基于ArcEngineCAD-GIS数据转换系统.doc

基于ArcEngineCAD/GIS数据转换系统 　　摘 要：结合实际项目，本文针对我国测绘部门同时维护两套基础地理数据库的现状，详细讲解了基于ArcEngine将CAD数据可配置式转成GIS数据，实现CAD数据到GIS数据的自动转换，解决企事业单位的实际问题。 关键词：CAD/GIS数据转换；规则库；地理信息系统 Abstract: Combined with the actual project, aiming at surveying and mapping departments in China while maintaining the status of the two sets of fundamental geographic database, explain in detail based on the ArcEngine CAD data configuration type into GIS data, to realize the automatic conversion of CAD data to GIS data, to solve the practical problems of enterprises and institutions. Key words: CAD/GIS data conversion; rule database; geographic information system 中图分类号：S973.1+5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 数据是GIS的“血液”[1]，GIS数据拥有良好的数据结构、数据组织、拓扑关系、符号表达及坐标体系，在数据分析和数据管理方面具有得天独厚的优势，但是，AutoCAD以其发展较早、操作简单、图形编辑功能强等特点，深受广大测绘工作者的青睐。AutoCAD在国内勘测设计行业拥有广泛的用户群，许多测绘部门仍以AutoCAD作为GIS基础地理数据采集平台[2] 。数字城市给测绘行业提出了更高的要求，不仅要求图形上的准确，更要求具有可统计、可分析、大数据量管理等功能，使得测绘行业数据迎来一次从CAD到GIS的数据变革。本文介绍了可配置式CAD格式转GIS格式的系统，详细描述了该系统的总体结构、系统功能、关键性技术等。 1 项目背景 2006年国家测绘地理信息局启动了“数字城市地理空间框架建设示范工程”项目，2011年鄞州区成功选为浙江省数字城市地理空间框架项目试点城市，试点要求升级改造现有基础地理信息数据库，构建鄞州区基础地理信息系统。经长期探索与研究，鄞州区测绘院已形成AutoCAD环境下熟练的作业方式及大量的AutoCAD格式成果，将该类成果进行CAD/GIS转换不仅能节省成本还能保证数据统一性，对整个项目的完成意义重大。 2 系统结构与功能 2.1 系统结构 基于.Net平台，应用ArcEngine技术，以可配置式CAD转GIS为目标，实现空间图形转换、属性信息迁移等。系统主要组成包括CAD数据源、规则库、标准库、数据解译器等。CAD数据源提供了AutoCAD格式的空间数据，属性信息（只有属性值）存在于CAD数据的外接扩展属性表中；规则库由用户编写，记录了各类型实体转化方向、分层信息及扩展属性名，用于引导数据正确转换，将需要生成面的要素转化到对应面层；标准库是GIS数据的容器，用于装载CAD空间数据及其属性数据；程序用于统筹CAD源数据、规则库与标准库，实现数据输入、输出，线、面要素生成，图幅合并等功能，最终生成符合用户需求的GIS数据。系统结构图如下： 图1 系统结构 2.2 系统功能 该系统从CAD数据出发，逐步完成所有元素到GIS环境的转化；转化前后空间数据、属性数据不丢失；包含必要的投影信息、拓扑关系等；根据用户定制的规则转化数据，以适应新的数据。 具体来说，可分为以下几个功能: 1）DWG2GDB：将CAD元素完全转化到GIS环境下，配合规则库的控制，对元素分层并添加扩展属性。 2）拓扑构建目标：对生成的GIS数据，配合规则库的控制，将需要生成面的线要素转化成面，同时保持其他属性不变。 3）图幅拼接：对同比例尺下的多个GIS数据库融合到一个GIS数据库下，融合后的数据库包含原数据库中所有元素。 4）要素接边：对融合后的GIS数据，进行图内线要素和图框边线、面要素的拼接处理。 5）图幅替换：用新图替换大图中的一小块。 3 系统关键 3.1 规则库的引入 程序的灵活性往往跟不上数据的变化，当数据发生变化时，原有的程序往往已不适用于新的数据。因此，我们可以借助模式映射的思想，在程序与数据之