試論基于MAPGIS下DWG格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究

試論基于MAPGIS下DWG格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究

　　摘要：本論文重點闡述了兩者的數(shù)據(jù)格式的差異與聯(lián)系，轉(zhuǎn)換的具體操作過程和在轉(zhuǎn)換過程中遇到的問題及解決的方法。實現(xiàn)兩者的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不僅是為了實現(xiàn)它們之間的數(shù)據(jù)共享，更重要的是要掌握數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的基本方法，那就是比較兩種數(shù)據(jù)各自的特點，通過對照從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

　　關(guān)鍵詞：AutoCAD;DWG;DXF;MAPGIS;MPJ;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

　　第1章緒論

　　目前DWG格式已經(jīng)成為二維CAD圖紙的標準保存格式，在現(xiàn)代各項工程領(lǐng)域中的應(yīng)用極為廣泛。在使用的過程中，一般需要將DWG格式的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，以便利用其他格式來實現(xiàn)更好的應(yīng)用，這就需要通過一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件來實現(xiàn)。目前來講，通常使用的DWG格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換軟件，其所具備的性能更加優(yōu)良，應(yīng)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換進行研究。

　　CASS系列軟件是由南方測繪公司研發(fā)的一種用于數(shù)字化圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工程應(yīng)用軟件，這一軟件是在AutoCAD的基礎(chǔ)上進行研究開發(fā)的，用于對AutoCAD技術(shù)應(yīng)用中所得到的各種數(shù)字化數(shù)據(jù)信息進行相應(yīng)的采集與分析。

　　而MAPGIS軟件則是近期才又武漢中地數(shù)碼科技有限公司自主研發(fā)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(zhì)、地理、遙感、測繪、人工智能、計算機等科學(xué)，而且還把早期的地圖制圖軟件、數(shù)據(jù)庫軟件以及數(shù)據(jù)分析軟件匯集到一個統(tǒng)一的軟件平臺上，從而為多元地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合評價與分析創(chuàng)造了一個理想的環(huán)境。所以研究南方CASS與MAPGIS數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)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(fā)的新一代數(shù)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(shù)字化成圖系統(tǒng)與GIS的接口。對于這一特色的主要支撐技術(shù)，包括在CASS屬性編碼基礎(chǔ)上，進一步研究開發(fā)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(shù)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(jīng)成長成為用戶量最大、升級最快、服務(wù)最好的主流成圖系統(tǒng)。

　　第3章 MAPGIS軟件簡介

　　MAPGIS是中國地質(zhì)大學(xué)信息工程學(xué)院武漢中地信息工程有限公司自行研制開發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件，是國產(chǎn)的桌面GIS軟件，它屬于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)數(shù)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(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換步驟進行了詳細的對比。

　　4.1數(shù)據(jù)特點對比

　　4.1.1數(shù)據(jù)的格式

　　由于CISS7.0是在AutoCAD的平臺上進行研發(fā)的GIS軟件，因此其能夠支持AutoCAD平臺上任何一種數(shù)據(jù)格式，如*.DWG、*.DXF、*.CAS等等。在這些常用的數(shù)據(jù)格式中，*.CAS是唯一一種文本格式，也是CASS系列在進行圖文轉(zhuǎn)換時所用的標準格式，主要作用是用文本信息來解釋相應(yīng)的圖紙數(shù)據(jù)。

　　而MAPGIS則是自主研發(fā)的GIS軟件，其不受其他產(chǎn)品平臺的限制與影響，可以支持更多的數(shù)據(jù)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(jīng)拓撲重建構(gòu)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?qū)�測繪目標和對照物關(guān)聯(lián)在一起，并能夠?qū)�圖形數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系進行詳細描述，能夠?qū)�屬性信息等非圖形數(shù)據(jù)進行一定的處理。但是在具體的應(yīng)用中，兩者在圖形數(shù)據(jù)處理和屬性信息處理上還是存在一定的區(qū)別。首先是CASS7.0所處理的數(shù)據(jù)圖形大都是規(guī)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(shù)據(jù)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(jīng)規(guī)劃過的自然目標，圖形并不規(guī)則，有一定的分維特征，因此其在處理起圖形數(shù)據(jù)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(xiàn)各個信息之間的相互作用，分析處理結(jié)果更專業(yè)。再加上MAPGIS在進行測繪圖紙數(shù)據(jù)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(qū)別之一。所以我們在運用兩者軟件對圖紙數(shù)據(jù)進行處理時，若需要進行相互之間的轉(zhuǎn)換，則應(yīng)該盡量由 CASS向MAPGIS轉(zhuǎn)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(yīng)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(fù)合類型。在轉(zhuǎn)換過程中，將多個圖層放到一個圖層就很容易。

　　在CASS環(huán)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(fù)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時，要注意AutoCAD塊與MAPGIS點狀符號間的對應(yīng)。

　　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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時，要注意CASS線型圖層與MAPGIS線型庫間的對應(yīng)。

　　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(zhuǎn)換過程中，要做顏色的對應(yīng)。

　　4.1.5文件類型

　　AutoCAD有兩種常用的數(shù)據(jù)格式，即DWG和DXF。MAPGIS的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)格式特點，是進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換前必須搞清楚的。根據(jù)兩者的數(shù)據(jù)特點，在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)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(fā)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(xiàn)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(zhuǎn)換的過程中無法正確表達其拓撲關(guān)系。通過“自動剪斷線——線轉(zhuǎn)弧段——拓撲重建”。這樣，既保證了塊文件轉(zhuǎn)換后的完整性，又可以保證兩種數(shù)據(jù)格式在轉(zhuǎn)換前后的拓撲一致性。

　　5.1.1 線型的對應(yīng)

　　在CASS7.0中查詢線型的時候，會發(fā)現(xiàn)有許多線型是連續(xù)的，自然就會把全部連續(xù)線型都找到其在MAPGIS中對應(yīng)的線型，其實不用考慮連續(xù)線型也可以轉(zhuǎn)換，因為在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中，不只是一個對照表只控制其相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，是相互作用，而實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。連續(xù)線型是否寫入對照表都不會影響轉(zhuǎn)換后的結(jié)果的，因為DXF格式的文件中的層中有大量的信息，層對應(yīng)正確，其中的信息也同樣會轉(zhuǎn)換過去的。

　　5.1.2 轉(zhuǎn)換后的線型均為直線

　　在轉(zhuǎn)換后，有時轉(zhuǎn)換后的線型均為直線。仔細檢查對照表也沒有發(fā)現(xiàn)問題，這種情況可能就是因為疏忽而在打開轉(zhuǎn)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(yīng)

　　經(jīng)常使用CASS7.0的技術(shù)人員都知道，其在進行顏色表達時所使用的顏色內(nèi)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(yīng)關(guān)系是非常好找的，但是其他的顏色對應(yīng)關(guān)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(xiàn)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(chǔ)上，打開MAPGID的選擇顏色窗口，根據(jù)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(yīng)用中，常常會產(chǎn)生一些信息量較大的圖紙數(shù)據(jù)，這時對其進行轉(zhuǎn)換時就需要用較大的圖進行轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)換，最后再依次整理在一起。在此過程中，若發(fā)現(xiàn)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(xiàn)大圖紙數(shù)據(jù)的全部轉(zhuǎn)換。另外，在實際應(yīng)用中還會發(fā)現(xiàn)一個問題，即在轉(zhuǎn)換后發(fā)現(xiàn)有些新添加的地物沒有在轉(zhuǎn)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(xiàn)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(zhuǎn)換。

　　5.1.6 圖層的對應(yīng)

　　在運用 CASS7.0軟件對圖紙數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換時，圖紙上的每個層次都含有大量的地物信息，若轉(zhuǎn)換時沒有使層與層相互對應(yīng)，就會嚴重影響到轉(zhuǎn)換結(jié)果，造成轉(zhuǎn)換失敗的現(xiàn)象。為此筆者建議，在進行轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換完成后再一一對照分析，以保證圖層之間的對應(yīng)。

　　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(dǎo)致某些文字在轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)顏色的改變，解決的方法就是把文字改到統(tǒng)一的圖層中。

　　5.1.8 樣條曲線

　　在圖中出現(xiàn)樣條曲線時，轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)量比較大。我的設(shè)想是通過編寫轉(zhuǎn)換程序進行樣條曲線的轉(zhuǎn)換，但由于各種原因沒有實現(xiàn)。

　　5.2 本章小結(jié)

　　在編寫對照表和實際轉(zhuǎn)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(xiàn)的，由此可見對照表在整個轉(zhuǎn)換過程中的重要性。還有一些因系統(tǒng)的特點和操作不當引發(fā)的問題，這些問題在熟練轉(zhuǎn)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(jié)論

　　通過對CASS和MAPGIS兩個系統(tǒng)明碼交換文件的結(jié)構(gòu)進行研究，結(jié)合兩個系統(tǒng)的功能，通過編程實現(xiàn)CASS到MAPGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并對圖形實體數(shù)據(jù)進行重分類、分層及可視化，在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，從而最大限度地降低GIS應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)成本，提高GIS系統(tǒng)建設(shè)的效率。因進行不同系統(tǒng)之間數(shù)字格式的完全轉(zhuǎn)換，可以加快工作效率，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，所以進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的研究有著諸多實際意義。

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