地形數據快速建庫方法研究及應用

熊小冬

（1.南京國圖信息產業股份有限公司,江蘇 南京 210036；2.南京市地理信息應用工程技術研究中心，江蘇 南京 210036）

地形數據快速建庫方法研究及應用

熊小冬1,2

（1.南京國圖信息產業股份有限公司,江蘇 南京 210036；2.南京市地理信息應用工程技術研究中心，江蘇 南京 210036）

對AutoCAD的DWG格式地形數據轉換成符合入庫數據標準格式的方法進行分析、研究，實現了一種數據轉換較為快捷、方便、準確的新方法，為當前地形數據格式轉換提供參考。

地形數據；AutoCAD轉換；數據庫

目前，測繪市場上出現的地形數據普遍采用基于AutoCAD軟件開發的數字化成圖軟件制作完成。但該制圖數據必須經過嚴格的預處理才能具備轉換為GIS數據的條件[1-3]，這種必備條件給日常的測繪生產帶來諸多不便。因此，通過地形數據快速建立符合標準的空間數據庫，成為迫切需要解決的問題。本文結合AutoCAD的DWG格式數據的特點，基于ArcEngine二次開發工具，設計了一種較為快速、準確、方便的數據轉換模式，探索出一條將地形數據進行全要素轉換建庫的新方法。

1 對DWG格式數據進行入庫前的預處理

1.1 地形數據要素的整理和完善

按照空間數據建庫標準的要求，對數字化地形圖數據進行必要的預處理，包括數據分層、水系、房屋及植被等的構面、擴展屬性賦值、注記對齊方式修改一致及數據接邊等工作。

1）數據分層：數字化成圖軟件的分層代碼通常就是數據標準中的要素代碼，用此分層方式便于后續的要素質檢。也有部分數字化成圖軟件制作的要素帶有擴展屬性，不同要素帶有不同的擴展屬性，且擴展屬性包含數據標準中的要素代碼及其他重要信息[4]。

2）植被及水系等構面：空間特征表達為多邊形的要素類型，需要對要素進行構面。

3）擴展屬性賦值：如控制點點名點號信息、水系名稱信息、房屋結構及樓層信息、道路名稱及道路寬度等級等信息、輸電線線路名稱及伏數賦值、高程點及等高線的高程信息及內圖框中賦圖名圖號等。

4）注記對齊方式修改統一，一般采取中間對齊方式。

5）分幅圖相鄰圖之間的接邊，保證地物的連貫、完整性。

6）刪除偽節點、刪除復合線多余點及刪除重復實體等。

7）滿足入庫要求的其他預處理工作。

1.2 地形數據要素的質檢

經過地形數據的預處理之后，還有必要進行計算機檢查，及借助質檢軟件進行質量檢查。質量檢查主要包含以下幾個方面：

1）編碼正確性檢查：檢查地物是否存在編碼，編碼與地物類型是否匹配等。

2）圖層正確性檢查：檢查地物是否按規定的圖層放置[5]。

3）符號線型線寬檢查：檢查線狀地物所使用的線型是否正確。

4）線自相交檢查：檢查地物自身是否相交。

5）高程注記檢查：檢核高程點圖面高程注記與點位實際高程是否相符。

6）復合線重復點檢查：復合線的重復點檢查旨在剔除復合線中與相鄰點靠得太近又對復合線的走向影響不大的點，從而達到減少文件數據量，達到提高圖面利用率的目的。

7）極短線、極小面檢查：檢查圖中是否存在不合規范要求的極短線和極小面。

檢查未通過的項目，可以根據質檢記錄進行修改，直至所有項目通過質檢。

2 DWG格式地形數據轉換

2.1 DWG格式地形數據轉換標準

1）正確性：兩者之間轉換前后，地物地貌精度滿足要求。

2）一致性：兩者之間轉換前后，地物屬性一致，地物之間的關系一致。

3）完整性：轉換前后應保證地物的完整性，盡可能地實現兩者之間的完全轉換，提高轉換效率，減少后續人工編輯工作量[6]。

2.2 DWG格式地形數據轉換原理

通過逐個讀取DWG格式地形要素，提取地物的編碼，將編碼與預先制定的轉換對照表中要素代碼進行比對，進而以GIS的4種類型點、線、面及注記的坐標分別轉換至相應圖層，完成數據轉換[7]。轉換原理見圖1。

圖1 轉換原理圖

2.3 DWG格式地形數據轉換

DWG格式地形數據轉換至GIS數據庫是采用AutoCAD與ArcEngine相結合的開發方式。利用VB．NET對AutoCAD地形要素逐個讀取并識別地物類型，如點狀要素的塊參照、線狀要素（閉合或不閉合）及注記，分別獲取其坐標，然后利用ArcEngine重新生成要素并填寫相應字段信息。如讀取及轉換塊參照要素的代碼（讀取線狀、面狀及注記要素的代碼從略）如下：

pFeatClsCONPT = pWorkspace．OpenFeatureClass ("CONPT") //打開圖層

pFeaCur = pFeatClsCONPT．Insert(True)

pFeaBuf = pFeatClsCONPT．CreateFeatureBuffer()

YSDM = objBlockRef．Layer．ToString //圖層名稱為要素代碼

Dim pPoint As IPoint

pPoint = New Point

pPoint．PutCoords(塊參照的X坐標，塊參照的Y坐標) //讀取坐標

Dim pGeo As IGeometry

pGeo = pPoint

pFeaBuf．Shape = pGeo //生成圖形

iFld = pFeaCur．FindField("YSDM")

pFeaBuf．Value(iFld) = YSDM //要素代碼字段賦值

…

2.4 數據轉換效果

數據轉換效果如圖2所示。

圖2 DWG分幅地形圖（左）和轉換形成的GIS數據庫示例（右）

圖中點狀地物為植被符號點、高程點、高程注記及其他點狀、注記地物，經過比對原始的DWG地形圖，發現地物位置及數量與原圖一致，同時每一個地物都具備要素代碼等基礎屬性信息。

3 結 語

在測繪作業過程中往往會產生大量CAD數據不易管理和資源共享。隨著信息化進程的加快，要求將這些數據轉換人庫，以供查詢、統計分析及隨時更新、宏觀管理使用[8]。面對這種需求，運用上述方法，只需結合AutoCAD環境及ArcEngine開發資源，編寫少量代碼，就可以完成。

[1] 王慶來,張鵬飛,趙鋼． 地形圖CAD數據轉換為理正GIS數據格式經驗淺談[J]．城市勘測，2008(1)：154-157

[2] 琚鋒,錢強強,錢中杰．清華山維SunwayGIS與南方CASS數據轉換研究[J]． 地理空間信息,2011,9(3)：41-43

[3] 董景玲,李安群,嚴志新．數字化地形圖數據入庫的質量控制[J]．工程勘察,2009(9)：108-110

[4] 劉彬,張瑞娟,王薇． CAD地形的數據入庫處理技術[J] ．,科技傳播，2012(15)：189-190

[5] 宗瑋,芮建勛,施蓓琦．大比例尺空間數據庫數據生產及質量控制[J]．株州師范高等專科學校學報，2005,10(2):10-14

[6] 劉聰．南方CASS與清華山維EPS系統數據轉換[J]．浙江建筑,2010,27(3):27-29

[7] 鄭文忠．1∶10 000地形圖建庫數據轉CAD格式程序設計[J]．山西建筑，2009，35(34):357-358

[8] 黃金鋒,方鋒,李長輝．城市基礎地理信息系統數據集成應用問題[J]．工程勘察，2003(2)：45-47

P208

B

1672-4623（2014）05-0094-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2014.05.034

熊小冬，工程師，主要從事地理信息系統研究與應用開發工作。

2013- 09- 24。

項目來源：海島（礁）測繪技術國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金資助項目(2011B01)。