關于幾種繪圖軟件之間數據格式的研究

李羽峰

（中國冶金地質總局西北地質勘查院，陜西西安710119）

·地質與礦業(yè)工程·

關于幾種繪圖軟件之間數據格式的研究

李羽峰*

（中國冶金地質總局西北地質勘查院，陜西西安710119）

現代礦產行業(yè)無論是最初的遙感探測、大型區(qū)域普查、地形地質勘探，還是以后的槽樣設計、深井鉆探、儲量評估，都是為了在全行業(yè)范圍內實現統一標準評測，而對大量地理地質數據集中處理、建立長期完善的地質礦產統計體系，則需要專業(yè)的地質繪圖軟件提供正規(guī)化、系統化的處理，因此，熟練并明確地選擇各種輔助設計制圖軟件，并恰當地應用在不同的場合及處理對象是十分必要的。

繪圖軟件；Mapgis；Cad；Surfer；數據格式；數據轉換

常用繪圖軟件必須適應各種系統環(huán)境，能夠在本行業(yè)專業(yè)制圖軟件和幾種常用辦公軟件之間實現相對較方便的數據切換，其數據格式設計在滿足便于輸入輸出設備和程序后臺間快速切換，盡量多的存儲后備的同時，還要能夠應對一些突發(fā)狀況，使人工操作簡捷容易、降低誤碼率，大多數圖形繪制工具E-R圖部分參考于如圖1所示。

下面是一些關于幾種繪圖軟件的使用體會。

1　Mapgis制圖軟件

Mapgis自發(fā)布6.7版本以來，作為圖形編輯軟件及矢量化軟件，屬于多方位工具型地理信息系統工具類，可準確、有效、快速采集數字、文字、地圖遙感圖像等多源地學數據，進行一模化管理、綜合空間表示以及可視化分析。對制作具有科研資料出版精度的復雜地質圖，可海量無隙地進行圖數據庫管理以及高效的空間排布。帶有強力的圖形編輯功能。通過使主流架構技術與GIS數據中心相結合的技術理念，采用全新的“集中服務”方式構建平臺，提供一個多層分布式拓撲架構體系，從底層后臺內核到客戶端交互問答，均體現出優(yōu)秀的兼容拓展能力。是數據架構、功能關聯、工作流一體化等機制與GIS、Web技術的有機融合。同時基于平臺的層次隔離體系結構，支持文件分布式部署，便于實現跨平臺應用。Mapgis軟件下數據存儲采用文件、商用關系數據庫、文件與商用關系數據庫相結合3種方式實現。數據包含空間與非空間數據，其中，空間數據采用實體與數據交錯融合的空間模型。空間與非空間數據均可實現上述3種方式存儲。數據存儲與管理主要依賴4部分：面向空間實體的數據模型、空間數據引擎（數據中間件）、數據庫模塊管理部、數據架構倉儲。不同格式不同存放方式的非空間數據一般通過數據訪問協議直接訪問，而空間數據的訪問方式與其格式和存儲方式有關。以文件形式存在的異構空間數據，需要采用相應中間件，使不同格式的數據集進行統一的系統映射。Mapgis便于建立交換式數據中心和綜合信息流服務管理平臺。

Mapgis以點、線、面文件3種數據類型為基本存儲單元。其中點圖元在存儲系統中以文字、子圖所在坐標為存儲基址，以點的屬性為分類標準；線圖元以線首尾點坐標及拐點坐標兩者集合為對象保存；面圖元以弧段為邊界用陣列式存儲實現。上述3種圖元構成的所有文件懸浮于工程文件底圖上方，形成層疊式的圖形形成方式，也因此Mapgis存在點、線、面圖元的相關順序排列。Mapgis的這種文件序列方式在區(qū)分地圖上的各種地物、地形等高線、地理狀況時有利。由其需求分析可知，尤其在礦產行業(yè)制圖中，在同時做地表、地下及兩者綜合處理過程中，便于分類繁雜的各種地圖單元，同時主要便于對地質內容進行可視化管理。

2　CAD設計軟件

CAD軟件是一種通過以線單元為最小繪圖單元的繪圖軟件，在其數據庫存儲系統中，只保存線單元的起始、轉折、終止點的點位坐標，如此做的好處是存儲格式較簡單統一，便于數據的大量存儲，但在對Mapgis等軟件格式轉換過程中存在相應一定問題，尤其是某些文字等從Cad轉換到Mapgis時無法被識別成文字，因為Cad是以“塊”（多線體結構合成）為集合單元。這種模式尤其存在的歷史原因，早期Cad軟件多數服務于地形、工業(yè)零部件設計，當時計算機系統內存容量較小，虛擬內存機制尚不完善，硬盤系統讀寫受當時材料技術影響不適于較長時間高頻率讀寫，因此將文字與線條作為一種數據格式以空間點陣和鏈式存儲方式保存有利于頻繁高效的Cad圖形實現實時存儲。

當Cad圖形轉換為Mapgis時，除點文件需重新手動輸入，線型、線寬等需要更正確認。

在制圖中，由于各種文字、點狀標志、花紋由于都由相應線條圈成，所以采用圖層式的分層管理模式，使每一種由不同線型、線寬、顏色的線束集合得到單一設置。這種屬性類管理辦法對繪圖模型標準化線型數量不過多的情形有利，方便快速成圖，在只要求單一類型方位與坐標精度的地形等圖形生成中達到快速、準確的要求。Cad在處理線圖元時有很強的優(yōu)勢，尤其在連續(xù)線條進行多角度變換時，可簡單精確地成圖，而向Mapgis等轉換時點圖元要進一步處理，有些面圖元中紋飾需特別設置，避免Cad中的面文件在Mapgis中被誤認為線。

3　Surfer物探繪圖軟件

Surfer采用為單個圖元賦屬性的方式來生成圖形，用基本數據文件型文件確定其空間位置、grd型文件設計其形狀組元、粘貼文件添加屬性、邊界文件決定閉合區(qū)范圍、空白文件區(qū)分邊界內外性質、分級文件指定各類圖形的等級及其屬性數據。主要應用于地球物理探測方面。Surfer具有強大插值功能和繪制圖件能力，使它成為用來處理xyz數據的首選軟件，是地質工作者必備的專業(yè)成圖軟件。提供11種數據網格化方法，包含幾乎所有流行的數據統計計算方法，提供很多流行圖形圖像文件格式的輸入輸出接口以及GIS軟件文件格式的輸入輸出接口。

由于Surfer的獨特數據格式，使其可以滿足大多類地質制圖的要求，能生成各類型數據，分類管理系統可對點、線、面的文字、數據、屬性做出既集中統一又分類專設式管理和統計。此軟件在向如Mapgis轉換時，會發(fā)生部分數據或屬性在Mapgis中無法識別的問題，如需注意將點、線、面的數據或圖形分為幾種依次轉換，然后在Mapgis中重新設置，這樣更準確明晰。

4　結束語

單述筆者從事的礦產行業(yè)，上面幾種軟件穿插從采集標準化數據直到最后模板式完整圖件生成的整個過程中，每種軟件在某段工作階段具有極強的針對性，而就全程繪制圖形而言，中間夾雜著大量不同軟件生成的各類數據的比較與歸整，各個項目經常需要彼此借鑒數據圖形，工作繁雜，工時周期往往可達數年，這對專業(yè)的制圖人員提出了更高要求，甚至偶爾還要開發(fā)出適合本行業(yè)、本系統、本單位內部獨特的數據轉換工具。

P62

A

1004-5716（2016）03-0093-03

2015-07-31

2015-08-11

李羽峰（1982-），男（回族），陜西西安人，工程師，現從事地勘技術工作。