AutoCAD数据转换为SHP文件的新方法

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摘要 ArcGIS 作为一款对地理数据进行创建、管理、整合与分析的综合系统软件，目前已在我国各行业得到广泛应用，发挥了具大作用并产生很大影响，但该系统分析所依据的地图数据多来源于CAD类测图软件，因此如何更好的将 CAD数据格式转换成 GIS数据格式成为越来越被关注的问题。本文提出了一种cad数据转shp文件格式的新方法，并且在工程实践中得到成功应用。

关键词 autocad；ArcGIS；SHP；数据转换

中图分类号TP31 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）69-0195-03

1 概述

AutoCAD软件作为大比例尺地形图测绘的一个基础平台,有着非常广泛的应用，其图形要素的属性都以外挂数据库方式管理。为了使地形数据与GIS系统进行对接,对CAD数据进行GIS转换是非常必要的。由于CAD的实体（点、线或面）及符号（以块的形式组织）完全不同于GIS的数据组织格式，这些都要求找到一套较好的方案进行批量无缝的转换。

对于上述情况，ArcGIS提供了CAD转换到Feature Class的几种实现方法，每种方法都有其适用的场合、优势。

2 基于ArcGis的数据转换的缺点

CAD文件是由诸如颜色、线型、线宽、符号等静态图形特征组织后的图层集合，其图层并没有象GIS中的图层那样组织严密，实体/元素都包含在一个单一的文件中，属性数据的主要描述图层和注记。

ArcGIS在读取CAD文件的时候，没有按照CAD的数据组织方式分层，而是根据要素类型分层，将所有同一类型的要素放置到一个图层上来。图层信息存储在layer字段。

在CAD转换为FeatureClass的时候要素在转换过程中，除了要素CAD的数据转化为FeatureClass，还要将属于同一图层的要素打散，按照Layer字段值再次分层。在ArcGIS下有多种方式实现CAD转featureClass。现有的功能包括：数据互操作扩展提供的export data功能，gp等。

在ArcGIS下有多种方式实现CAD转featureclass。现有的功能包括：数据互操作扩展提供的export data功能，gp以及gp提供的示例。

这种做法比较繁琐，分层导入每次都要去设置过滤属性，效率比较低下，全手工操作，对作业人员提出了很高的要求，不适合大规模生产。

3 新作业流程

本文提出了一种新的数据转换方式，其主导思想是：将CAD数据进行分层处理，按地形类型及实体类型分层，在AutoCAD下进行编辑和查错，将编辑好的数据生成文本文件，根据各层对数据的不同要求，将扩展属性放入文本文件中，利用ArcEngine+c#开发转换程序，将文本文件直接生成shp文件。

下面是具体的作业流程：

如果AutoCAD文件的层比较乱，或者各种地物混在一个层中，就需要采用人工或程序自动提取的办法，将数据分类分层。

3.1 对数据格式的要求

1）图面表示应满足相关规范或规定对1：500或1：1000地形图的要求，实体属性应满足1：500或1：1000基础地理信息数据的要求。全要素组织地形，相邻分幅的数据必须作接边处理，且分层必须统一；

2）文字注记应保持其完整性，如“长安大街”，应为一个整体，可通过软件进行查询；

3）对于图例符号，必须遵照相关国家标准制作和使用图例及线型，且图例和线型不能被打散；

4）建筑物、绿地、水系、桥梁、接图表等面状数据必须封闭为一个整体，面状数据要有高程；

5）因不同格式的数据表达方式不同，所有信息（包括扩展属性）必须可读、可提取，不能使用不能读取的外部参照或型文件。

3.2 数据分层及要素库结构

3.2.1 分层

3.2.2 数据库结构

3.3 建筑物层和注记层提取

1）在地形图上绘制一定间隔的纵线和横线，将图形分为若干矩形区域，按区域逐线进行检查，检查CAD图形数据，确保每一建筑物注记存在且唯一（包含材质和楼层，其中楼层为1时不能省略）；

2）检查CAD图形网格线附近的建筑物确保建筑物形状正确且闭合（主要是由于分幅产生的建筑物分隔错误）；

3）使用程序单独提取“建筑物和注记”层，并另存为“建筑物和注记.dwg”文件；

4）使用程序对建筑物进行拓扑检查，以下是具体命令及说明：

（1）dpt：删除多段线中的重复点；

（2）chk7：多段线重复连线检查(手动修改错误)；

（3）chkbh： 检查建筑物是否闭合；

（4）expln：导出图形多段线坐标；

（5）chk1：多段线自相交检查；

（6）chk2：多段线与多段线交叉检查；

（7）chk5：多段线（面）与多段线（面）的裂缝重叠检查；

（8）chk6：查建筑物少节点；

（9）djc：清除检查点中的重点；

（10）djd：清除建筑物节点的重复点并排序；

（11）jjd：给建筑物加节点；

（12）dchkpt：绘制检查点。

各命令运行顺序：

（1）（2）（3）

（4）

（5）（9）（12）修改检查点处的错误

（4）

（6）（9）（12）修改检查点处的错误

（4）

（7）（9）（12）修改检查点处的错误

（4）

（8）（10）（12）（13）自动加了节点无须改错

注意：以上检查请多次重复使用直至没有错误。

5）使用程序给建筑物添加扩展属性。

3.4 绿地层提取

1）新建“绿地”层，在地形图上绘制一定间隔的纵线和横线，将图形分为若干矩形区域，按区域逐线进行检查，查图使地形图绿地在“绿地”层下并且保证绿地都是闭合的；

2）单独提取“绿地”层，并另存为“绿地.dwg”文件；

3）使用程序对绿地进行拓扑检查，以下是具体命令及说明：

（1）dpt：删除多段线中的重复点，多段线变红色(新改进的命令，先检查正确性)；

（2）chk7：多段线重复连线检查(手动修改错误)；

（3）chkbh：检查绿地是否闭合；

（4）expln：导出图形多段线坐标；

（5）chk1：多段线自相交检查；

（6）chk2：多段线与多段线交叉检查；

（7）chk5：多段线（面）与多段线（面）的裂缝重叠检查；

（8）chk6：查绿地少节点；

（9）djc：清除检查点中的重点；

（10）djd：清除绿地节点的重复点并排序；

（11）jjd：给绿地加节点；

（12）dchkpt：绘制检查点。

运行顺序：

（1）（2）（3）

（4）

（5）（9）（12）修改检查点处的错误

（4）

（6）（9）（12）修改检查点处的错误

（4）

（7）（9）（12） 修改检查点处的错误

（4）

（8）（10）（12）（13）自动加了节点无须改错

注意：以上检查请多次重复使用直至没有错误。

3.5 独立地物层提取

新建“独立地物”层，根据要素名称提取这三层要素，并另存为“独立地物.dwg”文件。

3.6 水系层提取

1）新建“水系”层，在地形图上绘制一定间隔的纵线和横线，将图形分为若干矩形区域，按区域逐线进行检查，查图使河流，湖泊等水系置于“水系”层下并且保证水系都是闭合的；

2）单独提取“水系”层，并另存为“水系.dwg”文件；

3）使用程序对水系进行拓扑检查，以下是具体命令及说明：

（1）dpt：删除多段线中的重复点，多段线变红色；

（2）chk7：多段线重复连线检查(手动修改错误)；

（3）chkbh： 检查水系是否闭合；

（4）expln：导出图形多段线坐标；

（5）chk1：多段线自相交检查；

（6）chk2：多段线与多段线交叉检查；

（7）chk5：多段线（面）与多段线（面）的裂缝重叠检查；

（8）chk6：查水系少节点；

（9）djc：清除检查点中的重点；

（10）djd：清除水系节点的重复点并排序；

（11）jjd：给水系加节点；

（12）dchkpt：绘制检查点。

运行顺序：

（1）（2）（3）

（4）

（5）（9）（12） 修改检查点处的错误

（4）

（6）（9）（12） 修改检查点处的错误

（4）

（7）（9）（12）修改检查点处的错误

（4）

（8）（10）（12）（13）自动加了节点无须改错

注意：以上检查请多次重复使用直至没有错误。

3.7 道路层提取

1）新建“道路”层，在地形图上绘制一定间隔的纵线和横线，将图形分为若干矩形区域，按区域逐线进行检查，查图使道路置于“道路”层下并且保证道路都是闭合的；

2）单独提取“道路”层，并另存为“道路.dwg”文件；

3）使用程序对道路进行拓扑检查，以下是命令及说明：

（1）dpt：删除多段线中的重复点，多段线变红色；

（2）chk7：多段线重复连线检查(手动修改错误)；

（3）chkbh： 检查建筑物是否闭合；

（4）expln：导出图形多段线坐标；

（5）chk1：多段线自相交检查；

（6）chk2：多段线与多段线交叉检查；

（7）chk5：多段线（面）与多段线（面）的裂缝重叠检查；

（8）chk6：查建筑物少节点；

（9）djc：清除检查点中的重点；

（10）djd：清除建筑物节点的重复点并排序；

（11）jjd：给建筑物加节点；

（12）dchkpt：绘制检查点。

运行顺序：

（1）（2）（3）

（4）

（5）（9）（12） 修改检查点处的错误

（4）

（6）（9）（12） 修改检查点处的错误

（4）

（7）（9）（12） 修改检查点处的错误

（4）

（8）（10）（12） （13）自动加了节点无须改错

注意：以上检查请多次重复使用直至没有错误。

3.8 道路中心线提取

1）新建“道路中心线”层，在地形图上绘制一定间隔的纵线和横线，将图形分为若干矩形区域，按区域逐线进行检查，查图使道路中心线置于“道路中心线”层，在十字路口、丁字路口处道路中心线断开；

2）单独提取“道路中心线”层，并另存为“道路中心线.dwg”文件；

3）对道路添加扩展属性（道路名称）。

3.9 输出各层的txt文件，转为shp文件并入库

在CAD下将各层数据分别输出txt文件，再转为.shp文件入库。

4 结论

利用该转换方式将CAD数据转换ArcGIS的数据，不仅保证数据的完整性和可使用性，且转换效率也有很大提高，能够进行大批量的自动处理。借助此方式我们可以实现CAD与GIS的数据交互，为GIS在工程设计领域进行双向集成提供了技术基础。

参考文献

[1]陈建飞，等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2010.

[2]陈建飞，等.基于VBA的ArcObjects编程——面向任务的方法[M].北京：科学出版社，2010.

[3]邱洪刚等.ArcGIS Engine开发从入门到精通[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[4]《1:500 1:1000 1:2000地形图图式》GB/T7929-1995[S].北京：中国标准出版社，1996.