基于CASS整理“數字城市”矢量數據的建庫方案

聶時貴，王會娜

(江蘇省基礎地理信息中心，江蘇南京210013)

一、引 言

地理空間框架數據是公共服務平臺數據的主體和核心，它是由基礎地理空間數據整合而成的。隨著我國“數字城市地理空間框架”暨“天地圖”市級節點建設的開展，對大比例尺地理空間框架數據的要求也越來越高，GIS數據的建設成為“數字城市”發展的短板。基于GIS對數據的要求，測繪成圖軟件也正由單純的“電子地圖”轉向具有數據采集、數據質量控制到數據無縫進入GIS系統的功能。南方CASS軟件全面面向GIS，徹底打通數字化成圖系統與GIS接口，使用骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS無縫接口等先進技術，已經成為測繪市場用戶量最大的主流成圖系統。

目前，市、縣級測繪部門數據大多數是以Auto-CAD的DWG或DXF格式存儲，而單一的AutoCAD格式數據已完全不能滿足地理空間框架數據的要求，必須將CAD數據轉為GIS數據。當前有兩大類轉換方法：①由GIS軟件直接轉換數據，這種轉換方法會造成圖形要素及屬性丟失等問題;②進行二次開發以實現數據轉換，這種方法要求CAD數據完全正確，生產單位必須具有CAD開發技術力量。

本文是在CASS軟件平臺下通過人工編輯，將CAD數據無損地轉換成符合《基礎地理信息要素數據字典 第1 部分：1∶500 1∶1000 1∶2000基礎地理信息要素數據字典》(GB/T 20258.1—2007)(以下簡稱“數據字典”)要求的建庫數據的方法，滿足我國“數字城市地理空間框架”建設的需要。

二、數據模板定制

在把DWG數據導入CASS平臺環境之前，需對CASS 軟件的 attribute.def、index.ini兩個系統配置文件按照“數據字典”的要求進行重新定義。

1.屬性結構設置

按圖式CASS把所有地形要素分為10個圖層，每個圖層的實體劃分為點、線、面、注記4類。圖層的劃分由 work.def來定義，各實體的屬性由attribute.def文件定義。

CASS中圖形實體的基本屬性有要素代碼、圖層等。由于用戶要在指定的實體中添加自定義的屬性，因此必須對實體的屬性結構按照“數據字典”中的“要素類分層表結構”的要求進行重新設置，如下所示為重新定義的attribute.def文件內容：

2.index.ini的定義

該文件記錄每個圖元的信息，文件格式如下：CASS 9.0編碼，主參數，附屬參數，圖元說明，用戶編碼，GIS表名

如下所示為重新定義的index.ini文件內容：

三、數據整理

目前市(縣)級測繪部門存檔的基礎測繪成果基本上都是AutoCAD的DWG格式，數據情況大致可以分成3類：①數據分層是自定義的，且只有圖形數據;②數據分層是自定義的，既有圖元數據又有擴展數據;③在CASS軟件平臺下生產的數據。對這3種情況的數據應該采取不同的處理方法。

1.無擴展數據的圖元

這類成果是早期生產出來的數據，是為了滿足傳統模擬圖的需要。在CASS平臺下整理這類數據時，需要按照CASS軟件配置文件work.def定義的要求進行整理，操作流程如下：

1)在菜單欄“文件”下拉菜單下，點擊“加入CASS”命令;

2)在菜單欄“數據”下拉菜單下，點擊“編輯實體地物編碼”命令;

3)在彈出的對話框中，單擊下拉列表，將所選的地物放入CASS相應的圖層和編碼中;

4)如果該地物有擴展數據需要輸入，則在選中該地物時在屬性面板中輸入擴展屬性字段的屬性值等系列操作。

2.有擴展數據的圖元

這類成果是數據生產者為了拓展CAD的應用范圍和使用功能進行二次開發的，它的拓展數據在數據整理時有的需要保留下來。在CASS平臺下整理這類數據時，需按如下流程操作：

1)首先數據生產者將帶有擴展屬性的DWG數據生成CASS的交換文件;

2)在菜單欄“數據”下拉菜單下點擊“讀入交換文件”命令;

3)對導入的數據進行再整理，在屬性面板中對圖形要素的擴展屬性進行賦值等系列操作。

3.CASS格式的數據

這類成果是數據生產者在CASS軟件平臺下生產出來的數據，擴展數據一般沒有按照標準的“數據字典”來定義，因此必須整理成規范的表結構。CASS平臺下操作流程如下：

1)在菜單欄“文件”下拉菜單下，點擊“打開已有圖形”命令;

2)在菜單欄“數據”下拉菜單下，點擊“生成交換文件”命令;

3)在記事本中對交換文件按照標準的表結構對擴展字段進行再定義;

4)在菜單欄“數據”下拉菜單下，點擊“讀入交換文件”命令，將重新整理后的CASS交換文件導入;

5)對導入的數據進行再整理，在屬性面板中對圖形要素的擴展屬性進行賦值等系列操作。

四、數據轉換

在數據轉換前必須對數據進行檢查，點擊CASS軟件菜單欄“檢查入庫”下拉菜單下的“圖形實體檢查”命令，對數據的編碼正確性、屬性完整性、圖層正確性等進行系列檢查(如圖1所示)。

圖1 數據轉換流程圖

1)對檢查出的錯誤進行修改;

2)數據質量檢查合格后，在菜單欄“檢查入庫”下拉菜單下，點擊“輸出ARC/INFO SHP格式”命令，將CAD數據輸出為SHP格式的數據。

3)具體的轉換流程參見圖2。

圖2 數據轉換流程圖

五、數據建庫

在數據入庫前需對SHP數據進行質量檢查，以數據的正確性和邏輯性為主要檢查內容，包括數據文件的名稱、分層、格式、數學基礎、坐標系等方面的正確性;要素的完整性、相互之間關系的正確性;矢量數據拓撲關系的正確性;圖幅要素之間的接邊精度。數據在修改合格后即可作為標準的入庫數據導入模板數據庫。具體的入庫流程如圖3所示。

圖3 數據建庫流程圖

對入庫后的數據還需進行圖幅接邊處的融合、節點刪除等操作。

六、結束語

隨著我國數字城市地理空間框架建設的不斷發展，公共服務平臺對空間數據的要求越來越高，本文提出了一種在CASS軟件下進行人工編輯，將CAD數據轉換成符合《基礎地理信息要素數據字典第1 部分：1∶500 1∶1000 1∶2000 基礎地理信息要素數據字典》(GB/T 20258.1—2007)要求的建庫數據的方法。通過對江蘇省鹽城、宿遷等市(縣)基礎測繪數據的整合，證明該方法簡單，具有很強的操作性和實用性，能滿足“數字城市”公共服務平臺的建設對數據的要求，對當前正在進行平臺建設的生產部門具有很好的借鑒意義。

［1］劉宇，安寧.CAD數據向ARCGIS數據轉換方法的研究［J］.科技視界，2011(22)：57-58.

［2］張源，楊錦華，常原飛，等.利用AutoCAD數據建立地籍數據庫方法研究［J］.測繪通報，2008(3)：65-68.

［3］張雪松，張友安，常敏.AutoCAD環境中組織GIS數據的方法［J］.測繪通報，2003(11)：45-48.