從AutoCAD數(shù)據(jù)本身存在的問題和在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的問題兩方面來分析原因。從基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)編碼的設(shè)計、數(shù)字地形圖的檢查、圖層及數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理、數(shù)字地形圖要素采集原則、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換方式和數(shù)據(jù)的編輯整合等方面進行AutoCAD數(shù)據(jù)向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的研究。

一、引言

　　隨著信息化建設(shè)的發(fā)展，數(shù)字化圖已經(jīng)不能滿足GIS的需要。目前面臨的問題是如何充分利用已有的非GIS數(shù)據(jù)，快捷高效地建立GIS數(shù)據(jù)庫。我國在測繪制圖、城市規(guī)劃、資源環(huán)境調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)測、交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門已經(jīng)積累了相當多的AutoCAD圖形數(shù)據(jù)，而GIS軟件對數(shù)據(jù)的管理有專門的格式，其各項分析功能都是基于其獨有的數(shù)據(jù)格式進行的，所以AutoCAD到GIS的數(shù)據(jù)入庫必須經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。因此，將AutoCAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS，并將其轉(zhuǎn)化為GIS的內(nèi)部格式文件有重要的現(xiàn)實意義。

二、AutoCAD數(shù)據(jù)進入GIS后的問題

　　1、AutoCAD數(shù)字地形圖本身存在的問題

　　一般AutoCAD數(shù)字地形圖要素其表現(xiàn)形式如表1所示。從表1可以看出，AutoCAD格式數(shù)字地形圖要素的表現(xiàn)形式有多種，其面狀地物如建筑物、水系也不一定完全閉合;線狀地物如道路、陡坎等碰到地物如高程點、漢字注記有斷開;獨立符號、漢字注記表示不是很清晰，不能滿足GIS要求。Auto-CAD數(shù)據(jù)注重線條的顏色、線型和圖形的質(zhì)量，不注重實體間的拓撲關(guān)系，而GIS數(shù)據(jù)注重實體間關(guān)系的連續(xù)性、閉合性、一致性等因素。

　　2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中出現(xiàn)的問題

　　盡管大多數(shù)GIS軟件都在功能介紹中說明能接收AutoCAD中的圖形數(shù)據(jù)，但或多或少地存在一些問題:

　　1、在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中普遍存在著信息損失。由于數(shù)字化成圖系統(tǒng)大多是基于CAD開發(fā)的，它偏重于對空間幾何信息的描述;而GIS則要求空間信息與屬性信息聯(lián)合存儲與管理，這就導(dǎo)致了在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，不僅空間信息會有損失，屬性信息損失的情況會更嚴重。

　　2、雖然大部分圖形數(shù)據(jù)能轉(zhuǎn)換過去，但其線型可能已失去原有的含義，是一種表面上的轉(zhuǎn)換。由于AutoCAD對圖形沒有檢核功能，出現(xiàn)了線條連接處的不閉合，或線條出頭等現(xiàn)象，造成了轉(zhuǎn)換后編輯修改工作量增大。

　　3、建筑物線劃圖存在著重復(fù)畫線、部分線條沒有閉合的問題，這將導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余。沒有閉合的線

　　條最終將不能生成建筑物，造成有用信息損失。

　　4、相鄰的建筑物外界沒有區(qū)分，有很多不同權(quán)屬、不同樓層和結(jié)構(gòu)的房屋都被劃在一起，只是用一些線條劃在建筑物中間作為分界線，且分界線有的沒有與建筑物的邊界相交，有的還分布在其他圖層里面。這將造成導(dǎo)入GIS中后，被誤以為是一棟建筑物。

　　5、在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中，除了信息損失外，還往往伴隨著數(shù)據(jù)膨脹，有時會導(dǎo)致GIS無法對這些海量數(shù)據(jù)進行管理。

三、AutoCAD向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法

　　1、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)編碼的設(shè)計

　　地形圖數(shù)據(jù)編碼是在GIS中惟一標識某一地物的關(guān)鍵字。基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)編碼的設(shè)計是在GIS中進行制圖的需要，是實現(xiàn)基礎(chǔ)空間信息共享的基礎(chǔ)。在進行基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)編碼設(shè)計時，必須遵循如下原則:

　　1、遵從國家和行業(yè)標準。

　　2、方便應(yīng)用。用戶可根據(jù)不同的需求，分層和按專題要素提取基礎(chǔ)地理要素信息，隨意定制專題顯示及輸出。

　　3、便于系統(tǒng)實現(xiàn)。在實際進行設(shè)計時，可在5國家基礎(chǔ)地形要素編碼6的基礎(chǔ)上加以擴充，以滿足系統(tǒng)的實際需要。地形圖成圖面向GIS成圖、實現(xiàn)/信息化0，必須有一套科學(xué)、權(quán)威的地形圖要素編碼體系。

　　表1 數(shù)字地形圖要素的表現(xiàn)形式

　　5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式

　　為了與其他軟件進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通常定義一種外部數(shù)據(jù)交換格式，如AutoCAD的DXF、Arc/Info的E00格式、MapInfo的MIF格式等，但AutoCAD與GIS還有本質(zhì)的區(qū)別，需要進行大量的編程實現(xiàn)制圖軟件與GIS軟件的無縫聯(lián)結(jié)。目前，外部數(shù)據(jù)交換模式在具體的工程應(yīng)用中更具可操作性和現(xiàn)實性。外部數(shù)據(jù)交換模式指其他數(shù)據(jù)格式經(jīng)專門的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進行格式轉(zhuǎn)換后，復(fù)制到當前系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫或文件中，例如DWG格式文件yDXF文件yARCMAP格式文件。

　　6、數(shù)據(jù)編輯整合

　　(1)數(shù)據(jù)檢查方法

　　質(zhì)量檢查是確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的一道重要工序，檢查內(nèi)容包括數(shù)據(jù)精度、圖形信息、拓撲信息、屬性信息等四個方面。為發(fā)現(xiàn)并有效消除誤差，一般采用如下方法進行檢查:

　　1、疊合比較法:是空間數(shù)據(jù)正確與否的最佳檢核方法，把原圖定位導(dǎo)入GIS軟件中，與數(shù)字地圖進行觀察和比較。一般對于空間數(shù)據(jù)的位置不完整和不準確馬上就可以發(fā)現(xiàn)。

　　2、目視檢查法:指在屏幕上用目視檢查的方法，檢查一些明顯的數(shù)據(jù)誤差和錯誤，包括線段的過長或過短、多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。

　　3、邏輯檢查法:根據(jù)數(shù)據(jù)拓撲一致性進行檢查。對屬性數(shù)據(jù)的檢查一般也最先采用這種方法，檢查屬性數(shù)據(jù)的值是否超過其取值范圍。屬性數(shù)據(jù)之間或?qū)傩詳?shù)據(jù)與地理實體之間是否有荒謬的組合。對于空間數(shù)據(jù)的不完整或位置的誤差，主要是利用GIS的圖形編輯功能如刪除(目標、屬性、坐標)、修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、整飾)、插入等進行處理。

　　(2)地圖數(shù)據(jù)與地圖符號庫的匹配

　　空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入GIS后，要素并不能以符號顯示，只是點、線、面，不通過屬性查詢無法識別其是何種地物，所以符號匹配的開發(fā)是必不可少的。按照面向?qū)ο蟮乃枷�，根�?jù)地圖符號的制圖特性及其所表示的地物與地理現(xiàn)象的分布特征，地圖符號分為點狀符號、線狀符號、面狀符號三類。地圖注記因為與點狀符號在諸多方面的相似性，故歸于點狀符號一類。在ArcGIS中可以設(shè)計和生成屬于自己的地圖符號，按其基本特性可以分為點狀符號(PointSymbol)、線狀符號(LineSymbol)、面狀符號(FillSymbol)、文字符號(TextSymbol)。

四、結(jié)束語

　　數(shù)據(jù)是GIS的血液，是決定GIS系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵。AutoCAD數(shù)據(jù)是GIS的數(shù)據(jù)主要來源，要利用AutoCAD軟件的優(yōu)點，制定出一系列的規(guī)則，使其圖形附屬上部分屬性，開發(fā)相應(yīng)的生成符號和進行拓撲處理的應(yīng)用程序，滿足GIS的要求。提倡面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。有必要制定出一套規(guī)范，使得地形圖測繪和數(shù)字化成果既能滿足傳統(tǒng)地形圖的需求，又能滿足各種GIS的應(yīng)用，這樣將會大大推動我國GIS事業(yè)的發(fā)展。