利用目前流行的GIS軟件平臺(tái)進(jìn)行開發(fā) - GIS 應(yīng)用軟件開發(fā)模式分析

2、利用目前流行的 GIS 軟件平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)

目前 GIS 軟件 ，國(guó)際上比較流行的是：Arc Info系列 ，Map Info 系列 ， SuperMap 系列產(chǎn)品等。國(guó)產(chǎn)GIS 軟件中 ，以中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的 MA P GIS 為代表。這些平臺(tái)都提供了用戶進(jìn)行二次開發(fā)的工具和接口 ，通過二次開發(fā)亦可滿足很多客戶的不同需求 ，并且開發(fā)簡(jiǎn)便 ，迅速見效。這里我們不對(duì)其二次開發(fā)的方法進(jìn)行深究 ，而是就目前 GIS 軟件與當(dāng)前軟件技術(shù)的發(fā)展方向相結(jié)合而朝組件式的開發(fā)方向進(jìn)行探討。這種趨勢(shì)即由過去廠家提供了全部系統(tǒng)或者具有二次開發(fā)功能的軟件過渡到提供組件由用戶自己再開發(fā)的方向上來。GIS 技術(shù)的發(fā)展 ，在軟件模式上經(jīng)歷了功能模塊、包式軟件、核心式軟件 ， 從而發(fā)展到組件式 GIS 和 Web GIS 的過程。傳統(tǒng) GIS 雖然在功能上已經(jīng)比較成熟 ， 但是由于這些系統(tǒng)多是基于十多年前的軟件技術(shù)開發(fā)的 ，屬于獨(dú)立封閉的系統(tǒng)。同時(shí) ， GIS 軟件變得日益龐大 ，用戶難以掌握 ， 費(fèi)用昂貴 ， 阻礙了 GIS 的普及和應(yīng)用。組件式 GIS 的出現(xiàn)為傳統(tǒng) GIS 面臨的多種問題提供了全新的解決思路。組件式 GIS的基本思想是把 GIS 的各大功能模塊劃分為幾個(gè)控件 ，每個(gè)控件完成不同的功能。各個(gè) GIS 控件之間 ，以及 GIS 控件與其它非 GIS 控件之間 ，可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來 ，形成最終的 GIS 應(yīng)用。控件如同一堆各式各樣的積木 ，他們分別實(shí)現(xiàn)不同的功能（包括 GIS 和非 GIS功能） ，根據(jù)需要把實(shí)現(xiàn)各種功能的 ”積木”搭建起來 ，就構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。

目前應(yīng)用比較廣泛的是：

Map Info 開發(fā)的 Map X ， 以及 ER IS 公司開發(fā)的MapObject s 。下面將重點(diǎn)對(duì)利用 Map Info 公司開發(fā)的 Map X 進(jìn)行 GIS 軟件開發(fā)特點(diǎn)以及主要過程進(jìn)行分析并與 MapObject s 進(jìn)行比較。

Map X 是 Map Info 公司向用戶提供的具有強(qiáng)大地圖分析功能的 ActiveX 控件產(chǎn)品。由于它是一種基于 Windows 操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)控件 ， 因而能支持絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可視化開發(fā)環(huán)境如 Visual C + + 、Visual Basic 、Delp hi 、PowerBuilder 等。編程人員在開發(fā)過程中可以選用自己最熟悉的開發(fā)語言 ，輕松地將地圖功能嵌入到應(yīng)用中 ，并且可以脫離 Map Info 的軟件平臺(tái)運(yùn)行。利用 Map X ，能夠簡(jiǎn)單快速地在企業(yè)應(yīng)用中嵌入地圖化功能 ，增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)用的空間分析能力 ， 實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用的增值。

Map X 提供了各種工具、屬性和方法 ，熟練的運(yùn)用這些工具、屬性、方法通過編程可以滿足不同開發(fā)需求。

要快速 ，深入的理解 Map X ，我們可以從下面兩個(gè)方面入手 ，一方面是 Map X 的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ，另一方面是 Map X 的基本屬性。理解了這兩方面 ，又具備一定的編程能力 ，結(jié)合 Map X 的開發(fā)手冊(cè) ，就能開發(fā)出所需要的 GIS 運(yùn)用系統(tǒng)。

（1） Map X 的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 GIS 的基石，GIS 就是通過這種地理空間拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)建立地理圖形的空間數(shù)據(jù)模型并定義各空間數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 ，從而實(shí)現(xiàn)地理圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)合。

從橫向分析 ，Map X 采取的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是基于空間實(shí)體和空間索引相結(jié)合的一種結(jié)構(gòu)?？臻g實(shí)體是地理圖形的抽象模型 ，主要包括點(diǎn)、線、面三種類型。任何點(diǎn)、線、面實(shí)體都可以用直角坐標(biāo)點(diǎn)　x 、y 來表示。點(diǎn)可以表示成一組坐標(biāo) （ x ，y） ，對(duì)于線和面 ， 則均被表示成多組坐標(biāo) （ x1 ， y1 ; x2 ， y2 ;xn ，yn） 。空間索引是查詢空間實(shí)體的一種機(jī)制 ，

通過空間索引 ，就能夠以盡量快的速度查詢到給定坐標(biāo)范圍內(nèi)的空間實(shí)體及其所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

從縱向分析 ，Map X 的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一種分層存放的結(jié)構(gòu)。用戶可以通過圖形分層技術(shù) ，根據(jù)自己的需求或一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各種空間實(shí)體進(jìn)行分層組合 ，將一張地圖分成不同圖層。采用這種分層存放的結(jié)構(gòu) ，可以提高圖形的搜索速度 ，便于各種不同數(shù)據(jù)的靈活調(diào)用、更新和管理。

2 .2 Map X 的基本屬性

有

放大、縮小、漫游等增加、移走、設(shè)置當(dāng)前層

有

1. 通過鼠標(biāo)選取特征

2. 通過 SQL 查找特征

3. 通過空間操作選取特征

有

有

有

較弱

有

較強(qiáng)

無

有

VC、VB 、PowerBuilder 、

Delphi 、Lotus Notes 等

·圖（ Map）

每個(gè) Map 對(duì)象主要包括 Dataset s 、Layers 、An2notations 三個(gè)對(duì)象集合。

Map 對(duì)象有一些主要的屬性 ，如 Zoom 用來設(shè)置放大級(jí)別（在地圖上顯示的大小） ， Rotation 控制地圖的旋轉(zhuǎn)角度 ， CenterX 和 Center Y 用于設(shè)置 x和 y 的坐標(biāo)系 ， 這要取決于地圖的投影。Map 對(duì)象的許多屬性本身又是一個(gè)對(duì)象 ，比如說一幅地圖由多個(gè)圖層組成 ，則在一個(gè) Map 對(duì)象中存在一個(gè)單獨(dú)的 layers 集合 ，其中包含所有圖層的信息。·圖層（Layers）在 Map X 中 ，每張單獨(dú)的地圖都被表示成單獨(dú)的一個(gè)圖層 ， 所有的圖層存儲(chǔ)在 layers 集合中。Layers 集合由 Layer 對(duì)象組成 ，按順序編號(hào)為 0 到n 。Layer 對(duì)象由 feat ures 對(duì)象組成 ，feat ures 對(duì)象又是由 Feat ure 對(duì)象組成 ，對(duì)應(yīng)于地圖中的點(diǎn)、線、區(qū)域或符號(hào)。

最上面一層為 Layers （1） ，Layers （2） 位于 Lay2ers （1） 的下面 ， 以次類推。最下面的圖層最先繪制 ，最上面的圖層最后繪制。在應(yīng)用程序中 ，合理地安排好每層在 Layers 中的順序是至關(guān)重要的。比如說有兩個(gè)圖層 ，一層為點(diǎn) ，一層為區(qū)域 ，則應(yīng)將點(diǎn)層放到區(qū)域?qū)拥纳戏?，否則區(qū)域會(huì)將點(diǎn)覆蓋。另外 ，在進(jìn)行地圖選擇操作時(shí) ，根據(jù)要求調(diào)整圖層的順序也是十分重要的。Map X 中的選擇工具總是從

順序也是十分重要的。Map X 中的選擇工具總是從可選擇圖層中的最上層開始選擇 ，如果在地圖上的同一位置存在多個(gè)位于不同層的地圖對(duì)象 ，其結(jié)果是很難精確地選擇到目標(biāo)對(duì)象。因此 ，最好將被選擇圖層提到最上層顯示。

.地理集（ GeoSet s）

GeoSet 是在 GeoManager 中建立好的。 GST 文件 ，類似 Map Info 中的 WorkSpace 概念 ，是圖層及其設(shè)置的集合 ，控制程序中顯示的地圖。也可以在運(yùn)行階段設(shè)置 GeoSet ， 此時(shí)將導(dǎo)致已經(jīng)加載的所有圖層和 DataSet 被刪除而由 GeoSet 中定義的圖層所代替。如果單純地想刪除所有圖層 ， 只需給GeoSet 賦一個(gè)空字符串即可?？梢允褂?GeoSet Manager 程序來管理 GeoSet 文件 （ 3 。 GST） 。默

認(rèn)情況下。 GST 文件存儲(chǔ)在。 。 。 map x maps 目

錄下 ， 可以調(diào)用 GeoDictionary Manager 程序進(jìn)行修改 ，指向用戶程序數(shù)據(jù)所在的位置。

·數(shù)據(jù)集（Dataset s）

Dataset s 用于實(shí)現(xiàn)地圖與數(shù)據(jù)的綁定。例如 ，

一家房地產(chǎn)商將其開發(fā)的不同小區(qū)的銷售情況的數(shù)據(jù)庫(kù)和對(duì)應(yīng)區(qū)域的數(shù)字地圖綁定 ，可以在地圖上形象地顯示出不同區(qū)域銷售情況的趨勢(shì)以及和小區(qū)周邊環(huán)境的關(guān)系。建立地圖信息與屬性數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的過程稱之為自動(dòng)綁定或自動(dòng)匹配。要實(shí)現(xiàn)這一過程 ， 必須首先將地圖在 GeoDictionary 中注冊(cè)。

·標(biāo)注（Annotations）

Annotations 集合提供了操縱地圖中文字和符

號(hào)的簡(jiǎn)單方法。Annotations 位于所有其它圖層的上方并且不與任何數(shù)據(jù)連接 ，類似于 Map Info 中的透明圖層。

Annotations 包括以下主要的屬性與方法： AddSymbol 在 Annotations 中增加符號(hào) ， 符號(hào)類型使用 Map 。 Default Style 定義; Add Text 在 Annota2tions 中增加文本; Remove 刪除特定的標(biāo)注; Type

取值為 miSymbolAnnotation 或 mi TextAnnotation 。

Annotations 還有一個(gè)非常重要的屬性 Grap h2

ic ，其定義為 Grap hic 對(duì)象 ，在該對(duì)象中包含了符號(hào)或文本的樣式、位置等信息 ，即 Grap hic 的 Caption 、Position 、St yle 、X、Y 屬性。如 Annotations 的 Type屬性定義為 mi TextAnnotation ，則可以定義 Grap h2ic 的 Caption 屬性設(shè)置標(biāo)注的字符串。

·可創(chuàng)建對(duì)象

在 Map X 對(duì)象模型中 ，以下對(duì)象是可以被創(chuàng)建的：

Affine Transform ， BindLayer ， Bit map Symbols ， CoordSys ， Dat um ， Feat ure ， Fields ， Layer Info ， Map ， ODBCQuery Info ， Part s ， Point ， Point s ， Rectangle ， RowValue ， RowValues ， Style ， Variables ， Notes2

Query Info ，NotesView Info 。

綜上所述 ，我們可以根據(jù)具體開發(fā)任務(wù)的需要來選擇開發(fā)方式 ，筆者利用 Map X 和 GPS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的公交調(diào)度指揮系統(tǒng) ，不僅開發(fā)周期短 ，而且系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定 ，并具有很好的可擴(kuò)充性。隨著通信技術(shù)以及 GIS 技術(shù)的發(fā)展以及市場(chǎng)需求不斷增加 ，該開發(fā)方式將會(huì)給我們帶來更大的利益。毫無疑問 ，組件式 GIS 技術(shù)將給整個(gè) GIS 技術(shù)體系和應(yīng)用模式帶來巨大的影響。

結(jié)束語

從GIS的出現(xiàn)，到現(xiàn)在短短幾十年，它已經(jīng)融入到了這個(gè)世界，改變了人們的生活方式。它作為信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)新人，卻在里面扮演著重要的角色，正以前所未有的速度發(fā)展。我覺得我們應(yīng)該吸取當(dāng)前GIS中的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)代的新興技術(shù)，更好的促進(jìn)GIS的發(fā)展。GIS已經(jīng)深入到了各行各業(yè)，隨著GIS越來越好的發(fā)展，它將會(huì)在我們的生活中扮演著越來越重要的角色，同時(shí)我們也會(huì)越來越依賴它?？墒鞘澜鐓s因?yàn)樗黾痈辔粗c可能，而這正是當(dāng)代社會(huì)所需要的。新的地理信息時(shí)代，我們將會(huì)迎來更多挑戰(zhàn)，新的地理信息時(shí)代，世界會(huì)變得更好。