試論基于MAPGIS下DWG格式數據轉換研究
摘要：本論文重點闡述了兩者的數據格式的差異與聯系，轉換的具體操作過程和在轉換過程中遇到的問題及解決的方法。實現兩者的數據轉換不僅是為了實現它們之間的數據共享，更重要的是要掌握數據轉換的基本方法，那就是比較兩種數據各自的特點，通過對照從而實現轉換。
關鍵詞：AutoCAD;DWG;DXF;MAPGIS;MPJ;數據轉換
第1章緒論
目前DWG格式已經成為二維CAD圖紙的標準保存格式，在現代各項工程領域中的應用極為廣泛。在使用的過程中，一般需要將DWG格式的數據進行相應的轉換，以便利用其他格式來實現更好的應用，這就需要通過一定的數據轉換軟件來實現。目前來講，通常使用的DWG格式數據轉換軟件是南方測繪CASS系列軟件，而本文中所探討的MAPGIS軟件則是一個相對較新的格式轉換軟件，其所具備的性能更加優良，應用范圍更加廣泛。文章正是通過對CASS系列軟件和MAPGIS軟件進行對比分析，來對MAPGIS軟件下的DWG格式數據轉換進行研究。
CASS系列軟件是由南方測繪公司研發的一種用于數字化圖形數據轉換的工程應用軟件，這一軟件是在AutoCAD的基礎上進行研究開發的，用于對AutoCAD技術應用中所得到的各種數字化數據信息進行相應的采集與分析。
而MAPGIS軟件則是近期才又武漢中地數碼科技有限公司自主研發而成的一種新型智能軟件，其不但融合了先進的圖形、圖像、地質、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機等科學，而且還把早期的地圖制圖軟件、數據庫軟件以及數據分析軟件匯集到一個統一的軟件平臺上，從而為多元地學數據的綜合評價與分析創造了一個理想的環境。所以研究南方CASS與MAPGIS數據格式的轉換具有一定的代表意義，同時也有其實際意義。
第2章簡介CASS7.0成圖軟件
CASS地形地籍成圖軟件是南方測繪儀器公司在AutoCAD上開發的新一代數字化地形地籍成圖軟件，其主要特色是面向GIS，徹底打通了數字化成圖系統與GIS的接口。對于這一特色的主要支撐技術，包括在CASS屬性編碼基礎上，進一步研究開發的骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS用戶碼用戶化等。 CASS在成圖效率、地物編輯、符號用戶化、電子平板、DTM建模及等高線繪制、數字地圖與GPS集成等諸多方面都有突破性進展。自CASS軟件推出以來，已經成長成為用戶量最大、升級最快、服務最好的主流成圖系統。
第3章 MAPGIS軟件簡介
MAPGIS是中國地質大學信息工程學院武漢中地信息工程有限公司自行研制開發的地理信息系統軟件，是國產的桌面GIS軟件，它屬于矢量數據結構GIS 平臺， MAPGIS平臺提供了強大而實用、完整的圖形輸入編輯功能，將空間數據數字化輸入、編輯、拓撲一體化;具有強大的制圖功能，包括各種專題圖例符號的制作較其它軟件方便靈活得多;基本上完成了GIS方方面面的分析功能。
第4章 CASS7.0與MAPGIS數據的轉換
由于CASS系列軟件與MAPGIS軟件的程序編寫有很大差異，因此兩者在進行數據轉換時所進行的步驟也有很大差異。本章中主要以CASS7.0為例，來對CASS與MAPGIS的特點、對照表編寫、轉換步驟進行了詳細的對比。
4.1數據特點對比
4.1.1數據的格式
由于CISS7.0是在AutoCAD的平臺上進行研發的GIS軟件，因此其能夠支持AutoCAD平臺上任何一種數據格式，如*.DWG、*.DXF、*.CAS等等。在這些常用的數據格式中，*.CAS是唯一一種文本格式，也是CASS系列在進行圖文轉換時所用的標準格式，主要作用是用文本信息來解釋相應的圖紙數據。
而MAPGIS則是自主研發的GIS軟件，其不受其他產品平臺的限制與影響，可以支持更多的數據文件格式。其中WT格式主要用來記載各種文字標注、子圖等圖形要素;WL主要是指各種線型圖形要素;WP主要是指經拓撲重建構成各種面域的圖形要素。這三種格式是MAPGIS最常用的矢量圖形格式。
4.1.2圖形與屬性信息
無論是CASS7.0，或是MAPGIS，都是屬于 GIS軟件，都是為了處理測繪圖形而使用。因此兩者都具有一定的地理坐標系，也能夠將測繪目標和對照物關聯在一起，并能夠對圖形數據的拓撲關系進行詳細描述，能夠對屬性信息等非圖形數據進行一定的處理。但是在具體的應用中，兩者在圖形數據處理和屬性信息處理上還是存在一定的區別。首先是CASS7.0所處理的數據圖形大都是規則的幾何圖形，因而其在處理起來較為簡單，所以CASS7.0對圖形數據的處理能力非常強。然而不足的是其屬性功能卻很弱。與之不同，MAPGIS所處理的圖形一般都是未經規劃過的自然目標，圖形并不規則，有一定的分維特征，因此其在處理起圖形數據時所遇到的難度要比CASS7.0 要大，處理能力就略顯薄弱。但是其屬性功能卻非常強大，擁有非常豐富的屬性庫，因此在進行非圖形的屬性信息時，可以實現各個信息之間的相互作用，分析處理結果更專業。再加上MAPGIS在進行測繪圖紙數據分析時一般都是采用大地坐標，因而其空間層次更多，需要對其進行空間疊置分析，所以這就要使圖形和屬性之間進行更多次的相互作用，這是與CASS7.0的主要區別之一。所以我們在運用兩者軟件對圖紙數據進行處理時，若需要進行相互之間的轉換，則應該盡量由 CASS向MAPGIS轉換，這樣更利于保留原始的屬性信息。
4.1.3 圖層、塊和符號庫
在CASS中，層(layer)是一個非常重要的概念，每層一般對應于地形中的一個專題。而MAPGIS的圖層只能是點、線、面、文本之中的一種，或是復合類型。在轉換過程中，將多個圖層放到一個圖層就很容易。
在CASS環境中，一個塊就是圖形文件中的一個實體(由多個簡單實體組成的復雜實體)，可以充分使用。在MAPGIS中有豐富點狀符號庫。所以在從AutoCAD和MAPGIS 間數據轉換時，要注意AutoCAD塊與MAPGIS點狀符號間的對應。
4.1.4線型和顏色
在CASS中，一般是不同的專題放在不同圖層，所在層的信息也就隱含著它所使用線型的信息，而MAPGIS有線型庫。所以在CASS和MAPGIS間數據轉換時，要注意CASS線型圖層與MAPGIS線型庫間的對應。
在CASS和MAPGIS中都用顏色來表示各種專題，但對于同一種顏色，兩者的顏色碼是不一樣，所以在轉換過程中，要做顏色的對應。
4.1.5文件類型
AutoCAD有兩種常用的數據格式，即DWG和DXF。MAPGIS的數據文件類型很多， 如WT、WL、WP、MP和RBM等一共三十多種文件。了解兩種的數據格式特點，是進行數據轉換前必須搞清楚的。根據兩者的數據特點，在轉轉換過程中，要注意塊與符號的對照、線型對照、顏色對照和圖層對照。
5.1開發過程中的問題
在CASS文件中面狀地物是利用CAD中“塊”的概念制作的，在生成的交換文件中只表現為該點的平面坐標和代碼，而在MAPGIS中是沒有“塊”的概念的，所以在轉換的過程中無法正確表達其拓撲關系。通過“自動剪斷線——線轉弧段——拓撲重建”。這樣，既保證了塊文件轉換后的完整性，又可以保證兩種數據格式在轉換前后的拓撲一致性。
5.1.1 線型的對應
在CASS7.0中查詢線型的時候，會發現有許多線型是連續的，自然就會把全部連續線型都找到其在MAPGIS中對應的線型，其實不用考慮連續線型也可以轉換，因為在數據轉換過程中，不只是一個對照表只控制其相應的轉換，是相互作用，而實現轉換。連續線型是否寫入對照表都不會影響轉換后的結果的，因為DXF格式的文件中的層中有大量的信息，層對應正確，其中的信息也同樣會轉換過去的。
5.1.2 轉換后的線型均為直線
在轉換后，有時轉換后的線型均為直線。仔細檢查對照表也沒有發現問題，這種情況可能就是因為疏忽而在打開轉換圖像是沒有將還原顯示打開，解決辦法就是把還原顯示打開。
5.1.3 符號的顏色變化
5.1.4 顏色的對應
經常使用CASS7.0的技術人員都知道，其在進行顏色表達時所使用的顏色內容較為豐富，但是在MAPGIS中則不是如此，因為MAPGIS的顏色表達通常都默認為1.這樣一來，對于常用的七種顏色的對應關系是非常好找的，但是其他的顏色對應關系的尋找有些小問題，為了解決這一問題，可以使用的方法是：現將CASS7.0軟件中的圖層特性管理器點擊開來，并點擊顏色選項，此時就會有一個選擇顏色的窗口彈出，在這個窗口中選中需要的顏色位置，并察看其附近的顏色及其變化趨勢，然后在此基礎上，打開MAPGID的選擇顏色窗口，根據CASS7.0中所選中的顏色位置來尋找該顏色在MAPGIS上的顏色位置。
5.1.5對照表
在GIS軟件的應用中，常常會產生一些信息量較大的圖紙數據，這時對其進行轉換時就需要用較大的圖進行轉換，以保證圖紙上的地物都能全部顯示。而正是因為圖紙大、地物多，才使得轉換時很容易編寫錯誤的對照表。為了解決這一問題，筆者建議可以先將大圖紙進行份幅處理，然后再對每一幅進行轉換，最后再依次整理在一起。在此過程中，若發現對照表編寫錯誤，就可以隨時進行改正。通過這種不斷的改正，不斷的添加新地物，來實現大圖紙數據的全部轉換。另外，在實際應用中還會發現一個問題，即在轉換后發現有些新添加的地物沒有在轉換后的文件上顯示出來，而察看對照表又沒有任何問題，這種現象多為沒有重啟MAPGIS軟件所致，因為如果不重新啟動MAPGIS，MAPGIS依然會使用修改之前的對照表進行轉換。
5.1.6 圖層的對應
在運用 CASS7.0軟件對圖紙數據進行轉換時，圖紙上的每個層次都含有大量的地物信息，若轉換時沒有使層與層相互對應，就會嚴重影響到轉換結果，造成轉換失敗的現象。為此筆者建議，在進行轉換時，可以先對圖紙中的每一層編制一定的序號和線型對照表，并做好記錄，轉換完成后再一一對照分析，以保證圖層之間的對應。
5.1.7 文字
用CASS繪圖時，有時文字不在一個圖層，這樣就會導致某些文字在轉換過程中出現顏色的改變，解決的方法就是把文字改到統一的圖層中。
5.1.8 樣條曲線
在圖中出現樣條曲線時，轉換后不能顯示出原有的形狀，通常的方法是做爆破處理，這樣處理后雖然可以解決但圖形文件數據量比較大。我的設想是通過編寫轉換程序進行樣條曲線的轉換，但由于各種原因沒有實現。
5.2 本章小結
在編寫對照表和實際轉換過程中還存在很多問題，在這里詳細說明了解決辦法。這些問題大多是圍繞著對照表而出現的，由此可見對照表在整個轉換過程中的重要性。還有一些因系統的特點和操作不當引發的問題，這些問題在熟練轉換后是可以避免的。還有一些問題像樣條曲線這樣的，雖然可以解決但解決后還是存在著一定的問題，需要進一步的研究。
第6章 結論
通過對CASS和MAPGIS兩個系統明碼交換文件的結構進行研究，結合兩個系統的功能，通過編程實現CASS到MAPGIS的數據轉換，并對圖形實體數據進行重分類、分層及可視化，在不同的應用系統中實現數據共享，從而最大限度地降低GIS應用系統的建設成本，提高GIS系統建設的效率。因進行不同系統之間數字格式的完全轉換，可以加快工作效率，實現優勢互補，所以進行數據格式轉換的研究有著諸多實際意義。
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