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【摘 要】MapGIS 和 ArcGIS 是两种广泛使用的GIS软件,在实际工作中经常需要进行两者间的数据转换。本文以某地区的矿产资源规划数据为例,利用ArcGIS提供的转换器和FME实现了由MapGIS到ArcGIS的数据转换,并遵循相应规范,建立了标准ArcGIS矿产资源规划数据库。结果表明,该方法可以快捷、有效和无损失的实现MapGIS与ArcGIS的数据转换。
【关键词】MapGIS;ArcGIS;数据转换;FME
引言:
正在开展的国土资源科学数据共享工程的建设是一项长期的工程,其主要目标是对已有科学数据资源进行整合发布,以供广大用户可以使用。因此,科学数据共享工程所提供的数据,其格式应能够让大多数用户都能够使用的,而能够被大多数用户所使用的数据就是当前占主流地位的ArcGIS数据[1]。
MapGIS数据向ArcGIS的转换是一个复杂的课题。MapGIS软件作为国土资源部指定的数据库建设采用的主要软件之一,它的数据库管理系统和国土业务结合地非常紧密,再加上它的地图编辑功能强大,对系统资源占用低,操作方便,因此在国内市场得到广泛应用。但是MapGIS软件有些方面的性能远不能满足国土资源科学数据共享工程的需要。而ArcGIS软件对空间数据库开发一体化管理等方面独具优势。虽然研究的都是GIS数据,由于GIS数据本身的复杂性,涉及到点、线、区等不同特征的图形数据,MapGIS与ArcGIS的数据格式和数据组织存储方式都不相同,导致ArcGIS软件并不能直接读取MapGIS数据。因此,将现有的MapGIS数据转换成可供发布的ArcGIS数据成为当前一个重要的研究内容[2]。
1 MapGIS与ArcGIS平台及其数据结构
1.1 MapGIS平台及其数据结构
MapGIS是武汉中地信息工程有限公司研制的地理信息系统平台。它是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学于一体的大型智能软件系统,是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统,是进行现代化管理和决策的先进工具。MapGIS连续四年在全国GIS测评中名列第一,并成为唯一连续四年获得国家科技部向社会推荐的国产GIS软件平台。
本文研究的重点是MapGIS数据向ArcGIS要对这个问题进行研究,须首选对二者的数据格式有一个充分的了解。MAPGIS软件提供多种数据格式文件。总体说来,按照公开程度可以分为:加密数据文件和明码文件[3]。
所谓加密数据文件,即是指不对外公开其格式的文件。MapGIS数据管理的核心概念是工作区,存放空间对象的空间数据和属性数据。在一个工作区中,存放许多空间实体的个体,每个体都有唯一的实体号,对实体数据的存取的主要依据实体号。MapGIS的加密数据文件,按要素类型分为点文件(*.wt)、线文件(*.wl)、区文件(*.wp)三种。
明码文件按要素类型分为点文件(*.wat)、线文件(*.wal)、区文件(*.wap)三种。明码文件只有要素的几何信息而没有要素的属性信息,只能用于地图的显示和出版,必须转换为MapGIS的标准文件,才能进行GIS分析与属性信息查询等操作。
1.2 ArcGIS平台及其数据结构
ArcGIS是ESRI公司在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出的代表GIS最高技术水平的全系列GIS产品ArcGIS是一个全面的,可伸缩的GIS平台,为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解决方案。ArcGIS的基本体系能够让用户在任何需要的地方部署GIS功能和业务逻辑,无论是在桌面、服务器、网络还是在野外:桌面GIS(AreGIS Desktop)一ArcGIS桌面GIS软件产品是用来编辑、设计、共享、管理和发布地理信息和概念。ArcGIS桌面可伸缩的产品结构,从ArcReader,向上扩展到ArcView、ArcEditor和ArcInfo。目前ArcInfo被公认为是功能最强大的GIS產品。通过一系列的可选的软件扩展模块,ArcGISDesktop产品的能力还可以进一步得到扩展[4]。
ArcGIS的数据格式与MapGIS的不同,它的数据格式与表示特征的类型没有关系。它的数据格式主要有Shapefile、Coverage、Geodatabase和E00。其中一个图形特征的Shapefile或者Coverage数据是由一组文件组成,相当于一个小型的桌面数据库,而Geodatabase是指数据在空间数据库中存储方式,Geodatabase中每一个特征构成一个特征类(FeatureClass),多个特征类构成一个特征数据集(Featuredataset)。Geodatabase通过ESRI的空间数据库引擎ArcSDE来管理,用户不能直接操作RDBMS中的表。向Geodatabase中添加数据必须通过ArcCatalog或者ArcToolBox中的工具进行数据的导入。E00数据是ArcGIS的交换数据格式,用于不同平台之间的数据转换。
2 MapGIS与ArcGIS数据转换方法
2.1常规的GIS数据格式转化方法
即采用某种编程语言读取源数据文件,提取源文件中的图形信息和属性信息之后,再写入目标文件中去。这种方法的优点是所访问的数据格式是明码数据格式,可用程序进行直接读取。但是,这种方法的不足之处是会导致数据的丢失,也无法进行渲染方式的转换。因此,从根本上来说,此种方法无法实现GIS数据的无损转换。
2.2利用数据格式转换工具
这种方法简单方便,易于实现,但是通用数据格式转换器难以避免的会丢失一些图形信息,转换出来的图形一般还需要进一步的处理,如图形颜色设置,符号设置,区域填充设置,拓扑的重建等[5]。 2.3利用第三方数据文件访问工具进行数据格式转换
这种方法需要开发出第三方的数据访问组件。随着GIS组件式开发技术的逐渐成熟,各种GIS软件基本都提供了访问其本身的GIS数据的组件,如Arcobject可以访问ESRIShapeFiles、ArcInfoCoverage和VPF等矢量数据格式;MAPGISSDE可以访问MapGIS的WT、WL、WP等文件的数据信息。利用GIS组件的这种特点可以灵活编写数据格式之间转换的程序,或者在GIS系统的二次开发中集成数据格式转换的功能,实现GIS数据共享[6]。
3 MapGIS与ArcGIS数据转换实现
3.1数据分析
本文以MapGIS下的矿产资源规划数据为例,此数据为MapGIS6.7下的数据,参照的是旧版的《矿产资源规划数据库标准》,由于新版的标准与旧版的标准存在差异,所以首先参照新版的标准来建立新数据库。
3.2 标准ArcGIS数据库的建立
参照DZT0226-2010《矿产资源规划数据库标准》建立Geodatabase数据库。此标准有17个要素集。此中又包含104个要素类,要素类中包括了点状要素、线状要素、面状要素和注记。
3.3数据转换实现
MapGIS与ArcGIS数据转换主要分为两部分。第一部分是在MapGIS中的点(.wt)、线(.wl)、面(.wp)文件转换成shape文件,再导入到Geodatabase中。第二部分是MapGIS中注记类向ArcGIS中Annotation注记形式的转换。这项转换无法直接通过MapGIS或ArcGIS软件直接进行转换,需要用FME建立语义映射文件来转换。
3.3.1MapGIS中的点、线、面文件的转换
在MapGIS K9下,新建名为“new”的数据库。导入MapGIS 6X数据。在MapGIS K9的地图编辑器中进行投影转换, X=x*200;Y=y*200。转换后数据库进“坐标转换”。在MapGIS K9GDB管理器中的“坐标转换”中的简单要素类中的所有坐标范围不对的点层删除掉。在MapGIS K9中将简单要素类转为shape,并存入“new data”文件夹中。将shape文件后面的.wl等删除。将shape文件转入到New Personal Geodatabase中。
3.3.2利用FME進行注记类的转换
用FME转注记,点击“Add Reader”。选出需要转换的注记。点击“Add Writer”。建立出对应的语义映射文件。将对应项连接起来。点击“Run or Resume Translation”,成功时会显示Translation was SUCCESSFUL,注记转换完成。
4 结束语
实现MapGIS数据向ArcGIS数据的转换,能更好地利用 MapGIS 便捷的地图编辑功能和 ArcGIS 强大的空间数据库处理功能,使地图数据制作和空间数据的处理维护更加方便,节省了巨大的人力物力,大大提高了工作效率。本文以矿产资源规划MapGIS数据为例,完成了MapGIS数据向ArcGIS的转换。
利用软件的优势互补,优化数字化生产的工艺流程,降低生产成本,提高劳动生产率,是推动GIS行业向前的一个重要问题,有待于今后进一步的探讨和总结。实现MapGIS和ArcGIS的数据共享,将使用户可以充分利用MapGIS方便的图层数据编辑功能、ArcGIS强大的空间分析功能和空间数据库支持能力,极大地方便了地图数据制作和空间数据的维护。
参考文献:
[1]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):121-124
[2]张建军,张静波. MapGIS 6.1 向 ArcGIS 8.1 的数据转换[J]. 微机发展,2003,13(11) :14-16
[3]郄瑞卿,薛林福,刘杰,等. MapGIS 6.X 与 ArcGIS 9.2 空间数据转换的方法及问题探讨[J]. 东北师大学报:自然科学版,2008,40(4) :142-146
[4]张于,武健强,吴夏懿,等. MapGIS 数据向 ArcGIS 数据格式转换方法的实践与探讨[J]. 江苏地质,2007,31(3) :258-261
[5]任志远. MapGIS 到 ArcGIS 数据转换方法的分析研究[J].广东土地科学,2008,7(4):22-25
[6] FME 技术白皮书.北京世纪安图数码科技发展有限责任公司[M]:4-12
【关键词】MapGIS;ArcGIS;数据转换;FME
引言:
正在开展的国土资源科学数据共享工程的建设是一项长期的工程,其主要目标是对已有科学数据资源进行整合发布,以供广大用户可以使用。因此,科学数据共享工程所提供的数据,其格式应能够让大多数用户都能够使用的,而能够被大多数用户所使用的数据就是当前占主流地位的ArcGIS数据[1]。
MapGIS数据向ArcGIS的转换是一个复杂的课题。MapGIS软件作为国土资源部指定的数据库建设采用的主要软件之一,它的数据库管理系统和国土业务结合地非常紧密,再加上它的地图编辑功能强大,对系统资源占用低,操作方便,因此在国内市场得到广泛应用。但是MapGIS软件有些方面的性能远不能满足国土资源科学数据共享工程的需要。而ArcGIS软件对空间数据库开发一体化管理等方面独具优势。虽然研究的都是GIS数据,由于GIS数据本身的复杂性,涉及到点、线、区等不同特征的图形数据,MapGIS与ArcGIS的数据格式和数据组织存储方式都不相同,导致ArcGIS软件并不能直接读取MapGIS数据。因此,将现有的MapGIS数据转换成可供发布的ArcGIS数据成为当前一个重要的研究内容[2]。
1 MapGIS与ArcGIS平台及其数据结构
1.1 MapGIS平台及其数据结构
MapGIS是武汉中地信息工程有限公司研制的地理信息系统平台。它是一个集当代最先进的图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学于一体的大型智能软件系统,是集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的空间信息系统,是进行现代化管理和决策的先进工具。MapGIS连续四年在全国GIS测评中名列第一,并成为唯一连续四年获得国家科技部向社会推荐的国产GIS软件平台。
本文研究的重点是MapGIS数据向ArcGIS要对这个问题进行研究,须首选对二者的数据格式有一个充分的了解。MAPGIS软件提供多种数据格式文件。总体说来,按照公开程度可以分为:加密数据文件和明码文件[3]。
所谓加密数据文件,即是指不对外公开其格式的文件。MapGIS数据管理的核心概念是工作区,存放空间对象的空间数据和属性数据。在一个工作区中,存放许多空间实体的个体,每个体都有唯一的实体号,对实体数据的存取的主要依据实体号。MapGIS的加密数据文件,按要素类型分为点文件(*.wt)、线文件(*.wl)、区文件(*.wp)三种。
明码文件按要素类型分为点文件(*.wat)、线文件(*.wal)、区文件(*.wap)三种。明码文件只有要素的几何信息而没有要素的属性信息,只能用于地图的显示和出版,必须转换为MapGIS的标准文件,才能进行GIS分析与属性信息查询等操作。
1.2 ArcGIS平台及其数据结构
ArcGIS是ESRI公司在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出的代表GIS最高技术水平的全系列GIS产品ArcGIS是一个全面的,可伸缩的GIS平台,为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解决方案。ArcGIS的基本体系能够让用户在任何需要的地方部署GIS功能和业务逻辑,无论是在桌面、服务器、网络还是在野外:桌面GIS(AreGIS Desktop)一ArcGIS桌面GIS软件产品是用来编辑、设计、共享、管理和发布地理信息和概念。ArcGIS桌面可伸缩的产品结构,从ArcReader,向上扩展到ArcView、ArcEditor和ArcInfo。目前ArcInfo被公认为是功能最强大的GIS產品。通过一系列的可选的软件扩展模块,ArcGISDesktop产品的能力还可以进一步得到扩展[4]。
ArcGIS的数据格式与MapGIS的不同,它的数据格式与表示特征的类型没有关系。它的数据格式主要有Shapefile、Coverage、Geodatabase和E00。其中一个图形特征的Shapefile或者Coverage数据是由一组文件组成,相当于一个小型的桌面数据库,而Geodatabase是指数据在空间数据库中存储方式,Geodatabase中每一个特征构成一个特征类(FeatureClass),多个特征类构成一个特征数据集(Featuredataset)。Geodatabase通过ESRI的空间数据库引擎ArcSDE来管理,用户不能直接操作RDBMS中的表。向Geodatabase中添加数据必须通过ArcCatalog或者ArcToolBox中的工具进行数据的导入。E00数据是ArcGIS的交换数据格式,用于不同平台之间的数据转换。
2 MapGIS与ArcGIS数据转换方法
2.1常规的GIS数据格式转化方法
即采用某种编程语言读取源数据文件,提取源文件中的图形信息和属性信息之后,再写入目标文件中去。这种方法的优点是所访问的数据格式是明码数据格式,可用程序进行直接读取。但是,这种方法的不足之处是会导致数据的丢失,也无法进行渲染方式的转换。因此,从根本上来说,此种方法无法实现GIS数据的无损转换。
2.2利用数据格式转换工具
这种方法简单方便,易于实现,但是通用数据格式转换器难以避免的会丢失一些图形信息,转换出来的图形一般还需要进一步的处理,如图形颜色设置,符号设置,区域填充设置,拓扑的重建等[5]。 2.3利用第三方数据文件访问工具进行数据格式转换
这种方法需要开发出第三方的数据访问组件。随着GIS组件式开发技术的逐渐成熟,各种GIS软件基本都提供了访问其本身的GIS数据的组件,如Arcobject可以访问ESRIShapeFiles、ArcInfoCoverage和VPF等矢量数据格式;MAPGISSDE可以访问MapGIS的WT、WL、WP等文件的数据信息。利用GIS组件的这种特点可以灵活编写数据格式之间转换的程序,或者在GIS系统的二次开发中集成数据格式转换的功能,实现GIS数据共享[6]。
3 MapGIS与ArcGIS数据转换实现
3.1数据分析
本文以MapGIS下的矿产资源规划数据为例,此数据为MapGIS6.7下的数据,参照的是旧版的《矿产资源规划数据库标准》,由于新版的标准与旧版的标准存在差异,所以首先参照新版的标准来建立新数据库。
3.2 标准ArcGIS数据库的建立
参照DZT0226-2010《矿产资源规划数据库标准》建立Geodatabase数据库。此标准有17个要素集。此中又包含104个要素类,要素类中包括了点状要素、线状要素、面状要素和注记。
3.3数据转换实现
MapGIS与ArcGIS数据转换主要分为两部分。第一部分是在MapGIS中的点(.wt)、线(.wl)、面(.wp)文件转换成shape文件,再导入到Geodatabase中。第二部分是MapGIS中注记类向ArcGIS中Annotation注记形式的转换。这项转换无法直接通过MapGIS或ArcGIS软件直接进行转换,需要用FME建立语义映射文件来转换。
3.3.1MapGIS中的点、线、面文件的转换
在MapGIS K9下,新建名为“new”的数据库。导入MapGIS 6X数据。在MapGIS K9的地图编辑器中进行投影转换, X=x*200;Y=y*200。转换后数据库进“坐标转换”。在MapGIS K9GDB管理器中的“坐标转换”中的简单要素类中的所有坐标范围不对的点层删除掉。在MapGIS K9中将简单要素类转为shape,并存入“new data”文件夹中。将shape文件后面的.wl等删除。将shape文件转入到New Personal Geodatabase中。
3.3.2利用FME進行注记类的转换
用FME转注记,点击“Add Reader”。选出需要转换的注记。点击“Add Writer”。建立出对应的语义映射文件。将对应项连接起来。点击“Run or Resume Translation”,成功时会显示Translation was SUCCESSFUL,注记转换完成。
4 结束语
实现MapGIS数据向ArcGIS数据的转换,能更好地利用 MapGIS 便捷的地图编辑功能和 ArcGIS 强大的空间数据库处理功能,使地图数据制作和空间数据的处理维护更加方便,节省了巨大的人力物力,大大提高了工作效率。本文以矿产资源规划MapGIS数据为例,完成了MapGIS数据向ArcGIS的转换。
利用软件的优势互补,优化数字化生产的工艺流程,降低生产成本,提高劳动生产率,是推动GIS行业向前的一个重要问题,有待于今后进一步的探讨和总结。实现MapGIS和ArcGIS的数据共享,将使用户可以充分利用MapGIS方便的图层数据编辑功能、ArcGIS强大的空间分析功能和空间数据库支持能力,极大地方便了地图数据制作和空间数据的维护。
参考文献:
[1]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):121-124
[2]张建军,张静波. MapGIS 6.1 向 ArcGIS 8.1 的数据转换[J]. 微机发展,2003,13(11) :14-16
[3]郄瑞卿,薛林福,刘杰,等. MapGIS 6.X 与 ArcGIS 9.2 空间数据转换的方法及问题探讨[J]. 东北师大学报:自然科学版,2008,40(4) :142-146
[4]张于,武健强,吴夏懿,等. MapGIS 数据向 ArcGIS 数据格式转换方法的实践与探讨[J]. 江苏地质,2007,31(3) :258-261
[5]任志远. MapGIS 到 ArcGIS 数据转换方法的分析研究[J].广东土地科学,2008,7(4):22-25
[6] FME 技术白皮书.北京世纪安图数码科技发展有限责任公司[M]:4-12