Microstation DGN与GIS空间数据有向点转换技术研究.pdf
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1、8月高文静,李文博,王璐(西安市勘察测绘院,陕西 西安 710054)Microstation DGN 与 GIS 空间数据有向点转换技术研究摘要:传统地形图数据主要基于 Microstation、AutoCAD 等平台进行生产、存储,地理信息相关部门普遍将 ArcGIS 作为各种地理信息数据库建库平台。本文阐述了利用 FME 软件实现 DGN 数据到 ArcGIS 平台数据库格式的无损转换,重点对有向点要素的转换技术进行研究,实现有向点要素无损转换。其研究结果在1500、11000大比例尺传统地形图数据实体化改造中成功进行了实践。关键词:Microstation;FME;有向点;转换中图分类
2、号:P208文献标识码:A文章编号:2095-7319(2023)04-0077-05ResearchondirectedpointconversiontechnologyforMicrostationDGNandGISspatialdataGAO Wenjing,LI Wenbo,WANG Lu(Xian Survey and Mapping Institute,Xian 710054,China)Abstract:Traditional topographic map data is mainly produced and stored on platforms such as Micro
3、station and AutoCAD.Geographicinformation departments generally uses ArcGIS as a platform for building various geographic information databases.This articleelaborates on the use of FME software to achieve lossless conversion from DGN data to the ArcGIS platform database format,focusingon researching
4、 the conversion technology of directed point features so as to achieve lossless conversion of directed point features.Theresearch results have been successfully applied in the physical transformation of large-scale traditional topographic map data at 1500and 11000 scales.Key words:Microstation;FME;d
5、irected point;conversion收稿日期:20230508作者简介:高文静(1987),女,硕士研究生,安徽太和人,工程师,主要从事地图制图、数据库管理及空间地理信息技术研究等工作。E-mail:0引言地形图是我国一项重要的测绘地理信息成果,地形图数据主要包括居民地、交通、水系、植被、地貌等基本地理要素,其应用范围和影响极广。Microstation 软 件 是 一 款 地 形 图 制 图 软 件,与AutoCAD 相比,它在图形表达尤其是符号化方面有很强的优势,在传统测绘、建筑、规划、交通运输等行业中被普遍使用。ArcGIS 具有强大的数据存储和数据分析能力,我国许多地理信息
6、相关部门普遍将 ArcGIS 作为各种地理信息数据库建库平台,这些数据库中的基础地理信息数据又大部分来源于测 绘 部 门,因 此,我 们 必 须 通 过 一 定 方 法 将Microstation DGN 数据转换为 ArcGIS 平台所需的数据格式,并需保证该方法能最大程度减少数据丢失和信息遗漏1。1平台介绍1.1MicrostationMicrostation 是一款由二维和三维 CAD 设计软件,1986 年 Bentley 兄弟研究开发了 Microstation 的第一个版本。其数据格式为 DGN,兼容 DWG/DXF高文静,李文博,王璐:Microstation DGN 与 GIS
7、 空间数据有向点转换技术研究77经纬天地Survey World2023年第4期No.42023等多种数据格式,支持多种不同的硬件平台,具有很强的兼容性与扩展性,在国际上与 AutoCAD 具有同样的影响力,在建筑、交通运输、土木工程、政府部门和公共事业等众多领域有着广泛地应用。Microstation 数据成果输出格式有 DGN、DWG、TIFF、MGE 等,许多传统测绘行业普遍使用 Microstation进行地形图数据生产。MicrostationV8 文件格式相比于 Microstation 其他文件格式更稳定、更完善,它能在多种平台系统上运行,具有很强的图形编辑功能和开放性,其平台字
8、体质量高、线型自定义方便、符号库全面开放、注记形式多样且三维功能强大。1.2ArcGISArcGIS 是由 ESRI 公司推出的一套完整的 GIS产品平台,该平台具有非常强大的地图制作、空间分析、空间信息整合、发布与共享能力。它基于核心组件库 ArcObjects 搭建,主要由 ArcGIS Desktop、ArcGIS Engine、ArcGIS Server 和 ArcIMS 4 部分组成。从软件的使用功能来看,ArcGIS 可以帮助用户实现创建地图、编辑和使用地理信息数据、管理地理信息数据库、分享地理信息数据等工作,因此,在测绘、地理信息、土地管理、不动产登记、城市规划等行业使用广泛。1
9、.3FMEFME 是一种基于“语义转换”理念的空间数据转换处理系统,可以快速高效地实现 250 多种空间数据格式之间的转换,基于 FME 平台的数据转换主要由结构转换、内容转换 2 个部分组成。结构转换通过对原数据格式的拆分、合并和重构,使其符合FME 内部标准数据结构,再将其发送到 FME 目标数据格式;内容转换则是将数据集中的几何特征、属性值等进行语义转换。这 2 种转换工作都可以在 FME Workbench 中实现:增加 Reader 读取原数据,为转换前后 2 种不同格式的数据建立一一映射关系,再通过 Writer 输出至目标 GIS 空间数据库,从而实现原数据到目标数据的成功转换。
10、2技术路线2.1转换基本要求FME 数据转换平台兼容 250 多种 GIS 与 CAD数据格式,可轻松实现 dwg、shp、dgn 等多种格式的转换。由于不同数据来源的空间矢量数据对同一要素或实体的表达存在差异性,在把 MicrostationDGN 数据转换为 ArcGIS 数据格式时必须做到:1)图形要素无丢失,坐标不发生改变,原数据与转换后的数据有一一对应关系;2)原数据属性信息应无错漏;3)数据拓扑结构无变化,满足图形要素的成面、封闭、接边和符号化等相关制图要求。2.2转换技术路线基于 Microstation 的 DGN 数据主要分为点、线、面 3 种类型,在通过 Microstat
11、ion 软件进行地形图数据生产时会对应基于不同比例尺的 feature 表,这些feature 表详细记录了 DGN 数据层、色、线型等参数。作为 ArcGIS 平台数据格式的 shp 或 gdb 数据,都有自己的属性表,用户可以根据项目需求定义图层属性结构2。利用 FME 平台进行数据转换主要遵循以下 5步,即数据检查、制作层色对照表、设计转换模板、数据转换、数据检查入库。具体如下:1)对原始地形图数据进行数据质量检查和规范化、标准化处理,其中,数据检查包括拓扑检查、属性检查等,待原始地形图数据符合转换要求后方可进行下一步操作。2)充分了解转换需求,编制 DGN 格式转换 GIS格式数据的层
12、色对照表,主要有点表、线表、面表、注记表、属性表、赋值表等,如图 1 所示。3)设计数据转换模板,在 FME Desktop 中进行数据转换模板的设计,这项工作是整个任务的核心内容。4)通过标准数据转换模板将 DGN 数据的点、线、符号、注记等类型的数据成功转换为点、线、面 3种类型,注记数据记录到对应的属性表中,以实现DGN 数据到 shp 或 gdb 数据的无损转换。5)对转换后的数据进行位置精度检查、图形信息检查、拓扑信息检查和属性信息检查等工作,待转换后的数据质量检查完全合格后方可进行入库。以上述 5 步数据转换方法为基础,认真研究如何实现 Microstation DGN 数据到 G
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