AutoCAD向GIS数据格式转换关键技术的探讨

□ 闫春波

（晋城市国土测绘院，山西 晋城 048000）

0.引言

“数字城市”的概念已深入人心，它在我们的日常生活中几乎无处不在。城市信息化过程表现为地球表面测绘与统计的信息化（数字调查与地图），政府管理与决策的信息化（数字政府），企业管理、决策与服务的信息化（数字企业），市民生活的信息化（数字城市生活），这些信息化的过程的首要工作，即建立基础数据库，没有数据作为底层支撑，信息化将无从谈起，其中一项最为重要的工作就是建立基础地理信息数据库，它在方便政府、公民应用的同时，也关系到国家的安全与防范。传统地形电子地形图主要基于CASS绘制而成，而在某些领域需应用其GIS的数据格式，如电力线路设计、信号对地形的模拟仿真等，目前使用最为广泛的地理信息数据是ArcGIS下的shape图层，这就需要将原始测绘的.dwg格式转为.shp格式[1-3]，在日常内业数据格式的转换过程中，有些关键技术环节还值得我们更深一步地探讨与研究，本文就原始CASS中的点、线、面等图形要素与属性信息的转换，进行了完整地探讨与总结，为后续类似项目的开展及实施提供了相应的解决方案。

1.格式转换流程

测绘软件CASS的DWG数据要转换为SHAPE格式，传统的转换方式有以下两种：一是通过测图软件或ArcGIS自带数据转换功能进行图形转换，但这种转换方式只满足一般点、线、面，打散的点、线与未封闭的面都不能转换，且图形要素的属性信息会丢失，导致无法满足地理信息数据的使用要求；二是通过开发程序完成，该方法需要耗费大量精力，且需熟悉底层数据格式与程序接口[4-7]。传统DWG向SHAPE格式转换模型（如图1所示）。

图1DWG向SHAPE格式的转换模型

2.转换的关键技术

在日常工作中，我们发现有些数据图层可以直接进行转换，但有些原始数据并不规范，如高程点并非以一个整体、独立的图块形式存在，高程注记被打散，高程点被分解为以多段线形式的同心圆等。如此一来对我们的转换处理增加了非常大的内业工作量与转换环节。因此，对现实中存在的原始CASS图形数据，本文按“规范数据”与“非规范数据”两部分进行详细探讨。

2.1 规范数据的转换

2.1.1 点状要素

CASS图形中，向ArcGIS转换后形成点状要素的包括：高程点、图块、控制点、独立地物符号、文字注记等。

此类原始数据较为规范，没有破损，可直接转换，转换过程中只需选取点状要素即可，其基本属性信息可以直接转到GIS的属性表中，如高程点、控制点的三维坐标，文字注记的内容等。

2.1.2 线状要素

涉及线状要素的图层包括绝大多数的底图图层：道路边线、道路中心线、等高线、室外台阶、桥梁、铁路、线状围栏、电力线、线状水系等等。线状要素一般无属性数据，可直接转换，若图层携带属性，需将不同类别分离单独转换，如电力线，CASS中电力、通信、光缆均在一个图层，按不同颜色区分，转换数据时需将各类提取单独分层转换，转换后在ArcGIS中统一添加属性字段。

2.1.3 面状要素

面状要素包括绿地、居民地、植被覆盖、面状水系等。此类规范数据均为闭合多段线，可直接转换，转换后检查其面积属性。

2.2 非规范数据的转换

主要表现为原始地物符号、线型被炸开分解，成为一段段直线（Line），或原始多行文字被分解成一个个单行文字，分散显示，以致于形成底图要素杂乱、线型不规范及属性丢失的现象。这类底图不可直接转换，需对原始底图进行批量程序化修复后进行转换。

2.2.1 点状要素

点状要素中对后期GIS应用最为重要的是高程点、控制点及文字注记。规范的高程点与控制点应是一个个小的图块，这类图块携带包括高程在内的三维坐标属性，可以直接转为.shp格式，而被分解的高程点与控制点，点与注记分离，点也不是Point，却是一个个三到四层的同心圆（线型为多段线），此类点的转换不需编程特殊处理，可按其中一个同心圆的半径（比如最小圆的半径）全部提取单独建层，先转为.shp格式，此时GIS中的高程点为一个个圆形面状要素，而非点状要素，后期运用工具箱中的由面生点转换工具，即可在圆中心生成一个个点状要素，高程属性即可一并转换过来。

分散的文字注记直接转换就成为分散的点，一个字成为一个点，该类转换没有好的批量处理方法，需要在CAD中进行lisp编程，由离散的注记合并为一个单行文字注记。笔者通过lisp编程，可快速合并文字注记，实现底图注记的批量修复功能，节省了大量的人工编辑时间与精力。

2.2.2 线状与面状要素

分散的线状与面状要素均是由line要素组成，不可直接转换，线状要素需修复成一条多段线，面状要素则为闭合的多段线，这样转换过去线状要素是一个整体，面状要素是一个闭合的面。该类底图修复不需编程，只需运用PEDIT命令分别对线状与面状要素进行处理即可，此外，通过桥梁的面状水系图层，则需要人工将桥两端不闭合的水系多段线进行手工合并。

3.数据检查与入库

到此为止，原始底图的修复与数据格式转换工作已处理完毕，剩下的工作需在ArcGIS中进行要素的拓扑错误检查与修改。经过严格检查后的SHAPE数据方可入库，主要包含以下几个方面：安装数据库标准整合图层；对图形要素的完整性、正确性，拓扑关系正确性，逻辑关系一致性，以及属性的完整性、正确性，规范性等检查；分幅图形接边和属性合并，实现图形的无缝拼接。

4.结束语

本文以DWG与SHAPE格式为例，探讨了日常工作中原始CAD格式图形数据向GIS数据格式转换的关键技术。将CASS数据格式中的点、线与面等三要素进行分类讲述，特别是对非规则底图要素的转换，进行了更深一层地阐述，在日常工作中提高了数据转换质量与工作效率。为后续类似项目的开展及实施提供了相应的解决方案。

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