基于MIF数据的电子地图设计.doc

《基于MIF数据的电子地图设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于MIF数据的电子地图设计.doc（29页珍藏版）》请在沃文网上搜索。

1、 第 29 页 共 28 页1 引言20 世纪90 年代是计算机多媒体时代,我们有理由认为,21 世纪是多媒体的更高境界虚拟现实技术时代。21 世纪的信息处理将不再建立在单一的数字空间, 地理信息系统技术也不可能再停留在二维的时代。虚拟现实作为当今最为热点的研究领域之一,与多媒体、网络并称为3 大前景最好的计算机技术。GIS技术的快速发展和成熟也为虚拟现实技术提供了一个良好的发展机遇，基于GIS的虚拟现实技术作为虚拟现实技术最为重要的一个分支，也必将在未来得到越来越多的应用。地理信息系统工具（GIS-Tool）称地理信息系统开发平台或外壳，它是具有地理信息系统基本功能的工具软件或开发平台，供其

2、它系统调用或进行二次开发1。国内外已在不同档次的计算机设备上研制了一批地理信息系统工具，如美国耶鲁大学森林与环境学院的Map软件包（Map Analysis Package）、MapInfo公司的MapInfo系统，以及北京大学研制的微机地理信息系统工具Spaleman以及武汉地质大学研制的MapGia图形软件等。将地理信息系统外壳与数据库系统结合，用以完成图形图像数字化、地理数据的存储管理、查询检索、结果输出等任务，就可以开发出响应的决策支持系统、专家系统等。本文利用MapInfo软件所提供的MIF数据交换文件，采用通用的Visual C+开发平台进行电子地图设计。既克服了前者的费时费力，又

3、克服了后者受制于人的缺点，同时又兼具了两者的优点：开发周期短、成本低、安全性能高。本文旨在通过MapInfo设计平台，借助于Visual C+等软件，制作一个具有放缩、漫游等功能的电子地图。2 地理信息与地理信息系统21 GIS技术概述211 GIS的组成一、硬件环境地理信息系统的硬件配置一般包括以下几个部分：（1）计算机主机，它可以是单机，也可以是组成计算机网络系统。（2）数据输入设备，用于将系统需要的各种数据输入计算机，并将模拟数据转换成数字化数据。其它一些专门设备，如数字化仪、扫描仪、解析测图仪、数字摄影测量仪器、遥感图像处理系统、机助纸图系统、图形处理系统等均可以通过数字接口与计算机相

4、关联。（3）数据存储设备，主要指存储数据的磁盘、磁带、光盘及相应的驱动设备。（4）数据输出设备，包括图形终端显示设备、绘图机、打印机、磁介质硬拷贝机、可擦写光盘以及多媒体输出装置等，他们将以图形、图像、文件、报表等不同形式显示数据的分析处理结果。（5）数据通信传输设备，配上网络系统连线、网卡及其它网络专门设施，地理信息系统就可通过网络与服务器或其它工作站交流信息或共享数据。GIS可充分利用包括从主机服务器到桌面工作站乃至网络计算机的一切计算资源3。二、软件环境地理信息系统运行所必须的软件环境，通常包括：（1）计算机系统软件，一般有计算机厂家提供的为用户开发和使用计算机提供方便的程序系统，通常包

5、括操作系统、汇编系统、编译程序、诊断程序、库程序，以及各种维护使用手册、程序说明等。这些是地理信息系统正常运行所必需的。（2）地理信息系统软件和其它支持软件，可以是通过地理信息系统工具专门开发的地理信息系统软件包，也可包括数据库管理系统5。计算机图形软件包、CAD图像处理系统等，用于支持对空间数据输入、存储、转换、输出和与用户交互。（3）应用分析程序，这是系统开发人员或用户根据地理专题或区域分析模型编制的用语某种特定应用任务的程序，是系统功能的扩充与延伸。应用程序作用于地理专题数据或区域数据，构成地理信息系统的具体内容，这是用户进行系统开发的大部分工作是开发应用程序，而应用程序的水平在很呆程度

6、上决定着系统的优劣和成败。（4）地理空间数据，地理空间数据是地理信息系统的操作对象与管理内容。它是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据，这些数据可以使数字、文字、表格、图像图形等。它是有系统建造者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其它输入设备输入到地里信息系统中，是地理信息系统所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容，其相应的区域信息包括位置信息、属性信息和空间关系等。212 GIS工作原理 一、空间模型 GIS将实现世界抽象为相互联结不同特征的层面（LAYER）组合，这一简单实用的概念提供了解决各种纷繁复杂难题（诸如车辆追踪、大气循环模式）的捷径。 二、地理参考系

7、空间数据包括绝对位置信息（如经纬度坐标）以及相对位置信息（包括地址、编码、统计调查值等）。GIS的地理坐标系可有效帮助用户在地球表面任意空间定位。 三、矢量和栅格数据结构 GIS数据包括矢量和栅格两种基本模式。矢量数据以点、线、面方式编码并以（X、Y）坐标串存储管理，是表现离散空间特征的最佳方式；栅格数据（扫描图像或照片）是通过一系列网格单元表达连续地理特征。GIS软件中矢量、栅格数据结合使用，取长补短。22 地理信息系统 地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)是以采集、存储、管理、描述、分析地球表面及空间和地理分布有关的数据的信息系统。它是以地

8、理空间数据库为基础，在计算机硬、软件环境的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的一类计算机应用系统。简而言之，地理信息系统是以计算机为工具，具有地理图形和空间定位功能的空间型数据管理系统，它是一种特殊而又十分重要的信息系统6。 从学术与技术的角度看，地理信息系统是19世纪60年代开始迅速发展起来的一门新技术，结合计算机、系统工程、经济管理等多学科的知识，属跨学科的技术系统。它所涉及的内容主要包括： 有关的计算机硬、软件 空间数据的获取及计算机输入 空间数据

9、模型及其数据表达 属性数据的数据库存储及处理 数据的共享、分析与应用 数据的显示与视觉化 地理信息系统的项目管理、开发、质量保证与标准化 地理信息系统的机构设置与人员培训等 在本书中，我们将从功能或内容上来讨论地理信息系统，即把地理信息系统看成是一种以计算机为工具，具有地理图形和空间定位功能的空间型信息管理系统。一般说来，地理信息系统按其内容可以分为三大类： 专题信息系统(Thematic Information System) 这是具有限目标和专业特点的地理信息系统，为特定的专门的目的服务，如矿产资源管理信息系统、农作物估产信息系统、灾害监测信息系统等。 区域信息系统(Regional In

10、formation System) 主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标。可以有不同的规模，如国家级的、地区或省、市级和县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统，也可以是按自然分区或流域为单位的区域信息系统，如加拿大国家信息系统、我国黄河流域信息系统等。 事实上，许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信息系统，如北京市水土流失信息系统、海南岛土地评价信息系统等。 地理信息系统工具(GIS-Tool) 也称地理信息系统开发平台或外壳，它是具有地理信息系统基本功能的工具软件或开发平台，供其他系统调用或进行二次开发。国内外已在不同档次的计算机设备上研制了一批地理信息系统工具，如美

11、国耶鲁大学森林与环境学院的Map软件包(Map Analysis Package)、MapInfo公司的MapInfo系统，以及北京大学研制的微机地理信息系统工具Spaceman等。将地理信息系统外壳与数据库系统结合，用以完成图形图像数字化、地理数据的存储管理、查询检索、结果输出等任务，就可以开发出相应的决策支持系统、专家系统等7。 另一方面，也可以从其他角度对地理信息系统进行分类。例如： 按数据结构的不同可将地理信息系统分为：基于多边形的，即矢量型地理信息系统；基于格网的，即栅格型地理信息系统。 按照系统用途可将地理信息系统分为：自然资源清查信息系统；城市信息系统：规划和评价信息系统：空间分

12、析型的地理信息系统；人才和智力资源信息系统。按系统职能的不同可以分为：地形信息系统；专题信息系统；土地资源信息系统；地籍信息系统；人口统计信息系统等等。23 地理信息系统在各个领域的应用231 在政府工作决策支持中的应用 地理信息系统是政府各种基础设施的重要组成部分，政府部门制定方针、计划和日常工作离不开准确的空间信息，可以说所有决策基本都与地理信息有关。地理信息系统技术能使政府实现高效益、高效率的工作，包括进行应急反应、设施管理、计划、制定方针、预算、决策等。通过支持各部门的合作，在不增加额外资金的前提下，最大限度地利用现有资源。在全世界数以百计的城市中，各地政府利用GIS工具，成功的解决了

13、所面临各式各样的问题。232 在社会公共事业中的应用 一、城市供水 城市自来水供应关系社会各部门和千家万户，利用GIS建立的城市自来水管理系统在供水设计阶段能根据附近供水网路的分布、供水管线的粗细，以及现有管线载荷程序以及如何铺设、工程中与其它管线的矛盾等进行统筹规划，利用系统中的空间数据库的数据进行分析设计，并能将心的设计方案购入现有管路中模拟运行，从而验证设计方案的正确与否。 二、公共交通 在城市交通管理中，随着城市规模的扩大和设施的现代化而必须应用GIS来完成复杂的管理，以解决交通流量急剧增长导致交通堵塞等方面的矛盾。利用GIS和与之配套的 GPS车辆动态监测软件，可以全面地观察每一公共

14、汽车、出租车的运行状况。可以利用GIS的特有功能进行公共汽车线路优化，交通规划人员可以对现有设施的数据进行大量的分析。并快速有效地提供决策依据8。利用GIS替代传统手工方法，把路面特征、时间发生率、流量统计等表格数据绘制成图形，解决各种交通规划管理中的问题。 三、航空 航空GIS的应用可以显示机场与机场之间、各民航管理局之间的客运、货运吞吐量，各航站基本建设的自然状况、各种设备的使用状况、燃油等的储备状况等，以图形、符号、颜色、专题分析、统计分析的方式进行横向对比、纵向管理。利用GIS能对事故点进行准确定位，进行事故分析等空间数据分析。 四、铁路 已完成的铁路GIS系统包括：运输计划、固定资产

15、投资计划、设备及能力、劳资、工业、建筑业和综合统计七个子系统，根据铁路统计具有种类繁多，信息量大，地理位置高度分散、数据流向复杂等特点，系统从统计管理的整体性要求出发，在同一目标、统一方法、统一指标和编码体系、统一机型和软件的前提下，建立三级复式统计数据库及其相关应用系统，通过定期或不定期的对各种指标值的采集、处理，实时地反映铁路接到经营等；并通过对指标值及其相互关系的分类、综合和对比，进行分析和预测，以求掌握铁路经营发展和变化的规律，指导铁路运输工作。 五、邮电通讯、有线电视 邮电通讯以及有线电视部门，若能应用GIS实施管理，一切内业和外业工作将会变得十分轻松。使用GIS数据结构和绘图工具使

16、得图形处理工作变得非常简单，新建线路可以再电子地图中坐各种方案比较，以取得最佳、最经济的路线，最合理的设施位置。初装和故障用户的准确位置可以再GIS系统中查出，将位置与派工单一并打印，消除网路故障，不至于为寻找地点而影响功效。利用GIS的智能网路分析功能，可以进行电闸开关、电压分析、进行回路分析等。网路模型可以处理从总站、各级站到每一段路线和道路预埋设施的管理。利用GIS软件，可以降低投资，提高电信/有线电视工业的市场分析能力。 六、电力供应 利用GIS实现对电力线路和电杆的数据获取定位，分析、管理和查询。本系统分为室内和室外两部分，室外部分主要负责电力线路数据获取定位和电杆统计信息的获取查询

17、。室内部分是对上述数据进行查询、编辑、维护、类型选项、心脏地图产生等。 GIS具有对配电网、设备及其属性的直观显示、快速查询、有效统计等功能，还具有台帐管理及实时信息连接功能，它能准确地进行街道定位、线路查询及为修改线路提供合理方案等，因而能够很好地满足城区配电管理的需求。 七、煤气、燃气供应 煤气管道和供气管道等方面管理上的GIS应用，与上述部门的应用具有相同的原理，即都利用了GIS确切的空间定位和图形显示、空间数据查询等功能9。绘制天然气管道线路图和收集属性信息是燃气公司的日常工作，均可由GIS辅助完成，GIS软件的查询工具还可迅速访问各类文档资料。除此以外，GIS系统在物业估价、房地产管

18、理、中介服务、广告宣传、金融保险、商业服务等方面仍有广泛的运用。由于篇幅限制，在此就不一一列举了。3 电子地图20世纪80年代中期，随着数字地图和地理信息系统技术的发展和应用，以及计算机视觉研究的深入，在侧重于空间信息的表现和显示的基础上，电子地图应运而生。目前，在国际上影响较大的电子地图有美国世界影响电子地图集，加拿大国家弟子地图集。在美国、英国、日本等国用于政府高层宏观决策与信息服务的弟子屏幕显示系统中均有大量的电子地图。随着进一步发展，众多地理信息系统的应用成果也将以电子地图的形式来展示。目前，电子地图系统方面的研究与应用在我过也取得了一定的成果。31 电子地图的概念及其特点 目前，地图

19、学界对电子地图的概念有几种不同的理解：一是将电子地图与数字地图视为同义词或混为一谈；二是把基于计算机技术的屏幕地图称为电子地图；三是把电子地图理解为以地图数据库为基础，在屏幕上显示的地图；四是把电子介质上显示的地图称为电子地图；五是把计算机屏幕上显示的地图称为电子地图。上面的几种观点分歧主要有两点：电子地图与数字地图的关系；显示介质。要确定电子地图和数字地图的关系，首先需要弄清楚什么是数字地图。数字地图是以数字形式储存在磁带、磁盘、光盘等介质上的地图，具有地图数据可视化的特点。虽然电子地图与数字地图密切相关，但两者的概念不可混为一谈。明确的说，数字地图是电子地图的基础，是存储方式。电子地图是地

20、图数据的可视化产品，是数字地图的可视化，是表达方式10。至于电子地图的显示介质并不局限于计算机屏幕，也可通过打屏幕投影显示在其他介质上。因此，电子地图是以数字地图为基础，并以多种媒介显示的地图数据的可视化产品。和传统的纸质地图相比，电子地图有以下几个特点：311 动态性纸质印刷地图只能以精致的形式反映地理空间中的某一时刻或者某些时刻的事物状态，不能自然的显示事物变化的过程，因此是一种静态地图。静态地图通常只是客观世界运动中的一个快照，而客观世界无时无刻不在变化，如何用静态的方法表示动态的现象是传统制图条件下地图学者面临的一个难题。电子地图具有实时、动态表现空间信息的能力，电子地图的动态性表现在

21、两个方面：一是具有时间维的动画地图来反映事物随着时间变化的真实动态过程，并可通过对动态过程的分析来反映事物发展变化的趋势，如城市区域范围的动态变化沿革，河流湖泊水涯线的不断推移等；二是利用闪烁、渐变、动画等虚拟动态显示技术来表示没有时间维的静态现象以吸引用户的注意力，如通过色彩浓度动态渐变产生的云雾状感受，描述地物定位的不确定性，通过符号的跳动闪烁，突出反映感兴趣地物的空间定位等。312 交互性纸质地图的信息传输基本上是单向的，即由制图者通过地图向地图用户传输空间信息。尽管地图传输理论认为，地图信息的传输过程中存在反馈，然而，这种反馈更多的是理论层面上的反馈，是极为有限的。因为纸质地图一旦制作

22、出来，其内容就固化了，用户与地图的交互受地图上所表示的信息内容的限制，不可能有超越地图内容的交互，即地图用户不可能对地图内容做出任何实质性的更改，所以用户更多的是被动的接受信息。电子地图具有交互性，可实现查询、分析等功能，以辅助阅读、辅助决策等。在电子地图中，才能真正实现人机交互。由于电子地图的数据存储与数据显示相分离，地图的存储是基于一定的数据结构以数字化形式存在的，因此，当数字化数据进行可视化显示时，地图用户可以对显示内容及显示方式，如色彩和符号的选择等进行干预，将制图过程与读图过程在交互中融为一体。不同的用户由于使用电子地图的目的不同及自己对地图的理解不同，在同样的电子地图系统中会得到非

23、常不同的结果。也就是说，电子滴入的使用更加个性化，更加满足用户个体对空间认知的需求。除了用户可以对地图显示进行交互研究外，电子地图提供的数据查询、图面量算等工具也为用户获取地图信息建立了非常灵活的交互式探究手段11。313 超媒体集成性超媒体是超文本的延伸，即将超文本的原则扩充至图形、声音、视频，从而提供了一种浏览不同形式信息的超媒体机制。在超媒体中，由于节点之间采用了链连接，信息的组织采用了非线性结构，可以通过链方便的对分散在不同信息块间的信息进行存储、检索、浏览，其思维更符合人的思维习惯。电子地图以地图为主体结构。将图像、文字、声音等附加媒体信息作为主体的补充融入其中，通过图、文、声互补，

24、地图图形信息的先天缺陷可得到数据库的弥补，通过国人机交互的查询手段，可以获取精确的文字和数字信息。因此，电子地图在提供不同类型信息、满足不同层次需要方面具有传统纸质地图所无法比拟的优点。32 设计电子地图的几种方法 GIS系统的一个最重要功能就是电子地图。电子地图的设计通常可分为两类：基于通用可视化开发平台和基于专业GIS开发工具。第一类方法实现的难度较高，这里介绍第二大类中所使用的基于GIS软件设计的几种方法。下面将分别对基于MapInfo,Arc/Info,Maptitude三种GIS软件所做设计的基本方法做简要的分析介绍：321 基于MapInfo软件的设计方法利用MapInfo进行开发

25、主要有三种模式：1、以MapInfo作为独立开发平台，利用MapBasic所进行的二次开发模式；MapInfo Professional提供了基本的GIS功能，如数据接收功能、建库功能、图形功能、数据查询与检索功能、专题图制作功能、简单分析功能、数据输出功能等。而MapBasic是建立在MapInfo平台上的用户开发语言，是针对MapInfo的二次开发，完善MapInfo的功能和灵活地进行各种所需功能的开发。2、将MapInfo作为LEO对象的开发模式尽管MapInfo Professional和MapBasic具有强大的功能，可以实现一般的GIS功能，但是随着用户需求的不断变化，其功能毕竟是

26、有限的。对于任何GIS软件平台而言，为了能够维持生命力，就必须要求该平台具有可扩展能力，即支持OLE标准。MapInfo有效地解决了这个问题。3、基于ActiveX的MapX控件所进行的开发模式GIS软件的组件化是GIS软件发展的方向之一。MapX是MapInfo基于ActiveX技术的可编程控件，他集成了MapInfo几乎所有的功能，如地图显示，图形放大、缩小、选择、漫游等，制作专题地图，图层控制,ODBC功能，地理查询等等。 MapInfo Professional作为桌面地图系统的典范，其空间数据结构师部具备拓扑关系的，因此相对部门级或企业级地理信息系统而言，其空间分析能力较弱。MapI

27、nfo是通过建立空间尸体模型和空间索引来定义其空间数据模型的，利用Table来存储空间数据和属性数据。空间尸体主要有点、线、面三种基本类型组成，采用面向对象的方法，每种尸体对象均维护其本身的所有信息。空间索引是利用R-Tree技术来实现的。采用这种数据模型可以简化数据管理的复杂性，解决部分的空间查询与分析功能，但仍有些空间分析功能如路径分析软件本身无法实现，须借助于外部开发语言（如Visual Basic,Visual C+,Dephi等）来实现。322 基于Arc/Info软件的设计方法Arc/Info的开发模式主要有两种：1、利用Arc/Info、AML和ODE来进行开发；2、利用Arc/

28、Info的Active X空间在通常的编程语言开发环境中进行开发；Arc/Info的基本元素是“ARC”，可由任意多个点构成，在其两端有结点，并伴有共享该“ARC”得来那个区域的代码。同时，还为每个多边形建立了环绕边界的“ARC”目录表。在这种数据结构中，实际存储的只是结点的坐标，而“ARC”和多边形是通过逻辑关系建立的。这种数据结构不仅保存了描述多边形形状的几何信息，而且还建立了多边形元素之间的拓扑关系。同时Arc/Info采用Coverage特征来描述地理数据。Arc/Info将各种特征属性保存在相应的Table中。Arc/Info建立Coverage拓扑时，定义拓扑和几何特征，并且存储在

29、特征属性表文件中。因此Coverage采用的是一种带有拓扑关系的数据模型。在这一点上，Maptitude有点与之类似。323 基于Maptitude软件的设计方法Maptitude目前的开发模式主要有两种：1、利用Maptitude与GISDK来进行开发。这种方式有利与系统的稳定性，但是无法进行系统功能的扩展；2、将Maptitude作为OLE的开发模式； Maptitude与GISDK具有强大的功能，特别是GISDK的函数库包含有多余600个功能函数，但是相对于用户对系统的要求来说，该功能毕竟还是有限的。因此将Maptitude作为OLE,利用常用的开发语言Visual Basic,Visu

30、al C+,Dephi等来进行系统开发。Maptitude的地理数据保存在自带的数据库中，外部数据库通过ODBC调用。其空间数据由点、线、面组成，采用传统的GIS拓扑结构建立方法，数据以拓扑方式进行存储。由于数据本身就具有拓扑关系，因此有利于进行各种空间分析，如多边形叠加分析，最短路径分析，buffer分析等等。33 本设计所采用的方法简介电子地图作为GIS系统的重要组成部分，其开发设计是一项繁重的工作。基于专业GIS开发工具的设计方法虽然简单易学，但由于版权等因素而受制于人，使得其在军事、安全等领域的应用受限；而基于通用可视化开发平台的设计方法虽然拥有版权但存在费时费力的缺点12。本文充分吸

31、取了两种方法的优点，利用Maplnfo软件所提供的MIF数据交换文件，采用通用的Visual C+开发平台进行电子地图设计。既克服了前者的费时费力，又克服了后者受制于人的缺点，同时又兼具了两者的优点：开发周期短、成本低、安全性能高。4 基于MIF数据的电子地图设计41 Visual C+简介Visual C+是Microsoft公司的Deyeloper Studio 工具集中地一个组成部分，是用于开发Windows95、Windows98或WindowsNT应用程序的可视化开发工具。Visual C+具有非常好的可视化开发环境，编程人员可以直接在用户界面中进行编程工作；它的集成环境提供了许多好

32、用的工具和功能，供编程人员使用，从而大大提高了应用程序的开发效率。411 特点（1）Visual C+6.0提供了用于开发Windows95/98和NT环境下的应用程序的开发环境。由于Visual C+6.0的开发环境具有简捷、快速、实用的特点，因此利用其开发Windows应用程序具有很高的效率。（2）Visual C+6.0提供了庞大而齐全的MFC类库（即Microsoft公司基本类库）。编程人员只需做很少量工作，即可实现功能齐全的Windows应用程序。与使用其他工具开发Windows应用程序相比，使用Visual C+6.0编制的Windows应用程序所花费的时间要少的多。（3）Visu

33、al C+6.0提供了一个高度集成的工具集，以保证在开发应用程序的过程中的高效率。集成的工具集便于程序开发，编程人员可以同时在编辑、建立调试等不同人物之间快速切换，甚至可以同时执行。（4）Visual C+6.0中包含了Microsoft的代码优化技术，而且更加完善。因此，使用Visual C+6.0编制的程序运行速度很快。（5）Visual C+6.0图形化得可视特性，使编程人员易于学习和掌握。同时它具有Windows的一致性运算、多任务、多线程以及可嵌入字体等特性，编程人员使用方便。（6）Visual C+6.0具有丰富的文档、样本代码、联机信息等可以帮助不同层次的编程人员使用。412 可

34、视化集成开发环境界面Visual C+6.0提供的可视化集成开发环境比较好，其友好的界面使编程人员可以方便地进行各种操作。Visual C+6.0的可视化集成开发环境由标题栏、菜单栏、工具栏和3个子窗口（源代码编辑窗口、工作窗口和输出窗口）组成，如图1所示。图1 Visual C+6.0可视化集成开发环境界面42 MapInfo软件简介制作电子地图的方法有很多种，有直接扫描的，有用专用电子地图制作开发的软件制作的，也有用控件制作的，总之方法很多。而利用MapInfo这个制图软件制作电子地图是现在最常用的方法之一。MapInfo是由美国MapInfo公司推出的一个地理信息系统软件。MapInfo

35、公司的第一版MapInfo1.0及其开发工具是一个DOS下的版本。随着计算机硬、软件技术的发展，MapInfo公司先后推出了DOS下的2.0版，Windows下的3.0版。1995年底MapInfo Professional版正式推出，这是一个运行在Windows 95和Windows NT环境下的系统。1996年，MapInfo公司又不失时机的推出了用于Internet和WWW服务器级的产品：MapInfo Preserver13。MapInfo的技术特点：地图表达和处理功能。MapInfo作为一个功能强大的图形软件，利用点、线、区域等多种图形元素，以及丰富的地图符号、文本类型、线型、填充模

36、式和颜色表现形式，相近直观、形象地完成电子地图数据的显示。同时，MapInfo对位图文件（如GIF、TIF、PCX、BMP）和航片、照片等栅格图像。也可以进行屏幕显示，根据实际需要还可以对其进行矢量化。在图形处理方面，MapInfo提供了强大的图形编辑工具箱，用户可以对各种图形元素任意进行例如增加、删除、修改、标注等基本编辑处理操作。关系型数据库管理功能。MapInfo内置关系型数据库管理系统，支持SQL查询。MapInfo具有动态连接型数据库的功能，可以连接dBase、FoxBASE、Clipper、Lotusl-2-3、Microsoft Excel以及ASCII文件。MapInfo可以运

37、用地理编码的功能，根据各数据点的地理坐标或者空间地址，将数据库的数据与其在地图上相对应的图形元素一一对应。通过完成数据库与图形的有机结合，实现在图形的基础上对数据库的操作。数据查询分析功能。MapInfo的精华是其分析查询功能，即它能够准确的在屏幕上查询、分析与其相应的地理数据库信息。面对大量的数据，仅对其进行数学统计就已经是一项非常繁重的工作，更何况进行精确的分类、查询和判断分析。对于相对比较简单的分析查询，MapInfo提供了对象查询工具、区域查询工具、缓冲区查询以及一些常用的逻辑与数据的分析查询函数，用户可以随时运用灵活的查询工具或者运用常用函数建立表达式的方式完成；而对于较复杂的分析查

38、询，则可以通过Map Basic编写的查询程序来实现。数据的可观表达方式。MapInfo采用了地图（map）、浏览表格（browser）和图表（graph）等三种不同的方式队数据库内容进行描述，这三种视图均可动态链接。当用户需要改变某一张视图数据的时候，其他视图会实时的自动的进行相对应的变化。对于属性数据和查询分析的结果，MapInfo还可以采用专题图（thematic map）的显示方式，它以条形图（bar chart）、饼图（pie chart）、点密度图（dotdensity）、区块图（ranges）、数量分级图（graduated）等多种显示模式，运用用户自定义的颜色、填充模式、图形图

39、例等图形显示类型，直观、生动的把数据和分析查询结果显示在屏幕上，以方便用户迅速的理解和判断有关的属性数据和查询所得出的结果和数据。系统开发工具。MapInfo系统软件提供Map Basic作为与MapInfo配套的用户开发工具。Map Basic的软件集成环境主要包括文本编辑器（editor）、程序编译器（compiler）、程序连接器（linker）和联机帮助（help）四个部分。文本编辑器用于程序员录入程序；程序编辑器用于统计源程序，以生成可执行程序；程序链接器用于将若干个独立的模块链接成一个应用程序。用户使用MapBasic可以设计、建立符合自己特点和要求的纯用户化的应用系统。作为一种结

40、构化语言，MapBasic提供了数百种函数和命令语句，既简洁明了，又具有强大的功能，可以满足用户的各种要求。与系统的GIS软件相比，良好的软件集成环境和面向对象及时间驱动的编程思想。Map Basic含有一系列的SQL函数和许多非常使用的语句，大大增强了数据操作的能力。利用Map Basic还可以将多媒体技术引入地理信息系统，可以系统更加形象、生动。43 MIF数据格式MIF是MapInfo与其他GIS软件进行数据交换的数据格式 ，它以ASCII码文件格式来描述MapInfo数据库：其优点是容易生成且易于编辑，缺点是所存的空间数据不具有拓扑关系，当需要建立满足特殊需求的导航电子地图时，还必须在

41、此基础上选取合适的数学模型和建立合适的数据结构15。MapInfo地图以MIF格式存贮时，每个表的数据都以两个文件保存：一个是扩展名为mif的文件，它主要用来保存空间对象的几何数据；另一个是扩展名为mid的文件，它主要用来保存与几何数据相对应的属性数据，通常这些属性数据以特殊的定界符分隔，每条记录各占一行，末尾加回车换行符。每个MIF文件包括两部分：文件头和数据区，具体如下所示：Version nCharest“characterSetName”Delimiter“”Unique n，nJIndex n，nCoordSysTransformColumns n.Data.文件头包含从关键词“Ve

42、rsion”开始直至“Data”之前的所有数据，主要是对MapInfo如何将这种格式的地图数据生成电子地图的一些说明信息，其中符号“”中的内容为可选项。数据区则主要是几何对象的定义。由于主要是利用MIF数据来进行电子地图的设计，这里主要对MIF文件数据格式加以简要说明。MIF文件的数据区紧跟在文件头的后面，以在单独一行上的“Data”关键词开头。数据区一般都保存着数目不定的原始几何数据，每个都对应一个图元，同时MID文件与之对应以说明其属性，即MIF文件里的每个对象都顺序地对应MID文件里的一个属性数据，如果MID文件里没有对应的属性数据，则以空占位符填充。MIF文件里可以指定的图兀有：P0i

43、nt，Line，Plotline，Region，Arc，Text，Rectangle，Rounded rectangle，Ellipse，Multipoint及Collection等。下面重点介绍几种常用的图元数据格式.431 点图元点图元是一种最基本的图元之一，通常又称为符号图元，以关键词“Point”标示，具体描述如下：Point x ySymbol(style code，color，size，style name，effects，rotation)其中x和Y分别指点图元的经度和纬度；Symbol ()用以指定点图元的属性，参数style code是用MapInfo内部编码表示的样式；co

44、lor是RGB表示的颜色；size指大小，这三者为整型数；style name为字符串型，表示调用的点符号库；effects为点的效果；rotation为旋转角，水平方向为0，以左下角为原点按逆时针方向旋转，取值为0到360。432 线图元线图元包括直线和折线。直线图元以关键词“Line”标示：Line xl yl x2 y2Pen(width，style，color)折线图元以关键词“Pline”开头：Pline nxl y1x2 y2.xn ynPen(width，style，color)其中，n为折线的顶点数；xl yl，x2 y2，xn yn分别为线图元n个顶点的经纬度坐标，依次连接这

45、n个点即构成折线。Pen()表示线的样式，参数width，style及color分别表示线宽、线型和RGB表示的颜色。实际应用中，常常用具有两个顶点的折线来表示直线。另外，还可以将多个折线图元进行合并，以构成一个对象，此时关键词为“Pline Multiple”，描述如下：Pline Multiple nnlxl1 yl1x12 y12.xlnl ylnl.nnxnl ynlxn2 yn2.Xnnn ynnnPen(width，style，color)其中，n表示该组合对象中包含的折线条数；nl，nn分别表示各条折线所各自包含的顶点个数，其余的数据意义与折线相同。433 区域图元区域图元是应用

46、最多的一类面图元，它以关键词“Region”标示，具体描述如下：Region 1nx1 y1x2 y2.xn-1 yn-1x1 y1Pen(width, style, color)Brush(style, color, background)Center x0 y0其中，n表示该区域图元由n个点依次连接而成，这些点由其后的经纬度坐标确定。通常区域的最后一点与起始点重合，以构成一个封闭区域。Pen()表示边界线的属性；Brush()表示填充属性，参数style、color与background分别表示画刷类型、前景色和背景色。Center则表示该区域的中心点，位置由其后的经纬度坐标给定。同样，与

47、折线图元类似，区域图元也可以由若干个组成一个对象，若有m个区域合并，则此时关键词“region”后面的数字由1变为111，其后由111个区域图元的坐标数据共同组成。434 文本图元 文本图元以关键词“Text”标示，具体描述如下：TextString _ textxl yl x2 y2Font(“font _ style”，effects，color，background)Spacing widthJustify CenterAngle degree其中，stringtext是以字符串表示的文本内容；xl yl和x2 y2则表示用以显示文本的矩形左上角和右下角经纬度坐标；Font()表述文本的字体、前景色、背景色等属性；Angel，Justify及Spacing则分别表示文本的旋转角度、对齐方式及行距，三者均可以缺省。44程序设计在了解了MIF文件中MapInfo所定义的图元格式之后，为了能够在VC+开发环境中管理这些图元，需要构造一个类与之相对应，用以处理相应图元的读取、