ＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴ１０Ｎ 信息技术 Ｃ Ｇ Ｉ Ｓ多源数据处理研究 罗航 （广州市城市规划勘测设计研究院 广东广州 ５ １ ００６０） 摘要：本文以ＣＧＩＳ多源数据处理为研究对象，深度探讨了多源数据的概念范畴和数据处理方法。 关键词：城市地理信息系统 多源数据 数据处理 矢量 栅格 中图分类号：Ｐ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７２－３ ７９ｌ（２０１０）０２（ａ）一００１ ６－０１ １地理数据的数据范畴 据的信息，还需要人工的进一步修正和调 转换成Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ格式的地图文什。 ＧＩＳ所合的数据均与地理空间（位置）有 整；另外，当两种数据之间没有直接的转换 ＡｕｔｏＤｅｓｋ公司的ＡｕｔｏＣＡＤ软件Ｊ ‘泛应 关系，以地理坐标的形式在地表进行定位， 工具时，要借助于多种工具，进行多步转换 用于各个行业，其数据文件格式ＤＷＧ／ＤＸＦ 是一种地理参考（ｇｅｏ—ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ）数据。按 才能完成。 其表达形式 ｊ内容性质的不同，ＧＩＳ巾所包 数据互操作模式是０ＧＣ（ＯＰｅｎＧＩＳ 含的数据可划分如 。 Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ）制定的规范。ＯＧＣ是为＿ｌｒ发展 按表达形式可划分为空间数据和非空 开放式地理数据系统、研究地学空间信息 间数据两种基本数据类型。空间数据或称 标准化以及处理方法的一个非盈利组织。 图形数据，可分为几何数据和关系数据两 Ｇ１Ｓ互操作是指在异构数据库和分布计算 种。几何数据是描述地理实体本身的位置 的情况Ｆ，ＧＩＳ用户在相互理解的基础上， 和形状大小的度量信息，其表达手段是坐 能透明地获取所需的信息。ＯＧＣ为数据互 标值．用数字形式表示空间实体，要选择合 操作制定了统一的规范，从而使得一个系 适的空间目标类型。从几何角度可把空间 统同时支持不同的空间数据格式成为可 目标分为点状、线状与面状三种基本类型。 能。根据ＯＧＣ颁布的规范，可以把提供数据 （１）点状（０维）目标——在空间有确定位 源的软件称为数据服务器（Ｄａｔａ Ｓｅｒｖｅｒｓ）， 置，但没有长度和面积的目标，例如孤立的 把使用数据的软件称为数据客户（Ｄａｔａ 点（标定・个几何位置）、拓扑焦点或端点。 Ｃ１ｊｅｎｔｓ），数据客户使用某种数据的过程就 （２）线状（１维）目标——在空间有确定位罨， 是发出数据请求，由数据服务器提供服务 并具有长度的目标，其端点由两个点状目 的过程，其最终目的是使数据客户能读取 标确定。（３）面状（２维）目标删＿在空间有确 任意数据服务器提供的空间数据。 定位置，并具有长度和面积的目标，它由若 十个线状目标界定。 ３常用地理数据存储格式 地理数据仔储格式可分为三类：含有 ２地理数据的多源性及处理方法概述 空间位置信息的非地图文件、各种地图文 地理信息系统的迅速发展和广泛应用 件和地图数据库。 导致了地理数据多源性的产生，为数据综 ３．１含有空间位置信息的非地图文件 合利用和数据共享带来不便。多源性具体 这一类存储方式是使用通用或专用的 的体现就是地理数据使用多种数据格式记 文件格式束记录地理信息。一般为各种勘 录和存储。凼为ＧＩｓ处理的数据对象是空间 探、调查所得到的原始数据或现场观测仪 对象，有很强的时空特性，获取数据的手段 器记录ｆ 来的数据文件。通朋文件形式如 也复杂多样，这就形成多种格式的原始数 Ｅｘｃｅｌ表格、ＴＸＴ文本等；专用文件格式如 据，再加上ＧＩｓ应用系统通常以具体项目为 ＥＱＴ文什。 中心来开发，具有很强的专业性，因而造成 ３．２各种地图文件 了很多ＧＩＳ软件都有自己的数据格式。多源 地图文件是地理数据存储的重要形 数据处理的方法大致分二种：数据格式转 式，目前得到公认的几种重要的地图数据 换、数据互操作、直接读取。 格式有：ＥＳＲＩ公司的Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ Ｃｏｖｅｒａｇｅ， 格式转换是把原格式数据经过专门的 ＳｈａｐｅＦｉｌｅ，Ｅ００格式；ＡｕｔｏＤｅｓｋ的ＤＸＦ格式和 数据转换程序转换成目标格式的文 保 ＤＷＧ格式；ＭａｐＩｎｆｏ的ＭＩＦ格式；Ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ 存 来，外将目标格式的数据作为系统所 的ＤＧＮ格式等等。 使用的直接数据源。这是当前处理多源数 ３．３地图数据库形式 据的＿丰要方法。使 格式转换方法的前提 地图数据库普遍采＿Ｌｆ】商川关系型数据 是要确知转换前后数据的文件格式。地理 库管理系统（￣ＨＳＱＬ ＳＥＲＶＥＲ，ＯＲＡＣＬＥ等） 数据由空间信息和属性信息两部分组成。 统一管理图形和属性数据。用关系数据Ｊ车 空间信息又包括卒Ｍ定位信息和窄间关系 管理图形和属性数据有两种主流方案。一 信息。进行地理数据的格式转换，要确保窄 种是在商用关系数据库管理系统之上开发 间定位信息、空『Ｈ】关系信息、属性信息三方 一个中间件，使传统关系型数据库管理系 面都能正确转换。 统扩充为能够管理图形数据，如ＥＳＲＩ公司 数据转换的缺点主要是，山于缺乏对 的ＡｒｃＳＤＥ￣ＨＭａｐｌｎｆｏ公司的Ｓｐａｔｉａｌｗａｒｅ等。 空间对象统一的描述方法，从而使得不同 数据格式描述空问对象时采用的数据模型 ４多源数据处理方法 不同，往往转换后不能完全准确表达原数 本文选择尝试将ＣＡＤ格式的地图数据 ６ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 已成为工程图形的工业标准。一些把 ＡｕｔｏＣＡＤ作为成图软件或使用Ａｕｔｏｄｅｓｋ Ｍａｐ作为ＧｌＳ平台的地图制作单位，制作人 量的ＤＷ０／Ｉ）ＸＦ格式的ＣＡＤ地图。ＣＡＤ地 图本身是一币｝ 矢量图形格式，我们的任务 是把ＣＡＤ地图转化为更为流行的Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ 地图格式。 对于ＣＡＤ地图的处理，要先使用地图 转换工具，然后还要辅以人工进行修正处 理。 选择地图转换工具时，首先尝试用 ＡｒＧＩＳ中的ＡｒｃＴｏｏｌｂｏｘ工具进行转换。但是 ＡｒｃＴｏｏｌｂｏｘ的转换结果有的效果很理想， 有的则丢失了很多要素。对于这一现象，笔 者从ＣＡＤ地图的ＤＷＧ／ＤＸＦ格式人手分 析，发现图形中的一次线条能够被正确转 换，而高次线条则 能被正确转换。之后笔 者又尝试了多个人型ＧＩＳ平台软件中提供 的格式转换工具，发现利 Ｍａｐｉｎｆｏ软件中 的地图转换工具不仪可以将 形中的一次 线条转换出来，而且也能将高次线条转换 出来。Ｍａｐｉｎｆｏ的地图转换工具将ＣＡＤ地图 的每一层转换出来保存为・个ｓｈａｐｅｆｉｌｅ文 件。最后处理ＣＡＤ地图的格式转换工具就 固定为Ｍａｐｉ￣ｆｏ软件。笔者在发现Ｍａｐｉｎｆｏ软 什对ＣＡＤ地图的优良的转换能力之前，曾 给出了另一种针对ｃＡＤ地图巾高次线条的 解决方法。该方法是在ＡｕｔｏＣＡＤ软件环境 中对图形中的高次线条进行重新矢量化工 作，即存高次线条上描出近似的・次线条 来取代高次线条。这种解决方法的思路来 源丁栅格图到欠量图转化的矢量化方法， 不同点任干将矢量化的操作手法应用在矢 量图上。这种解决问题的思路对于以后类 似的问题都有帮助。这种方法虽然能将问 题解决，但转换的结果 精确，而Ｈ＿要耗费 很大的人工劳动。 笔者总结出的处理ＣＡＤ地图的方法如 下。 （１）使用Ｍａｐｉｎｆｏ软件中的格式转换工 具将ＣＡＤ图中的各个图 转换为线形的 Ｓｈａｐｅｆｌｌｅ文件。（２）将生成的Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ文件 的线条分三类：表示点的线划、线形要素、 而状元素的边界线。（３）在点的线划处描点， 建立点元素。