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DWG格式向GIS格式的數據轉換
歡迎瀏覽，yjbys小編為你提供的一篇關于DWG格式向GIS格式的數據轉換的計算機應用畢業論文
摘 要：地理數據是GIS應用系統的血液，在整個GIS系統的開發過程中數據建設所消耗的成本占相當大的比例。由于種種原因，造成了GIS系統沒有統一的標準，數據格式不兼容，引起了數據的重復采集和開發，降低了數據的利用率，限制了數據的共享，從而阻礙了GIS的發展。本文深入研究CAD與GIS的數據特點和中國標準數據轉換格式中的矢量數據轉換格式，提出了轉換前的數據處理問題。最終實現了AutoCAD環境下的大比例尺城市地形圖圖形要素與ARC/INFO的數據轉換。
關鍵詞：CAD；DLG；GIS；數據轉換；數據共享
0.引言
我們正在以前所未有的速度向信息化社會邁進。由于信息和空間位置的普遍相關性，GIS在人們的生產和生活中扮演著越來越重要的角色
目前，國內和國際上廣泛應用的地理信息系統和測繪制圖軟件很多，較著名的有MAPGIS、GEOSTAR、ARC/INFO、SV300、CASS、清華山維、開思等，為了能與這些流行的軟件互聯互通、資源共享，編圖系統要設計有輸入這些軟件系統的數據交換文件接口，把交換文件輸入到編圖系統中，經過批量或個別編輯的方式處理成編圖系統標準數據。另外，編圖系統也能生成與這些軟件系統輸出的數據交換文件一模一樣的文件，利于編圖系統處理的圖形數據很方便地轉換成這些軟件系統的圖形數據，達到“以不變應萬變”的境界。
1.空間數據交換模式
數據交換是實現數據重復利用核數據共享的必經路徑，目前實現數據交換的模式大致有：
（1）外部數據交換模式。
（2）直接數據訪問模式。
（3）數據互操作模式。
（4）空間數據共享平臺。
對國內大多數用戶來說，外部數據交換模式在具體的工程應用中更具有可操作性和現實性，與現實的技術、資金條件更相符。根據本部門習慣用的SCS軟件來進行地形圖的縮編工作，此軟件它能夠實現數據的交換，并且數據在進行了預處理后信息不發生丟失和冗余問題。
2.數據轉換
AutoCAD與Arc/Info是兩種不同的軟件系統，前者是CAD軟件，后者是GIS軟件。它們的數據文件無論在數據格式方面，還是在數據結構方面，都各自具有不同的特點。
2.1 AutoCAD的數據特點
AutoCAD是一種矢量形式的CAD軟件，其豐富的圖形功能可以繪制出多種圖形元素，除此之外，AutoCAD中的描述其性數據如元素顏色、層名等，存儲在數據模型中，通過點、線、面將地理數據存儲在二進制格式的文件中，缺乏屬性信息。并且都存放在同一個圖形文件中。
2.2 Arc/Info的數據特點
Arc/Info是一種功能很強的GIS軟件。Arc/Info的數據由三部分組成。圖形數據、圖形拓撲結構數據與圖形屬性數據。很特別的是，這三類數據并不存放在同一個數據文件中，而是分別放在多個文件中，如ARC、ARX、PAT、TIC等，這些文件處于同一個子目錄下。但數據文件中的元素不是孤立的，而是相互聯系的。
2.3 AutoCAD與Arc/Info的數據轉換
AutoCAD與Arc/Info的數據轉換包含兩方面的內容。一方面是將AutoCAD數據轉換為Arc/Info數據，以便建立起圖形元素的拓撲關系，并且與屬性數據結合為一體，用于空間分析與管理。另一方面是將Arc/Info數據轉換成AutoCAD數據，以便利用AutoCAD的制圖功能及外部接口，輸出整體的或專題的圖形。
但在AutoCAD 2004基礎上安裝的SCA2004（廣州開思）軟件已經能夠加載屬性信息，并且自帶了GIS數據轉換的工具條，給GIS軟件開發和數據共享都帶來了方便。
《SCS G2004》系統的圖形數據交換文件采用明碼文本文件方式記錄，包括符號特征點、線的所有空間信息和圖形屬性編碼信息，數據共分為8個類型：
（1）線、面狀地物
（2）等高線、等深線
（3）圓形地物
（4）圓弧形地物
（5）簡單點符號（高程點等）
（6）復雜點符號
（7）文字注記
（8）文件結束標識
由于二維地形編碼體系是基于地形對象的符號描述特征分類的，從分類上已經達到了足夠細的程度，因而上述交換文件可以容易地與當前各種GIS軟件和工程應用軟件包交換數據，并可按照用戶的需要自由提取全部或部分信息。
3.數據入庫
數據入庫的示意圖如圖3.1所示：
圖 3.1 數據入庫流程
Coverage數據是經過拓撲關系處理過的，在Coverage中面、線要素類必須支持regions和routes，也就是不能重疊，在Geodatabase中就不需要這樣。在Geodatabase中建立topology關系限制的條件有：
（1） 相鄰的面要素之間不能有重疊，也不能有縫隙；
（2） 面要素的邊界線要相吻合。
這樣，Geodatabase中的拓撲關系將很少的信息存在數據庫中，僅僅是拓撲參數（用到的要素類、束值、相關rank和rules）、dirty areas 、errors and exceptions ，所有其他信息在操作用到的要素類時都浮在表面，使得控制環境很松，而Coverage將所有的拓撲信息放在數據庫中，有嚴格的一套工具來操作要素。
3.1 數據通道
ArcSDE是ArcGIS與關系數據庫之間的GIS通道。它允許用戶在 多種數據管理系統中管理地理信息，并使所有的ArcGIS應用程序都能夠使用這些數據。
ArcSDE是多用戶ArcGIS系統的一個關鍵部件。它為DBMS提供了一個開放的接口，允許ArcGIS在多種數據庫平臺上管理地理信息。
如果你的ArcGIS需要使用一個可以被大量用戶同步訪問并編程的大型數據庫，ArcSDE為你提供必要的功能。通過ArcSDE你的ArcGIS可以在DBMS中輕而易舉地管理一個共享的、多用戶的空間數據庫。
ArcInfo數據結構的建模通常是圖形數據和屬性數據一起放在數據庫中，通過ArcSDE+SQL 語句進行各項操作，這種方式的特點是數據結構較簡單，開發方便，針對圖形的分析很容易，但是在進行大量數據操作時，容易造成堵塞，而且不好滿足一些復雜的報表類查詢和統計分析。在實際應用中，速度慢、效率低，經常造成死機現象，所以不適用于大型并且信息要經常更新的系統中。
3.2 數據庫的選擇
Geodatabase可以是小型的、單用戶的數據庫，也可以大到企業級、多用戶的數據庫。ArcSDE的首要任務就是保證你的Geodatabase能夠通過任意網絡讓大量用戶所共享、編輯和使用，并可任意調整Geodatabase的大小以滿足特定的需要。
ArcSDE在DBMS中并沒有對數據管理使用任何的額外手段，相反，它卻是充分利用了一般的DBMS和SQL數據類型的所有優點。
ArcSDE保證能夠訪問多種DBMS，使用每種DBMS所支持的標準SQL類型來管理數據，并且支持所有的空間數據類型（包括要素、柵格、拓撲、網絡、地形、測量數據、表格數據，以及位置數據，例如地址、模型和元數據），而無需用戶考慮DBMS的底層實現。
4.結束語
本文通過對CAD與GIS兩種數據特點的分析和比較，研究了當前數據共享常用的方法以及數據轉換前后容易出現的問題，通過利用國家標準數據文件作為中間文件，建立了兩種數據的轉換模型，通過編制一系列軟件，實現了大批量的DLG數據的共享。節省了人力、物力，提高了作業效率。
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