从CAD到ArcGIS转换原理及方法

1、从CAD到ArcGIS转换原理及方法作 者：不详发表时间：2013-4-8 16:39:13CAD和ArcGIS在应用方法上有明显的不同，二者各有优劣，在不同的工作条件下完美结合使用,因此，如何能够达至匸者之间的相互转换呢？对提高工作效率有很大的影像,一、数据类型1. CAD文件常见的 CAD文件有 AutoCAD?勺线画文件（.dwg），MicroStation?的设计文件（.dgn） ，Autodesk 个MicroStation文件这个文件扩展名是可变的。的线画交换格式（DXF），对于一GIS中的图层那样组织严密,CAD软件版本对不同版本的文件格式有各自CAD文件是由诸如颜色、线型、线宽

2、、符号等静态图形特征组织后的图层集合，其图层并没有象实体/元素都包含在一个单一的文件中，属性数据的主要描述依靠图层和注记。不同的的实现（例如AutoCAD 13v,14v,2000v的线画是彼此不同的），这意味着你在进行数据处理时需要注意相关的版本。DXF文件通常是作为一个 ASCII文件，也可以存为一个二进制文件方式。CAD文件除了存储静态的图形数据，也可以通过编码对应属性的方式来存储属性数据。在 AutoCAD和Microstation 中提供了方法用来操作 CAC对象上的相关属性数据，这些方法中 通常都有相关的标准，但有少量是用户自定义的模式，ESRI软件对这些自定义的属性模式的访问是有

3、限制的。2. CoveragesCoverages是一种矢量文件格式，几何和空间拓扑关系存储在二进制文件中，与之相关的属性数据则被存放在 中（PCArcInfo 存储在 DBF表中）。面或者annotation（文本）的集合，用于描述地理要素的 region。一个或多个coverage要素被用于构造地理要素， 要素类提供了对coverage数据管理和浏览的支持。INFO表或 RDBMSCoverages是对要素类组织后（feature class ）的集合，每个要素类都是一些点，线（arcs ），Coverage 要素类包括 point,node,route system,section,po

4、lygon和例如arcs和node被用于构造街道中心线，tic,annotation,link,boundary3. Sha pefilesShapefile 也是一种矢量文件格式，但和coverage 占用存储空间，在显示和访问效率上要快许多。通常一个 于记录号一对一对应，其数据格式ESRI已经公开。不同的是shapefile文件不存储拓扑信息,sha pefile由一个主文件，索引文件和因此相对其它数据格式要较少地DBASE文件组成，在几何和属性基4. ArcSDE简单要素层ArcSDE将要素组织为要素类，一个要素类是一个/多个具有相同几何类型要素的集合，在SDE?3.0时的提法称为“ l

5、ayer ”。一个要素是一个空间对象（例如一条道路）的几何描述，定义为一系列的X，Y坐标序列和几何的属性，要素被存储在表中一行就是一个要素。ArcSDE通过一个或多个表实现一个要素类，这取决于DBMS?储集合的列类型。ArcSDE不改变已有的DBMS功能或影响当前的应用程序，它只是简单地在表中增加了一个空间列并为客户端应用程序提供了工具（C/JAVA API）,实际上，它使用和补充了基本的DBMS功能。在ArcSDE中每个几何类型都有一个严格的验证规则集，用来检测一个要素在存储前是否几何化正确，在 ArcSDE开发帮助中有对每种几何类型验证规则的描述。5. GEODATABASEGIS 对象。

6、Geodatabase 简称一个geodatabase是DBMS的一个空间数据知识库，它包含了矢量数据，栅格数据，表以及其它为地理数据库，是建立在简单要素层模型基础之上的。Geodatabase模型支持对象-关系矢量数据模型，在这个模型中实体被描述为geodatabase 支持在系统中创建多种地理对象模型，对象类型包括简单对Geodatabase 模型允许你在对象中定义关对象，除具有属性外，还具有对象行为和对象间的关系。线，多边形或注记， 这和SDE3的SDElayers象，地理要素（有位置的对象），几何网络和平面拓扑（对象和其它要素的空间关系）。 系，使用这些规则来保持数据的完整性和一致性，

7、这也是和它简单要素层的一个重要区别。最简单的 geodatabase 模型是一系列独立要素层集合， 每个要素层简单地包含点，和 ArcView 的 shapefile 如何实现很相似。一个 geodatabase 可以由一个或多个要素类组成，而一个要素类则是一个或多个具有相 同几何类型的要素集合，扩展的规则和行为被储存在一个附加表中，并且也由ArcSDE来管理。二、集成对于使用和共享CAD数据ESRI提供了不同的策略，CAD/GIS集成的一种方式是将 CAD数据作为GIS数据集，直接从本地文件读 取CAD线画并作为一个有效的 GIS数据源。1. ArcView GIS 3.X(CAD Read

8、er Extension)ArcView GIS有工具来读取CAD文件作为有效的 GIS数据源，这些工具直接读一个CAD文件到磁盘。当显示数据时，一个CAD文件被看作ArcView3环境中的shapefile GIS 数据源。这个CAD读扩展支持以下的 CAD图形特征和扩展的 CAD属性：颜色，线型， 级别/图层，块名/cell名，文本值，文件位置/handle , MSLINK cell或块属性，线宽，高程和实体类型等。一个独立的线画在 ArcView 中被作为一个或多个主题，因为ArcView GIS只能工作在相同的几何类型主题中，它需要从CAD文件中提取四个有效几何类型（点，线，多边行，

9、注记）来在 ArcView中作为一个主题显示，每个CAD线画可以象其它主题一样在ArcView中被多次打开，这样就可以对CAD文件中的不同对象进行显示控制（如对一个线画文件中的道路，水管，水阀等根据需要进行符号化显示），类似的方法可以对AutoCAD或Microstation图层的可见性进行控制。AutoCAD的块和Microstation 的cell可被作为点，线或多边形几何的一个组成，当被作为点几何或它们的组成几何显示时, 块属性和 cell 标记值将自动地包含在一个虚拟表中。2. ArcGIS ( CAD要素类和 CAD线画层)ArcMap也可以直接浏览 CAD文件。ArcGIS有两种方

10、法来对待此信息，第一种途径是CAD要素数据对象，这和 ArcView 3.x中的CADReader Extension很相似。另外一种是作为一个单独的层显示CAD线画，用ArcGIS线画层你可以控制图层显示和查询对象。AutoCAD块和Microstationcell可被作为点或者点，线，多边形几何的组成来显示，块属性和cell标记值将自动包含在一个虚拟表中（当你在 ArcMap中查找一个CAD对象时可以观察到）。在 ArcGIS中将CAD线画作为一个CAD线画层打开时，实体 CAD线画被 作为一个映射层，因此它的符号是静态的不能被修改，只能用于ArcGIS 分析或查找当CAD线画被作为要素数

11、据对象时，ArcMap创建了一个CAD要素类，可以对该要素类进行查询和分析，使用ArcGIS中标准的符号编辑器来编辑要素符号。在ArcMap中，地理属性被作为一个图层来表达，当从CAD线画创建图层时，可以选择要表达的线画层。例如，你可能只想在地图上看到街道，街道名称。在ArcGIS中可以直接访问多种 CAD格式，包括Auto CAD的dwg（到2000版本），所有ASCII、二进制形式的 DXF dgn文件（到 版本7）。此外，包含三维坐标信息的话也可以象在ArcMap中一样在ArcScene环境中显示。3. ArcSDE CAD Client环境中存放或取出数据并ArcSDE for cov

12、erage 管数据库，也能从 ArcGISArcSDE CAD客户端是 ArcSDE的空间数据客户端，允许用户依靠ArcSDE在AutoCAD或Microstation进行编辑。CAD客户端能够通过多个 ArcSDE服务同时访问不同 DBM時的数据，例如在同一时间访问一个 理的 ArcInfo coverage 数据，一个 ArcSDE for Oracle 管理的空间数据库，一个 ArcSDE for SQLServer Geodatabase 中的简单要素层中访问数据。相反地，当CAD数据被存储进一个 DBMS寸，GIS用户可以使用ArcSDE客户端（如MO ArcGIS等）访问CAD数据

13、的几何而不需 要任何转换，每个 CAD对象有一个翻译后的几何并作为一个有效的ArcSDE几何要素被存储。一些复杂的CAD几何，如椭圆，圆，块/cell等被翻译成一些ArcSDE客户端应用程序可以访问的几何。CAD客户端存储CAD对象的一个二进制副本，它包括CAM象的一切，象图形特征、块定义、块属性、标记、其它自定义数据。一个 CAD客户端用户可以访问所有 ArcSDE管理的数据源，不管它在什么地方存放；同样，GIS用户也可以直接访问CAD客户端用户存储的 CAD数据的几何，包括 ArcIMS?软件。cell 、 x-data 和ArcSDE CAD客户端访问 ArcSDE for Covera

14、ges 和 Geodatabase 只提供了读许可。三、数据转换CAD数据经常需要经过组织和处理后才能在GIS应用程序中可用，ESRI提供了不同的转换工具来帮助用户在GIS和CAD间更好地使用数据。1. ArcView GIS 3.x- 保存为 shapefileArcView GIS 3.X(CAD Reader Extension) 有一个内嵌的集成工具，根据属性 素，选中的对象集可以导出为 shapefile 。使用这个功能， ArcView 3.x 能够转换 格式中。/空间选择标准从一个 CAD文件中选择一组空间要CAD文件的 CAD对象到 ArcView GIS shapefile2

15、. ArcGIS ArcCatalog-Simple Data Loader在ArcCatalog中选中一个要素类并右击鼠标选择vLoad Data选项时就打开了增加数据到已有要素类的方法。按照向导提示，你可以选择一个要导入的CAD数据源，然后向导将允许你映射有的数据库字段。另外该工具还提供了查询功能用来对导入源实体进行过滤，然后选中的信息导被增加到要素类中。在运用该工具 前，地理数据库的要素类必须事先存在。Simple Data Loader 向导工具，该工具提供了CAD图形属性值到已3. ArcGIS ：ArcMap-Export Data从ArcMap中使用Export Data工具，一

16、个选中的 CAD要素集可以被导出为 shapefile 或导出进一个空的geodatabase要素类中。在ArcMap中选择要导出的 CAD要素层，点击鼠标右键选择Export菜单，缺省的保存方式为shapefile 类型。在ArcMap中CAD文本的转换在操作上有些不同，因为ArcMap中的CAD线画文本被作为一个混合的coverage annotation类型显示，因此必须使用转换coverage annotation功能来取得 CAD文本，导入作为 geodatabase annotation 。这个工具没有在 ArcMap标准工具条显示，需要你在从 Label 菜单选择加入到你定义的界

17、面上。4. ArcGIS : ArcMap-裁剪和粘贴加载数据到geodatabase要素类的另外一条途径是在ArcMap编辑会话期间使用裁剪和粘贴功能，然后就可以将选中的数据一个具有同样几何类型的 geodatabase 要素类中。该方法和 ArcCatalog-Simple Data Loader 都允许你往一个已有的要素类中增加数 据。5. ArcGIS ： ArcToolbox-CAD 到 Geodatabase 转换工具ArcGIS提供了一个 CAD到 Geodatabase转换工具来转换 CAD数据到新的ArcCatalog 中都是可用的。 ArcToolbox 转换工具允许你定义

18、一个查询来选择 geodatabase要素类中。不象ArcMap中使用的方法保存数据是到一个已有的 建一个新的要素类作为转换过程的一部分，这样一个包含多种图形特征的geodatabase 要素类中，该工具在 ArcToolbox 和CAD对象，然后转换并保存查询结果集到一个新的 geodatabase 要素类中， ArcToolbox 的转换工具将创CAD文件全部导出时会创建多个要素类。如果需要将多个线画转出到一个 geodatabase的要素类中，你需要在 ArcMap中使用Geo processing Wizard 来对要素类进行合并。使用CAD to Geodatabase Translator 功能，CAD文本将被转换到一个点要素类中。在CAD要素上的变化曲线信息在转换进geodatabase被保留，CAD几何特征和块/cell属性也在转换过程中被保留。6. ArcSDE CAD ClientCAD客户端也可以用于数据转换，在CAD数据到ArcSDE管理的DBMS?储过程中，CAD客户端工具将翻译没个 CAD对象的几何并