利用FME实现MapGIS向ArcGIS的数据转换

郑士科，吴良林，陈务开，陈向奎

(广西师范学院资源与环境科学学院，广西南宁530001)

利用FME实现MapGIS向ArcGIS的数据转换

郑士科，吴良林，陈务开，陈向奎

(广西师范学院资源与环境科学学院，广西南宁530001)

通过对MapGIS和ArcGIS数据格式的分析以及传统数据转换方式的探讨，提出了利用FME实现MapGIS向ArcGIS数据转换的技术路线，对比分析了目标数据中点、线、面要素与原数据的差异。大量实践表明,通过转换成 Geodatabase (MDB)是实现MapGIS向ArcGIS数据格式转换的最佳途径。

FME；MapGIS；A rcGIS；数据转换

随着地理信息系统技术的进步，GIS在更多的领域被广泛应用。国内使用比较广泛的GIS软件有MapGIS和ArcGIS。随着GIS软件的普遍应用，两者数据格式转换问题就日趋明显。传统的数据转换方法是通过MapGIS自带的文件转换模块进行，常用的3种方法：1)通过转换成Shape格式；2)通过转换成E00格式；3)通过转换成M IF格式。方法1)属性转换不完整；方法2)、3)转换基本完整，但要通过多次转换，效率低下，增加工作量。本文探讨了基于 FME以及最新发布的FME扩展集MyFME For MapGIS6x实现MapGIS数据向ArcGIS数据一次转换的方法，从而在能够保证质量的前提下提高数据转换的效率。

1 数据格式分析

MapGIS是武汉中地数码科技有限公司开发的新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础软件平台。MapGIS把矢量地图要素根据几何特征分为三类：点数据、线数据、面数据。与之相对应，文件的基本类型也分为三类：点文件 (*.WT)，线文件 (*.WL)和区文件 (*.WP)[1]。上述3类文件是MapGIS的工作区文件，其中点文件包括注释和多种子图符号；线文件包括各种线型；区文件包括由首尾相连的弧段组成的封闭图形，并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的区域。

ArcGIS是美国环境系统研究所ESRI开发的新一代软件，是世界上应用广泛的GIS软件之一，是一个全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台，能够为用户构建完善的GIS系统提供完整的解决方案，其数据格式主要有Shape、Coverage、Geodatabase和E00[2]。一个Shapefiles由一组文件组成，其中必要的基本文件包括主文件 (.shp)、索引文件 (.shx)和属性文件 (.dbf) 3个文件[3]。主文件用来存储地图要素坐标数据及几何数据；索引文件用来存储地图要素之间隶属关系；属性文件是以DBase关系数据文件的方式存储各地图要素的属性。Coverage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INFO表或RDBMS中,Coverage是对要素类组织后的集合，每个要素类都是一些点、线、面或文本的集合，一个或多个Coverage要素被用于构造地理要素[4]。Geodatabase是按照层次型的数据对象来组织地理数据，这些数据对象包括对象类(ObjectClasses)、要素类 (Feature Classes)和要素数据集 (Feature dataset)[5]。对象类在是指存储非空间数据的表格(Table)；要素类是具有相同几何类型和属性要素的集合；要素数据集是共享空间参考系并具有某种关系的多个要素类的集合。对象类、要素类和要素数据集是Geodatabase中的基本组成项，当在数据库中创建了这些项目后，就可以向数据库中加载数据，并进一步定义数据库，如建立索引、创建拓扑关系、创建子类、几何网络类、注释类、关系类等。E00是一种用于不同平台之间进行数据转换的数据格式。

2 FME简介

FME（FeatureManipulateEngine）Suite是由加拿大SafeSoftware公司开发的空间数据转换处理系统，它是完整的空间ETL（数据提取、转换和加载）解决方案。该软件摒弃了传统数据转换软件所使用的同构转换方式，而是基于OpenGIS组织提出的数据转换理念“语义转换”，通过提供在转换过程中数据重构的功能，以实现多种不同空间数据格式(模型)之间的转换。FME迄今已在我国的多个行业得到了广泛的应用，为用户进行快速、高质量、多需求的数据转换应用提供了高效、可靠的手段。FME包含 6个功能模块：1)FME Workbench：用于用户定制自己的数据转换；2)FME UniversalTranslator：独立运行的数据转换程序；3)FME Universal Viewer：用于快速预览不同格式的数据；4) FME Plug-in（SDK）：利用该开发工具包能够在 FME语义核心中加入自己定制的数据格式；5)FME Object API：该开发接口能把FME的数据访问能力定制置入应用模块；6)FME Application Extenders：提供用户直接访问(读、写)多平台GIS、CAD和数据库格式的应用[]。

目前的FME还不支持MapGIS数据格式的转换，本文中应用了基于 FME最新开发的数据转换扩展集MyFME For MapGIS6x。MyFME For MapGIS6x主要针对国内空间数据格式提供读写支持，实现国内主流数据格式与其他数据格式的相互转换。MyFME For Map-GIS6x对FME读写MapGIS文件数据格式（*.WP、*. WL、*.WT、*.WB）提供支持，实现对MapGIS数据格式与其他数据格式的之间的批量互转换，并在转换过程中利用FME进行数据建模操作。

3 数据转换的实施

3.1 转换思路

根据FME软件中提供的ArcGIS数据格式，从中选择四种比较常见的数据格式来作为转换的目标数据类型，分别是：1)ESRI ArcInfo Coverage;2)ESRI ArcInfo Exprot(E00)；3)ESRIGeodatabase(MDB);4) ESRI Shape。

3.2 转换实施

通过FME和MyFMEForMapGIS6x扩展集编写语义映射程序文件，建立MapGIS数据类型与ArcGIS数据类型各类要素的对应关系，完成原数据到目标数据的各要素映射 (如图1所示)，从而达到MapGIS数据到ArcGIS数据转换的目的。

图1 MapGIS到ArcGIS数据转换过程

1)启动 FME Workbench，进入界面后创建一个Workspace。

2)读入MapGIS6x原数据，再写入ArcGIS目标数据格式，FEM会自动建立原数据和目标数据的对应关系，也就是自动生成了语义映射，如图2所示。

图2 MapGIS向ArcGIS转换的语义映射

3)在语义映射形成后可以在此基础上修改原数据和目标数据的对应关系。

4)对上述4种ArcGIS数据格式分别进行语义转换，然后在ArcGIS中查看转换后的数据效果。

3.3 转换结果分析及建议

空间数据转换后的信息检查包含空间定位信息、空间关系信息和空间属性信息3个方面[7]。通过对ArcGIS的Shape、E00、Coverage及MDB 4种常见数据格式的大量转换结果分析：1)转换后4种目标数据的空间定位均准确；2)转换后4种目标数据的拓扑关系均存在；3)转换后4种目标数据属性信息的差别比较明显，如表1所示。

表1 数据转换的属性信息比较

上述结果是基于大量MapGIS数据到ArcGIS数据转换的基础上产生的。从中我们可以看到：

1)点、线、面要素的参数转换前后不相同，转换后的点、线、面要素的参数均是ArcGIS的缺省参数。这是因为MapGIS和ArcGIS中的符号库、线型库、填充库和颜色库不相同，且没有建立 2个软件系统间的对照表。为减少转换后数据的修改编辑工作量，转换前应将原始数据在MapGIS内严密组织，数据主题分层清楚，使之转换到ArcGIS后图层分类仍保持不变，以便利用ArcGIS的编辑功能对每一图层统改参数。

2)在进行转换为目标数据格式Shape中，出现了字段名不完整的情况。这是因为 MapGIS中字段名的长度超过5个汉字，因此在Shape中的字段名只剩下前5个汉字，其余的全部被删除了。如果用Shape作为目标数据格式来进行转换的话，字段名的长度不要超过5个汉字，最好采用简短易懂的字母数字组合。

通过大量的数据转换结果来看，MapGIS向ArcGIS转换最理想的目标数据格式是ESRIGeodatabase(MDB)。图3是把MDB作为目标数据格式进行转换的图形对比。

图3 通过MDB格式转换前后的图形对比

4 结 语

MapGIS数据格式转ArcGIS数据格式的方法有多种，本文是在充分利用FME以及最新发布的FME扩展集MyFME For MapGIS6x的基础上提出的数据转换方法。利用上述方法把ESRIGeodatabase(MDB)作为ArcGIS的目标数据格式，对广西自治区巴马瑶族自治县10个乡镇的 MapGIS土地利用现状图进行了转换，对转换后的数据只需在ArcGIS中统改参数等少量编辑工作，就能得到完整的转换图形。从而我们既能利用MapGIS便捷的图层编辑功能，又能利用ArcGIS强大的空间数据分析功能，采用FME从MapGIS到ArcGIS的转换实现了数据在不同软件平台上的共享，提高工作效率。

[1] 潘邦龙，赵俊三，杜淑华，等.利用FME Suite实现MapGIS地图数据和Geodatabase间的语义转换[J].测绘与空间地理信息，2006，29(6)：83-85

[2] 崔宏伟.空间数据结构研究[M].北京：中国科学技术出版社，1995

[3] 杨冬.Shapefile图形文件的数据存储格式及读写[J].首都师范大学学报:自然科学版，2010，31(2)：4-8

[4] 樊红，詹小国.ARC/INFO应用与开发技术[M].武汉：武汉大学出版社，2002

[5] 吴秀芹，张洪岩，李瑞改，等.ArcGIS9地理信息系统应用与实践(上册)[M].北京：清华大学出版社，2007

[6] Safe Software公司.FME技术白皮书.[M].北京：北京世纪安图数码科技发展有限责任公司，2009

[7] 黄云.MapGIS向ArcGIS数据格式转换方法探讨[J].地矿测绘，2010，26(1)：33-35

[8] 李瑞霞，杨敏，邓喀中.基于FME的GIS到CAD数据“无损”转换[J].测绘通报，2009(5)：55-58

[9] 安丹，汤军.基于FME的CAD与GIS数据转换的应用研究[J].软件导刊，2010，9(10)：26-27

Data Conversion from MapGIS to ArcGIS Using FME

by ZHENG Shike

Through the analysis of data formats of MapGIS and ArcGIS and the discussion of traditional methodsof data conversion,the paper proposed the technical route of using FME to achieve the transition from MapGIS data to ArcGIS data.Comparative analysed the differences of point,line,surface elements in target data and source data.A lot of practice shows that by converting into Geodatabase(MDB)is the best way to achieve the transition from MapGIS data format to ArcGIS data format.

FME；MapGIS；ArcGIS；Data conversion

2011-05-31

项目来源：国家自然科学基金资助项目（40961004）。

P208

B

1672-4623(2011)06-0155-03

郑士科，硕士，研究方向为遥感与地理信息应用。