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资料
- 1 -
MAPX 的教材
目 录
第一章 GIS 开发方式选择 ----------------------------------------------------------------------- 3
一、 应用型 GIS 开发的三种实现方式 ------------------------------------------------------- 3
1
、 独立开发
----------------------------------------------------------------------------------- 3
2
、 单纯二次开发
----------------------------------------------------------------------------- 3
3
、 集成二次开发
----------------------------------------------------------------------------- 3
二、 三种实现方式的分析与比较 ------------------------------------------------------------- 3
第二章 组件式 GIS 与 MAPX ------------------------------------------------------------------- 4
一、 组件技术 -------------------------------------------------------------------------------------- 4
1
、 组件技术的兴起
-------------------------------------------------------------------------- 4
2
、
COM
与
DCOM --------------------------------------------------------------------------- 4
3
、
ActiveX
与
ActiveX
控件
----------------------------------------------------------------- 5
二、 组件技术与 GIS 的发展 -------------------------------------------------------------------- 6
1
、 引言
----------------------------------------------------------------------------------------- 6
2
、 组件式
GIS
系统的特点
----------------------------------------------------------------- 7
3
、 组件式
GIS
开发平台的结构
----------------------------------------------------------- 7
4
、
GIS
组件的构成
--------------------------------------------------------------------------- 8
5、 GIS 组件产品 ------------------------------------------------------------------------------ 8
6
、 应用及评价
-------------------------------------------------------------------------------- 9
三、 M
AP
I
NFO
相关技术 ---------------------------------------------------------------------------- 9
1
、
MapInfo
公司及其产品
------------------------------------------------------------------ 9
2
、
MapInfo
空间数据的拓扑关系模型
--------------------------------------------------- 9
3、 主要技术特点 ---------------------------------------------------------------------------- 10
4
、
MapInfo
的数据组织
-------------------------------------------------------------------- 11
四、 M
AP
X研究 ------------------------------------------------------------------------------------- 12
1
、
MapX
简介
-------------------------------------------------------------------------------- 12
2
、
MapX
的空间数据结构
----------------------------------------------------------------- 13
3、 MapX 组件的模型结构 ----------------------------------------------------------------- 14
4
、
MapX
的显著特征
----------------------------------------------------------------------- 14
5、 MapX 的基本属性 ----------------------------------------------------------------------- 15
五、 M
AP
X的两个实用应用程序 --------------------------------------------------------------- 16
1
、
Geodictionary Manager ----------------------------------------------------------------- 16
2
、
GeoSet Manager -------------------------------------------------------------------------- 16
第三章 关键技术分析与难点攻克 ------------------------------------------------------------- 17
一、 地图的获取 ---------------------------------------------------------------------------------- 17
1
、 空间地理数据的获取方式
------------------------------------------------------------- 17
2
、 应用分析
---------------------------------------------------------------------------------- 17
3、 配准方法与投影选择 ------------------------------------------------------------------- 18
资料
- 2 -
4、 小结 ---------------------------------------------------------------------------------------- 18
二、 地图数据与属性数据的关联 ------------------------------------------------------------ 18
1
、
MapX
支持的外部数据
----------------------------------------------------------------- 19
2
、 数据库设计原则
------------------------------------------------------------------------- 19
3
、 关联属性数据的方法
------------------------------------------------------------------- 19
4、 DataSets.Add 方法详解 ----------------------------------------------------------------- 20
三、 专题图的生成 ------------------------------------------------------------------------------- 21
1
、 专题地图的概念
------------------------------------------------------------------------- 21
2
、 专题图的六种类型
---------------------------------------------------------------------- 21
3
、
MapX
对专题图的支持
----------------------------------------------------------------- 22
4、 专题图的规划 ---------------------------------------------------------------------------- 22
5
、 控制专题地图
---------------------------------------------------------------------------- 23
6
、 自定义图例
------------------------------------------------------------------------------- 24
资料
- 3 -
第一章 GIS 开发方式选择
地理信息系统根据其内容可分为两大基本类型: 一是应用型地理信息系统, 以某一专业、
领域或工作为主要内容, 包括专题地理信息系统和区域综合地理信息系统; 二是工具型地理
信息系统,也就是 GIS 工具软件包,如 ARC/INFO等,具有空间数据输入、存储、处理、分
析和输出等 GIS 基本功能。 随着地理信息系统应用领域的扩展, 应用型 GIS 的开发工作日显
重要。如何针对不同的应用目标, 高效地开发出既合乎需要又具有方便美观丰富的界面形式
的地理信息系统,是 GIS 开发者非常关心的问题。
本课题的目标是在“世行项目管理” 中实现地图功能,正是应用型 GIS 的开发。在开发
初期,最主要的工作就是要确定下来实现方式。应用型 GIS 开发有多种方式可供选择。
一、 应用型 GIS 开发的三种实现方式
独立开发
指不依赖于任何 GIS 工具软件, 从空间数据的采集、 编辑到数据的处理分析及结果输出,
所有的算法都由开发者独立设计,然后选用某种程序设计语言,如 Visual C++、Delphi 等,
在一定的操作系统平台上编程实现。这种方式的好处在于无须依赖任何商业 GIS 工具软件,
减少了开发成本,但一方面对于大多数开发者来说,能力、时间、财力方面的限制使其开发
出来的产品很难在功能上与商业化 GIS 工具软件相比, 而且在购买 GIS 工具软件上省下的钱
可能还抵不上开发者在开发过程中绞尽脑汁所花的代价。
单纯二次开发
指完全借助于 GIS 工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。 GIS 工具软件大多提供
了可供用户进行二次开发的宏语言,如 ESRI 的 ArcView 提供了 Avenue 语言, MapInfo 公司
研制的 MapInfo Professional 提供了 MapBasic 语言等等。用户可以利用这些宏语言,以原
GIS 工具软件为开发平台, 开发出自己的针对不同应用对象的应用程序。 这种方式省时省心,
但进行二次开发的宏语言, 作为编程语言只能算是二流, 功能极弱, 用它们来开发应用程序
仍然不尽如人意。
集成二次开发
集成二次开发是指利用专业的 GIS工具软件,如 ArcView 、MapInfo 等,实现 GIS 的基
本功能,以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具, 如 Delphi 、Visual C++、Visual Basic 、
Power Builder 等为开发平台,进行二者的集成开发。
集成二次开发目前主要有两种方式:
OLE/DDE
采用 OLE Automation 技术或利用 DDE技术,用软件开发工具开发前台可执行应用
程序,以 OLE自动化方式或 DDE方式启动 GIS 工具软件在后台执行, 利用回调技术动态
获取其返回信息,实现应用程序中的地理信息处理功能;
GIS 控件
利用 GIS 工具软件生产厂家提供的建立在 OCX技术基础上的 GIS 功能控件,如 ESRI
的 MapObjects 、MapInfo 公司的 MapX等,在 Delphi 等编程工具编制的应用程序中, 直
接将 GIS 功能嵌入其中,实现地理信息系统的各种功能。
二、 三种实现方式的分析与比较
由于独立开发难度太大, 单纯二次开发受 GIS 工具提供的编程语言的限制差强人意, 因
资料
- 4 -
此结合 GIS 工具软件与当今可视化开发语言的集成二次开发方式就成为 GIS 应用开发的主
流。它的优点是既可以充分利用 GIS 工具软件对空间数据库的管理、 分析功能, 又可以利用
其它可视化开发语言具有的高效、 方便等编程优点, 集二者之所长, 不仅能大大提高应用系
统的开发效率, 而且使用可视化软件开发工具开发出来的应用程序具有更好的外观效果, 更
强大的数据库功能,而且可靠性好、易于移植、便于维护。尤其是使用 OCX技术利用 GIS
功能组件进行集成开发,更能表现出这些优势。
由于上述优点, 集成二次开发正成为应用 GIS 开发的主流方向。 这种方法唯一的缺点是
前期投入比较大,需要同时购买 GIS 工具软件和可视化编程软件, 但“工欲善其事,必先利
其器”,这种投资值得。
目前许多软件公司都开发了很多 ActiveX 控件,合理选择和运用现成的控件, 减少了开
发者的编程工作量, 使开发者避开某些应用的具体编程, 直接调用控件, 实现这些具体应用,
不仅可以缩短程序开发周期,使编程过程更简洁,用户界面更友好,可以使程序更加灵活、
简便。
与利用 OLE Automation 技术作为服务器的 MapInfo 相比,利用控件开发速度快,占用
资源少,而且易实现许多底层的编程和开发功能。
第二章 组件式 GIS 与 MapX
一、 组件技术
组件技术的兴起
目前, 在软件开发领域, 一场新的革命正在悄悄兴起, 这是由日趋成熟的组件技术引发
的。几年以前, 当微软公司首先使用 OLE的时候, 其初衷是为了增强软件的互操作性。 然而
在使用过程中, 人们逐渐认识到这一技术背后的实质性内容和它在软件开发中所扮演的重要
角色。组件技术以前所未有的方式提高了软件产业的生产效率, 这一点已逐步成为软件开发
人员的共识。传统的 C/S 结构、 群件、中间件等大型软件系统的构成形式, 都将在组件的基
础上重新构造。
组件技术使近二十年来兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。 在组件技术的概
念模式下, 软件系统可以被视为相互协同工作的对象集合, 其中每个对象都会提供特定的服
务,发出特定的消息,并且以标准形式公布出来, 以便其他对象了解和调用。组件间的接口
通过一种与平台无关的语言 IDL(InterfaceDefineLanguage )来定义,而且是二进制兼容
的,使用者可以直接调用执行模块来获得对象提供的服务。 早期的类库, 提供的是原代码级
的重用,只适用于比较小规模的开发形式;而组件则封装得更加彻底, 更易于使用,并且不
限于 C++之类的语言,可以在各种开发语言和开发环境中使用。
由于组件技术的出现, 软件产业的形式也随之发生了很大的变化。 大量组件生产商涌现
出来,并推出各具特色的组件产品; 软件集成商则利用适当的组件快速生产出用户需要的某
些应用系统; 大而全的通用产品逐步减少; 很多相对较为专业, 但用途广泛的软件, 如 GIS、
语音识别系统等,都以组件的形式组装和扩散到一般的软件产品中。
COM与 DCOM
COM是组件式对象模型 (Component Object Model) 的英文缩写,是组件之间相互接口的
规范,是 OLE(Object Linking & Embedding) 和 ActiveX 共同的基础,其作用是使各种软件
构件和应用软件能够用一种统一的标准方式进行交互。 COM不是一种面向对象的语言,而是
一种与源代码无关的二进制标准。 COM所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间的链
接,当这种链接建立之后,模块之间就可以通过称之为“接口”的机制来进行通信。 COM标
资料
- 5 -
准增加了保障系统和组件完整的安全机制,并扩展到分布式环境。
COM本质上仍然是客户 / 服务器模式。客户(通常是应用程序)请求创建 COM对象并通
过 COM对象的接口操纵 COM对象。服务器根据客户的请求创建并管理 COM对象。客户和服务
器这两种角色并不是绝对的。
基于分布式环境下的 COM被称作 DCOM(Distribute COM ,分布式构件对象模型 ) 。DCOM
是 ActiveX 的基础,它实现了 COM对象与远程计算机上的另一个对象之间直接进行交互。 DCOM
规范定义了分散对象创建和对象间通信的机制, 规范本身并不依赖于任何特定的编程语言和
操作系统,但目前该标准只在 Microsoft Windows平台实现,这就意味着其它的操作系统平
台(如 UNIX)目前还不支持 ActiveX 。
DCOM的实现采用了 DCOM库的形式,当 DCOM客户对象需要 DCOM服务器对象的服务时,
DCOM库负责生成 DCOM服务器对象并在客户对象和服务器对象之间建立初始连接, 一旦返回
服务器对象指针, DCOM库就不再参与客户对象与服务器对象之间的工作,两个对象之间可
以自由地进行通信。
DCOM接口实际上时逻辑上和语义上相关联的函数集。 服务器对象通过 DCOM接口为客户
对象提供服务, 客户对象不需了解服务器对象的内部数据表示。 接口可以看成两个软件构件
之间的一种协议, 协议表明服务器对象为客户对象提供一种且仅此一种服务。 接口采用全局
唯一标识符( GUID)来保证服务的唯一性。通常的 DCOM构件提供多种服务,那么服务器对
象为每一种服务实现一个接口。 当客户对象指针指向相应的服务器对象时, 它就激活服务器
对象接口的相应函数。 具体过程是: 客户对象通过 DCOM对象必须支持的 IunKnown 接口获得
其它接口的指针。 客户对象也许并不知道服务器对象的每个接口, 但这并不妨碍客户对象对
服务器对象的使用, 它只用它知道的接口。 当客户对象用完服务器对象的服务时, 它会通知
服务器对象,服务器对象就释放它所占有的内存。
DCOM的好处是县而易见的。由于接口的定义和功能保持不变, DCOM构件开发者可以改
变接口功能、 为对象增加新功能、 用更好的对象来代替原有对象, 而建立在构件基础上的应
用程序几乎不用修改,大大提高了代码的重用性。
ActiveX 与 ActiveX 控件
(1)、 ActiveX
ActiveX 是微软公司的构件技术标准,实际上是对象嵌入与炼接( OLE)的新版本,使
OLE接口加强了对数据和特性的管理,效率更高,而且更加便于进行 Internet 互操作。作
为针对 Internet 应用开发的技术, ActiveX 被广泛应用于 WEB服务器以及客户端的各个方
面。同时, ActiveX 技术也被用于方便地创建普通的桌面应用程序。
ActiveX 既包含服务器端技术,也包含客户端技术。其主要内容是:
ActiveX 控制(ActiveX Control ):用于向 WEB页面、Microsoft Word 等支持 ActiveX
的容器( Container )中插入 COM对象;
ActiveX 文档( ActiveX Document ):用于在 Web Browser 或者其它支持 ActiveX
的容器中浏览复合文档 (非 HTML文档),例如 Microsoft Word文档、Microsoft Excel
文档或者用户自定义的文档等;
ActiveX 脚本描述 (ActiveX Scripting ):用于从客户端或者服务器端操纵 ActiveX
控制和 Java 程序、传递数据以及协调它们之间的操作等;
ActiveX 服务器框架( ActiveX Server Framework ):提供了一系列针对 Web服务
器应用程序设计各个方面的函数及其封装类,诸如服务器过滤器、 HTML数据流控
制等;
在 Internet Explorer 中内置 Java 虚拟机( Java Virtual Machine ),从而使 Java
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