CN115774749A - 一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，用于国土空间规划数据库建设，包括：步骤1、对CAD底图资料进行GIS格式转换和坐标转换以及规整；步骤2、对规整后的文件进行数据检查和属性处理；步骤3、对处理后的文件进行数据入库。本发明通过对应数据规范标准来实现无丢失的分层归类和成图方式的转换，达到对数据无损转换的目的，并在转换的过程中完成相应的建立数据的拓扑关系的工作，将国土空间规划通用数据格式统一到通用的GIS平台并完成入库。

Description

一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法

技术领域

本发明属于国土空间规划数据库建设技术领域，具体涉及一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法。

背景技术

为更好的建立国土空间规划体系并监督实施，将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等空间规划融合为统一的国土空间规划，实现“多规合一”，完成国土空间规划“一张图”的管理，国土空间规划数据的建立变得非常重要。

利用信息平台进行数据整合、数据分析和大数据管理，以适应规划精细化和科学化发展的要求，为规划设计和管理提供详实的基础数据支撑，并能够引导规划管理技术水平进一步提升。传统的数据转换方法仅实现单纯的图形的转换，不能够为规划设计和管理提供详实的基础数据支撑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，通过对应数据规范标准来实现无丢失的分层归类和成图方式的转换，达到对数据无损转换的目的，并在转换的过程中完成相应的建立数据的拓扑关系的工作，将国土空间规划通用的dwg、mdb、gdb等数据格式统一到通用的GIS平台。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，用于国土空间规划数据库建设，包括：

步骤1、对CAD底图资料进行GIS格式转换和坐标转换以及规整；

步骤2、对规整后的文件进行数据检查和属性处理；

步骤3、对处理后的文件进行数据入库。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的步骤1将国土空间规划通用的dwg、mdb、gdb数据格式统一到通用的GIS平台，具体的：利用FME批量选择多个CAD文件，设置数据源格式、目标格式、坐标系参数后，提取属性数据并建立数据的拓扑关系。

上述的步骤1采用坐标转换平台的正反算统一参数模型、基础地理数据转换统一模型进行空间数据转换，实现多坐标系下的控制点成果、多类型的矢量/栅格基础地理数据的空间转换。

上述的步骤1所述规整包括将转换成果叠加到已有坐标系GIS数据上，比较地物的形状、边界是否吻合；将坐标转换时不在图形范围内的图块、圆弧，利用参照点进行平移、缩放、旋转后方与其他数据套合。

上述的步骤2所述数据检查和属性处理的内容包括基本检查、属性检查、图形检查、拓扑检查、逻辑检查及其相应的处理。

上述的步骤2进行数据检查和属性处理时，不同来源的数据现势性不一致时，以现势性高的数据为准；不同来源的数据几何表达精细度不一致时，以精细度高的数据为准；不同来源的数据平面位置精度不一致时，以精度高的数据为准；不同数据源中同名地物要素的相同属性项取值不一致时，依据现势性、准确性进行一致性处理；同时需保证成果数据要素空间关系正确，各类信息逻辑一致。

上述的步骤3根据数据类型、数据用途对基础地理数据和规划国土成果数据进行分类、分层建库；

采用关系数据库Oracle和ArcSDE相结合的技术统一管理空间数据和属性数据，实现基础地理数据和规划国土成果数据的一体化存储；

采用数据库-数据集-要素类-要素的方式进行组织管理。

数据库结构按照地方成果归档数据标准的要求，对数据进行规范化和标准化，数据按标准进行归类，同时将数据按特征类型的不同进行区分，每层只能有点、线、面一种要素存储。

上述的步骤3进行数据入库时对数据需添加各类要素的编码属性信息以及检索查询的索引信息，以满足制图和GIS对数据检索分析的需要。

本发明具有以下有益效果：

在传统的数据转换方法(实现的单纯的图形的转换)基础上增加对实体拓扑(特别的面类实体的转换)的转换和对属性数据(编码、名称信息，例如：道路的名称等)的提取，保证转换后生成的GIS数据在内容上不少于转换前的数据，即无损转换。可以为规划设计和管理提供详实的基础数据支撑，并能够引导规划管理技术水平进一步提升。

①使数据标准化。数据转换是连接前期整理数据和符合标准的数据的枢纽，转换接口可以保证转换后生成的GIS数据在内容上不少于转换前的数据，即无损转换。

②保证数据精度。原有的AutoCAD平台与通用的GIS平台数据结构上存在差异，通常的GIS数据平台都存在容量的限制，通过转换程序就可以直接根据标准的要求，平衡数据整理要求和图误差精度。例如：DWG格式数据存在各类圆弧线，而且GDB格式数据是没有圆弧线的类型，所以通过转换程序就可以将各类圆弧化的线经过算法精确加密使之折线化，加密后得到一条精度高的数据线。

③分层精细化。转换程序不仅将在CAD中分层归类的数据直接对应划归入不同的图层，而且还要将可以通过原数据相同类型的地物其内部的不同特性进行更精细的划分，如将CAD中道路设施细分为国道、省道、高速公路、城市主干道、城市次干道等，并定义各类地物按电子地图标准所制定的各类属性表数据结构，使数据的转换更灵活，快捷。

④对数据进行初步的检查。由于在前期的数据整理是以人工判读的方式处理，在制作过程中不可避免会存在错误，转换程序可以对前期的数据整理中存在的错误，及时发现并且给出提示，从数据的前期制作进行质量把关。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明数据库结构示意图；

图3为基于FME的数据格式转换示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

如图1-3所示，一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，用于国土空间规划数据库建设，包括：

步骤1、对CAD底图资料进行GIS格式转换和坐标转换以及规整；

步骤2、对规整后的文件进行数据检查和属性处理；

步骤3、对处理后的文件进行数据入库。

实施例中

格式转换：

所述步骤1将国土空间规划通用的dwg、mdb、gdb数据格式统一到通用的GIS平台，具体的：利用FME批量选择多个CAD文件，设置数据源格式、目标格式、坐标系参数后，提取属性数据并建立数据的拓扑关系。具体的：

数据转换程序是通过对应数据规范标准来实现无丢失的分层归类和成图方式的转换，达到对数据无损转换的目的，并在转换的过程中完成相应的建立数据的拓扑关系的工作。这种转换实现的不是单纯的图形的转换而是对实体拓扑(特别的面类实体的转换)，相关符号对应关系的转换以及对属性数据(编码、名称信息，例如：道路的名称等)的提取。

dwg数据的格式转换通过FME软件进行。FME是一套完整的访问空间数据解决方案，可实现超过200种不同空间数据格式间相互转换。FME使用面向对象技术，可通过强大的中间格式的予以转换进行运作，控制文件从源数据到目的数据的配置和转换。

利用FME转换CAD格式数据操作如图，可批量选择多个CAD文件，正确设置数据源格式、目标格式、坐标系等参数后，建立映射关系。

坐标转换：

所述步骤1采用坐标转换平台的正反算统一参数模型、基础地理数据转换统一模型进行空间数据转换，实现多坐标系下的控制点成果、多类型的矢量/栅格基础地理数据的空间转换。具体的：坐标转换主要采用“南京市地理信息成果坐标转换平台”进行。

“南京市地理信息成果坐标转换平台”是南京市规划和自然资源局组织开发地理信息成果坐标转换平台，针对南京城市测绘基准和基础地理数据的特点，提出并实现了正反算统一的参数模型、基础地理数据转换统一模型，保证了空间数据转换的完整、正确和高效。

转换平台采用面向服务的系统架构，研发了地理信息成果坐标转换软件，实现了多坐标系下的控制点成果、多类型的矢量数据/栅格数据等基础地理数据的高效、高精度空间转换，并提供稳定的在线空间转换服务。

“南京市地理信息成果坐标转换平台”符合《2000国家大地坐标系推广使用技术指南》的技术要求，满足南京地区要求的坐标转换软件。

规整：

步骤1所述规整包括将转换成果叠加到已有坐标系GIS数据上，比较地物的形状、边界是否吻合；将坐标转换时不在图形范围内的图块、圆弧，利用参照点进行平移、缩放、旋转后方与其他数据套合。具体的：

坐标转换结束后需对转换成果进行检查，将转换成果叠加到已有2008南京地方坐标系GIS数据上，比较地物的形状、边界等是否吻合。

部分规划数据的图块、圆弧等由于定位点在圆心，用坐标转换软件转换时不在图形范围内，需要利用参照点进行平移、缩放、旋转后方可和其他数据套合。

实施例中，数据建库是一项复杂的工作，整个流程覆盖从数据收集、数据整理、数据监理到数据建库整个数据生产入库过程，以保证数据的正确性、完整性、符合相关标准规范的要求。数据检查是在建库前对数据进行质量检查，以保证数据的准确性和完整性。按照一定的标准和规范对数据进行检查，检查的内容包括基本检查、属性检查、图形检查、拓扑检查、逻辑检查等。为保证数据的正确性、完整性、符合相关标准规范的要求，提出了一体化数据处理建库流程，流程覆盖数据分类、数据处理、数据建库到地图服务发布整个数据处理入库过程。在进行处理建库时需根据数据实际情况，按照流程有针对性的进行相应的处理操作。

数据整理时，通过对参与生产的不同精度、不同模型地理数据进行分析比对，从中选取表达准确、现势性好、精度高、内容全的要素进行利用，并对形成的数据结果进行几何拓扑、空间关系与逻辑一致性处理，使生产后的数据在现势性、准确性、丰富性等方面达到最优。

总体原则如下：

数据现势性要求：不同来源的数据现势性不一致时，以现势性高的数据为准。

数据几何表达精细度要求：不同来源的数据几何表达精细度不一致时，以精细度高的数据为准。

平面位置精度要求：不同来源的数据平面位置精度不一致时，原则上以精度高的数据为准。

属性取值要求：不同数据源中同名地物要素的相同属性项取值不一致时，依据现势性、准确性等进行一致性处理。

空间关系与逻辑一致性要求：成果数据要素空间关系正确，各类信息逻辑一致。

因而，步骤2所述数据检查和属性处理的内容包括基本检查、属性检查、图形检查、拓扑检查、逻辑检查及其相应的处理。

所述步骤2进行数据检查和属性处理时，不同来源的数据现势性不一致时，以现势性高的数据为准；不同来源的数据几何表达精细度不一致时，以精细度高的数据为准；不同来源的数据平面位置精度不一致时，以精度高的数据为准；不同数据源中同名地物要素的相同属性项取值不一致时，依据现势性、准确性进行一致性处理；同时需保证成果数据要素空间关系正确，各类信息逻辑一致。

实施例中，所述步骤3根据数据类型、数据用途对基础地理数据和规划国土成果数据进行分类、分层建库；

采用关系数据库Oracle和ArcSDE相结合的技术统一管理空间数据和属性数据，实现基础地理数据和规划国土成果数据的一体化存储；

采用数据库-数据集-要素类-要素的方式进行组织管理。

数据库结构按照地方成果归档数据标准的要求，对数据进行规范化和标准化，数据按标准进行归类，同时将数据按特征类型的不同进行区分，每层只能有点、线、面一种要素存储。

另外为同时满足制图和GIS对数据检索分析的需要，数据需添加各类要素的编码属性信息以及检索查询的索引信息。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，用于国土空间规划数据库建设，其特征在于，包括：

步骤1、对CAD底图资料进行GIS格式转换、坐标转换以及规整；

步骤2、对规整后的文件进行数据检查和属性处理；

步骤3、对处理后的文件进行数据入库。

2.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，所述步骤1将国土空间规划通用的dwg、mdb、gdb数据格式统一到通用的GIS平台，具体的：利用FME批量选择多个CAD文件，设置数据源格式、目标格式、坐标系参数后，提取属性数据并建立数据的拓扑关系。

3.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，所述步骤1采用坐标转换平台的正反算统一参数模型、基础地理数据转换统一模型进行空间数据转换，实现多坐标系下的控制点成果、多类型的矢量/栅格基础地理数据的空间转换。

4.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，步骤1所述规整包括将转换成果叠加到已有坐标系GIS数据上，比较地物的形状、边界是否吻合；将坐标转换时不在图形范围内的图块、圆弧，利用参照点进行平移、缩放、旋转后方与其他数据套合。

5.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，步骤2所述数据检查和属性处理的内容包括基本检查、属性检查、图形检查、拓扑检查、逻辑检查及其相应的处理。

6.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，所述步骤2进行数据检查和属性处理时，不同来源的数据现势性不一致时，以现势性高的数据为准；不同来源的数据几何表达精细度不一致时，以精细度高的数据为准；不同来源的数据平面位置精度不一致时，以精度高的数据为准；不同数据源中同名地物要素的相同属性项取值不一致时，依据现势性、准确性进行一致性处理；同时需保证成果数据要素空间关系正确，各类信息逻辑一致。

7.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，所述步骤3根据数据类型、数据用途对基础地理数据和规划国土成果数据进行分类、分层建库；

采用关系数据库Oracle和ArcSDE相结合的技术统一管理空间数据和属性数据，实现基础地理数据和规划国土成果数据的一体化存储；

采用数据库-数据集-要素类-要素的方式进行组织管理。

8.根据权利要求7所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，数据库结构按照地方成果归档数据标准的要求，对数据进行规范化和标准化，数据按标准进行归类，同时将数据按特征类型的不同进行区分，每层只能有点、线、面一种要素存储。

9.根据权利要求1所述的一种AutoCAD平台与通用的GIS平台数据无损转换方法，其特征在于，所述步骤3进行数据入库时对数据需添加各类要素的编码属性信息以及检索查询的索引信息，以满足制图和GIS对数据检索分析的需要。

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