摘要：南方CASS地形地籍成圖軟件是基于AutoCAD平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)。本文討論CASS軟件處理后的地形、地籍?dāng)?shù)據(jù)在AutoCADMap3D平臺(tái)下通過(guò)開(kāi)發(fā)程序把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到常規(guī)GIS平臺(tái)的方法。
　　關(guān)鍵詞：南方CASS，GIS，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，識(shí)別因子
　　1.背景
　　目前，南方CASS軟件大量應(yīng)用于大比例尺地形地籍測(cè)繪，因此存在大量CASS格式的數(shù)據(jù)。而在進(jìn)行后期數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)時(shí)，就面臨數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，雖然數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件很多，而方法對(duì)于數(shù)據(jù)應(yīng)用的需求尤為關(guān)鍵。
　　本文就南方CASS格式數(shù)據(jù)在AutoCADMap3D平臺(tái)下編寫(xiě)程序向常規(guī)GIS格式轉(zhuǎn)換的方法進(jìn)行探討。
　　2.實(shí)現(xiàn)方法
　　實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的流程如下：
　　圖表1實(shí)現(xiàn)流程圖
　　
　　2.1.創(chuàng)建識(shí)別表達(dá)式
　　如何判斷地物對(duì)象所對(duì)應(yīng)的GIS對(duì)象，這是我們進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)第一個(gè)需要考慮的問(wèn)題。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是要找到地物對(duì)象的特征。可以根據(jù)這些特征區(qū)分出不同的地物對(duì)象。這類(lèi)地物特征，我們稱(chēng)之為識(shí)別因子。
　　一般來(lái)說(shuō)，多個(gè)識(shí)別因子組合在一起，可以確定地物對(duì)象。對(duì)于一組識(shí)別因子，如果它能夠確定的對(duì)象是唯一的，我們稱(chēng)這組識(shí)別因子為唯一識(shí)別表達(dá)式；如果一組識(shí)別因子所對(duì)應(yīng)的對(duì)象不唯一，我們稱(chēng)這組識(shí)別因子為模糊識(shí)別表達(dá)式，它所對(duì)應(yīng)的地物對(duì)象，稱(chēng)之為模糊對(duì)象。
　　依據(jù)唯一識(shí)別表達(dá)式，可以編寫(xiě)程序把對(duì)象直接轉(zhuǎn)換為GIS對(duì)象。對(duì)于模糊對(duì)象，需要通過(guò)人機(jī)交互把對(duì)象轉(zhuǎn)換為GIS對(duì)象。下表是經(jīng)常使用到的識(shí)別因子，
　　表格1常見(jiàn)識(shí)別因子列表
　　識(shí)別因子 備注 識(shí)別因子 備注
　　對(duì)象類(lèi)型 關(guān)鍵因子 線寬 次要因子
　　圖層名稱(chēng) 關(guān)鍵因子 顏色 次要因子
　　線型名稱(chēng) 關(guān)鍵因子 注記高度 次要因子
　　塊名 關(guān)鍵因子 注記樣式 次要因子
　　CASS屬性代碼 關(guān)鍵因子 注記寬高比 次要因子
　　2.1.1.對(duì)象類(lèi)型
　　AutoCAD包含多種不同對(duì)象類(lèi)型，南方CASS使用到的類(lèi)型并不多，常用的有如下幾種對(duì)象類(lèi)型：
　　表格2常用對(duì)象類(lèi)型列表
　　對(duì)象類(lèi)型 說(shuō)明 對(duì)象類(lèi)型 說(shuō)明 對(duì)象類(lèi)型 說(shuō)明
　　ARC 線對(duì)象 LINE 線對(duì)象 POLYLINE 線對(duì)象
　　CIRCLE 線類(lèi)型 LWPOLYLINE 線對(duì)象 SHAPE 點(diǎn)對(duì)象
　　ELLIPSE 線對(duì)象 MLINE 線對(duì)象 SPLINE 線對(duì)象
　　INSERT 點(diǎn)對(duì)象 MTEXT 注記對(duì)象 TEXT 注記對(duì)象
　　2.1.2.圖層名稱(chēng)
　　南方CASS使用到的圖層名稱(chēng)列表如下：
　　表格3南方CASS圖層列表
　　圖層名稱(chēng) 說(shuō)明 圖層名稱(chēng) 說(shuō)明 圖層名稱(chēng) 說(shuō)明
　　ASSIST 骨架線層 GXYZ 管線設(shè)施層 SXSS 水系設(shè)施層
　　DGX 等高線層 JJ 境界線層 TK 圖框?qū)?br /> 　　DLDW 獨(dú)立符號(hào)層 JMD 居民地層 ZBTZ 植被層
　　DLSS 交通設(shè)施層 JZD 界址點(diǎn)層 ZDH 展點(diǎn)號(hào)層
　　DMTZ 地貌土質(zhì)層 KZD 控制點(diǎn)層 ZJ 漢字注記層
　　DSX 等深線層 MJZJ 面積注記層  
　　GCD 高程點(diǎn)層 SJW 三角網(wǎng)層  
　　2.1.3.線型名稱(chēng)
　　南方CASS定義的線型名稱(chēng)近百個(gè)，少量線型名稱(chēng)對(duì)應(yīng)唯一的地物對(duì)象，大部分線型名稱(chēng)對(duì)應(yīng)多個(gè)地物對(duì)象。
　　表格4南方CASS線型名稱(chēng)（部分）
　　線型名稱(chēng) 說(shuō)明
　　72b 地面下的通信線
　　912a 省.直轄市已定界
　　continuous 實(shí)線，如一般房屋、游泳池、高速公路、等高線首曲線等
　　hs 線狀園地、行樹(shù)、花圃等
　　tl1 依比例一般鐵路、依比例電氣化鐵路、不依比例纜車(chē)軌道等
　　wall 依比例圍墻、防洪墻等
　　x5 破壞房屋、架空房屋、門(mén)廊、架空煙道、過(guò)街地道等
　　2.1.4.塊名
　　南方CASS定義的塊名二百多個(gè)，基本上每個(gè)塊名都可以對(duì)應(yīng)唯一CASS地物對(duì)象。
　　表格5南方CASS塊名（部分）
　　塊名 說(shuō)明 塊名 說(shuō)明
　　gc004 蒙古包 gc098 旗桿
　　gc021 假石山 gc138 衛(wèi)生所
　　gc092 石油.天然氣井 gc170 電桿
　　gc093 鉆孔 gc183 高柱色燈信號(hào)機(jī)
　　gc097 路燈 …… ……
　　2.1.5.CASS屬性代碼
　　南方CASS定義的屬性代碼近九百個(gè)，基本上每個(gè)CASS屬性代碼可以唯一對(duì)應(yīng)CASS地物對(duì)象。CASS屬性代碼是最關(guān)鍵的識(shí)別因子。
　　表格6南方CASS屬性代碼（部分）
　　CASS屬性代碼 說(shuō)明 CASS屬性代碼 說(shuō)明
　　131100 三角點(diǎn) 158702 墳群邊界
　　141101 一般房屋 164300 小路
　　144500 籬笆 171400 電線架骨架線
　　152700 煙囪 181103 流向
　　154600 學(xué)校 ….. …...
　　2.1.6.其它次要的識(shí)別因子
　　對(duì)于次要的識(shí)別因子，大部分情況都是可以忽略的，只有當(dāng)一組關(guān)鍵因子不能唯一識(shí)別地物對(duì)象，而補(bǔ)充上線寬、顏色等次要因子時(shí)，可以建立唯一識(shí)別表達(dá)式時(shí)才會(huì)用到。
　　2.1.7.識(shí)別表達(dá)式
　　根據(jù)CASS對(duì)象屬性及轉(zhuǎn)換后的對(duì)象要求，進(jìn)行識(shí)別表達(dá)式定義。可能出現(xiàn)多種CASS對(duì)象轉(zhuǎn)換為一類(lèi)對(duì)象，如混房屋、磚房屋都轉(zhuǎn)換為一般房屋；也可能出現(xiàn)一個(gè)對(duì)象轉(zhuǎn)換為多類(lèi)對(duì)象，如泉水轉(zhuǎn)換為溫泉、礦泉、硫磺泉、噴泉等，需要對(duì)CASS對(duì)象和轉(zhuǎn)換后的對(duì)象進(jìn)行一一比對(duì)。定義的識(shí)別表達(dá)式如下表所示：
　　表格7識(shí)別表達(dá)式
　　對(duì)象 類(lèi)型 定義
　　GPS點(diǎn) 唯一 ((LAYEROBJECTTYPENAME)("KZD""INSERT""gc168"))
　　學(xué)校 唯一 ((LAYEROBJECTTYPENAMEXDATA)("DLDW""INSERT""gc136"(("SOUTH"(1000."154600")))))
　　溫泉 模糊 ((LAYEROBJECTTYPELINETYPE)("SXSS""LINE,POLYLINE,LWPOLYLINE""Continuous,BYLAYER"))
　　礦泉 模糊 ((LAYEROBJECTTYPELINETYPE)("SXSS""LINE,POLYLINE,LWPOLYLINE""Continuous,BYLAYER"))
　　2.2.數(shù)據(jù)預(yù)處理
　　AutoCAD本身支持的對(duì)象類(lèi)型，在一些GIS軟件中是不存在對(duì)應(yīng)的類(lèi)型的。這就要求把GIS軟件不支持的對(duì)象，轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的點(diǎn)、線、面對(duì)象，方便轉(zhuǎn)換為GIS格式數(shù)據(jù)。
　　部分GIS軟件甚至不支持弧、圓等對(duì)象，針對(duì)轉(zhuǎn)換后要求的格式，還需要先對(duì)此類(lèi)對(duì)象轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的點(diǎn)、線、面對(duì)象。
　　2.3.地物對(duì)象的識(shí)別與轉(zhuǎn)換
　　地物對(duì)象的識(shí)別與轉(zhuǎn)換分為兩種模式：可以唯一識(shí)別的對(duì)象，使用計(jì)算機(jī)直接識(shí)別轉(zhuǎn)換；無(wú)法唯一識(shí)別的對(duì)象，使用人機(jī)交互識(shí)別轉(zhuǎn)換。
　　先根據(jù)定義好的唯一類(lèi)型識(shí)別表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算機(jī)直接識(shí)別轉(zhuǎn)換，再檢索未識(shí)別的對(duì)象，進(jìn)行人工交互識(shí)別，直至所有對(duì)象識(shí)別完畢。
　　對(duì)識(shí)別過(guò)的對(duì)象，需要設(shè)置已識(shí)別的標(biāo)志，并添加轉(zhuǎn)換過(guò)的屬性，常見(jiàn)的保存屬性的方法有：1、自定義XDATA擴(kuò)展屬性數(shù)據(jù)；2、數(shù)據(jù)詞典；3、AutoCADMap3D的對(duì)象數(shù)據(jù)。前兩者需要自定義并解釋?zhuān)珹utoCADMap3D的對(duì)象數(shù)據(jù)可以直接定義表并設(shè)置屬性，使用相當(dāng)簡(jiǎn)單。
　　表格8對(duì)象屬性
　　對(duì)象 屬性
　　GPS點(diǎn) (("控制點(diǎn)層"(("KZDMC"."")("KZDDJ"."")("X".'X)("Y".'Y)("KZDGC".'ELEV)("KZLX".130020))))
　　學(xué)校 (("地物點(diǎn)層"(("LAYERNAME"."Facility")("CLASS_ID".346020))))
　　溫泉 (("水體線層"(("LAYERNAME"."Water")("CLASS_ID".653111))))
　　礦泉 (("水體線層"(("LAYERNAME"."Water")("CLASS_ID".653211))))
　　對(duì)識(shí)別過(guò)的對(duì)象，除了設(shè)置轉(zhuǎn)換后的屬性和添加識(shí)別標(biāo)志之外，有時(shí)候還需要進(jìn)行一些其它處理。如設(shè)置拓?fù)潢P(guān)系標(biāo)志，把一般房屋設(shè)置為房屋面的邊，房屋結(jié)構(gòu)注記設(shè)置為房屋面的質(zhì)心，用來(lái)進(jìn)行后續(xù)的拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)建。
　　2.4.構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系
　　南方CASS本身沒(méi)有提供拓?fù)涮幚砉δ堋？梢允褂肁utoCADMap3D的拓?fù)涮幚砉δ軜?gòu)建拓?fù)潢P(guān)系。
　　構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系過(guò)程中，可以根據(jù)屬性選擇轉(zhuǎn)換后的拓?fù)溥吔绾屯負(fù)滟|(zhì)心，構(gòu)建拓?fù)潢P(guān)系。也可以在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，對(duì)要?jiǎng)?chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系的對(duì)象，先設(shè)定標(biāo)志，根據(jù)標(biāo)志選擇對(duì)象構(gòu)建拓?fù)洹Ｏ鄬?duì)來(lái)說(shuō)，小數(shù)據(jù)量時(shí)，使用前者，對(duì)軟件維護(hù)更簡(jiǎn)單；數(shù)據(jù)量較大時(shí)，使用后者處理更方便。
　　2.5.地物對(duì)象轉(zhuǎn)換為GIS對(duì)象的方法
　　對(duì)于轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，可以使用AutoCADMap3D平臺(tái)的輸出功能，轉(zhuǎn)換為常見(jiàn)的GIS格式數(shù)據(jù)，如SHAPE。在實(shí)踐過(guò)程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，部分對(duì)象的轉(zhuǎn)換有缺陷，如圓對(duì)象作為拓?fù)涿娴倪吔鐣r(shí)，轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)重疊的兩個(gè)圓。
　　也可以通過(guò)編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換的可控性更好。
　　3.存在的問(wèn)題及處理方法
　　3.1.原始數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題
　　大部分使用CASS軟件生成的數(shù)據(jù)，只滿(mǎn)足圖面要求，均沒(méi)有嚴(yán)格定義GIS檢查規(guī)則，很容易出現(xiàn)不符合GIS規(guī)范的錯(cuò)誤。常見(jiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題如下：
　　1、對(duì)象本身屬性錯(cuò)誤或者不合理，如對(duì)象放到錯(cuò)誤的圖層或者線型名稱(chēng)、線寬、顏色、塊名錯(cuò)誤；高程點(diǎn)、等高線的高程值異常等。
　　2、地物對(duì)象的CASS屬性或代碼錯(cuò)誤或者不合理，如錯(cuò)誤的代碼，未定義的代碼，無(wú)代碼，地物對(duì)象的代碼與地物本身不對(duì)應(yīng)、屬性與注記不一致等。
　　3、多余的對(duì)象，如在作業(yè)過(guò)程中使用的輔助對(duì)象或者標(biāo)記對(duì)象，插入的塊或外部參考等。
　　4、錯(cuò)誤的對(duì)象，如無(wú)內(nèi)容的注記。
　　以上問(wèn)題可以通過(guò)規(guī)范化作業(yè)流程，嚴(yán)格進(jìn)行CASS圖形實(shí)體檢查得以改善。
　　3.2.拓?fù)溴e(cuò)誤
　　在南方CASS中，重疊對(duì)象均多次采集，存在對(duì)象間出現(xiàn)微小錯(cuò)位的情況，造成如房屋交叉、宗地重疊、房屋邊線與宗地有微小縫隙等拓?fù)溴e(cuò)誤。
　　此類(lèi)情況在南方CASS中難以發(fā)現(xiàn)，可以使用支持拓?fù)潢P(guān)系的AutoCAD版本（如AutoCADMap）進(jìn)行檢測(cè)并修改，也可以在轉(zhuǎn)換成功之后，使用GIS軟件進(jìn)行處理。后者的處理流程更簡(jiǎn)單，效率更高。
　　4.影響識(shí)別轉(zhuǎn)換的因素
　　能夠有效提高自動(dòng)轉(zhuǎn)換的因素：
　　1、原始數(shù)據(jù)質(zhì)量
　　原始數(shù)據(jù)越規(guī)范，自動(dòng)轉(zhuǎn)換的效果越好。
　　2、轉(zhuǎn)換后GIS對(duì)象分類(lèi)情況
　　轉(zhuǎn)換后GIS對(duì)象分類(lèi)越細(xì)，能夠自動(dòng)識(shí)別的效果越差；分類(lèi)越少，計(jì)算機(jī)識(shí)別轉(zhuǎn)換的效果越好。
　　3、識(shí)別表達(dá)式
　　識(shí)別表達(dá)式定義細(xì)節(jié)超明確，計(jì)算機(jī)識(shí)別轉(zhuǎn)換的對(duì)象越多。
　　5.優(yōu)勢(shì)與不足
　　相對(duì)于目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)的轉(zhuǎn)換方式，本方法有以下優(yōu)點(diǎn)：
　　1、 可以根據(jù)項(xiàng)目要求進(jìn)行自定義。
　　2、 數(shù)據(jù)識(shí)別轉(zhuǎn)換效率高。
　　3、 可以直接設(shè)置轉(zhuǎn)換后的屬性。
　　4、 可以進(jìn)行人機(jī)交互識(shí)別，轉(zhuǎn)換所有對(duì)象。
　　本方法也存在一些不足之處，如：
　　1、 定義識(shí)別表達(dá)式的人員需要非常熟悉南方CASS軟件和AutoCAD平臺(tái)。
　　2、 轉(zhuǎn)換過(guò)程效率受數(shù)據(jù)量的影響極嚴(yán)重，大塊的數(shù)據(jù)需要細(xì)分為多塊進(jìn)行處理。
　　6.應(yīng)用情況
　　本文所述方法，已經(jīng)成功應(yīng)用于江蘇省無(wú)錫市、廣西柳州市的地形數(shù)據(jù)入庫(kù)工作。并在第二次土地調(diào)查項(xiàng)目中，已經(jīng)應(yīng)用到廣西玉州區(qū)、興賓區(qū)、容縣等九個(gè)縣區(qū)的城鎮(zhèn)地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，取得極好的成績(jī)。
　　
　　【參考文獻(xiàn)】：
　　1、CASS2008參考手冊(cè)
　　2、AutoCAD2006DXF參考