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基于Geodatabase的CAD数据到GIS的解决方案
<P ><b>摘要</b>:由于<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>系统与<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>在数据结构上存在着较大的差异,这使得其数据往往不能很好地满足<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>的要求。本文在分析目前<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>数据到<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>数据转换存在问题的基础上,利用<FONT face="Times New Roman">ARCGIS</FONT>的<FONT face="Times New Roman">Geodatabase</FONT>数据模型,探讨了基础地形图和规划<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>数据在转入<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>数据库中的逻辑组织、分层设计和属性设计等解决方案。但要从根本上解决<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>数据到<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>格式数据的转换的问题,还是需要一个“国家空间数据格式标准规范”的出台。<p></p></P>
<P ><b>关键词</b>:<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>数据;<FONT face="Times New Roman"> GIS</FONT>数据<FONT face="Times New Roman"> </FONT>;格式转换;<FONT face="Times New Roman"> ARCGIS</FONT></P> <H1 ><FONT face=黑体 size=5>Study on Format Transformation from CAD to GIS on the Basis of Geodatabase</FONT></H1> <P ><FONT face=宋体><FONT size=3>Zhou Xiao-cheng<SUP>1</SUP>,Jiao Dao-zhen<SUP>2</SUP></FONT></FONT></P> <P ><FONT face=宋体 size=3>(1.Key Laboratory of Data Mining and Information Share Education Department, Spatial Information Research Center of Fujian Province in Fuzhou University, Fuzhou, Fujian 350002;2.Institute of Cities Information Ltd., Guangzhou Guangdong,510665)</FONT></P> <P ><FONT size=3><FONT face="Times New Roman"><B >Abstract</B>: Data format of CAD often don’t accord with requirements of GIS. The paper analyzes the existent problem during data format transformation from CAD to GIS. And logic organization , layer and attribution design are studied when basal relief map and layout data with CAD data format are transformed into GIS by Geodatabase data model of ARCGIS .There , however, is still a urgent need for “Nationalityf spatial data format standard ” to frame in order to solve related problem ultimatly.</FONT></FONT></P> <P ><FONT size=3><FONT face="Times New Roman"><B >Key words</B>: CAD data ;GIS data; format transformation;ARCGIS </FONT></FONT></P> <H2 ><FONT face="Times New Roman">1.<FONT size=5> </FONT></FONT>引言</H2> <P ><FONT size=3>同<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>的开发相比较,<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>的数据录入或数据库建设明显薄弱,在<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>中,仅数据一项工作通常要占多达整个工程的<FONT face="Times New Roman">75</FONT>%左右的时间<SUP><FONT face="Times New Roman">[1]</FONT></SUP>。在商业应用中,同时也意味着<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>系统成本的<FONT face="Times New Roman">75</FONT>%用在数据的建设上。而且数据质量的好坏对系统的运行起着至关重要的作用。而现在,<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>正在从以系统为中心转向以数据为中心。</FONT></P> <P ><FONT size=3>在全国各大中城市的大中比例尺地形图中不同程度地都有A<FONT face="Times New Roman">utoCAD</FONT>数字地形图。A<FONT face="Times New Roman">utoCAD</FONT>以其操作简单、易学习,深受广大测绘工作者青睐。随着计算机的发展,<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>的出现及其应用,人们对数据又有更高的要求,<FONT face="Times New Roman">ARCGIS</FONT>作为<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>常用软件,逐渐被测绘行业所认识<FONT face="Times New Roman">, ARCGIS</FONT>有强大的数据分析、数据管理等功能<FONT face="Times New Roman">,</FONT>在建立空间数据库方面有其得天独厚的优势<SUP><FONT face="Times New Roman">[2]</FONT></SUP>。</FONT></P> <P >本文即以<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>数据到<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>数据转换目前存在的问题为出发点,利用<FONT face="Times New Roman">ARCGIS</FONT>的<FONT size=3><FONT face="Times New Roman">Geodatabase</FONT>数据模型,探讨了基础地形图和规划数据在转入<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>数据库中的逻辑组织。总结了基于<FONT face="Times New Roman">ARCGIS</FONT>的<FONT face="Times New Roman">CAD</FONT>到<FONT face="Times New Roman">GIS</FONT>数据转换的解决方案</FONT>。</P> <P ><FONT face="Times New Roman"><p></p></FONT> </P><FONT face="Times New Roman"><p> <H2 >1. CAD到GIS数据转换存在的问题</H2> <P ><FONT size=3>已有一些人进行了CAD到GIS数据转换的相关研究<SUP>[3][4][5]</SUP>。但都没能有效解决在GIS里存贮和显示的问题,以及如何和原来的几何表示相衔接的问题,而且未考虑拓扑关系。数据转换包含两个方面:一是数据是否可以从现有CAD格式数据或其它格式数据转换到选定的GIS(如:ArcGIS)格式数据,保证其几何空间要素一致性;二是数据是否可以从现有的标准和成图方式,包括数据的分层、编码、封闭、接边、符号显示等。无损地转换到新的分层结构标准和成图方式。并增加GIS数据要求的属性结构和内容。</FONT></P> <H3 ><FONT size=3>1.1</FONT> <FONT size=3>CAD数据格式的多样性</FONT></H3> <P ><FONT size=3>数据在CAD中有很多格式存在,包括AutoCAD的.DWG 、MICROSTATION的 .DGN、清华山维利用CAD内核二次开发平台生产的数据(如南方测绘 、CASS)等。每种软件对数据的描述都不一样,其中AutoCAD生产的数据占主要部分。有些单位利用对CAD进行二次开发的软件进行制作,但是还是存在一些问题。在CAD数据向GIS数据转换的过程中出现各种各样的问题,导致项目成本增加。虽然很多GIS软件都承诺可以接收CAD的数据格式,但是在数据的转换过程中存在着极大的数据丢失、数据变形和数据坐标不匹配等问题。就数据的坐标问题而言,CAD数据以图纸单位为坐标单位,根本没有地理意义;数据所定义的坐标系不为转入的GIS系统所支持。因此,在数据转入时必须进行数据的坐标变换<SUP>[3]</SUP>。</FONT></P> <H3 ><FONT size=3>1.2</FONT> <FONT size=3>应用重点的不同 </FONT></H3> <P ><FONT size=3>矢量数据的成果是否可以被GIS所运用取决于数据质量的好坏,GIS技术的发展和广泛应用,对成图作业数据提出了更高的要求。GIS数据更多的是注重数据的应用和分析,要求空间信息与属性信息关联与管理。而且GIS数据必须具有空间拓扑关系,从而使GIS具有空间数据分析功能。由于早期的CAD软件(如AutoCAD、MICROSTATION 等)对属性数据的支持不够,数据在矢量化后仅仅对地形图的图面表示效果做了详细考虑,而对于数据后期的应用很少考虑。即没有考虑其地物的属性、分层、编码等,也没有考虑数据的拓扑关系。结果是在数据转换的过程中,不仅空间信息会有损失,属性信息损失的情况会更严重。还有不同的数字化成图系统的开发人员和作业人员对GIS理解的不同,导致数据表示上有很大的差异。因此在数据转换过程中如何根据图形数据获取相应的属性数据并使其与该地物的空间数据相结合就显得尤为关键,如房屋结构、楼层数、楼栋号等属性的自动获取<SUP>[6]</SUP> 。</FONT></P> <H3 ><FONT size=3>1.3</FONT> <FONT size=3>缺乏一个空间数据标准规范</FONT></H3> <P ><FONT size=3>由于CAD系统与GIS在数据结构上存在着较大的差异,这使得其数据往往不能很好地满足GIS的要求。如基础地形图中花圃的符号,在CAD中插入各种符号表示不影响其出图工作,而在GIS中如果对点进行符号化,则必须在CAD中用块(点)来表示,这样转入GIS来才能保证是个点;基础地形图的居民地在CAD中如果采用靠点捕的办法而不是将其封闭(Close)处理,在图面上的视觉以及出图的效果都是一样的。但是在GIS中,为了应用数据,需要将居民地做面来处理。这样则必须在CAD中对所有的居民地进行封闭。这样才能保证转到GIS的数据是面。所以如果有一个统一空间数据标准将会对数据的可操作性、应用性等方面都有着重要的作用。就规划数据来看,由于没有一个详细的规范,导致数据标准不统一。这样在转化到GIS中也得不到很好的利用。</FONT></P> <H2 >2. ARCGIS的解决方案</H2> <P ><FONT size=3>对于格式间的转换,现在的各种GIS平台都提供了面向其他平台的数据双向转换工具,但是这并没有解决GIS对数据部门的真正需求,格式的转化仅仅达到显示数据的图面表示目的。但是仅仅拥有图面的数据对GIS系统而言是不够的,完整的GIS数据应该包括图面几何要素和与其关联的属性数据。通过分层标准和成图方式的转换,从而达到对地图(地形图、规划图等)显示和分析的目的。</FONT></P> <P >ARCGIS8.3提供一个基于CAD的接口来访问ArcSDE,通过CAD客户端软件来管理要素。ArcSDE CAD客户端允许AutoCAD和MicroStation作为对ArcInfo coverages和具有版本的地理数据库(Geodatabase)进行读取数据客户端,对于简单要素层进行读/写数据客户端。使得CAD数据到GIS转换中的各种问题在ARCGIS8.3中能够得到有效解决。</p></FONT></P> |
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1楼#
发布于:2004-11-04 10:46
这个是本人写的一些东西,还没有写完整,欢迎多提意见·
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2楼#
发布于:2004-11-04 10:55
<P>数据转换的确是个大问题</P><P>楼主谈到滴数据转换,不知道你准备如何解决这些问题?</P><P><FONT size=3>“已有一些人进行了CAD到GIS数据转换的相关研究<SUP>[3][4][5]</SUP>。但都没能有效解决在GIS里存贮和显示的问题,以及如何和原来的几何表示相衔接的问题,而且未考虑拓扑关系。数据转换包含两个方面:一是数据是否可以从现有CAD格式数据或其它格式数据转换到选定的GIS(如:ArcGIS)格式数据,保证其几何空间要素一致性;二是数据是否可以从现有的标准和成图方式,包括数据的分层、编码、封闭、接边、符号显示等。无损地转换到新的分层结构标准和成图方式。并增加GIS数据要求的属性结构和内容。”</FONT></P>
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3楼#
发布于:2004-11-06 12:50
没完吧,继续!有实用价值,顶!
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4楼#
发布于:2004-11-15 21:39
顶,很好<img src="images/post/smile/dvbbs/em02.gif" /><img src="images/post/smile/dvbbs/em05.gif" /><img src="images/post/smile/dvbbs/em07.gif" />
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5楼#
发布于:2004-11-16 02:40
CAD的DWG文件本来可以在Arcmap中显示,但不能编辑。在arccatalog中可以转换,但一般只能成线状要素类,最好在CAD下分层输出后,分层转换,在根据线状要素自动生成面状要素,最后再编辑。
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6楼#
发布于:2004-11-16 16:30
<P>我现在就碰到了这样的问题。烦!你的提议很有价值!</P>
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7楼#
发布于:2009-10-26 17:20
<P>你好!我需要一个satp格式的文件,能帮忙吗?谢谢了!邮箱:<a href="mailtstar269018@126.com" target="_blank" >star269018@126.com</A> QQ:330173868</P>
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8楼#
发布于:2009-10-26 23:49
[建议]
<P>希望能看到完整的文章</P> |
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9楼#
发布于:2009-11-02 22:50
<P>希望能深入讨论一下这个问题!</P><img src="images/post/smile/dvbbs/em01.gif" /><img src="images/post/smile/dvbbs/em02.gif" />
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