一種從CAD圖形數(shù)據(jù)反演管線探測數(shù)據(jù)的方法

牛建軍，胡 菡，陳 玲

（1.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

目前，很多城市的管線數(shù)據(jù)是以圖形形式存儲的，多為*.dwg數(shù)據(jù)。管線入庫對數(shù)據(jù)有很多嚴格的要求：管線和管點之間需要嚴格的對應關系；每個管點有必要的屬性與之關聯(lián)；每個管段也有必要的屬性與之關聯(lián)等，而這些都是CAD圖形數(shù)據(jù)無法滿足的[1]。必須將圖形數(shù)據(jù)以自動化的方式轉換成需要的形式以便于管線數(shù)據(jù)的入庫，同時更好地保存管線、管點的連接關系以及管線和管點的屬性，使得管線數(shù)據(jù)存儲和獲取更便捷、利用率更高、空間分析更有效。

1 反演方法

1.1 前期數(shù)據(jù)整理

由于原始數(shù)據(jù)除包含管線相關數(shù)據(jù)外，還可能包含各類基礎要素，并且數(shù)據(jù)分層較混亂。為了將管線數(shù)據(jù)較好地分離、分類出來，首先將不需要的數(shù)據(jù)剝離，保留下來的數(shù)據(jù)有管線、管點塊、管線注記、管點注記、全圖高程點及注記、其他可能用到的塊和注記。將管線數(shù)據(jù)分離出來后，查看管線、管點塊、全圖高程的完整性、正確性。將某些不合要求的塊重新插入，并盡量保證塊名稱的一致性。全圖高程方面，部分圖幅的高程點Z坐標信息錯誤，需要依賴其高程注記來讀取高程信息。最后，檢查全圖管線注記與管點的位置關系是否正確，檢查全圖的懸掛情況，并作相應處理。

1.2 CAD數(shù)據(jù)轉換為探測數(shù)據(jù)表

將CAD數(shù)據(jù)反演為探測數(shù)據(jù)表的步驟如下：①按照管線相關層分層讀取管線數(shù)據(jù)。②每條管段按節(jié)點讀取，每個節(jié)點為一個管點。③每個管點在其附近搜索三類實體：注記實體，用于讀取管點的說明，其中可能包括管線類型、管徑、埋深、材質(zhì)等；管點塊，用于讀取管點類型，如消火栓、閥門、入地口等；高程點或高程注記，通過高程點信息讀取管點的地面標高。④按探測表結構逐條記錄CAD圖形中的管段、管點數(shù)據(jù)及其對應屬性，生成探測數(shù)據(jù)表。

在不考慮“組分類型”、“埋深”、“管徑”等屬性的情況下，如果只轉換空間信息，則主要代碼如下：

string code_former = "";//用于保存“上點號”

for (int k = 0; k < pl.NumberOfVertices; k++)

{

double x1 = pl.GetPoint3dAt(k).X;

double y1 = pl.GetPoint3dAt(k).Y;

string node_code = "";

if (node_code == "")//如未找到同坐標點，則通過圖形重新獲得

{

node_code = GenerateCode(mapNum, name);//生成本點號

if (node_code != "")

{

ArrayList mainInfo = new ArrayList();

mainInfo.Add(node_code);

mainInfo.Add(y1.ToString());

mainInfo.Add(x1.ToString());

ArrayList head = new ArrayList();

head.Add("本點號");

head.Add("縱坐標");

head.Add("橫坐標");

string[]key = { "本點號" };

int[]index = { 0 };

AccessTool.SaveToAccess(name + "點表", head, key,index, mainInfo);

}

}

if (code_former != "" && node_code != "")//進行線表的保存

{

ArrayList mainInfo1 = new ArrayList();

mainInfo1.Add(node_code);

mainInfo1.Add(code_former);

ArrayList head1 = new ArrayList();

head1.Add("本點號");

head1.Add("上點號");

string[]key1 = { "本點號", "上點號" };

int[]index1 = { 0, 1 };

AccessTool.SaveToAccess(name + "線 表", head1,key1, index1, mainInfo1);

}

code_former = node_code;//最后將“本點號”作為下一點的“上點號”

}

需要同時讀取“組分類型”、“埋深”、“管徑”等屬性時，則在錄入每一個管點時對其周圍的塊參照、注記等進行搜索，并通過塊參照獲取“組分類型”，通過注記獲取“埋深”、“管徑”等。

2 工程實例

在湖北某地的管線數(shù)據(jù)入庫項目中，原始數(shù)據(jù)只有以*.dwg形式存儲的CAD管線圖。我們使用從AutoCAD圖形數(shù)據(jù)反演管線探測數(shù)據(jù)的方法，得到表1所示的探測數(shù)據(jù)表[2]，然后直接入庫。實現(xiàn)了在整理管線圖形數(shù)據(jù)的同時，將其屬性數(shù)據(jù)一并入庫。

表1 探測數(shù)據(jù)管點表

圖1所是某塊區(qū)域的原始CAD管線圖，其中包含一些管線相關的注記，用不同顏色表示不同類型的管線。圖2是將圖1的數(shù)據(jù)反演為管線探測數(shù)據(jù)表，而后用MapGIS導入探測數(shù)據(jù)表得到的管線數(shù)據(jù)圖[3]?？梢悦黠@看到，兩個圖的圖形結構完全一致，管線類型得到完好的保留，管點位置也完全一致。圖2擁有統(tǒng)一的圖示符號，圖1中一些不明顯的管點在圖2中也能得到體現(xiàn)，使管線圖更易讀。同時，圖2中的管點和管段還保存了屬性信息，具備了參與空間分析的能力。

圖1 管線原始CAD圖

圖2 反演后入庫管線圖

3 結 語

本文研究了一種將管線從CAD圖形轉換成探測數(shù)據(jù)表的方法。該方法實現(xiàn)了屬性信息一并入庫，能滿足管線數(shù)據(jù)的管理、使用和分析需要。不足之處在于，轉換前需要對圖形數(shù)據(jù)進行預處理，否則可能出現(xiàn)屬性信息錄入不準確的情況。另外，某些管段屬性由于注記標識位置沿線分布，需要人工干預。如何能更智能地對管點、管段屬性進行識別將是該方法以后的改進方向。

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