AutoCAD数据向GIS数据格式转换前的数据处理

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摘 要:CAD数据注重线条的颜色、线型和图形质量,不注重实体间的拓扑关系,而GIS数据注重实体间关系的连续性、闭合状、一般性等因素.两者有着各自的优缺点,两者数据的转换在现如今变得尤为重要.本文研究了数据转换的重要意义,介绍了CAD与GIS在数据格式和结构之间的差异,直接转换存在的各种问题.重点研究CAD数据到GIS转换前的数据处理,包括:数据编码分层,闭合检验,高程注记处理等等.

关 键 词:CAD;GIS;数据转换;数据处理

中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:1673-8500(2012)09-0116-01

本文研究重点就是CAD数据向GIS转换前的数据处理.

一、数据转换

GIS技术已经飞速发展,GIS已经被应用到社会的各个部门.但是因为GIS被应用的各部门工作性质不同,所以各个专业在GIS软件的选择上也就各有不同,这就造成社会上多种GIS软件和各种各样GIS数据格式并存的现象.面对多种多样的数据格式,我们怎样才能有效地利用它们呢?这其实就是数据共享与数据转换的问题.而遇到数据格式不能转换或数据格式转换后丢失信息的棘手问题,严重地阻碍了数据在各部门和各软件系统中的流动与共享.实现数据转换,可以使更多的人更充分地使用已有数据资源减少资料收集、数据采集等重复劳动和相应费用,而把精力重点放在开发新的应用程序及系统集成上.

二、数据转换的益处

数据转换的益处具体表现为以下几个方面:

1.便于实现GIS数据和信息的持续利用,节约GIS项目的费用,提高项目的效益.

2.使得空间信息能够在相互不兼容的系统中进行交换,并保持被传递数据的本来意义.

3.便于发挥不同GIS软件的长处.结合各自工作的要求和特点,使用不同的GIS软件将有利于工作的顺利开展,节约时间,提高效率.

4.可以降低系统开发的成本,同时降低数据采集和维护的成本.

5.使得对数据库的更新可以使用多种不同的数据源.

三、目前现阶段的数据转换方法

1.直接数据访问模式.直接数据转换就是在GIS中对所需要的不属于本系统的数据格式进行直接读取,直接转化方法是一种更为简单、经济的转换方式.

2.空间数据互操作模式.空间数据互操作模式就是在GIS用户互相信任基础上能透明的获取不同数据库格式的内容.

3.数据转换平台.很多GIS软件都没有公开其内部数据格式,而且,随着软件的更新,内部格式也将会不断的改善,要实现不同软件的直接转换就得不断跟踪并破译其内部数据格式,势必会带来很多麻烦;空间数据互操作模式虽然是一种较好的数据转换模式,但目前实现起来还有很多困难;外部数据交换模式在具体的工程中更具有可操作性和现实性,与现实的技术和资金条件更相符,仍然是我国目前解决不同GIS数据不一致问题的主要途径.


四、GIS和CAD数据格式之间的差异

GIS和CAD在数据格式、数据结构、组织原理和拓扑关系上都各自存在自己的特点而各不相同.要想将CAD数据转换到GIS系统,就必须搞清楚各自的系统数据组织原理,拓扑关系来找出一种合适的方法,实现两者之间的转换.

数据在CAD中有很多的格式存在,包括AutoCAD的DWG、MICROSTATION的DGN等等.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,导致项目成本的增加.虽然很多GIS软件都承诺可以接收CAD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.

五、CAD数据向GIS数据转换前的数据处理

CAD软件与GIS软件在数据存储、图元定义、管理风格上迥异,而且缺乏统一的空间数据标准,将CAD的DWG文件转换为GIS的文件后,或多或少存在一些问题,主要包括有特征丢失、特征变形、数据冗余及属性信息不足、坐标系统转换问题等.CAD软件中的某些图形实体数据结构在GIS系统中不被接受,或处理不好它们之前的对应关系,这会造成特征丢失.CAD中图形实体数据结构的定义与GIS系统的定义不一致时,导致特征变形.CAD的图层与图层的关系不清晰,容易导致数据冗余.CAD主要传递图形信息,很少或没有包含附加的属性信息,转换后易产生属性信息不足的问题.CAD与GIS的坐标系统一般不一致,需要重新定义.为了使这些转换后出现的问题尽量减少,有必要对CAD数据进行转换前的处理.这样,既保证CAD文件能够更好地转化为GIS图层,不出现致命的错误,又可使得GIS数据后期的处理减少,保证信息转化的精度.

1.主要表现以下方面.一是要素丢失;二是要素变形;三是数据冗余;四是属性信息不足;五是所需存储空间大;六是编辑量大.

2.图形数据分层.首先,开始处理之前由于CAD和GIS的数据编码不同,对数据的理解和描述也不一样,在CAD数据中,包含多种类型的图形对象,如点、线段、折线、Hatch(填充)、Block(块)等,而GIS数据中,只有三种类型的图形对象:点、线、面,从而导致转换工作不能直接进行,而必须对不符合GIS文件格式入库要求的CAD图形进行修正,主要包括数据组织修正、坐标系修正和复杂线形修正.CAD以图层(layer)来组织图形数据,一个图层可以包含多种类型的图素,比如点、线、面等可以共层,一个CAD文件又可以包含多个图层.而在GIS中,是以专题来组织图形数据的,不同的专题对应不同的图层,如点、线、面等,应分层存放,不能共存于同一个专题.故在将CAD数据转换为GIS数据前,应把图层按不同的专题重新组织.这样就不影响地理信息数据的录入、使用和交换,所以要对地形图数据要素进行分层,划分形成系列的代码.

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