韓正 張梅

（山東省魯南地質(zhì)工程勘察院，山東 濟寧 272100）

0.引言

地質(zhì)圖件在實施處理時，最為常見的兩種繪圖制作工具是MapGIS與CAD軟件。在眾多制圖軟件之中，MapGIS軟件所表現(xiàn)出的圖形處理能力較具綜合性，在處理圖件、繪制圖形、入庫以及編輯圖形時，具有絕對優(yōu)勢。CAD軟件在繪制圖形時表現(xiàn)出良好的靈活性。在多數(shù)情況下，通過使用CAD制圖軟件可以保證較便捷地獲取地質(zhì)工作中所需要的圖件。除此之外，在繪制與測量領(lǐng)域中，CASS軟件的使用頻率也相對較高，且該軟件的形成基礎(chǔ)是CAD。換言之，通過使用CASS軟件繪制完成地形圖后，所呈現(xiàn)出的格式為CAD。因此，在處理地質(zhì)圖件時，需經(jīng)常性地進行格式轉(zhuǎn)換操作。

1.測繪工作中的圖形數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

CAD軟件在測量與繪制圖形時，使用頻率較高。這款軟件的操作方式較簡單，并且呈現(xiàn)出的結(jié)果相對簡潔明了，具有較為實用的界面，繪制完成的圖形需要組合點和線。MapGIS軟件則不同，雖然在繪制圖形時仍然利用分層制，但是層數(shù)之間存在三個不同的類型，分別為點、線、面。在繪制成圖時，需要將點連接成線，之后將線連接成面，最后將面形成塊，進而有序?qū)崿F(xiàn)面積、周長計算，明確輸入屬性[1]。

展點、文字、數(shù)字等元素均凝聚于CAD軟件中，點文件進行格式轉(zhuǎn)換后，在MapGIS中可得到點文件（*.wt）。轉(zhuǎn)化格式時，CAD平臺中的塊文件將于MapGIS平臺呈現(xiàn)出點面文件格式，其他的線條格式完成轉(zhuǎn)換工作后，在軟件中呈現(xiàn)出的格式為線文件格式（*.wp）。但是，在MapGIS軟件與CAD軟件中，只有*.dxf可以實現(xiàn)自由互換。在CAD軟件實施圖形保存時，可用*.dxf實現(xiàn)。在MapGIS軟件平臺內(nèi)，借助“文件轉(zhuǎn)換”功能完成面轉(zhuǎn)換，輸出GIS文件，添加點、線、面任務(wù)，此外還可輸出*.dxf格式文件[2]。

*.dxf格式文件提取尤為便捷，可以直接在CAD軟件中打開，并完成保存。MapGIS軟件中裝入*.dxf格式文件，可自動分類點文件和線文件，即根據(jù)實際情況完成轉(zhuǎn)換前的分層多次轉(zhuǎn)換，同時實現(xiàn)疊加。

2.Map GIS文件格式與CAD文件格式之間的轉(zhuǎn)換

就建設(shè)完成的數(shù)據(jù)庫而言，MapGIS軟件不僅能實現(xiàn)單一的操作任務(wù)，而且能進行交互編輯。例如，在常州市的地形測繪數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化作業(yè)中，共有5000多張1∶500及1∶1000的地形數(shù)據(jù)圖。若是使用計算機將其展開并進行自動化處理，同時輔助人工與機器交互編輯，其處理結(jié)果將事半功倍。在批量處理數(shù)據(jù)入庫時，處理面數(shù)據(jù)及準(zhǔn)備系統(tǒng)文件的過程中，需具備一定的技巧和方法。在實施文件格式轉(zhuǎn)換時，其詳細的技術(shù)流程（如圖1所示）：

圖1 MapGIS文件格式與CAD文件格式轉(zhuǎn)換的技術(shù)流程圖

2.1 MapGIS文件格式轉(zhuǎn)換為CAD文件格式

在MapGIS軟件中實施文件格式轉(zhuǎn)換時，可以通過軟件自帶的三種轉(zhuǎn)換方式進行展開。在選擇轉(zhuǎn)換方式時需要以實際情況作為依據(jù)，并針對性地設(shè)計選擇。

在一般情況下，MapGIS數(shù)據(jù)獲取方式在*.dxf文件調(diào)用中的應(yīng)用較為適宜。圖形方式在MapGIS軟件中可以直接完成圖形制作，但是形成文件內(nèi)存較大。*.dxf文件輸出時，可以利用MapGIS軟件實現(xiàn)。這種方式可以實現(xiàn)點、線及漢字的轉(zhuǎn)換，從而形成CAD軟件中的單線字，較少部分圖形在輸出時的格式為*.dxf。單線字的修改可通過軟件中部分操作較為簡單的編輯功能得以實現(xiàn)[3]。

在實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時，其主要操作流程如下：

第一步，點擊MapGIS 6.7中的“輸出子系統(tǒng)”按鍵，再點擊“文件轉(zhuǎn)換”功能模塊；

第二步，點擊“文件”功能模塊，再將*.dxf格式的文件輸出。在選擇輸出方式時，應(yīng)以實際需求作為依據(jù)。待完成格式轉(zhuǎn)換后，再將中間文件進行取名；

第三步，打開CAD軟件，點擊“文件”功能模塊，再點擊“打開圖形”，同時將所使用的文件格式選擇為*.dxf，在目標(biāo)文件中找到剛剛保存完成的文件，將其雙擊打開，將文件格式重新保存即可。

2.2 CAD文件格式轉(zhuǎn)換為MapGIS文件格式

在MapGIS軟件中將CAD數(shù)據(jù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，將出現(xiàn)線性庫編碼與顏色庫不同現(xiàn)象，且圖元在CAD軟件中將以塊狀形式展現(xiàn)。這種問題的出現(xiàn)，勢必造成完成格式轉(zhuǎn)換后發(fā)生錯位的情況，使兩邊難以實現(xiàn)正常對應(yīng)。所以，在完成轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)之前，要以兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本特點為基礎(chǔ)，明確主要的塊與圖層、線型、顏色等之間的對應(yīng)關(guān)系。MapGIS軟件為格式轉(zhuǎn)換任務(wù)提供了一套對照表文件，文件在MapGIS安裝目錄SLIB中，這四個文件具有固定的名稱[4]。

通過編輯工作逐漸形成表的文件，同時要將其存放在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫SLIB目錄之下，系統(tǒng)成批的文件或者是單個文件在實施轉(zhuǎn)換時，都必須以這些表格為依據(jù)進行展開，通過自動轉(zhuǎn)換而得到最終的文件。其轉(zhuǎn)換的具體流程如下：

第一步，另存CAD軟件中的*.dwg文件，獲得新*.dxf文件；

第二步，完成MapGIS系統(tǒng)庫構(gòu)建；

第三步，編輯系統(tǒng)庫目錄SLIB下的對照表文件（如圖2所示），并且可以直接將其通過使用筆記本打開；

圖2 編輯對照表文件

第四步，進入“文件轉(zhuǎn)換”功能模塊，點擊“輸入”按鈕，將文件輸入.dxf之中。此時，系統(tǒng)將出現(xiàn)提醒，內(nèi)容為“選擇不轉(zhuǎn)出的圖層”。以實際情況進行選擇后，系統(tǒng)將根據(jù)已經(jīng)完成設(shè)定的對照關(guān)系實施轉(zhuǎn)換[5]。在完成轉(zhuǎn)換后，再次單擊右鍵，將窗口復(fù)位，便于快速選擇合適的文件；

第五步，點擊“F文件”，并進行“換名保存”，對文件實施重新命名，完成最終的保存工作。

3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 屬性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與圖形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換特點分析

CAD系統(tǒng)與MapGIS系統(tǒng)兩者之間的共同點是具有空間坐標(biāo)，皆可實現(xiàn)參考系統(tǒng)與目標(biāo)之間的聯(lián)系，同時又能較清楚地將屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)展開詳細描述。兩個軟件的不同在于，CAD軟件主要是對圖形組合以及規(guī)則圖形進行處理，三維圖形能力較強，圖形處理時宜以幾何坐標(biāo)系為依據(jù)，但屬性庫功能較弱。MapGIS較多處理自然目標(biāo)，處理圖形時的難度較高。MapGIS屬性結(jié)構(gòu)復(fù)雜，處理圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)時步驟繁瑣，專業(yè)度高，詳細對比內(nèi)容（如表1所示）：

表1 AutoCAD與MapGIS對比

CAD軟件具有強大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理功能，但針對數(shù)據(jù)入庫管理方面仍存在較大缺陷。地理信息系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)信息的要求尤為復(fù)雜，將其直接作為數(shù)據(jù)信息收集平臺存在一定的問題。若每一步都需要對實體的拓?fù)涮卣鬟M行考慮，同時還要思考屬性信息與空間信息之間的關(guān)聯(lián)性，數(shù)據(jù)信息采集時將大幅度降低工作效率。如今，我國大多數(shù)單位選用CAD軟件平臺，但是，由此獲得的數(shù)據(jù)信息將以圖形的方式存在，屬性數(shù)據(jù)將以圖形實體的擴展屬性進行存儲。

相較于CAD軟件，地理信息系統(tǒng)軟件在使用中存在較多的數(shù)據(jù)模型，它們具有拓?fù)潢P(guān)系以及編輯規(guī)則，并且更加強調(diào)制圖的高端性與空間分析。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫進行管理與存儲，最為典型的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用包含網(wǎng)絡(luò)分析與適應(yīng)性分析，最為關(guān)鍵的一點是地理信息系統(tǒng)與CAD在核心上存在不同，并且兩者之間存在互補性。若是建立起單一的CAD-GIS系統(tǒng)將存在較大缺陷。

在集成GIS數(shù)據(jù)與CAD數(shù)據(jù)時，常見三種方式：（1）轉(zhuǎn)換文件，使文件以全新的格式呈現(xiàn)，這是由于GIS與CAD之間的數(shù)據(jù)模型和文件格式有所差異，用戶要將兩者之間的映射關(guān)系予以明確；（2）將概念層次上的文件轉(zhuǎn)換進行直接讀取，數(shù)據(jù)在內(nèi)存中動態(tài)轉(zhuǎn)換后獲得，無須中間格式轉(zhuǎn)換，僅在地理信息系統(tǒng)中的后臺進行；（3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的另一代替方式共享訪問數(shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置允許動態(tài)訪問數(shù)據(jù)的程序（如圖3所示）：

圖3 文件轉(zhuǎn)換流程圖

3.2 圖層間的相互轉(zhuǎn)換

圖層是CAD中的重要概念，每層均對應(yīng)一個專題。每層只能留有地物的某個專題屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。如在相對復(fù)雜的CAD圖中，通過使用不同的圖層可實現(xiàn)點、線、面數(shù)據(jù)信息的存儲。在MapGIS中，其文件類型只能是*.wl、*.wt、*.wp等，即需將點、線、面等數(shù)據(jù)信息分別存儲于*.wl、*.wt、*.wp文件中。

數(shù)據(jù)間的轉(zhuǎn)換主要包含兩個方面：（1）將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為GIS數(shù)據(jù)，以構(gòu)建圖形元素拓?fù)潢P(guān)系，并且將其與屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)融合為一體，完成空間管理與分析；（2）將GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為CAD數(shù)據(jù)，通過使用CAD制圖功能及外部接口，便于將整體或?qū)ｎ}圖形輸出。有效實現(xiàn)兩者之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不僅需解決數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異，還需完成元素對應(yīng)。在轉(zhuǎn)化時，需將CAD軟件中的圖形元素基于GIS文件所需的元素進行分類，如獨立地物點位置及控制點位置圖形中存在的點狀元素。水系系統(tǒng)和路網(wǎng)系統(tǒng)屬于線狀元素，地塊及建筑物屬于面狀元素。圖形元素在完成分類分層后，一種是元素的幾何信息；另一種是特征信息。

4.基于Section的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

Section軟件是基于MapGIS6.7的二次開發(fā)軟件，采用Section進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時，需要對線型對照表（cad＿map.lin）、塊和子圖對照表（cad＿map.pnt）進行編輯（如圖4、圖5所示）：

圖4 符號對照表

圖5 線型對照表

利用Section轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)時，圖元顏色和層號采用自動轉(zhuǎn)換，不需要再編輯對照表，所以在Section文件夾下不存在cad_map.clr、cad_map.tab。編輯線型對照表（cad_map.lin）時前面是CAD塊名稱代號，后面是MapGIS子圖代號，編輯塊和子圖對照表（cad_map.pnt），編輯塊和子圖對照表的方法和編輯線型對照表是一樣的。在編輯2個對照表的過程中應(yīng)注意:要區(qū)分字母的大小寫；CAD名稱代號和MapGIS代號間至少需要1個空格隔開，末尾用“Enter”鍵換行不能出現(xiàn)空格。

打開Section軟件，首先，新建文件，使用“輔助工具”命令進行加載DXF文件，完成DXF文件加載后，會顯示文件的圖形數(shù)據(jù)，然后依次保存點、線、區(qū)文件。如果生成的點、線、面文件在窗口無法顯示，是因在轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)了飛點、飛線，需要在重新使用“輔助工具”選擇“刪除飛點飛線”命令，再保存文件。

完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，根據(jù)具體需求，對照AutoCAD中屬性可利用“統(tǒng)改點（線、區(qū)）”進行各文件中各類子圖、線、區(qū)的修改，使MapGIS文件中各類線型和子圖同樣的屬性信息與AutoCAD一致。

5.結(jié)束語

在地質(zhì)調(diào)查繪圖工作中，需CAD軟件和MapGIS軟件相互配合，兩者數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換，以提高工作效率，基于此，本文分析了CAD軟件和MapGIS軟件自身優(yōu)勢、數(shù)據(jù)特點、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換涉及的關(guān)鍵技術(shù)，闡述了基于Section軟件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，分析得知：采用基于Section軟件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，轉(zhuǎn)換結(jié)果較好，圖形結(jié)果顏色基本一致，減少了對照表的編輯，節(jié)省了工作量，后續(xù)使用過程中僅需，簡單編輯，結(jié)果準(zhǔn)確度較高，為地質(zhì)圖繪制提供了較大幫助。