x p r e s s io n分类的图层。这个工 具基本上实现 了转换 功能 ， 但是在按图层输出上还 是要手工输入 ， 一次执行 只能输 出一个 图层 。在图 层 比较多的时候不适合使用此工具。 2方案 实验 能不能找到一种方法 ， 使得整个转换过程简单 、 高效 ， 不需要太多的人工干预 ， 就能实现数据转换的 自动化?整个过程中， 最重要的点在于按属性分层 转化后 的要 素类 。按 属性 分层 过程 ： Ma k e F e a t u r e L a y e r 做个循环批处理 ， 读取 la y e r 字段 的唯一值集 合 ， 然后循环 ma k e f e a t u r e la y e r再 C o p y F e a t u r e s 导 出为图层即可。A r c G I S提供 了多种 的实现途径 ， 下 面就测 试这 些方 法 。 在 A O 的接 口列 表 中 ， 有 三 种 方 案 可 以 实 现 读 取 唯 一值 列 表 ， 一 是 I D a t a S t a t is t ic s 接 口， 设 置 F e a 。 t u r e C u r s o r 后 ， 可 以通 过 其 U n iq u e V a l u e s属 性 获 取 唯一值列 表。第 二是通 过 I F e a t u r e Wo r k S p a c e的 C r e a t e Q u e r y D e f 方法 ， 创建一个查询 ， 设置 S u b fie l d s 属性 为 D is t in c t F i e ld n a m e ， 执 行 后 获 取 结 果 集 I C u r s o r ， 此结果 集就 是 唯一值 列表 。最 后一 种是 通过 F e a t u r e C o a s s的 S e a r c h方法获取所有值 列表 ， 循环 抽 取 出唯 一值 列表 。 上述 三个 方法 中 ， 最 慢 的是 第 三种 方 案 ， 这个 方 法就是硬读取 ， 循环抽取唯一值 ， 需要将整个列表循 环一遍 ， 但也是最简单 的方法。其次是第 一种和第 二种 。第二种方案是一个 S Q L查询 ， 一般 C A D文件 不 支持 此类 型 。在 I D a t a S t a t is t ic s 接 口用 C 编写 工 具来 检验 第一 种 方法 完成 。 I Da t a S t a t is t ic s P Da t a S t a t ic = n e w Da t a S t a t is t ic s C la s s( ) ； P D a t a S t a t i c F ie ld = F ie ld N a me ； 要 统计 的 字 段 PDa t a St a t ic Cu r s o r pF e a t u r e Cu r s o r a s I C u r s o r ： 输 入 S y s t e mCo lle c t i o n s I Enu me r a t o r pEn u mv a r 26 PDa t a S t a t ic Uni qu e Va l ue s； w h ile ( p E n u mv a r Mo v e N e x t ( ) ； ) o b j e c t p O b j p E n u m v a r C u r r e n t ； u v L i s t A d d ( p O b j ) ； 定义数组存储 唯一值 p N e x t= p E n u mv a r Mo v e N e x t ( ) ； 上述 c # 代码 片段是 在 A r c E n g in e下 的实现方 法 ， 对于对接 口比较熟悉的开发人员来说 ， 不失为一 种 比较快 捷 的方法 。但 是里 面使 用 的很 多关 键 方 法 在 A r c T o o l b o x已经提供 ， 只是简单的重复编码工作 ， 能不能利用这些工具组合起来 去实现想要 的功能? 如 果有 些方 法 或 者 功 能 A r c E n g in e可 以实 现 ， 但 是 A r c T o o l b o x没 有 提 供 怎 么 办 ?可 以 嵌 入 万 能 的 脚 本 ， 比如 p y t h o n即可解决问题。 3 在 G P中实现 唯 一值 列表 由于笔 者 对 T o o lb o x了 解 不 熟 悉 ， 查 找 了整 个 T o o lb o x ， 并没有 发 现一个 直接 的功 能有 此功 能 ， 最 后 的方法 是通 过写 P y t h o n脚本 来实 现关 键步 骤 。在 初 步 的了解 了 M o d e l b u ild和 脚本 后 ， 规 划 了整个 转 换 过程 ， 参见图 1 。 做件 H ： 出 图 1 C AD 文 件 转 GI S要 素 步 骤 整个 过程 第 三 步 由 p y t h o n脚 本 完 成 ， 在 p y t h o n 脚本中设置了四个输入参数 ： 输入要素 ， 分类字段 ， 输 出的工作 空 间 ， 要 素类 型 。 脚本 内部使用循环列表来获取唯一值列表 ( 图 2 ) ， 代 码 如下 ： r o w s = g P S e a r c h C u r s o r ( in F e a t y r e C la s s ， ， ” ”) v a lu e lis t= ； Va l u e Ro w ： r o ws Ne x t ( ) L a y e r Va lu e = V a lu e Ro w G e t Va lu e ( s o r t fi e ld ) v a lu e lis t a p p e n d ( L a y e r V a lu e ) wh ile Va lu e Ro w ： La y e r Va