基于組件化GIS平臺(tái)的省級(jí)控制成果信息管理與服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

董快鴿，趙征遠(yuǎn)

（1.陜西水環(huán)境工程勘察設(shè)計(jì)研究院；2.陜西液化天然氣投資發(fā)展有限公司）

1 引言

地理信息系統(tǒng)的組件化是地理信息系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)方式的必然趨勢(shì)。引發(fā)地理信息系統(tǒng)組件化的主要因素有二個(gè)：①地理信息系統(tǒng)日益龐大導(dǎo)致系統(tǒng)集成難度增加；②應(yīng)用需求的多樣性和不確定性。

組件的設(shè)想來(lái)源于硬件IC，它具備以下幾項(xiàng)特點(diǎn)：①即插即用；②高封裝性；③依次提高開(kāi)發(fā)效率，減輕升級(jí)和維護(hù)費(fèi)用；④每個(gè)組件都是自主的，有其獨(dú)立的功能，只能通過(guò)接口與外部通信。

在省級(jí)控制成果信息管理與服務(wù)系統(tǒng)的研建過(guò)程中，借鑒上述地理空間基礎(chǔ)框架系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)和開(kāi)發(fā)技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際要求，采用組件GIS技術(shù)可以使該系統(tǒng)更好地滿(mǎn)足省級(jí)測(cè)量成果管理和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等方面的需求。

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的選擇

2.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式的確定

在現(xiàn)有組件中，Map X是迄今為止全球范圍內(nèi)使用較廣的GIS組件，它成功運(yùn)用于環(huán)境保護(hù)、資源開(kāi)發(fā)、災(zāi)害預(yù)測(cè)、投資評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃建設(shè)以及政府管理等眾多領(lǐng)域的GIS開(kāi)發(fā)。因此，省級(jí)控制成果信息管理與服務(wù)系統(tǒng)采用Map X的開(kāi)發(fā)方式，可以提高開(kāi)發(fā)效率，縮短開(kāi)發(fā)周期，使編程過(guò)程更為簡(jiǎn)潔、靈活。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)和開(kāi)發(fā)環(huán)境

控制成果信息管理與服務(wù)系統(tǒng)采用Client/Server結(jié)構(gòu)，符合可持續(xù)發(fā)展的原則，使系統(tǒng)有較好的開(kāi)放性和易擴(kuò)充性；應(yīng)用程序采取分布式客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)；硬件環(huán)境使用Win98/2000操作系統(tǒng)，CPU在PIII以上，內(nèi)存在128M以上；數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server 2000；圖形控件采用MapX4.5；通用程序開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用Visual Basic。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)模塊劃分

按照功能需求和所使用的部門(mén)不同，控制成果信息管理與服務(wù)系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)錄入模塊、數(shù)據(jù)檢索模塊、圖形檢索模塊、專(zhuān)題圖模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊、成果輸出模塊以及數(shù)據(jù)維護(hù)模塊。

3.2 數(shù)據(jù)錄入模塊設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用Active X數(shù)據(jù)對(duì)象在數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索數(shù)據(jù)，而并非綁定控件，大大提高了應(yīng)用程序的可移植性。利用ADO的Connection和Recordset對(duì)象可以直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)，ADO對(duì)象與DAO或RDO十分相似，但盡管如此，它們之間仍有很大的差別。使用ADO從1個(gè)數(shù)據(jù)源獲取記錄只需要1個(gè)連接和1個(gè)記錄集。其獲取數(shù)據(jù)的步驟為：①創(chuàng)建并打開(kāi)1個(gè)鏈接；②把打開(kāi)的鏈接作為參數(shù)，創(chuàng)建并打開(kāi)1個(gè)記錄集；③關(guān)閉記錄集；④關(guān)閉鏈接[1]。

3.3 數(shù)據(jù)檢索模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)檢索模塊是此系統(tǒng)中應(yīng)用較多的模塊，因此，要適應(yīng)用戶(hù)的多種查詢(xún)方式。當(dāng)用戶(hù)不能提供準(zhǔn)確的查詢(xún)信息時(shí)，查詢(xún)模塊要支持模糊查詢(xún)。

1）1980西安坐標(biāo)系平面控制點(diǎn)檢索功能

系統(tǒng)應(yīng)支持下列查詢(xún)功能：①按點(diǎn)名，輸入點(diǎn)名進(jìn)行查詢(xún)，應(yīng)支持模糊查詢(xún)；②按區(qū)域經(jīng)緯度，輸入經(jīng)緯度區(qū)間，查詢(xún)?cè)搮^(qū)間內(nèi)的所有平面控制點(diǎn)，查詢(xún)結(jié)果以列表方式顯示，也可通過(guò)操作顯示詳細(xì)信息；③按圖幅號(hào)，輸入圖幅號(hào)查詢(xún)；④按等級(jí)，根據(jù)等級(jí)查詢(xún)。

2）1954北京坐標(biāo)系平面控制點(diǎn)檢索功能

功能設(shè)計(jì)同1980西安坐標(biāo)系。

3）1985國(guó)家高程基準(zhǔn)高程控制成果檢索功能

系統(tǒng)應(yīng)支持下列查詢(xún)功能：①按路線名稱(chēng)和路線號(hào)，輸入路線名稱(chēng)或路線號(hào)，查詢(xún)?cè)撀肪€上的所有水準(zhǔn)點(diǎn)，要支持模糊查詢(xún)；②按路線中的某一點(diǎn)，根據(jù)某一確定路線上點(diǎn)序號(hào)，查詢(xún)?cè)擖c(diǎn)的詳細(xì)信息。

4）1956黃海高程控制成果檢索功能

功能設(shè)計(jì)同1985國(guó)家高程基準(zhǔn)。

5）GPS三維控制成果檢索功能

系統(tǒng)應(yīng)支持下列查詢(xún)功能：①點(diǎn)名查詢(xún)，支持模糊查詢(xún)；②點(diǎn)號(hào)查詢(xún)；③區(qū)號(hào)查詢(xún)；④點(diǎn)之記查詢(xún)。

查詢(xún)結(jié)果的產(chǎn)生方式有3種：①新建查詢(xún)，即產(chǎn)生1個(gè)新的查詢(xún)集；②交叉查詢(xún)，在上一次查詢(xún)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行查詢(xún)；③追加查詢(xún)，將本次查詢(xún)的結(jié)果添加到上一次的結(jié)果中。所有的查詢(xún)結(jié)果要在圖形上表示出來(lái)，如點(diǎn)位高亮顯示等，查詢(xún)結(jié)果是單個(gè)點(diǎn)時(shí)，要將其定位到屏幕中心。

3.4 圖形檢索模塊設(shè)計(jì)

圖形檢索模塊使用時(shí)非常方便，可以通過(guò)標(biāo)注或系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行圖形分類(lèi)和顯示，可以更加直觀地反映控制點(diǎn)和水準(zhǔn)路線以及區(qū)域界限等圖形要素的關(guān)系。

3.4.1 自動(dòng)標(biāo)注

圖形中顯示的點(diǎn)位和路線要在其旁邊進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注內(nèi)容可以選擇缺省標(biāo)注點(diǎn)名和路線名稱(chēng)。

3.4.2 圖形檢索

圖形檢索應(yīng)提供下列功能：①選擇查詢(xún)，通過(guò)選擇工具選中1個(gè)或若干個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行查詢(xún)；②按行政區(qū)域，通過(guò)點(diǎn)擊某一行政區(qū)域，查詢(xún)?cè)搮^(qū)域內(nèi)的所有點(diǎn)；③按圖幅號(hào)，通過(guò)點(diǎn)擊某一圖幅，查詢(xún)?cè)搱D幅內(nèi)的所有點(diǎn)；④按路線，選擇1條或若干條路線，查詢(xún)?cè)撀肪€上的所有水準(zhǔn)點(diǎn)；⑤定位功能，輸入某一點(diǎn)名，對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行定位。

3.5 專(zhuān)題圖功能設(shè)計(jì)

專(zhuān)題圖管理應(yīng)提供下列功能：①生成控制點(diǎn)專(zhuān)題；②控制點(diǎn)專(zhuān)題圖樣式；③取消控制點(diǎn)專(zhuān)題；④生成控制網(wǎng)專(zhuān)題；⑤控制網(wǎng)專(zhuān)題圖樣式；⑥取消控制網(wǎng)專(zhuān)題。

3.6 數(shù)據(jù)服務(wù)模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)服務(wù)功能主要是管理購(gòu)買(mǎi)成果的客戶(hù)信息，其內(nèi)容根據(jù)實(shí)際情況需要應(yīng)包括以下方面：①購(gòu)買(mǎi)客戶(hù)信息錄入，輸入客戶(hù)的基本信息，輸入界面設(shè)計(jì)可參見(jiàn)錄入模塊；②開(kāi)具交費(fèi)清單。

3.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能主要是了解測(cè)繪成果在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的動(dòng)態(tài)分布，為有關(guān)部門(mén)提供真實(shí)準(zhǔn)確的依據(jù)。為購(gòu)買(mǎi)客戶(hù)的基本信息進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)，以下排序均要反映數(shù)量分布圖（直方圖、餅圖等）：

①按歸口單位進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)；②按行政區(qū)域進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)；③按行業(yè)進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)；④按用途進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)；⑤按年代進(jìn)行排序統(tǒng)計(jì)。

3.8 成果輸出模塊設(shè)計(jì)

成果輸出包括圖形輸出和圖形打印。地圖的輸出有.bmp和.jpg等多種格式，打印圖形可打印出當(dāng)前窗體圖形[2]。需要注意的是，這個(gè)系統(tǒng)包含了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)打印功能，在實(shí)際應(yīng)用中非常方便。詳細(xì)點(diǎn)信息的打印應(yīng)用了數(shù)據(jù)報(bào)表技術(shù)，而多個(gè)點(diǎn)信息的列表打印比較復(fù)雜，需要編程控制打印的字段、成果及打印格式等。

4 界面設(shè)計(jì)

在總體設(shè)計(jì)中，除了進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)，還應(yīng)進(jìn)行界面設(shè)計(jì)。下面以1985國(guó)家高程基準(zhǔn)數(shù)據(jù)錄入為例作出簡(jiǎn)要介紹。1985國(guó)家高程基準(zhǔn)高程控制成果分為2個(gè)部分，即路線信息表和水準(zhǔn)點(diǎn)信息表。每條路線信息包含若干條水準(zhǔn)點(diǎn)信息，其中菜單欄有以下功能：導(dǎo)航、增加、保存、修改、刪除、退出、過(guò)濾器設(shè)置、取消過(guò)濾器以及顯示全部記錄等。

入庫(kù)操作應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求包括可以多用戶(hù)操作，應(yīng)保證數(shù)據(jù)的正確性和完整性，操作界面應(yīng)簡(jiǎn)潔、合理，輸入功能要易于使用。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)省級(jí)控制成果信息管理與服務(wù)系統(tǒng)的研究，詳細(xì)介紹了整個(gè)系統(tǒng)的研究對(duì)象、開(kāi)發(fā)方式以及系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，并通過(guò)組件及相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各模塊的功能。