【摘要】數(shù)據轉換一直是震害預測專題研究工作的過程中一個不可避免的問題，尤其是Excel數(shù)據與GIS空間數(shù)據之間的轉換。由于兩個平臺對數(shù)據表達方法上的差異以及項目需求的不同，一般常規(guī)方法都很難滿足數(shù)據的無損轉換。本文通過分析多種數(shù)據轉換平臺在數(shù)據轉換方面的優(yōu)勢與不足，結合震害預測專題研究工作具體項目需求，探討一種基于文件流、VBA和OLE技術的Excel數(shù)據與GIS空間數(shù)據轉換方法，實踐證明該方法簡單、有效，數(shù)據損失率低。

【關鍵詞】ExcelGIS數(shù)據轉換數(shù)據接口

一、引言

在進行震害預測專題研究工作的過程中，對Excel數(shù)據文件的充分利用可以降低項目成本，避免數(shù)據的重復采集，縮短項目周期，提高現(xiàn)有數(shù)據的利用率。在數(shù)據更新過程中有Excel數(shù)據文件數(shù)百個，其全部轉換到GIS空間數(shù)據庫，數(shù)據處理全部人工去處理難度較大，并且數(shù)據的準確性以及完整性難以保證。通過對數(shù)據轉換方式與地震行業(yè)數(shù)據格式的分析，在C#.NET中，利用文件流、VBA和OLE技術實現(xiàn)Excel數(shù)據與GIS空間數(shù)據格式之間的轉換接口，減少人工數(shù)據轉換帶來的錯誤和誤差。

二、地震行業(yè)數(shù)據轉換方式分析

震害預測專題數(shù)據匯總完成后大部分是以Excel格式數(shù)據文件形式整理成冊，通過Ftp服務器或者網絡工作站的形式上傳至服務器。傳統(tǒng)的數(shù)據處理方式采用人工編輯導入相應的GIS文件數(shù)據庫中，此種方式無疑增加了數(shù)據導入過程中產生誤差的幾率，增加數(shù)據錄入的麻煩。為避免誤差幾率的增加和數(shù)據錄入的麻煩，借鑒ADO技術在Excel與Access之間的數(shù)據轉換和VB.NET在AutoCAD與GIS數(shù)據轉換接口中的方式，最終通過C#. NET平臺運用自定義Txt文件數(shù)據流結合Office辦公軟件提供的VBA接口和OLE技術實現(xiàn)Excel文件與GIS數(shù)據庫數(shù)據轉換。

三、兩種數(shù)據分析與技術路線

3.1兩種數(shù)據分析

以GIS空間數(shù)據的格式中的Shapefile為例進行說明，Shapefile是ArcView GIS 3.x的原生數(shù)據格式，屬于簡單要素類，用點、線、多邊形存儲要素的形狀，具有簡單、快速顯示的優(yōu)點。Shapefile是空間信息和屬性信息分離存儲，所以稱之為“基于文件”，其由*.shp、*.shx、*.dbf三個主要文件組成。*.shp：存儲的是幾何要素的空間信息，即XY坐標；*.shx：存儲的是有關*.shp存儲的索引信息；*. dbf：存儲地理數(shù)據的屬性信息的dBase表。

以地震行業(yè)統(tǒng)計的點數(shù)據Excel文件為例，Excel工作表中包括若干屬性列，其對應Shapefile中的*.dbf文件，即存儲地理數(shù)據的屬性信息；最后兩列為X、Y經緯度坐標，其對應的Shapefile中的*.shp和*.shx文件，即存儲地理數(shù)據的是空間信息。

通過對兩種數(shù)據分析不難發(fā)現(xiàn)只要做到Excel每條記錄與Shapefile文件每個點的屬性信息與空間信息的一一對應，即可完成兩種數(shù)據的無縫轉換。

3.2技術路線

Excel數(shù)據與GIS空間數(shù)據轉換技術的研究方法是采用MVC設計模式，即“模型建立—算法研究—系統(tǒng)實現(xiàn)”的思路來組織的。首先按照城市震害系統(tǒng)需求規(guī)范建立的GIS空間數(shù)據模型搜集廊坊地區(qū)的各種屬性和空間數(shù)據，例如醫(yī)院、學校、小區(qū)、4S店、公園、立交橋、公司等企事業(yè)單位的Excel數(shù)據文件，其次通過C#.NET結合VBA接口與OLE技術編程實現(xiàn)對廊坊地區(qū)空間、屬性數(shù)據“剝離—重組”（圖1所示）———即利用C#.NET與Office辦公軟件提供的VBA接口將Excel文件中的屬性數(shù)據與空間信息進行剝離生成自定義Txt文件；然后將生成的自定義Txt文件通過OLE技術形成由*.shp、*.shx、*.dbf三個主要文件組成的GIS空間數(shù)據Shapefile文件。轉換分兩個階段，依次為Excel-Txt轉換和Txt-Shapefile轉換。轉換過程的關鍵是Excel每條記錄到Shapefile文件每個點的空間信息與屬性信息的一一對應，最后完成廊坊增量式空間數(shù)據信息更新，提高城市震害預系統(tǒng)的數(shù)據處理和更新速度。

3.2.1數(shù)據準備

由于地震行業(yè)數(shù)據匯總的Excel文件較多，提交的數(shù)據比較亂，為保證Excel數(shù)據與GIS空間數(shù)據Shapefile文件的無損轉換，需要對Excel數(shù)據在坐標屬性字段上重點檢查。由于空間信息數(shù)據是依賴坐標信息進行轉換的，坐標信息關系到轉換后Shapefile數(shù)據對應的具體位置，因此轉換前的Excel數(shù)據必須都要有坐標屬性字段，且坐標信息正確無誤。

3.2.2Excel-Txt轉換

此階段的目的是實現(xiàn)對Excel數(shù)據的空間信息與屬性信息剝離，按照空間信息屬性字段的值提取“Point”信息，逐行存儲到臨時文件Point.Coo中，按照其他屬性信息字段的值提取“Property”信息，逐行存儲到臨時文件Property.Att中，即可建立Excel數(shù)據到GIS空間數(shù)據Shapefile文件兩者關系。

3.2.3Txt-Shapefile轉換

此階段的目的是實現(xiàn)Point.Coo和Property.Att文件中的空間信息與屬性信息存儲到GIS空間數(shù)據Shapefile文件中。首先創(chuàng)建一個新的Shapfile工作空間，其次將 Point.Coo和Property.Att中的信息通過數(shù)據流對象轉化并存儲到Shapfile工作空間中進行保存。通過上述兩個階段的轉換，數(shù)據即完成了Excel數(shù)據到GIS空間數(shù)據平臺的轉換。

四、小結

當然，通過幾個項目的實踐，對這兩種數(shù)據轉換過程中的一些實際問題也有了更深層次的了解與把握，為便于其他項目借鑒，主要總結了如下幾點。（1）Excel-Txt轉換模版中，對Excel文件數(shù)據格式要求較為嚴格，在以后的數(shù)據匯總中需要形成一套比較完整的數(shù)據模板，這樣就能避免轉換前的大量數(shù)據檢查工作，確保轉換后的空間信息正確，有利于各個地區(qū)間數(shù)據整合。（2）在基于Excel的點空間信息文件與GIS空間數(shù)據Shapfile的數(shù)據轉換過程中以IO數(shù)據流文件作為橋梁，小數(shù)據量的數(shù)據轉換對系統(tǒng)的影響不大，若遇到海量數(shù)據轉換需改進中間介質。（3）現(xiàn)在僅完成了基于Excel的點空間信息文件與GIS空間數(shù)據Shapfile的數(shù)據轉換，基于其他幾何信息的Excel的空間信息文件模板有待確定，最終可借鑒點信息的轉換思路進行轉換。

參考文獻

[1]殷志杰.一種基于VB的Excel與Access間的數(shù)據轉換技術[J].科學論壇

[2]伍云，張東. XML與關系數(shù)據庫的數(shù)據轉換接口的實現(xiàn)[J].電腦開發(fā)與應用，2007

[3]陳立，羅傳文，余向勇，趙慶丹，孫海洪.基于AE和C_的帽兒山CAD用圖到GIS數(shù)據轉換[J].森林工程，2010

[4]馬永昌，李建民.基于VB.NET的AutoCAD數(shù)據轉換技術研究及應用[J].測繪與空間地理信息，2010

[5]宋丙劍，張艷軍.記事本、Excel在Mapsource和Mapgis數(shù)據轉換中的應用探討[J].礦山測量，2008