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基于CAD数据的地理空间数据库的建立 引言 计算机技术在测绘业的最早应用之一是在地图制图学中引入了机助制图技术，即cad（computer aided drafting）。cad具有强大的绘图功能和处理矢量图形的能力，目前已广泛地被应用在工业设计、机械设计、建筑设计、城市规划之中。随着相关学科高新技术日新月异的进步，cad技术也逐步向gis技术方向发展，同时也促进了传统的测绘产业向地理信息产业转化。地理信息系统(gis)具有便捷的地图显示处理、地理信息查询和强大的空间分析能力[1]，在数字产品的管理与应用方面明显优于cad技术[2]。以前的cad数据能否为gis所利用呢？找寻gis利用cad数据的有效途径无疑会有事半功倍的效果。 1.cad与gis数据概述 1.1cad与gis的区别 1）gis是采集、存储、分析、查询、输出与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。对信息进行管理是这个系统的主要目的。cad是对制图信息进行采集、综合、识别、存储、不同比例尺和不同投影之间的转换、编辑、输出的计算机处理系统。输出满足规范要求的图形为其最终目的。 2）gis是将空间图形实体抽象为点、线、面、注记4种类型。以此来采集、存储、编辑和管理。如围墙、陡坎、河流、道路等等在gis图中都是线型实体。它们之间差别不是用图形符号来区分，而是以属性来区分。cad图形中的图形元素种类很多，如点、线、多义线、圆、矩形、注记等等。cad中的图形数据是矢量形式的，它不仅包含了由一组或多组的x、y、z坐标确定图形的几何位置和几何形状的可见的几何信息,还包含由数值或字符串表示线型的属性的不可见的非几何信息。 3）gis是个动态系统，存储的信息要求符合现状。因此，空间信息也要求及时更新。由于它是面向实体，实体图形只存储其主点主线，比较简单，所以修改比较方便。cad图是以符号来存储，修改麻烦。 1.2数据转换的研究现状 autocad具有极为强大的建模功能，能够精确、便捷地创建各种平面和三维图形，所以画地图首选autocad。在autocad中画出的图形能生成的是.dxf和.dwg这两种格式的文件,可以被arcgis直接调用，但是在打开后只能分成“注释”、“点”、“线”、“面”4层，这样不能很好的区分地图里面的有用信息，例如：做一幅城市地图，要把建筑物和河流分开，在autocad中可以分成两层，一层叫“一般房屋”，一层叫“面状水系”。如图1，当用arcmap打开后，这两层都合成到“面”这一层了，“一般房屋”和“面状水系”就只有靠注释和经验来分辨，这样会加长辨析的时间，远远不能满足人们的操作要求，如图2，在arcgis中的arcmap直接画地图没有在autocad中画的便捷，特别是在三维效果上面的体现更加没有autocad中表现的好。根据上面的原因，我们不得不面临着在autocad中画图，通过转换成.shp格式的文件给arcgis调用。 2.geodatabase特点 geodatabase是arcgis引入的一个全新的空间数据模型，是建立在dbms之上的统一的、智能化的空间数据库。geodatabase中引入了地理空间要素的行为、规则和关系，当处理geodatabase中的要素时，对其基本的行为和必须满足的规则，我们无需通过程序编码；对其特殊的行为和规则，可以通过要素扩展进行客户化定义。这些都是其他任何空间数据模型做不到的[3]。 采用geodatabase的优点如下： 1)数据的输入和编辑更加简单，由于geodatabase使用的智能属性域验证技术，可以避免错误的、不合规则的数据的编辑，还允许多用户编辑同一区域的要素，并可协调出的冲突。 2)用户可以直观的处理数据模型。geodatabase包含了与用户数据模型相对应的数据对象。操作geodatabase的数据，用户可以针对他们感兴趣的现实对象进行操作，比如变压器、道路和湖泊等。 3)要素有丰富的关联环境，在geodatabase中使用拓扑关系，空间表达和一般关联，可以定义要素的特征和与其它要素关联的情况，当一个要素的属性和行为发生变化时，一个与之关联的要素将会自动发生变化。 4)多用户使用，geodatabase使用一种version(版本)技术来协调多用户geodatabase中的多用户同时编辑要素的行为。这个技术在网络级应用中非常重要。 5)空间要素的几何特征得以精确描述[4]，geodatabase定义了复杂的对象描述方式，可以使用折线,曲线，圆弧和贝赛尔等参数化曲线来表示要素。 3.cad数据入库与图幅提取的实现 3.1建立地理空间数据库 arccatalog用于组织和管理所有gis数据，是一个集成化的空间数据管理器。使用arccatalog创建个人地理空间数据库和要素集。 图3-1 创建数据库和要素 f