組件式GIS開發(fā)技術(shù)與案例教程

前言

GIS軟件產(chǎn)品種類繁多，并且功能也在逐漸完善，但這些GIS軟件產(chǎn)品的針對(duì)性不是很強(qiáng)，不能也不可能通過GIS軟件來解決所有問題。因此針對(duì)具體的專業(yè)問題，如區(qū)域地理信息系統(tǒng)和專題地理信息系統(tǒng)而言，進(jìn)行GIS系統(tǒng)的開發(fā)來滿足不同用戶的需求是不可避免的。由于底層開發(fā)難度偏大，耗時(shí)耗力，開發(fā)周期長，所以為了快速開發(fā)出客戶需求的系統(tǒng)，基于GIS組件的系統(tǒng)開發(fā)已成為當(dāng)今開發(fā)GIS系統(tǒng)的主流技術(shù)。國內(nèi)外GIS軟件廠商都提供了二次開發(fā)的平臺(tái)，借助于這些平臺(tái)進(jìn)行集成二次開發(fā)給開發(fā)人員提供了極大的方便。但很少有書籍對(duì)這些二次平臺(tái)進(jìn)行過系統(tǒng)的介紹，而且缺乏實(shí)際的參考案例。為了快速搭建GIS系統(tǒng)，選擇GIS組件進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)是一種不錯(cuò)的選擇。本書對(duì)現(xiàn)在流行的組件產(chǎn)品進(jìn)行了系統(tǒng)介紹，并給讀者提供了大量的開發(fā)案例，填補(bǔ)市面上缺少此類圖書的空白。本書第l章是對(duì)GIS開發(fā)技術(shù)的一個(gè)簡(jiǎn)單介紹，從第2章開始就是對(duì)各種GIS組件產(chǎn)品的系統(tǒng)介紹和案例演示。本書選擇介紹的GIS組件產(chǎn)品有：MapObjects、MapX、Super-Map Objects、MapGIS組件和ArcGIS Engine，這些組件由于所封裝的功能不同，通過這些組件開發(fā)出的系統(tǒng)所具有的功能也不盡相同，讀者可以根據(jù)每個(gè)平臺(tái)的特點(diǎn)進(jìn)行組件產(chǎn)品的選擇與學(xué)習(xí)。本書介紹的平臺(tái)比較多，這些平臺(tái)都是在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中經(jīng)常采用的，讀者可以有選擇地閱讀相關(guān)內(nèi)容；在系統(tǒng)地介紹完每個(gè)平臺(tái)之后，作者都會(huì)提供一個(gè)實(shí)際案例供讀者參考，從而為開發(fā)人員學(xué)習(xí)開發(fā)提供借鑒；書中對(duì)每個(gè)平臺(tái)的介紹都具有由淺入深、結(jié)構(gòu)清晰、重點(diǎn)突出的特點(diǎn)。目前高校很缺乏此類開發(fā)技術(shù)的教材，因此本書可謂是測(cè)繪、地理信息系統(tǒng)等專業(yè)的老師和學(xué)生不可多得的參考資料。本書的案例和示例代碼所采用的語言均為Visual Basic，便于讀者快速上手，迅速掌握各種組件產(chǎn)品的應(yīng)用。本書在編寫和創(chuàng)作過程中，得到了清華大學(xué)出版社第三事業(yè)部章憶文女士和鄒杰女士的大力支持和幫助，得到了成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院何政偉教授和北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院楊華副教授的熱心指導(dǎo)，在此一并向他們表示衷心的感謝！特別感謝成都信息工程學(xué)院資源環(huán)境學(xué)院的老師們對(duì)我們工作上的關(guān)心和幫助，正是這個(gè)團(tuán)結(jié)、上進(jìn)的集體為我寫本書創(chuàng)造了良好的氛圍。最后還要感謝的是一直在默默付出，給我無限關(guān)愛的父母、岳父母和妻子，正是由于他們的鼓勵(lì)和支持，我才有動(dòng)力和耐心完成本書的撰寫。全書寫作提綱由柳錦寶、張子民擬定，并完成統(tǒng)稿、改稿和定稿工作。參加本書編寫的主要人員有成都信息工程學(xué)院的柳錦寶老師、山東建筑大學(xué)土木學(xué)院的張子民老師、西北工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院的張永福老師、北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所的姚云軍博士等。由于時(shí)間倉促且作者水平有限，書中難免存在不足和疏忽之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　本書是作者平時(shí)進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)以及教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和知識(shí)積累。組件式軟件開發(fā)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今軟件技術(shù)的潮流之一，并為用戶開發(fā)系統(tǒng)提供了極大的方便。本書首先從總體上介紹了組件式GIS的基本概念，然后具體介紹現(xiàn)在主流的一些GIS組件產(chǎn)品，并結(jié)合各個(gè)平臺(tái)給出了開發(fā)實(shí)例。本書所涉及的內(nèi)容都是目前組件式GIS系統(tǒng)開發(fā)的最主要技術(shù)問題?！　∪珪卜譃?章，內(nèi)容包括：GIS開發(fā)技術(shù)簡(jiǎn)介；基于MapObjects的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例；基于MapX的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例：基于　　SuperMap Objects的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例：基于MapGIS組件的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例：基于ArcGIS Engine的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例。為了方便廣大GIS開發(fā)人員快速熟悉這些平臺(tái)，作者對(duì)這些主流的GIS組件平臺(tái)進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹，并針對(duì)每個(gè)平臺(tái)，提供實(shí)際的開發(fā)案例供讀者參考，希望這些應(yīng)用案例對(duì)正在或?qū)⒁獜氖翯IS系統(tǒng)開發(fā)的讀者有所幫助?！　”緯勺鳛闇y(cè)繪、地理信息系統(tǒng)等專業(yè)的本科生和研究生教材；也可以為測(cè)繪、國土資源、城市規(guī)劃、交通、環(huán)境保護(hù)等部門的研究和開發(fā)人員提供參考。

書籍目錄

第1章 GIS開發(fā)技術(shù)簡(jiǎn)介 　1.1 地理信息系統(tǒng)工程開發(fā)方法 　　1.1.1 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法 　　1.1.2 “自底向上”方法 　　1.1.3 快速原型法 　　1.1.4 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法 　　1.1.5 企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法 　1.2 地理信息系統(tǒng)的開發(fā)方式 　　1.2.1 獨(dú)立開發(fā) 　　1.2.2 單純二次開發(fā) 　　1.2.3 集成二次開發(fā) 　　1.2.4 三種開發(fā)方式的比較 　1.3 地理信息系統(tǒng)工程開發(fā)過程 　　1.3.1 系統(tǒng)分析 　　1.3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　1.3.3 系統(tǒng)實(shí)施 　　1.3.4 系統(tǒng)維護(hù)與評(píng)價(jià) 　1.4 本章小結(jié) 第2章 基于MapObjects的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例 　2.1 MapObjects概述 　　2.1.1 MapObjects的組成 　　2.1.2 MapObjects的特點(diǎn)和功能 　　2.1.3 MapObjects支持的數(shù)據(jù)源 　2.2 MapObjects程序設(shè)計(jì)入門 　　2.2.1 建立開發(fā)環(huán)境 　　2.2.2 MapObjects基礎(chǔ)入門 　　2.2.3 使用Toolbar進(jìn)行功能合成的簡(jiǎn)單示例 　2.3 地圖圖層相關(guān)對(duì)象 　　2.3.1 圖層與數(shù)據(jù) 　　2.3.2 地圖圖層相關(guān)對(duì)象 　　2.3.3 基于比例尺顯示圖層 　2.4 圖層的基本功能開發(fā) 　　2.4.1 使用程序加載圖層文件 　　2.4.2 圖層基本屬性設(shè)置 　　2.4.3 圖層標(biāo)注 　　2.4.4 圖層控制 　2.5 幾何對(duì)象 　　2.5.1 幾何對(duì)象 　　2.5.2 圖形的繪制 　　2.5.3 幾何對(duì)象的運(yùn)算(交，并，差，異或) 　2.6 坐標(biāo)系和投影對(duì)象 　　2.6.1 控件坐標(biāo)和地圖坐標(biāo) 　　2.6.2 地圖坐標(biāo)和控件坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換 　　2.6.3 投影相關(guān)對(duì)象 　　2.6.4 圖層數(shù)據(jù)投影轉(zhuǎn)換實(shí)例 　2.7 與數(shù)據(jù)查詢相關(guān)的對(duì)象 　　2.7.1 數(shù)據(jù)查詢相關(guān)對(duì)象的分類 　　2.7.2 根據(jù)屬性查詢空間要素 　　2.7.3 根據(jù)空間要素查詢屬性 　2.8 地圖渲染對(duì)象 　　2.8.1 唯一值渲染對(duì)象ValueMapRenderer 　　2.8.2 密度渲染對(duì)象DotDensityRenderer 　　2.8.3 分類渲染對(duì)象ClassBreaksRenderer 　　2.8.4 圖表渲染對(duì)象ChanRenderer 　　2.8.5 組合渲染對(duì)象GroupRenderer 　　2.8.6 高程渲染對(duì)象ZRenderer 　2.9 開發(fā)實(shí)例——基于MapObjects的中國耕地面積變化信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 　　2.9.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)框架 　　2.9.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 　　2.9.3 系統(tǒng)開發(fā)與集成 　2.10 本章小結(jié) 第3章 基于MapX的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例 　3.1 MapX入門與基礎(chǔ) 　　3.1.1 MapX入門 　　3.1.2 MapX基礎(chǔ) 　3.2 MapX的地圖和圖層對(duì)象 　　3.2.1 MapX的地圖對(duì)象Map 　　3.2.2 MapX的圖層相關(guān)對(duì)象 　3.3 MapX的Features和Selection對(duì)象 　　3.3.1 基本概念 　　3.3.2 Features集合 　　3.3.3 Feature對(duì)象 　　3.3.4 Selection集合 　3.4 MapX的圖元編輯 　　3.4.1 通過分配新Feature對(duì)象創(chuàng)建圖元 　　3.4.2使用Map對(duì)象的FeatureFactory方法創(chuàng)建圖元 　3.5 MapX的圖層標(biāo)注和注釋 　　3.5.1 為圖層生成標(biāo)注 　　3.5.2 為地圖添加注釋 　3.6 數(shù)據(jù)綁定 　　3.6.1 DataSet對(duì)象和DataSets集合 　　3.6.2 常用的數(shù)據(jù)綁定方法和示例 　3.7 MapX查詢相關(guān)操作 　　3.7.1 從屬性——圖元的查詢 　　3.7.2 從圖元——屬性的查詢 　3.8 專題圖 　　3.8.1 Themes集合 　　3.8.2 Theme對(duì)象 　　3.8.3 定義專題圖例 　3.9 開發(fā)實(shí)例——基于MapX的土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 　　3.9.1 土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 　　3.9.2 土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn) 　3.10 本章小結(jié) 第4章 基于SuperMap Objects的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例 第5章 基于MapGIS組件的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例 第6章 基子ArcGIS Engine的GIS開發(fā)技術(shù)與應(yīng)用案例

章節(jié)摘錄

插圖：（1）使用組件式地理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)高效、無縫的系統(tǒng)集成。地理信息系統(tǒng)組件可直接嵌入通用開發(fā)工具中。地理信息系統(tǒng)組件與用戶和客戶程序之間主要通過屬性、方法和事件進(jìn)行交互。對(duì)于專業(yè)應(yīng)用模型，可實(shí)現(xiàn)代碼級(jí)控制、組件間協(xié)同工作，可實(shí)現(xiàn)高效、無縫的系統(tǒng)集成。（2）空間數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)與管理。組件式地理信息系統(tǒng)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)，解決了海量空間數(shù)據(jù)的管理問題和數(shù)據(jù)安全性問題；同時(shí)，也為多用戶并發(fā)操作、歷史空間數(shù)據(jù)的管理提供解決方案，使地理信息系統(tǒng)的C／S結(jié)構(gòu)得以真正的實(shí)現(xiàn)，為B／S結(jié)構(gòu)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。利用SQL進(jìn)行空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的操作，大大減少了編程量。目前，Oracle和In。formix等廠商都推出了各自的空間數(shù)據(jù)的解決方案，如Oracle Spatial、InformixSpatial Blade。新的技術(shù)極大地提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力和訪問速度，也為地理信息系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣奠定了基礎(chǔ)。（3）組件式地理信息系統(tǒng)在與MIS耦合方面有明顯優(yōu)勢(shì)。由于MIS發(fā)展時(shí)間較長，許多單位已經(jīng)具有MIS系統(tǒng)。在開發(fā)過程中，用戶往往要求充分利用已有系統(tǒng)中的屬性數(shù)據(jù)，因此，地理信息系統(tǒng)平臺(tái)與MIS系統(tǒng)的耦合能力非常重要。同時(shí)，在企業(yè)的MIS、ERP、CRM等系統(tǒng)開發(fā)中，也可以利用控件技術(shù)，將地理信息系統(tǒng)技術(shù)融入其中，從而更加有效地實(shí)現(xiàn)資源共享。（4）良好的擴(kuò)展性。組件式地理信息系統(tǒng)利用ActiveX組件技術(shù)，將功能進(jìn)行適當(dāng)分割，將傳統(tǒng)集成式地理信息系統(tǒng)的功能分配在相對(duì)獨(dú)立而又具有有機(jī)聯(lián)系的標(biāo)準(zhǔn)ActiveX組件上，降低了開發(fā)難度，縮短了開發(fā)時(shí)間，并減少了開發(fā)成本。用戶在購買開發(fā)平臺(tái)軟件時(shí)，可根據(jù)自己的需要靈活采購所需要的地理信息系統(tǒng)組件。（5）易于開發(fā)。組件式地理信息系統(tǒng)功能齊備，開發(fā)者可以很快掌握地理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法，充分利用已有的經(jīng)驗(yàn)和技能，開發(fā)出功能強(qiáng)大、界面友好的地理信息應(yīng)用系統(tǒng)。3）  組件式地理信息系統(tǒng)開發(fā)方法組件式地理信息系統(tǒng)開發(fā)方法是把地理信息系統(tǒng)的功能模塊劃分為多個(gè)控件，每個(gè)控件完成不同的功能，各個(gè)地理信息系統(tǒng)控件之間，以及地理信息系統(tǒng)控件與其他非地理信息系統(tǒng)控件之間，通過可視化的軟件開發(fā)工具，根據(jù)需要把實(shí)現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來，實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的各種功能以及應(yīng)用系統(tǒng)。在這種新的軟件開發(fā)方式下，軟件公司以開發(fā)組件為主要業(yè)務(wù)，提供規(guī)格化的組件。系統(tǒng)集成商則匯總組件，組合成能完成不同功能的組件，將自己的核心技術(shù)組件化。正是這兩者之間分工的涇渭分明，使得軟件行業(yè)工業(yè)化逐漸走向成功。

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