从CAD到GIS数据格式的转换.pdf

第 9 卷第 6 期 2 0 1 1年 1 2月 矿 业 工 程 M inin g Eng in e e r in g 6 3 从 C A D到 G I S数据格式的转换 许仁 光 张春 雷 徐 丁宁。 ( 1 辽宁省有色地质局 1 0 8队；2 辽宁有色勘察研究院 ，辽宁 沈 阳 I 1 0 0 1 3 ) 摘要 ：以中科院 S u p e r -Ma p平台为例 ，介绍了 C AD数据转换 GI S数据过程 以及注意事项 ，并 对其转 换 过程进行详细 的论述 。 关键词 ：s u p e r Ma p ；数据转换 ；数 据格式 ；C AD数 据 ；GI S系统 中图分类号 ：T P 3 1 1 文献标识码 ：A 文章编 号 ：1 6 7 1 8 5 5 0 ( 2 0 1 1 )0 6 一O O 6 3 一O 3 1 概 述 建立地理信息系统首先要完成的任务是数据转 换 ，数据转换 的结果直接影响数据库 的质量 。现在 纸质 图已经很少见了，由于各行业大都使用 C AD 平台下的开发类软件 ，这就出现 了从 C A D到 G I S 的数据格式转换 问题。尽 管大部分 GI S软件都 提 供了数据格式转换功能，但是 由于 C AD软件在数 据存储、图元定义 、管 理风格等方 面同 GI S软件 的差别 ，格式转换的效果不尽如人意。要解决 的核 心问题 就是 C AD数据 要进入 G I S系统 ，如何 转 换、组织和管理。本文 以中科院 S u p e r Ma p平台 为例 ，介绍 C AD数据转换 G I S数据过程 以及注意 事项 ，希望与建立地理信息系统的同行共勉 。 2 两种转换结果数据集 的对 比 将 C AD数据转换成 S u p e r Ma p的数据格式 ， 生成的结果数据集可以分为复合数据集和简单数据 集两种 不 同类 型。复合 数据 集 可 以保 存 点、线、 面 、文本 、圆、弧、椭 圆等多种类 型的空间对 象， 而且每个空间对象单独保存风格 ，是一种与 C AD 数据最类似的存储方式，转换结果同原始数据风格 一 致 ，而简单数据集可严格区分类型，包括点数据 集 、线数据集和面数据集等，每个空间对象不保存 风格，风格与图层对应，也就是说简单数据集将空 间数据存储和可视化部分区分开 ，数据集本身仅保 存空间信息 ，在可视化的时候可以对图层设置风格 收稿 日期 ：2 0 1 1 0 5 1 1 作者简介 ：许仁光 ( 1 9 6 3 一) ，男 ( 汉族 ) ，辽 宁东港人 ，辽宁省有 色地 质局 1 0 8队测绘 专业 总工 ，高级 工程 师，研究 方 向：G P S技 术应用。 或者制作专题 图。如果在转换数据的时候选择这种 类型，S u p e r Ma p会将 原始 C AD数 据按 照点 、 线 、面 、文本等对图元进行类型划分 ，进而分数据 集保存 。 转换结果 的两种类型对 比有 如下 优缺点 ：1 ) 生成复合数据集。可直接保存原始数据的风格 ，减 少了后期地图配置的工作量。但是 由于其中存储了 大量的参数化对象 ，限制了一些 GI S功能的实现 ， 比如配准、空间查询等。另外，在复合数据集 中每 个空间对象都单独保存风格 ，因此转换结果数据会 比较大 ；2 )生成简单数据集。其不能直接保存原 始数据的风格 ，需要在后期地图配置中对地图风格 重新设置 ，增加工作量 。但是其中存储的对象都是 GI S中的简单对象，对所有 G I S功能没有 任何 限 制 。另外，在简单数据集中每个空间对象都仅保存 坐标，不保存风格 ，因此转换结果数据 比较小 ，同 等数量的空间对象 ，以简单数据集方式保存会 比以 复合数据集方式保存数据量小 ，浏览速度快 。 从 上述 对 比来 看 ，选择 生成 两种 类型 的结果 均 各有所长。一般情况下，如果项 目周期比较长，并 且项 目资金和人员允许加工数据 占有其中相当一部 分的话 ，能够将原始 C AD数据全部按照 GI S的数 据要求进行重新整理 ，都以简单数据集来保存 ，对 于后期 GI S数 据建库 以及系统建设 都是最好 的； 但是如果项 目周期 比较短 ，需要处理数据量又大， 不允许在数据加工上投入太多时间和人力 ，需提供 一 种解决思路 ，就是 两种不 同类型 的管理 方式并 用 。将数据从用途的角度进行划分 ，仅需要当作背 景显示的图层全部放到复合数据集上保存 ，需要进 行查询和分析的数据单独提取出来保存到简单数据 集中。转入到 S u p e r Ma p中生成的数据集 ，在字段 6 4 矿 业 工 程 第9 卷 第6 期 1 KZ D 2 GC D 3 J MD 4 YZ 测量控制点 高程点 居 民地 垣栅 5 G KN 工矿建 ( 构)筑物及其 它设施 6 GY 7 J T GX 9 S X 1 1 DGX DM TZ 1 4 ANN0TAT1 0N 公益设施 交通 ( 铁路 、道路 、桥梁 、道路 中心线、道路 拐点 ) 管线 水 系 境界 等高线 地貌土质 植被 注记 KZD POI NT KZD ANN0TAT1 0N GCD PO1 NT GCD ANN0TAT1 0N J MDPOI NT J MDLI NE J MDPOLYGON J MD DM ANNoTAT1 0N J MDJ Z W ANNOTAT1 0N YZP0I NT YZ LI NE YZPoLYG0N YZ ANNOTAT1 0N GK POI NT GK l ， 1 NE GK P0L YG0N GK ANNOTATI ON GY P OI NT GY LI NE GY POL YGON GYANN0TATI oN J TPOI NT J TL I NE J T P0LYG0N J TFSPOI NT J TFSLI NE J TFSP0LYG0N J TANN0TAT1 0N GX POI NT GX LI NE GX P0I YGON GXANN0TATI oN S X LI NE S X P 0LYG0N SX FS POI NT SXFSLI NE SX FS POLYGON S X ANNOTATI ON j J L 1 NE J JP0LYGON J JANNoTAT1 0N DGX I I NE DGX ANN0TAT1 0N DM TZPOI NT DM TZ LI NE DM TZ POLYGON DM TZ ANN0TATI oN Z BP 0I NT Z BLI NE Z B POLYGON Z B ANNOTATI ON 0TH ER ANN0TAT1 0N 控制点 控制点注记 高程点 高程注记 点状居 民地 线状居 民地 面状居 民地 地名注记 建筑物性质 注记 点状垣栅 线状 垣栅 面状垣栅 垣栅注记 点状工矿建筑物 线状工矿建筑物 面状工矿建筑物 工矿建筑物注记 点状公益建筑物 线状公益建筑物 面状公益建筑物 公益建筑物注记 点状交通设施 线状交通设施 面状交通设施 点状交通 附属设施 线 状交通 附属设施 面状交 通附属设施 交通 注记 点状管线 线状 管线 面状管线 管线 注记 线状水系 面状水系 点状水系附属设施 线状水系附属设施 面状水系附属设 施 水系注记 线状境界 面状境界 境界注记 等高线 等高线注记 点状地貌土质 线状地貌土质 面状地貌土质 地貌土质注记 点状植被 线状植被 面状植被 植被注记 其他注记 2 3 4 5 6 7 8 9 n M ” 孔 押 弛船 弘 w弛 如u 们“ 们鸺 2 0 1 1 年第 6 期 许仁光等 从 C A D到 G I S数据格式的转换 6 5 中会保留原始数据的分层信息和图元风格信息 ，通 过对分层信息来查询分层 ，对图元风格信息制作专 题 图 ，来实 现可 视化 效果 上 的还原 。 3 数据转换 过程 C AD数据检查 。在 C AD平 台下 ，检查数 据编码 的正 确性 ，参 照 国家标 准 1：5 0 0 1：1 0 0 0 1： 2 0 0 0地形图要素分类与代码 ( G B 1 4 8 0 4 9 3 ) 。检查图块 的插入点 以及插入 比例，同时检 查分层情况 。 利用 F ME ( 适 合数 据质量 较好 的情 况， 批量转换 )或 北京 超 图 S u p e r Ma p E d i t o r 2 0 0 3将 C AD数据转到 S u p e r Ma p中。 将 S u p e r Ma p中的数据按以下分层标准进 行分层 ( 可根据各单位情况决定) 。 检查数 据 分层 的正 确性 。参 照 C AD 原 图，对不同层的数据进行判断，对于画错的图形 目 标予以更正，将其剪切到正确的层 中。 自动生成接图表 ： 利用 S u p e r Ma p的 “ 网格工具” 自动生成接 图表 ( 网格 线 ) 。 利 用 S u p e r Ma p的 “ 线 数 据集 拓 扑 处 理” ( 弧 段 求 交 、创 建 面 数 据 集 ) 自动 生 成 接 图表 ( 面) 。 参 照 C AD原 图 ，输 入 接 图表 ( 面)的名 称 。 点状图形 目标处 理：基本不需额外处理 ， 只需对应正确的符号样式 。 线状图形 目标处理 ： 对线状数据进行 “ 线数据集拓扑处理” ：弧 段求交、合并假节点、去除冗余点、去除悬线 、邻 近节点合并 、长悬线延伸、去除重复线 。 将各层的线状数据进行合并处理，并对接边 处进行 “ 邻近节点合并”操作。 面状 图形 目标 处 理 ：1 ) 面状 植 被 。对线 状植被中的闭合线进行 “ 线数据集拓扑处理”创建 面数据集，形成 面状植被 ；2 )面状水系。对线状 水系中的闭合线进行 “ 线数据集拓扑处理”创建面 数据集 ，形成面状水 系；3 )面状交通设施。对线 状交通设施中的闭合线进行 “ 线数据集拓扑处理” 创建面数据集，形成面状交通网，按照街路的实际 情况切割出每条道路 ；4 )面状公共设施 。对线状 公共设施中的闭合线进行 “ 线数据集拓扑处理”创 建面数据集 ，形成面状公共设施 。 建 筑物 层处 理 ： 对建筑物层数据进行 “ 线数据集拓扑处理” ， 保证建筑物层数据 由闭合线组成 ( 接 边处除外) ： 弧段求交、合并假节点 、去除冗余点、去除悬线 、 邻近节点合并、长悬线延伸、去除重复线。 将建筑物层数据进行合并处理，并对接边处 进行 “ 邻近节点合并”操作。 将合并后的建筑物层进行 “ 线数据集拓扑处 理”创建面数据集 ，形成最终建筑物。 参照 C AD原 图，输入建筑物的属性信息。 4 结语 上述介 绍 了 C AD数据 转换 成 GI S数据 的过 程 ，以及转换过程应当引起的注意事项 ，较好地解 决了核心问题 ，实现 C AD数据要进入 GI S系统， 如何转换 、组织和管理 ，对类似的工程具有一定的 借鉴作用 。 Co n v e r s io n o f da t a f r o m CAD f o r ma t int o GI S f o r ma t XU Re n - g u a ng ， ZHNAG Chu n - l e i ， XU Ding - ni ng ( 1 Te a m 1 0 8 o f Lia o n in g No n f e r r o u s M e t a l Ge o l o g ica l B u r e a u； 2 Li a o n i n g No n - f e r r o u s Me t a l Ex p l o r a t i o n& De s i g n I n s t i t u t e ，S h e n y a n g 1 1 0 0 1 3 ，Ch i n a ) Ab s t r a ct ： Th e S u p e r M a p p l a t f o r m d e v e l o p e d b y Ch in e s e Aca d e my o f S cie n ce s is t a k e n a s e x a mp l e t O e x p l a in t h e co n v e r s io n o f d a t a f r o m CAD f o r ma t in t o