賈文祥

（河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院，河南焦作 454000）

MapGIS向ArcGIS土地?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究

賈文祥

（河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院，河南焦作 454000）

針對(duì)當(dāng)前各個(gè)國(guó)土信息管理系統(tǒng)中土地信息數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)的格式及標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，互相轉(zhuǎn)換方法眾多,但效果各異等情況，著重研究利用MapGIS軟件自帶功能進(jìn)行MapGIS與ArcGIS數(shù)據(jù)之間的格式轉(zhuǎn)換，并利用土地面狀數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明：利用MapGIS軟件自帶功能將MapGIS數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為Shape格式，Shape格式可以被ArcGIS軟件直接讀取，對(duì)面狀要素?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后，定位準(zhǔn)確，屬性完整。

數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；MapGIS；ArcGIS；Shape

引言

GIS不同數(shù)據(jù)之間的格式轉(zhuǎn)換工作隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及GIS的廣泛應(yīng)用顯得越來(lái)越重要。不同國(guó)土信息管理部門(mén)采集、存貯數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)及格式采用各部門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行描述的空間數(shù)據(jù)存在差異。目前，國(guó)內(nèi)MapGIS和ArcGIS是兩個(gè)較為常用的GIS平臺(tái)，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，充分利用好現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源，實(shí)施MapGIS和ArcGIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是必不可少的[1]。周順平等通過(guò)研究MapGIS和E00兩種數(shù)據(jù)組織形式，總結(jié)出兩者之間的映射關(guān)系，提高了MapGIS向E00數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換效率[2]。陳影等借助FME軟件修改語(yǔ)義映射文件，實(shí)現(xiàn)了DWG數(shù)據(jù)格式向Shape數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換[3]。本文對(duì)于不同數(shù)據(jù)格式差異及轉(zhuǎn)換進(jìn)行了研究并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，著重利用MapGIS軟件自帶功能進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

1.數(shù)據(jù)格式分析

MapGIS和ArcGIS是目前兩種在國(guó)土信息部門(mén)等比較常見(jiàn)的地理信息系統(tǒng)軟件?，F(xiàn)對(duì)這兩種軟件及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式作簡(jiǎn)單介紹。

1.1 MapGIS數(shù)據(jù)格式

MapGIS是一款完全由武漢中地公司自主研發(fā)、推廣以及在國(guó)土資源部門(mén)廣泛使用的一款國(guó)產(chǎn)GIS軟件。該軟件主要存儲(chǔ)矢量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分為點(diǎn)、線、面三類(lèi)數(shù)據(jù)。其表示方式為：點(diǎn)文件為(*.WT)、線文件為(*. WL)、區(qū)文件為(*.WP)[4-5]。一系列子圖符號(hào)和注釋構(gòu)成了點(diǎn)文件，點(diǎn)文件可以對(duì)單點(diǎn)空間實(shí)體進(jìn)行描述；各種線型組成了線文件，線文件可以用來(lái)描述道路、河流、行政區(qū)界線等；首尾相連的弧段組成的封閉區(qū)域是區(qū)文件，對(duì)于區(qū)文件可以用各種顏色和花紋圖案進(jìn)行填充，不同的顏色和花紋可以代表不同的面狀實(shí)體，例如：路面可以用白色閉合區(qū)域來(lái)表示，草坪可以用綠色的閉合區(qū)域表示。

1.2 ArcGIS數(shù)據(jù)格式

ArcGIS是美國(guó)公司ESRI研究開(kāi)發(fā)的一種GIS軟件，與其它GIS軟件相比，其功能強(qiáng)大，解決相同的GIS問(wèn)題結(jié)果更為全面、完整。該軟件主要支持Shapefile、Coverage、Geodatabase和E00四種數(shù)據(jù)格式。

Shapefile是一種基于文件進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式，該數(shù)據(jù)格式將空間信息和屬性信息分開(kāi)存儲(chǔ)。其主要由主文件、索引文件、屬性文件3個(gè)文件組成。以(. shp)為擴(kuò)展名的主文件主要存儲(chǔ)各類(lèi)要素的幾何學(xué)特征，以(.shx)為擴(kuò)展名的文件保留了要素幾何特征的索引信息，屬性文件(.dbf)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的屬性信息。Coverage是一種拓?fù)鋽?shù)據(jù)格式，一個(gè)Coverage包含多個(gè)要素類(lèi)，空間數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在擁有索引的二進(jìn)制文件中，屬性數(shù)據(jù)則被保存在RDBMS表中。一方面，此數(shù)據(jù)格式保持空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，另一方面，也保留了矢量數(shù)據(jù)間的拓?fù)潢P(guān)系。Geodatabase是一種利用RDBMS進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式。主要分為Personal Geodatabse和ArcSDE Geodatabse兩種類(lèi)型。Personal Geodatabse主要存儲(chǔ)小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)，ArcSDE Geodatabse可以將大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到Oracle，Sql Serve中。對(duì)象類(lèi)、要素類(lèi)、要素?cái)?shù)據(jù)集三部分構(gòu)成了Geodatabase模型結(jié)構(gòu)。對(duì)象類(lèi)是一種表示某種特定記錄關(guān)系的表，其沒(méi)有空間特征，例如：某個(gè)房子的主人，“房子”和“主人”可以建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；要素類(lèi)是指同類(lèi)空間要素組成的集合，例如：河流、鐵路、道路等；具有相同空間參考的不同要素類(lèi)根據(jù)專(zhuān)題歸類(lèi)的需要或者基于其它各類(lèi)需求組合到一起形成的集合就稱(chēng)為要素?cái)?shù)據(jù)集。E00是一種兼容性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)格式，它支持多種數(shù)據(jù)操作的軟件平臺(tái)，支持MapGIS、ArcGIS等[6-7]。

2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法

為了能夠使不同時(shí)期、不同格式的數(shù)據(jù)得到充分利用，必須消除數(shù)據(jù)之間的差異，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這是GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方法歸納起來(lái)主要有以下四種[8-9]。

（1）直接數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模式。它是通過(guò)轉(zhuǎn)換程序?qū)ⅹ?dú)立的系統(tǒng)間的專(zhuān)用數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出工作。此方法可以避開(kāi)繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，但是，不同系統(tǒng)邏輯規(guī)范不同及數(shù)據(jù)模型差異往往會(huì)造成數(shù)據(jù)損失。

（2）外部數(shù)據(jù)交換模式。它是當(dāng)前國(guó)內(nèi)主要采用的方法，它直接讀寫(xiě)其它軟件的內(nèi)部格式、外部格式或轉(zhuǎn)出某種標(biāo)準(zhǔn)格式。中間格式發(fā)揮了很重要的作用，可以實(shí)現(xiàn)不同格式之間轉(zhuǎn)換，但會(huì)造成信息丟失。

（3）空間數(shù)據(jù)互操作模式。它是在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和分散計(jì)算的情況下，GIS在相互理解的基礎(chǔ)上，能夠獲取所需信息。

（4）通用軟件轉(zhuǎn)換工具。此種方法是指采用第三方的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件，是一種GIS數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換平臺(tái)，將GIS要素同構(gòu)化，向用戶(hù)提供數(shù)據(jù)處理的組件模型，不產(chǎn)生公共的數(shù)據(jù)格式。

3.實(shí)驗(yàn)實(shí)例

3.1 轉(zhuǎn)換思路

位置、坐標(biāo)信息轉(zhuǎn)換、不同空間實(shí)體對(duì)象之間關(guān)系信息轉(zhuǎn)換和空間實(shí)體屬性信息轉(zhuǎn)換構(gòu)成了空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的3大方面。MapGIS與ArcGIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型不同，空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后存在一些差異。對(duì)于定位信息和屬性信息，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以后，丟失信息較少。但是，空間數(shù)據(jù)由中間格式轉(zhuǎn)換后，其中線與面的拓?fù)潢P(guān)系基本丟失。

MapGIS和ArcGIS是GIS中應(yīng)用較為廣泛的兩種軟件。土地一調(diào)時(shí)期數(shù)據(jù)中，部分?jǐn)?shù)據(jù)采用MapGIS進(jìn)行存儲(chǔ)，2007年國(guó)家進(jìn)行了土地二調(diào)的工作，要求采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為ArcGIS軟件支持格式。將一調(diào)數(shù)據(jù)中，MapGIS格式轉(zhuǎn)換成ArcGIS是其中的一項(xiàng)工作。MapGIS和ArcGIS兩種軟件均有自己的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，兩者不能相互讀取。因此，借助兩者兼容的中間格式可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，總體上來(lái)說(shuō)，可以利用如下方法實(shí)現(xiàn)兩者轉(zhuǎn)換。

（1）將MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成dxf數(shù)據(jù)格式，然后利用ArcMap可以直接讀取此類(lèi)型的數(shù)據(jù)文件。

（2）利用MapGIS文件轉(zhuǎn)換模塊將拓?fù)涮幚砗玫狞c(diǎn)、線、面要素圖層數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成MDB文件、Shape和E00文件，ArcGIS可直接讀取這些數(shù)據(jù)格式。

（3）將MapGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Arc/Info數(shù)據(jù)格式，Arc/ Info是一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式，在ArcGIS軟件中可直接讀取該數(shù)據(jù)格式。

3.2 轉(zhuǎn)換步驟

本文采用MapGIS軟件自帶的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。將ArcGIS不能讀取的MapGIS數(shù)據(jù)通過(guò)先轉(zhuǎn)換成中間數(shù)據(jù)格式Shape，接著利用ArcGIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取。本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用某省市2008年地類(lèi)圖斑狀況利用圖數(shù)據(jù)，具體操作步驟如下。

（1）在MapGIS軟件中，添加原數(shù)據(jù)，如圖1。

圖1 某市轉(zhuǎn)換前MapGIS數(shù)據(jù)格式的地類(lèi)圖斑圖片

（2）選擇輸出為Shape格式，就可以將MapGIS格式轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù)格式，如圖2。

圖2 某市轉(zhuǎn)換后ArcGIS數(shù)據(jù)格式的地類(lèi)圖斑圖片

（3）進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以后，轉(zhuǎn)換結(jié)果圖形顏色與原圖形顏色有差異。在ArcGIS中，雙擊圖層，彈出修改圖層符

號(hào)參數(shù)，可以選擇圖層需要的顏色，如圖3。

圖3 圖層符號(hào)參數(shù)截圖

（4）通過(guò)符號(hào)選擇器進(jìn)行顏色修改，最終得到某市ArcGIS數(shù)據(jù)格式地類(lèi)圖斑，如圖4。

圖4 顏色修改后某市ArcGIS數(shù)據(jù)格式地類(lèi)圖斑圖片

將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)加載到ArcGIS軟件中，相互比較可以看出來(lái)，轉(zhuǎn)換后圖形與轉(zhuǎn)換前圖形形狀保持一致，沒(méi)有發(fā)生變換；打開(kāi)屬性表可以查看地類(lèi)圖斑屬性數(shù)據(jù)沒(méi)有發(fā)生變化；屬性表中少于5個(gè)漢字的字段名轉(zhuǎn)換后字段名完整，多于5個(gè)漢字的字段名轉(zhuǎn)換后字段名不完整，轉(zhuǎn)換后需對(duì)字段名進(jìn)行重新修改。

4.結(jié)論

利用MapGIS軟件自帶的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊可以對(duì)點(diǎn)、線、面圖層要素進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，本文以面狀要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證。結(jié)果表明：轉(zhuǎn)換后圖形要素定位準(zhǔn)確，屬性信息完整，利用此方法進(jìn)行面狀數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，過(guò)程簡(jiǎn)單、易操作，大大節(jié)省了工作時(shí)間，保留了原始數(shù)據(jù)大部分信息。本文對(duì)于不同數(shù)據(jù)格式的土地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換具有一定的參考價(jià)值。

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（責(zé)任編輯 陳永康）

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1008－7257（2015）02－0108－03

2014－11－25

賈文祥（1988-），男，河南新鄉(xiāng)人，河南理工大學(xué)碩士研究生，研究方向?yàn)榈V區(qū)開(kāi)采沉陷與土地復(fù)墾。