基于MAPGIS和CASS建立基础地理信息数据库的技术研究

付翔

(郑州测绘学校，河南 郑州 450015)

0 引言

基础地理信息数据库是基础地理信息数据及实现其输入、编辑、浏览、查询、统计、分析、表达、输出、更新等管理、维护与分发功能的软件和支撑环境的总称。基础地理信息数据库建设是数字城市地理信息公共服务平台的基础，为了提高生产效率，缩短基础地理信息数据建库生产周期，应制定合理的生产工艺，充分利用各款软件的优势，联合使用多款软件生产基础地理信息数据。本文是对成都市1:2000 DLG数据建库生产中若干技术问题的探索和经验总结，原始数据为航测数字化测图测绘的DWG格式数据，数据编辑及建库基于AutoCAD、CASS7.0、MapGIS6.7、MapInfo7.0、ArcGIS10.0及二次开发的辅助程序工作环境中进行。MAPGIS软件是一款集数字制图、数据库管理及空间分析为一体的软件系统，可对空间数据进行采集、存储、检索、分析和图形表示，是进行现代化管理和决策的先进工具。CASS软件是在AutoCAD平台上开发的GIS前端数据采集系统。该系统操作简便、数据采集编辑功能强大、成果格式兼容性强，广泛应用于地形成图、工程测量及空间数据建库等领域。文章仅探讨了MAPGIS和CASS的技术开发及联合应用，对其他单位生产基础地理信息数据具有一定的参考价值。

1 数据生产技术路线

1 )原始数据预检查及预处理。按照地形图航空摄影测量数字化测图规范，对航测采集的1:2000 DLG数据进行检查。然后用开发的程序，检查并处理无用户码及图形非法要素，检查等高线编码及高程，检查包含有圆弧线的多段线，删除多段线上的冗余节点，处理悬挂线等。

2 )在MapGIS6.7中，纠正配准外业调绘底图。

3 )添加调绘要素及补测数据。在CASS7.0中，根据调绘底图，补绘新增地物，删除不存在的地物，添加补测要素。

4 )编辑地物要素。根据图式、编码表及DLG数据生产规定，对地图要素进行编辑。

5 )居民地及植被要素拓扑处理，构建居民地及植被面。在CASS7.0中，提取房屋及植被构面要素，分别另存为dxf文件。在MapGIS中，将dxf文件转换为线文件，编辑该线文件，保证所有面都闭合，拓扑重建，构建多边形。然后处理微小多边形，最后，用图例板赋上相应属性即完成构面。

6 )在CASS7.0中，绘制绘双线河、双线沟渠中心线及双线道路中心线。对双线河、双线沟渠、水库、塘等实体构面。

7 )在MapGIS6.7中进行文件转换，将MapGIS数据转换为CASS数据。

8 )数据规范及检查。利用开发的图形规范程序，对Map-GIS转CAD注记类数据规范、MapGIS转CAD房屋面类数据规范及MapGIS转CAD植被面类数据规范。

9 )图形属性录入。各类要素编辑及检查处理完成后，对所需录入属性要素，按要求录入相关属性。

10)按照建库技术要求，进行数据格式转换，规范ArcGIS数据，录入ArcGIS数据库元数据，对测区图形的ArcGIS数据进行合并与融合等。

2 水系、道路绘中心线及其构面技术方法

利用CASS7.0软件，对航测内业采集的地形数据进行预处理，并完成外业调绘内容上图工作后，即可绘水系、道路中心线及其构面，具体技术方法如下。

2.1 绘双线河、双线沟渠中心线

1 )在CASS7.0中，打开“预处理”及“上图”工作完成后的文件(图名.dwg)“关”所有层只“开”TK层、SXSS、DLSS层文件地物编辑局部存盘窗口内的图形存盘框选文件名:图号-SX-DL-M.dwg保存类型:图形(*.dwg)保存。

2 )打开“图号-SX-DL-M.dwg”文件，将每条双线河、双线沟渠连接成连续线(方法:地物编辑复合线处理相邻的复合线连接)分清主流及支流，在交汇处，打断主流水涯线，并用“分离的复合线连接”命令，将主流水涯线连接地物编辑求中心线分别选择2条水涯线回车，即可生成中心线修改不合理节点数据编辑实体地物编码(即修改中心线编码)。

2.2 水库、塘、双线河、双线沟渠等实体构面

1 )在CASS7.0中，选择水库、塘的水涯线(若断线，应先连线)对象特征闭合:是。

2.3 绘依比例尺道路(即双线路)中心线

在“图号-SX-DL——M.dwg”文件中，将道路交叉口处的边线打断根据道路的等级，将较高级别的且是同等级的道路边线连通(方法:分离的复合线连接)地物编辑求中心线修改中心线上的不合理节点，若该道路有桥梁，修改路中心线与桥梁中心线重合(方法:保持桥梁中心线不动，移动路中心线上的节点，使路中心线上的节点与桥梁中心线两端的节点捕捉上延长各中心线，使中心线靠上，并在相交处加节点。)

2.4 依比例尺道路(即双线路)构面

在“图号-SX-DL——M.dwg”文件中，选择道路的两边线地物编辑复合线处理分离的复合线连接对象特性闭合:是。

3 利用MapGIS对房屋和植被实体构面的技术

因MapGIS软件具有强大的的拓扑处理功能和地理属性管理功能，可利用其构建面状要素。

3.1 房屋要素构面

利用CASS7.0软件，打开航测采集的DWG格式数据，添加外业补测房屋数据，插入外业调绘的底图，参照调绘底图，增补新增居民地要素，删除不存在的房屋，经文件格式转换，即可在MapGIS6.7中构建房屋面。具体方法如下:

3.1.1 提取房屋要素，并转存为DXF格式文件

在CASS7.0中打开完成房屋增补工作后的DWG文件，通过编码选择实体命令(二次开发的CAD辅助程序)，分别选取一般房屋、破坏房屋、建筑房屋等要素，自动存入以CASS编码命名的新图层，图形改名存盘，文件类型选择AutoCAD2000/ LT2000(*.dxf)。

3.1.2 将房屋要素DXF文件转换为WL格式线文件

在MapGIS6.7中，利用其“文件转换”功能，装入房屋要素文件(DXF格式)，换名存线，保存为WL格式的线文件。

3.1.3 构建房屋面

1 )在MapGIS6.7工作台中，添加外业调绘底图，添加上一步转换的房屋线文件，然后对房屋边线进行编辑，使每座房屋封闭。执行“自动剪断线”命令，对照调绘底图，删除“需要外业重新调绘的不封闭的房屋边线”及“不参与房屋构面的部分内图廓线”，然后，进行“线拓扑错误检查”，逐条修改悬挂线，执行“线转弧段”命令后，拓扑重建，根据图形实际情况，合并、保留或删除微小多边形，最后，弧段转线，保存为房屋线文件，并输出为DXF文件。

2 )执行二次开发的CAD增强插件，删除航测内业采集的各类房屋数据。打开上步骤输出的DXF文件，设置所有房屋闭合，将其合并到航测采集的数据文件中。

3.2 植被要素构面

在CASS7.0中全面检查水系、居民地、道路及土质植被等要素，经修改无误后，才可进行植被要素构面，具体方法如下。

3.2.1 提取植被构面要素，并转存为DXF格式文件

用CAD辅助程序提出与植被构面无关的要素，关闭骨架线、等高线、高程点、管线、独立地等图层，保留与植被构面有关的道路、沟渠等要素，图形改名存盘，文件类型选择Auto-CAD2000/LT2000(*.dxf)。

3.2.2 植被构面要素DXF文件转换为WL格式线文件

利用MapGIS的“文件转换”功能，将植被构面要素DXF文件转换为WL格式线文件。

3.2.3 构建植被面

1 )在MapGIS6.7工作台中，添加外业调绘底图及植被构面线文件，并将植被构面线文件与房屋面转成的线文件合并。

2 )先执行“自动剪断线”命令，然后打开图例板，选择“植被辅助线”工具，再单击“改线参数”图标，修改植被范围边界线参数。缺少植被边界线的地方，要在图例板上选择“添加辅助线”工具，再选“输入线”工具，参照DOM影像，添加辅助线(按F12或Shift捕捉点)，然后执行“自动剪断线”命令。如此操作，将每一植被地块范围线的参数修改完毕。

3 )单击工具箱上的“存部分线”工具，将植被范围边界线和添加的辅助线另存为新的线文件，对其拓扑查错，经修改后，线转弧段。最后，拓扑重建，修改微小多边形。

4 )添加植被符号点文件，将Label与区合并。利用“工作区属性检查”功能，分要素选择，在图例板上选择相应工具，用“修改区参数”工具修改各种植被面参数。

5 )装入植被面文件，进行文件转换，选择“部分图形方式输出dxf”。

6 )在CASS7.0中打开上步骤转换的文件，分层编辑，使各类植被范围线封闭，然后设置“填充符号间距”，加入“实体编码”，经检查后，将其粘贴到航测内业采集的数据文件中。

4 MapGIS数据转换CASS格式数据

在MapGIS6.7中，先对数据进行检查，然后将其转换为DXF格式数据。利用MapGIS的“文件转换”子程序进行数据转换。启动MapGIS6.7主菜单，打开“图形处理”菜单下的“文件转换”子程序，以下数据转换均是在此程序中进行。

1 )注记数据转换。将居民地注记、植被注记、交通及水系注记合并成一个注记文件，命名为:图幅号-注记。单击“文件”菜单下的“装入点”菜单项，打开“图幅号-注记”点文件，单击“输出”菜单，选择“部分图形方式输出DXF”，在对话框中点击“确定”，直到出现保存窗口，定义文件名为:图幅号-注记.dxf，单击“确定”按钮后，关闭程序。

2 )转换辅助线数据。单击“文件”菜单下的“装入线”菜单项，打开“辅助线”文件，单击“输出”菜单，选择“部分图形方式输出DXF”，在对话框中点击“确定”，定义文件名为:图幅号-辅助线.dxf，单击“确定”按钮后，关闭程序。

3 )转换居民地数据。单击“文件”菜单下的“装入区”菜单项，装入“居民地”文件，单击“输出”菜单，选择“部分图形方式输出DXF”，在对话框中点击“确定”，直到出现保存窗口，定义文件名为:图幅号-居民地.dxf，之后再点击“确定”，在选择高程字段对话框中选择layer字段，单击“确定”按钮后，关闭程序。

4 )转换植被面数据。单击“文件”菜单下的“装入区”菜单项，装入“植被面”文件，单击“输出”菜单，选择“部分图形方式输出DXF”，在对话框点击“确定”，定义文件名为:图幅号-植被面.dxf，之后再单击“确定”按钮，最后关闭程序。

5 结束语

基础地理信息数据是各种GIS应用系统的数据基础，建立数据库时，需要对采集的原始数据按照生产技术要求及有关作业规范，进行全面的编辑、检查与处理。以上技术方法是我校地图制图与GIS教学部在成都DLG数据建库项目中的技术探索和实践经验总结，结合利用AutoCAD二次开发工具开发的辅助程序，不仅克服了单一软件功能的不足，而且极大的提高了生产作业效率，值得在今后类似的生产项目中借鉴。

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［2］侯平，等.CASS 7.0数据与MapGIS数据之间的格式转换［J］.测绘与空间地理信息，2012，35(9):126-128.

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［4］胡鹏，等.地理信息系统教程［M］.武汉:武汉大学出版社，2002.