孟凡影 付偉濤 楊 歡 劉明仁 李 薇

(吉林建筑大學(xué)城建學(xué)院，長(zhǎng)春 130111)

數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的“血液”，沒(méi)有基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，地理信息系統(tǒng)的其他功能也無(wú)法實(shí)現(xiàn)［1］．若以基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)作為校園信息源，結(jié)合應(yīng)用其他先進(jìn)的信息化手段和工具，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校的教學(xué)、管理、生活等全面的數(shù)字信息化和資源共享，最終實(shí)現(xiàn)教育過(guò)程的信息化［2］．

1 DWG數(shù)據(jù)處理

本文以實(shí)際測(cè)量的1∶500比例尺校園DWG數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用FME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺(tái)將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無(wú)損失的GIS數(shù)據(jù)并生成校園基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)浞治黾叭S重建．實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用CASS7．1軟件進(jìn)行預(yù)處理和實(shí)體檢查．

數(shù)據(jù)處理和檢查后的圖層需進(jìn)行圖形清除，清除的圖形包括:清除圖層、線型、字型、塊、形．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后主要分為個(gè)圖層:獨(dú)立地物DLDW、道路設(shè)施DLSS、高程點(diǎn)GCD、管線設(shè)施GXYZ、居民地JMD、水系設(shè)施SXSS、植被土質(zhì)ZBTZ、控制點(diǎn)KZD．

對(duì)處理后各個(gè)圖層需進(jìn)行入庫(kù)前的多余數(shù)據(jù)的刪除，包括刪除偽結(jié)點(diǎn)、復(fù)合線多余點(diǎn)和重復(fù)實(shí)體，為FME入庫(kù)前的檢查提供更精確的數(shù)據(jù)．

2 基于FME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

2．1 FME 數(shù)據(jù)檢查

利用FME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺(tái)建立DWG數(shù)據(jù)檢查模型，主要檢查各個(gè)圖層數(shù)據(jù)的屬性與所在圖層內(nèi)容是否符合“DWG_GDB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)表”，同時(shí)生成轉(zhuǎn)換log文本文件(便于檢查模型出錯(cuò)問(wèn)題)，對(duì)檢查后數(shù)據(jù)進(jìn)行處理．利用FME將DWG數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到GIS數(shù)據(jù)庫(kù)之前，需用FME數(shù)據(jù)檢查模型進(jìn)行各圖層的檢查，不合格部分需重新進(jìn)行數(shù)字化，依次反復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查和轉(zhuǎn)換至合格為止．圖1為FME數(shù)據(jù)模型檢查的各圖層元素?cái)?shù)及總數(shù)．

圖1 FME數(shù)據(jù)檢查模型結(jié)果

2．2 FME 轉(zhuǎn)換模塊

要轉(zhuǎn)換測(cè)量校園1∶500比例尺DWG數(shù)據(jù)到地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)中，導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)前要設(shè)置參數(shù)，在Settings中完成工作空間參數(shù)設(shè)置．

構(gòu)建的轉(zhuǎn)換模型除了DLDW，DLSS，GCD，GXYZ，JMD，SXSS，ZBTZ和KZD8個(gè)圖層數(shù)據(jù)，還需要進(jìn)行多項(xiàng)屬性合并(見(jiàn)圖2)和接邊面域合并(見(jiàn)圖3)的模型構(gòu)建．構(gòu)建模型時(shí)需要注意進(jìn)行多邊形面、點(diǎn)和線的處理，構(gòu)建多邊形的內(nèi)部多邊形需保留到GIS下編輯處理，圖層中數(shù)據(jù)面域需要在GIS中進(jìn)行合并，各種地物的要素代碼和名稱(包括界址線和注記)在FME模型中自動(dòng)賦予．

圖2 多項(xiàng)屬性合并

圖3 接邊處面域合并

3 ArcGIS中數(shù)據(jù)處理

對(duì)于FME轉(zhuǎn)換后生成的校園地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)需要在ArcGIS中進(jìn)行進(jìn)一步的處理，包括空間數(shù)據(jù)的拓?fù)錂z查、接邊處數(shù)據(jù)的合并、面狀數(shù)據(jù)的縫隙檢查等．

3．1 空間數(shù)據(jù)拓?fù)錂z查

拓?fù)錂z查就是檢查空間地物的相互位置關(guān)系．ArcGIS的拓?fù)涠际腔诳臻g數(shù)據(jù)庫(kù)Geodatabase(mdb，gdb，sde)，單獨(dú)的shp文件不能進(jìn)行拓?fù)錂z查．建立拓?fù)潢P(guān)系首先要建立Feature Dataset(要素集)，把需要檢查的圖層數(shù)據(jù)放在統(tǒng)一要素集下，將要檢查的數(shù)據(jù)可直接導(dǎo)入要素集［3］(數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集要有統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和坐標(biāo)范圍)．

拓?fù)浞譃閮煞N［4］:一是單個(gè)圖層自身的拓?fù)?，即?shù)據(jù)類型一致(點(diǎn)、線、面);二是兩個(gè)不同圖層之間的拓?fù)?，即?shù)據(jù)類型可能不同(線點(diǎn)、點(diǎn)面、線面、線線、面面5種)．檢查前提必須在同一Feature Dataset(要素集)下，并且數(shù)據(jù)基礎(chǔ)(坐標(biāo)系統(tǒng)、坐標(biāo)范圍)要一致，根據(jù)不同圖層要求選擇對(duì)應(yīng)的拓?fù)湟?guī)則．拓?fù)渫瓿芍笠M(jìn)行拓?fù)溴e(cuò)誤處理，可以對(duì)后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)使用(三維建模、空間分析、建立數(shù)字校園、智慧校園)提供正確的關(guān)系數(shù)據(jù)．

3．2 ArcScene三維建模

ArcScene是ArcGIS中重要的三維透視場(chǎng)景平臺(tái)，數(shù)據(jù)可在三維場(chǎng)景中漫游并與三維矢量和柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行交互，在三維場(chǎng)景中瀏覽空間數(shù)據(jù)更加的直觀、真實(shí)，不僅可提供平面圖上無(wú)法直接獲得的信息，還可直觀地對(duì)區(qū)域地形起伏的形態(tài)等基本地形形態(tài)進(jìn)行判斷［5］．校園三維模型如圖4所示，不僅可以給人直觀感受，還可以進(jìn)行空間屬性查詢，比二維圖形更加直觀逼真．

圖4 綜合樓三維效果

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)測(cè)量獲得的校園地形圖上地理要素矢量數(shù)據(jù)集DWG數(shù)據(jù)的預(yù)處理，應(yīng)用FME數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺(tái)將該數(shù)據(jù)的地理要素間空間關(guān)系和相關(guān)屬性信息的檢查和無(wú)損轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步生成空間地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，在Arc-GIS中檢查矢量數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系正確性，并進(jìn)行三維建模．此校園基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的質(zhì)量直接影響數(shù)字校園、智慧校園的廣度和深度，對(duì)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理和分發(fā)服務(wù)至關(guān)重要．

［1］李瑞霞，楊 敏，鄧喀中．基于FME的GIS到DWG數(shù)據(jù)“無(wú)損”轉(zhuǎn)換［J］．測(cè)繪通報(bào)，2009(5):55-59．

［2］杜云芳．談數(shù)字城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)［J］．中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011(7):47．

［3］石木耀．Auto DWG數(shù)據(jù)與ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究［D］．北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2010．

［4］趙連柱．地理信息系統(tǒng)技術(shù)在基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)檢查中的應(yīng)用［J］．北京測(cè)繪，2006(4):39-41．

［5］王陽(yáng)生．基于FME的DEM數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換及應(yīng)用［J］．科技資訊，2011(7):26-27．