CN103927419B - 基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法及系统；所述方法步骤如下：加载CAD城市管线竣工图数据；设置图层导入配置：在图层导入配置中，设置城市管线竣工图数据和目标管线空间数据库图层的对应关系；根据的图层导入配置，将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中；在导入后的管线空间数据库中，利用ArcGIS建立几何网络；通过建立完成的几何网络，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值；导出关联后的管线表和管点表；利用城市管线和管点关联属性重新成图。通过利用ArcGIS几何网络技术，将处理城市管线竣工图数据过程中出现的各种问题进行自动化，避免大量的人工操作，降低错误率。

Description

基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法及 系统

技术领域

本发明涉及一种基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法及系统。

背景技术

城市管线竣工图常见格式为CAD文件，这里以CAD文件处理为ArcGIS数据格式为例，提出一种针对城市管线竣工图的优化处理方法。

分析常见的CAD文件中，通常包含多个图层，在加载到ArcGIS时，每一个CAD图层会对应ArcGIS格式的点、线、面三种图层，之后再将城市管线竣工数据导入到城市管线的空间数据库中，最后根据实际情况对导入后的数据进行校正与调整。而在实际中，最后一步数据校正往往可能是工作量最大的部分，也是本发明的解决范围。

假设CAD竣工图数据中，包含的管线数据为供水管线water（综合管线是单一管线的集合，重复操作即可，过程一致，这里不做重复。）

如图2所示，城市管网竣工数据导入流程图，步骤如下：

步骤（1）：加载CAD竣工图数据（常见格式*.dwg）；在ArcGIS平台中，体现为点、线、面三类数据。

步骤（2）：打开城市管线空间数据库，如WaterDB；

步骤（3）：设置导入配置。设置城市管线竣工图数据与目标管线空间数据库的图层的对应关系，这里直接导入到本地数据库，如果不存在，则重新建立。

说明：因为城市管线竣工图数据在转换后还需要大量的修改工作，方可投入使用。所以，不能直接导入到目标数据。

步骤（4）：导入竣工图点线数据。

根据导入配置，将管点、管线数据导入到管线空间数据库，这里为WaterDB。

步骤（5）：数据校正与修改。

对导入后的数据，根据实际情况进行校正，并调整修改，数据校正与修改为本发明的重点内容。

但是，由于CAD竣工数据本身的质量以及与空间矢量数据的差异性（在CAD竣工图中，往往采用CAD图块来表示管点设施，如用图块表示阀门，检查井等等。而在GIS空间数据中，管点设施是用点来表示的），将严重影响要素导入后的质量，很多时候都需要根据实际，通过手工方式进行大量的调整和校正工作，主要表现如下：

在CAD文件中，通常用”图块”来标识管点的符号。具体形式如图5所示，块符号不仅仅是圆形的，还有各种符号，这里不扩展说明。

而绝大多数CAD竣工图文件中，管点设施（用CAD图块表示）的中心和与之相连接的管线是不连接的，将管线向下平移一个图块半径的距离，会更明显的看到，CAD竣工图的管点设施的中心和管线是不连接的，效果如图6所示：

即在CAD竣工图中管线是没有连接到管点设施符号的中心位置的。而这样的数据在转换成为ArcGIS数据后，管点和管线是断断续续，展示效果如图7所示。

很显然，在实际应城市管线来说，这种数据显然是不正确，是无法表达城市管网现状的。

传统的处理方式，是将转换后的数据的每一条管线，通过手动或自动化程序去延长，使之与管点相连接，并获取点线连接属性。显然这种传统的处理方法，效率低下，且容易造成错误。详细流程图4如下：

步骤（1）：打开导入成GIS格式的竣工图数据，即ArcGIS格式的空间数据；

步骤（2）：遍历读取管线数据，设置查询缓冲区半径；

步骤（3）：根据缓冲半径查询管点；

在管线的端点位置，根据缓冲半径查询管点，判断查询结果中是否存在管点，如果是就进入步骤（4），如果否就进入步骤（5）；

步骤（4）：判断管点数量是否多于一个，如果是，就以第一个为管线延长的默认位置，并进入步骤（6）；

如果数量多于一个，说明在管线的端点位置存在的管点数量较多，此时，取第一个为默认管线应该连接的管点。实际情况中，如果CAD竣工图质量较高的话，这种现象不应该出现。即使出现也是重点现象。

步骤（5）：补充管点，并作为管线延长位置，并进入步骤（6）；

这种现象即为缺点，需要补充管点。

步骤（6）：获取管点位置；

步骤（7）：将管线延长到管点位置。

传统的消除管线和管点断开的处理方法，主要存在以下几方面的缺陷：

1.需要频繁的做查询处理；

2.需要控制的延长每一条管线到管点位置，操作繁琐；

3.无法关联管点和管线的属性连接关系。即：在城市管线中，存在属性上的连接关系，管点的编号和管线的起始点号、终止点号对应，传统的方法无法做到这一点。

4.误差大，错误率高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法及系统，它具有快速、人工干预少等的优点。本发明采用将CAD格式的城市管线竣工图数据转换为ArcGIS平台数据格式。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，包括如下步骤：

步骤（1）：加载CAD城市管线竣工图数据；

步骤（2）：设置图层导入配置：在图层导入配置中，设置城市管线竣工图数据和目标管线空间数据库图层的对应关系；

步骤（3）：根据步骤（2）的图层导入配置，将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中；

步骤（4）：在导入后的管线空间数据库中，利用ArcGIS建立几何网络；

在利用ArcGIS平台，建立几何网络过程中，需要注意位置容差的设置大小等于竣工图管点设施的图块半径；

步骤（5）：通过步骤（4）建立完成的几何网络，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值；

所述ArcGIS Engine是面向GIS项目程序开发人员的一套完备的嵌入式GIS组件库和工具库，是一个用于开发新应用程序的二次开发功能组件包。

所述ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口是指在ArcGIS Engine开发包中包含的用于几何网络开发的接口，包括IGeometricNetwork，以及其包含的方法和属性。

步骤（6）：导出关联后的管线表和管点表；

步骤（7）：利用城市管线和管点关联属性重新成图。

所述步骤（1）中城市管线竣工图是指城市管线现场施工结束后，根据城市管线施工现状对城市管线重新绘制的图纸。

所述步骤（3）中在城市管线竣工图数据导入时，由于城市管线CAD竣工图数据在ArcGIS平台中，每一个图层会自动划分成三个图层：管点图层、管线图层、管面图层，故将城市管线竣工图中的点数据导入到目标管线空间数据库中的管点图层中；将城市管线竣工图中的线数据导入到目标管线空间数据库中的管线图层中；且，由于城市管线竣工图是基于CAD格式的，本身不带有属性信息，故导入的信息均为管线的几何信息，即图形信息。

所述步骤（4）的步骤为：在城市管线竣工图数据导入到管线空间数据库中以后，利用ArcGIS平台，在管线空间数据库中，建立要素数据集，并在要素数据集上建立几何网络；所述几何网络的位置容差大小以CAD数据中管点符号半径为限；

所述步骤（5）的步骤为：通过几何网络关系，将管点的唯一标识赋值到管线的起始点号和终止点号，使管点和管线属性关联；

所述步骤（5）中管线和管点关联属性是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应。

所述步骤（6）的步骤为：

将赋值后的数据，重新导出到关系表中；此时，管点表保留本身空间位置和管点唯一标识；管线表中保留管点管线关联关系；

所述步骤（7）的步骤为：

首先，加载步骤（6）中导出的管线表和管点表；在管线表中增加管线起止点坐标字段，为管线起止点坐标提前赋值，所述赋值是指赋予管线需要的端点空间位置信息，在管线成图时，直接读取提前赋值后的管线起止点坐标信息；

然后，在ArcGIS平台上管线表成图：读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素；

接着，在ArcGIS平台上管点表成图：读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素；

最后，保存成图结果，成图结束。

所述为管线起止点坐标提前赋值是根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为增加的管线起止点坐标字段赋值。

所述在ArcGIS平台上管线表成图的具体步骤为：

步骤（7a-1）：读取管线管点关联属性数据中管线表，通过GIS平台在地理数据库中，创建管线要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管线表结构设置管线要素类的字段信息。

步骤（7a-2）：读取管线管点关联属性数据管线表，遍历管线表，在管线要素类中绘制管线要素；

步骤（7a-3）：读取管线管点关联属性数据管线属性，并赋予管线要素对应的属性字段值中；

循环步骤（7a-2）-（7a-3），直到将管线表中的每一条记录均生成到管线要素类中，并保存。

所述在ArcGIS平台上管点表成图的具体步骤为：

步骤（7b-1）：读取管线管点关联属性数据中管点表，在地理数据库中，创建管点要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管点表结构设置管点要素类的字段信息；

步骤（7b-2）：读取管线管点关联属性数据中管点表，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点要素；

步骤（7b-3）：读取管线管点关联属性数据中管点属性并赋予管点要素；

完成创建管点几何对象后，读取管线管点关联属性数据中管点表中的属性信息，并赋值到对应的管点要素类数据库中的模块；

循环步骤（7b-2）-（7b-3），直到将管点表中的每一条记录均生成到管线空间数据库，并保存的模块。

在管线表中增加管线起止点坐标字段是指增加“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”共四个字段。

根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为新增的“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”四个字段赋值。

所述关联关系是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应的关系。

所述读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素的步骤为：

读取管线表，通过遍历管线数据表记录，获取该管线的起止点坐标，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管线几何图形。

所述读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素的步骤为：

读取管点表，通过遍历管点数据表记录，获取该管点的点坐标信息，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管点几何图形。

基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理系统，包括：

加载CAD城市管线竣工图数据的模块；

设置图层导入配置的模块：在图层导入配置中，设置城市管线竣工图数据和目标管线空间数据库图层的对应关系的模块；

根据图层导入配置，将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中的模块；

在导入后的管线空间数据库中，利用ArcGIS建立几何网络的模块；

在利用Arcgis平台，建立几何网络过程中，需要注意位置容差的设置大小等于竣工图管点设施的图块半径；

通过建立完成的几何网络，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值的模块；

所述ArcGIS Engine是面向GIS项目程序开发员的一套完备的嵌入式GIS组件库和工具库，是一个用于开发新应用程序的二次开发功能组件包。

所述ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口是指在在ArcGIS Engine开发包中包含的专门用于几何网络开发的接口，主要有IGeometricNetwork，以及其包含的方法和属性。

导出关联后的管线表和管点表的模块；

利用城市管线和管点关联属性重新成图的模块。

所述城市管线竣工图是指城市管线现场施工结束后，根据城市管线施工现状对城市管线重新绘制的图纸。

所述将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中的模块，包括在城市管线竣工图数据导入时，由于城市管线CAD竣工图数据在ArcGIS平台中，每一个图层会自动划分成三个图层：管点图层、管线图层、管面图层，将城市管线竣工图中的点数据导入到目标管线空间数据库中的管点图层中的模块；将城市管线竣工图中的线数据导入到目标管线空间数据库中的管线图层中的模块。

所述利用ArcGIS建立几何网络的模块，包括：在城市管线竣工图数据导入到管线空间数据库中以后，利用ArcGIS平台，在管线空间数据库中，建立要素数据集的模块，并在要素数据集上建立几何网络的模块；所述几何网络的位置容差大小以CAD数据中管点符号半径为限；

通过建立完成的几何网络，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值，并导出关联后的管线表和管点表的模块，包括：在ArcGIS平台中建立几何网络以后，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，通过几何网络，为几何网络中的管线和管点关联属性赋值模块（如在ArcGIS中用ObjectID唯一标识，这里通过ObjectID作为管点管线的唯一标识，并通过此标识作为关联属性）；导出关联后的管线和管点表，即关联属性表模块。

所述为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值的模块，包括：通过几何网络接口，将管点的唯一标识赋值到管线的起始点号和终止点号，使管点和管线属性关联的模块；

所述管线和管点关联属性是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应。

所述导出关联后的管线表和管点表的模块，包括：

将赋值后的数据，重新导出到关系表中的模块；此时，管点表保留本身空间位置和管点唯一标识；管线表中保留管点管线关联关系；

所述利用城市管线和管点关联属性重新成图的模块，包括：

加载导出的管线表和管点表的模块；在管线表中增加管线起止点坐标字段，为管线起止点坐标提前赋值的模块，所述赋值是指赋予管线需要的端点空间位置信息，在管线成图时，直接读取提前赋值后的管线起止点坐标信息；

在ArcGIS平台上管线表成图的模块：读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素的模块；

在ArcGIS平台上管点表成图的模块：读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素的模块；

最后，保存成图结果的模块，成图结束。

所述为管线起止点坐标提前赋值的模块包括根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为增加的管线起止点坐标字段赋值的模块。

所述在ArcGIS平台上管线表成图的模块，包括：

读取管线管点关联属性数据中管线表的模块，通过GIS平台在地理数据库中，创建管线要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管线表结构设置管线要素类的字段信息的模块。

读取管线管点关联属性数据管线表的模块，遍历管线表，在管线要素类中绘制管线要素的模块；

读取管线管点关联属性数据管线属性的模块，并赋予管线要素对应的属性字段值中的模块；

重复读取管线管点关联属性数据管线表，遍历管线表，在管线要素类中绘制管线要素步骤和读取管线管点关联属性数据管线属性的模块，并赋予管线要素对应的属性字段值中的模块步骤，直到将管线表中的每一条记录均生成到管线要素类中，并保存的模块。

所述在ArcGIS平台上管点表成图的模块，包括：

读取管线管点关联属性数据中管点表的模块，在地理数据库中，创建管点要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管点表结构设置管点要素类的字段信息的模块；

读取管线管点关联属性数据中管点表的模块，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点要素；

读取管线管点关联属性数据中管点属性并赋予管点要素的模块；

完成创建管点几何对象后，读取管线管点关联属性数据中管点表中的属性信息，并赋值到对应的管点要素类数据库中的模块；

重复读取管线管点关联属性数据中管点表，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点要素的步骤和读取管线管点关联属性数据中管点属性并赋予管点要素的步骤，直到将管点表中的每一条记录均生成到管线空间数据库，并保存的模块。

在管线表中增加管线起止点坐标字段是指增加“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”共四个字段。

根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为新增的“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”四个字段赋值。

所述关联关系是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应的关系。

所述读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素的模块，包括：

读取管线表的模块，通过遍历管线数据表记录，获取该管线的起止点坐标的模块，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管线几何图形的模块。

所述读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素的模块，包括：

读取管点表的模块，通过遍历管点数据表记录，获取该管点的点坐标信息的模块，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管点几何图形的模块。

本发明的工作原理：

本发明充分利用ArcGIS的几何网络技术，通过调整容差值，从而达到忽略管线和管点断续的现象，并基于此建立完整的几何网络。然后在通过建立完成的几何网络，通过逆向思维方式，逆向生成管线和管点的关联关系。最后，通过逆向生成后的管线和管点的关联关系重新成图，从而达到正确的城市管线数据。

所述步骤（7）中由于管点的坐标信息是城市管线竣工图管点设施CAD图块的中心，而在关联属性表中，管线表中保存的是管线和管点的关联关系，即管线和管点的连接关系。通过重新成图，在管线成图时，将与之相连接的管点作为端点坐标，解决城市管线竣工图在导入到GIS平台中，管线和管点不连接的问题。

本发明的有益效果：

本发明利用CAD格式的竣工图数据的本质，通过利用ArcGIS几何网络技术，将处理城市管线竣工图数据过程中出现的各种问题进行自动化，避免了大量的人工操作，降低了错误，提高了效率。

本发明依据ArcGIS几何网络技术，将ArcGIS几何网络技术通过逆向思维（正向思维是先有数据后建立几何网络，而本发明是先建立几何网络，然后转化成准确数据）的方式，应用的CAD格式竣工图数据处理中。

本发明不仅能够较好的处理CAD竣工图本质的图形质量问题，同时还可以处理城市管线和管点的关联关系。（默认CAD数据中，是不含任何属性数据的）

本发明不仅仅局限于基于CAD格式，也适应与其他格式的数据的处理，如SHP数据关联属性不全。不仅仅对于修复图形问题，对于属性不完整或者不健全的数据同样使用。

附图说明

图1为优化的城市管线竣工图数据处理流程；

图2为传统的城市管网竣工数据导入流程图；

图3为图1中通过属性重新成图的详细步骤：城市管线管点关联属性数据的成图；

图4为是图2中数据校正与修改的详细步骤：传统的城市管线竣工图数据处理流程；

图5为CAD竣工图中管点设施和管线示意图；

图6为CAD竣工图中将管线平移后的结果展示图；

图7为带有图块的竣工数据转换成GIS数据后的展示图；

图8为几何网络容差示意图；

图9为城市管线竣工图处理后的结果图；

图10为管线和管点关联属性。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，基于ArcGIS平台的城市管线竣工图的数据处理方法，包括如下步骤：

假设CAD竣工图数据中，包含的管线数据为供水管线water（综合管线是单一管线的集合，重复操作即可，过程一致，这里不做重复。）

步骤（1）：加载CAD竣工图数据（常见格式*.dwg）；在ArcGIS平台中，体现为点、线、面三类数据。在城市管线敷设时施工单位会根据现场情况进行管线敷设，在某些情况下如管线避让和管线穿管的时候会进行与管线设计图不能完全一致的现场施工，所以施工结束后需要对现状的管网重新绘制图纸，此阶段就是竣工阶段，此图纸被称为城市管线竣工图。竣工图依然包含了管线走向，管点坐标，材质，管径等信息。涉及城市八大类管线（八大类管线，电力、电信、给水、排水、燃气、热力、工业、综合管廊）。

步骤（2）：打开城市管线空间数据库，如WaterDB；

步骤（3）：设置导入配置。设置城市管线竣工图数据与目标管线空间数据库的图层的对应关系，这里直接导入到本地数据库，如果不存在，则重新建立。

说明：因为城市管线竣工图数据在转换后还需要大量的修改工作，方可投入使用。所以，不能直接导入到目标数据。

步骤（4）：导入竣工图点线数据。

根据导入配置，将管点、管线数据导入到管线空间数据库，这里为WaterDB。

步骤（5）：打开转换成GIS格式的竣工图数据，这里为WaterDB。

这里我们以供水竣工图为例，在转换成GIS格式后，管点和管线存放在“WaterDB”要素数据库中。

步骤（6）：利用ArcGIS平台软件建立几何网络。

首先需要将转换后的管点和管线要素类放在同一要素集中，然后利用ArcGIS平台建立几何网络。

几何网络的容差大小以CAD数据中管点符号半径为限，即CAD块的半径，这一点尤为重要；图7：几何网络容差示意图。

步骤（7）：通过几何网络为城市管线和管点关联属性赋值：

通过几何网络关系，将管点的唯一标识赋值到管线的起始点号和终止点号，从而达到管点和管线属性关联的目的；在ArcGIS格式中，可以采用Object来唯一标识管线和管点。

管线和管点关联属性：管线表中存储管线端点的点号，通常叫起始点号和终止点号（不限于此），和管点表中的管点编号对应。如图10所示。

步骤（8）：导出关联后的管线和管点数据：

将赋值后的数据，重新导出到关系表中,这里以导出Access数据库为例；此时，管点表保留本身空间位置和管点唯一标识；管线表中保留管点管线关联关系；

步骤（9）：通过属性重新成图，实现最后最终处理效果，如图9所示；

将导出后的数据，按照城市管线管点关联属性数据的成图方法重新成图。

如图3所示，所述步骤（9）的具体步骤为：

步骤（9-1）：加载导出的管线和管点的关联属性表数据库；

步骤（9-2）：增加管线起止点坐标字段；

在关联属性库的管线表中，增加“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”共四个字段。

步骤（9-3）：为管线起止点坐标赋值；

根据管线和管点的关联关系为新增的“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”四个字段赋值。

步骤（9-4）：读取管线表，根据管线表数据结构创建管线空间数据库表结构

步骤（9-5）：读取管线表，遍历管线表，绘制管线；

读取管线表，通过遍历管线数据表记录，获取该管线的起止点坐标，即步骤三中的“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”。通过调用GIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管线几何图形。

循环步骤（9-5），直到将管线表中的每一条记录均生成到管线空间数据库，并保存。

步骤（9-6）：读取管点表，根据管点表数据结构创建管点空间数据库表结构；

步骤（9-7）：读取点表，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点；

读取管点表，通过遍历管点数据表记录，获取该管点的点坐标信息，即“X坐标”、“Y坐标”。通过调用GIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管点几何图形。

循环步骤9-7，直到将管线表中的每一条记录均生成到管线空间数据库，并保存。

步骤（9-8）：保存成图结果，成图结束。

具体方法如下：

1）将CAD格式的城市管线竣工数据转换成ArcGIS格式。

2）将转换后的数据，在ArcGIS中建立几何网络。

容差大小以CAD数据中管点符号半径为限，CAD符号半径通常是相对固定的。如图8所示：

建立以后的几何网络，效果等同正确数据的建立情况。如图9所示。

3）接下来，通过几何网络关系，将管点的唯一标识赋值到管段的起始点号和终止点号（字段不存在，则自行创建），从而达到管点和管线属性关联的目的，此时的数据现状则类似与探测数据。（备注，如果存在缺点的情况，几何网络在建立的时候会补充，但在实际开发实现时，需要编写这部分开发工作）

4）将赋值后的数据，重新导出到关系表中，如ACCESS中，这样便获取了管线和管点的属性关联关系。

（备注：管线成图的原理是依据管点的坐标信息和关联关系，而竣工数据转换后管点数据始终是准确的，即管点的空间坐标信息是准确的）

5）将导出后的数据，重新成图，则可以得到准确的成图数据，如图9：

本发明中：

CAD图块：图块是将多个实体组合成一个整体，并给这个整体命名保存，在以后的图形编辑中图块就被视为一个实体。一个图块包括可见的实体如线、圆、圆弧以及可见或不可见的属性数据。图块的运用可以帮助用户更好的组织工作，快速创建与修改图形，减少图形文件的大小。

管点重点：在城市管线中，同一位置的管点设施具有唯一性，即在一个位置上不可以存在两个管点设施。

管线缺点：在城市管线中，管线（线段）的端点处存在管点设施，如果不存在管点设施则为管线缺点，以下简称缺点。

几何网络：几何网络是对现实世界中各类网络的抽象，它由一组相互连接的边和节点组成，并由相应的连接规则来代表现实世界中相应对象的行为。每个几何网络有一个对应的逻辑网络，几何网络是构成网络的要素类的集合，逻辑网络是几何网络的虚拟表示

要素类（Feature Class）:同类空间要素的集合，如交通规划数据库中的道路、交叉口、交通小区等。要素类之间可以独立存在，也可以具有某种关系。

要素数据集（Feature Dataset）:由一组相同空间参考（Spatial Reference）的要素类组成。

管线和管点关联属性：在管线管点关联属性数据中，管线表中存储管线端点的点号，通常叫起始点号和终止点号（不限于此），和管点表中的管点编号对应。如图3所示。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (24)

1.基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤(1)：加载CAD城市管线竣工图数据；

步骤(2)：设置图层导入配置：在图层导入配置中，设置城市管线竣工图数据和目标管线空间数据库图层的对应关系；

步骤(3)：根据步骤(2)的图层导入配置，将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中；

步骤(4)：在导入后的管线空间数据库中，利用ArcGIS建立几何网络；

在建立几何网络过程中，位置容差的设置大小等于竣工图管点设施的图块半径；

步骤(5)：通过步骤(4)建立完成的几何网络，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值；

步骤(6)：导出关联后的管线表和管点表；

步骤(7)：利用城市管线和管点关联属性重新成图；

所述步骤(7)的步骤为：

首先，加载步骤(6)中导出的管线表和管点表；在管线表中增加管线起止点坐标字段，为管线起止点坐标提前赋值，所述赋值是指赋予管线需要的管点空间位置信息，在管线成图时，直接读取提前赋值后的管线起止点坐标信息；

然后，在ArcGIS平台上管线表成图：读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素；

第三，在ArcGIS平台上管点表成图：读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素；

最后，保存成图结果，成图结束；

所述为管线起止点坐标提前赋值是根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为增加的管线起止点坐标字段赋值。

2.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，

所述步骤(3)中在城市管线竣工图数据导入时，由于城市管线CAD竣工图数据在ArcGIS平台中，每一个图层会自动划分成三个图层：管点图层、管线图层、管面图层，故将城市管线竣工图中的点数据导入到目标管线空间数据库中的管点图层中；将城市管线竣工图中的线数据导入到目标管线空间数据库中的管线图层中。

3.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述步骤(4)的步骤为：在城市管线竣工图数据导入到管线空间数据库中以后，利用ArcGIS平台，在管线空间数据库中，建立要素数据集，并在要素数据集上建立几何网络；所述几何网络的位置容差大小以CAD数据中管点符号半径为限。

4.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述步骤(5)的步骤为：通过几何网络关系，将管点的唯一标识赋值到管线的起始点号和终止点号，使管点和管线属性关联；

所述步骤(5)中管线和管点关联属性是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应。

5.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述步骤(6)的步骤为：

将赋值后的数据，重新导出到关系表中；此时，管点表保留本身空间位置和管点唯一标识；管线表中保留管点管线关联关系。

6.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述在ArcGIS平台上管线表成图的具体步骤为：

步骤(7a-1)：读取管线管点关联属性数据中管线表，通过GIS平台在地理数据库中，创建管线要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管线表结构设置管线要素类的字段信息；

步骤(7a-2)：读取管线管点关联属性数据中管线表，遍历管线表，在管线要素类中绘制管线要素；

步骤(7a-3)：读取管线管点关联属性数据中管线属性，并赋予管线要素对应的属性字段值中；

循环步骤(7a-2)-(7a-3)，直到将管线表中的每一条记录均生成到管线要素类中，并保存。

7.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述在ArcGIS平台上管点表成图的具体步骤为：

步骤(7b-1)：读取管线管点关联属性数据中管点表，在地理数据库中，创建管点要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管点表结构设置管点要素类的字段信息；

步骤(7b-2)：读取管线管点关联属性数据中管点表，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点要素；

步骤(7b-3)：读取管线管点关联属性数据中管点属性并赋予管点要素；

完成创建管点几何对象后，读取管线管点关联属性数据中管点表中的属性信息，并赋值到对应的管点要素类数据库中的模块；

循环步骤(7b-2)-(7b-3)，直到将管点表中的每一条记录均生成到管线空间数据库，并保存的模块。

8.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，在管线表中增加管线起止点坐标字段是指增加“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”共四个字段。

9.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为新增的“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”四个字段赋值。

10.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述关联关系是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应的关系。

11.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素的步骤为：

读取管线表，通过遍历管线数据表记录，获取该管线的起止点坐标，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管线几何图形。

12.如权利要求1所述的基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理方法，其特征是，所述读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素的步骤为：

读取管点表，通过遍历管点数据表记录，获取该管点的点坐标信息，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管点几何图形。

13.基于ArcGIS平台的CAD城市管线竣工图的数据处理系统，其特征是，包括：

加载CAD城市管线竣工图数据的模块；

设置图层导入配置的模块：在图层导入配置中，设置城市管线竣工图数据和目标管线空间数据库图层的对应关系的模块；

根据图层导入配置，将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中的模块；

在导入后的管线空间数据库中，利用ArcGIS建立几何网络的模块；

在建立几何网络过程中，位置容差的设置大小等于竣工图管点设施的图块半径；

通过建立完成的几何网络，利用ArcGIS Engine提供的几何网络开发接口，为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值的模块；

导出关联后的管线表和管点表的模块；

利用城市管线和管点关联属性重新成图的模块；

所述利用城市管线和管点关联属性重新成图的模块，包括：

加载导出的管线表和管点表的模块；在管线表中增加管线起止点坐标字段，为管线起止点坐标提前赋值的模块，所述赋值是指赋予管线需要的管点空间位置信息，在管线成图时，直接读取提前赋值后的管线起止点坐标信息；

在ArcGIS平台上管线表成图的模块：读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素的模块；

在ArcGIS平台上管点表成图的模块：读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素的模块；

最后，保存成图结果的模块，成图结束；

所述为管线起止点坐标提前赋值的模块包括根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为增加的管线起止点坐标字段赋值的模块。

14.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述将城市管线竣工图数据导入到目标管线空间数据库中的模块，包括在城市管线竣工图数据导入时，由于城市管线CAD竣工图数据在ArcGIS平台中，每一个图层会自动划分成三个图层：管点图层、管线图层、管面图层，将城市管线竣工图中的点数据导入到目标管线空间数据库中的管点图层中的模块；将城市管线竣工图中的线数据导入到目标管线空间数据库中的管线图层中的模块。

15.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述利用ArcGIS建立几何网络的模块，包括：在城市管线竣工图数据导入到管线空间数据库中以后，利用ArcGIS平台，在管线空间数据库中，建立要素数据集的模块，并在要素数据集上建立几何网络的模块；所述几何网络的位置容差大小以CAD数据中管点符号半径为限。

16.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述为城市管线空间数据库中的管线和管点关联属性赋值的模块，包括：通过几何网络关系，将管点的唯一标识赋值到管线的起始点号和终止点号，使管点和管线属性关联的模块；

所述管线和管点关联属性是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应。

17.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述导出关联后的管线表和管点表的模块，包括：

将赋值后的数据，重新导出到关系表中的模块；此时，管点表保留本身空间位置和管点唯一标识；管线表中保留管点管线关联关系。

18.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述在ArcGIS平台上管线表成图的模块，包括：

读取管线管点关联属性数据中管线表的模块，通过GIS平台在地理数据库中，创建管线要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管线表结构设置管线要素类的字段信息的模块；

读取管线管点关联属性数据中管线表，遍历管线表，在管线要素类中绘制管线要素的模块；

读取管线管点关联属性数据中管线属性，并赋予管线要素对应的属性字段值中的模块；

重复读取管线管点关联属性数据管线表，遍历管线表，在管线要素类中绘制管线要素和读取管线管点关联属性数据管线属性，并赋予管线要素对应的属性字段值，直到将管线表中的每一条记录均生成到管线要素类中，并保存的模块。

19.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述在ArcGIS平台上管点表成图的模块，包括：

读取管线管点关联属性数据中管点表的模块，在地理数据库中，创建管点要素类，并依据管线管点关联属性数据中的管点表结构设置管点要素类的字段信息的模块；

读取管线管点关联属性数据中管点表，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点要素的模块；

读取管线管点关联属性数据中管点属性并赋予管点要素的模块；

完成创建管点几何对象后，读取管线管点关联属性数据中管点表中的属性信息，并赋值到对应的管点要素类数据库中的模块；

重复读取管线管点关联属性数据中管点表，遍历点表，根据点坐标信息绘制管点要素的步骤和读取管线管点关联属性数据中管点属性并赋予管点要素的步骤，直到将管点表中的每一条记录均生成到管线空间数据库，并保存的模块。

20.如权利要求13所述的系统，其特征是，在管线表中增加管线起止点坐标字段是指增加“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”共四个字段。

21.如权利要求13所述的系统，其特征是，根据城市管线管点关联属性数据中管线表和管点表的关联关系，在管线表中，为新增的“起始点X坐标”、“起始点Y坐标”、“终止点X坐标”、“终止点Y坐标”四个字段赋值。

22.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述关联关系是管线表中存储管线端点的点号和管点表中的管点编号对应的关系。

23.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述读取管线表，遍历管线表，绘制管线，读取管线属性并赋予管线要素的模块，包括：

读取管线表的模块，通过遍历管线数据表记录，获取该管线的起止点坐标的模块，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管线几何图形的模块。

24.如权利要求13所述的系统，其特征是，所述读取管点表，遍历管点表，根据点坐标信息绘制管点；读取管点属性并赋予管点要素的模块，包括：

读取管点表的模块，通过遍历管点数据表记录，获取该管点的点坐标信息的模块，通过调用ArcGIS平台的API接口，根据空间坐标信息，创建几何对象，绘制管点几何图形的模块。