DGN数据向CASS 6.1格式转换的实现

第32卷第5期 2009年10月 测绘与空间地理信息 GEOMATICS&SPATIALINFORMATIONTECHNOLOGY V01．32．No．5 Oct．，2009 DGN数据向CASS6·1格式转换的实现 秦智慧 ． (长沙市勘测 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 研究院，湖南长沙410007) 摘要：数据格式之间的无损转换是不同平台之间实现数据共享的一个重要问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。本文结合DGN数据向 CASS6．1的转换实例， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 了两种数据文件的结构特点，研究出两种数据格式转换的思路，并针对转换中的技术 难点，提出了解决的方法。 关键词：格式转换；DGN；CASS；shape格式 中图分类号：P208 文献标识码：B 文章编号：1672-5867(2009)05—0130—02 ImplementationofDataFormatConversionfromDGNtoCASS6．1 QINZhi—hui (ChangslmDesignandResearchInstituteofExplorationandSurveying，Changsha410007，China) Abstract：Thelosslessdataconversionofdifferentformatsisallimportantquestionofrealizingdatasharingindifferentplatforms． CombiningwiththeexampleofdataconversionfromDGNtoCASS6．1，thispaperanalyzedthestructuralcharacteristicsofbothdata fries，studiedtheideasofdataformatconversion，andputforwardsolutionaimatthetechmeMdifficultiesofconversion． Keywords：formatconversion；DGN；CASS；shapeformat O 引 言 为加快数字长沙的建设，充分利用已有资源，避免数 据重复采集。我院与长沙市国土资源管理局测绘院订立 了基础地理空间数据实现全面共享的协议，由于两个单 位选用了不同的数据采集平台，我院选用的是Microsmtion V8，国土局测绘院采用南方CASS6．1，这两个软件有各自 支持的矢量和栅格数据结构，对地理数据的组织有很大 的差异，不能相互直接调用，这样，数据必须进行格式转 换。因此，实现数据的安全无损转换是拥有数据的双方 在共同协作中进行信息共享和交流的最关键的一环，本 文所要探讨的是从dgn到cass6．1的矢量数据格式的 转换。 l 两种数据文件及特点分析 CASS6．1是南方测绘仪器公司在AutoCAD上开发的 数字化地形地籍成图软件，主要数据格式有图形文件·． dwg，宰．dxf，另外，它还为用户提供一种文本格式的数据 交换文件(|l‘．c鹪)，该文件包含了全部图形的几何和属性 信息，CASS数据交换文件与图形的转换是双向的，任何 其它平台的数据，只要能转换成CASS的数据交换文件， 就可以导入CASS系统平台。交换文件数据的实体类型 包括POINT，LINE，ARC，CIRCLE，PLINE，SPLINE，TEXT， SPECIAL共8种，其中用SPECIAL标识的地物，表示 CASS软件要用程序控制的复杂实体，如自然斜坡等的生 成是通过程序控制的。CASS的数据交换格式为： sTART 西南角坐标 东北角坐标 [层名] 实体类型 nil 实体类型 nil [层名] END 收稿Et期：2008一ll—lO 作者简介：秦智慧(1965一)，女，湖南益阳人，高级工程师，硕士，2005年毕业于中南大学地理信息工程专业，主要从事地理信息系统 的应用及开发工作。 万方数据 第5期 秦智慧：DGN数据向CASS6．1格式转换的实现 13l 文件中每个层的每种实体类型部分，以实体类型名 为开始行，以字符串“nil，’为结束行，中间连续表示若干个 该类型的实体。 MicrostationV8是一个功能强大的2D／3D辅助设计 工具软件，主要数据格式有乖．dgn，事．dxf，DGN文件采用 2进制格式，它不仅记录了要素的几何特征与空间坐标， 而且也记录了要素的图形属性信息(颜色、线型、图层 等)、要素附属属性信息(如要素编码)。 虽然通过DXF文件也可直接实现两种数据格式的转 换，但是在转换中存在许多诸如空间信息和属性信息的 损失。 2转换流程设计 通过对两种数据格式的分析，我们决定采用如下流 程来实现数据的转换：利用GeoGraphics自带的功能将 DGN文件转成ESRIShape格式，然后编制程序将Shape 文件转成CASS的交换格式(木．carl,)，再利用CASS自带 功能一读人交换文件，生成DWG图形文件并自带扩展 属性。 由于两种平台对某些要素的定义和画法有差异，一 些DGN的要素无法转换为对应的CASS交换格式，因此， 对这些不能转换的要素，我们通过编程将这部分要素在 CASS环境下直接生成满足CASS6．1要求的dwg图形及 属性。数据转换基本工作流程如图1所示。 d印图形文件 + l徽睫l ◆ sha斛 躺触上 上一 l生成吣文橄 通过子程序 上 上 CASS的D、w琳式 图1数据转换基本工作流程图 Fig．1TheIMtk蓟Cworkflowofdataconversion 3 转换的实现 在CASS软件中绘制要素时，是围绕着符号定义文件 WORK．DEF进行的，给相应的地物赋予文件中的编码，因 此，在将DGN格式转换成CASS交换格式时，只需要将每 一类要素在DGN中的编码转换成CASS编码，就可以利 用南方CASS软件本身的功能来生成DWG图形了。由于 我院DGN数据采用的要素分类与编码体系与南方 CASS6．1有许多不同之处，我们首先需要建立两种数据的 要素编码对照表。 3．1 建立编码对照表 我们采用在a93ce$$数据库中建立用户表来确定两种 数据格式转换时的编码对应关系，该编码对照表涵盖的 内容包括：fcode，nfcode，nftype，嘶name，nfsym，nflayer，nf- height，fanxu。 其中，fcode为DGN数据的要素编码，nfcode为同一 要素在CASS6．1中的编码，nftype为要素在CASS中的实 体类型，nfname为要素名称，nfsym为CASS要素的线型或 块名，nflayer为CASS图层名，nfheight为字体高度或线型 宽度，fanxu用来判断具有方向性配置线型的要素如“陡 坎”在DGN数据和CASS数据中是否画法一致，若不一 致，则需要将从DGN数据中获取的坐标进行反序。 由于两个软件的作业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 、成图方式、对小类的编码 定义、数据组织方式、数据表达方式不完全相同，因此， DGN有些编码不能与南方CASS中的编码建立一一对应 关系，而有些DGN编码不需要对应，只需将主体转换成 Ca85交换文件格式后，ca88在成图时会自动生成附属编码 (主体编码一1)，如棚房的角线。对不能对应的要素编 码，需要编制程序在CASS环境下绘制此类要素。 3．2 dgn数据的预处理 由于DGN与CASS对某些要素的定义和画法不一 样，如“建筑物地下出入口”，在南方CASS中，只要绘制外 围轮廓线(主体码)后，中间的符号线自动生成并赋予编 码的(主体码一1)，在DGN中，它们采用同一种编码，因 而无法分离地下出入口的外同轮廓线和中间的符号线， 这就需要对这种类型的DGN数据进行一些加工处理，保 证程序能自动单独获取转成南方主体编码的信息。因 此，我们先在MicrostationV8下对这些数据进行预处理。 采用的方法是对此类要素的主体加绘辅助线，并放置该 要素的识别标识一建筑物地下出入口面心点。程序只获 取辅助线的编码来转换成南方的主体编码。 3．3 转换成shape格式 MicrostationV8的GIS平台GeoGraphies提供了一种 功能一输出SHAPE文件，该功能按dgn文件中地物要素 的特征编码(fcode)转出地物要素，每一个编码转出对应 的3个文件：编码．shp，编码．dbf，编码．shx。其中奉．shp 和幸．shx?存储一类要素的几何信息，宰．dbf存储一类 要素的属性信息。利用Geographics的此功能，我们将预 处理后的DGN数据以标准图幅为单位输出shape格式， 由于Geographies提供的该功能只能按点、线、面分步处 理，且需要手工去选择要素，使用麻烦，且速度慢，因此， 我们调用这个命令建立了一个批处理，能对多图幅自动 进行批量处理。 3．4 将shape格式转换成cass的交换格式 shape文件按单一的要素类组织数据，读取shape数 据时，根据shape文件名就可以直接获取要转换要素的编 码(fcode)，通过搜寻已定制的编码对照表，获取相应的 CASS编码，如果表中有对应的CASS编码，则继续读取 (下转第134页) 万方数据 134 测绘与空间地理信息 2009年 省了时间和人力物力等资源，是一种具有前途的土地地 籍变更测量的模式。 3信息化测绘技术在土地利用与管理上的 前景展望 信息化测绘是当今社会发展的潮流趋势，随着网络 技术的发展，它正由树状结构向扁平结构发展，也就是信 息的采集、处理、服务的结点不再受到上一层功能限制， 而是自主地在网型的结构中发挥功能。信息化测绘的 “功能取向服务化、数据获取实时化、信息交互网络化、基 础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化”的基 本特征，预示着它有着强大的生命力和广阔的发展前景。 3．1 移动数据处理技术 随着手持GPS导航的广泛应用，人们的活动基本上不 再受空间的限制，移动化的测量技术也给测绘行业带来了 巨大的变化。移动测绘技术主要包括多传感器集成技术、 传感器时间和空间同步技术、系统检校技术、系统检校技 术、地理参考技术、道路几何特征的快速重建和交通标志 的自动提取技术等。在土地利用与管理工作中，移动化的 实时数据处理技术，可以影响到野外测绘和数据更新，还 影响到地理空间信息的应用模式。尤其是真3维可视化的 移动地理空间信息终端将成为一个重大的突破。 3．2高端的遥感传感器数据获取与遥感影像融 合技术 高端的遥感传感器数据获取技术正朝着多平台、多 传感器、多角度(“三多”)和高空间分辨率、高光谱分辨 率、高时相分辨率(“三高”)趋势发展。遥感数据获取的 “三多”和“三高”技术，在土地利用与管理方面为土地工 作的决策者提供了丰富的、高精度的、可靠的数据资源， 为有效地实施国家土地政策提供了保障。遥感影像融合 技术更是大大加快了对遥感数据的提取分析工作，节约 了人力物力资源，并且在未来有着广阔的发展空间。 3．3直观的3维可视化与网络GIS技术 对于土地利用的平面图，3维可视化技术可预见建筑 体的空间位置，供土地的规划设计人员检查设计构思中 存在的问题，消除设计中的疏漏和错误，避免建成后的遗 憾。更重要的是3维可视化技术为土地管理者审查设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 提供了直观的方案图形形象。网络GIS的建立消除 了单机版土地信息系统在全局上的局限性，极大地丰富 了土地信息的相关内容，同时也加大了与外界的联系，开 阔了眼界，增长了知识。3维可视化技术与网络GIS相结 合实现的网络GIS3维可视化系统，是实现数字地球的基 础，在交通、旅游、通信、城市规划、土地管理等方面发挥 着重大的作用。该平台的建立，方便了信息的调用和查 阅，大大提高了工作效率。 4 结束语 综上所述，技术的进步必然会带动产业的发展，在信 息化测绘潮流的推动下，移动GPS载体数据处理、高精度 遥感影像融合、3维可视化以及网络GIS等高端技术的广 泛应用，必然会给土地利用与管理工作带来极大地便捷， 同时也给人民的生活带来更多的便利。 参考文献： [1]张燕平．信息化测绘发展过程中需要探讨的几个问题 [J]．地理信息世界，2007，4(2)：31—33． [2】聂雅珉．浅谈信息化测绘技术体系的建立[J]．测绘通 报，2004，(1)：56—57． [3]王万茂，韩桐魁．土地利用规划学[M]．北京：中国农业 出版社，2002． [4]崔洪霞，赵磊．东营市土地资源遥感综合评价[J]．遥感 应用，2008，1(2)：82—86． [5]孙静，赵伟，赵鲁全．土地利用遥感动态检测技术方法介 绍[J]．山东国土资源，2005，4(4)：38—41． [编辑：蒋冲] (上接第131页) shape文件中要素的类型、坐标等其它相关属性，然后按 CASS的交换格式写入文本(木．ca8)。如果在对照表没有 找到对应的CASS编码，则分为以下几种情况处理： 表中nfcode带“一”(横杠)者，或者nfcode为南方编 码加a者，进入转换子程序来生成CASS格式的dwg图形 和外挂属性，此时需要提供原dgn要素在南方CASS中的 地物的类型(nftype)，图层(nflayer)，线型或块符号名称 (nfsym)、线宽或字体高度(ntheight)。 表中nftype为x，nfcode为空者，此dgn编码不转。这 类编码在南方中为附属码，在绘制主码要素时会自动 生成。 表中nfcode为211100j211110类似编码者，该地物首 先生成211100，再生成211110地物，图形一致，且通过南 方交换文件生成。 nfcode为211100p0．5类似编码者，为该地物偏移正 0．5坐标，编码为211100。 4转换过程中存在问题及解决办法 在转换成南方CASS交换格式的过程中，由于两个平 台对要素的绘制方法有差别，因而一些要素单纯通过编 码对应是不能利用交换格式来生成CASS文件的，只能采 用另外的途径。在shape转CASS文本交换格式的过程 中，我们对一些不能直接转换的要素按如下方法来处 理的。 变坡：在CASS中，自然斜坡的画法是绘制坡顶和坡 底线，自动生成斜坡线，而DGN中的自然斜坡转成幸．shp 格式后，程序无法获取坡顶和坡底的对应关系，因此不能 把它转换成南方交换格式。我们采取在编码表将坡顶 线、坡底线、斜坡线分别对应的南方坡顶线、坡底线和斜 坡线。通过子程序在CASS环境下生成图形。 (下转第136页) 万方数据 136 测绘与空间地理信息 2009年 比较高。而机载LIDAR技术提取的地面3维坐标，完全 满足高精度影像微分纠正的需要，使得DOM的生产变得 相当容易，可以无需使用数字摄影测量这种昂贵的专业 平台，在一般的遥感图像处理系统中即能实现规模化生 产。此外，高精度的激光点云数据还直观反映植被和地 物的3维信息，利用这些资源，DLG地形地物的判读和量 测更加准确，数据的采集变得更加容易。 3．3数码城市3维重建悼1 3D数码城市的产生可以追溯到20世纪80年代初，数 码城市在城市规划、设施管理、电信与旅游应用方面明显 优于当前的2维GIS。数码城市随着rr水平的提高，在经 历了文档式、2D数码城市后，目前正向3D数码城市方向快 速发展。在3D数码城市中，建筑物与市政设施的3维重 建是最重要的部分【3J。传统方法的3维重建技术在各种 特殊顶部形状的表示和一般凹面的表示是数码城市3维建 模的难点之一M1。机载LIDAR为解决这些问题以及大面 积范围内3维空间数据的快速获取提供了有力的手段。 3．4构建数字矿山 建立数字矿山不仅是建立经济节约型、环境友好型 社会的需要，也是矿山可持续发展的需要"J。近年来，中 国矿业与矿业城市遇到了空前的生存与发展困境：矿山 的资源枯竭、生态环境问题；矿山系统内部各子系统结构 和功能的局限性问题；矿山有限的人力、财力、物力资源 的优化问题；矿山的可持续发展问题等。而要解决这些 问题，数字矿山必须得以重视。利用LIDAR数据滤波快 速提取矿区DTM和DEM，建立3维虚拟地面模型，确立 建筑物区域，提取建筑物顶面信息，实现建筑物模型的重 建，建筑物模型与地形的分层组合建模、匹配融合，最后 进行塌陷区生态环境经济评价，沉陷引起的土地侵蚀和 裂缝分析，沉陷区建筑物破坏调查，检测滑坡等地质 灾害。 4 L皿IAR系统技术的发展前景旧1 3维激光雷达技术是实现空间3维坐标和影像数据同 步、快速、高精获取的国际领先的空间技术，在采集地表数 据方面具有传统航空摄影测量所无法比拟的巨大优势，3 维激光雷达技术是继GPS以来测绘领域的又一场技术革 新，是高精度逆向3维建模及重构技术的革命，是进行大 区域空间监测的利器，是数字中国及各行业数字化的必由 之路，将对电网、水利、交通、规划、国土、矿山、海洋、气象、 农业、林业、古迹保护等各个领域产生深远的影响。 参考文献： [1]张卡，盛业华，张书毕．遥感新技术的若干进展及其应用 [J]．遥感信息，2004，(2)：58—62． [2]胡春．数字城市中的建筑物提取及3维景观重建技术研 究[D]．武汉：华中科技大学硕士学位论文，2004． [3]朱庆，李德仁，龚健雅，等．数码城市GIS的设计与实现 [J]．武汉大学学报，2001，26(1)：8—11． [4]李德仁，朱庆，李霞飞．数码城市：概念、技术支撑和典型 应用[J]．武汉测绘科技大学学报，2000，25(4)：283 —288． [5]郑南山．煤矿开采对耕地涌续利用的影响分析[J]．煤矿 环境保护，1998，(1)，18—21． [6]XUGUANHUA．Buildingthedigitalearth，promotingChina andglobalsustainabledevelopment[c]／／TowardsDigital Earth：Proc1st IntSymDigitalEarth．Beijing：Science Press，1999。6一10． [责任编辑：王丽欣] (上接第134页) 电力线：在CASS中，电力线的绘制是根据电杆的坐 标位置绘制的，除了电杆和箭头外，还同时生成了电力线 和骨架线，而在我院的DGN图形中，只用电杆和箭头分别 表示位置和方向，在转成的shape格式中，无法判断电杆 之间的连接关系，因此，对这一类管线数据的转换，不通 过南方交换格式，而是编制程序生成电杆和箭头，但在生 成的图形中，没有电力线和骨架线。 建筑物的特殊处理：在DGN中，房屋分类与编码是按 照房屋的性质(一般房屋、特殊房屋等)制定的，与材料无 关。而CASS中房屋的编码随材料的不同而变化，因此， 程序要从shape文件中读取房屋的数据库属性信息一材 料来确定对应的CASS编码。 CASS系统中，围墙的中心线是骨架线，而DGN中，围 墙是以边线为基准绘制的，在转换时需要确定偏移最来获 得围墙的中心线位置，我们采用在对照表中设定偏移量。 依比例地下建筑物出入口：在ea88中，此类地物只提 供了规则形状的画法，但实际情况是有很多不规则的出 人口，对于这类不规则的地下出入口，需要编制程序绘制 出入口的四周边线及中间辅助线。 5 结束语 在信息高速发展的今天，如何使数据资源最大化地 共享，是推动GIS行业向前的一个重要问题，实现共享先 要解决的问题的是数据格式的自动转换。本文介绍了我 院的DGN数据如何完整地转到南方CASS6．1中的思路、 方法，采用这种方式我们转换了长沙市800多平方公里的 数字化地形图，通过把转换后的cas8图形和原dgn图形对 照检查以及进行机上属性检查，结果显示：转换后没有丢 失任何要素，且要素的空间信息和属性信息都可靠准确。 参考文献： [1]周利，岳国森．CASS数据格式转换为Maplnfo数据格式 的设计[J]．西部探矿工程，2004，(12)：II一12． [2]叶国华．空间数据格式转换分析[J]．城市勘测，2008， (4)：23—24． [3】郭瑞，杨敏华，祝汉锋，等．关于MAPGIS与南方CASS的 数据共享技术研究[J]．测绘与空间地理信息，2008，30 (2)：45—46． [编辑：蒋冲] 万方数据 DGN数据向CASS 6.1格式转换的实现 作者： 秦智慧， QIN Zhi-hui 作者单位： 长沙市勘测设计研究院,湖南,长沙,410007 刊名： 测绘与空间地理信息 英文刊名： GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY 年，卷(期)： 2009，32(5) 被引用次数： 0次 参考文献(3条) 1.周利.岳国森 CASS数据格式转换为Maplnfo数据格式的设计 2004(12) 2.叶国华 空间数据格式转换分析[期刊论文]-城市勘测 2008(04) 3.郭瑞.杨敏华.祝汉锋 关于MAPGIS与南方CASS的数据共享技术研究[期刊论文]-测绘与空间地理信息 2008(02) 相似文献(10条) 1.会议论文 赵占荣.盛成军 MicroStation 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