地理信息系統(tǒng)實驗一 CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù).docVIP

測繪工程專業(yè)地理信息系統(tǒng)實習(xí)報告實習(xí)內(nèi)容： CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù) 班 級： 12級測繪2班 學(xué) 號： 631201040228 姓 名： 黨瑩 指導(dǎo)老師： 李華蓉 時 間： 2015.4.1 目錄一、實驗內(nèi)容1二、實驗?zāi)康?三、運用軟件平臺1四、實驗步驟14.1 方法一：數(shù)據(jù)在CAD中進行分離，直接在ArcGIS中導(dǎo)入已分類的數(shù)據(jù)14.1.1 數(shù)據(jù)分析14.1.2 面的分離14.1.3 將獨立的點、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS24.2 方法二 直接將CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS中，然后進行分類34.2.1 圖層的取舍34.2.2 編輯并整理CAD圖上各類要素34.2.3 整體導(dǎo)入ArcGIS地理數(shù)據(jù)庫44.2.4 各類要素的分離54.2.5 線要素轉(zhuǎn)點、面要素54.2.6 整飭出圖6五、實驗小結(jié)8一、實驗內(nèi)容將給定的重慶交通大學(xué)地下車庫1：150地形圖CAD文件轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù)二、實驗?zāi)康耐ㄟ^對CAD地形圖的分析，明白CAD中圖層的概念，學(xué)會看懂地形圖；明白CAD中存儲地形圖的方式與ArcGIS存儲方式的異同點，從而更好地運用這兩個軟件；靈活運用ArcToolbox，屬性各類要素之間的轉(zhuǎn)換；提高審美意識，使地理數(shù)據(jù)更為精美；明白轉(zhuǎn)換為ArcGIS地形圖的意義，從而正確取舍有關(guān)數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)的整理與展現(xiàn)。三、運用軟件平臺AutoCAD 2008ArcGIS 10.1四、實驗步驟本次實驗是將CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS數(shù)據(jù)，兩個軟件不同之處在于：CAD中主要是將所有的圖形數(shù)據(jù)存儲在一個文件當(dāng)中，而ArcGIS中是以點、線、面處于不同的文件中進行存儲的。因此就要考慮到對點、線、面不同種類數(shù)據(jù)的分離。主要思路有兩種：一是首先在CAD總對數(shù)據(jù)進行整理，對圖形進行取舍，把同一類的點、線、面數(shù)據(jù)分別存儲在一個CAD文件中，然后導(dǎo)入ArcGIS；二是將CAD數(shù)據(jù)文件直接導(dǎo)入ArcGIS，然后再對數(shù)據(jù)進行分類。4.1 方法一：數(shù)據(jù)在CAD中進行分離，直接在ArcGIS中導(dǎo)入已分類的數(shù)據(jù)4.1.1 數(shù)據(jù)分析由實驗所給原始地形圖得出，想要將本圖在ArcGIS中展現(xiàn)出來，主要需要分離出來的數(shù)據(jù)有：點車庫內(nèi)的柱子（在CAD中為塊，但ArcGIS中并沒有塊的概念，所以將其視為點），線墻、邊界線、道路中線、樓梯、窗戶等，面車位，整個車庫。4.1.2 面的分離（1）使所有的面邊界閉合在將CAD中面的邊界數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS之前，需要檢查所有面的邊界，即車位的邊界是否是閉合的。這是因為，若這些面沒有閉合，則在由邊界生成面時無法完整出現(xiàn)所有的面。檢查面邊界是否閉合的方法有很多，現(xiàn)在只說明在實驗過程中最簡單的一種。在命令行中輸入“pe”;按下鍵盤上的“”，選擇“多條”（按M）；框選所有的車位，回車；問是否轉(zhuǎn)為多段線，回車；選擇“是”忽略繪圖次序，此時已經(jīng)將所有的線轉(zhuǎn)化為多段線，ESC即可；框選所有車位，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“特性”，在特性對話框中最后一欄“其他”項，閉合改為“是”，即將所有面的邊界閉合。（2）復(fù)制圖層“編輯”“帶基點復(fù)制”，指定基點輸入“0”，框選所有車位對象，回車；新建一個CAD文件，作為存放車位這個面要素的文件?！熬庉嫛薄罢迟N到原坐標(biāo)”，命令行輸入“z 回車 e，”即可看到復(fù)制過來的車位圖形。在“我的電腦”里建立一個ArcGIS本次實驗的專用文件夾（文件路徑為英文，防止在ArcGIS中運行出錯），然后將剛才新建的CAD文件保存在該文件夾內(nèi)，命名為“chewei”（文件名最好不要用中文）。這樣就把原文件中的車位分離出來，成為一個獨立的文件了。4.1.3 將獨立的點、線、面數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS準(zhǔn)備工作a.打開ArcCatalog，在“文件夾連接”單擊右鍵，選擇“連接到文件夾”，然后找到上一步中保存CAD文件的文件夾，確定，則“文件夾連接”下面會出現(xiàn)自己建立的文件夾b.在該文件夾上右鍵，選擇“新建”“文件地理數(shù)據(jù)庫”；面要素（車位）導(dǎo)入：打開ArcMAP，如圖所示單擊ArcToolbox，在右側(cè)菜單中選擇“轉(zhuǎn)換工具”“轉(zhuǎn)出至地理數(shù)據(jù)庫”“CAD至地理數(shù)據(jù)庫”，然后找到剛才保存的CAD文件，單擊選中，選擇“添加”（不要直接雙擊），確定，即得到ArcMAP由面邊界形成的面，效果如圖所示。圖4-1-1 面要素導(dǎo)入點要素導(dǎo)入：根據(jù)實驗要求，導(dǎo)入后柱子是以點的形式存在。柱子在CAD中是以塊的形式存在的，而ArcGIS中沒有塊的概念。因此在導(dǎo)入過程中，發(fā)現(xiàn)柱子在導(dǎo)入ArcGIS后是面的形式。想要把它變成點要素，只需在ArcToolbox中選擇“數(shù)據(jù)管理工具”“要素”“要素轉(zhuǎn)點”，選擇剛才導(dǎo)入的柱子的面要素圖層，即可得到以點的形式存在的柱子。同理每次只將一個類型的地物對應(yīng)的圖層設(shè)置為可見，然后按上述方法復(fù)制粘貼到新的CAD文件中，再在ArcGIS中用ArcToolbox的上述轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)進地理數(shù)據(jù)庫即可。其他要素導(dǎo)入ArcGIS中，得到的效果圖如下圖所示：圖4-1-2 各類要素導(dǎo)入效果圖4.2 方法二 直接將CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS中，然后進行分類4.2.1 圖層的取舍打開圖層管理器，可以發(fā)現(xiàn)CAD原始圖中的標(biāo)注、標(biāo)高、門等圖層是不需要在ArcGIS地形圖中展示的。經(jīng)過分析留下需要的數(shù)據(jù)。經(jīng)過取舍后的圖層如圖4-2-1所示，對應(yīng)得到的CAD圖如圖4-2-2所示。圖4-2-1 圖層管理圖4-2-2 取舍后的CAD圖4.2.2 編輯并整理CAD圖上各類要素直接將圖4-2-2中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS中是不行的。因為通過觀察，可以發(fā)現(xiàn)道路引導(dǎo)線并不全面，圖中只有大部分的道路中線而沒有人行線（從樓梯到主路的線），此外可以做一些優(yōu)化：檢查車位面要素的邊界線是否閉合，內(nèi)墻與防火墻等是否構(gòu)成閉合的面，靠近外墻的柱子可以歸到外墻的圖層中等等。編輯整理后的CAD圖如圖 4-2-3所示。圖4-2-3 整理后的CAD圖4.2.3 整體導(dǎo)入ArcGIS地理數(shù)據(jù)庫如圖4-2-4，在ArcGIS中新建一個文件地理數(shù)據(jù)庫，然后在目錄列表中連接到CAD圖對應(yīng)的文件夾，右鍵選中該CAD文件，“導(dǎo)出”“轉(zhuǎn)出至地理數(shù)據(jù)庫（批量）”（圖4-2-），可以看到CAD圖被分類成了5種要素：點、線、面、面填充、標(biāo)注。將這幾個圖層拖入內(nèi)容列表，看到效果（圖4-2-6）。圖4-2-4 新建地理數(shù)據(jù)庫圖4-2-5 導(dǎo)出CAD數(shù)據(jù)點要素、線要素、面要素、面填充圖4-2-6 CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)出至地理數(shù)據(jù)庫4.2.4 各類要素的分離這一步驟主要是針對上一步導(dǎo)出的線要素進行編輯。因為無論是何種地物，都可以先對線要素進行編輯，然后通過轉(zhuǎn)換工具轉(zhuǎn)化為點和面。ArcGIS中沒有像CAD中把不同的地物存儲在同一個要素集下。所有的要素都被混合在了一起。但是打開屬性表就可以發(fā)現(xiàn)，有一個“Layer”字段，對應(yīng)的就是每一個地物在CAD中對應(yīng)的圖層名稱。借用屬性表中的“按屬性選擇”功能，選擇處于同一類圖層中的地物，然后將選中的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，即可實現(xiàn)各類要素的分離。以導(dǎo)出柱子為例，具體操作如下：打開屬性表按屬性選擇例如提取柱子：”Layer”=柱，（柱可在“獲取唯一值”中選擇），此時所有的柱子都被選中；導(dǎo)出所選數(shù)據(jù)：圖層右擊數(shù)據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)“導(dǎo)出”一欄選擇“所選要素”，選定好路徑即可成功導(dǎo)出所選數(shù)據(jù)。同理分別導(dǎo)出擋墻、道路中線、樓梯、內(nèi)墻、車位，得到的效果圖如圖所示（此過程導(dǎo)出的均為線要素）。圖4-2-7 分離各類地物4.2.5 線要素轉(zhuǎn)點、面要素經(jīng)過分析我們知道，在以上的六類地物中，道路中線為線要素，柱子為點要素，其余的均為面要素。我們需要運用ArcToolbox的轉(zhuǎn)換工具，將線轉(zhuǎn)為點、面。以車位為例，具體操作如下：打開ArcToolbox數(shù)據(jù)管理工具要素要素轉(zhuǎn)面轉(zhuǎn)換后即出現(xiàn)了一個問題：此過程中發(fā)現(xiàn)有個別車位并沒有形成一個面，如圖4-2-8所示。這是由于線自身的特點（如沒有閉合等原因）造成的。此時需要在ArcGIS中對線進行編輯。即在沒有形成面的地方自行畫出一個車位的面，或者畫車位的輪廓線重新生成車位的面（圖4-2-9）。沒有形成面的邊界圖4-2-8 車位線轉(zhuǎn)面出現(xiàn)的問題圖4-2-9 ArcGIS中編輯地物 同理對其他地物進行線轉(zhuǎn)面、線轉(zhuǎn)點的工作。為避免數(shù)據(jù)冗余，把原來的線要素刪除即可。注：樓梯需要我們由線轉(zhuǎn)面，然后填充線條。填充時需注意填充線的方向有水平的也有豎直的。因此要添加一個分類字段并賦予不同的屬性。此外，為了表現(xiàn)圖中的一些房間（控制間、配電室等），需要新建一個面要素，然后畫出每一個房間。4.2.6 整飭出圖最后為了使整幅圖更加直觀清晰，需要我們加入標(biāo)注。本圖的標(biāo)注分為三類：一是車位號，二是每個房間對應(yīng)的名稱，三是出口處添加的出入口提示。添加房間對應(yīng)名稱的方法是：在房間對應(yīng)的面要素類圖層下打開屬性表，添加一個字段為“房間名稱”，開始編輯，將不同房間對應(yīng)的名稱輸入，保存并停止編輯后右擊房間圖層，選擇“標(biāo)注要素”，適當(dāng)設(shè)置放置屬性、字號等，即可成功標(biāo)注。車位號標(biāo)注的方法類似。圖4-2-10 標(biāo)注屬性出入口的提示文字就使用菜單欄下“插入”“文本”即可。最后加入圖框圖名等，最終得到的成果圖如圖4-2-11所示。圖4-2-11 地下車庫成果圖五、實驗小結(jié)本次實驗對CAD的靈活運用與ArcGIS的熟知要求比較高。只有通過靈活運用與透徹的理解，才能將本次的成果做得比較理想。實驗的要領(lǐng)在于我們首先要理解到CAD中的地形圖與我們要轉(zhuǎn)換的ArcGIS中的地形圖的區(qū)別：CAD中地形圖所表達的信息非常詳細(xì)，包括各類細(xì)小的地物、標(biāo)注、標(biāo)高等等，但是ArcGIS地形圖旨在“示意”二字，這要求人們在拿到這個地形圖時，可以清楚地明白這片區(qū)域的特點與行車、行人路線。所以CAD地形圖中的門、地下管道、標(biāo)注標(biāo)高等我們是需要刪除的。此外，在顏色表達上，此次的專題圖與以往的地形圖不同：如同車位等重要信息，我們要著重突出，運用較為艷麗的顏色。本次實驗是地理信息系統(tǒng)這門課程的第一次實驗，它也與上學(xué)期地圖學(xué)的實驗緊密聯(lián)系。而區(qū)別就是現(xiàn)在我們更要注重ArcGIS數(shù)據(jù)庫中信息的管理。比如剛開始我把點、線、面等數(shù)據(jù)分別建立了一個地理數(shù)據(jù)庫，每個地理數(shù)據(jù)庫都存儲了點、線、面信息。這就是數(shù)據(jù)的冗余。數(shù)據(jù)的冗余使我們