[发明专利]基于二元要素类映射池技术的空间图形转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及空间图形转换方法，尤其是涉及基于二元要素类映射池技术的空间图形转换方法。

背景技术

CAD作为计算机辅助设计系统，在工程设计行业占有绝对的应用优势。CAD主要强调自动设计制图的过程与方法，拥有丰富且精确的二维或三维图形绘制及相关几何绘制工具，主要应用于项目规划设计、设施管理与建筑/机械设计等；但是CAD不能建立完整地理坐标系统和完成地理坐标投影变换，不具备地理意义上的查询和分析能力。

GIS是地理信息系统，又称为“地学信息系统”，它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS以数据库的形式对空间数据进行存储与管理，在图形编辑与拓扑方面遵循一定的规则，强调空间分析、逻辑运算，并能很好地应用于专题制图、适宜性评价与网络分析。

工程勘察数字采集信息系统需要在工程勘察现场利用GPS定位功能，实现定位与地形图的实时关联，在定位的同时，录入相关的属性信息。利用GIS格式的空间数据架构才能实现空间数据和属性数据的有机联系，是野外采集系统研发的基本选择。同时，工程勘察需要为工程设计服务，勘察专业上下游专业使用的图件大部分是AutoCAD格式的矢量地形图：地形CAD数据由测量生产单位完成，设计单位需要在CAD格式的地质图上进行建筑物的布置。CAD与GIS数据在底层数据组织、结构等方面具有很大的不同，两者之间的数据格式转换一直是个难题。在人们的生产科研过程中，空间数据的表达有好多种格式，不同的软件有各自的特色特点和适应的行业领域。人们经常需要将数据进行格式转换，从而满足相应的应用需求。

现在常见的 AutoCAD 与 GIS 数据转换的方法多是利用 DXF 交换文件格式实现与 GIS 数据的转换。例如申胜利、李华分析了 AutoCAD 图元与 ArcGIS 图元的异同，通过建立点对照表、线对照表、注记对照表实现了 CAD DXF 数据与 ArcGIS 数据的转换。陈能、施蓓琦介绍了批量修改 GIS 基础图形数据的方法，提出应用 GIS 数据中间件来实现 CAD 与 GIS 数据的转换，并提出了数据转换过程中的质量控制的办法。张雪松、张友安、邓敏探讨了利用 CAD 的扩展数据（XDATA）实现 CAD DXF 与 GIS 属性数据的转换。高洪俊研究了将 CAD 图形数据分层和编码的关键问题、基本图形元素的综合取舍、CAD 与 GIS 基本图形元素的一一对应、拓扑关系的自动生成方面的问题。路晓峰、姜刚探讨了利用编码对照表、图层名对照表、颜色对照表实现 AutoCAD DXF 数据与 MAPGIS数据的转换。陈年松利用 FME 通过建立语义映射实现了 CAD 数据与 GIS 数据的语义转换

现有转换方法存在的问题：

1）由于缺乏对空间对象统一的描述,不同数据格式描述空间对象时采用的数据模型不同，因而转换后不能完全准确地表达原数据的信息，经常性地造成一些信息丢失和错漏；

2）必须详细地掌握交换格式的细节及应用系统数据格式的细节时，才能进行转换工作，不利于GIS系统无缝快速地获取多源数据；

3）CAD格式的数据经常会丢失元数据信息（包括坐标系和高程基准信息等），造成转换困难；

4）数据处理流程繁琐，转换效率较低，不能满足实际生产中的需要。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于二元要素类映射池技术的空间图形转换方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述基于二元要素类映射池技术的空间图形转换方法，包括下述步骤：

第一步、解析源数据：对数据描述的事物对象实例进行要素分类，如cad数据，对每一个图层以及每一个图层内的点、线、面要素解析：

对于每一类的点要素：图层不同，块名不同，代表的意义就不同，要单独列出，明确其实际意义；

对于每一类的线要素：图层不同，线型不同，颜色不同，代表的物理意义不相同，需要单独列出明确其实际意义；

对于每一类面要素：图层不同，底色花纹边界不同，代表的物理意义不同，也要遍历列出明确其实际意义；

第二步、建立维护二元要素类映射池：根据第一步解析的成果，在映射池中进行逐一注册，并对其在目标格式中的数据格式以及符号化进行取舍和设定，即：

设定每类点要素的图元号，旋转角，大小，颜色，自定义属性；

设定每类线要素的线型，线型比例，颜色，线宽，自定义属性；