基于Microstation的DLG数据入库关键技术研究

2014-03-27李正云刘艳伟王海星

地理空间信息 2014年3期

李正云，刘艳伟，王海星

（1. 陕西宝岳测绘有限公司，陕西西安 710054）

在数字测图中，最常见的产品就是数字线划图（DLG）[1,2]。但是由于历史原因，先期建设主要采用Microstation/J和Geographics为基础平台[3]，数据库平台采用Oracle9i。在GIS建库时，由于软件平台不一样，需要进行数据格式转换才能入库。由DLG数据到GIS数据库的转换过程中[4]，涉及很多关键环节，如数据提取、格式转换、数据分类、数据编码、数据建库、符号匹配等，容易造成数据信息的丢失[5]。本文探讨了由Microstation 地形图数据到SuperMap GIS数据库过程中数据转换的关键环节、流程、遇到的问题及其解决办法，提出一条程序化、自动化、智能化的利用DLG数据进行GIS数据建库的途径。

1 数据源和数据库分析

本文所讨论的数据源由两部分组成：已入库的DLG数据源和基于Microsattion文件格式的DLG数据源，如图1。输入接口中要充分分析用户需求，分析已有数据源的特征、需要做的预处理工作以及可能遇到的问题及相应解决办案，如数据分类是否符合要求、数据属性是否完整、数据分类编码等。

GIS地理信息数据建模是建立该系统的关键一环，主要涉及有什么数据、向客户提供什么数据、如何组织这些数据等基础问题。输出接口分析如图2。

图2 输出接口

图3 数据处理流程

2 数据转换流程分析

从DLG数据到SuperMap数据库，主要有DLG数据专题要素提取、数据格式转换、GIS数据编辑处理、属性匹配和基础GIS数据编码、地图符号化和专题地图配置等环节[6,7]。考虑到传统数据生产中数据不标准以及SuperMap转换Microstation V8中数据不完善，中间环节会遇到许多问题。为此，提出图3所示处理流程和基于C/S架构的数据处理程序。

图3 数据处理流程

考虑到数据的安全性，将Microstation数据源放在服务器端，编写基于C/S架构的数据处理程序，其功能主要包括数据提取、数据分类、数据检查、属性转换、专题地图配置文件生成、文本/符号数据转换等[8]。

图4 C/S架构的处理程序设计

2.1 DLG数据专题要素提取

数据库中的GIS数据无论概念还是要求，完全不同于传统的DLG数据。传统的DLG数据主要采用多比例尺“分幅”的点线面数据混合形式，而GIS数据要求相同图形要素分类，并以点数据集、线数据集、面数据集的方式呈现，如交通数据、水系、居民地及其附属、工矿设施及其附属、管线数据、农业设施及其附属、公共设施及其附属、植被数据、地貌数据、行政区划数据、垣栅数据等。本文编写相应程序，进行数据的分类提取、综合等。

2.2 数据格式转换

SuperMap转换到Microstation V8时，对存在的一些问题的处理方法如下：

1）数据类型复杂的线、面数据在转换时容易丢失内容。Microstation V8 DGN文件中可能包含大量的复杂链、复杂面甚至更加复杂的类型，这种类型的转换效果不是很理想。可以采取2种方式进行处理：

第一种，先将Microstation V8 DGN数据通过ArcGIS或者FME转换为shp格式，然后通过SuperMap将shp文件转换为相应的点线面数据集。这种转换方式中，内容基本上不丢失，但容易产生数据冗余。转换为ArcGIS shp格式后，相应的面要素产生了冗余的边界线要素，而且对汉字图层名不支持，导致图层字段属性乱码。对这种情况的处理方式是：在ArcGIS属性表中，通过SQL语句查询，然后删除。语句如下：

"Entity" LIKE 'Complex Shape' OR "Entity" LIKE'Closed Shape'

第二种，编写相应程序，在Microstation V8 DGN数据文件中把各种复杂数据处理成为简单数据类型。这种处理过程衔接更加流畅，但是需要进行相应的编码。

2）类型复杂的文字转换中，容易丢失内容或者无法转换。由于生产的数据不是很规范，Microstation V8 DGN数据中包含的文本存在单文本、多文本、单元文本等形式。SuperMap不支持汉字+数字（英文字母）+汉字的文本形式，因此基于Microstation V8平台和SuperMap Object+C#，分别开发了相衔接的文本转换程序，实现文本的自动转换。首先定义需要的文本要素的名称、字体、大小、颜色、角度等，通过Microstation V8转换到Access数据库，然后通过SuperMapObject+C#程序转换为SuperMap文本数据集。这种转换很彻底，效率很高，并可保持文本的原图颜色配置。

3）单元符号转换。SuperMap对V7的点符号转换很好，但是对V8的转换存在问题。作业中，采取和文本处理相同的方式，生成相应的点数据集，通过定义符号库比对文件，利用编写的专题图配置程序自动生成点数据集，见表1。

表1 SuperMap数据字段说明

2.3 GIS数据编辑处理

GIS数据编辑处理中，包含很多检查和编辑，如属性要素完整性检查、拓扑检查、接边检查、图层分级、图形要素编辑等。

2.4 属性匹配和基础GIS数据编码

Microstation/J和Geographics平台的DLG 数据主要采取图形要素+属性数据库的管理方式，因此转换中需要考虑属性数据的链接转换，并生成与原数据要素编码相对应的基础地理信息要素编码，见表2。本文编写了程序进行批处理。

表2 属性数据字段说明

由于数据不标准等因素，属性数据的分类编码单靠过去的mslink（用A表示）不能够很好地区分，必须根据图层名称（用B表示）进行分类编码，数据分类编码=A OR B。根据这种逻辑设计，编写数据编码处理程序，自动分类编码。

Microstation数据的图形数据和属性是分开存储的，而我们给用户提供的GIS数据库要求图属一体化管理。因此，设计了专门程序来进行图形要素的属性更新。

2.5 地图符号化和专题地图配置

SuperMap地图是由数据集对应的图层数据组成的，只有配置相应的地图风格，才能形成美观、科学、满足用户要求的地图。GIS数据图层中可能包含若干同类但不同性的多种要素，如管线的点数据集中包含了上水、下水、燃气、工业、通信、电力等各种数据。经过先期数据处理，使每个点要素、线要素中都包含符号名称或线型名称。然后根据这些属性，编写自动批处理程序，生成GIS图层的专题图，自动配置地图符号。