GIS空间数据转换为DXF格式的若干问题

可通过线型来控制 , 将其转换为具有不同线型的线状图元 , 如 Polyline、 Spline、 LWPo lyline 等。对 于 CAD 自定义 线型 , 可 以 新建后缀名为 lin 的文件 , 也可以修改 CAD 系统文件 acad. lin, 写自定义线型 , 完全可以参考已有的线型进行修改。 颜色转换。 Auto CA D 系统采 用颜色索 引 ( A CI ) , 用 0~ 255 的整数表示 256 种 颜色。 A CI 与 RG B 颜色 系统 是存在 对应关系的 , 可以根据 A uto CA D 索引颜色 ( A CI) 与 RG B 颜 色对照表 ( 在 CAD 中的颜色选择窗体中的索引 颜色选项卡 中可以知道颜色索引 与 R GB 颜 色的关 系 ) 建立 起颜 色匹配 器类 , 以完成 从 RG B 颜色 系 统到 AutoCA D 颜 色索 引 的转 换 [ 5] 。写颜色匹配器类 的关键 是 : 由 RGB 颜 色得 到索 引颜
2 转换思路
转换时需解决两个基本问题 : 一是要弄 清 GI S 空间数据 的各种数据类型与 CA D 数据类 型的 一一对 应关 系 ; 二是要 对 DXF 格式的数据模型和数据结构进行全面分析。 将 GIS 空间 数据转换到 CAD 格 式化文 件 , 需要 经过读 取 GIS 空间数 据 , 然 后数据 转换 , 最后 写 DXF 文件的 过程 , 对于 GIS 软件 , 可以分层 分别读 取空 间数据 , 分 层遍 历每个 实体 , 然后经过数据转换 , 将其写成 DXF 文件。可以 分为读 取 GIS 数据 G etGISEntity 类、 数 据 转 换 GISDataConver Dxf 类和写 DXF 文件 W riteG isT o Dxf 类三大类。 由于各种原因 , 在空间 数据 和属性 信息 转换后 , 总 会或 多或少地存在问题 , 因此在转换时要注意如下问 题 : 要素丢失。 GIS 中的图形实体数据结构 , A uto CAD 不接 受 , 或者转换前后数 据的 对应关 系没 处理好 , 有 的内 容没有 转换过来 , 转换后就造成要素丢失。 要素变形。 GIS 软件中的图形体数据 结构定义 与 A ut o CA D 软 件中 的不一 致 ( 如贝 尔曲 线、 圆、 弧等 ) , 需要 小心地 处理 , 这都能造成要素变形 , 即跑线现象。 属性信息不 足。 有 些 属 性没 有 作 为 扩 展 数 据 转 换 到 AutoCA D 中去 , 使得属性信息出现丢失的现象。
项目来源 : 国家科技支撑 计划 资助 项 目煤 矿 重大 灾 害综 合监 测 预警 关 键技 术 ( 2006BA K 03B02) , 科 研院 所 社会 公益 研 究专 项 资助 项 目 ( 2005DIB2J214) 。
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测绘信息与工程
Journal of Geo matics Oct. 2008; 33( 5) 色 , 要由实体 的 RGB 颜色 来 逼近 颜 色 匹配 器 类中 R GB 颜 色 , 最后得到索引颜色。 属性数据。转换属 性信 息 , 通 常是 利用 A uto CAD 系统 中图 元的扩展数据来解决 , 可以将较为 重要的信 息作为图元 的扩展数据来存储。 Auto CA D 几何 实体可 以存储用 户添加 的自定义信 息 , 这 些存 储 的信 息叫 做 扩展 数据 ( XDA T A ) 。 可以存储多 种数据 类型的 信息 , 包括字 符串、 点、 实数、 整数 和实体句柄等。 XDA T A 也能 存储用户 自定义 的数据 类型 , 其数据量的限制 是 16K [ 6] 。这就 为转 入对象 的属 性信 息并 减少损失提供了可能。
[ 4]
4 结束语
GIS 空间数据转换为 DXF 文件 主要包括 3 个方 面的信 息 : 一是空间定位信 息 , 即实体 的坐 标 ; 二是 空间关 系 ( 如一 条弧段的起节点、 节点、 左多边形、 右多 边形等 ) ; 三是属性数 据。依照本文的转换思 路及方 法完 成了 重庆煤 科院 瓦斯灾 害预警系统中的 DXF 格式 转换 功能 , 此功 能已 经过实 践检 验 , 转换效率比较高 , 转换效果比较好 , 图形及图 形颜色基本 没有丢失和失真。
3 实现的关键技术
在写 DXF 文件之前 , 必须要 对 DXF 格 式进行深 入地分 析和研究 , 并且必须要掌握一些关键的技术。 图 1 DXF 文件结 构 组码和与组码相关联的值组成 , 组码 表明了其后 数据元素的 句柄的控制。 Auto CA D 的每个 几何实 体都有全 图内惟 一的 实体名编号和实体句柄 , 对几何实 体的访问 一般是通过 存取 实体名来实现的。 在图形 文件 每次 加裁 A uto CA D 时 ,
测绘信息与工程 文章编号 : 1007 3817( 2008) 05 0043 02
Journal of Geo matics Oct. 2008; 33( 5) 中图分类号 : P208
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文献标 志码 : B
GIS 空间数据转换为 DXF 格式的若干问题
杨义辉1 周 谊2 李明建1
( 1 重庆煤炭科学研究院 , 重庆市沙坪坝上桥三村 55 号 , 400037; 2 重庆苯特钢结构有限公司 , 重庆大学科技园 3 楼 , 400030)
Auto CA D 的几何实体名编号都不 尽相同 , 而在 AutoCA D 打 开实体句柄开关后 , 分配给每个实体 的句柄却是 惟一且永久 不变的
[ 2]
。句柄是用来 标识 对象的 一个 标识 符 ( 在 DXF 文
件中 , 基本上是组码 为 5 所对 应的值 ) , DXF 格式 要求每个 对象都有惟一的 标识符 , 即 句柄值 惟一。在 转换 时 , 有两个 问题需要注意 , 一是 要保 证每个 实体 对象的 句柄 值惟 一 , 二 是在 DXF 文件的标题 节中有 一个 名为 $ H A N DSEED 的头 变量 , 其表示 A utoCA D 开始句柄增量的起始值 , 即下一个可 用句柄的值 [ 3] 。转换过 程中 新生成 的第 一个对 象的 句柄应 以该值为起点 , 否则就可能导致句柄增量错误 。 输出文字的控制。输 出文字 基本 上是 GIS 中的 一些属 性值如名称等 , 在转换到 DXF 文件中时 , 首先需 要注意导出 的文字不能 是 乱码。 关键 就是 DX F 文 件中 变量 $ DW G CO DEPA GE 的值。当其值 为 A NSI _1252 时 , 在输 出汉字 时就会出现乱码 , 而其值为 A N SI _936 时 , 输出的 汉字就不 是乱码。其次需要注 意输 出文 字的角 度与 位置。应 与所对 应的线的角度一致 , 位置 要在线 的中 心点 , 但要 有一 段的偏 离距离。如 果文字的角度与位置不对 , 那么整个 图的效果将 会是很差的。 符号的处理。虽然 DXF 没 有对 符号 的定 义 , 但是 可通 过块图元及其线型来 解决 问题。一 个简 单的点 状符 号可以 用填充图元来绘制 , 复杂 的点状 符号 作为 一个块 实体 插入 ; 面状符号的边界作为基本图元转换 , 内部可以作 为一个块定 义的多个块实 例 , 即在 实 体节 中 作为 多个 IN SERT 实 体插 入 , 当然如果是简单的 , 也 可以填充图 元来绘制 , 这就需要 根 据实际情况来定 ; 简单的线符号如井田边界线、 地质构 造等
1 GIS 数据与 DXF 格式分析
GIS 注重空间数据的处理和分析。 G IS 的操作对象是空 间数据 , 具体地描述 地理 实体的 空间 特征、 属性 特征 和时间 特征。空间 特征是指地理实体的空间位置、 拓扑 关系和几何 特征 ; 属性特征表示地理实体的名称、 类型 和数量等 ; 时间特 征指实体随时间而发 生的 相关 变化。根 据地理 实体 的空间 图形表示形式 , 可将空间数据抽象为点、 线、 面三类元素 。 Auto CA D 是一种通 用绘图系统 , 图 形编辑 功能很 强 , 强 调的是图形信息传输。系统按图层组织空 间图形数据 , 由多 种绘图实体组成 , 其 实体 采用三 维坐 标描述 , 实 体间 不具备 拓扑描 述信 息。虽 然其 与 G IS 都有 参考 系统 , 都 能描 述图 形 , 但 CA D 系统存储和 处理 的对象 是能 以图形 表示 的各种 地理数据 ; 图形属性功能弱 , 不能存储足够 多的属性信 息 , 地 图图层和标注及文字 注记 是基 本的属 性描 述。当然 更不具 备 GIS 的空间 分析和智能决策的能力。 Auto CA D 生成的 DXF 文 件 既可 以是 A SCII 格式 也可 以是二进制文件格式 , 文中使用术语 DXF 格式 表示 A SCII DXF 文件。 DXF 文件结构如图 1 所示。本 质上是 由成对的
的问题 , 论述了转换过程中的关键技术 , 实现了瓦斯预警系统中的 D XF 文件 格式的转换 。 关键词
随着社会对空间信息的采集、 动 态更新的速 度要求越来 越快 , 特别是对大比例尺空间数据的 获取、 共享、 建库和应用 的要求越来越高 , CA D 与 G IS 的集成已 是必然 趋势 , 需要研 究其互操作性和集成应用。 A ut oCAD 作为 图形数 据处理和 工程设计工具 , 对 外交 换格式 DXF 已 成为 大多 数绘图 软件 及 GIS 软件进 行数据交换的标准格式之一。因此 , 实现基于 DXF 格式 的空间 数据 转换对 于 GIS 软件来 说 , 无论 从数据 共享或软件集成的角度都析了 GI S 空间数据组织特征 , A utoCA D 数据模型的组织特 征 , DX F 文件格式及 转换过程 中应该注意 地理信息系统 ; DX F; 空间数据 ; 数据转换 类型 , 也指出了数据 元素 对于给 定对 象或 记录类 型的 含意。 完整的 DXF 文 件由 六个 节 ( SECT IO N ) 组 成。节 中的 内容 由对象或图元组成 , 包括对象的名 称、 句 柄、 图 层名、 颜色值、 线型名、 线型比 例、 线 宽、 厚度、 扩展 数据等属 性信息 及对象 的坐 标信息 , 而这些对象或图元由标志 其属性的 组码和组值 组成 [ 1] 。实体节是转换的核心部分。同 时需要注 意 DXF 文 件的版本问题。