gdc支持下的空間數(shù)據(jù)語義轉(zhuǎn)換模型

1、Oc t ． ． 2 01 0Vo 1 ． 8 。 No ． 5G E O S PA T I 垃 A LNF ORM舊AT I面O N} L二 二 二 _ ．二 G D C支持下的空間數(shù)據(jù)語義轉(zhuǎn)換模型 雷振 ， 鄧躍進 ， 吉建培 。( 1 ．武大吉奧信息技術(shù)有 限公 司，湖北 武漢 4 3 0 2 2 3 ；2 ．武漢大學(xué) 測繪遙感信息工程 國家重點實驗室 ，湖北 武漢 4 3 0 0 7 9 ；3 ． 國家 基 礎(chǔ) 地 理 信

2、息 中心 ，北 京 1 0 0 8 3 0 )● 摘 要 ：分析 了 G D C的” 胖 管道 ” 語 義轉(zhuǎn) 換模 型與” 語義轉(zhuǎn)換’ ’ 功 能的構(gòu)成 與實現(xiàn)，給 出了 C A D數(shù)據(jù)與 G I S數(shù)據(jù) 實現(xiàn)復(fù)雜語 義轉(zhuǎn)換 的應(yīng) 用示例。結(jié)果表 明 ，基于 G DC空間數(shù)據(jù)語義轉(zhuǎn)換模型開發(fā) 的空間數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換軟件 ，不僅可以 滿足 G I S ／ C A D的通 用數(shù)據(jù) 交換 需求，還 可以通 過在數(shù)據(jù) 交換過程 中增加 映射 文件 的

3、處理方式，滿足復(fù)雜 的數(shù)據(jù) 交換應(yīng) 用。關(guān)鍵 詞 ：G D C ； 語 義 轉(zhuǎn) 換 ； 映 射 文 件 中 圖分 類 號 ：P 2 0 8文 獻 標(biāo) 志 碼 ：B文 章 編 號 ：1 6 7 2 — 4 6 2 3 ( 2 ( 1 1 0 )0 5 — 0 ／ ) 2 7 — 0 4An a l y s i so fS p a t i a lDa t aS e m a n t i cCo n v e r s i o nM o d e l

4、Ba s e do nGDC L E IZ h e n ’ ，D E N GY u e j i n，J IJ i a n p e i 。f 1 ． Wu d aG e o i n f o r ma t i e sC o ． ， L t d ． ， Wu h a n4 3 0 2 2 3 ， C h i n a ；2 ． S t a t eKe yL a b o r a t o r yf o rI n f o r ma t i o nEn

5、 g i n e e r i n gi nS u r v e y i n g ， Ma p p i n ga n dR e mo t eS e n s i n g ，Wu h a nU n i v e r s i t y ， Wu h a n4 3 0 0 7 9 ， C h i n a ；3 ． N a t i a n a lG e o m a t i c sC e n t e ro f C h i n a ， B e i j i n

6、 g1 0 0 8 3 0 ， C h i n a )Ab s t r a c t ： F a tc h a n n e ls e ma n t i cc o n v e r s i o nmo d e 1 ． f u n c t i o ns t r u c t u r ea n dr e a l i z a t i o no fGDCwe r ea n a l y z e di nt h i sp a p e r ． An dwea

7、 l s op r o v i d e da na p p l i c a t i o ne x a mp l ei nc o mp l i c a t e ds e ma n t i cc o n v e r s i o nb e t we e nGI Sd a t aa n dC AD d a t a ． I twa sp r o v e dt h a tt h es p a t i a ld a t ac o n v e r s

8、i o ns o f t wa r eb a s e do nGDCS e ma n t i cC o n v e r s i o nMo d e lc a nn o to n l ys a t i s f vt h en e e d so fGI S ／ C ADc o mmo nd a t ac o n v e r s i o nb u ta l S Ome tt h en e e d so fc o mp l i c a t e

9、dd a t ac o n v e r s i o na p p l i c — —a t i o n sb yu s eo fd e a l i n gwi t hma p p i n gf i l ed u r i n gc o n v e r t i n g ．Ke ywo r d s ： GDC ； s e ma n t i cc o n v e r s i o n ； ma p p i n gf i l e隨著我 國 國民經(jīng)濟

10、 建設(shè)和 社會 信 息化進程 的不 斷 加快 ，基 于 G I S基礎(chǔ) 平 臺開發(fā) 的應(yīng)用 系統(tǒng) 已深入 到社 會的各個行 業(yè) 中。然而各 G I S軟 件采用 不 同的空間數(shù) 據(jù)格 式， 且地理信 息有著 不 同的數(shù)據(jù) 定 義， 使得領(lǐng) 域 間在共 同協(xié)作 中進行信 息共 享和 交流存 在一定 的障礙 ，阻礙 了 G I S產(chǎn) 業(yè)的發(fā)展 。目前 ，空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 方 法主要 采用 以下 3 種 方 式：1 ) 使 用 G I S軟件提

11、供數(shù)據(jù) 導(dǎo)入及 導(dǎo) 出功 能，將 支持 的 空間數(shù)據(jù)導(dǎo) 入到數(shù)據(jù) 庫或 文件 ， 再導(dǎo) 出成 目標(biāo)數(shù)據(jù) ， 這 依托 G I S軟件 自身功能 完成數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn) 換操作 ，但 中間轉(zhuǎn) 換 過程 操作 復(fù)雜 ，會 產(chǎn)生 大量的 冗余數(shù)據(jù) 。2 )采用 遵循 統(tǒng)一 的規(guī) 范接 口開發(fā) ，以數(shù)據(jù) 互操 作 的方式 處理 所有 格 式之 間轉(zhuǎn)換 。這種 方式 由 O p e n G I S組 織提 出，但在 實際處理 中缺 乏規(guī) 范 ，協(xié) 調(diào)難度

12、大，短期 內(nèi)難 以實現(xiàn) 。3 )建立統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)模型，開發(fā)兼容的數(shù) 據(jù) 格 式處理 模塊 ，實現(xiàn) 對數(shù) 據(jù) 的直接 訪 問，對 多種 數(shù) 據(jù) 格 式進行讀／ 寫操作 ， 間接 統(tǒng)一 了各格 式 的數(shù)據(jù) 模型 ，使 用方便 ，但是 數(shù)據(jù) 模 型設(shè) 計 與 實現(xiàn) 的 差強人 意 。國內(nèi)涉及 該方 面的研 究 尚少。Ge o s p a t i a l Da t a C o n v e r s i o n ( 以下 簡稱 G D C)的空

13、間數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換模 型 支持 ” 語 義轉(zhuǎn)換 ” 概念 ， 通過 ” 胖管 道” 語 義轉(zhuǎn)換模型處理，減少因數(shù)據(jù)格式差異性帶來的數(shù)據(jù) 丟 失與 冗余 等 問題 。還可 以使 用 映射文 件 ，實現(xiàn) 坐標(biāo) 變換 、投 影 變換 、數(shù) 據(jù)抽取 、數(shù) 據(jù)合 并 、數(shù)據(jù) 修 改等 功 能。本 文 重 點 闡述 了 GD C 的 空 間數(shù) 據(jù) 轉(zhuǎn) 換 模 型 、G DC的語 義轉(zhuǎn) 換 ，給 出 了使 用 G DCT r a n s l a t o r

14、 工 具 實現(xiàn) C A D 數(shù) 據(jù) 與 G I S數(shù) 據(jù) “ 語 義轉(zhuǎn) 換” 的 示 例 與 結(jié) 果 。1GD C空 間數(shù)據(jù)語義轉(zhuǎn)換模型 1 ． 1 空問數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)換模型 空間數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換模 型提供 了解 決不 同 G I S數(shù) 據(jù)格 式 ( 如 矢量 、柵 格 、數(shù)據(jù)庫 格 式 )間 實現(xiàn)數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換 和共 享 收 稿 日期 ：2 0 1 00 3 一 l 1項 目來 源 ： 嘲 家 科 j 土 支撐 汁 劃 資 助 壩 J { ( 2 0

15、 0 6 B A Bl 0 B 0 2 一 H ) ；爾 8 6 3汁 劃 資 助順 目 ( 2 0 0 7 A A1 2 0 5 0 1 ) 。Oc f ． ． 2 0】 ( )VO 1 ． 8 ． Nl } ． 5表 l 規(guī) I J ! I J 元素 說 明 ；a越u - - ~一I ON SC~ SI ： 'N l 蔓< ；&} = ( ≥l ： ： ： ： ： ： ：元素 名說 明Ru l e I D S

16、OURCEDES I T I NATI ON 規(guī)則標(biāo)識， 每個轉(zhuǎn)換規(guī)則元素必須有一個唯 一的標(biāo) 識號屬性 S O U R C E元素定義 了一個 要素對 象過濾器， 只有滿足指定條件 的要素對象才會進行后 續(xù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理。F e a t u r e C l a s s N a me數(shù)據(jù)地物類名 。不 同數(shù)據(jù)格 式中， 要 素對象的地物類命名方法不 同。數(shù)據(jù) 的幾 何類 型 P o i n t由結(jié)點、 有向點、 點簇、 獨立點類型組成

17、Ge o me t r y T y p eCo n d i t i o n T y p eAt t r i b u t e N a m e由多點類型組成 由折線 、 圓弧、 橢 圓弧、 多段線類型組成 由多邊形 、 矩形 、 三 點圓、 圓心 圓、 橢 圓、 環(huán)類 型組成 由注記類 型組成 要素對象應(yīng)滿足 的屬性條件 條件類 型， 包括 “ 和 ” 與“ 或” 條件， 用關(guān)鍵詞“ G D C — WH E R E ”?！?GDC— A

18、ND” ， “ GDCOR” 表示 屬性名 ， 條件 的左值 運 算符 ： E Q( 等 于) 、 N E ( 不等 于) 、 L T ( d ' 于) 、 G T ( 大于 ) 、 L E( 小于等 于) 、 G E ( 大于等 于) 、 I N( 包含于 ， 值 間以“ ， ” 等 A t t r i b u t e V a l u e屬 性值， 條件 中的右值 ?？?以是常量 ， 轉(zhuǎn)換變量 ， 或函數(shù) 值。要素對象轉(zhuǎn)換處理

19、方式 ， 包括處理后要素對 象地物類 名、 地物類別名、 幾何類型、 幾何變換和對象屬性值 。F e a t u r e C l a s s N a m e指定要素對象 的地物類 名。地 物類 名可以為通配符“， 表示 目標(biāo)地物類名與 原地物類 名一致 Al i a s地物類別名 數(shù)據(jù)的幾何類型 P o i n t由結(jié)點、 有向點、 點簇、 獨立點類型組成 Ge o m e t r y T y peGe o me t r y T r a

20、 n s f o r m At t r i bu t e P a i rMu l t i P o i n t由多點類型組成 P o l y l i n e由折 線、 圓弧、 橢圓弧、 多段線類型組成 P o l y g o n由多邊 形、 矩 形、 三點圓、 圓心圓、 橢 圓、 環(huán)類型組成 T e x t由注 記類 型組成 設(shè)置幾何變換處理 ， 如坐標(biāo)平移 ， 幾何變換只 能通過 調(diào)用相 應(yīng)的函數(shù)完成 。元素屬性字段的取值方式 ， 包括

21、定義成對 的屬性 字段名和屬性值 。 屬性值可 以是常量 ， 轉(zhuǎn) 換變量 ， 或 函數(shù)值 。At t r i b u t e Na me屬性字段名 A t t r i b u t e V a l u e屬性值可 以是常量 ， 轉(zhuǎn)換變量或 函數(shù)值 。D e f a u l t V a l u e默 認(rèn)值 ， 當(dāng)屬性值無效時 ， 使用默認(rèn)值 處理 。表 2 ， ； ． = 段 類 型說 明 編輯 映射 文件 中的 目標(biāo)屬性 結(jié)構(gòu) 可 以 實

22、現(xiàn)修 改 或 重構(gòu) 目標(biāo) 的屬性結(jié)構(gòu) 表 。2 ． 3 映射文件 中函數(shù)的應(yīng)用 G DC函數(shù) 分為 兩類 ，如表 3所示 。一 類是地 物 函 數(shù) ，對 要素 對 象的 幾何屬 性進 行處 理 ，本 身 沒有返 回值 的函數(shù) ，多用 于 坐標(biāo) 變換操作 。另一類是屬 性 函數(shù) ，根 據(jù)地 物屬性值 計算 ，并有返 回值 的 函數(shù) 。表 3 函數(shù) 說 明所有 G D C函數(shù)中明以字符 “ @’ ’開頭，參數(shù)以字符 串的形式給出，各參數(shù)間以