基於ArcGIS的CAD數據向GIS數據轉換方法
1 CAD數據與ArcGIS數據介紹
地圖數據來源多種多樣,大多數使用的是計算機輔助設計軟件(CAD)制作的數據,CAD軟件制圖自動化程度高,操作簡單,容易編輯,出圖美觀,且易於進行二次開發,因此CAD格式地圖數據轉換為其他GIS軟件能支持的格式是在工作中經常用到的操作。ArcGIS作為GIS領域內常用軟件,具有強大的數據分析、數據管理等功能,且能建立功能強大的本地數據庫。本文以CAD數據到GIS數據轉換為出發點,介紹由CAD數據到ArcGIS軟件支持讀取和編輯的矢量數據格式的轉換方式。
2數據轉換前的准備工作
CAD與ArcGIS在數據結構上存在較大的差異,CAD數據類型較為豐富,支持簡單點、線、面、多義線、橢圓、塊、文字等多種數據類型,而轉換到ArcGIS中,只轉換為點、線、面、注記等類型,這使得CAD圖形數據不能很好的滿足ArcGIS的要求,如:CAD中的Text數據類型,直接轉換后只轉換為ArcGIS中的Point,因此在做數據轉換前,需要對源數據進行預處理。
(1)重命名CAD文件,如果轉換前后數據命名規則有差異,最好重命名數據,保證在做完數據格式轉換后,仍能清晰區分圖層內容。
(2)篩選轉換內容。如果只需將CAD文件的部分圖層或只對圖層中的一部分內容感興趣,只要選擇需要轉換格式的圖層,將它們復制到一個新的CAD文件中,留作轉換備用。
(3)刪除多余要素。采用擦除工具將所有多余要素刪除,如:標題、邊界、圖例等,只留下需要進行轉換的幾何要素即可。
(4)CAD圖層內容提取。數據轉換前,確保所有要素都只存在於一個屬於它們的圖層中,擦除所有不屬於本層的要素,或者將其復制到一個新的圖層中。
(5)檢查CAD數據坐標系統。大多數CAD數據的坐標系都采用GIS系統中能夠識別的坐標系統,確定CAD的坐標系統有利於GIS坐標系統的確定級轉換后坐標系統的處理。
為減少數據格式轉換后大量的后續數據處理工作,數據轉換前的工作非常必要,能夠使轉換后的問題盡量減少,不會出現重大錯誤,又能保證數據轉換的精度。
3 CAD 到GIS數據轉換方法
ArcGIS軟件的ArcToolbox工具箱中有2個數據格式轉換工具,分別是Conversion Tools 和Data Interoperability tools,其中,Conversion Tools有直接轉換為 Geodatabase格式的工具(Feature class to featureclass),采用該工具進行格式轉換時,原始數據只能是要素類(Feature class),
也可以在要素類上直接單擊右鍵,選擇Export 轉換,這種方法比較簡單,能夠直接調用工具箱中的Feature class to feature class 工具,只需要注意當轉換出的數據為Geodatabase格式時,數據的輸出目標位置為數據庫;當轉出的數據位shapefile格式時,數據輸出的目標位置為文件夾。
以上方法在地圖圖形元素不多時,可以采用。但是當DWG文件內元素個數過多時,如果無法再ArcGIS中顯示,不能直接做轉換,建議采用Data interoperability tools中的Quick Import工具先將CAD數據轉換成Geodatabase格式,再經過處理后轉換為需要的shapefile格式。
4 轉換后處理
(1)拓撲重建
CAD數據轉換為GIS數據后,經常會出現要素變形或數據冗余問題,為確保數據正確性,必須保證地物點的正確性、線要素連接完整、面要素封閉等拓撲規則。
點圖層經常會出現重復點、懸掛點或偽節點等,如果有重復點,可在開啟編輯的狀態下采用“刪除”操作。並為點要素設置合適的符號化樣式。
線圖層出現比較多的是連通性問題,可對同一圖層的同一條線采用select操作查詢到,在開啟編輯的狀態下調用(merge)方法實現線的融合。
多邊形要素主要檢查公共邊是否重復及多邊形的封閉性,可對面圖層構建拓撲,利用數據庫的拓撲規則進行檢查並修改。
在將多個圖層(點、線、面)合並為一個圖層時,可采用ArcToolbox工具箱中的Append工具進行操作。另外,可調用Data management tools——Features——Feature to polygon做線轉面操作,利用Features工具集下的工具做其他幾何類型間的轉換。
(2)賦屬性值
CAD數據沒有屬性信息,而ArcGIS數據的屬性表是其數據的重要組成部分,為了完善數據,數據格式轉換后,可手動為Geodatabase數據或shapefile數據添加新字段,賦予屬性值,但數據量比較大時,輸入屬性值耗費大量的人力,可調用工具箱中的Spatial Join工具將一個要素類圖層的屬性按照空間位置關系自動關聯到與其相關的另一個圖層上,實現屬性值的自動批量追加,極大的提高了工作效率。
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