贾文祥
(河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作 454000)
MapGIS向ArcGIS土地数据转换研究
贾文祥
(河南理工大学测绘与国土信息工程学院,河南焦作 454000)
针对当前各个国土信息管理系统中土地信息数据采集、存储的格式及标准不统一,互相转换方法众多,但效果各异等情况,着重研究利用MapGIS软件自带功能进行MapGIS与ArcGIS数据之间的格式转换,并利用土地面状数据进行实验验证。结果表明:利用MapGIS软件自带功能将MapGIS数据格式转换为Shape格式,Shape格式可以被ArcGIS软件直接读取,对面状要素数据转换后,定位准确,属性完整。
数据格式转换;MapGIS;ArcGIS;Shape
GIS不同数据之间的格式转换工作随着计算机技术的不断发展以及GIS的广泛应用显得越来越重要。不同国土信息管理部门采集、存贮数据的标准及格式采用各部门的标准,导致对同一对象进行描述的空间数据存在差异。目前,国内MapGIS和ArcGIS是两个较为常用的GIS平台,为了实现数据共享,充分利用好现有数据资源,实施MapGIS和ArcGIS之间的数据转换是必不可少的[1]。周顺平等通过研究MapGIS和E00两种数据组织形式,总结出两者之间的映射关系,提高了MapGIS向E00数据格式转换效率[2]。陈影等借助FME软件修改语义映射文件,实现了DWG数据格式向Shape数据格式的转换[3]。本文对于不同数据格式差异及转换进行了研究并进行了实验分析,着重利用MapGIS软件自带功能进行数据转换。
MapGIS和ArcGIS是目前两种在国土信息部门等比较常见的地理信息系统软件。现对这两种软件及其相应的数据格式作简单介绍。
1.1 MapGIS数据格式
MapGIS是一款完全由武汉中地公司自主研发、推广以及在国土资源部门广泛使用的一款国产GIS软件。该软件主要存储矢量数据,将数据分为点、线、面三类数据。其表示方式为:点文件为(*.WT)、线文件为(*. WL)、区文件为(*.WP)[4-5]。一系列子图符号和注释构成了点文件,点文件可以对单点空间实体进行描述;各种线型组成了线文件,线文件可以用来描述道路、河流、行政区界线等;首尾相连的弧段组成的封闭区域是区文件,对于区文件可以用各种颜色和花纹图案进行填充,不同的颜色和花纹可以代表不同的面状实体,例如:路面可以用白色闭合区域来表示,草坪可以用绿色的闭合区域表示。
1.2 ArcGIS数据格式
ArcGIS是美国公司ESRI研究开发的一种GIS软件,与其它GIS软件相比,其功能强大,解决相同的GIS问题结果更为全面、完整。该软件主要支持Shapefile、Coverage、Geodatabase和E00四种数据格式。
Shapefile是一种基于文件进行数据存储的数据格式,该数据格式将空间信息和属性信息分开存储。其主要由主文件、索引文件、属性文件3个文件组成。以(. shp)为扩展名的主文件主要存储各类要素的几何学特征,以(.shx)为扩展名的文件保留了要素几何特征的索引信息,属性文件(.dbf)存储数据的属性信息。Coverage是一种拓扑数据格式,一个Coverage包含多个要素类,空间数据被存储在拥有索引的二进制文件中,属性数据则被保存在RDBMS表中。一方面,此数据格式保持空间数据和属性数据的关联性,另一方面,也保留了矢量数据间的拓扑关系。Geodatabase是一种利用RDBMS进行数据存储的数据格式。主要分为Personal Geodatabse和ArcSDE Geodatabse两种类型。Personal Geodatabse主要存储小数据量的数据,ArcSDE Geodatabse可以将大量数据存储到Oracle,Sql Serve中。对象类、要素类、要素数据集三部分构成了Geodatabase模型结构。对象类是一种表示某种特定记录关系的表,其没有空间特征,例如:某个房子的主人,“房子”和“主人”可以建立相应的对应关系;要素类是指同类空间要素组成的集合,例如:河流、铁路、道路等;具有相同空间参考的不同要素类根据专题归类的需要或者基于其它各类需求组合到一起形成的集合就称为要素数据集。E00是一种兼容性较强的数据格式,它支持多种数据操作的软件平台,支持MapGIS、ArcGIS等[6-7]。
为了能够使不同时期、不同格式的数据得到充分利用,必须消除数据之间的差异,实现数据共享,这是GIS系统开发、研究的热点问题。目前国内外进行数据转换的方法归纳起来主要有以下四种[8-9]。
(1)直接数据转换模式。它是通过转换程序将独立的系统间的专用数据进行转入转出工作。此方法可以避开繁琐的数据转换过程,但是,不同系统逻辑规范不同及数据模型差异往往会造成数据损失。
(2)外部数据交换模式。它是当前国内主要采用的方法,它直接读写其它软件的内部格式、外部格式或转出某种标准格式。中间格式发挥了很重要的作用,可以实现不同格式之间转换,但会造成信息丢失。
(3)空间数据互操作模式。它是在异构数据库和分散计算的情况下,GIS在相互理解的基础上,能够获取所需信息。
(4)通用软件转换工具。此种方法是指采用第三方的数据转换软件,是一种GIS数据的转换平台,将GIS要素同构化,向用户提供数据处理的组件模型,不产生公共的数据格式。
3.1 转换思路
位置、坐标信息转换、不同空间实体对象之间关系信息转换和空间实体属性信息转换构成了空间数据转换的3大方面。MapGIS与ArcGIS的数据结构和数据模型不同,空间数据转换后存在一些差异。对于定位信息和属性信息,数据转换以后,丢失信息较少。但是,空间数据由中间格式转换后,其中线与面的拓扑关系基本丢失。
MapGIS和ArcGIS是GIS中应用较为广泛的两种软件。土地一调时期数据中,部分数据采用MapGIS进行存储,2007年国家进行了土地二调的工作,要求采集存储数据为ArcGIS软件支持格式。将一调数据中,MapGIS格式转换成ArcGIS是其中的一项工作。MapGIS和ArcGIS两种软件均有自己的存储标准,两者不能相互读取。因此,借助两者兼容的中间格式可以实现转换,总体上来说,可以利用如下方法实现两者转换。
(1)将MapGIS数据转换成dxf数据格式,然后利用ArcMap可以直接读取此类型的数据文件。
(2)利用MapGIS文件转换模块将拓扑处理好的点、线、面要素图层数据转换成MDB文件、Shape和E00文件,ArcGIS可直接读取这些数据格式。
(3)将MapGIS数据转换成Arc/Info数据格式,Arc/ Info是一种标准数据格式,在ArcGIS软件中可直接读取该数据格式。
3.2 转换步骤
本文采用MapGIS软件自带的数据格式转换模块,进行数据格式转换。将ArcGIS不能读取的MapGIS数据通过先转换成中间数据格式Shape,接着利用ArcGIS软件进行数据读取。本实验数据采用某省市2008年地类图斑状况利用图数据,具体操作步骤如下。
(1)在MapGIS软件中,添加原数据,如图1。
图1 某市转换前MapGIS数据格式的地类图斑图片
(2)选择输出为Shape格式,就可以将MapGIS格式转换为ArcGIS数据格式,如图2。
图2 某市转换后ArcGIS数据格式的地类图斑图片
(3)进行数据转换以后,转换结果图形颜色与原图形颜色有差异。在ArcGIS中,双击图层,弹出修改图层符
号参数,可以选择图层需要的颜色,如图3。
图3 图层符号参数截图
(4)通过符号选择器进行颜色修改,最终得到某市ArcGIS数据格式地类图斑,如图4。
图4 颜色修改后某市ArcGIS数据格式地类图斑图片
将转换后的数据加载到ArcGIS软件中,相互比较可以看出来,转换后图形与转换前图形形状保持一致,没有发生变换;打开属性表可以查看地类图斑属性数据没有发生变化;属性表中少于5个汉字的字段名转换后字段名完整,多于5个汉字的字段名转换后字段名不完整,转换后需对字段名进行重新修改。
利用MapGIS软件自带的数据转换模块可以对点、线、面图层要素进行数据转换,本文以面状要素数据进行了实验分析与验证。结果表明:转换后图形要素定位准确,属性信息完整,利用此方法进行面状数据转换,过程简单、易操作,大大节省了工作时间,保留了原始数据大部分信息。本文对于不同数据格式的土地数据进行数据转换具有一定的参考价值。
[1]叶国华.AcrGIS向MapGIS数据格式转换[J].测绘与空间地理信息,2008,31(6):43-44.
[2]周顺平,丛琳,杨林,万波.基于MAPGIS7.0的大规模E00数据转换的研究与实现[J].测绘科学,2009,34(6):168-169.
[3]陈影,程耀东,闫浩文.利用FME进行GIS数据的无损转换[J].测绘科学,2007,32(2):76-77.
[4]李刚,朱庆杰,张秀彦,王志涛.基于FME的城市GIS基础空间数据格式转换[J].测绘通报,2006,(4):17-18.
[5]胡圣武,肖本林.地图学基本原理与应用[M].北京:测绘出版社,2014.
[6]张龙,汪新庆,刘岳,常力恒.一种MapGIS向ArcGIS地图数据转换的方法[J].测绘科学,2014,39(7):147-148.
[7]杨正华.城市GIS空间数据共享初探[J].测绘通报,2003,(5):55-56.
[8]吴秀琴,张洪岩,等.ArcGIS9地理信息系统应用与实践[M].北京:清华大学出版社,2007:450-460.
[9]杨晓超.MapGIS向ArcGIS数据转换过程中若干问题[J].地理空间信息,2012,10(1):121-123.
(责任编辑 陈永康)
P208
A
1008-7257(2015)02-0108-03
2014-11-25
贾文祥(1988-),男,河南新乡人,河南理工大学硕士研究生,研究方向为矿区开采沉陷与土地复垦。