[摘  要]：本文详细分析了dxf和shape文件结构，并介绍了一种从shape文件到dxf文件转换的简单方法，解决了gis系统软件与autocad制图软件之间的数据共享的问题。并经过作者实践证明，该方法简单有效。

[关键词]：dxf文件，shape文件，mapobject

a way of format translation

from shape file to dxf file on base of comgis

key words：dxf file   shape file   mapobject

随着软件组件式开发技术的逐渐成熟，gis组件（如esri 的mapobject和mapinfo的mapx）在专业型地理信息系统开发中扮演了重要的角色^[3]，然而gis二次开发组件都具有其天生的局限性，即不同系统之间的数据转换功能非常弱，特别是基本不具备从gis数据到autocad制图系统的数据格式转换功能，影响gis的数据共享。因此为了实现数据的共享，必须进行数据格式的转换，目前，通用的数据格式转换方式有以下几种：

一、数据格式转换方法

1、常规的gis数据格式转化方法

就是采用某种编程语言首先读取源数据文件，提取源文件中的图形信息和属性信息，然后再写入目标文件中去。这种方法需要同时非常熟悉两种数据文件的格式，因此给数据转换带来了不小的难度。

2、利用数据格式转换工具

这种方法简单方便，但是通用数据格式转换器难以避免的会丢失一些图形信息，转换出来的图形一般还需要一些特别的处理，如图形颜色设置，符号设置，区域填充设置。

3、利用第三方数据文件访问工具进行数据格式转换

这种方法灵活简单，也具有很强的灵活性，开发难度小，代价就是需要第三方的数据访问组件。随着gis组件式开发技术的逐渐成熟，各种gis组件都具有访问其本身的gis数据的功能，如mapobject可以访问esri shape files、arcinfo coverage 和vpf等矢量数据格式。利用gis组件的这种特点可以灵活的自己编写与其他数据格式转换的程序，或者在gis系统的二次开发中集成数据格式转换的功能，实现 gis数据共享。本文研究的内容就是利用gis组件（mapobject）进行由shape到dxf的格式转换。

二、基于comgis的从shape文件到dxf文件格式转换的方法

1、 shape文件结构

esri的shape文件是二进制文件，能够同时存储空间图形数据和属性数据。一个shape文件包括三个文件：一个主文件(*.shp)，一个索引文件(*.shx)，和一个dbase(*.dbf)表。主文件是一个直接存取变量记录长度文件，其中每个记录描述一个有它自己的vertices列表的shape。在索引文件中，每个记录包含对应主文件记录离主文件头开始的偏移，dbase表包含了实体的属性数据。图形数据和属性数据通过索引号建立一一对应的关系。

shape文件是按照地物类型来组织的。地物类型可以分为简单的分为点（point）、线(line)、面(polygon)三种类型，一个shape文件中只能包括一种类型的地物，即只能包括点、线或者面状地物中的一种。点状地物存储的是一组坐标（x,y），线包括简单线和多段线，存储的是一系列的坐标串（x1,y1,x2,y2…）,面状地物存储的是一系列封闭的坐标串（x1,y1,x2,y2, …, x1,y1）。

2、dxf文件结构   

dxf文件有两种格式：asc码文本格式和二进制格式。前者可以用记事本打开，简单易读，后者存储效率高^[2]。dxf文件最小组成单位是组（group），一个dxf文件由多个组组成。每个组在dxf文件中占两行。第一行是组码（group code），它是一个整数；第二行是组值（group value），它的数据类型取决于组码的数值。例如x坐标的组码为10，y坐标的组码为20，z坐标的组码为30。一个dxf文件分为多个节（section），每个节均由多个组（group）组成。每个节均由一个组值为字符串“section”的0组开始，后跟组值为表示段名的字符串的2组，其后为组成该节的各个组，最后以组值为字符串“endsec”的0组表示该节结束。所有节都结束后，在dxf文件的最后是组值为字符串eof（end of file）的0组作为文件的结束标志。一个完整的dxf文件由以下七个节（section）组成：

a．        标题（header）节：包括与图形相关联的变量的设置，例如图形节最大、最小x坐标和最大、最小y坐标($limmin,$limmax)，点显示模式（$pdmode），点尺寸（$pdsize）等。其中的每一个变量都通过组码 9 给出变量名，并由其后的组码提供变量值。

b．        类（classes）节：类节保存由应用程序定义的类，而该类的实例则出现在块节（blocks）、实体节（entities）和对象节（objects）中。

c．        表（table）节：包含命名项的定义，存放一系列表。包括线型（ltype）表、层（layer）表、文本字样（style）表、视（view）表、用户坐标系统（usc）表、视窗配制（vport）表、尺寸标注式样（dimstyle）表、应用标识（appid）表。

d．       块（block）节：存放块定义的实体。对图形中每个块引用，在块节中都必需有一个条目与之对应。

e．        实体（entities）节：存放图形实体，其中包括块插入实体。dxf图形文件中的所有图元（包括点、线、面、插入块，注记文字等实体）都将在entities节定义。

f．        实体（objects）节：存储非图形对象。

g．       预览图像（thumbnailimage）节：只有当预览图像被保存在dxf文件中时该节才存在。

编写一个构造完备的dxf文件的程序是比较困难且烦琐的，因为必须保持图形的一致性，以使autocad能够接受它，同时还必须保持信息的完整性。值得庆幸是一个dxf文件可以只包含以上七个节中的若干个节，而不是全部节。以上七个节中，最重要的是实体（entities）节，实体节存储了dxf文件所有的图形对象。一个最简单的dxf文件可以只包含实体（entities）节，而不需要包含其他任何节。这样就大大降低了dxf文件编写的难度。

3、 shape文件到dxf文件转化的实现

由于shape文件是二进制文件，且文件格式复杂，直接使用编程语言读取shape文件具有一定的困难，由此作者使用第三方开发组件mapobject提供的对shape文件的数据访问接口来读取shape文件内容，大大降低了shape文件到dxf文件格式转化的编程工作量。

mapobject是目前最优秀的gis二次开发组件之一，他提供了一系列的gis制图功能和访问esri shape files的数据访问接口^[1]。利用mapobject对shape文件的数据访问功能来提取shape的图形信息，具有不丢失图形信息、数据访问简单等优点。下面是shape文件类型与dxf图元类型对照表：

  图1.  shape文件地物类型与dxf文件图元类型对照表

作者以某市地下管线shape文件为例，实现了将管线shape文件转化为auto cad系统dxf文件，并将数据转化功能集成到某市地下管线管理信息系统中，很好的解决了地下管线管理系统与auto cad制图系统之间的数据格式共享问题。转化过程中没有丢失图形信息。下面以地下管点shape文件为例，简单介绍如何将点图元写入dxf文件。

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