從CAD到ArcGIS轉(zhuǎn)換原理及方法

1、從CAD到ArcGIS轉(zhuǎn)換原理及方法作 者：不詳發(fā)表時(shí)間：2013-4-8 16:39:13CAD和ArcGIS在應(yīng)用方法上有明顯的不同，二者各有優(yōu)劣，在不同的工作條件下完美結(jié)合使用,因此，如何能夠達(dá)至匸者之間的相互轉(zhuǎn)換呢？對(duì)提高工作效率有很大的影像,一、數(shù)據(jù)類型1. CAD文件常見(jiàn)的 CAD文件有 AutoCAD?勺線畫(huà)文件（.dwg），MicroStation?的設(shè)計(jì)文件（.dgn） ，Autodesk 個(gè)MicroStation文件這個(gè)文件擴(kuò)展名是可變的。的線畫(huà)交換格式（DXF），對(duì)于一GIS中的圖層那樣組織嚴(yán)密,CAD軟件版本對(duì)不同版本的文件格式有各自CAD文件是由諸如顏色、線型、線寬

2、、符號(hào)等靜態(tài)圖形特征組織后的圖層集合，其圖層并沒(méi)有象實(shí)體/元素都包含在一個(gè)單一的文件中，屬性數(shù)據(jù)的主要描述依靠圖層和注記。不同的的實(shí)現(xiàn)（例如AutoCAD 13v,14v,2000v的線畫(huà)是彼此不同的），這意味著你在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)需要注意相關(guān)的版本。DXF文件通常是作為一個(gè) ASCII文件，也可以存為一個(gè)二進(jìn)制文件方式。CAD文件除了存儲(chǔ)靜態(tài)的圖形數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)編碼對(duì)應(yīng)屬性的方式來(lái)存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù)。在 AutoCAD和Microstation 中提供了方法用來(lái)操作 CAC對(duì)象上的相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，這些方法中 通常都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，但有少量是用戶自定義的模式，ESRI軟件對(duì)這些自定義的屬性模式的訪問(wèn)是有

3、限制的。2. CoveragesCoverages是一種矢量文件格式，幾何和空間拓?fù)潢P(guān)系存儲(chǔ)在二進(jìn)制文件中，與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)則被存放在 中（PCArcInfo 存儲(chǔ)在 DBF表中）。面或者annotation（文本）的集合，用于描述地理要素的 region。一個(gè)或多個(gè)coverage要素被用于構(gòu)造地理要素， 要素類提供了對(duì)coverage數(shù)據(jù)管理和瀏覽的支持。INFO表或 RDBMSCoverages是對(duì)要素類組織后（feature class ）的集合，每個(gè)要素類都是一些點(diǎn)，線（arcs ），Coverage 要素類包括 point,node,route system,section,po

4、lygon和例如arcs和node被用于構(gòu)造街道中心線，tic,annotation,link,boundary3. Sha pefilesShapefile 也是一種矢量文件格式，但和coverage 占用存儲(chǔ)空間，在顯示和訪問(wèn)效率上要快許多。通常一個(gè) 于記錄號(hào)一對(duì)一對(duì)應(yīng)，其數(shù)據(jù)格式ESRI已經(jīng)公開(kāi)。不同的是shapefile文件不存儲(chǔ)拓?fù)湫畔?sha pefile由一個(gè)主文件，索引文件和因此相對(duì)其它數(shù)據(jù)格式要較少地DBASE文件組成，在幾何和屬性基4. ArcSDE簡(jiǎn)單要素層ArcSDE將要素組織為要素類，一個(gè)要素類是一個(gè)/多個(gè)具有相同幾何類型要素的集合，在SDE?3.0時(shí)的提法稱為“ l

5、ayer ”。一個(gè)要素是一個(gè)空間對(duì)象（例如一條道路）的幾何描述，定義為一系列的X，Y坐標(biāo)序列和幾何的屬性，要素被存儲(chǔ)在表中一行就是一個(gè)要素。ArcSDE通過(guò)一個(gè)或多個(gè)表實(shí)現(xiàn)一個(gè)要素類，這取決于DBMS?儲(chǔ)集合的列類型。ArcSDE不改變已有的DBMS功能或影響當(dāng)前的應(yīng)用程序，它只是簡(jiǎn)單地在表中增加了一個(gè)空間列并為客戶端應(yīng)用程序提供了工具（C/JAVA API）,實(shí)際上，它使用和補(bǔ)充了基本的DBMS功能。在ArcSDE中每個(gè)幾何類型都有一個(gè)嚴(yán)格的驗(yàn)證規(guī)則集，用來(lái)檢測(cè)一個(gè)要素在存儲(chǔ)前是否幾何化正確，在 ArcSDE開(kāi)發(fā)幫助中有對(duì)每種幾何類型驗(yàn)證規(guī)則的描述。5. GEODATABASEGIS 對(duì)象。

6、Geodatabase 簡(jiǎn)稱一個(gè)geodatabase是DBMS的一個(gè)空間數(shù)據(jù)知識(shí)庫(kù)，它包含了矢量數(shù)據(jù)，柵格數(shù)據(jù)，表以及其它為地理數(shù)據(jù)庫(kù)，是建立在簡(jiǎn)單要素層模型基礎(chǔ)之上的。Geodatabase模型支持對(duì)象-關(guān)系矢量數(shù)據(jù)模型，在這個(gè)模型中實(shí)體被描述為geodatabase 支持在系統(tǒng)中創(chuàng)建多種地理對(duì)象模型，對(duì)象類型包括簡(jiǎn)單對(duì)Geodatabase 模型允許你在對(duì)象中定義關(guān)對(duì)象，除具有屬性外，還具有對(duì)象行為和對(duì)象間的關(guān)系。線，多邊形或注記， 這和SDE3的SDElayers象，地理要素（有位置的對(duì)象），幾何網(wǎng)絡(luò)和平面拓?fù)洌▽?duì)象和其它要素的空間關(guān)系）。 系，使用這些規(guī)則來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和一致性，

7、這也是和它簡(jiǎn)單要素層的一個(gè)重要區(qū)別。最簡(jiǎn)單的 geodatabase 模型是一系列獨(dú)立要素層集合， 每個(gè)要素層簡(jiǎn)單地包含點(diǎn)，和 ArcView 的 shapefile 如何實(shí)現(xiàn)很相似。一個(gè) geodatabase 可以由一個(gè)或多個(gè)要素類組成，而一個(gè)要素類則是一個(gè)或多個(gè)具有相 同幾何類型的要素集合，擴(kuò)展的規(guī)則和行為被儲(chǔ)存在一個(gè)附加表中，并且也由ArcSDE來(lái)管理。二、集成對(duì)于使用和共享CAD數(shù)據(jù)ESRI提供了不同的策略，CAD/GIS集成的一種方式是將 CAD數(shù)據(jù)作為GIS數(shù)據(jù)集，直接從本地文件讀 取CAD線畫(huà)并作為一個(gè)有效的 GIS數(shù)據(jù)源。1. ArcView GIS 3.X(CAD Read

8、er Extension)ArcView GIS有工具來(lái)讀取CAD文件作為有效的 GIS數(shù)據(jù)源，這些工具直接讀一個(gè)CAD文件到磁盤(pán)。當(dāng)顯示數(shù)據(jù)時(shí)，一個(gè)CAD文件被看作ArcView3環(huán)境中的shapefile GIS 數(shù)據(jù)源。這個(gè)CAD讀擴(kuò)展支持以下的 CAD圖形特征和擴(kuò)展的 CAD屬性：顏色，線型， 級(jí)別/圖層，塊名/cell名，文本值，文件位置/handle , MSLINK cell或塊屬性，線寬，高程和實(shí)體類型等。一個(gè)獨(dú)立的線畫(huà)在 ArcView 中被作為一個(gè)或多個(gè)主題，因?yàn)锳rcView GIS只能工作在相同的幾何類型主題中，它需要從CAD文件中提取四個(gè)有效幾何類型（點(diǎn)，線，多邊行，

9、注記）來(lái)在 ArcView中作為一個(gè)主題顯示，每個(gè)CAD線畫(huà)可以象其它主題一樣在ArcView中被多次打開(kāi)，這樣就可以對(duì)CAD文件中的不同對(duì)象進(jìn)行顯示控制（如對(duì)一個(gè)線畫(huà)文件中的道路，水管，水閥等根據(jù)需要進(jìn)行符號(hào)化顯示），類似的方法可以對(duì)AutoCAD或Microstation圖層的可見(jiàn)性進(jìn)行控制。AutoCAD的塊和Microstation 的cell可被作為點(diǎn)，線或多邊形幾何的一個(gè)組成，當(dāng)被作為點(diǎn)幾何或它們的組成幾何顯示時(shí), 塊屬性和 cell 標(biāo)記值將自動(dòng)地包含在一個(gè)虛擬表中。2. ArcGIS ( CAD要素類和 CAD線畫(huà)層)ArcMap也可以直接瀏覽 CAD文件。ArcGIS有兩種方

10、法來(lái)對(duì)待此信息，第一種途徑是CAD要素?cái)?shù)據(jù)對(duì)象，這和 ArcView 3.x中的CADReader Extension很相似。另外一種是作為一個(gè)單獨(dú)的層顯示CAD線畫(huà)，用ArcGIS線畫(huà)層你可以控制圖層顯示和查詢對(duì)象。AutoCAD塊和Microstationcell可被作為點(diǎn)或者點(diǎn)，線，多邊形幾何的組成來(lái)顯示，塊屬性和cell標(biāo)記值將自動(dòng)包含在一個(gè)虛擬表中（當(dāng)你在 ArcMap中查找一個(gè)CAD對(duì)象時(shí)可以觀察到）。在 ArcGIS中將CAD線畫(huà)作為一個(gè)CAD線畫(huà)層打開(kāi)時(shí)，實(shí)體 CAD線畫(huà)被 作為一個(gè)映射層，因此它的符號(hào)是靜態(tài)的不能被修改，只能用于ArcGIS 分析或查找當(dāng)CAD線畫(huà)被作為要素?cái)?shù)

11、據(jù)對(duì)象時(shí)，ArcMap創(chuàng)建了一個(gè)CAD要素類，可以對(duì)該要素類進(jìn)行查詢和分析，使用ArcGIS中標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)編輯器來(lái)編輯要素符號(hào)。在ArcMap中，地理屬性被作為一個(gè)圖層來(lái)表達(dá)，當(dāng)從CAD線畫(huà)創(chuàng)建圖層時(shí)，可以選擇要表達(dá)的線畫(huà)層。例如，你可能只想在地圖上看到街道，街道名稱。在ArcGIS中可以直接訪問(wèn)多種 CAD格式，包括Auto CAD的dwg（到2000版本），所有ASCII、二進(jìn)制形式的 DXF dgn文件（到 版本7）。此外，包含三維坐標(biāo)信息的話也可以象在ArcMap中一樣在ArcScene環(huán)境中顯示。3. ArcSDE CAD Client環(huán)境中存放或取出數(shù)據(jù)并ArcSDE for cov

12、erage 管數(shù)據(jù)庫(kù)，也能從 ArcGISArcSDE CAD客戶端是 ArcSDE的空間數(shù)據(jù)客戶端，允許用戶依靠ArcSDE在AutoCAD或Microstation進(jìn)行編輯。CAD客戶端能夠通過(guò)多個(gè) ArcSDE服務(wù)同時(shí)訪問(wèn)不同 DBM時(shí)的數(shù)據(jù)，例如在同一時(shí)間訪問(wèn)一個(gè) 理的 ArcInfo coverage 數(shù)據(jù)，一個(gè) ArcSDE for Oracle 管理的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，一個(gè) ArcSDE for SQLServer Geodatabase 中的簡(jiǎn)單要素層中訪問(wèn)數(shù)據(jù)。相反地，當(dāng)CAD數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)進(jìn)一個(gè) DBMS寸，GIS用戶可以使用ArcSDE客戶端（如MO ArcGIS等）訪問(wèn)CAD數(shù)據(jù)

13、的幾何而不需 要任何轉(zhuǎn)換，每個(gè) CAD對(duì)象有一個(gè)翻譯后的幾何并作為一個(gè)有效的ArcSDE幾何要素被存儲(chǔ)。一些復(fù)雜的CAD幾何，如橢圓，圓，塊/cell等被翻譯成一些ArcSDE客戶端應(yīng)用程序可以訪問(wèn)的幾何。CAD客戶端存儲(chǔ)CAD對(duì)象的一個(gè)二進(jìn)制副本，它包括CAM象的一切，象圖形特征、塊定義、塊屬性、標(biāo)記、其它自定義數(shù)據(jù)。一個(gè) CAD客戶端用戶可以訪問(wèn)所有 ArcSDE管理的數(shù)據(jù)源，不管它在什么地方存放；同樣，GIS用戶也可以直接訪問(wèn)CAD客戶端用戶存儲(chǔ)的 CAD數(shù)據(jù)的幾何，包括 ArcIMS?軟件。cell 、 x-data 和ArcSDE CAD客戶端訪問(wèn) ArcSDE for Covera

14、ges 和 Geodatabase 只提供了讀許可。三、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換CAD數(shù)據(jù)經(jīng)常需要經(jīng)過(guò)組織和處理后才能在GIS應(yīng)用程序中可用，ESRI提供了不同的轉(zhuǎn)換工具來(lái)幫助用戶在GIS和CAD間更好地使用數(shù)據(jù)。1. ArcView GIS 3.x- 保存為 shapefileArcView GIS 3.X(CAD Reader Extension) 有一個(gè)內(nèi)嵌的集成工具，根據(jù)屬性 素，選中的對(duì)象集可以導(dǎo)出為 shapefile 。使用這個(gè)功能， ArcView 3.x 能夠轉(zhuǎn)換 格式中。/空間選擇標(biāo)準(zhǔn)從一個(gè) CAD文件中選擇一組空間要CAD文件的 CAD對(duì)象到 ArcView GIS shapefile2

15、. ArcGIS ArcCatalog-Simple Data Loader在ArcCatalog中選中一個(gè)要素類并右擊鼠標(biāo)選擇vLoad Data選項(xiàng)時(shí)就打開(kāi)了增加數(shù)據(jù)到已有要素類的方法。按照向?qū)崾?，你可以選擇一個(gè)要導(dǎo)入的CAD數(shù)據(jù)源，然后向?qū)⒃试S你映射有的數(shù)據(jù)庫(kù)字段。另外該工具還提供了查詢功能用來(lái)對(duì)導(dǎo)入源實(shí)體進(jìn)行過(guò)濾，然后選中的信息導(dǎo)被增加到要素類中。在運(yùn)用該工具 前，地理數(shù)據(jù)庫(kù)的要素類必須事先存在。Simple Data Loader 向?qū)Чぞ?，該工具提供了CAD圖形屬性值到已3. ArcGIS ：ArcMap-Export Data從ArcMap中使用Export Data工具，一

16、個(gè)選中的 CAD要素集可以被導(dǎo)出為 shapefile 或?qū)С鲞M(jìn)一個(gè)空的geodatabase要素類中。在ArcMap中選擇要導(dǎo)出的 CAD要素層，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇Export菜單，缺省的保存方式為shapefile 類型。在ArcMap中CAD文本的轉(zhuǎn)換在操作上有些不同，因?yàn)锳rcMap中的CAD線畫(huà)文本被作為一個(gè)混合的coverage annotation類型顯示，因此必須使用轉(zhuǎn)換coverage annotation功能來(lái)取得 CAD文本，導(dǎo)入作為 geodatabase annotation 。這個(gè)工具沒(méi)有在 ArcMap標(biāo)準(zhǔn)工具條顯示，需要你在從 Label 菜單選擇加入到你定義的界

17、面上。4. ArcGIS : ArcMap-裁剪和粘貼加載數(shù)據(jù)到geodatabase要素類的另外一條途徑是在ArcMap編輯會(huì)話期間使用裁剪和粘貼功能，然后就可以將選中的數(shù)據(jù)一個(gè)具有同樣幾何類型的 geodatabase 要素類中。該方法和 ArcCatalog-Simple Data Loader 都允許你往一個(gè)已有的要素類中增加數(shù) 據(jù)。5. ArcGIS ： ArcToolbox-CAD 到 Geodatabase 轉(zhuǎn)換工具ArcGIS提供了一個(gè) CAD到 Geodatabase轉(zhuǎn)換工具來(lái)轉(zhuǎn)換 CAD數(shù)據(jù)到新的ArcCatalog 中都是可用的。 ArcToolbox 轉(zhuǎn)換工具允許你定義

18、一個(gè)查詢來(lái)選擇 geodatabase要素類中。不象ArcMap中使用的方法保存數(shù)據(jù)是到一個(gè)已有的 建一個(gè)新的要素類作為轉(zhuǎn)換過(guò)程的一部分，這樣一個(gè)包含多種圖形特征的geodatabase 要素類中，該工具在 ArcToolbox 和CAD對(duì)象，然后轉(zhuǎn)換并保存查詢結(jié)果集到一個(gè)新的 geodatabase 要素類中， ArcToolbox 的轉(zhuǎn)換工具將創(chuàng)CAD文件全部導(dǎo)出時(shí)會(huì)創(chuàng)建多個(gè)要素類。如果需要將多個(gè)線畫(huà)轉(zhuǎn)出到一個(gè) geodatabase的要素類中，你需要在 ArcMap中使用Geo processing Wizard 來(lái)對(duì)要素類進(jìn)行合并。使用CAD to Geodatabase Translator 功能，CAD文本將被轉(zhuǎn)換到一個(gè)點(diǎn)要素類中。在CAD要素上的變化曲線信息在轉(zhuǎn)換進(jìn)geodatabase被保留，CAD幾何特征和塊/cell屬性也在轉(zhuǎn)換過(guò)程中被保留。6. ArcSDE CAD ClientCAD客戶端也可以用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，在CAD數(shù)據(jù)到ArcSDE管理的DBMS?儲(chǔ)過(guò)程中，CAD客戶端工具將翻譯沒(méi)個(gè) CAD對(duì)象的幾何并