基于ArcMap实现CAD与Google Earth间的转换

李 忠 伟

(天津市西青区测绘中心，天津 300111)

当今世界，科学发展日新月异，世界各主要大国发射各类商业卫星遥感卫星越来越多，技术越来越高，分辨率越来越高，在互联网技术的支撑下，获取高分辨率地球影像变得快捷高效，市场上涌现出许多能够获取清晰地球影像的软件，譬如奥维互动地图、高德地图、91卫图助手、Google Earth等等，在测绘工作中一般是习惯于用Google Earth获取清晰的分辨率地球影像，提高了测绘行业的发展动力，为测绘行业注入了新的活力，把传统的测绘电子地形图与谷歌影像图叠加起来，可以直观地看出测区所处的实地位置，实地的自然地理概况，为我们的决策人员从整体上把握工程的难易程度和完成时间提供了有利的保障，也为我们工程技术人员进行技术方案的设计，测绘的划分，人员的配置等提供帮助，大大地提高了我们的劳动效率，本文就以贵州省某大型水库水利枢纽工程为例，详细介绍利用ArcGIS将西安80坐标系下的CAD数据导入ArcGIS以后，把CAD矢量图转换成Google Earth影像图的过程。

1 南方CASS、谷歌地球和ArcMap的简介

南方CASS软件是广州南方数码科技股份有限公司在采用全球公认的最优秀图形与设计平台AutoCAD的基础上二次开发出的一套关于地形测绘、地籍测绘、空间数据建库、工程应用、土石方量算等功能为一体的软件系统。目前是业内应用最广、使用最方便快捷的应用软件之一。谷歌地球是谷歌公司开发的一款虚拟地球软件，能够鸟瞰世界，可以免费浏览全球各地的高清晰度卫星照片，可以在3D地图上搜索特定区域，放大缩小虚拟图片，然后形成行车指南，还可以在影像图上查看历史影像，测量距离、面积、方位、查看经纬度、添加标记，导入导出等。ArcMap是ArcGIS Desktop的一个组成部分，是一款功能强大的用于数据输入、编辑、查询、分析等功能的软件，是一款优秀的地理信息软件，具有

基于地图的所有功能，可以进行地图制图、地图编辑、拓扑分析、编辑、查询等功能，不但可以浏览、合成、输入、输出大部分流行的扫描点阵图、等高线、矢量数据集的软件，还可以转换数据集的投影方式以符合不同要求的坐标系统。

2 工程概况

该地区山势陡峭，森林覆盖非常茂密，许多植被2 m多高，举步维艰，夏天气温炎热，携带纸质地图进行测绘调绘非常的不方便，直接把淹没区范围线导入手机中就可免去携带纸质图纸的繁琐，该工程是铜仁市目前库容量、投资规模最大的在建中型水利工程，工期非常紧张，必须加快前期的勘界工程，提高测绘作业效率，为后期的移民工作奠定基础(见图1，图2)。

3 转换的步骤方法

CAD矢量数据文件导入ArcMap中，转换成SHP格式的文件以后，利用ArcMap中的添加坐标系、投影变换、转KML等一系列转换工具，实现二者之间按照工程需要的特定投影方式进行转换，保证转换的成果正确无误，但是由于各种纷繁复杂的误差不可避免，以使转换出的成果存在一定的误差，但是能够满足一般的外业测图需求。下面就详细地介绍把CAD格式数据转换成Google Earth格式数据的步骤。

4 转换步骤

1)以本人负责的贵州省铜仁市地区某大型水利枢纽工程水库淹没线为例，在ArcMap10.2中，打开该软件以后，右键点击左侧的内容列表→图层→添加数据，把所要套合的CAD数据导入ArcMap中，右键点击后缀为“.dwg polyline”数据→导出数据，把数据保存在自己设定的文件夹下面，保存类型为“.shapefile”，转换成“.shapefile”格式以后，ArcMap左侧列表会添加一个Export_Output图层，证明已经把CAD格式转换成了ArcGIS格式。

2)打开工具箱→数据管理工具→投影和变换→定义投影，双击“定义投影”弹出对话框，这时候用鼠标拖动Export_Output图层到“输入数据集或要素类”中，“坐标系”对话框中选择DWG图对应的坐标系(比如1980西安坐标系，3°带高斯投影，中央子午线108°)，点击确定，这时候弹出对话框显示已经成功完成转换。这时候可以用右键查看左侧列表中Export_Output图层→属性→图层属性→源，查看已定义坐标的情况。

3)同样在工具箱里，数据管理工具→投影和变换→要素→投影，在投影对话框中拖动左侧列表中的Export_Output到此对话框中，输出坐标选择WGS84坐标，地理变换选择CAD图坐标To WGS1984→确定，这是已经把平面坐标投影为经纬度坐标了(见图3)。

4)工具箱里，转换工具→转为KML→图层转KML，双击弹出图层转KML对话框，把上一步转换完成的shape格式的CAD图形导入此对话框，然后输出KML格式，此时就把一个CAD矢量数据套合到Google Earth的影像图上了(见图4)。

5 实现转换的用途

在实现了CAD矢量数据和谷歌地球之间的转换以后，把矢量数据准确的描绘在影像图上，为测绘工作实现了各种便利，首先，

在出工前期给领导同事汇报该项目具体情况时，直观醒目、一目了然，非常的具有视觉冲击力，比二维图形简单易懂，其次，在勘察过程中，可以把钻探的布孔位置与实地影像相结合，使孔位布置合理，避开影响钻孔建筑物和构筑物等，从而使布孔更加符合实际和规范要求，相当于提前预知了施工中可能遇到的问题，可以提前就该问题而制定解决方案，避免因土地纠纷、自然条件等的限制而无法钻孔或导致太多的弃孔，影响工期、进度和工程的效益。在进行测绘技术设计前，把测区范围叠加在影像图上有助于从全局上整体把握工程的难点，有助于合理布置测量控制点、水准路线、测绘的路线、测区的划分和掌握测区的难易程度等，从而提高测绘的外业工作效率；有时候质检部门在进行地形图质量抽查的过程中也进行影像的叠加，能够及时发现存在的明显的质量问题。最后，把转换完成的矢量和影像数据叠置图也可以导入手机奥维互动地图，此软件是由国人团队制作的一款全功能全平台的地图应用，它是一款集定位指南、语音导航、位置分享、轨迹记录、实时路况等功能于一体的互动地图，当我们进入野外或者无人区测量的时候，打开此软件导入的矢量和影像数据叠置图，可以随时随地进行定位，跟踪，显示测区范围，还可以在图上进行测量距离和面积，调绘等作业，为外业测绘提高了极大的工作效率。

6 结语

在长期利用ArcMap把CAD矢量数据与谷歌地球的转换过程中，总结出了如下几点：

1)在转换前的准备过程中，有时候无法收集到准确的WGS84经纬度的时候，可以利用VRS在野外测量获得数据，再结合影像图进行评议旋转，虽然存在一定的误差，但是能够满足转换后应用的需要。2)在转换前的准备过程中，把CAD矢量数据集转换到通用坐标系的时候，尽可能地选择与原CAD一致的椭球参数和比例尺系数进行投影。3)实现CAD与Google Earth间的转换方法有许多种，希望能为类似工程提供科学合理的参考。4)ArcMap的投影转换功能很强大，还有很多值得深入研究的地方。