借助Google Earth將CAD圖導(dǎo)入ArcGIS

張瑞芳 張 萍

(華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，湖北 武漢 430074)

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·測量·

借助Google Earth將CAD圖導(dǎo)入ArcGIS

張瑞芳 張 萍

(華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，湖北 武漢 430074)

針對利用ArcGIS進(jìn)行空間分析時(shí)，需要先對地圖進(jìn)行投影，若地形圖的空間參考信息缺失則無法對圖進(jìn)行處理分析的問題，提出了借助Google Earth確定CAD地圖的空間參考及檢驗(yàn)其是否正確的方法，既保證了原始數(shù)據(jù)的精度，又達(dá)到了省時(shí)省力的效果。

Google Earth，CAD，數(shù)據(jù)處理，地圖

1 概述

城市規(guī)劃用ArcGIS做分析時(shí)的主要數(shù)據(jù)來源之一是CAD的dwg格式的地圖，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS進(jìn)行空間分析時(shí)，需要先對地圖進(jìn)行投影，否則會(huì)導(dǎo)致許多的空間量算及空間分析無法得到正確結(jié)果。而在實(shí)際工作中，若規(guī)劃師拿到的地圖的坐標(biāo)空間參考信息缺失則無法對地形圖定義投影，本文針對此問題，提出借助Google Earth確定CAD地圖的空間參考及檢驗(yàn)其是否正確的方法。

2 數(shù)據(jù)概況及處理

2.1 數(shù)據(jù)概況

CAD數(shù)據(jù)為道路圖road，沒有空間參考信息。

2.2 數(shù)據(jù)處理

1)導(dǎo)入dwg文件到ArcGIS。打開Arcmap，點(diǎn)擊“添加數(shù)據(jù)”，把dwg格式的文件road.dwg拖進(jìn)去。ArcGIS會(huì)自動(dòng)按照原來的dwg文件中的要素類型將其分為點(diǎn)、線、面、注釋等類型，顯示出來。點(diǎn)擊某圖層，觀察右下角的坐標(biāo)值，這里的數(shù)值看得出是投影坐標(biāo)值而非地理坐標(biāo)值，但坐標(biāo)值沒有單位，即此圖是未知空間參考信息的。無參考信息地圖見圖1。

2)將dwg格式轉(zhuǎn)化為shp。鼠標(biāo)右擊要轉(zhuǎn)化的圖層，數(shù)據(jù)/導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

3)為地圖定義坐標(biāo)系。定義坐標(biāo)系就是給沒有坐標(biāo)系的圖添加坐標(biāo)系。我國地圖投影坐標(biāo)系大多數(shù)采用的是國家統(tǒng)一坐標(biāo)系，即北京54或西安80高斯投影坐標(biāo)系；也有的城市采用的是當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系，這種當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系實(shí)際上是統(tǒng)一坐標(biāo)系的變形。當(dāng)拿到未注明坐標(biāo)系的地形圖時(shí)，先憑經(jīng)驗(yàn)判斷并定義坐標(biāo)系是何種坐標(biāo)系，至于是否正確，后面再作驗(yàn)證。

工具箱ArcToolBox/數(shù)據(jù)管理工具/投影和變換/定義投影(見圖2)，此處假定定義投影為Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_114E坐標(biāo)系，并且坐標(biāo)值單位為m。

4)在Google Earth上獲取基準(zhǔn)點(diǎn)及坐標(biāo)。在Google Earth上找到與地圖對應(yīng)的點(diǎn)，讀取WGS84坐標(biāo)值，并復(fù)制到新建excel表中(見圖3)，將excel表導(dǎo)入ArcGIS，形成基準(zhǔn)點(diǎn)圖層jzpoints并定義投影為WGS84；然后將基準(zhǔn)點(diǎn)jzpoints坐標(biāo)從WGS84轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一坐標(biāo)系Beijing_1954_3_Degree_GK_CM_114E。

5)空間校正。雖然已經(jīng)對地圖定義了投影，但其坐標(biāo)值是任意的，欲賦予地圖road正確的坐標(biāo)值，需要進(jìn)行空間校正。打開空間校正工具，設(shè)置校正數(shù)據(jù)(road)，校正方法，撲捉環(huán)境，用“新建位移鏈接”工具將被校正圖層及基準(zhǔn)點(diǎn)圖層上對應(yīng)的點(diǎn)進(jìn)行鏈接，“校正”。

6)將經(jīng)過校正的地形圖放到Google Earth，檢查效果。為了檢查上述對地圖坐標(biāo)系的確定是否正確，將校正后的地圖放到Google Earth上，看是否與實(shí)際地表符合。

首先將地圖經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，由統(tǒng)一坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到WGS84坐標(biāo)，以便與Google Earth坐標(biāo)一致；再將其轉(zhuǎn)換為kml格式(轉(zhuǎn)換工具/轉(zhuǎn)為kml/圖層轉(zhuǎn)kml)；打開Google Earth，位置/臨時(shí)位置/添加/網(wǎng)絡(luò)鏈接，就可以把這個(gè)矢量文件在Google Earth上顯示了；查看符合情況(見圖4)：仔細(xì)對比，轉(zhuǎn)換過坐標(biāo)的dwg格式的道路和Google Earth上的道路重合得很好，充分說明上述確定地圖坐標(biāo)的過程是正確的。

3 結(jié)語

本文提供了一種確定CAD地圖的空間參考及檢驗(yàn)其是否正確的方法，該方法的實(shí)施不需對原始空間數(shù)據(jù)做任何處理，因此不會(huì)對原始數(shù)據(jù)的精度產(chǎn)生影響；不用到現(xiàn)場采集基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)值，省時(shí)省力高效。當(dāng)規(guī)劃師拿到的地圖沒有空間參考信息時(shí)，可以用上述方法獲得其坐標(biāo)信息。

[1] 宋 彥，彭 科.城市空間分析GIS應(yīng)用指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.

[2] 韓雪培，涂 瓊.CAD數(shù)據(jù)空間參考的判斷與參數(shù)獲取[J].地理與地理信息科學(xué)，2010(3):35-37.

[3] 牛 強(qiáng).城市規(guī)劃技術(shù)GIS應(yīng)用指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[4] http://earth.google.com.

[5] 尚 方，韓 冰.Google Earth在輸電線路勘探選線中的應(yīng)用[J].電力信息與通信技術(shù)，2014(8):53-56.

[6] 陳銳祥，何兆成，黃 敏,等.Google Earth在交通信息服務(wù)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2007(S2):195-198.

[7] 易共才，王彥軍，高 宏.Google Earth在公路工程中的應(yīng)用研究[J].中外公路，2008(2):1-4.

[8] 白少云.基于Google Earth的特大型施工控制網(wǎng)優(yōu)化方法[J].地理空間信息，2013(8):58-60.

[9] 于雪芹，張 濤，尹 楠，等.基于GoogleEarth和SketchUp的虛擬校園建設(shè)[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(4)：22-24.

[10] 施一民，李 健，周擁軍,等.地方獨(dú)立坐標(biāo)系的性質(zhì)與區(qū)域性橢球面的確定[J].測繪通報(bào)，2001(9):4-5.

[11] 韓雪培，廖邦固.地方坐標(biāo)系與國家坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法探討[J].測繪通報(bào),2004(10):20-22.

Import CAD map without coordinate information to ArcGIS with the help of Google Earth

Zhang Ruifang Zhang Ping

(ArchitectureandUrbanPlanningSchool,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China)

In practical work, the planners get the topographic map without coordinate information in most cases, and they can not define topographic map projection. Aiming at the problem, we put forward we can determine the CAD map spatial reference and check whether the judgement is correct by using Google Earth. It not only guarantees initial data accuracy, but also saves time and effort.

Google Earth, CAD, data processing, map

1009-6825(2017)14-0219-02

2017-03-07

張瑞芳(1964- ),女,副教授； 張 萍(1968- )，女，副教授

P209

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