基于ComGIS的从Shape文件到Dxf文件格式转换的方法

基于ComGIS的从Shape文件到Dxf文件格式转换的方法

[摘要]：本文详细分析了DXF和Shape文件结构，并介绍了一种从Shape文件到DXF文件转换的简单方法，解决了GIS系统软件与AutoCAD制图软件之间的数据共享的问题。并经过作者实践证明，该方法简单有效。[关键词]：DXF文件，Shape文件，MapObjectAWayofFormatTranslationfromShapeFiletoDxfFileonBaseofComGISKeywords：DxfFileShapeFileMapObject随着软件组件式开发技术的逐渐成熟，GIS组件（如ESRI的MapObject和MapInfo的MapX）在专业型地理信息系统开发中扮演了重要的角色[3]，然而GIS二次开发组件都具有其天生的局限性，即不同系统之间的数据转换功能非常弱，特别是基本不具备从GIS数据到AutoCAD制图系统的数据格式转换功能，影响GIS的数据共享。因此为了实现数据的共享，必须进行数据格式的转换，目前，通用的数据格式转换方式有以下几种：一、数据格式转换方法1、常规的GIS数据格式转化方法就是采用某种编程语言首先读取源数据文件，提取源文件中的图形信息和属性信息，然后再写入目标文件中去。这种方法需要同时非常熟悉两种数据文件的格式，因此给数据转换带来了不小的难度。2、利用数据格式转换工具这种方法简单方便，但是通用数据格式转换器难以避免的会丢失一些图形信息，转换出来的图形一般还需要一些特别的处理，如图形颜色设置，符号设置，区域填充设置。3、利用第三方数据文件访问工具进行数据格式转换这种方法灵活简单，也具有很强的灵活性，开发难度小，代价就是需要第三方的数据访问组件。随着GIS组件式开发技术的逐渐成熟，各种GIS组件都具有访问其本身的GIS数据的功能，如MapObject可以访问ESRIShapeFiles、ArcInfoCoverage和VPF等矢量数据格式。利用GIS组件的这种特点可以灵活的自己编写与其他数据格式转换的程序，或者在GIS系统的二次开发中集成数据格式转换的功能，实现GIS数据共享。本文研究的内容就是利用GIS组件（MapObject）进行由Shape到Dxf的格式转换。二、基于ComGIS的从Shape文件到Dxf文件格式转换的方法1、Shape文件结构ESRI的Shape文件是二进制文件，能够同时存储空间图形数据和属性数据。一个Shape文件包括三个文件：一个主文件(*.shp)，一个索引文件(*.shx)，和一个dBASE(*.dbf)表。主文件是一个直接存取变量记录长度文件，其中每个记录描述一个有它自己的vertices列表的shape。在索引文件中，每个记录包含对应主文件记录离主文件头开始的偏移，dBASE表包含了实体的属性数据。图形数据和属性数据通过索引号建立一一对应的关系。Shape文件是按照地物类型来组织的。地物类型可以分为简单的分为点（Point）、线(Line)、面(Polygon)三种类型，一个Shape文件中只能包括一种类型的地物，即只能包括点、线或者面状地物中的一种。点状地物存储的是一组坐标（X，Y），线包括简单线和多段线，存储的是一系列的坐标串（X1，Y1，X2，Y2…），面状地物存储的是一系列封闭的坐标串（X1，Y1，X2，Y2，…，X1，Y1）。2、DXF文件结构DXF文件有两种格式：ASC码文本格式和二进制格式。前者可以用记事本打开，简单易读，后者存储效率高[2]。DXF文件最小组成单位是组（GROUP），一个DXF文件由多个组组成。每个组在DXF文件中占两行。第一行是组码（GROUPCODE），它是一个整数；第二行是组值（GROUPVALUE），它的数据类型取决于组码的数值。例如X坐标的组码为10，Y坐标的组码为20，Z坐标的组码为30。一个DXF文件分为多个节（SECTION），每个节均由多个组（GROUP）组成。每个节均由一个组值为字符串“SECTION”的0组开始，后跟组值为表示段名的字符串的2组，其后为组成该节的各个组，最后以组值为字符串“ENDSEC”的0组表示该节结束。所有节都结束后，在DXF文件的最后是组值为字符串EOF（ENDOFFILE）的0组作为文件的结束标志。一个完整的DXF文件由以下七个节（SECTION）组成：A．标题（HEADER）节：包括与图形相关联的变量的设置，例如图形节最大、最小X坐标和最大、最小Y坐标($LIMMIN，$LIMMAX)，点显示模式（$PDMODE），点尺寸（$PDSIZE）等。其中的每一个变量都通过组码9给出变量名，并由其后的组码提供变量值。B．类（CLASSES）节：类节保存由应用程序定义的类，而该类的实例则出现在块节（BLOCKS）、实体节（ENTITIES）和对象节（OBJECTS）中。C．表（TABLE）节：包含命名项的定义，存放一系列表。包括线型（LTYPE）表、层（LAYER）表、文本字样（STYLE）表、视（VIEW）表、用户坐标系统（USC）表、视窗配制（VPORT）表、尺寸标注式样（DIMSTYLE）表、应用标识（APPID）表。D．

块（BLOCK）节：存放块定义的实体。对图形中每个块引用，在块节中都必需有一个条目与之对应。E．实体（ENTITIES）节：存放图形实体，其中包括块插入实体。DXF图形文件中的所有图元（包括点、线、面、插入块，注记文字等实体）都将在ENTITIES节定义。F．实体（OBJECTS）节：存储非图形对象。G．

预览图像（THUMBNAILIMAGE）节：只有当预览图像被保存在DXF文件中时该节才存在。编写一个构造完备的DXF文件的程序是比较困难且烦琐的，因为必须保持图形的一致性，以使AutoCAD能够接受它，同时还必须保持信息的完整性。值得庆幸是一个DXF文件可以只包含以上七个节中的若干个节，而不是全部节。以上七个节中，最重要的是实体（ENTITIES）节，实体节存储了DXF文件所有的图形对象。一个最简单的DXF文件可以只包含实体（ENTITIES）节，而不需要包含其他任何节。这样就大大降低了DXF文件编写的难度。3、Shape文件到DXF文件转化的实现由于Shape文件是二进制文件，且文件格式复杂，直接使用编程语言读取Shape文件具有一定的困难，由此作者使用第三方开发组件MapObject提供的对Shape文件的数据访问接口来读取Shape文件内容，大大降低了Shape文件到DXF文件格式转化的编程工作量。MapObject是目前最优秀的GIS二次开发组件之一，他提供了一系列的GIS制图功能和访问ESRIShapeFiles的数据访问接口[1]。利用MapObject对Shape文件的数据访问功能来提取Shape的图形信息，具有不丢失图形信息、数据访问简单等优点。下面是Shape文件类型与DXF图元类型对照表：图1.Shape文件地物类型与DXF文件图元类型对照表作者以某市地下管线Shape文件为例，实现了将管线Shape文件转化为AutoCAD系统DXF文件，并将数据转化功能集成到某市地下管线管理信息系统中，很好的解决了地下管线管理系统与AutoCAD制图系统之间的数据格式共享问题。转化过程中没有丢失图形信息。下面以地下管点Shape文件为例，简单介绍如何将点图元写入DXF文件。点状地物对应DXF文件的点图元，但是由于Shape文件中点状地物通常表示地图上的一个独立地物，如电线杆等，他具有某些特殊的符号，因此往往需要把Shape文件的点状地物作为一个块（Block）插入到DXF文件中，这也是通用的文件格式转换工具所不能做到的。下面是一个插入图块的通用函数：PublicSubInsertBlock(lyrNameAsString，blkNameAsString，XAsDouble，YAsDouble)Print#fnum，0Print#fnum，"INSERT"‘插入图块组码Print#fnum，8Print#fnum，lyrName‘插入图块的图层名Print#fnum，100Print#fnum，"AcDbBlockReference"Print#fnum，2Print#fnum，blkName‘插入的图块名Print#fnum，10Print