AutoCAD到ArcGIS數據轉換方法的研究與應用

2014-11-30 王莉利 東北石油大學(xué)

　　分析了AutoCAD 和ArcGIS 的數據格式，介紹了數據轉換的幾種方法，指出了數據轉換中存在的問(wèn)題，并詳細闡述了如何利用ArcGIS 中的GP 工具來(lái)構建應用模型，實(shí)現CAD數據向Geodatabase 數據庫的自動(dòng)化轉換。該方法在實(shí)際的工程應用中收到了良好的效果。

　　引言

　　近年來(lái)，ArcGIS 以其強大的空間數據處理能力在國土資源、油田開(kāi)發(fā)、城市規劃、電力管道等行業(yè)具有廣泛的應用。但這些行業(yè)中所積累的大部分歷史測繪數據都是以AutoCAD 格式存儲的，在GIS 中不能直接使用。如果將數據按照ArcGIS 格式重新錄入，僅數據錄入這一環(huán)節就占了整個(gè)項目開(kāi)發(fā)工作量的1 /2，這將花費很大的時(shí)間和精力。本文結合大慶油田地理信息系統項目的實(shí)際需求，需要將大量CAD 圖形數據轉換到GIS 空間數據庫中存儲。在對當前常用數據轉換方法的研究與分析基礎上，采用結合ArcGIS 中的GP 工具來(lái)構建應用模型，實(shí)現CAD 數據向SDE 數據庫的自動(dòng)化轉換。很好地解決了大量CAD 數據轉換過(guò)程中操作復雜、數據易丟失等問(wèn)題，通過(guò)實(shí)踐證明，在油田地面管理系統中應用良好。

　　1、AutoCAD 與ArcGIS 數據文件

　　1.1、AutoCAD 數據文件

　　AutoCAD 是美國Autodesk 公司生產(chǎn)的自動(dòng)計算機輔助設計軟件，常見(jiàn)的CAD 文件有線(xiàn)畫(huà)文件( . dwg) 和設計文件( . dgn) ，主要用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。它以圖元為單位記錄數據，基本的圖元要素有塊、線(xiàn)、文本，以線(xiàn)型、圖層、顏色、字體等來(lái)描述地理實(shí)體空間位置和幾何形狀。AutoCAD 對矢量數據的管理都側重于圖面表示效果和輸出效果，沒(méi)有考慮地物的屬性、分層和拓撲關(guān)系。

　　1.2、ArcGIS 數據文件

　　ArcGIS 中基本的圖元要素分為點(diǎn)、線(xiàn)、面、注記4 種類(lèi)型，數據存儲格式主要有Coverage、Shape file和Geodatabase。Coverages 是一種矢量文件格式，是對要素類(lèi)組織后的集合，每個(gè)要素類(lèi)都是點(diǎn)、線(xiàn)、面或者文本。其中幾何和空間拓撲關(guān)系存儲在二進(jìn)制文件中，屬性數則被存放在INFO 表或RDBMS中; Shapefile 是一種空間數據開(kāi)放格式，能夠保存幾何圖形的位置及相關(guān)屬性，但無(wú)法存儲地理數據的拓撲信息。Shapefile 組成包括圖形格式. shp、圖形索引格式. shx、屬性數據格式. dbf、投影格式. prj 等文件; Geodatabase 建立在單要素層模型基礎之上，使用對象關(guān)系型數據庫來(lái)存儲空間數據，包含矢量數據、柵格數據、表及其他GIS 對象。同時(shí)Geodatabase 可以通過(guò)ArcSDE 操作連接SQL Server 等數據庫管理系統的接口，來(lái)進(jìn)行空間數據的管理。

　　1.3、AutoCAD 與ArcGIS 數據圖元對應

　　AutoCAD 中基本的圖元要素有塊、線(xiàn)、文本。塊是一組CAD 圖元構成的集合體; 線(xiàn)是多點(diǎn)組成的線(xiàn)類(lèi)實(shí)體。ArcGIS 中基本的圖元要素分為點(diǎn)、線(xiàn)、面、注記4 種類(lèi)型。以一個(gè)點(diǎn)確定其位置的要素都可以認為是點(diǎn); 線(xiàn)包括兩點(diǎn)線(xiàn)、多義線(xiàn)、曲線(xiàn)等很多種類(lèi); 面是指嚴格封閉的域，包括帶洞或者島的區域; 注記則是文字組成的點(diǎn)的圖形要素，包含文字的空間位置、字體、旋轉角度等信息。AutoCAD 和Arc-GIS 圖形元素對應情況見(jiàn)表1。

表1 AutoCAD 圖元與ArcGIS 圖元對應關(guān)系表

AutoCAD 圖元與ArcGIS 圖元對應關(guān)系表

　　4、結論

　　本文在研究AutoCAD 向ArcGIS 數據轉換方法的基礎上，結合油田地面管理信息系統的實(shí)際開(kāi)發(fā)，采用ArcEngine 中的GP 工具來(lái)構建應用模型方法，實(shí)現CAD 向Geodatabase 數據庫的轉換，并以實(shí)例給出了實(shí)際的轉換效果。通過(guò)應用實(shí)踐證明，該方法操作簡(jiǎn)單，無(wú)需編寫(xiě)太多程序代碼，大大減少了用戶(hù)的工作量。并且在大量數據轉換過(guò)程中，達到了轉換速度快、數據失真率低等效果，對實(shí)際的生產(chǎn)應用有一定的參考價(jià)值