AutoCAD地形图数据规整入库的研究与应用

　　提出一套在AutoCAD 环境下对地形图数据进行规整的流程，阐述这一过程中地物编码、图形检查和拓扑检查的方法。介绍AutoCAD 数据转换为GIS 数据的原理与方法，并且通过编程开发实现两种数据的直接转换。试验结果显示，AutoCAD 地形图可以通过本系统进行规范整理并无缝转到GIS 空间数据库中，实现异构数据的同化，具有较高的应用价值。

一、引言

　　AutoCAD 具有强大的绘图功能，在测绘地理信息部门的制图系统中，大多是利用AutoCAD 作为软件的开发平台。目前，我国大多数城市的地形图数据以AutoCAD 的数据格式( * . dwg) 存储。为充分利用已有的数据资源，必须有一个切实可行的处理方法，将已有的AutoCAD 数字地形图数据转换为适用的GIS数据，以便更高效地建立城市基础地理信息数据库。张叶提出基于Geoway 实现CAD 数据到GIS 数据的转换，鉴于AutoCAD 地形图数据不规范( 如编码不规范、地物拓扑关系错误等) ，转换结果不理想。由于生产模式和数据规范不断完善，导数据标准不一致，同时由于内业制图不严谨，需要对数据进行统一整理与加工。本文研究如何将AutoCAD 地形图数据进行规范整理并转换到GIS 空间数据库中去。

二、AutoCAD 地形图规整

　　1、地形图数据标准规范

　　由于现有数据往往是不同时期采集的，人工操作多，数据输入操作不严谨，一般存在以下质量问题: ① 地物编码问题( 包括缺编码、非法编码、编码与符号线型不一致) ; ② 地形图分层不规范，甚至含垃圾图层; ③ 编辑操作中地物要素分错层，或有不明地物; ④ 拓扑错误( 如面状地物不封闭、线线非法交叉等) ; ⑤ 地物描述问题( 包括图层及地物颜色不规范、点状地物符号错误、块名称与编码不一致等) 。因此，AutoCAD 地形图规范整理内容主要有地物编码分类、分层，编码属性检查，空间拓扑关系检查等。

　　本文的地形图数据规范要求参考《东莞市1∶ 500、1∶ 1000、1∶ 2000 矢量地形图数据标准》，主要有图层分层设色标准、不同类别地物属性表、块文件符号表、地形图要素信息及编码对照表等。其中，地形图要素信息及编码对照表是标准规范的核心，其内容主要包括地物类型、CAD 编码、GIS 编码、CASS 编码、CAD 图层、GIS 图层、GIS 图层几何类型、块文件的参考名、线宽、线型、注记字高等相关信息，见表1。

表1 地形图要素信息及编码对照表( 部分地物)

　　其中，每个地物的CAD 编码、GIS 编码、CAD 图层、GIS 图层、几何类型都不可缺少，这些属性关系到地物的分类以及在CAD 和GIS 库中的分层。CAD 中点状地物由默认点或块参照表示，用块参照表示的需要其参考名信息; 线状地物含有对应的线型、线宽信息; 面状地物轮廓线一般也有线型信息;注记类地物含有字高信息。

2、AutoCAD 中实体属性数据的存储

　　AutoCAD2000 以后的版本提供4 种表述图形属性数据的方式: 块属性数据、扩展图元数据、扩展词典和图形词典。考虑到后期编程开发将数据导入GIS 中更便捷，本文采用扩展词典进行存储，将实体的属性存储在其对应的扩展记录中，其存储结构如图1 所示。

　　图形实体Entity 创建扩展字典; 再在扩展字典中创建自定义字典，命名为“DXTD”; 然后在该自定义字典下新建扩展记录Xrecord，以图形的字段名进行命名，扩展记录的Data 属性存储该字段的属性值。要存储信息包括实体的GIS 编码及其他属性字段，如房屋类地物一般包括房屋面积、房屋楼层等信息。

图1 AutoCAD 中Entity 的属性存储结构

五、结束语

　　本文提出了AutoCAD 地形图数据的规整要求与步骤，设计了一套规整方法，在地物编码方面，提供了一些自动化编码赋值工具，并在AutoCAD 环境下实现了拓扑检查; 在剖析了AutoCAD 地形图模型与GIS 数据模型的数据结构的基础上，设计了Auto-CAD 数据模型直接无缝转换为GIS 数据模型的方法; 最后通过自主开发的AutoCAD 地形图规整入库系统，以1∶ 1000 地形图数据进行实例了验证。试验证明，通过本系统能够有效地对CAD 地形图进行规范整理，并转入GIS 空间数据库。系统已经在东莞市城乡规划局投入使用，本研究具有较高的推广应用价值。

　　虽然本文提出的AutoCAD 地形图规整入库方法有较好的应用效果，但由于AutoCAD 数据图形复杂，地形图数据错误种类多样，一些新的质量控制工具有待增加; 鉴于转换模型中考虑的CAD 图形类型有限，为不在转换模型中将图形类型遗漏，还需要进一步优化; 转换模型目前仍借助ArcGIS Engine将转换模型封装成独立模块是下一步的工作任务。