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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(diǎn)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(guò)程和在轉(zhuǎn)換過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決的方法。實(shí)現(xiàn)兩者的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不僅是為了實(shí)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(diǎn)，通過(guò)對(duì)照從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。
關(guān)鍵詞：AutoCAD;DWG;DXF;MAPGIS;MPJ;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
中圖分類號(hào)：P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914x(2014)08-01-01
第1章緒論
目前DWG格式已經(jīng)成為二維CAD圖紙的標(biāo)準(zhǔn)保存格式，在現(xiàn)代各項(xiàng)工程領(lǐng)域中的應(yīng)用極為廣泛。在使用的過(guò)程中，一般需要將DWG格式的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，以便利用其他格式來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的應(yīng)用，這就需要通過(guò)一定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前來(lái)講，通常使用的DWG格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件是南方測(cè)繪CASS系列軟件，而本文中所探討的MAPGIS軟件則是一個(gè)相對(duì)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(guò)對(duì)CASS系列軟件和MAPGIS軟件進(jìn)行對(duì)比分析，來(lái)對(duì)MAPGIS軟件下的DWG格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換進(jìn)行研究。
CASS系列軟件是由南方測(cè)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(jìn)行研究開(kāi)發(fā)的，用于對(duì)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(jìn)行相應(yīng)的采集與分析。
而MAPGIS軟件則是近期才又武漢中地?cái)?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(jìn)的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測(cè)繪、人工智能、計(jì)算機(jī)等科學(xué)，而且還把早期的地圖制圖軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件以及數(shù)據(jù)分析軟件匯集到一個(gè)統(tǒng)一的軟件平臺(tái)上，從而為多元地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合評(píng)價(jià)與分析創(chuàng)造了一個(gè)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(shí)也有其實(shí)際意義。
第2章簡(jiǎn)介CASS7.0成圖軟件
CASS地形地籍成圖軟件是南方測(cè)繪儀器公司在AutoCAD上開(kāi)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(duì)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(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)的骨架線實(shí)時(shí)編輯、簡(jiǎn)碼用戶化、GIS用戶碼用戶化等。CASS在成圖效率、地物編輯、符號(hào)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(jìn)展。自CASS軟件推出以來(lái)，已經(jīng)成長(zhǎng)成為用戶量最大、升級(jí)最快、服務(wù)最好的主流成圖系統(tǒng)。
第3章 MAPGIS軟件簡(jiǎn)介
MAPGIS是中國(guó)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(kāi)發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件，是國(guó)產(chǎn)的桌面GIS軟件，它屬于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)GIS平臺(tái)， MAPGIS平臺(tái)提供了強(qiáng)大而實(shí)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?fù)湟惑w化;具有強(qiáng)大的制圖功能，包括各種專題圖例符號(hào)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(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)所進(jìn)行的步驟也有很大差異。本章中主要以CASS7.0為例，來(lái)對(duì)CASS與MAPGIS的特點(diǎn)、對(duì)照表編寫、轉(zhuǎn)換步驟進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比。
4.1數(shù)據(jù)特點(diǎn)對(duì)比
4.1.1數(shù)據(jù)的格式
由于CISS7.0是在AutoCAD的平臺(tái)上進(jìn)行研發(fā)的GIS軟件，因此其能夠支持AutoCAD平臺(tái)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(jìn)行圖文轉(zhuǎn)換時(shí)所用的標(biāo)準(zhǔn)格式，主要作用是用文本信息來(lái)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(tái)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(lái)記載各種文字標(biāo)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?fù)渲亟?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(wú)論是CASS7.0，或是MAPGIS，都是屬于GIS軟件，都是為了處理測(cè)繪圖形而使用。因此兩者都具有一定的地理坐標(biāo)系，也能夠?qū)y(cè)繪目標(biāo)和對(duì)照物關(guān)聯(lián)在一起，并能夠?qū)D形數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行詳細(xì)描述，能夠?qū)傩孕畔⒌确菆D形數(shù)據(jù)進(jìn)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(lái)較為簡(jiǎn)單，所以CASS7.0對(duì)圖形數(shù)據(jù)的處理能力非常強(qiáng)。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(guò)的自然目標(biāo)，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(shí)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(qiáng)大，擁有非常豐富的屬性庫(kù)，因此在進(jìn)行非圖形的屬性信息時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)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(jìn)行測(cè)繪圖紙數(shù)據(jù)分析時(shí)一般都是采用大地坐標(biāo)，因而其空間層次更多，需要對(duì)其進(jìn)行空間疊置分析，所以這就要使圖形和屬性之間進(jìn)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?cè)谶\(yùn)用兩者軟件對(duì)圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，若需要進(jìn)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(hào)庫(kù)
在CASS中，層(layer)是一個(gè)非常重要的概念，每層一般對(duì)應(yīng)于地形中的一個(gè)專題。而MAPGIS的圖層只能是點(diǎn)、線、面、文本之中的一種，或是復(fù)合類型。在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，將多個(gè)圖層放到一個(gè)圖層就很容易。
在CASS環(huán)境中，一個(gè)塊就是圖形文件中的一個(gè)實(shí)體(由多個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)體組成的復(fù)雜實(shí)體)，可以充分使用。在MAPGIS中有豐富點(diǎn)狀符號(hào)庫(kù)。所以在從AutoCAD和MAPGIS 間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，要注意AutoCAD塊與MAPGIS點(diǎn)狀符號(hào)間的對(duì)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(kù)。所以在CASS和MAPGIS間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，要注意CASS線型圖層與MAPGIS線型庫(kù)間的對(duì)應(yīng)。
在CASS和MAPGIS中都用顏色來(lái)表示各種專題，但對(duì)于同一種顏色，兩者的顏色碼是不一樣，所以在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，要做顏色的對(duì)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(diǎn)，是進(jìn)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(diǎn)，在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，要注意塊與符號(hào)的對(duì)照、線型對(duì)照、顏色對(duì)照和圖層對(duì)照。
4.2 對(duì)照表的編寫
4.2.1 對(duì)照表的位置
5.1開(kāi)發(fā)過(guò)程中的問(wèn)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(diǎn)的平面坐標(biāo)和代碼，而在MAPGIS中是沒(méi)有“塊”的概念的，所以在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中無(wú)法正確表達(dá)其拓?fù)潢P(guān)系。通過(guò)“自動(dòng)剪斷線——線轉(zhuǎn)弧段——拓?fù)渲亟?rdquo;。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?fù)湟恢滦浴?/p>
5.1.1 線型的對(duì)應(yīng)
在CASS7.0中查詢線型的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)有許多線型是連續(xù)的，自然就會(huì)把全部連續(xù)線型都找到其在MAPGIS中對(duì)應(yīng)的線型，其實(shí)不用考慮連續(xù)線型也可以轉(zhuǎn)換，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，不只是一個(gè)對(duì)照表只控制其相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，是相互作用，而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。連續(xù)線型是否寫入對(duì)照表都不會(huì)影響轉(zhuǎn)換后的結(jié)果的，因?yàn)镈XF格式的文件中的層中有大量的信息，層對(duì)應(yīng)正確，其中的信息也同樣會(huì)轉(zhuǎn)換過(guò)去的。
5.1.2 轉(zhuǎn)換后的線型均為直線
在轉(zhuǎn)換后，有時(shí)轉(zhuǎn)換后的線型均為直線。仔細(xì)檢查對(duì)照表也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這種情況可能就是因?yàn)槭韬龆诖蜷_(kāi)轉(zhuǎn)換圖像是沒(méi)有將還原顯示打開(kāi)，解決辦法就是把還原顯示打開(kāi)。
5.1.3 符號(hào)的顏色變化
5.1.4 顏色的對(duì)應(yīng)
經(jīng)常使用CASS7.0的技術(shù)人員都知道，其在進(jìn)行顏色表達(dá)時(shí)所使用的顏色內(nèi)容較為豐富，但是在MAPGIS中則不是如此，因?yàn)镸APGIS的顏色表達(dá)通常都默認(rèn)為1.這樣一來(lái)，對(duì)于常用的七種顏色的對(duì)應(yīng)關(guān)系是非常好找的，但是其他的顏色對(duì)應(yīng)關(guān)系的尋找有些小問(wèn)題，為了解決這一問(wèn)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(diǎn)擊開(kāi)來(lái)，并點(diǎn)擊顏色選項(xiàng)，此時(shí)就會(huì)有一個(gè)選擇顏色的窗口彈出，在這個(gè)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(shì)，然后在此基礎(chǔ)上，打開(kāi)MAPGID的選擇顏色窗口，根據(jù)CASS7.0中所選中的顏色位置來(lái)尋找該顏色在MAPGIS上的顏色位置。
5.1.5對(duì)照表
在GIS軟件的應(yīng)用中，常常會(huì)產(chǎn)生一些信息量較大的圖紙數(shù)據(jù)，這時(shí)對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)就需要用較大的圖進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以保證圖紙上的地物都能全部顯示。而正是因?yàn)閳D紙大、地物多，才使得轉(zhuǎn)換時(shí)很容易編寫錯(cuò)誤的對(duì)照表。為了解決這一問(wèn)題，筆者建議可以先將大圖紙進(jìn)行份幅處理，然后再對(duì)每一幅進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后再依次整理在一起。在此過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)對(duì)照表編寫錯(cuò)誤，就可以隨時(shí)進(jìn)行改正。通過(guò)這種不斷的改正，不斷的添加新地物，來(lái)實(shí)現(xiàn)大圖紙數(shù)據(jù)的全部轉(zhuǎn)換。另外，在實(shí)際應(yīng)用中還會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，即在轉(zhuǎn)換后發(fā)現(xiàn)有些新添加的地物沒(méi)有在轉(zhuǎn)換后的文件上顯示出來(lái)，而察看對(duì)照表又沒(méi)有任何問(wèn)題，這種現(xiàn)象多為沒(méi)有重啟MAPGIS軟件所致，因?yàn)槿绻恢匦聠?dòng)MAPGIS，MAPGIS依然會(huì)使用修改之前的對(duì)照表進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
5.1.6 圖層的對(duì)應(yīng)
在運(yùn)用CASS7.0軟件對(duì)圖紙數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，圖紙上的每個(gè)層次都含有大量的地物信息，若轉(zhuǎn)換時(shí)沒(méi)有使層與層相互對(duì)應(yīng)，就會(huì)嚴(yán)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(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，可以先對(duì)圖紙中的每一層編制一定的序號(hào)和線型對(duì)照表，并做好記錄，轉(zhuǎn)換完成后再一一對(duì)照分析，以保證圖層之間的對(duì)應(yīng)。
5.1.7 文字
用CASS繪圖時(shí)，有時(shí)文字不在一個(gè)圖層，這樣就會(huì)導(dǎo)致某些文字在轉(zhuǎn)換過(guò)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(shí)，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(guò)編寫轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行樣條曲線的轉(zhuǎn)換，但由于各種原因沒(méi)有實(shí)現(xiàn)。
5.2 本章小結(jié)
在編寫對(duì)照表和實(shí)際轉(zhuǎn)換過(guò)程中還存在很多問(wèn)題，在這里詳細(xì)說(shuō)明了解決辦法。這些問(wèn)題大多是圍繞著對(duì)照表而出現(xiàn)的，由此可見(jiàn)對(duì)照表在整個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程中的重要性。還有一些因系統(tǒng)的特點(diǎn)和操作不當(dāng)引發(fā)的問(wèn)題，這些問(wèn)題在熟練轉(zhuǎn)換后是可以避免的。還有一些問(wèn)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(wèn)題，需要進(jìn)一步的研究。
第6章 結(jié)論
通過(guò)對(duì)CASS和MAPGIS兩個(gè)系統(tǒng)明碼交換文件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，結(jié)合兩個(gè)系統(tǒng)的功能，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)CASS到MAPGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并對(duì)圖形實(shí)體數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類、分層及可視化，在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)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(jìn)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(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，所以進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的研究有著諸多實(shí)際意義。
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