从ArcGIS到CAD的数据格式转换研究

从ArcGIS到AutoCAD数据格式转换方法的探索与实现

肖进松 齐建伟

（三门县测绘与地理信息局，三门，317100）

摘要：本文分析了当前数据格式转换的现状以及所存在的问题，提出了采用ArcEngine开发接口结合AutoCAD开发接口实现ArcGIS到AutoCAD格式数据转换的方式，并对此方式进行了实现研究。

关键词：ArcGIS；AutoCAD；数据格式转换

1 引言

随着“数字三门地理空间框架”建设项目的不断推进，应用范围越来越广泛，已经在我县城建、公安、城管、民政、水利、林业、电信、电力等单位部门得到了应用。作为“数字三门地理空间框架”血液的地理空间数据,是其应用的关键和核心,但由于目前各领域应用程度不一，调用方法各异，数据结构各式各样,数据模型差异巨大,这就有了将不同格式的空间数据进行转换的需求。“数字三门地理空间框架”的地理空间数据都是经过前期收集、整理、分期分批进行入库生产的，这些入库前的AutoCAD数据因为收集渠道不同，生产时间不一而存在一些点线面重叠、图层冗余、坐标不一致等等问题，但经过入库时核查、比对、生产、纠正环节之后，框架数据能够保证良好的现势性、权威性和统一性。由于目前有些数据用户还没有建立GIS系统无法调用框架数据，在空间数据的使用上还停留在传统的AutoCAD数据格式，还有些数据用户就只需要提供AutoCAD格式的数据，上述两种情况的数据用户也都需要我们提供具有良好现势性、权威性和统一性的AutoCAD格式数据。作为县测绘地理信息主管部门，如何充分利用“数字三门地理空间框架”为各类应用客户提供更好的、更全面的、更权威的数据服务，是我们值得思考的，对此目前我们的做法是：一方面引导客户基于“数字三门地理空间框架”搭建自己的GIS系统，这种方式调用数据最为便捷，也是大势所趋；另一方面我们也在努力做好未建GIS系统客户和无需GIS系统客户的数据服务，只有这样，才能真正发挥“数字三门地理空间框架”在地理空间数据上的优势，体现框架平台的价值，“数字三门地理空间框架”才更有生命力，正是基于这第二点考虑，我们开始了从ArcGIS到AutoCAD数据格式转换方法的探索与研究，成

功研发出“空间数据格式转换工具”并得到实际应用，很好地解决了空间数据格式转换的问题。

2 ArcGIS到AutoCAD数据格式的转换方式

目前空间数据格式转换的途径主要包括以下几种：一是通过GIS商业平台自身提供的转换工具进行直接转换；二是通过GIS商业平台的中间数据格式进行转换，如ArcGIS的E00和MapInfo的Mif数据格式；三是通过专业空间数据格式转换平台进行转换，如FME。这三种转换途径各有优劣，本文中我们拟对从ArcGIS数据格式到AutoCAD数据格式的格式转换进行研究，针对ArcGIS数据格式和AutoCAD数据格式的特性，以及传统二者之间数据格式转换存在的问题，提出了有别于上面三种途径的一种新的转换方式，即基于ArcEngine和AutoCAD开发包对从ArcGIS数据格式到AutoCAD数据格式的格式转换进行综合研究。

3 ArcGIS与AutoCAD数据格式的差异

□ ArcGIS数据格式

ArcGIS的数据存储格式主要有Shapefile、Geodatabase以及空间数据引擎——ArcSDE，另外还包括中间数据交换格式——E00。

(1)Shapefile是一种基于文件方式存储的GIS数据格式。也是目前在测绘、地理信息行业被最广泛使用的一种数据格式。

(2)Geodatabase是ESRI公司推出的一种采用标准关系数据库技术来表现地理信息的数据模型。Geodatabase支持在标准的数据库管理系统（DBMS）表中存储和管理地理信息。 Geodatabase支持多种DBMS结构和多用户访问，且大小可伸缩。

（3）ArcSDE是ESRI公司推出的空间数据引擎。他是基于关系型数据库，实现对空间地理数据的管理，包括SQLServer、Oracle等关系型数据库。在关系型数据库中融入空间数据后，ArcSDE可以提供空间和非空间数据进行高效率操作的数据库服务。 □ CAD数据格式

CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作的软件，其所使用的数据格式，即为Cad数据格式包括DWG、DXF等。相对于GIS商业平台软件，CAD及基于CAD二次开发的类似软件（如南方CASS），因其强大的图形绘制能力和绘图操作的简便性，在测绘行业使用的更为广泛。CAD允许用户定制菜单和工具栏，能利用内嵌语言Autolisp、Visual Lisp、VBA、ADS、ARX等进行二次开发还可以加载运行脚本，实现系统本身所没有的功能，实现测绘行业特有的图形绘制、编辑功能。

4 从ArcGIS到CAD数据格式转换存在的问题

从ArcGIS到CAD的数据格式转换具有多种工具和途径可以进行转换，但大多存在一些问题，本人进行了大概的归纳：

（1）空间数据丢失，在转换的过程中会直接造成部分点、线、面空间数据的丢失。 （2）部分属性数据丢失，在转换过程中会造成部分属性数据丢失，这包括属性字段的丢失和部分属性内容值的丢失。

（3）无法自动符号化，由于ArcGIS与CAD符号的差异和符号化方式的差异，在转换完成后不能自动的对数据进行符号化。

5 数据格式转换技术路线

根据ArcGIS和CAD数据格式的特性以及从ArcGIS到CAD数据格式转换存在的问题，我们提出一种新的空间数据格式转换思路即：以ArcGIS数据格式为数据转换源（包括Shapefile、Geodatabase、ArcSDE等格式数据），基于C#开发语言，采用ArcEngine二次开发接口读取ArcGIS空间数据，通过CAD二次开发接口实现ArcGIS空间数据到CAD格式数据的写入输出。在输出的同时，根据ArcGIS空间数据中的分类代码和配置文件中分类代码对应符号的配置，自动实现CAD格式数据符号化。

图1 《空间数据格式转换工具》主界面

6 数据格式转换流程

6.1 读取ArcGIS原始数据

ArcGIS原始数据包括Shapefile、Geodatabase、MDB等数据格式以及ArcSDE空间数据库。根据不同的数据格式和数据来源，通过ArcEngine二次开发接口：IWorkspaceFactory、

IFeatureDataset、IFeatureClass等实现原始数据的读取，并将原始数据暂存到操作系统内存。

6.2 CAD数据格式转换

CAD数据格式是本文研究的重点，由于ArcGIS和CAD数据格式的数据存储方式、数据类型以及数据符号化方式的不同，在转换过程中需要进行一一对应。具体如下：

（1）ArcGIS的Annotation类型对应CAD的Text类型。即将IAnnotationFeature转换为IAcadText。

（2）ArcGIS的Point类型对应CAD的块类型。即将IPoint转换为IAcadBlockReference。 （3）ArcGIS的Polyline类型对应CAD的Polyline类型。即将IPolyline转换为IAcadLWPolyline。

（4）ArcGIS的Polygon类型对应CAD的Region类型。即将IPolygon转换为IAcadRegion。 在空间数据一一对应转换的同时，将属性数据通过Cad的接口函数SetXData写入对应的XDATA中。属性数据转换的数据类型对应如下：

（1）ArcGIS的Double、Single对应CAD中的datatype为1040。 （2）ArcGIS的Integer、SmallInteger对应CAD中的datatype为1071。

（3） ArcGIS的String、Date对应CAD中的datatype为1000。

6.3 CAD数据自动符号化

在整个转换过程中不仅仅是要把数据格式从ArcGIS数据格式转换到CAD数据格式，还要在数据格式转换完成后自动的对CAD数据进行符号化，以便能满足实际测绘生产的需要。CAD数据自动符号化是根据空间数据的分类代码，调用对应分类代码的相应符号对CAD数据进行符号配置。自动符号化的过程具体如下：

（1）根据分类代码获取不同的符号。本文根据分类代码规范形成了统一的符号库，在转换过程中只需根据分类代码就可自动获知对应的符号。

（2）根据符号和ArcEngine空间要素构建CAD对应的空间要素。 （3）输出CAD空间要素。

图2 《空间数据格式转换工具》操作界面

7 结语

通过结合ArcEngine和AutoCAD二次开发接口的方式实现ArcGIS数据格式到AutoCAD数据格式的转换途径较好的解决了当前ArcGIS到AutoCAD格式转换过程中存在的问题，同时AutoCAD数据自动符号化可以减轻测绘人员在数据转换后的二次数据处理工作量，然而在一次性处理大快数据的时候，因为过程中要对每一个点线面要素进行代码分析和CAD符号配置，效率方面还略显欠缺，耗时较长，如何提高“空间数据格式转换工具”的转换效率，是下一步研究的内容。

参考文献：

[1] 陈能，施蓓琪；AUTOCAD地形图数据转换为GIS空间数据的技术研究与应用[J].测绘通

报，2005（8）：11-14.

[2] 任东风，徐立军，才艺. CAD到ArcGIS数据转换问题[J].辽宁 阜新：辽宁工程技术大学

学报,2010（29）：25-27.

[3] 文学东，钟文军，祝方雄. 基于Geodatabase的CAD到ArcGIS数据入库研究[J]. 浙江宁

波：测绘科学,2006（6）：100-101.

[4] 曾宪琏，廖重贵. 基于AutoCAD的基础地理空间数据处理[J].江西理工大学学报，2008（6）：

21—23.

[5] 周小成，焦道振. 基于Geodatabase的CAD数据到GIS的解决方法[J].现代测绘，2004(6)：

15—17.

联系人： 肖进松 手机：13968520018

参考文献：

[1] 陈能，施蓓琪；AUTOCAD地形图数据转换为GIS空间数据的技术研究与应用[J].测绘通

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[2] 任东风，徐立军，才艺. CAD到ArcGIS数据转换问题[J].辽宁 阜新：辽宁工程技术大学

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[3] 文学东，钟文军，祝方雄. 基于Geodatabase的CAD到ArcGIS数据入库研究[J]. 浙江宁

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[4] 曾宪琏，廖重贵. 基于AutoCAD的基础地理空间数据处理[J].江西理工大学学报，2008（6）：

21—23.

[5] 周小成，焦道振. 基于Geodatabase的CAD数据到GIS的解决方法[J].现代测绘，2004(6)：

15—17.

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