AutoCAD到ArcGIS數據轉換方法的研究與應用

AutoCAD教程 王莉利 東北石油大學

  分析了AutoCAD 和ArcGIS 的數據格式,介紹了數據轉換的幾種方法,指出了數據轉換中存在的問題,并詳細闡述了如何利用ArcGIS 中的GP 工具來構建應用模型,實現CAD數據向Geodatabase 數據庫的自動化轉換。該方法在實際的工程應用中收到了良好的效果。

  引言

  近年來,ArcGIS 以其強大的空間數據處理能力在國土資源、油田開發、城市規劃、電力管道等行業具有廣泛的應用。但這些行業中所積累的大部分歷史測繪數據都是以AutoCAD 格式存儲的,在GIS 中不能直接使用。如果將數據按照ArcGIS 格式重新錄入,僅數據錄入這一環節就占了整個項目開發工作量的1 /2,這將花費很大的時間和精力。本文結合大慶油田地理信息系統項目的實際需求,需要將大量CAD 圖形數據轉換到GIS 空間數據庫中存儲。在對當前常用數據轉換方法的研究與分析基礎上,采用結合ArcGIS 中的GP 工具來構建應用模型,實現CAD 數據向SDE 數據庫的自動化轉換。很好地解決了大量CAD 數據轉換過程中操作復雜、數據易丟失等問題,通過實踐證明,在油田地面管理系統中應用良好。

  1、AutoCAD 與ArcGIS 數據文件

  1.1、AutoCAD 數據文件

  AutoCAD 是美國Autodesk 公司生產的自動計算機輔助設計軟件,常見的CAD 文件有線畫文件( . dwg) 和設計文件( . dgn) ,主要用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計。它以圖元為單位記錄數據,基本的圖元要素有塊、線、文本,以線型、圖層、顏色、字體等來描述地理實體空間位置和幾何形狀。AutoCAD 對矢量數據的管理都側重于圖面表示效果和輸出效果,沒有考慮地物的屬性、分層和拓撲關系。

  1.2、ArcGIS 數據文件

  ArcGIS 中基本的圖元要素分為點、線、面、注記4 種類型,數據存儲格式主要有Coverage、Shape file和Geodatabase。Coverages 是一種矢量文件格式,是對要素類組織后的集合,每個要素類都是點、線、面或者文本。其中幾何和空間拓撲關系存儲在二進制文件中,屬性數則被存放在INFO 表或RDBMS中; Shapefile 是一種空間數據開放格式,能夠保存幾何圖形的位置及相關屬性,但無法存儲地理數據的拓撲信息。Shapefile 組成包括圖形格式. shp、圖形索引格式. shx、屬性數據格式. dbf、投影格式. prj 等文件; Geodatabase 建立在單要素層模型基礎之上,使用對象關系型數據庫來存儲空間數據,包含矢量數據、柵格數據、表及其他GIS 對象。同時Geodatabase 可以通過ArcSDE 操作連接SQL Server 等數據庫管理系統的接口,來進行空間數據的管理。

  1.3、AutoCAD 與ArcGIS 數據圖元對應

  AutoCAD 中基本的圖元要素有塊、線、文本。塊是一組CAD 圖元構成的集合體; 線是多點組成的線類實體。ArcGIS 中基本的圖元要素分為點、線、面、注記4 種類型。以一個點確定其位置的要素都可以認為是點; 線包括兩點線、多義線、曲線等很多種類; 面是指嚴格封閉的域,包括帶洞或者島的區域; 注記則是文字組成的點的圖形要素,包含文字的空間位置、字體、旋轉角度等信息。AutoCAD 和Arc-GIS 圖形元素對應情況見表1。

表1 AutoCAD 圖元與ArcGIS 圖元對應關系表

AutoCAD 圖元與ArcGIS 圖元對應關系表

  4、結論

  本文在研究AutoCAD 向ArcGIS 數據轉換方法的基礎上,結合油田地面管理信息系統的實際開發,采用ArcEngine 中的GP 工具來構建應用模型方法,實現CAD 向Geodatabase 數據庫的轉換,并以實例給出了實際的轉換效果。通過應用實踐證明,該方法操作簡單,無需編寫太多程序代碼,大大減少了用戶的工作量。并且在大量數據轉換過程中,達到了轉換速度快、數據失真率低等效果,對實際的生產應用有一定的參考價值