基于Microstation的DLG數(shù)據(jù)入庫關(guān)鍵技術(shù)研究

李正云，劉艷偉， 王海星

（1. 陜西寶岳測繪有限公司，陜西 西安 710054）

在數(shù)字測圖中，最常見的產(chǎn)品就是數(shù)字線劃圖（DLG）[1,2]。但是由于歷史原因，先期建設(shè)主要采用Microstation/J和Geographics為基礎(chǔ)平臺[3]，數(shù)據(jù)庫平臺采用Oracle9i。在GIS建庫時，由于軟件平臺不一樣，需要進行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換才能入庫。由DLG數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)換過程中[4]，涉及很多關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如數(shù)據(jù)提取、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)建庫、符號匹配等，容易造成數(shù)據(jù)信息的丟失[5]。本文探討了由Microstation 地形圖數(shù)據(jù)到SuperMap GIS數(shù)據(jù)庫過程中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、流程、遇到的問題及其解決辦法，提出一條程序化、自動化、智能化的利用DLG數(shù)據(jù)進行GIS數(shù)據(jù)建庫的途徑。

1 數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)庫分析

本文所討論的數(shù)據(jù)源由兩部分組成：已入庫的DLG數(shù)據(jù)源和基于Microsattion文件格式的DLG數(shù)據(jù)源，如圖1。輸入接口中要充分分析用戶需求，分析已有數(shù)據(jù)源的特征、需要做的預(yù)處理工作以及可能遇到的問題及相應(yīng)解決辦案，如數(shù)據(jù)分類是否符合要求、數(shù)據(jù)屬性是否完整、數(shù)據(jù)分類編碼等。

GIS地理信息數(shù)據(jù)建模是建立該系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，主要涉及有什么數(shù)據(jù)、向客戶提供什么數(shù)據(jù)、如何組織這些數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)問題。輸出接口分析如圖2。

圖2 輸出接口

圖3 數(shù)據(jù)處理流程

2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換流程分析

從DLG數(shù)據(jù)到SuperMap數(shù)據(jù)庫，主要有DLG數(shù)據(jù)專題要素提取、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、GIS數(shù)據(jù)編輯處理、屬性匹配和基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù)編碼、地圖符號化和專題地圖配置等環(huán)節(jié)[6,7]?？紤]到傳統(tǒng)數(shù)據(jù)生產(chǎn)中數(shù)據(jù)不標準以及SuperMap轉(zhuǎn)換Microstation V8中數(shù)據(jù)不完善，中間環(huán)節(jié)會遇到許多問題。為此，提出圖3所示處理流程和基于C/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理程序。

圖3 數(shù)據(jù)處理流程

考慮到數(shù)據(jù)的安全性，將Microstation數(shù)據(jù)源放在服務(wù)器端，編寫基于C/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理程序，其功能主要包括數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)檢查、屬性轉(zhuǎn)換、專題地圖配置文件生成、文本/符號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等[8]。

圖4 C/S架構(gòu)的處理程序設(shè)計

2.1 DLG數(shù)據(jù)專題要素提取

數(shù)據(jù)庫中的GIS數(shù)據(jù)無論概念還是要求，完全不同于傳統(tǒng)的DLG數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的DLG數(shù)據(jù)主要采用多比例尺“分幅”的點線面數(shù)據(jù)混合形式，而GIS數(shù)據(jù)要求相同圖形要素分類，并以點數(shù)據(jù)集、線數(shù)據(jù)集、面數(shù)據(jù)集的方式呈現(xiàn)，如交通數(shù)據(jù)、水系、居民地及其附屬、工礦設(shè)施及其附屬、管線數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)設(shè)施及其附屬、公共設(shè)施及其附屬、植被數(shù)據(jù)、地貌數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、垣柵數(shù)據(jù)等。本文編寫相應(yīng)程序，進行數(shù)據(jù)的分類提取、綜合等。

2.2 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

SuperMap轉(zhuǎn)換到Microstation V8時，對存在的一些問題的處理方法如下：

1）數(shù)據(jù)類型復(fù)雜的線、面數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)換時容易丟失內(nèi)容。Microstation V8 DGN文件中可能包含大量的復(fù)雜鏈、復(fù)雜面甚至更加復(fù)雜的類型，這種類型的轉(zhuǎn)換效果不是很理想?？梢圆扇?種方式進行處理：

第一種，先將Microstation V8 DGN數(shù)據(jù)通過ArcGIS或者FME轉(zhuǎn)換為shp格式，然后通過SuperMap將shp文件轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的點線面數(shù)據(jù)集。這種轉(zhuǎn)換方式中，內(nèi)容基本上不丟失，但容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余。轉(zhuǎn)換為ArcGIS shp格式后，相應(yīng)的面要素產(chǎn)生了冗余的邊界線要素，而且對漢字圖層名不支持，導(dǎo)致圖層字段屬性亂碼。對這種情況的處理方式是：在ArcGIS屬性表中，通過SQL語句查詢，然后刪除。語句如下：

"Entity" LIKE 'Complex Shape' OR "Entity" LIKE'Closed Shape'

第二種，編寫相應(yīng)程序，在Microstation V8 DGN數(shù)據(jù)文件中把各種復(fù)雜數(shù)據(jù)處理成為簡單數(shù)據(jù)類型。這種處理過程銜接更加流暢，但是需要進行相應(yīng)的編碼。

2）類型復(fù)雜的文字轉(zhuǎn)換中，容易丟失內(nèi)容或者無法轉(zhuǎn)換。由于生產(chǎn)的數(shù)據(jù)不是很規(guī)范，Microstation V8 DGN數(shù)據(jù)中包含的文本存在單文本、多文本、單元文本等形式。SuperMap不支持漢字+數(shù)字（英文字母）+漢字的文本形式，因此基于Microstation V8平臺和SuperMap Object+C#，分別開發(fā)了相銜接的文本轉(zhuǎn)換程序，實現(xiàn)文本的自動轉(zhuǎn)換。首先定義需要的文本要素的名稱、字體、大小、顏色、角度等，通過Microstation V8轉(zhuǎn)換到Access數(shù)據(jù)庫，然后通過SuperMapObject+C#程序轉(zhuǎn)換為SuperMap文本數(shù)據(jù)集。這種轉(zhuǎn)換很徹底，效率很高，并可保持文本的原圖顏色配置。

3）單元符號轉(zhuǎn)換。SuperMap對V7的點符號轉(zhuǎn)換很好，但是對V8的轉(zhuǎn)換存在問題。作業(yè)中，采取和文本處理相同的方式，生成相應(yīng)的點數(shù)據(jù)集，通過定義符號庫比對文件，利用編寫的專題圖配置程序自動生成點數(shù)據(jù)集，見表1。

表1 SuperMap數(shù)據(jù)字段說明

2.3 GIS數(shù)據(jù)編輯處理

GIS數(shù)據(jù)編輯處理中，包含很多檢查和編輯，如屬性要素完整性檢查、拓撲檢查、接邊檢查、圖層分級、圖形要素編輯等。

2.4 屬性匹配和基礎(chǔ)GIS數(shù)據(jù)編碼

Microstation/J和Geographics平臺的DLG 數(shù)據(jù)主要采取圖形要素+屬性數(shù)據(jù)庫的管理方式，因此轉(zhuǎn)換中需要考慮屬性數(shù)據(jù)的鏈接轉(zhuǎn)換，并生成與原數(shù)據(jù)要素編碼相對應(yīng)的基礎(chǔ)地理信息要素編碼，見表2。本文編寫了程序進行批處理。

表2 屬性數(shù)據(jù)字段說明

由于數(shù)據(jù)不標準等因素，屬性數(shù)據(jù)的分類編碼單靠過去的mslink（用A表示）不能夠很好地區(qū)分，必須根據(jù)圖層名稱（用B表示）進行分類編碼，數(shù)據(jù)分類編碼=A OR B。根據(jù)這種邏輯設(shè)計，編寫數(shù)據(jù)編碼處理程序，自動分類編碼。

Microstation數(shù)據(jù)的圖形數(shù)據(jù)和屬性是分開存儲的，而我們給用戶提供的GIS數(shù)據(jù)庫要求圖屬一體化管理。因此，設(shè)計了專門程序來進行圖形要素的屬性更新。

2.5 地圖符號化和專題地圖配置

SuperMap地圖是由數(shù)據(jù)集對應(yīng)的圖層數(shù)據(jù)組成的，只有配置相應(yīng)的地圖風(fēng)格，才能形成美觀、科學(xué)、滿足用戶要求的地圖。GIS數(shù)據(jù)圖層中可能包含若干同類但不同性的多種要素，如管線的點數(shù)據(jù)集中包含了上水、下水、燃氣、工業(yè)、通信、電力等各種數(shù)據(jù)。經(jīng)過先期數(shù)據(jù)處理，使每個點要素、線要素中都包含符號名稱或線型名稱。然后根據(jù)這些屬性，編寫自動批處理程序，生成GIS圖層的專題圖，自動配置地圖符號。

3 結(jié) 語

數(shù)據(jù)生產(chǎn)是測繪工作中最基礎(chǔ)、也是問題最多的一環(huán)。本文探討了從Microstation數(shù)據(jù)到SuperMap GIS數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)建庫的流程和遇到的實際問題，總結(jié)了一套基于C/S架構(gòu)的數(shù)據(jù)處理程序，實現(xiàn)了此類數(shù)據(jù)的自動化、智能化處理，提高了數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率。

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