FME在城市基础空间数据转化中的应用

(总第101期) 2006年第5期

福 建 建 筑

Fujian A rchitecture&Constructi on

Vol?101

No5?2006 F ME在城市基础空间数据转化中的应用

陶德明

(福州市勘测院　350001)

摘　要:近年来随“数字城市”热潮的兴起,城市基础空间数据地位越来越重要,需要的格式也越来越多样化,快速生产与更新基础空间数据需求越来越迫切。解决该问题的唯一办法必须尽快建立不同格式空间数据之间的互转机制与平台。基于F M E(要素处理引擎)的空间数据转换平台正是为解决该问题而建设的。

关键词:城市基础空间数据　数据转换

中图分类号:F288 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2006)05-0179-02

Appli ca ti on of F M E for the c ity’s founda ti on space da t a tran sfor ma ti on

Tao De M ing

(Reconnaissance I nstitute,FuZhou350001)

Abstract:I n recent years,a trend called“digital city"up surge just starting,there is no doubt that the city’s f oundati on s pace data status is becom ing more and more i m portant,but the for mats of the data are more and more comp licated;at the sa me ti m e,the require ments of the fast p r oducti on and the de mand of rene wal foundati on s pace data are required more urgent than bef ore1Theref ore,the only way out is t o build an effective p latfor m and transfor mati on bet w een those different f or mats s pace data as s oon as possible1A ll in all,the s pace data transfor mati on p latfor m F ME(act or manage ment engine)is the suitable t oolset1

Keywords:city’sf oundati on s pace data,data transf or mati on

一、F ME具有多元空间数据转换的特点

F ME平台是加拿大Safe Soft w are公司开发推出的,能够运用于多元空间数据之间的转换主要因为F ME软件自身具有以下功能与特点。

(一)F ME的架构是基于标准的开放式架构

F ME的架构是基于OpenGI SμCons ortiu m(OGC)标准的开放式架构,能够与基于其他标准的第三方产品兼容。用户可以直接将F ME技术直接集成到M icr oStati on、Geo M edia、A rcGI S等常见GI S或C AD软件的框架中,根据自己的需求与意愿任意扩展这些软件的数据转换能力与分发能力,在空间数据库及其他系统间起到桥梁的作用。

(二)F ME数据模型极为丰富并可扩展

F ME采用语义转换技术建立数据转换引擎,属双向性的“宽管道”转换器。数学模型极为丰富,包含了100多种CAD 与GI S模型,提供的系列执行模型到模型转换的方法,可直接对不同格式的数据进行直接读写,不管是基本概念(点、线、面)还是较复杂的对象(如线型、单元、线串以及属性等)F ME 都作了详细映射转换,信息损失极少。

(三)F ME提供了二次开发手段

F ME拥有自己的组件库(F M E Objects),可以用在各种界面中,包括C、C++、Java、C OM、Del phi和1Net。通过F ME Objects的程序化访问方法,用户可以在自己的应用程序中访问所有F M E阅读器、写入器和处理设备等对象与工具,直接利用F M E强大的语义核心或转换内核按照自己的意愿实现任意格式空间数据的互转。F ME还附带有一个内置的编译器AP I,允许用户使用C++或Java添加新的格式阅读器和写入器以用于读、写新型格式的数据,增扩F me支持的空间数据格式。

(四)F ME具有W eb方式的数据分发能力

将F M E Server和W ebGI S Server结合可以对各种空间数据进行分布式访问。为了实现这个功能,可以将F MEServer 和W ebGI S Server分布在多台服务器上,由W eb App licati on来根据请求决定向哪个分布节点上W ebGI S Server发送请求, W ebGI S Server再到对应的F ME Server上执行数据读取操作,然后到客户端显示结果。

二、F ME进行数据互转方法选择

(一)常见数据转换类型

城市基础空间数据主要有两大类:一类是不带属性的C AD数据,以dgn与d wg等数据为代表,他们的特点是:数据偏重于要素的类型信息表达,空间定位准确,表达分类严格,不同要素用不同符号表达;另一类是带属性的GI S数据,以shp与tab等数据为代表,这类数据的特点是:数据则偏重于要素的属性信息表达,对要素的分类表达与定位则要求不高,图形多为多为简单的点、线、面与文本等,只是大多关联有属性,因此在空间数据的实际生产与分发中,常涉及的数据互转有三大类:

1、CAD数据之间的互转,如dgn与d wg的互转;

2、CAD数据与GI S数据之间的互转,如dgn与tab的互转;

3、GI S数据之间的互转,例如tab与shp的互转。

(二)不同数据转换方法选择

利用F me进行数据转换时,若对数据转换要求不高,只需保证空间信息的一致性,则可直接利用F ME提供的转换器F M E Universal Translat or进行转换,或者利用F M E Workbench

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定制具有一定可配性的转换器进行转换。若对数据要求较高时,如要求数据按照用户指定的需求规则转换或要求要素的层、色、单元、字体、线型等信息与原数据保持一致,这时就必须采用二次开发方式,充分利用F ME组件库提供的各种转换对象,自定义阅读器、写入器和处理设备进行转换。为了提高系统可维护性与可配制性,将转换规则入库,利用专用转换知识库控制转换过程与规则是个不错的选择。

1、CAD数据互转

利用F ME进行C AD数据互转时一般需要为目标数据指定一个模板文件,包含的信息主要是目标要素用到的线型库、单元库以及调色板,甚至层设定信息。转换时用户不需特意控制要素的空间定位信息,F ME可自动完成,除非用户有改变要素空间定位信息的需求。

2、GI S数据互转

利用F ME进行GI S数据互转不同于C AD数据互转的地方主要因为GI S数据比CAD数据多一个属性信息。转换过程中不仅需要控制要素的类型表达信息,例如层、色等,还要控制要素的属性表结构信息以及属性信息。类型表达信息转换方法同C AD,但属性信息转换则不同,主要分两步走。一般先建好某类要素的属性表结构,然后为这类要素写入要素属性设置值。常采用的方法是:将各要素的目标属性表结构信息入库存放,当然也可从直接从源数据的属性中读取,然后读源数据的地理信息,不同类要素添加不同标示变量属性,并将要素的属性信息分类读到不同内存中,接着利用标示变量从库中获取对应属性表结构信息并写入目标文件中,最后将要素的属性分类从内存中读到目标文件中。

3、CAD与GI S数据互转

一般,GI S转C AD很简单,将要素的地理信息直接转换到CAD数据中即可,属性信息可丢弃或入库保存。若是CAD 转GI S难度较大。C AD转GI S多是为GI S提供背景数据,然后利用GI S软件手工为各地理要素添加属性信息。但若事先将属性信息放在可访问的库中,则转换可以一步到位,将地理信息与属性信息一起转到目标文件中,但难度相对较大。一般先从库中获取要素的属性表结构信息,将其写入Sche ma 中,然后从库中获取对应属性信息,将C AD的类型表达信息以及属性信息一起写入目标文件中。

三、如何利用F ME完成多元数据互转

1、建立多元数据互转知识库

因不同格式的数据使用的模型差别巨大,转换对应关系建立难度极大,若要保证转换逻辑性与严密性,必须建立一个转换知识库。转换知识库不是F ME的一个对象,需要自定义,可提高转换的可维护性与可配置性。用户通常将不同格式数据的基本信息入库存放,然后结合转换前后的需求建立对应关系,将这些信息一一对应起来。转换时,各要素只需按照库中设置进行转换即可。

2、建立多元数据互转语义文件

利用F ME进行空间数据转换一般会用到4大要素,他们是读模块(ReaderModules)、函数(Functi ons)、管道工(Feature Fact ory Pi peline)、写模块(W riter Modules),其中读写模块最为重要,一般不同数据互转时,使用的转换函数与管道大同小异,但读写模块不一样,不同数据其读写模块中的参数区别很大。

例如ORAC LE8I数据阅读器:

I F ME OReader f meReader=f meSessi on1

CreateReader(″ORAC LE8I″,false,null);

StringCollecti on readerPara m s=ne w

StringCollecti on();

　readerPara m s1Add(″DAT ASET″);

　readerPara m s1Add(″khangdb″);

　readerPara m s1Add(″I D s″);

　readerPara m s1Add(″F MO_ROADS2″);

f meReader1Open(″khangdb″,readerPara m s);

Dwg数据写入器:

I F ME OW riterW riterf me W riter=f meSessi on1

Create W riter(″DW G″,null);

StringCollecti on W riterPara m s=new

StringCollecti on();

　W riterPara m s1Add(″VERSI O N″);

W riterPara m s1Add(″Release2000″);

W riterPara m s1Add(″TE MP LATE F I L E″);

W riterPara m s1Add(″C:\default1d wg″);

f me W riter1Open(″C:\destFile Na me1d wg″,W riterParam s);

用户可以将数据转换时使用的读写模块、函数、工厂以及管道等转换部件按照一定规则关联到一起,生成一个文件进行集中管理,即语义文件。该语义文件可以被F ME可视化平台(F ME Workbench)运行使用,当然也可以轻松利用该平台生成用户需要的各种语义文件。

3、建立多元数据互转系统

空间数据在城市建设中发挥的作用正逐渐加强,F M E作为商业性的通用空间数据转换软件并不能直接满足这一要求,需要以F M E为基础,通过二次开发建立一套具有用户特色的空间数据互转系统。为此我院利用F ME建立了一套具有自己特色的空间数据互转系统,将F ME软件空间数据转换功能进行成功包装,将读模块、函数、管道工、写模块通过转换知识库有机结合起来,不仅能够完成常用空间数据空间位置之间转换,还能结合用户要求完成数据表达以及属性之间转换

。

四、结束语

通过F M E提供的多元数据转换、应用及共享的解决方案,我们可以根据自己的实际需求建立具有自身特色的空间数据转换平台,实现不同格式数据之间的互转,可以大大提高城市基础空间数据的应用领域与使用效率,极大减少数据的重复性建设工作,快速提高城市基础空间数据建设的经济效益与社会效益。