AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的研究

張公，周榮福，李祥

(中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇徐州 221008)

AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的研究

張公?，周榮福，李祥

(中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇徐州 221008)

AutoCAD數(shù)據(jù)和MapGIS數(shù)據(jù)之間沒有直接的數(shù)據(jù)接口，需要采取一些方法實(shí)現(xiàn)兩者數(shù)據(jù)間的共享。本文通過分析兩種數(shù)據(jù)間的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)了可以用DXF作為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的接口，并詳細(xì)介紹了兩種典型的轉(zhuǎn)換方法。最后總結(jié)了轉(zhuǎn)換過程中的要點(diǎn)，使兩種數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換技術(shù)更加完美。

AutoCAD；MapGIS；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

1 引 言

由于計(jì)算機(jī)繪圖精度高、修改方便及數(shù)據(jù)傳輸和交換容易，所以現(xiàn)在計(jì)算機(jī)操作逐漸取代了手工操作。且隨著GIS事業(yè)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的GIS軟件。過去一直沿用AutoCAD繪圖軟件DWG數(shù)據(jù)格式編輯存儲(chǔ)的礦區(qū)數(shù)據(jù)，現(xiàn)在需要轉(zhuǎn)換成國產(chǎn)軟件Map-GIS的數(shù)據(jù)編輯存儲(chǔ)，并上報(bào)給有關(guān)部門，以便于同時(shí)了解地物的空間實(shí)體特性和空間屬性特性。目前的任務(wù)就是把以前大量的AutoCAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MapGIS數(shù)據(jù)，巨大的任務(wù)量打消了我們用MapGIS軟件重新繪制的念頭，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是行之有效的良方。筆者以自己的實(shí)踐轉(zhuǎn)換經(jīng)驗(yàn)，簡要闡述下由AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法、步驟、注意要點(diǎn)及一些技巧。

2 AutoCAD繪圖軟件和MapGIS繪圖軟件介紹

AutoCAD是由美國Autodesk公司開發(fā)的運(yùn)行于微機(jī)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。它以其完善的圖形繪制功能、強(qiáng)大的圖形編輯功能、較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力和友好的易用界面得到了全世界廣大用戶的喜愛，從而成為國內(nèi)外最受歡迎和普及面最廣的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。

MapGIS是武漢中地信息工程有限公司研制的具有自主版權(quán)的大型基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)。它是一個(gè)集當(dāng)代先進(jìn)的圖形、圖像、地質(zhì)、地理、遙感、測繪、人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的大型智能軟件系統(tǒng)，是集數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫管理及空間分析為一體的空間信息系統(tǒng)，是進(jìn)行現(xiàn)代化管理與決策的先進(jìn)工具。Map-GIS連續(xù)五年在全國GIS測評(píng)中名列第一，是國家推薦的首選GIS軟件平臺(tái)[1]。

3 AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換原理分析

3.1 圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的比較

AutoCAD與MapGIS軟件的共同特點(diǎn)是兩者都具有各自的默認(rèn)空間坐標(biāo)，都能把目標(biāo)和參考系統(tǒng)聯(lián)系在一起，并能描述圖形數(shù)據(jù)之間的拓?fù)潢P(guān)系，還都能處理非圖形的屬性數(shù)據(jù)。主要區(qū)別有:AutoCAD處理的多是較規(guī)則的幾何圖形及其組合，其圖形功能強(qiáng)大，屬性庫功能相對(duì)比較弱，采用的多是幾何坐標(biāo)系。而MapGIS處理的多是地理元素(自然目標(biāo))，有多層顯示的特征(例如勘探線、鉆孔點(diǎn)、等高線等)，因此圖形處理的難度比較大。MapGIS屬性庫的內(nèi)容結(jié)構(gòu)復(fù)雜，圖形屬性間的相互作用十分頻繁，且具有極強(qiáng)的專業(yè)化特征。MapGIS采用的一般是大地坐標(biāo)系，具有較強(qiáng)的多層次空間疊置分析功能，它的圖形數(shù)據(jù)量較大且輸入方式多樣化，所使用的數(shù)據(jù)分析方法具有極強(qiáng)的專業(yè)化特點(diǎn)。先掌握了AutoCAD和MapGIS這兩個(gè)軟件的數(shù)據(jù)特征，才能選用合適的途徑來進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，從而避免大量的數(shù)據(jù)信息丟失或者產(chǎn)生錯(cuò)誤。

3.2 圖層信息的比較

在AutoCAD軟件中，層(layer)是個(gè)不能忽視的概念，每層都可以作為一個(gè)專題(例如巷道、斷層、鉆孔、勘探線、小柱狀、河流等)，每層代表不同的地物且包含該地物的所有圖形屬性數(shù)據(jù)(例如點(diǎn)、線、面、文本等)。但在MapGIS軟件中，按圖形要素的不同幾何特征分為點(diǎn)數(shù)據(jù)、線數(shù)據(jù)和區(qū)數(shù)據(jù)(即面數(shù)據(jù))，與之對(duì)應(yīng)的文件類型有點(diǎn)(?.wt)、線(?.wl)、面(?.wp)文件，在這三個(gè)文件中再用圖層區(qū)分其類型，每個(gè)圖層只能是點(diǎn)、線、面中的一種，或者是復(fù)合類型。對(duì)于AutoCAD數(shù)據(jù)向Map-GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中，可以把多個(gè)圖層中的信息放在其中的一個(gè)圖層中(點(diǎn)、線或面)。但在AutoCAD中，沒有面(即區(qū))的概念，而MapGIS中的?.wp文件是專門存儲(chǔ)封閉區(qū)文件的。因此，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中，要先將AutoCAD圖形中的面狀要素的輪廓用線描繪出來，然后再轉(zhuǎn)換，既可以防止轉(zhuǎn)換失敗，還可以提高效率。此外，在AutoCAD中“塊”常用來表示點(diǎn)狀實(shí)體，而Map-GIS中則沒有“塊”這個(gè)概念，因此在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǚ乐箶?shù)據(jù)丟失。

3.3 顏色和線型的比較

在AutoCAD和MapGIS軟件中都是用不同顏色表示不同地物或同種地物的不同等級(jí)，但同一種顏色在兩個(gè)軟件中的顏色碼是不一樣的。因此，在兩種數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程中，要注意到兩者數(shù)據(jù)間顏色碼不同這一點(diǎn)，及時(shí)對(duì)應(yīng)顏色碼。

不同的線型所表達(dá)的線狀地物也是不同的。在AutoCAD軟件中，不同的圖層放的地物也是不一樣的，層所包含的信息也就代表著其所使用的線型信息，而在MapGIS軟件中有專門的線型庫。所以，在AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)，要特別注意AutoCAD的線型圖層與MapGIS的線型庫之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3.4 數(shù)據(jù)接口的比較

AutoCAD自身用DWG格式文件保存圖形，與其他軟件共享所采用的文件格式有DXF、ACIS、3DS、WMF、EPS等[2]。其中，DXF格式是AutoCAD的標(biāo)準(zhǔn)輸出格式。而MapGIS軟件自帶有數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)接口可以輸入和輸出DXF格式、STDF格式、DLG格式、ARC/INFO格式和MAPINFO格式等。通過兩個(gè)軟件數(shù)據(jù)接口的比較，可以看出采用DXF格式能夠?qū)崿F(xiàn)AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

4 實(shí)現(xiàn)AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換

本文中，筆者介紹自己認(rèn)為比較典型的兩種方法——對(duì)照表法和分層轉(zhuǎn)換統(tǒng)改法。

4.1 對(duì)照表法

在MapGIS 6.7安裝目錄下的Slib文件夾中，可以看到有這樣4個(gè)表:arc_map.lin、arc_map.pnt、cad_map. clr、cad_map.tab。它們都能用寫字板(或記事本)打開，分別是AutoCAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為MapGIS數(shù)據(jù)時(shí)的線型對(duì)照表、符號(hào)(即AutoCAD中“塊”)對(duì)照表、顏色對(duì)照表和圖層對(duì)照表表，這4個(gè)表控制著DXF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MapGIS數(shù)據(jù)時(shí)的參數(shù)變化。因此，這4個(gè)對(duì)照表的編輯工作尤為重要。編輯工作開始之前，需要將這4個(gè)對(duì)照表拷貝至MapGIS 6.7安裝目錄下的SuvSlib文件夾中，然后再對(duì)它們進(jìn)行編輯(注:編輯的過程中Auto-CAD代碼與MapGIS代碼之間不能使用Tab鍵，只能使用空格鍵；第二列代碼后面不能出現(xiàn)空格，應(yīng)使用Enter鍵換行)[3]。

(1)arc_map.pnt(AutoCAD中的塊名與MapGIS中的地類編碼對(duì)照表)

用記事本打開arc_map.pnt對(duì)照表(見圖1)。第一列數(shù)據(jù)2341、2342、2343代表AutoCAD中的塊名(注:塊名既可以是AutoCAD系統(tǒng)庫自帶的，也可以是用戶在AutoCAD軟件中新創(chuàng)建的)。第二列數(shù)據(jù)12、13、14則代表MapGIS中注記或子圖的地類編碼(注:這里的編碼并不是子圖號(hào)，它可以在MapGIS中的數(shù)字測圖系統(tǒng)里面查到)。

圖1 AutoCAD塊名與MapGIS地類編碼對(duì)照表

編輯方法:打開MapGIS軟件→啟動(dòng)數(shù)字測圖系統(tǒng)→新建一個(gè)測量工程文件→將系統(tǒng)庫目錄設(shè)置成＼MapGIS6.7安裝目錄＼SuvSlib→工具菜單→符號(hào)箱并選擇完整的，將會(huì)看到許多地類編碼的管理框，找到與AutoCAD中塊相同的圖形并把鼠標(biāo)移動(dòng)到該圖形上，就可以顯示出該塊在MapGIS中對(duì)應(yīng)的編碼。例如: AutoCAD中鉆孔的塊名為1120，而鉆孔在MapGIS中的地類編碼為3110(如圖2)，則可以在arc_map.pnt中將第一列的2341改為1120，與之對(duì)應(yīng)的第二列的12改為3110，其他塊名的編輯方法類似。

圖2 MapGIS中的地類編碼表

(2)arc_map.lin(AutoCAD中的線型名與MapGIS中的編碼對(duì)照表)

用記事本打開arc_map.lin對(duì)照表后，顯示內(nèi)容與圖1類似，均為兩列數(shù)據(jù)。第一列數(shù)據(jù)代表AutoCAD中的線型名(注:如果某種線的線型采用的是隨層方式，則這種線型不能按照對(duì)照表轉(zhuǎn)入到MapGIS系統(tǒng)中。遇到這種情況時(shí)，應(yīng)該將“隨層”改為該層對(duì)應(yīng)的實(shí)際線型名)[4]。第二列數(shù)據(jù)則代表MapGIS中的編碼(注:這里的編碼并不是線型號(hào)，它也可以在MapGIS中的數(shù)字測圖系統(tǒng)里面查到)。

編輯方法:打開MapGIS軟件→啟動(dòng)數(shù)字測圖系統(tǒng)→新建一個(gè)測量工程文件→將系統(tǒng)庫目錄設(shè)置成＼Map-GIS 6.7安裝目錄＼SuvSlib→點(diǎn)擊菜單→工具→地物編碼表，就可以看到各種地物的編碼和其在MapGIS中的參數(shù)。例如:AutoCAD中橋的線型名為qiao，在MapGIS中橋的地類編碼為2317，則可以在arc_map.lin中將第一列的第一個(gè)數(shù)據(jù)改為qiao，將與之對(duì)應(yīng)的第二列的數(shù)據(jù)改為2317，其他線型名的編輯方法類似。

(3)cad_map.clr(MapGIS中的顏色與AutoCAD中的顏色對(duì)照表)

用記事本打開cad_map.clr對(duì)照表后，顯示內(nèi)容與圖1類似。第一列代表MapGIS中的顏色號(hào)，第二列代表AutoCAD中的顏色號(hào)。如果要求圖形數(shù)據(jù)從Auto-CAD中轉(zhuǎn)換到MapGIS后顏色不發(fā)生變化，就需要使同一種顏色的顏色號(hào)對(duì)應(yīng)。

編輯方法:打開AutoCAD軟件→新建一個(gè)新圖紙→格式菜單→顏色→索引顏色選項(xiàng)卡，可以看到許多顏色框，把鼠標(biāo)移動(dòng)到各個(gè)顏色上，就會(huì)顯示出該顏色的顏色號(hào)。同時(shí)打開MapGIS→啟動(dòng)輸入編輯子系統(tǒng)→S 系統(tǒng)庫菜單→編輯顏色表，就可以看到各種顏色框，同樣將鼠標(biāo)移動(dòng)到各個(gè)顏色上，就會(huì)顯示出該顏色的顏色號(hào)。例如:在AutoCAD中黃色的顏色號(hào)為2號(hào)，而在MapGIS中黃色的顏色號(hào)為4，則可以在cad_ map.clr中把第一列的第一個(gè)數(shù)據(jù)改為4，與之對(duì)應(yīng)的第二列數(shù)據(jù)改為2，其他顏色號(hào)的編輯方法類似。

(4)cad_map.tab(MapGIS中的圖層號(hào)與AutoCAD中的圖層名對(duì)照表)

用記事本打開cad_map.tab對(duì)照表后，顯示內(nèi)容與圖1類似。第一列數(shù)據(jù)代表MapGIS中的圖層號(hào)，第二列數(shù)據(jù)代表AutoCAD中的圖層名。

編輯方法:打開AutoCAD軟件→加載需要轉(zhuǎn)換的圖形→格式菜單→圖層，就可以看到各個(gè)圖層名，將這些圖層名依次記錄在cad_map.tab對(duì)照表的第二列，而在第一列中依次填上0、1、2、3……(注:這里的數(shù)字是自己編排的，表示把AutoCAD中的對(duì)應(yīng)圖層轉(zhuǎn)入到MapGIS中的0、1、2等圖層中)。

4個(gè)對(duì)照表編輯完成后，首先將AutoCAD的DWG格式數(shù)據(jù)另存為DXF格式，然后啟動(dòng)MapGIS的“文件轉(zhuǎn)換”模塊→I輸入菜單→裝入DXF→選擇需要轉(zhuǎn)換的DXF文件→系統(tǒng)提示“選擇不轉(zhuǎn)出的層”，直接點(diǎn)擊確定按鈕，系統(tǒng)則會(huì)按照已經(jīng)編輯好的對(duì)照表開始轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換完畢后，在窗口中單擊右鍵選擇“復(fù)位窗口”，會(huì)得到NONAME0.WT(點(diǎn)文件)和NONAME0.WL (線文件)，存盤即可。

4.2 分層轉(zhuǎn)換統(tǒng)改法

第一步:首先用AutoCAD軟件打開需要轉(zhuǎn)換的圖形，利用圖層管理器功能將各個(gè)圖層細(xì)分，(注:分層的依據(jù)為不同的線型或顏色)，以便于轉(zhuǎn)換成MapGIS數(shù)據(jù)后進(jìn)行二次編輯(注:修改前先將原圖備份，以保留原圖)。例如，煤層儲(chǔ)量估算圖中的儲(chǔ)量塊段一般用不同的顏色表示不同的儲(chǔ)量等級(jí)，我們就可以將儲(chǔ)量塊段圖層中的每種顏色各新建一個(gè)圖層存放，圖層命名為“儲(chǔ)量塊段X色”，以防混淆。其他圖層如果包含多種線型或顏色的也按此方法進(jìn)行細(xì)分。

圖3 MapGIS工作區(qū)屬性檢查

第二步:將細(xì)分過圖層的DWG格式圖形數(shù)據(jù)另存為DXF格式。

第三步:打開MapGIS軟件，啟動(dòng)“文件轉(zhuǎn)換”模塊，裝入DXF文件開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完成后同樣得到NONAME0.WT(點(diǎn)文件)和NONAME0.WL(線文件)。

第四步:啟動(dòng)“輸入編輯”子系統(tǒng)，新建工程后添加轉(zhuǎn)換后的點(diǎn)文件和線文件，再新建一個(gè)NONAME0.WP(區(qū)文件)用于造區(qū)填充顏色，然后對(duì)照原圖進(jìn)行統(tǒng)改。

統(tǒng)改方法:使NONAME0.WT、NONAME0.WL和NONAME0.WP文件處于可編輯狀態(tài)→C 檢查→工作區(qū)屬性檢查(見圖3)→選擇點(diǎn)(線、區(qū))工作區(qū)→DXF層名→雙擊屬性內(nèi)容中的各個(gè)層名→點(diǎn)(線、區(qū))編輯菜單→統(tǒng)改參數(shù)。

5 AutoCAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向MapGIS數(shù)據(jù)要點(diǎn)

由于AutoCAD和MapGIS兩種數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和系統(tǒng)間存在的差異，無論哪種轉(zhuǎn)換方法都應(yīng)該注意以下幾個(gè)要點(diǎn)[3]:

(1)AutoCAD的DWG格式另存為DXF格式時(shí)最好選擇R12版本。

(2)轉(zhuǎn)換DXF文件時(shí)，不要對(duì)原圖的塊(符號(hào))作爆破處理，若原圖中有樣條曲線，最好作爆破處理。

(3)轉(zhuǎn)換前將原圖中的文字都改為Standard的宋體，將有組合塊的文字分解。

(4)轉(zhuǎn)換后有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)圖形中有少許線條丟失，其實(shí)這只是轉(zhuǎn)換時(shí)兩個(gè)顏色庫間的個(gè)別顏色沒對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)換過程中被系統(tǒng)自動(dòng)改為默認(rèn)的9號(hào)色(MapGIS背景色)，造成視覺上的消失，只需將其統(tǒng)改為別的顏色就能顯示出來。

6 小 結(jié)

古語道:“知己知彼，方能百戰(zhàn)百勝?！笔紫攘私鈨煞N數(shù)據(jù)的特點(diǎn)、聯(lián)系和區(qū)別，方能找到最適合要求的轉(zhuǎn)換方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)最大限度的共享。以上兩種方法是筆者在實(shí)踐轉(zhuǎn)換工作中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于不同的情況可以選擇不同的方法。對(duì)照表法適用于工作量大但對(duì)精度要求不高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而分層轉(zhuǎn)換統(tǒng)改法則適用于工作量小但對(duì)精度要求高的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，AutoCAD數(shù)據(jù)向MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法和技巧還很多，我們需要不斷的探索、研究和總結(jié)，使這種轉(zhuǎn)換技術(shù)更加完美。

[1] 武漢中地信息工程有限公司.MapGIS地理信息系統(tǒng)開發(fā)手冊(cè)[M].2000

[2] 趙軍波，任建波.MapGIS與AutoCAD的信息共享研究[J].河北煤炭，2002(6):15～16

[3] 武漢中地?cái)?shù)碼科技有限公司.MapGIS 6.7教程[M].2003

[4] 黃康健.AutoCAD與MapGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[J].測繪，2009 (10):222～224

Study on Data Conversion Method from AutoCAD to MapGIS

Zhang Gong，Zhou RongFu，Li Xiang
(College of Mineral Resource and Geological Science，China University of Mining＆Technology，Xuzhou 221008，China)

There is no direct access between AutoCAD data and MapGIS data，so we need to take some measures to achieve data－sharing.By analyzing the differences of them，this paper takes DXF as the access to achieve data－sharing，and introduces two typical methods.At last，it summarizes some key points during the process of conversion，which improves the conversion technology.

AutoCAD；MapGIS；data conversion

1672－8262(2010)03－126－04

P209

B

2011—01—18

張公(1987—)，男，碩士，研究方向?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用。

國家油氣重大專項(xiàng)(2008ZX05034)項(xiàng)目資助