FME在地籍數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用

程崢　李永勝　王丹丹　聶茜

摘要：本文基于GIS和CAD地籍數(shù)據(jù)處理的過程中所遇到的問題，引入了FME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的理念，并通過大量實驗，實現(xiàn)了如何在FME中完成GIS到CAD數(shù)據(jù)的無損轉(zhuǎn)換。為以后地籍數(shù)據(jù)的處理提供了一個新的思路。

關(guān)鍵詞：FME；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換；空間數(shù)據(jù)

地籍調(diào)查與建庫是一項非常繁瑣的工作，涉及大量的圖形編輯與屬性錄入。如果直接在ArcGIS中修改會比較復(fù)雜并且耗時，而且ArcGIS操作對作業(yè)人員要求較高?？紤]到CASS具有很強的圖形編輯功能，且屬性與圖形能以面向?qū)ο蟮姆绞讲僮?，在變更調(diào)查中容易維護數(shù)據(jù)的邏輯一致性。因此，我們一般是將ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成CASS數(shù)據(jù)進行修改，直接從ArcGIS輸出的CASS數(shù)據(jù)，不能查看屬性。經(jīng)分析，從ArcGIS轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)，其屬性并沒有丟失，只是存儲的方式和CASS存儲的方式不同Ⅲ。

FME（FeatureManipulateEngine）是由加拿大SafeSoftware公司推出的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理系統(tǒng)。FME可用于讀、寫、存儲和轉(zhuǎn)換各種空間數(shù)據(jù)，支持三百多種格式數(shù)據(jù)問的相互轉(zhuǎn)換。FME通過編寫映射文件，建立各種格式數(shù)據(jù)中同類要素的對應(yīng)關(guān)系，完成源數(shù)據(jù)到目標數(shù)據(jù)要素的一一對應(yīng)，從而達到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的目的。

本文以FME為橋梁，將ArcGIS數(shù)據(jù)和具有實體擴展屬性的南方CASS聯(lián)系起來，通過多種轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)ArcGIS數(shù)據(jù)與CASS數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。

1數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式

CASS軟件是通過ObjectARX對AutoCAD平臺二次開發(fā)形成的一套集地形、地籍、空間數(shù)據(jù)建庫、工程應(yīng)用、土石方量算等功能為一體的軟件系統(tǒng)。ArcGIS是Esri公司的一套完整的GIS平臺產(chǎn)品，具有強大的地圖制作、空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、空間信息整合、發(fā)布與共享的能力。

CASS和ArcGIS兩種軟件都是地籍數(shù)據(jù)處理過程中常用的軟件，兩個軟件都具有強大的圖形繪制、編輯與屬性顯示功能；同時，兩種也存在許多不同之處，他們的數(shù)據(jù)表現(xiàn)方式如下：

分層機制：CASS數(shù)據(jù)在同一類要素在一個圖層，同一圖層內(nèi)可以包括點、線、面等多種幾何類型。ArcGIS數(shù)據(jù)其數(shù)據(jù)分層嚴格按照幾何類型劃分，同一圖層中只包含一種幾何類型。

屬性存儲：CASS除了圖層、顏色、線型、線寬、填充、圖塊等基本屬性，其余屬性以擴展字段的形式存儲在XDATA中。ArcGIS數(shù)據(jù)屬性存儲于屬性表中，每個圖形都包含與之相對應(yīng)的屬性。

符號化：CASS數(shù)據(jù)用“實體編碼，I屬性控制圖形的符號化。ArcGIS數(shù)據(jù)根據(jù)要素屬性通過調(diào)用符號庫實現(xiàn)符號化顯示。

2轉(zhuǎn)換思路

該過程是將ArcGIS數(shù)據(jù)的圖形要素轉(zhuǎn)換為CASS的單純圖形要素，同時依據(jù)ArcGIS數(shù)據(jù)的屬性要素對轉(zhuǎn)出的CASS圖形進行實體編碼、符號化，并將屬性值賦值到CASS數(shù)據(jù)的擴展屬性中，從而實現(xiàn)ArcGIS數(shù)據(jù)向CASS制圖數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與符號化顯示。

ArcGIS數(shù)據(jù)向CASS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的實質(zhì)是將ArcGIS數(shù)據(jù)中抽象為點、線、面的地理要素轉(zhuǎn)入CASS中并符號化表示的過程。CASS中通過圖層組織、形狀、顏色、結(jié)構(gòu)（線型）等特性來反映ArcGIS數(shù)據(jù)中的屬性實現(xiàn)制圖符號化。

3實例分析

本文選用西安市某區(qū)縣城鎮(zhèn)土地調(diào)查數(shù)據(jù)為實驗數(shù)據(jù)，利用FME2015進行模型制作，采用ArcGIS10.1與CASS9.1為數(shù)據(jù)瀏覽工具。

（1）數(shù)據(jù)預(yù)處理

為了能夠?qū)煞N數(shù)據(jù)格式無損轉(zhuǎn)換，需要對GIS數(shù)據(jù)屬性進行編輯，例如，由于CASS中區(qū)縣代碼和街道、街坊、宗地編號是分開存儲的，需要將GIS中地籍號字段分為區(qū)縣代碼和地籍編號兩個字段。

（2）構(gòu)建轉(zhuǎn)換模型

在FME的Workbench中添加讀模塊（數(shù)據(jù)輸入端）和寫模塊（數(shù)據(jù)輸出端），設(shè)置讀模塊和寫模塊輸入和輸出路徑和格式。

添加AttfibuteCreator、AttributeSplitter以及2DForcer轉(zhuǎn)換器，并進行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。

1）CASS中實體編碼、宗地編碼、權(quán)利人和土地用途四個屬性存放于隱藏屬性SOUTH中，需要通過AttributeCreator轉(zhuǎn)換器將屬性暴露出來，并賦值連接在一起；

2）通過AttributeSplitter轉(zhuǎn)換器將SOUTH中屬性打斷存放于List列表中，方便與CASS屬性對應(yīng)；

3）利用2Dforcer將三維多段線轉(zhuǎn)為CASS宗地圖形中的二維多段線，便于圖形符號化顯示；

4）給輸出CASS數(shù)據(jù)添加屬性值，并通過連接線將屬性傳遞到圖形中；

5）設(shè)置輸出模板，將已有CASS宗地圖作為輸出模板。

通過運行FME模型轉(zhuǎn)換器，可以方便快捷的將ArcGIS格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CASS數(shù)據(jù)，并保證屬性以及圖形符號與CASS中繪制的保持一致。

（3）與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換方法的對比

傳統(tǒng)上，ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為CASS數(shù)據(jù)需要進行圖形轉(zhuǎn)換和屬性錄入兩個過程。即首先將Shapefile數(shù)據(jù)格式輸出為DWG數(shù)據(jù)格式，然后將地籍屬性按照宗地錄入，并為宗地添加實體代碼。

采用這種方式進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，耗時較長，且屬性錄入過程容易出現(xiàn)錯誤，不利于批量化作業(yè)。通過選取西安市某區(qū)縣100宗宗地數(shù)據(jù)進行對比試驗，得到以下結(jié)果：

在不考慮數(shù)據(jù)預(yù)處理的情況下，F(xiàn)ME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換只需要3.7秒即可完成整個操作；而手工錄入100宗地信息，大約需要50分鐘。由此可見，利用FME進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的效率相當高，且轉(zhuǎn)換正確率高，不需要花費大量時間進行復(fù)查工作。

4結(jié)論

本文利用FME強大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，以CAD數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)互轉(zhuǎn)為例，完成了大量地籍數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)兩種格式的批量轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的無損轉(zhuǎn)換，省時省力，數(shù)據(jù)精度高，證明了FME在空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中的強大功能，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和地理空間數(shù)據(jù)互操作提供了一種行之有效的思路和方法。