几种GIS软件线与面要素转换的探讨
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摘要：本文阐述了在MapInfo 7.0、MapGIS 6.5、ArcGIS 9.2以及ArcView 3.x四个软件中线与面要素类型转换的实现方法。
关键词：GIS；线要素；面要素；要素转换
Abstract: this paper introduces the MapInfo 7.0, MapGIS 6.5, ArcGIS 9.2 and ArcView 3. X four software midline and face elements type conversion method.
Keywords: GIS; Line elements; Surface elements; Elements conversion
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
自从加拿大学者Roger F. Tomlinson首次提出了地理信息系统以来，地理信息系统如雨后春笋般迅速发展并壮大起来，与之相对应的是各种GIS软件应运而生，国外以ESRI公司的ARC/INFO和ArcView、MapInfo公司的MapInfo等软件为代表，而国内此类软件有武汉中地公司的MapGIS等。尽管各软件的功能很强大，但在实际运用中，结合各应用领域的具体情况，每种软件都有其各自的优势。下面针对不同的软件，进一步探讨线与面要素间的转换功能。
1 线与面要素互转的意义
在GIS软件中，线要素和面要素数据都是分开存储的。线要素类中不允许存放面要素数据，面要素类中也不可能存放线要素数据。同时，在许多实际情况下，我们获得的数据信息可能只是线要素，也可能仅仅为面要素；而在GIS软件中的一些分析和操作功能，以及显示输出时却需要它们互转后的数据信息。
以境界数据为例，很多情况下，使用单位所获取的此类信息都是以线要素的形式存储的，这种形式的数据远远不能满足实际的需要。比如，用此线要素数据制作行政区划图时，就需要先将线要素转换成面要素数据，再进行一些诸如颜色、比例尺等因素的调整。有时，某一大区域所拥有的数据量很大，给显示和分析带来了极大的不便，此时就需要根据一定的规则和实际情况将这个区域进行分割，得到一系列符合要求的小区域。很多软件都提供了相应的功能，即用面数据去对大区域进行切割处理，此时也需要面要素数据的支持。
下面分别以MapInfo 7.0、MapGIS 6.5、ArcGIS 9.2以及ArcView 3.x等软件为例，阐述线与面要素数据的转换是如何在各软件中实现的。
在上述的几种软件中，线与面要素转换的具体实现方法各有优劣。现以抚顺市新宾县的一个镇的境界线数据为例，分述如下：
2.1 MapInfo中线与面要素的转换
MapInfo软件虽然空间分析功能远远赶不上ESRI公司的系列产品，但其图形编辑功能却有其独特的优势。通常，人们对扫描的图形进行矢量化操作都在该软件中进行。在MapInfo中的编辑功能中，提供了两种功能：“convert to Regions”和“convert to Polylines”，这两个功能可以将线要素转成面要素，也可以将面要素转成线要素。见图1所示。
图1 MapInfo中线与面要素转换图示
2.2 MapGIS中的线与面要素的转换
MapGIS软件中数据的组织是以点、线、弧以及区域等形式完成的。为了将线要素转换成面要素，首先应将线要素提取为弧要素，再将闭合的弧段数据提取为区域。而将面要素转换成线要素，从逻辑上来说，则是上述步骤的逆过程。见图2所示。
图2MapGIS中线与面要素转换图示
2.3 ArcGIS中线与面要素的转换
在ArcMap中，尽管没有具体的功能实现线转面、面转线的操作，但却可以使用其它方法将面要素转换成线要素。方法一：可将某个polygon要素中的数据先复制，然后再粘贴到polyline要素中。这种方法虽然可以实现面要素转成线要素，但属性表中的信息不会保存下来，也就是说，这种方法将丢失属性信息。方法二：在高级编辑中，Topology菜单中的Construct Features功能也可以将面要素转换成线要素。
而为了将线要素转成面要素，则需要到ArcCatalog中实现这个功能。首先应将其他格式的数据转换到Geodatabase中一个的要素数据集下；其次，鼠标指向该数据集并右击，选择New中的Polygon Feature Class From Lines…，出现Polygon Feature Class From Lines对话框；最后在该对话框中进行各种相应的设置，选择OK后，就会在该要素数据集中产生一个对应的面要素类。见图3所示。
图3 ArcGIS中线与面要素转换图示
对于线要素和面要素的转换，ArcGIS的ArcToolbox中将会提供专门的命令实现这个功能，大大地提高了数据操作的速度和精度。
2.4 ArcView中线与面要素的转换
尽管在ArcView中没有直接的功能对线、面要素进行互转，但却可以在scripts中使用Avenue语言实现这些功能，不仅可以实现对线、面要素的互转，而且也可以实现点、线、面三类要素数据的互转。
如果仅仅是一些简单对象类型之间的互转，则可以使用表达式实现三种不同数据类型的转换，如aObject.AsMultiPoint、aObject.AsPolygon、aObject.AsPolyLine等。若转换的数据量大且等级高，则需要在scripts文档中使用完整的Avenue语言去实现它。下面是将当前面要素层转换成线要素的一部分脚本：
theView = av.GetActiveDoc
theThemeIn = theView.GetActiveThemes.Get(0)
fnDefault = FileName.Make("$HOME").MakeTmp("shape","shp")
fnOutput= FileDialog.Put( fnDefault,"*.shp","Output Shape File" )
if (fnOutput = nil) then exit end
fnOutput.SetExtension("shp")
ftbOutput = FTab.MakeNew( fnOutput, POLYLINE )
ftbOutput.AddFields({Field.Make("ID", #FIELD_LONG, 8, 0)})
3 结论
结合以上几种软件，通过对线与面要素转换功能的研究，可以看出：尽管MapInfo在线与面要素数据的转换方法上相对简单，但点、线和面三种类型数据可存放在同一数据层中，不利于数据的分析和管理，且线与面要素数据转换的方法仅针对数据层中的具体要素而言，无法实现数据层级别上的线与面要素数据的转换。因此，对于大量的要素层数据，如果要进行线与面要素的转换，则最好使用ESRI公司的ArcGIS 和ArcView等系列软件。
参考文献：
[1] 陈述彭, 鲁学军, 周成虎. 地理信息系统导论. 北京：科学出版社, 2002.
[2] 罗云启, 罗毅. 数字化地理信息系统MapInfo应用大全. 北京：北京希望电子出版社, 2001.
[3]秦其明, 曹五丰, 陈杉. ArcView地理信息系统实用教程. 北京：北京大学出版社, 2000.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。