AutoCAD到ArcGIS数据转换方法的研究与应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北石油大学 作者:王莉利

  分析了AutoCAD 和ArcGIS 的数据格式,介绍了数据转换的几种方法,指出了数据转换中存在的问题,并详细阐述了如何利用ArcGIS 中的GP 工具来构建应用模型,实现CAD数据向Geodatabase 数据库的自动化转换。该方法在实际的工程应用中收到了良好的效果。

  引言

  近年来,ArcGIS 以其强大的空间数据处理能力在国土资源、油田开发、城市规划、电力管道等行业具有广泛的应用。但这些行业中所积累的大部分历史测绘数据都是以AutoCAD 格式存储的,在GIS 中不能直接使用。如果将数据按照ArcGIS 格式重新录入,仅数据录入这一环节就占了整个项目开发工作量的1 /2,这将花费很大的时间和精力。本文结合大庆油田地理信息系统项目的实际需求,需要将大量CAD 图形数据转换到GIS 空间数据库中存储。在对当前常用数据转换方法的研究与分析基础上,采用结合ArcGIS 中的GP 工具来构建应用模型,实现CAD 数据向SDE 数据库的自动化转换。很好地解决了大量CAD 数据转换过程中操作复杂、数据易丢失等问题,通过实践证明,在油田地面管理系统中应用良好。

  1、AutoCAD 与ArcGIS 数据文件

  1.1、AutoCAD 数据文件

  AutoCAD 是美国Autodesk 公司生产的自动计算机辅助设计软件,常见的CAD 文件有线画文件( . dwg) 和设计文件( . dgn) ,主要用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。它以图元为单位记录数据,基本的图元要素有块、线、文本,以线型、图层、颜色、字体等来描述地理实体空间位置和几何形状。AutoCAD 对矢量数据的管理都侧重于图面表示效果和输出效果,没有考虑地物的属性、分层和拓扑关系。

  1.2、ArcGIS 数据文件

  ArcGIS 中基本的图元要素分为点、线、面、注记4 种类型,数据存储格式主要有Coverage、Shape file和Geodatabase。Coverages 是一种矢量文件格式,是对要素类组织后的集合,每个要素类都是点、线、面或者文本。其中几何和空间拓扑关系存储在二进制文件中,属性数则被存放在INFO 表或RDBMS中; Shapefile 是一种空间数据开放格式,能够保存几何图形的位置及相关属性,但无法存储地理数据的拓扑信息。Shapefile 组成包括图形格式. shp、图形索引格式. shx、属性数据格式. dbf、投影格式. prj 等文件; Geodatabase 建立在单要素层模型基础之上,使用对象关系型数据库来存储空间数据,包含矢量数据、栅格数据、表及其他GIS 对象。同时Geodatabase 可以通过ArcSDE 操作连接SQL Server 等数据库管理系统的接口,来进行空间数据的管理。

  1.3、AutoCAD 与ArcGIS 数据图元对应

  AutoCAD 中基本的图元要素有块、线、文本。块是一组CAD 图元构成的集合体; 线是多点组成的线类实体。ArcGIS 中基本的图元要素分为点、线、面、注记4 种类型。以一个点确定其位置的要素都可以认为是点; 线包括两点线、多义线、曲线等很多种类; 面是指严格封闭的域,包括带洞或者岛的区域; 注记则是文字组成的点的图形要素,包含文字的空间位置、字体、旋转角度等信息。AutoCAD 和Arc-GIS 图形元素对应情况见表1。

表1 AutoCAD 图元与ArcGIS 图元对应关系表

AutoCAD 图元与ArcGIS 图元对应关系表

  4、结论

  本文在研究AutoCAD 向ArcGIS 数据转换方法的基础上,结合油田地面管理信息系统的实际开发,采用ArcEngine 中的GP 工具来构建应用模型方法,实现CAD 向Geodatabase 数据库的转换,并以实例给出了实际的转换效果。通过应用实践证明,该方法操作简单,无需编写太多程序代码,大大减少了用户的工作量。并且在大量数据转换过程中,达到了转换速度快、数据失真率低等效果,对实际的生产应用有一定的参考价值

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