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1、基于 FMEObjectsDotNet 实现空间数据大地坐标系转换与应用1 / 5基于 FMEObjectsDotNet 实现空间数据大地坐标系的转换与应用许金辉，许洪波（北京新兴华安测绘有限公司，北京 100081）摘要：提出一种基于 FME 二次开发技术 FMEObjectsDotNet 将原数据的一种大地坐标系转换到另一种大地坐标系的方法，实现快速、无损、高精度的大地坐标系转换，有效的解决空间数据交换、共享中的坐标系不一致的问题。关键词 ：大地坐标系；FME；FMEObjectsDotNet 一、 引言自新中国建立至今，我国目前存在着四类常用大地坐标系统：1954 北京坐标系是将我国大地
2、控制网与前苏联 1942 年普尔科沃大地坐标系相联结后建立的我国过渡性大地坐标系；1980 年西安坐标系是 1978 年，我国决定建立新的国家大地坐标系统,并且在新的大地坐标系统中进行全国天文大地网的整体平差上建立的；2000 国家大地坐标系，是应现代经济发展迫切需要而建立的，原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心；地方独立坐标系是各个地方根据自己的实际需求建立的 O-XYZ 坐标系。原点 O 有些是实际中的点，有些是假设的。随着信息化建设的迅速发展，各种跨行政区域、跨行业的工程越来越多，如区域地理信息系统、连接城市之间的各种道路工程、水利工程、灾害预防工程等，这些工程由于历史原因及城市发展
3、状况的不同，空间数据采用了不同的大地坐标系统给现阶段的空间数据交换、共享带来了许多问题，本文以 FME 二次开发技术 FMEObjectsDotNet 转换大地坐标系为例，详细阐述其方法。二、 技术路线数字中国地理空间框架建设以及全国二次调查的进行，都会涉及空间数据交换以及共享的坐标系转换问题，在数据处理软件中常用的是 ArcGIS、FME 等来处理数据的坐标系转换，但是这些应用软件关于坐标系转换操作都比较繁琐，且不能依照用户需求进行简单的自定义坐标系转换。因此在强大的数据处理软件 FME 的基础上使用 FMEObjectsDotNet 组件定制开发空间数据的坐标系转换是非常实用的，FME 软
4、件优势：FME(Feature Manipulate Engineering) Suite 是加拿大 Safe Software 公司推出的空间数据转换处理系统，该系统基于 OpenGIS 组织提出的新的数据转换理念“语义转换”，通过提供在转换过程中重新构造数据的功能，实现了超过 100 种不同空间数据格式（模型）之间的转换，为进行快速、高质量、多需求的数据转换应用提供了高效、可靠的手段。基于 FMEObjectsDotNet 实现空间数据大地坐标系转换与应用2 / 5引用 FMEObjectsDotNet 组件进行空间数据坐标系转换模块开发设计：在 Microsoft Visual C# 软
5、件中嵌入 FMEObjectsDotNet 组件，定义坐标系转换的原始数据及目标数据，调用 FMEObjectsDotNet 的 IFMEOFeature 接口的 Reproject 方法，将输入的原始数据经过坐标系转换即定义目标数据的坐标系输出到目标数据，在进行空间数据的坐标系转换过程中也可同时对空间数据进行标准化处理，如属性匹配、图形编辑等操作。基于 FMEObjectsDotNet 组件的空间数据坐标系转换流程图设计如下：图表 1 空间数据坐标系转换流程图三、 关键技术依托于 FME(Feature Manipulate Engineering)强大的空间数据处理、格式转换的FMEObj
6、ectsDotNet 组件，实现空间数据的坐标系转换的同时也对其图形、属性进行高效的、无损的转换处理。主要数据处理的技术难点如下：1. 坐标系转换空间数据的坐标系转换主要包括上面提到的四类坐标系转换，跨椭球体的坐标系转换通常都是采用七参数算法进行，在 FMEObjectsDotNet 组件中使用 Reproject 的方法调用LocalCoordSysDefs.fme 文件中自定义的七参数的坐标系转换方法。关于接口 IFMEOFeature 的 Reproject 方法说明：图表 2 Reproject 说明空间数据的坐标系转换过程主要代码：IFMEOFeature fmeFeature =
7、fmeSession.CreateFeature();while (fmeReader.Read(fmeFeature)基于 FMEObjectsDotNet 实现空间数据大地坐标系转换与应用3 / 5/如原始数据的坐标系转到目标数据坐标系的七参数方法为BJ54TOXA80，则/输出定义如下:fmeFeature.Reproject(BJ54TOXA80);/数据输出fmeWriter.Write(fmeFeature);2. 属性数据处理空间数据经过 FMEObjectsDotNet 组件的处理实现了坐标系的转换，但是在对空间数据的处理过程中必须保证原始数据的属性完整转换到目标数据属性中，这
8、是当前众多 GIS 软件处理数据转换、加工的关键之处，FMEObjectsDotNet 组件则完美的解决了这一问题。FMEObjectsDotNet 组件读取原始数据属性信息，输出到指定目标数据的属性信息中，关于属性数据处理样例的主要代码如下：IFMEOFeature fmeFeature = fmeSession.CreateFeature();while (fmeReader.ReadSchema(fmeFeature)/在这里设置要素的属性字段及类型 fmeFeature.SetSequencedAttribute(YSDM, fme_int32);fmeFeature.SetSeque
9、ncedAttribute(Layer_name, fme_char(20); fmeWriter.AddSchema(fmeFeature);while (fmeReader.Read(fmeFeature)/设置输出数据的属性内容fmeFeature.SetIntAttribute(YSDM, 212000);/要素代码/图层名称string tempFeatureType = fmeFeature.FeatureType;fmeFeature.SetStringAttribute(Layer_name, tempFeatureType);/设置输出数据的坐标系fmeFeature.Rep
10、roject(BJ54TOXA80);/输出数据fmeWriter.Write(fmeFeature);四、 生产应用在广东省惠州市进行数字城市地理空间框架建设项目中，将北京 1954 坐标系、西安 1980 坐标系的空间数据统一转换到自定义的西安 1980 坐标系，起算中央子午线经度 L01143000，得到了广泛应用，在空间数据转换过程中即保证了图形数据的精度和属性信息等内容同时又大大提高基于 FMEObjectsDotNet 实现空间数据大地坐标系转换与应用4 / 5了数据库建设中坐标系转换处理的效率。五、 结语随着信息化建设全球化的趋势以及大地测量技术的发展，我国在不同历史阶段建立的北
11、京 1954坐标系、西安 1980 坐标系以及自定义坐标系都必将被 2000 国家大地坐标系所取代，从今至将来的一段时间内的空间数据库建设或其他相关工程建设将频繁的进行空间数据的坐标系转换。本文为空间数据的大地坐标系转换问题提供了一种切实有效的参考方法。参考文献：1 邵春丽，黄承义，李志刚.基于 FME 实现 Microstation DGN 到 MapGIS SUV 的数据转换与应用J.测绘通报，2009（4）：1-3.2 Safe. FME Objects .NET TutorialEB/PL. http:/ 张庆华，等.零基础学 Visual C# 2005M.北京：机械工业出版社，20
12、08.14 焦文海，魏子卿，贾小林. 大地坐标系与卫星导航系统坐标系J.军事测绘，2003（1）5 Safe.FME ObjectsEB/PL. http:/ ，2009-11-136 Safe.Building Applications with FME ObjectsEB/PL. http:/ 邬伦，刘瑜，等.地理信息系统原理、方法和应用M.北京：科学出版社，20018 边馥苓.地理信息系统原理和方法M.北京：测绘出版社，19969 孔祥元，梅是义. 控制测量学（下册）M. 武汉：武汉测绘科技大学出版社，1996作者：1 许金辉（1983-） ，女，河北迁安人，学士，工程师，主要从事大地测
13、量、地理信息数据库建设和应用理论研究。单位：北京新兴华安测绘有限公司，地址：北京市海淀区太平路 22 号正兴商务楼，电话：13601199441；基于 FMEObjectsDotNet 实现空间数据大地坐标系转换与应用5 / 52 许洪波（1979-） ，男，黑龙江龙江人，学士，工程师，主要从事地理信息数据库、系统的建设和应用理论研究。单位：北京三正科技有限公司，地址：北京市海淀区大柳树路 17 号富海中心2 号楼（富海大厦）15 层 1503，电话：18611100604；Implementation of SpatialData Geodetic Coordinate System Tra
14、nsformation Base on FMEObjectsDotNet and Its ApplicationXu Jinhui（Beijing Xinxing Huaan Surveying and Mapping Co.,Ltd,Beijing,100040,China）Abstract：Put forward a kind of FME Second development technology based on the original data FMEObjectsDotNet ,the geodetic coordinate system changed to another o
15、ne of the geodetic coordinate system method, realizing fast, nondestructive, high precision of the geodetic coordinate system conversion, effectively solve the problem that the spatial data exchange and sharing in the coordinate system is not the same. Key words：Geodetic Coordinate System；FME ；FMEObjectsDotNet
