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基于FME实现CASS数据到GIS数据的转换

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方俊+邓越+钟滨+龙惠芳

摘要：本文通过分析CASS数据本身结构及其扩展属性的特点，通过FME workbench建立数据转换模板，研究了FEM workbench中数据转换模板和属性暴露等方法。通过对实例数据转换后的检查，实现了CASS数据到GIS数据的无损、批量转换。

关键词：GIS；FME；CASS；转换模板

引言：随着土地调查铺开与土地确权登记工作的推进，外业测量、调绘数据与GIS数据间交叉应用也越发广泛，两种数据经常需要进行相互转换、叠加分析、坐标转换、属性分析、要素提取等繁琐的数据加工工作。如何建立CASS外业测量数据到GIS内业编辑数据的无损、高效转换模板是实现批量数据转换的重要环节。本文以某镇的CASS地籍调查数据为案例，实现了FME对CASS至GIS数据间的格式变换。

1.基于FME的数据转换技术路线

CASS是在AutoCAD为基础平台，进行二次开发扩展的测量内外业采编一体的软件。在农经权、不动产调查、地籍、工程、测量等领域有着较大市场的占有率。CASS数据是通过AutoCAD 进行属性扩充而得来的矢量数据，其属性存储在扩展属性extended_data_list列表中，拓扑关系不严密。 FME是一家由加拿大Safe Software公司开发的软件[1]，其对各种格式件的数据转换有着深入的研究，并能够为用户提供整套的 Extract-Transform-Load（ETL）解决方案。

该方案是由OpenGIS组织提出的数据转换理念“语义转换”扩展而来，利用转换器对数据进行加载、抽取、清理、变换等功能，对300多种国内外不同软件数据实现了相互转换，支持的数据格式在逐年的增加，为用户实现自定义的数据应用需求[2]。本文通过FME中workbench应用模块中的属性暴露和工程模板的搭建，实现了CASS到GIS空间与属性数据的“无损”交换[5]。

2.CASS数据与GIS数据的特点分析

CASS数据与GIS数据在要素类型、拓扑关系、属性结构等方面都存在比较大的差异[6]。CASS数据中要素几何类型比较丰富、多样，支持点、文字、线、多段线、面、椭圆、弧段等多种几何类型[3]。GIS数据中几何类型较为简单一般仅支持点、线、面、注记。在拓扑关系中CASS是数据拓扑关系不严密，GIS数据则非常严谨，对于拓扑关系中的重叠、相交、压盖等错误能够前置修改编辑和完善。在属性存储方面也有较大区别，CASS中对于数据属性结构的存储放置在CAD的二次开发扩展的字段extended_data的列表中，而GIS数据的属性结构则是直接表示在各个要素中。

从几何对比表中可以得出CASS数据与GIS数据存在一对一、多对一的关系，比如在线要素表示中。通过FME的几何过滤转换器GeometryFilter可以快速对CASS数据进行整合归类。

3.数据实例

3.1实例分析

以某镇的城镇地籍CASS图为例，主要包含JMD、JZD、GCD等要素层。数据在进行转换前需要对数据微短线、伪节点、悬挂点、面边线不闭合、无编码属性等问题进行处理，处理完成后通过检查确保数据几何与实体编码的一致性。转换数据时主要是通过GeometryFilter转换器与暴露extended_data_list的列表属性来保证数据几何与属性的正确转换。数据在FME Data Inspector中的预览如下图1所示：

3.2数据转换

本次将提取JDZ层进行转换，其他数据可参照JDZ进行批量转换。首先将数据在FME Workbench进行转换，其次添加读模块并选择Autodesk AutoCAD DWG/DXF为读模块数据格式，加载模式中选择分类读取，读取完成后要素将以CASS图层的形式进行加载，在工具箱中依次添加AttributeExposer、AttributeManager、GeometryFilter等转换器，最后在写模块选择需要写入的格式（mdb、shape）并依次确定写入的几何类型如点、线、面。具体流程如下图2所示：

数据经过转换后需要对有数据进行核查，如JDZ層中悬挂的多段线不能构成拓扑面，悬挂线从GeometryFilter转换器当中的line端口进行输出，可以通过line端口输出的线在CASS中对数据进行定位修改。

3.3数据对比分析

转换完成后需要与原始的CASS数据进行分析对比，在数据转换后的几何精度、数量、属性项等方面进行核查。下图3为数据转换前后的对比图，从对比的分析结果得出数据在转换前后在数据精度、数量、属性上都能满足转换要求，并为要素构面并填写属性等方面节约了时间，较大了提升了处理效率。

结论：本文利用FME的worbench的模板搭建，以CASS数据转换为例，建立了CASS数据到GIS数据的矢量和属性的无损转换的工程模板[4]。实例验证了FME在GIS空间数据与CAD矢量数据相互转换中的强大功能，在质量与效率方面表现的都较为出色。具有在跨数据平台间的数据处理、数据过滤、构建拓扑、属性赋值等方面的优势，省去了平台间数据间处理的重复性工作，为数据实现地理空间数据共享与相互转换提供了一种较为可靠的方法，对后期数据整理、建库、入库等工作提供批量处理的平台。

参考文献

[1]FME技术白皮书[Z].北京世纪安图数码科技发展有限责任公司，2000.

[2]刘敏.银川市基础地理信息数据的转换应用[J].宁夏工程技术，2009，4（1）：341-343

[3]杨勇，李霖.地图制图系统中的编辑技术研究[J].测绘通报，2007，3：49-52

[4]周义军，刘小飞，舒滨刘宓.基于规则和模板的CAD到GIS数据转换[J].城市勘测，2012，1：81-83

[5]陈影，程耀东，闫浩文.利用FME进行GIS数据的无损转换[J].测绘科学2007，32：75-77

陈年松.基于FME的CAD与GIS数据共享研究[D] .南京：南京师范大学，2008.

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