AutoCAD到ArcGIS數(shù)據(jù)轉換方法的研究與應用

2014-11-30 王莉利東北石油大學

　　分析了AutoCAD 和ArcGIS 的數(shù)據(jù)格式，介紹了數(shù)據(jù)轉換的幾種方法，指出了數(shù)據(jù)轉換中存在的問題，并詳細闡述了如何利用ArcGIS 中的GP 工具來構建應用模型，實現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)向Geodatabase 數(shù)據(jù)庫的自動化轉換。該方法在實際的工程應用中收到了良好的效果。

　　引言

　　近年來，ArcGIS 以其強大的空間數(shù)據(jù)處理能力在國土資源、油田開發(fā)、城市規(guī)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(shù)據(jù)都是以AutoCAD 格式存儲的，在GIS 中不能直接使用。如果將數(shù)據(jù)按照ArcGIS 格式重新錄入，僅數(shù)據(jù)錄入這一環(huán)節(jié)就占了整個項目開發(fā)工作量的1 /2，這將花費很大的時間和精力。本文結合大慶油田地理信息系統(tǒng)項目的實際需求，需要將大量CAD 圖形數(shù)據(jù)轉換到GIS 空間數(shù)據(jù)庫中存儲。在對當前常用數(shù)據(jù)轉換方法的研究與分析基礎上，采用結合ArcGIS 中的GP 工具來構建應用模型，實現(xiàn)CAD 數(shù)據(jù)向SDE 數(shù)據(jù)庫的自動化轉換。很好地解決了大量CAD 數(shù)據(jù)轉換過程中操作復雜、數(shù)據(jù)易丟失等問題，通過實踐證明，在油田地面管理系統(tǒng)中應用良好。

　　1、AutoCAD 與ArcGIS 數(shù)據(jù)文件

　　1.1、AutoCAD 數(shù)據(jù)文件

　　AutoCAD 是美國Autodesk 公司生產(chǎn)的自動計算機輔助設計軟件，常見的CAD 文件有線畫文件( . 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(shù)據(jù)，基本的圖元要素有塊、線、文本，以線型、圖層、顏色、字體等來描述地理實體空間位置和幾何形狀。AutoCAD 對矢量數(shù)據(jù)的管理都側重于圖面表示效果和輸出效果，沒有考慮地物的屬性、分層和拓撲關系。

　　1.2、ArcGIS 數(shù)據(jù)文件

　　ArcGIS 中基本的圖元要素分為點、線、面、注記4 種類型，數(shù)據(jù)存儲格式主要有Coverage、Shape file和Geodatabase。Coverages 是一種矢量文件格式，是對要素類組織后的集合，每個要素類都是點、線、面或者文本。其中幾何和空間拓撲關系存儲在二進制文件中，屬性數(shù)則被存放在INFO 表或RDBMS中; Shapefile 是一種空間數(shù)據(jù)開放格式，能夠保存幾何圖形的位置及相關屬性，但無法存儲地理數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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，使用對象關系型數(shù)據(jù)庫來存儲空間數(shù)據(jù)，包含矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、表及其他GIS 對象。同時Geodatabase 可以通過ArcSDE 操作連接SQL Server 等數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的接口，來進行空間數(shù)據(jù)的管理。

　　1.3、AutoCAD 與ArcGIS 數(shù)據(jù)圖元對應

　　AutoCAD 中基本的圖元要素有塊、線、文本。塊是一組CAD 圖元構成的集合體; 線是多點組成的線類實體。ArcGIS 中基本的圖元要素分為點、線、面、注記4 種類型。以一個點確定其位置的要素都可以認為是點; 線包括兩點線、多義線、曲線等很多種類; 面是指嚴格封閉的域，包括帶洞或者島的區(qū)域; 注記則是文字組成的點的圖形要素，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表1。

表1 AutoCAD 圖元與ArcGIS 圖元對應關系表

　　4、結論

　　本文在研究AutoCAD 向ArcGIS 數(shù)據(jù)轉換方法的基礎上，結合油田地面管理信息系統(tǒng)的實際開發(fā)，采用ArcEngine 中的GP 工具來構建應用模型方法，實現(xiàn)CAD 向Geodatabase 數(shù)據(jù)庫的轉換，并以實例給出了實際的轉換效果。通過應用實踐證明，該方法操作簡單，無需編寫太多程序代碼，大大減少了用戶的工作量。并且在大量數(shù)據(jù)轉換過程中，達到了轉換速度快、數(shù)據(jù)失真率低等效果，對實際的生產(chǎn)應用有一定的參考價值