以全球地质图信息元数据为例实现Excel数据集到ArcGIS空间数据的转换

李庆哲 马林霄 陈德稳 詹勇

（中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012）

以全球地质图信息元数据为例实现Excel数据集到ArcGIS空间数据的转换

李庆哲 马林霄 陈德稳 詹勇

（中色地科矿产勘查股份有限公司，北京 100012）

本文是对包含15 915行地质图信息元数据（每行元数据包含四个角点坐标）的EXCEL做处理，形成包含X、Y坐标序列数据，添加到ArcGIS中形成15 915×4个点要素，通过点转闭合线和线转面的工具处理，将其能在ArcGIS平台下展示这些全球地质图件的形状、位置和属性信息，使之与Excel表格数据完全一致。实践证明该方法简单、有效，数据损失率低。

Excel；ArcGIS；点转闭合线；渲染

1 背景介绍

随着经济全球化趋势加快和我国经济的未来发展需求，我国制定了“走出去”的发展战略，引导、支持和鼓励有实力的企业到境外合作开发短缺资源，以促进国内产业结构调整和资源置换。企业要想“走出去”，首先就要解决“去哪儿”“找什么”的问题。因此，迫切需要对全球各国的地质、矿产、投资、法规等各方面信息有初步的了解。中国地质调查局发展研究中心启动了“国外地质矿产信息采集及整合”项目，目的就是收集、整理各国的地质矿产方面的信息，为国家和企业提供信息咨询和决策服务。本文旨在利用ArcGIS平台空间可视化展示收集到的Excel矿产信息元数据，每条矿产信息数据在ArcGIS显示为由四个角点坐标位置组成的图框，并附带其共21类属性信息（包括国家、比例尺、出版时间、图件名称、语种、资料内容、索书号等），这样既可以揭示收集到的矿产数据的隐藏特征和分布规律，也可以实现快速查询和成图的功能。本文重点论述实现Excel数据集到ArcGIS空间信息转换的技术方法。

2 技术实现

本文的全球矿产信息元数据为Excel表格数据（图1），共15915行矿产信息元数据，是由最大最小经纬度（红色图框标记）和其他21类信息（包括国家、比例尺、出版时间、图件名称、语种、资料内容、索书号等）组成。但是，这种格式不能直接导入ArcGIS，需要对其处理为Arc⁃GIS可读的Excel点文件。由Excel坐标表依次生成Arc⁃GIS点、线、面图层，然后再进行属性连接，渲染成果，达到空间信息查询和检索目的［1］。

图1 原始EXCEL数据

图2 处理后EXCEL数据

图3 批量点位置和属性

2.1 创建Excel点文件

将本文Excel表格数据转成Excel点文件，即：第一列为点号，接着两列为X、Y坐标，表格第一行最好为ID、X、Y。以经纬度的形式展示X和Y坐标的点（图2红色图框部分）。其中南纬、西经必须以负值表示，北纬、东经为正值，处理步骤如下。

利用Excel表格功能从元数据中提取每个图名的四个拐点坐标，分别编号1、2、3、4，其中东经以正值表示，南纬以负值表示。

①首先复制元数据，紧邻元数据粘贴，保持与元数据列对应，同样操作3次。

②添加3个空列，分别放X、Y和拐点序号，X对应经度，Y对应纬度。每幅图有四个拐点，每个以1行数据表示，按顺时针或逆时针方向1、2、3、4标记拐点序号。

2.2 ArcGIS点数据导入

将制作好的表格通过Arcmap中的文件→添加数据→添加XY数据进行表格导入，选择表格、坐标系，导入到ARCGIS10.1中，导入时软件要求的X、Y应分别对应上述②步骤Excel表格中新添加的X和Y列［2］。

2.3 保存点文件

在ArcGIS左边的文件框中选择Sheet1$Events文件点右键→数据→导出数据，再点ok即可生成shapefile点文件，属性包括拐点序号和21条元数据属性信息。图3显示了Excel中的批量点在ArcGIS中的位置和属性形式。

2.4 ArcGIS批量点生成线

在ARCTOOL数据管理工具→要素→点集转线，将shapefile点文件作为输入要素，点文件属性字段“拐点序号”作为排序字段，属性字段“序号”作为线文件字段，勾选闭合线，输出要素即为以文件名为属性的闭合线文件框，图4中显示了批量点生成的线文件和属性，即全球的地质图件边框框架。

图4 批量点生成的线文件

2.5 ArcGIS批量线生成面

在ARCTOOL数据管理工具→要素→要素转面，将上一步中输出的线文件作为输入要素，一步即可得到面要素文件，但是在此步骤中有一个问题必须指出，在点转线文件的时候只保留了“序号”属性字段，因此线转换的面要素文件也只有“序号”属性字段，造成了严重的属性信息内容丢失，这就使原始元数据变成空间信息变得不可取。

解决办法：使用ArcGIS要素的“连接和关联”功能，将“序号”字段作为基于字段将2.3中的生成的点文件和2.5中生成的面文件做属性内容连接，由此可将点要素字段中21类属性内容全部连接到面要素字段里［3］。至此，得到带有属性的面文件（见图5），此面文件即代表了相应的地质图件在地球上的分布位置，其数据库内包含了原始Excel文件数据中的21类属性字段内容，为后面图件的渲染、出图及数据库内容查询功能提供了保障。

图5 带有属性的面文件

3 成果渲染和查询

对一个项目的成果来说，渲染是非常重要的，渲染可以起到锦上添花的作用，可以将一个项目的成果很美观地展示给第三方观看和学习。

使用“国家名称”作为类别值字段将全球的地质信息来进行图件的绘制、渲染和展示是非常直观的，在属性→符号系统→类别中以国家为类别，以不同颜色渲染显示不同国家的地质图框的位置和空间分布（见图6）。

图6 每幅地质图框的属性信息检索结果

将渲染生成的结果面文件，通过直观的位置分布来查询每个面文件所代表的图件的属性信息，如图件所在的国家名称、国家代码、图件名称、比例尺、出版时间、语种、资料内容、索书号等一系列属性内容，方法简单有效。

4 讨论

本文通过对庞大的Excel数据进行处理，在ArcGIS中可以形象地展示全球地质图件的形状和分布位置，再按照国家作为累字段进行渲染，可作为正规地图出版；也可以直观地检索和查询每个图件的属性信息，如国家、比例尺、出版时间、图件名称、语种、资料内容、索书号等字段内容。

由此可见，将Excel的数据转换为GIS空间信息数据，能有效实现数据在空间信息和属性的表达和管理［4］。且建设的ArcGIS数据库属性内容与原始Excel表格数据完全一致。实践证明该方法简单、有效，数据损失率低。

［1］丰继林，刘帅，黄猛.Excel数据与GIS空间数据转换技术研究［J］.中国新通信，2013（10）：90-91.

［2］马旭东，闫利，史玉龙.利用地图图形数据建立ArcGIS数据库的方法研究［J］.测绘通报，2008（6）：65-68.

［3］马旭东，陈艳艳，史玉龙.利用MapGIS数据建立ArcInfo地图数据库的方法研究［J］.测绘科学，2009（1）：122-126.

［4］任宏权，秦先锋.利用ArcGIS、Excel进行地理国情普查生产过程管理［J］.测绘技术装备，2014（4）：74-78.

The Transformation of Excel Data Set into ArcGIS Spatial Information Based on the Global Geological Map Information Metadata

Li QingzheMa LinxiaoChen DewenZhan Yong
（Sinotech Minerals Exploration Co.,LTd.，Beijing100012）

This paper is on the mineral contains 15 915 rows(each row metadata information metadata contains four corner coordinates)Excel treatment,including X,Y coordinates the formation of sequence data,added to the ArcGIS form 15 915×4 elements,turn the closed line through the point and line to the surface processing tool,can show the shape,the location and attribute information of the global mineral maps in the ArcGIS platform,which is consistent with the Excel table data.The practice shows that the method is simple and effective,and the data loss rate is low.

Excel；ArcGIS；point to line；rendering

U675.81

A

1003-5168（2017）08-0018-03

2017-07-03

“一带一路”矿产资源信息采集与综合研究二级项目之“一带一路”沿线国家地质矿产数据库建设子项目资助。

李庆哲（1989-），男，本科，助理工程师，研究方向：地质矿产及勘查。