基于微灌工程设计成果数据的农田电子地图构建方法
发布时间：2021-04-13 13:11
针对包含微灌设备的农田中电子地图获取成本高的问题,提出了一种基于微灌工程设计成果数据快速构建起农田电子地图的方法.考虑到微灌工程设计成果数据和农田电子地图2种数据的数据模型和对不同空间要素的表达方式之间存在着一定的差异,在微灌工程设计成果数据中存在着对微灌设备等空间要素的夸张、简化和省略等情况,而且数据中往往缺乏对微灌设备等空间要素的地理空间位置信息描述.在对微灌工程进行系统了解的基础上,通过深入分析设计成果数据和农田电子地图2种数据之间数据模型和要素表达方式之间的差异性,提出了采用DWGDirect.NET类库和ArcGIS Engine二次开发相结合进行解析转换的方法,将CAD格式的设计成果数据转换为GIS所支持的Geodatabase格式,初步构建起微灌工程农田电子地图,为微灌工程施工作业提供参考,同时也为精准农业提供农田电子地图基础数据.
【文章来源】：排灌机械工程学报. 2020,38(09)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
DWG文件数据模型
一般来说，农田电子地图中空间要素主要内容包括农田中的管网设备和其他固有的要素，如井、电线杆、作物等要素．田间一个典型的完整微灌系统灌水管网主要包括了灌水器、毛管、支管、干管等要素，如图2所示．对于CAD来说，要将这些要素表达出来时，需要将其抽象成为点、块、线、文本等图元结构，此时往往只注重图面显示的效果，在表达相关要素时会出现夸张放大、省略简化等情况．而在GIS所生成的农田电子地图中，则用点、线、面和注记等类型来表示地理实体要素，在显示时需要兼顾其图面显示效果和要素属性信息的表达，往往需要能够准确地表达农田中微灌工程要素的各种信息，包括空间信息和属性信息．表1为田间微灌管网系统设计成果CAD文件与农田电子地图GIS文件之间要素表达类型的对照表，从表中可以看出，二者在表达同一要素之间存在差异，在设计文件中的干管、支管以及毛管都是用一条条的线来表达，这和在GIS中的一致．然而实际上这些管道并不是一条线，其有着不同的管径和不同的功能，甚至有着不同的材料，这些在CAD中表达是根据不同的线类型、颜色和线宽等信息来进行区分，而在GIS中的这些信息可以根据其属性数据来进行区分并加以表达．为了图面内容显示的整洁性，往往毛管内容会在设计文件中被省略或只绘出有代表性的毛管来简化表达，这些被简化省略的信息都需要在农田电子地图中表达出来．
方案主要采用ESRI公司Arc GIS Engine二次开发工具包，添加DWGDirect.NET函数库来实现微灌工程CAD设计文件作为数据源构建农田电子地图．DWGDirect.NET函数库是开放者设计联盟(Open Design Alliance)开发的用于免费读写CAD文件的函数类库，使用该函数库可以实现脱离Auto CAD平台对CAD文件进行操作．如表1中所示，由于CAD中的实体图形种类繁多，针对不同的要素构建正确的转换算法，避免出现信息的丢失．图3为数据转换的流程图．2.2 具体实现
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GIS的赣抚平原灌区数据库构建和空间分析[J]. 马林华,时元智,才硕,崔远来. 排灌机械工程学报. 2018(11)
[2]CAD数据向GIS数据转换的方法比较[J]. 吴聪聪,蓝贵文,耿继军,吕楠. 测绘科学. 2017(02)
[3]CAD规划成果数据GIS建库的技术与研究[J]. 杨娜娜,张新长,黄健锋. 测绘通报. 2015(06)
[4]CAD到GIS的批量转换方法比较及其基于ArcEngine的实现[J]. 周张琪,彭明军. 测绘科学. 2010(05)
[5]精准农业技术体系的研究进展与展望[J]. 赵春江,薛绪掌,王秀,陈立平,潘瑜春,孟志军. 农业工程学报. 2003(04)
硕士论文
[1]基于AutoCAD的滴灌工程设计软件研究与实现[D]. 杨国英.中国水利水电科学研究院 2016
本文编号：3135359
【文章来源】：排灌机械工程学报. 2020,38(09)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
DWG文件数据模型
一般来说，农田电子地图中空间要素主要内容包括农田中的管网设备和其他固有的要素，如井、电线杆、作物等要素．田间一个典型的完整微灌系统灌水管网主要包括了灌水器、毛管、支管、干管等要素，如图2所示．对于CAD来说，要将这些要素表达出来时，需要将其抽象成为点、块、线、文本等图元结构，此时往往只注重图面显示的效果，在表达相关要素时会出现夸张放大、省略简化等情况．而在GIS所生成的农田电子地图中，则用点、线、面和注记等类型来表示地理实体要素，在显示时需要兼顾其图面显示效果和要素属性信息的表达，往往需要能够准确地表达农田中微灌工程要素的各种信息，包括空间信息和属性信息．表1为田间微灌管网系统设计成果CAD文件与农田电子地图GIS文件之间要素表达类型的对照表，从表中可以看出，二者在表达同一要素之间存在差异，在设计文件中的干管、支管以及毛管都是用一条条的线来表达，这和在GIS中的一致．然而实际上这些管道并不是一条线，其有着不同的管径和不同的功能，甚至有着不同的材料，这些在CAD中表达是根据不同的线类型、颜色和线宽等信息来进行区分，而在GIS中的这些信息可以根据其属性数据来进行区分并加以表达．为了图面内容显示的整洁性，往往毛管内容会在设计文件中被省略或只绘出有代表性的毛管来简化表达，这些被简化省略的信息都需要在农田电子地图中表达出来．
方案主要采用ESRI公司Arc GIS Engine二次开发工具包，添加DWGDirect.NET函数库来实现微灌工程CAD设计文件作为数据源构建农田电子地图．DWGDirect.NET函数库是开放者设计联盟(Open Design Alliance)开发的用于免费读写CAD文件的函数类库，使用该函数库可以实现脱离Auto CAD平台对CAD文件进行操作．如表1中所示，由于CAD中的实体图形种类繁多，针对不同的要素构建正确的转换算法，避免出现信息的丢失．图3为数据转换的流程图．2.2 具体实现
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GIS的赣抚平原灌区数据库构建和空间分析[J]. 马林华,时元智,才硕,崔远来. 排灌机械工程学报. 2018(11)
[2]CAD数据向GIS数据转换的方法比较[J]. 吴聪聪,蓝贵文,耿继军,吕楠. 测绘科学. 2017(02)
[3]CAD规划成果数据GIS建库的技术与研究[J]. 杨娜娜,张新长,黄健锋. 测绘通报. 2015(06)
[4]CAD到GIS的批量转换方法比较及其基于ArcEngine的实现[J]. 周张琪,彭明军. 测绘科学. 2010(05)
[5]精准农业技术体系的研究进展与展望[J]. 赵春江,薛绪掌,王秀,陈立平,潘瑜春,孟志军. 农业工程学报. 2003(04)
硕士论文
[1]基于AutoCAD的滴灌工程设计软件研究与实现[D]. 杨国英.中国水利水电科学研究院 2016
本文编号：3135359
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dizhicehuilunwen/3135359.html
