導語：如何才能寫好一篇地理信息的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】 脫位；骶髂關節(jié)；經(jīng)皮內固定；中西醫(yī)；康復護理

自2007年開始，我們對12例不穩(wěn)定骨盆損傷骶髂關節(jié)脫位的患者采用牽引復位經(jīng)皮空心加壓螺釘內固定，經(jīng)加強術前術后中西醫(yī)康復護理，取得了滿意的臨床療效。

1 臨床資料

本組12例，男7例，女5例，年齡27～56歲。車禍傷7例，高處墜落傷3例，擠壓傷2例，創(chuàng)傷至手術時間4~9d。12例經(jīng)X線照片，CT檢查均合并骨盆前環(huán)損傷，伴有恥骨聯(lián)合分離4例，伴有恥骨、坐骨支骨折6例，髖臼骨折2例，AO分型為B型、C型（垂直、旋轉不穩(wěn)定），5例合并有其他肢體骨折。本組12例在前環(huán)內固定的同時進行微創(chuàng)經(jīng)皮空心加壓螺釘內固定，術前術后進行中西醫(yī)治療和康復護理，12例患者均獲隨訪，隨訪時間6~20個月，結果12例骨折復位良好，術后無1例發(fā)生再移位，無醫(yī)源性的血管神經(jīng)損傷，功能恢復良好，效果滿意。

2 護理

2.1 心理護理 心理護理要貫穿于該患者圍手術期的全過程?；颊叨嘁蚴掳l(fā)突然, 患者無精神準備，受傷后需要他人照顧,會不太適應。并且擔心手術能否成功,愈后和費用。此時護士應多與患者溝通交流，耐心傾聽患者的主訴，講解手術的必要性、目的、手術簡要過程以及術后的康復知識，并介紹成功例子，消除患者的緊張焦慮，使其主動配合手術、治療。

2.2 骨釘牽引的護理 術前應行大重量骨牽引,做好骨牽引的護理非常重要,可使脫位的關節(jié)或錯位的骨折復位,并維持復位后的位置;減輕關節(jié)面所承受的壓力,緩解疼痛[1]。

術前均行骶髂關節(jié)患側股骨髁上牽引復位，重量約為患者體重的1/6~1/9，牽引后行床邊X線照片動態(tài)檢查，如未見復位的可調整牽引方向或者追加牽引重量，根據(jù)骨折脫位的不同類型（垂直、旋轉不穩(wěn)定、開書型等）配合加用骨盆懸吊、手法復位等，直到脫位復位。股骨髁上牽引時，應將床尾抬高20～25cm，以作對抗牽引。經(jīng)常檢查牽引針處有無不適，特別是保持牽引孔處皮膚的清潔，牽引孔處有結痂不要隨意清除，避免發(fā)生感染。牽引重量切勿過重，未經(jīng)醫(yī)生許可牽引重量不得隨意改變。經(jīng)常檢查牽引功效，牽引繩與滑輪是否合槽，牽引重量以及位置是否正確。牽引過程中應指導患者進行功能鍛煉，利用床上吊環(huán)進行上肢鍛煉以及擴胸、深呼吸運動，指導患者行雙下肢股四頭肢等長收縮和踝泵練習，防止傷肢肌肉萎縮、關節(jié)僵硬、下肢靜脈栓塞和因長期臥床而致各種并發(fā)癥。保證正確。行牽引治療時，患肢下墊軟忱，患肢保持外展中立位，腳尖朝上，防止患肢外旋和內收。

2.3 飲食的調護

術前進高熱量、高蛋白、高粗纖維、高維生素及果膠成分豐富的食物，多飲水,以保證營養(yǎng)供給，并保持大便通暢。術后宜進高蛋白、高糖、富含膠原、微量元素（銅、鋅、鐵、鈣）劑維生素A、C豐富的食物，如瘦肉、豬皮、肝、蛋黃、豆制品、胡蘿卜、新鮮蔬菜和水果等，以補充足夠的營養(yǎng)，促進傷口愈合劑機體恢復。適當進食有潤腸通便作用的食物，如蜂蜜、芝麻、核桃等，清晨空腹飲溫開水，可刺激胃-結腸反射而促進排便；防止大便干結。

2.4 中西藥治療的護理 藥物治療按損傷三期分期辨證治療，早期活血化瘀，疏通督脈，續(xù)損接骨，消腫止痛，可選用髓傷I號方或活血止痛膠囊。中期可選以續(xù)筋接骨為主，內服接骨丹。骨折后期助陽補火，溫補脾腎，補益氣血，可選用髓傷II號方、健步壯骨丸等，并用骨傷洗劑水煎外洗。 服用中藥時忌辛、辣、寒、涼、煙、酒。

2.5 針灸治療患者取俯臥位，取穴患側入、大腸俞、關元俞、小腸俞，用28號(45～75mm)毫針，針刺同時輔以TDP局部照射，每次30分鐘，每日1次，7次為1個療程。

3 預防并發(fā)癥

3.1 預防發(fā)生泌尿道感染、肺部感染 、褥瘡 不穩(wěn)定骨盆損傷骶髂關節(jié)脫位患者早期均會出現(xiàn)尿潴留，臨床上采用持續(xù)留置導尿間隙和膀胱訓練的方法，鼓勵患者多喝水，以增加尿量，盡早拔除尿管；指導并鼓勵患者正確有效的咳嗽、咳痰，預防肺部感染；在患者骶尾部墊一水墊，水墊上鋪上一塊質地柔軟的大浴巾，每2~3小時更換一次水墊，預防褥瘡。

3.2 為促進下肢血液流動減少血栓發(fā)生，可以協(xié)助患者活動下肢，如擠壓小腿腓腸肌，足背伸屈運動等，促進小腿靜脈血液回流，減少局部受壓時間[2]。

4 術后康復指導

4.1 術后早期 指麻醉清醒后至術后第2天，用軟枕固定患側髖關節(jié)于外展15°、屈曲30°位。鼓勵患者進行患肢股四頭肌的等長收縮及主動膝、踝關節(jié)的屈伸活動鍛煉，以加速下肢靜脈回流、減輕腫脹。

4.2 術后中期 指術后第3～14天，此期已拔除負壓引流，應開始應用關節(jié)持續(xù)被動活動(CPM)機做關節(jié)松動活動，從30°開始，2次/d，每次50～60min，隔日關節(jié)活動度增加5°。鼓勵患者進行主動髖、膝關節(jié)屈伸運動，每天2～3次，并持續(xù)股四頭肌等長收縮鍛煉，同時配合針灸、按摩、理療等康復措施，以恢復股四頭肌的功能，增加腿部的力量，為下地行走做準備。術后第4天，病人在床邊練習站立。

4.3 術后后期 指術后2周以后，手術切口已愈合，患者多數(shù)可出院繼續(xù)康復。指導患者繼續(xù)進行康復訓練的方法，包括下肢主動屈伸運動、股四頭肌鍛煉、床邊站立，3周后開始扶拐不負重或部分負重行走，3個月后棄拐獨立行走，并逐漸恢復體力勞動。

5 體會

骶髂關節(jié)脫位采用經(jīng)皮空心加壓螺釘固定，手術創(chuàng)傷小、方法簡單易行[3]。術前術后對患者進行中西醫(yī)治療和康復護理，消除患者的緊張焦慮，使其主動配合手術、治療，術后無1例發(fā)生再移位，無醫(yī)源性的血管神經(jīng)損傷，功能恢復良好，極大地促進骶髂關節(jié)脫位患者術后功能的康復。

參考文獻

[1] 朱文軍.經(jīng)皮骶骼螺釘內固定治療骶髂關節(jié)脫位的護理[J].中醫(yī)正骨,2010,22(5): 73-75.

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【關鍵詞】GIS AutoCAD 轉換 模板 自定義符號

中圖分類號：TU755.2文獻標識碼： A 文章編號：

一、引言

隨著國家測繪地理信息局“數(shù)字城市地理空間框架建設”的推廣，各城市陸續(xù)完成了基礎地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、更新與建庫工作，這些地理信息數(shù)據(jù)經(jīng)提取、脫密處理后，由“地理空間信息公共平臺”成標準服務，實現(xiàn)了基礎地理信息資源的共享。然而這樣的共享方式不能滿足城市規(guī)劃、工程建設等行業(yè)的要求，這些行業(yè)使用最廣泛的是AutoCAD格式的數(shù)據(jù)，雖然在數(shù)據(jù)采集的時候，一般都會生成AutoCAD格式成果，但是基礎地理信息數(shù)據(jù)在生產(chǎn)的過程中會經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)處理，難免與AutoCAD格式成果有些出入，因此為了使“數(shù)字城市地理空間框架建設”成果得到更廣泛的應用，建庫后的基礎地理信息數(shù)據(jù)到AutoCAD數(shù)據(jù)的轉換是“數(shù)字城市”建設中的關鍵環(huán)節(jié)之一。

二、地圖表達差異

由于AutoCAD的初始開發(fā)立足于機械和建筑等方面的制圖，而GIS軟件是專門針對地理信息數(shù)據(jù)開發(fā)，因而在地圖的表達方面，兩者有一些差異。GIS軟件中用符號庫來表示點、線、面等數(shù)據(jù)，符號庫是獨立于數(shù)據(jù)的，而AutoCAD中一般用塊參照表示點數(shù)據(jù)、線型表示線數(shù)據(jù)、圖案填充表示面數(shù)據(jù)，塊和線型是存儲于當前文件當中的，AutoCAD中一些線型無法表達，如圖1所示：

圖1

在文本注記表達上，兩者也有差別，在相同字體下的相同標稱大小的注記顯示大小不一致。而這種顯示與標稱大小不一致的系統(tǒng)偏差又因字體的不同而變化，且與字體本身大小呈非線性關系。

三、轉換的關鍵技術

數(shù)據(jù)的轉換就是按照對照表進行設置圖層、顏色、塊名、字體、線型、填充樣式等參數(shù)的過程，在這個過程中要解決的關鍵問題就是AutoCAD中不直接支持的線型以及注記大小表達的差異問題。以下是轉換的關鍵步驟：

AutoCAD模板制作

為了方便轉換，需建立一個包含所需塊、線型、圖層、顏色表、字體等信息的文件，轉換的時候在此文件上添加數(shù)據(jù)即可。塊、圖層、顏色表、字體的制作比較簡單，本文中不做說明，下面詳細闡述一下線型的制作。

形文件制作

形的定義過程中，前后有兩種文件形式：shp和shx。shp是文本文件，可以使用任何文本編輯器來編輯，但是直接以文本文件的方式編輯還是比較困難的，AutoCAD提供了mkshape命令將選中的圖形對象轉換為shp文件，這樣生成的形文件只包含一個形，然后在文本編輯器中將這些文件合并成一個文件，最后在AutoCAD的命令行中輸入compile命令可將shp文件編譯成shx文件。shx文件是線型中要調用的文件，線型中循環(huán)的圖元就是引用形文件中的形。需要注意的是形只支持簡單的數(shù)據(jù)類型，像圖案填充類型就不支持，可以用多條線來代替，這樣打印出來的效果是一樣的。

線型文件制作

AutoCAD中的線型文件是以“.lin”為擴展名的ASCII文件，線型定義由標題行和模式行兩部分組成。標題行由線型名稱和線型描述組成，以“*”為開始標記，線型名稱和描述由逗號分開，其格式為：*linetype-name [, description](*線型名稱[，線型描述])。模式行由對齊碼和線型規(guī)格說明組成，中間由逗號分開，其格式為： alignment,patdesc-1,patdesc-2, ...(對齊碼，線型規(guī)格說明…)。線型規(guī)格有兩種：簡單線型和復雜線型。簡單線型是由短劃線(Dash)、點(Dot)和空格(Space)組合而成。在簡單線型的規(guī)格說明中，正數(shù)表示其值為長度的短劃線，負數(shù)表示其絕對值為長度的空格，0表示點。復雜線型是在簡單線型中嵌入符號、字符串或形等其它元素而成的。

自定義符號類

AutoCAD下不能制作的線型，只能通過程序來生成符號數(shù)據(jù)，為了方便轉換程序的編制，可將這些線型分為：循環(huán)線、裝飾線、雙軸線。

循環(huán)線即虛實循環(huán)或者點符號循環(huán)的線型（主要是為了解決AutoCAD中線型在法線方向不能偏移的問題），如圖1中的一般圍墻。AutoCAD中的基本上都是循環(huán)線，為了提高轉換的效率，能表示的還是盡量用AutoCAD的線型。

裝飾線即在線的端點、結點、線段中間或者折線中間等關鍵位置懸掛點符號的線，如圖1中的通訊線。

雙軸線即兩條軸線按一定的規(guī)則生成符號的線，如圖1中的臺階、斜坡等。

任意一個線型可能是上面的幾類線的組合，如圖1中的廣告牌即是由循環(huán)線（中間的平行線）和裝飾線（兩邊的兩條小豎線）組成。為了方便自定義符號庫的編輯以及轉換程序的讀取，采用Xml格式保存。

轉換模板制作

GIS數(shù)據(jù)中均為要素賦于了編碼屬性，轉換模板的制作就是為每一個編碼設置圖層、顏色、塊名、字體、線型、填充樣式等信息，圖2是在Access下制作的模板的示例。

圖2

要注意的是模板中的字體大小是根據(jù)GIS數(shù)據(jù)下的對應的標稱進行換算改正而來的，在AutoCAD下的打印大小應與GIS數(shù)據(jù)打印大小一致。

屬性的輸出

AutoCAD中的XData是用戶向幾何實體添加的自定義信息，它可以處理包括字符串、實數(shù)、整數(shù)和實體句柄等許多類性信息，但要求的數(shù)據(jù)量不超過16K。一般情況下一條記錄的屬性不會超過16K，因此可以將GIS數(shù)據(jù)中的屬性以XData的形式添加到幾何實體中。

數(shù)據(jù)分幅

GIS數(shù)據(jù)是以圖層形式無縫存儲的，而轉換的AutoCAD數(shù)據(jù)通常要求以圖幅為單位存儲，因此必須對GIS數(shù)據(jù)進行按圖幅裁剪，裁剪的時候要注意自定義符號庫的數(shù)據(jù)應在符號數(shù)據(jù)生成后再對符號數(shù)據(jù)進行裁剪，若先裁剪數(shù)據(jù)再生成符號數(shù)據(jù)，生成的符號數(shù)據(jù)就會與GIS數(shù)據(jù)中符號表達不一致。

分幅數(shù)據(jù)通常需要添加圖廓，圖廓一般都是有比較固定的格式，圖廓上的圖元除了關鍵的文本不同外，其余完全一致，因此可以將圖廓做成一個模板，數(shù)據(jù)裁剪后，將模板中的關鍵文本替換，然后以插入塊的形式合并到裁剪的數(shù)據(jù)中。

四、轉換程序編制

GIS平臺都提供了二次開發(fā)接口，而且提供了豐富的圖形處理函數(shù)，因此在轉換的時候GIS數(shù)據(jù)的讀取、自定義符號類的實現(xiàn)以及數(shù)據(jù)的分幅裁剪等可以調用這些接口和函數(shù)實現(xiàn)。而AutoCAD數(shù)據(jù)的生成以及圖廓的添加等可以利用DWGDirectX中間件實現(xiàn)。

五、結論

本文中所論述的GIS數(shù)據(jù)轉換到AutoCAD的關鍵技術適用于基礎地理信息數(shù)據(jù)AutoCAD成果數(shù)據(jù)的生成，結果滿足相關標準規(guī)范的要求，其中自定義符號類的方法也可以推廣到外業(yè)采集數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)的轉換、GIS平臺之間的相互轉換中，唯一不足的是由于筆者精力有限，在數(shù)據(jù)轉換的時候沒有考慮到外業(yè)采集平臺是基于AutoCAD平臺二次開發(fā)的情況，數(shù)據(jù)組織可能有差異，轉換的數(shù)據(jù)可能不能直接用于AutoCAD平臺的外業(yè)采集。

參考文獻：

[1] 康義鋒，AutoCAD DWG與ArcGIS SDE數(shù)據(jù)無損轉換研究，測繪技術裝備，2011 13(1).

[2] 楊志偉，CAD數(shù)據(jù)轉換到MAPGIS圖庫關鍵技術探討，現(xiàn)代測繪，2011 34(3).

[3] 趙娜，AutoCAD線畫圖數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)格式差異研究，信息技術，2010 9.

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間數(shù)據(jù)是各類專題地理信息應用的定位基準和內容基礎,如何將基礎空間數(shù)據(jù)與專題數(shù)據(jù)

進行聚合應用成為地理信息領域的一個研究熱點。本文在已有網(wǎng)絡地理信息服務研究的基

礎上,提出了一套結合在線數(shù)據(jù)服務,快速搭建專題應用的系統(tǒng)體系結構,并進行了系統(tǒng)實

現(xiàn),具有一定的實際應用價值。

關鍵詞:空間數(shù)據(jù)服務專題應用構建

1 引言

基礎地理信息是各類地理信息應用的定位基準和內容基礎,是構建地理信息應用必不可少的基礎數(shù)據(jù)資源。在我國,隨著電子政務、數(shù)字中國、數(shù)字區(qū)域、數(shù)字城市的建設逐步推進,基礎地理信息在社會管理、宏觀決策、生產(chǎn)生活等領域的作用日益加強;各政府部門對基礎地理數(shù)據(jù)的需求更加迫切,對基礎地理信息服務提出了數(shù)據(jù)權威、服務實時、接口標準、內容全面、更新快速的新要求。

由于政府部門業(yè)務的全局性與復雜性,政府業(yè)務信息資源往往具有特定的業(yè)務屬性,所遵循的標準規(guī)范不盡相同,往往無法直接與基礎地理信息進行有效整合。因此,需要建立基于基礎地理信息的部門業(yè)務信息整合工具,以保證部門業(yè)務信息不僅可以可視化,而且支持面向各部門業(yè)務需求的聯(lián)合查詢與協(xié)同分析,使得基礎地理信息與部門業(yè)務信息深度融合、相得益彰。

2 SOA技術和OGC標準規(guī)范

2.1 SOA技術

面向服務的體系結構(Service-Oriented Architecture,SOA)是將軟件組織在一起的抽象概念。它將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。服務之間具有松耦合的特點。SOA技術的應用使得系統(tǒng)管理可以根據(jù)業(yè)務的需要清楚地確定什么需要添加、修改或刪除相應的服務。SOA技術被提出之初就得到了IBM公司、微軟等計算機行業(yè)巨擘的強力支持,都迅速的推出了各自的SOA技術和產(chǎn)品。

2.2 OGC標準規(guī)范

為了研究和開發(fā)開放式地理信息系統(tǒng)技術 ,1996 年在美國成立了開放地理信息聯(lián)合會(Open GIS Consortium,OGC)。OGC 的開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范為在網(wǎng)絡環(huán)境下訪問異構地理數(shù)據(jù)和地理處理資源提供一致性接口定義。在OGC提出的 OpenGIS 服務框架中,空間信息服務被分為 5 大類,即注冊服務、處理服務、繪制服務、數(shù)據(jù)服務和編碼。OGC服務分類體系面向Web環(huán)境,重點了研究了基于Http和XML技術的空間信息服務分類和服務接口定義,了一系列相關的實現(xiàn)規(guī)范,有效地指導了不同層次空間信息服務的開發(fā)和實現(xiàn)。目前 OGC 定義的空間信息數(shù)據(jù)服務接口經(jīng)過多年的實踐和改進,已經(jīng)相對比較成熟,且得到了 GIS 領域的軟件和服務提供商的廣泛支持,如 WMS(Web Map Service)、WFS(Web Feature Service)、WCS(Web Coverage Service);通過這 3個接口可以實現(xiàn) Web 環(huán)境下空間數(shù)據(jù)服務的互操作。

3 應用構建模型設計

從圖1可以看出,基礎地理信息服務可以滿足業(yè)務部門對基礎地理信息的一般性需求,即淺度應用,如地圖可視化、地名查詢等;但是要全面滿足部門地理信息應用在數(shù)據(jù)、系統(tǒng)與安全方面的需求,即實現(xiàn)與政府部門的深度應用,則需要在部門專題信息深度整合、業(yè)務功能與模塊結構定制、業(yè)務權限一體化集成等方面進行擴展。

結合在線空間數(shù)據(jù)服務的專題應用系統(tǒng)由基礎地理信息服務接入、專題數(shù)據(jù)注冊與集成、基本功能開發(fā)、功能集成封裝、系統(tǒng)管理等模塊組成,用于實現(xiàn) “基礎數(shù)據(jù)服務部門業(yè)務應用”的一整套業(yè)務流程,包括①基礎地理信息在線接入②部門專題信息深度整合③部門業(yè)務功能定制④專題應用快速搭建⑤業(yè)務權限一體化等。

結合部門專題數(shù)據(jù)的應用系統(tǒng):基于SOA架構思想設計,采用組件化結構進行開發(fā),以HTTP作為系統(tǒng)模塊通訊協(xié)議,采用XML/JSON等開放標準作為數(shù)據(jù)交換格式,因此可以構建出B/S和C/S兩種典型的應用系統(tǒng),本文僅以B/S結構為例進行分析和設計。

4 應用構建框架設計

根據(jù)聚合應用模型,采用B/S結構進行聚合系統(tǒng)設計,包括資源層、數(shù)據(jù)管理層和應用構建層三層,如圖2所示。

4.1 資源層:

(1)基礎地理信息服務

基礎數(shù)據(jù)服務以OGC標準規(guī)范的形式提供,包括WMS、WFS、WCS三種。

(2)專題數(shù)據(jù)

部門專題數(shù)據(jù)是專題應用部門的業(yè)務數(shù)據(jù),包括各種空間和非空間格式的專題信息,如:矢量地圖數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)表、Excel表格數(shù)據(jù)及其他包含空間信息的數(shù)據(jù)。

4.2 服務管理層

(1)基礎服務配置

根據(jù)應用部門的專題需要,對獲取到的基礎地理信息服務進行配置,包括:(1)連接:通過服務接口信息進行服務的連接和訪問。(2)注冊:獲取服務端響應客戶端元數(shù)據(jù)請求的XML文檔,通過解析得到服務的描述信息、服務內容、服務目的的簡要說明以及其他補充說明,服務元數(shù)據(jù)為創(chuàng)建基于客戶需求規(guī)則的服務目錄提供接口。(3)分類:分類的標準可以多樣化,例如:平臺服務的類別、尺度等。(4)服務狀態(tài)維護:根據(jù)網(wǎng)絡連接和服務質量,實時維護服務節(jié)點的狀態(tài)。

(2)專題數(shù)據(jù)加載

部門專題數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)來源用途等的不同,在加載時需要進行相關處理,包括:(1)專題數(shù)據(jù)的注冊:專題數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息應盡可能詳細,方便查找和維護。(2)時空基準一致性處理:部門專題數(shù)據(jù)往往存在與公共平臺數(shù)據(jù)時空基準不一致的問題,例如時間屬性描述不一致,應進行時空基準一致性處理。(3)地理對象關聯(lián):地理對象關聯(lián)是指通過專題數(shù)據(jù)的空間屬性與地理對象進行關聯(lián)。(4)非空間數(shù)據(jù)空間化:專題數(shù)據(jù)在經(jīng)過上述加工后,以數(shù)據(jù)表的形式存在,將數(shù)據(jù)表的記錄關聯(lián)空間屬性,進行非空間數(shù)據(jù)的空間化,實現(xiàn)專題數(shù)據(jù)與公共平臺服務的集成。

(3)應用整合

圖層整合配置主要是面向基礎地理信息服務以及專題數(shù)據(jù)配置后的專題圖層。通過多尺度分類和數(shù)據(jù)集組裝,實現(xiàn)待圖層的整合配置,并通過設置數(shù)據(jù)源、圖層顯示風格、圖層空間參照、以及顯示比例尺等實現(xiàn)基礎服務與專題地理信息的協(xié)同。

4.3 專題應用層

結合部門應用,專題應用層提供基礎地理信息系統(tǒng)功能和業(yè)務功能的綜合應用。主要包括:(1)地理信息可視化:實現(xiàn)以二維及三維地圖為主的地理信息可視化表達。(2)動態(tài)查詢:提供對空間信息、統(tǒng)計型信息、文本信息、多媒體信息以及相互關聯(lián)信息的查詢。(3)地理統(tǒng)計:提供空間信息、統(tǒng)計型信息、文本信息、多媒體信息以及相互關聯(lián)信息的匯總、分類與統(tǒng)計分析功能。(4)地理標注:支持位置標注和業(yè)務信息專題標注,并支持標注信息的保存、修改、重新加載。(5)基礎空間分析服務:包括疊加分析、緩沖區(qū)分析等。(6)專業(yè)模型集成分析:系統(tǒng)提供一定的擴展性,支持與業(yè)務關聯(lián)的專業(yè)模型集成分析。(7)打印輸出:基于空間與統(tǒng)計信息源數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)各類標注、統(tǒng)計、多媒體數(shù)據(jù)快速制圖,支持地圖加載、文本、圖片、圖名、圖例插入、圖面編排以及地圖打印與屏幕拷貝。

5 應用實例

面向電子政務應用,基于.Net Framework運行環(huán)境,開發(fā)聚合原型系統(tǒng),實現(xiàn)了臺風專題數(shù)據(jù)與基礎地理信息的聚合應用,為政府災害應急、評估等提供輔助決策。

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(1)數(shù)據(jù)準備

專題數(shù)據(jù):typhoo.shp,臺風數(shù)據(jù);

基礎空間數(shù)據(jù):china_400w.shp,中國1:400萬行政區(qū)劃矢量地圖;

(2)開發(fā)環(huán)境和工具

空間數(shù)據(jù)入庫工具:Shp2DB;基礎地理數(shù)據(jù)服務工具:GeoServer;

空間分析服務庫:SpatialAnalyzeTool.dll;數(shù)據(jù)存儲:Sql Server2000。

(3)聚合應用流程

采用空間數(shù)據(jù)入庫工具Shp2DB將臺風數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)入庫,將空間數(shù)據(jù)進行字段提取,存儲到數(shù)據(jù)庫中;用geoserver空間數(shù)據(jù)服務工具將基礎空間數(shù)據(jù)(china_400w.shp)進行;選中某個臺風,在地圖上出現(xiàn)線要素即為臺風路徑,調用空間分析服務庫的求交服務,臺風路徑與行政區(qū)劃數(shù)據(jù)做求交運算,得出臺風穿越的省、市、縣信息,在地圖上高亮顯示,進行專題數(shù)據(jù)的查詢、展示和綜合分析,并進行損害評估。

臺風影響分析

6 結語

作為網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)的技術基礎,本文首先分析了SOA技術和OGC標準規(guī)范,然后結合基礎地理信息深度應用的需求,充分考慮了基礎數(shù)據(jù)服務的特點和專題數(shù)據(jù)的大多面向業(yè)務的特殊性,提出了專題數(shù)據(jù)與基礎地理信息搭建應用的模型架構。在此基礎上,詳細分析了通過符合OGC標準的地理信息服務的發(fā)現(xiàn)訪問注冊機制和專題地理信息的結構化處理與注冊機制,在具備規(guī)范接口的情況下,結合臺風專題數(shù)據(jù)展開實驗論證。本文充分利用了現(xiàn)有的地理信息領域的最新研究成果,結合部門應用的實際,可以指導實踐應用。

參考文獻

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摘要: 地理信息系統(tǒng)，它能把各種信息用地理和相關的視圖結合起來，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集，分析數(shù)據(jù)，從而為測繪制圖服務。作為基礎測繪測量，需要不斷地學習，不斷地更新技術，學好用好地理信息系統(tǒng)，為社會提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。本文從測繪制圖的角度出發(fā)，對地理信息系統(tǒng)的優(yōu)缺點進行了分析。 關鍵詞:地理信息系統(tǒng) 測繪制圖1. 概述 地理信息系統(tǒng)是對地球空間信息進行采集、存儲、檢索、分析、評價、建模和輸出的計算機系統(tǒng)。近幾年來,地理信息系統(tǒng)廣泛應用于測繪遙感、環(huán)境治理、災害預測、地質填圖、城市規(guī)劃、土地管理、礦產(chǎn)資源評價和測繪制圖等各個領域,已起到了不可估量的作用。 2. 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點 地理信息系統(tǒng)主要由數(shù)字化子系統(tǒng)、圖形編輯子系統(tǒng)、拓撲結構處理子系統(tǒng)、數(shù)字高程模型子系統(tǒng)、地圖建邊建庫子系統(tǒng)、專定屬性定義及管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、空間分析子系統(tǒng)、圖像分析子系統(tǒng)、圖形輸出交換子系統(tǒng)等功能模塊構成。各系統(tǒng)之間既互相獨立， 具有各自功能，又共享其數(shù)據(jù)信息，可實現(xiàn)綜合查詢和信息分析。其主要特點是：一是在結構上該系統(tǒng)采用了矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的混合結構，并完善了國內外大多數(shù)地理信息系統(tǒng)所采用單一數(shù)據(jù)結構或側重某一種數(shù)據(jù)。結構的局限性，以滿足不同問題對矢量、柵格數(shù)據(jù)的不同需求，而且兩種數(shù)據(jù)庫結構的信息可以有效方便地互相轉換和準確套合；二是在應用上該系統(tǒng)分為輸入、編輯、庫管理、空間分析和輸出五大部分組成。

2.1輸入手段：具有掃描儀輸入、數(shù)字化儀輸入、GPS輸入等功能，也可接受DBASE、FOXBASE等數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，并且具有完備的錯誤、誤差等校正方法。 2.2編輯功能：具有直觀實用的屬性動態(tài)定義編輯功能和多媒體數(shù)據(jù)，具多重數(shù)據(jù)結構的屬性管理能力。 2.3地圖庫管理：具有較強的地圖拼接、管理、顯示、漫游和靈活方便的跨圖幅檢索能力，可管理達數(shù)千幅地圖。 2.4空間分析：具有功能齊全，性能良好，并且具有拓撲空間查詢和三維實體疊加的分析能力。 2.5輸出功能：具有齊全的外設驅動能力和國際標準頁面描述語言的Postscript接口，可輸出符合任何公開出版質量要求的數(shù)字化產(chǎn)品圖件，并具有能自定義的靈活性報表輸出功能。

3. 地理信息系統(tǒng)的缺點分析 3.1格式轉換問題 目前大多數(shù)的地理信息系統(tǒng)是基于具體的、相互獨立和封閉的平臺開發(fā)的，它們采用完全不同的空間數(shù)據(jù)模型，對地理數(shù)據(jù)的組織也有很大的差異。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在的地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)格式超過了 100種，而目前還沒有軟件可以實現(xiàn)100種以上數(shù)據(jù)格式之間的相互轉換，這使得在不同地理信息系統(tǒng)軟件上開發(fā)的數(shù)據(jù)交換存在困難，采用數(shù)據(jù)轉換標準也只能部分解決問題。限制了地理信息系統(tǒng)處理技術的發(fā)展?jié)摿?。地理信息系統(tǒng)是一套應用廣泛的地理信息系統(tǒng)軟件，它采用矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)混合結構，將不同來源、不同類型的數(shù)據(jù)和信息進行有機結合，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享。由于地理信息系統(tǒng)的編輯系統(tǒng)只能調入輸出自己的標準格式文件，所以地理信息系統(tǒng)本身提供了數(shù)據(jù)轉換模塊，支持當前主流地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式的轉換。但由于地理信息系統(tǒng)是一個相對通用的平臺，不可能完全滿足各個應用領域的所有要求，這樣在實際應用中就會存在一些數(shù)據(jù)轉換問題。 3.2誤差問題 3.2.1測繪圖件數(shù)據(jù)信息載體介質不同產(chǎn)生的誤差。 原始圖件數(shù)據(jù)信息載體介質分為紙介質,透明薄膜介質及刻圖薄膜介質3種。在3種信息載體中,紙介質變形最大,其次與其它制圖軟件數(shù)據(jù)轉換問題為透明薄膜介質變形較小,刻圖薄膜介質變形最小。紙介質變形產(chǎn)生誤差的主要原因是折疊、褶皺、氣候影響,變形誤差一般在1-2mm。薄膜介質產(chǎn)生變形的主要原因:在使用和保存過程中產(chǎn)生褶皺,薄膜受溫度影響等,圖形數(shù)字化輸入方式的不同產(chǎn)生的誤差。 圖形數(shù)字化方法分為手扶跟蹤數(shù)字化儀輸入和圖形光柵化掃描矢量化方式輸入兩種。數(shù)字化儀的基本原理是將地圖上的位置信息通過數(shù)字化儀的定位器以數(shù)字信號的方式傳送給計算機,使計算機記錄每個點、線、面的位置,形成相應的數(shù)據(jù)文件。在數(shù)字化過程中,產(chǎn)生誤差的主要原因是人為因素。在數(shù)字化過程中手扶游標不穩(wěn)左右擺動,或者數(shù)字化板晃動,從而造成采集點位不準確。其次是一幅圖未完成,關閉數(shù)字化儀后,重新開機,造成定位系統(tǒng)坐標與上次不同而形成誤差。圖形掃描矢量化形成的誤差主要有:掃描儀精度不高,掃描的光柵圖像變形產(chǎn)生的誤差;光柵圖像沒有配準就矢量化圖形，形成的誤差；在矢量點，線過程中圖像放大倍數(shù)小形成的誤差。 3.2.2子圖庫，線型庫定位點(定位線)不精確形成的誤差。 地理信息系統(tǒng)制圖系統(tǒng)庫包括子圖庫、線型庫、色庫、圖案庫。子圖庫是各類基礎地理及專題要素的符號庫。線型庫是各類地物界線及專題要素界線的符號庫。地圖符號是地圖的語言,在地圖上用來表示實地物體與現(xiàn)象的特點圖解記號,它是地圖的主要表現(xiàn)形式,也是地理信息得以傳輸?shù)拿襟w。地圖符號按地面物體和符號的比例關系分為依比例尺，半依比例尺和不依比例尺符號。在傳統(tǒng)制圖理論中,任何符號都有它的定位點和定位線。符號的定位點和定位線都有嚴格的規(guī)定,它決定了地物在空間的分布位置和相互關系。符號庫(子圖庫,線形庫)形成誤差的主要原因是符號的定位點和定位線不在規(guī)定的位置上。制圖人員在數(shù)字化制圖過程中往往把符號移動到與原圖相同的位置,當坐標點可見時,符號的定位點(定位線)和符號的坐標可見點不在同一點上,其誤差在0。1-0。5mm之間,圖件比例尺越小其誤差變形越大。 4. 地理信息系統(tǒng)對測繪地圖的優(yōu)化作用測繪制圖是測繪工作的有機組成部分,在開展多學科、多途徑的測繪科研研究中,自始至終都要運用測繪地圖來表現(xiàn)研究成果。在傳統(tǒng)的測繪制圖過程中,要經(jīng)歷若干個成圖步驟。地理信息系統(tǒng)測繪制圖過程主要分為資料準備、圖形輸入、圖形編輯、顏色設計和圖形輸出等幾個階段地理信息系統(tǒng)提供了兩種圖形輸入方法:一種是數(shù)字化輸入,即采用數(shù)字化儀人工手扶游標跟蹤,將原圖資料轉化為圖形數(shù)據(jù);另一種是掃描矢量化,通過掃描儀掃描原圖,以柵格形式存貯于圖象文件中,并經(jīng)過矢量轉換為矢量數(shù)據(jù)。以上功能可用地理信息系統(tǒng)的輸入編輯子系統(tǒng)來完成。數(shù)據(jù)輸入計算機后,就要進入圖形編輯數(shù)據(jù)校正、圖形的整飾、誤差的消除、坐標的變換等工作,由地理信息系統(tǒng)圖形編輯子系統(tǒng)、誤差校正、圖形裁剪屬性庫管理等系統(tǒng)來完成上述各項功能。顏色是測繪地圖表現(xiàn)的一種重要要素,它直接影響測繪地圖的表現(xiàn)力和圖面效果。因此,測繪圖對顏色的要求是非常嚴格的。地理信息系統(tǒng)對測繪制圖作了顏色的要求,在分析了測繪地圖印刷特點的基礎上,設計了一套靈活、方便、精確的顏色定義和色標系統(tǒng)。圖形輸出是地理信息系統(tǒng)地質制圖的最后一道工序,通常是把顯示出的圖形數(shù)據(jù),經(jīng)過以上步驟,在基本符合要求后,由地理信息系統(tǒng)的輸出系統(tǒng)將編輯好的圖形顯示到屏幕或指定的設備上。經(jīng)以上處理過的數(shù)據(jù),可以實現(xiàn)測繪圖件的數(shù)字化,并建立圖形和屬性數(shù)據(jù)相結合的數(shù)據(jù)庫。測繪信息數(shù)據(jù)全部存儲于計算機中,可以將具有同一特性的圖形要素放在同一層中,即是將圖形數(shù)據(jù)分幅錄入這樣易于管理和查詢,而且可靈活地進行分幅檢索、添加圖幅、刪除圖幅。 5. 結語

總之,測繪制圖是一項需要不斷完善,不斷改進的技術,也大有潛力可挖,同時也存在著無窮的技巧和樂趣,只要我們在測繪制圖中，充分利用地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢互補，進一步優(yōu)化數(shù)字化生產(chǎn)的工藝流程，降低誤差，同時結合本專業(yè)特點不斷總結經(jīng)驗,測繪工作一定會更上一層樓。 參考文獻 [1]譙章明. 地質圖繪制[M]。北京:測繪出版社。 [2]吳信才. 地理信息系統(tǒng)原理、方法及應用[M]。武漢:中國地質大學出版社。

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關鍵詞：LBS 移動地理信息服務平臺 架構設計

中圖分類號：TP3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0035-02

1 移動GIS概述

移動GIS，不僅僅是桌面GIS或WebGIS在移動設備上的簡單移植，它集嵌入式系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)（GPS）、移動計算和地理信息系統(tǒng)為一體，借助無線通信網(wǎng)絡和移動互聯(lián)網(wǎng)等通信技術，完成圖形、文字等多媒體信息融合空間數(shù)據(jù)的傳輸和應用。移動地理信息系統(tǒng)繼承了地理信息系統(tǒng)對與地理信息和位置信息有關的地物屬性信息進行信息管理的特點，同時，又擴展了地理信息系統(tǒng)的地域限制，提供隨時隨地的時空數(shù)據(jù)服務。移動GIS的真正內涵是對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行組織并抽象成各種空間模型，從而將現(xiàn)實世界的各種內容以可理解的、有意義的形式呈現(xiàn)給用戶，通過預測和分析為管理者和決策者提供一個良好的決策分析平臺。

移動終端具有良好的移動性和軟硬件可擴展性，其搭載的軟件操作系統(tǒng)的開放性為開展GIS服務提供了理想的平臺。隨著計算機技術和通信技術水平的不斷提升，特別是計算機圖形學虛擬現(xiàn)實技術和3G網(wǎng)絡通信的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的GIS應用與移動終端平臺的有效結合已經(jīng)成為GIS領域重要研究方向之一。人們將移動計算技術應用到GIS中，并逐漸與通常所定義的移動 GIS的概念相融合，促進了移動GIS發(fā)展，它使得GIS空間信息以可視化的數(shù)字地圖格式顯示在功能強大的移動計算設備中。

移動GIS的產(chǎn)生最早是被帶到戶外，為野外環(huán)境下工作的地理信息訪問者現(xiàn)場采集提供了條件，以其高效性實時性等優(yōu)點在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集領域得到廣泛認可。隨著計算機和通信技術的突破，即使在網(wǎng)絡狀態(tài)不佳的條件下也能夠編輯數(shù)據(jù)入庫完成數(shù)據(jù)采集和編輯，新增數(shù)據(jù)可以自動更新至數(shù)據(jù)庫，極大地減少了內業(yè)人員的工作量 除了在專業(yè)GIS領域，移動GIS非常重視行業(yè)用戶的需求，同時移動GIS也已經(jīng)逐漸走向大眾化并在潛移默化中成為人們新的生產(chǎn)生活方式，移動GIS已經(jīng)成為GIS面向應用領域的重要發(fā)展方向。例如：隨手拍照解救乞討兒童行動匯聚了千上萬網(wǎng)友的力量拍照時程序自動附上位置信息，幫助一些乞討兒童找到自己的家人；到麥當勞簽到領取促銷禮券等移動GIS與基于位置的服務結合產(chǎn)生的商業(yè)模式，是目前移動GIS在大眾應用領域的一種新的盈利方式。

然而，目前移動GIS在國內的應用空間非常大而且國內的移動GIS技術水平與國際先進水平處于伯仲之間，但是由于受移動互聯(lián)網(wǎng)和移動智能終端的普及和分布極不平衡，導致移動GIS不能大規(guī)模推廣而只能在小范圍內展開應用。不可否認的是，移動GIS的應用前景十分光明，但是受上游 GIS數(shù)據(jù)不公開和盈利模式不成熟等多方面的阻礙和影響，移動GIS的普及推廣不是一蹴而就的，而是需要政府與GIS平臺廠商移動互聯(lián)網(wǎng)和設備生產(chǎn)商等各個產(chǎn)業(yè)鏈上的力量攜手并一起努力。

2 SOA 架構概述和特性分析

基于LBS的移動地理信息服務平臺采用企業(yè)級面向服務的SOA架構的總體設計模式，那么究竟什么是所謂的SOA架構呢？簡單的說，SOA就是一個軟件一體化的戰(zhàn)略方法。SOA至今仍然沒有給出統(tǒng)一的官方定義，W3C對SOA的定義是指服務提供者完成不同工作，再為服務使用者交付所需要的最終成果，最終的結果通常會使服務提供者和使用者一方的狀態(tài)發(fā)生變化，也或者是雙方的狀態(tài)都發(fā)生了改變，也就是說這些服務能夠迅速地被組合和重用，圍繞著服務滿足業(yè)務需要。我們可以將 SOA架構理解成按標準將分散的功能組織成統(tǒng)一服務的組件模型（見圖1），通過已經(jīng)預定義的接口和協(xié)議將一組服務以應用程序功能單元模塊的形式聯(lián)系起來這些預定義的接口一般都具底層環(huán)境無關性和網(wǎng)絡運行環(huán)境無關性，能夠做到最大限度地滿足其跨平臺性。因此，構建SOA架構的平臺，系統(tǒng)就能統(tǒng)一地以通用方式進行交互。

SOA圍繞著服務的核心概念，主要包含了三個服務的參與者――服務提供者注冊者和服務使用者。通常在第一步，服務提供者角色的任務是要將所要提供服務的相關描述信息發(fā)送給注冊者，進行描述信息的；第二步，是服務使用者通過用戶界面或者是直接調用使用了該服務的其他服務，通過服務注冊來查找定位所需要的某一服務；第三步，是將所需服務與使用者綁定并調用，這里指的是在完成查找所定位服務的描述信息后激活該服務。

實施SOA架構的關鍵目標歸根結底是未來節(jié)約管理成本，最終實現(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)重用的最大化。因此，人們在實施SOA的時候要滿足以下兩方面的要求：（1）用戶從企業(yè)外部訪問。使業(yè)務伙伴即外部用戶也能像企業(yè)內部用戶一樣地訪問相同的服務，從而滿足企業(yè)的業(yè)務伙伴的需求。（2）服務提供者要對服務請求做出及時準確的響應。當業(yè)務伙伴以完成業(yè)務為目的交換業(yè)務信息時，整個會話過程隨時可用不會受到阻止，并且及時做出準確的業(yè)務反饋信息。但在實際使用中，服務的提供者數(shù)量總是大于服務的使用者數(shù)量，當使用者數(shù)量大到一定限度時，對使用者來說很容易因服務提供者短缺的原因而受到影響，為此有人為了容許服務處于暫時的短缺或遲滯的情況，采用隊列請求的設計方式（也稱異步應用）為服務使用者提供服務。

3 SOA 架構的 LBS 移動地理信息服務平臺架構設計

基于服務的地理空間數(shù)據(jù)共享的模式正在逐漸成為當前GIS向各行業(yè)應用領域發(fā)展的一個研究熱點GIS在當前的企業(yè)應用中，具有GIS建設相對昂貴，系統(tǒng)集成困難和設備更新維護復雜的缺陷，同時業(yè)務系統(tǒng)集成也有一部分存在信息孤島的現(xiàn)象 通過實現(xiàn)SOA架構的GIS解決這一系列問題，使得GIS平臺廠商以及二次開發(fā)商專注在數(shù)據(jù)和業(yè)務的簡單服務，諸如IBM微軟等等IT界的基礎軟件提供商專注在基礎架構類服務連接類服務和流程控制類服務上面SOA思想在整體架構上廣泛地借鑒了設計模式的理念，使得整套系統(tǒng)的各模塊之間以及各個模塊的自身內部之間具有高內聚和低耦合的特性通過SOA架構不僅能夠實現(xiàn)業(yè)務服務與GIS服務的有效集成，而且在數(shù)據(jù)生產(chǎn)管理等GIS專業(yè)應用部門實現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)服務的模式，有力地促進了GIS向應用的發(fā)展。早在2007年10月23日的第六屆MapGIS用戶大會上，中地數(shù)碼集團的總裁劉永介紹MapGIS 7操作平臺的時候說：在網(wǎng)絡環(huán)境中，圖形數(shù)據(jù)的傳輸非常慢，如果讓訪問請求在對方系統(tǒng)中完成響應，然后只在網(wǎng)絡中傳輸結果數(shù)據(jù)，GIS系統(tǒng)的應用效果就完全不一樣了，它采用分布式跨平臺的多層多級體系結構，還采用了面向服務的設計思想，這是目前GIS領域廣受關注的技術方向。

基于LBS的移動地理信息服務平臺是SOA架構下的移動GIS平臺，它是移動GIS與先進的SOA架構技術的巧妙融合，把移動GIS的所有功能封裝成服務，使得平臺更具有開放性和靈活性。平臺通過這種架構設計，一方面以服務的方式對外包括 GIS矢量和柵格數(shù)據(jù)在內的數(shù)據(jù)服務；另一方面對外業(yè)務服務包括三維景觀地圖服務和定位追蹤服務，從而實現(xiàn)了多種客戶端的跨平臺、跨網(wǎng)絡、跨語言調用。平臺整體架構設計如圖2所示。

在服務器端，網(wǎng)絡服務器將移動GIS以 Web Service方式了標準的服務，服務主要以SOAP和REST兩種形式提供，都是基于HTTP的方式同時，網(wǎng)絡服務器也支持OGC標準的服務，如WMS WFS和WCS，以及一些第三方的標準如KML，GeoRSS 等，支持這些標準的第三方都可以訪問這些服務。而且支持SOA各種相關標準，如WS-Security LDAP等安全標準，WSDL/UDDI等服務接口主持和發(fā)現(xiàn)合約，以及BPEL流程控制支持等在GIS應用服務器層，提供比較全面的GIS服務，如地圖服務數(shù)據(jù)服務空間分析服務網(wǎng)路分析服務三維服務等，這些服務可以與SOA架構中與其他業(yè)務相關的服務進行有效的集成。

4 LBS 移動地理信息服務平臺技術實現(xiàn)

該系統(tǒng)包括移動客戶端開發(fā)和服務器端開發(fā)，移動客戶端的開發(fā)是基于Android GUI系統(tǒng)框架，運用Java結合XML技術實現(xiàn)地圖GIS功能；運用 JSON和HTTP技術實現(xiàn)與服務器的網(wǎng)絡通信服務器端開發(fā)，運用Ajax技術和搭建后臺，處理HTTP請求，建立數(shù)據(jù)庫，使多源數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中合理地存儲和管理系統(tǒng)架構實現(xiàn)方法如圖3所示。

5 結語

移動地理信息系統(tǒng)繼承了地理信息系統(tǒng)對與地理信息和位置信息有關的地物屬性信息進行信息管理的特點，同時又擴展了地理信息系統(tǒng)的地域限制，提供隨時隨地的時空數(shù)據(jù)服務?；贚BS的移動地理信息服務平臺是SOA架構下的移動GIS平臺，它是移動GIS與先進的SOA架構技術的巧妙融合，把移動GIS的所有功能封裝成服務，使得平臺更具有開放性和靈活性。

參考文獻

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零碼平臺追求易用性，將原來由程序員需要編碼實現(xiàn)的功能通過建模來實現(xiàn)，不要求用戶具備專業(yè)技術知識能力，更加適合中小型用戶市場，是未來軟件開發(fā)平臺發(fā)展方向之一。零碼平臺由業(yè)務模板和建模平臺兩大要素組成。業(yè)務模板是依據(jù)行業(yè)應用需求，結合行業(yè)背景、業(yè)務規(guī)則，歸納總結出的一套業(yè)務功能構件集;建模平臺是一套圖形化的建模工具，是業(yè)務構件的可視化定制和組裝工具。1)業(yè)務模板業(yè)務模板是業(yè)務功能構件的集合。業(yè)務構件是在分析常用業(yè)務的基礎上，將常用的基本業(yè)務封裝而成的一個具有完整功能的功能模塊，它是業(yè)務模板的基本組成單元。對于用戶而言，業(yè)務構件是一個“黑盒”，用戶可以通過直接套用、裁剪、擴充、參數(shù)配置、滾動組合等手段使用它們構建應用［3］。2)建模平臺建模平臺是業(yè)務化的建模工具，通過圖形化的形式來表示業(yè)務系統(tǒng)軟件的構成成分，建模人員只要在可視化環(huán)境中選擇代表不同軟件成分的圖形來表達業(yè)務邏輯，然后對業(yè)務的邏輯進行規(guī)則定義，基于知識庫對業(yè)務邏輯的定制信息進行解析，最終生成應用程序，實現(xiàn)業(yè)務建模和軟件開發(fā)的一體化。從地理信息的應用角度分析，業(yè)務構件即是一系列基本的地理信息功能，如地圖瀏覽、圖層疊加、地圖查詢、地圖收藏、路徑分析等，建模平臺即是對業(yè)務構件的可視化搭建和組裝。為此，搭建地理信息零碼組裝系統(tǒng)的基本思路是:首先，分析地理信息的應用特點和用戶需求，總結、提煉出通用的業(yè)務構件;其次，采用插件方式，開展業(yè)務構建集的開發(fā)工作，在開發(fā)業(yè)務構件時，應確保各類GIS功能的松耦合，以靈活支持后期的功能擴充;最后，開發(fā)一個可視化的建模工具，實現(xiàn)對各類業(yè)務模板的配置管理和GIS功能的組裝，完成GIS應用系統(tǒng)的輕松構建。

2地理信息零碼組裝系統(tǒng)架構設計

地理信息零碼組裝系統(tǒng)是基于SOA的設計理論和MVC的軟件設計模式，采用服務層、模型層、控制層、表現(xiàn)層多層結構進行地理信息服務零碼組裝架構設計，系統(tǒng)架構如圖1所示。圖1系統(tǒng)架構圖Fig．1Diagramofthesystemarchitecture服務層:服務層是零碼組裝系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務基礎，主要包括省級地理信息公共服務平臺的各類標準服務，具體可分為地圖服務和功能服務兩類。其中地圖服務主要包括矢量地圖、影像地圖等地圖瓦片，用于提供地圖數(shù)據(jù);功能服務用于提供常見的GIS分析功能，主要包括地名查詢服務、地址匹配服務、路徑公交分析服務等。模型層:模型層是零碼組裝系統(tǒng)的基本“業(yè)務構件”，是按照常見GIS的功能場景，封裝形成的一系列細粒度、可組裝、可重用的功能集，主要包括地圖操作模型，如地圖放大、縮小、漫游、前后視圖等;地圖查詢模型，如屬性查詢、空間查詢(圓形/矩形/多邊形查詢)等;地圖量測模型，如距離、面積量測等;地圖分析模型，如路徑分析、公交查詢等?？刂茖?控制層是零碼組裝系統(tǒng)的“控制中樞”，是按照一定的接口原則將模型層與表現(xiàn)層進行連接和管理的組件，用于實現(xiàn)界面與模型的交互管理，主要包括服務管理、模型管理、模板管理及配置管理等組件。表現(xiàn)層:表現(xiàn)層是零碼組裝系統(tǒng)的圖形界面管理，主要包括應用系統(tǒng)模板界面管理器和向導界面管理器，基于瀏覽器為用戶提供從服務、模型到業(yè)務邏輯的一整套可視化操作界面。

3地理信息零碼組裝系統(tǒng)應用流程

依據(jù)上述架構，地理信息零碼組裝系統(tǒng)主要包括工程模式設置、界面設置、地圖服務選擇、地圖功能設置、代碼配置部署和工程管理6個主要步驟，具體如圖2所示。圖2系統(tǒng)應用流程圖Fig．2Flowchartofthesystemapplication1)工程設置:設置零碼工程的一些介紹信息，包括工程名稱、工程描述信息及工程版權信息等。2)界面風格設置:提供一套界面配置方案，方便用戶設置零碼系統(tǒng)的風格樣式;與此同時，還提供界面的修改和樣式設置功能，方便用戶對所選方案的標題、圖片等主題信息進行自定義修改。3)地圖服務選擇:根據(jù)用戶權限，列出用戶授權的各類地理信息服務(包括數(shù)據(jù)服務和功能服務)，用戶除了可選擇授權的服務，還可以加載本地符合標準的專題信息服務。4)地圖功能配置:提供一系列常用的地圖應用構件，如地圖顯示、地圖量測、地圖查詢、路徑分析等，用戶可根據(jù)業(yè)務需求，選擇相關的功能模塊，自由配置和組裝。5)系統(tǒng)配置及部署:根據(jù)用戶輸入(界面設置、數(shù)據(jù)選擇及功能模塊配置等)情況，完成程序源文件的部署，形成完整、獨立的應用系統(tǒng)工程，生成應用系統(tǒng)程序源代碼。6)零碼工程管理:用戶可對生成的零碼工程進行管理，可以預覽、刪除所組裝的應用系統(tǒng);同時，用戶還可以將零碼工程或代碼進行打包下載，部署在本地使用?；谏鲜鏊枷牒屠碚摵完兾魇〉乩硇畔⒐卜掌脚_，筆者完成了地理信息零碼組裝原型設計和開發(fā)，主要包括地理信息業(yè)務構件開發(fā)和可視化搭建平臺開發(fā)工作。其中，業(yè)務構件基于ESRI的FlexViewer和Silverlight-Viewer兩類通用GIS框架進行擴展開發(fā)，實現(xiàn)了地圖瀏覽、地圖查詢等基本功能，與此同時，通過采用消息機制和插件方式，確保各類GIS業(yè)務功能的松耦合，為后期構件的擴充奠定基礎;可視化搭建平臺基于Flex富客戶端技術進行開發(fā)，提供一個向導操作界面，從數(shù)據(jù)內容的選擇到工具欄功能的選擇，從欄目的定制到條目的定制，從頁面布局到界面風格的選擇，輔助用戶一步一步完成地理信息系統(tǒng)的搭建。

4結束語

篇7

[關鍵詞]地圖 地圖制圖 地理信息系統(tǒng)

[中圖分類號] P28 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-173-1

1地圖的分析

地圖是空間信息及其時相變化的一種視覺或觸覺式的表達方式。用三個特性表達出來，即具有特殊的數(shù)學法則，使用地圖語言和實施制圖綜合[1]。隨著計算機技術的發(fā)展，空間數(shù)據(jù)和信息有了新來源，使我們有可能用多種方法來設計和創(chuàng)作地圖。 地圖的功能和作用，從目前來看，主要包括地圖的模擬功能、信息載負功能、傳輸功能、 認識功能。地圖是研究客觀實體的模型，亦是地學分析研究的手段。

2傳統(tǒng)地圖制圖與現(xiàn)代地圖制圖

地圖含義擴展的同時，地圖制圖也被賦予了新含義。地圖制圖的定義同樣是一個發(fā)展的概念。地圖制圖發(fā)展到今天，與傳統(tǒng)的地圖制圖已經(jīng)有了很大的差別?，F(xiàn)代地圖制圖對地圖工作者在計算機科學、信息處理、圖像處理、數(shù)學、邏輯學乃至方法論等學科領域的理論和知識提出了更高的要求。現(xiàn)代地圖制圖要求制圖人員是地圖編輯設計員，或許有時還是計算機操作員、地理工作人員，可以說，傳統(tǒng)的制圖學理論基礎在整體上大大地拓展了，它與其它學科的聯(lián)系越來越強[2]。

傳統(tǒng)的地圖制作工藝很復雜，要求制圖人員有深厚的理論基礎和實踐經(jīng)驗。計算機科學的迅猛發(fā)展，使地圖的制作工藝有了很大改進，制圖人員根據(jù)理論知識可以在屏幕上按需要創(chuàng)作多種形式的地圖。

3地理信息系統(tǒng)（GIS）的功能特點

G I S是基于計算機對地理信息進行存儲和處理的特定空間信息系統(tǒng)，由計算機硬軟件，空間數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)輸入、輸出、顯示、轉換和通訊設備等組成。早期的地理信息系統(tǒng)有地理信息的分析、獲取，地圖的輸出等少量的功能，針對領域主要是地理界和測量界?，F(xiàn)階段，地理信息系統(tǒng)的功能和應用領域幾乎是沒有限制的。在某種程度上，地理信息系統(tǒng)能處理所有的地理信息。 其功能模塊包括：空間分析 、空間查詢、桌面制圖系統(tǒng)等。按類型劃分地理信息系統(tǒng)，有土地利用規(guī)劃地理信息系統(tǒng)、公路設計地理信息系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、導游系統(tǒng)等等。

4地圖、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)的關系

現(xiàn)代地圖制圖與GIS非常接近，但兩者并非完全是一碼事。

傳統(tǒng)的紙質地圖曾經(jīng)在國民經(jīng)濟和國防建設中發(fā)揮了重要作用。但傳統(tǒng)制圖方法不足以表示事物的發(fā)展變化，而計算機技術的快速發(fā)展使我們能動態(tài)地顯示事物的發(fā)展過程，故而動態(tài)地圖應運而生。通過地理信息系統(tǒng)的空間查詢功能，可以獲取更詳細的信息，而如此大量的信息，根本不可能在紙質地圖上表達出來。地理信息系統(tǒng)用來管理大量的地理數(shù)據(jù)和廣泛的數(shù)據(jù)源，同時為制圖學家提供了有效和強有力的數(shù)據(jù)存儲、 評價和分析的工具，制圖學家將視覺化和GIS的特點結合起來設計出了新穎的電子地圖集。電子地圖集的制作更簡單，可操作性更強，更新更快，信息載負量也更大。

盡管GIS給制圖業(yè)注入了新鮮血液，但GIS也離不開地圖，空間分析也好，最佳路徑也好，無一不需要地圖作為基礎。在地圖上進行一系列操作，最終的成果依然是在地圖上表現(xiàn)出來。曾看到一幅以影像為背景的地圖，圖面上用色彩鮮艷的顏色表示出鐵路、公路，勾勒出森林、灌木、水系、居民地的輪廓線，還有一些別的簡單的內容?？v觀整幅圖，給人的印象是單調，缺乏表現(xiàn)力，傳輸?shù)男畔⒑苌?，因而從制圖的角度看這幅圖實乃敗筆。

一些GIS研制者常常把最終產(chǎn)品的圖形美觀性看得比圖形作為信息傳輸工具的價值更高。 美觀是地圖設計中的重要部分，但其他方面也十分重要。雖然地圖的載體種類不斷增多，但地圖的基本功能卻是沒有改變的，尤其是地圖作為一種信息傳輸工具應有的功能。

商業(yè)化的地理信息系統(tǒng)的研制者中有很大一部分人對提供交互式處理設備來編制優(yōu)質地圖以作為該系統(tǒng)的最終輸出產(chǎn)品的重要性缺乏認識。地理信息系統(tǒng)的研制者缺乏地圖制圖的基礎知識，生產(chǎn)地圖時帶有很強的主觀性。生產(chǎn)者不能預見最終用戶的所有需求，也不能更好地利用每一幅圖中所有可能獲取的信息，并且不善于用一種簡單的方法展現(xiàn)這些信息。也許有人認為個性化的地圖可以豐富地圖市場。地圖作為一種有一定規(guī)則的圖形語言出現(xiàn)在GIS中，只能說它的載體和表現(xiàn)形式發(fā)生了變化，但一些基本的規(guī)定和地圖的本質并沒有改變。

在GIS系統(tǒng)中，用戶可以隨意地拉框放大、縮小，這樣就體現(xiàn)不出比例尺的意義。還有，也會找不到地圖投影的位置。傳統(tǒng)的地圖制圖常選擇合適的現(xiàn)成地圖為基礎底圖，然后再在底圖上放置相應的內容，這樣，使用底圖的用戶要判讀投影類型和變形分布情況。許多投影類型在生產(chǎn)上使用很少，因為量測困難。但在GIS中，地圖量算相對簡單，因而允許用戶采用更多類型的投影。作為地圖制圖人員應該制作、使用專門的投影軟件，在計算機屏幕上制作出更多變形更小的地圖。

5結束語

地圖作為一種信息載體，不僅要求有足夠的信息量，也要求美觀。Windows系統(tǒng)為我們提供了豐富的顏色，我們可以在屏幕上隨心所欲地使用色彩，傳統(tǒng)手工制圖較難表現(xiàn)的漸變色可以在計算機上輕松表現(xiàn)。但GIS中的地圖不總是表現(xiàn)在屏幕上，許多時候要采用紙質地圖的形式。屏幕上的顏色、繪圖儀繪出的顏色、紙質地圖的顏色之間有較大的差別。如何協(xié)調三者的關系？ 所有這些挑戰(zhàn)都要求我們制圖人員有更廣的知識面，對地圖制圖基礎知識的要求也更高。GIS的發(fā)展對地圖制圖提出了更高、更新的要求，地圖制圖人員應著力于不斷提高自身素質，不斷發(fā)展地圖制圖的理論以適應現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展和信息時代的挑戰(zhàn)。

參考文獻

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在地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，先后誕生了多種地理信息服務共享模式，每種模式都有其發(fā)展背景，新的技術和用戶需求也促進了新模式的誕生。這里我會闡述基于數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫的共享模式、基于GIS服務器端軟件的共享模式、和基于空間數(shù)據(jù)庫的共享模式的演進和發(fā)展。

地理信息服務的共享模式

地理信息服務本質上提供兩種內容，一是地理信息數(shù)據(jù)服務，另外一大類是地理信息功能服務，這與傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)建設內涵是一致的。然而，傳統(tǒng)意義上的地理信息系統(tǒng)是需要專屬的客戶端機器或專屬的服務器來運行和完成地理數(shù)據(jù)管理和功能分析的。

而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，現(xiàn)代的地理信息服務概念發(fā)生了變化，與傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)提供的“服務”不同在于：一個系統(tǒng)上的軟件可以安全而且可靠地提出請求并獲得其他系統(tǒng)上的地理信息資源，而不再需要專屬的客戶端機器或服務器來管理和控制，這也是當前IT廠商呼喚的網(wǎng)格計算和“云”計算的本質。所以地理信息服務的概念也伴隨著下文闡述的幾類共享模式的變化而演進。

基于數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫

從上世界60年代末GIS軟件在全球興起至今，大多數(shù)的政府和企業(yè)在應用GIS技術和軟件時都采用這種模式。這種模式的誕生和發(fā)展是有諸多原因。

第一，GIS軟件大都是桌面端形態(tài)(如MapInfo Professional)或胖客戶端應用系統(tǒng)如基于Map：(定制)，單一或多用戶直接基于數(shù)據(jù)文件或關系型數(shù)據(jù)庫進行制圖、分析和管理。

第二，使用人員大都是GIS領域的專家和工程師，有較高操作能力(主要集中在測繪和規(guī)劃部門)。

第三，網(wǎng)絡沒有較大規(guī)模普及，政府部門網(wǎng)絡之間尚未聯(lián)通，條線部門仍然各自完成信息化建設。

該種模式具體操作非常方便，用戶通過磁盤復制的方式把數(shù)據(jù)文件或數(shù)據(jù)庫文件從A部門拷貝到B部門即可?？截愅瓿珊螅脩艨梢酝ㄟ^數(shù)據(jù)文件格式轉換或重新建立與A部門一樣的GIS工作環(huán)境即可重用該數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)庫，所有的GIS操作和分析工作在客戶端完成。

當然，這種模式有優(yōu)勢也有劣勢。：優(yōu)勢是操作方便和簡單，通過硬盤拷貝即可完成。劣勢是只能共享數(shù)據(jù)，無法共享功能，需要重復采購軟硬件，投資成本高，數(shù)據(jù)保密性差，數(shù)據(jù)版權得不到保護，對操作人員的GIS能力要求較高；數(shù)據(jù)冗余嚴重；版本混亂等。

基于GIS服務端軟件

隨著電子政務建設近年來去取得重大成就，對政府的組織模式、運行機制、管理方式、管理理念等帶來革命性的變化，是政府職能轉變的重要推進器。政府的信息化管理部門越來越重視數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)標準的建設工作，許多政府部門購買了專業(yè)GIS服務器產(chǎn)品，利用政務網(wǎng)或局域網(wǎng)絡分發(fā)各類GIS數(shù)據(jù)或功能服務。

通過搭建基于GIS業(yè)務系統(tǒng)，不同的GIS業(yè)務系統(tǒng)可以共享同一GIS服務器端軟件。由GIS服務器端軟件提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)和功能。這里的GIS服務器端軟件一般是指部署在服務器上的GIS軟件，一般分為兩種，一類是GIS服務器軟件(如MapXtreme)，主要提供傳統(tǒng)GIS的功能服務，另外一類是GIS廠商研發(fā)的空間數(shù)據(jù)引擎，主要提供空間數(shù)據(jù)服務。

同樣，這種共享模式也有其優(yōu)勢：軟硬件投資成本低，GIS功能可以充分利用，對操作人員的GIS的能力要求較低，性能較高。

而劣勢是依賴于具體某個GIS廠商，無法實現(xiàn)異構GIS平臺共享。私有API來獲取空間數(shù)據(jù)；以二進制形式存儲，數(shù)據(jù)模型和組織模式私有，不公開，不遵循ISO＼SQL＼OGC的規(guī)范和標準；三層架構，空間操作和處理無法在數(shù)據(jù)庫內核中實現(xiàn)，數(shù)據(jù)模型較為復雜，擴展SQL比較困難，不易實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與互操作，無法充分使用數(shù)據(jù)庫本身的特性和優(yōu)勢，如安全、存儲，必須由GIS軟件在數(shù)據(jù)庫之上來進行維護；用戶一旦投資，就必須基于私有API來獲取空間數(shù)據(jù)。

基于空間數(shù)據(jù)庫

隨著SQL Server 2008的，基于傳統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)庫逐漸成熟起來，之前就已經(jīng)提供空間擴展能力的Oracle，DB2，Infomix和基于開源數(shù)據(jù)庫PostgreSQL的PostGIS，均提供了一樣的技術實現(xiàn)方法，既在數(shù)據(jù)庫內核擴展出空間數(shù)據(jù)類型，完全遵循并兼容ISO和OGC的幾何對象規(guī)范，并在數(shù)據(jù)庫內核完成數(shù)據(jù)的操作算子。

目前，ISO的SQL／MM幾何對象模型與數(shù)據(jù)庫中SQL的兼容性較好，已成為空間數(shù)據(jù)庫領域的行業(yè)標準；而SQL／MM又與OGC的SFSQL相互補充。另外，傳統(tǒng)主流的GIS軟件平臺也紛紛從私有空間數(shù)據(jù)引擎管理空間數(shù)據(jù)模式轉變?yōu)橹苯踊诳臻g數(shù)據(jù)庫進行管理，這將成為未來地理信息數(shù)據(jù)管理的主流方式。

這種共享模式的優(yōu)勢是，遵循標準，異構GIS平臺均可支持，數(shù)據(jù)成本得到保護。支持抽象的數(shù)據(jù)類型(ADT)及其相關操作的定義；增加空間數(shù)據(jù)類型及相關函數(shù)；二層架構，將空間數(shù)據(jù)類型與分析函數(shù)就從中間件(空間數(shù)據(jù)引擎)或GIS服務器引擎轉移到了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中；標準擴展型SQL語言來操作空間數(shù)據(jù)；良好的開放性和擴展性；實現(xiàn)異構GIS平臺對空間數(shù)據(jù)的共享共用。

而劣勢也很明顯，在效率和性能方面較傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)引擎模式要差，許多傳統(tǒng)GIS行業(yè)仍然需要依賴GIS服務端產(chǎn)品完成地圖渲染，空間數(shù)據(jù)管理，行業(yè)計算和分析等工作。

新一代共享模式

隨著以Google Maps為代表的地理信息門戶技術的發(fā)展，更多先進的互聯(lián)網(wǎng)技術和系統(tǒng)架構方法進入了傳統(tǒng)GIS軟件領域，同時公眾對政府地理信息服務的需求也越來越強烈，原有的模式很難滿足新背景下的需求，下面我將剖析傳統(tǒng)GIS與地理信息門戶融合的共享模式，詳細闡明SOA與服務器端緩存技術的融合為其奠定了技術基礎。

實現(xiàn)SOA的三種技術

篇9

【關鍵詞】 GIS；Map Objects

地理信息系統(tǒng)是由計算機硬件、軟件、空間數(shù)據(jù)、應用模型和用戶組成的一個計算機系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過對地理數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，幫助我們解決復雜的規(guī)劃和管理問題。從而在資源管理、區(qū)域規(guī)劃、國土監(jiān)測、輔助決策等領域有著廣泛的應用。自上世紀末以來，地理信息系統(tǒng)技術開始走進千家萬戶，已經(jīng)深入到我們社會生活的各個方面。作為高等院校在當今信息化浪潮中也不可避免的要實現(xiàn)校園信息管理的數(shù)字化、信息化。目前，國內很多高校都已著手建立相應的數(shù)字化校園系統(tǒng)。本文以商丘師范學院校園為例，介紹了“數(shù)字化校園”建設的體系構架、系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)組織模型，最終構建了商丘師范學院校園地理信息系統(tǒng)。商丘師范學院校園地理信息系統(tǒng)的建設，可以實現(xiàn)校園各種地理信息的管理、查詢檢索和規(guī)劃決策，為廣大在校師生提供有效服務，同時也可以擴大學校的社會影響，為學校宣傳和新生了解學校提供一個有力的平臺。

1 開發(fā)工具與開發(fā)平臺

組件技術是實現(xiàn)軟件重用的重要解決技術，組件技術不僅具有封裝性、繼承性、多態(tài)性這三個特性，而且更適合于現(xiàn)代軟件更新快、規(guī)模大、強調寫作的軟件環(huán)境。組件的優(yōu)勢在于可以部分升級，易于維護，實現(xiàn)動態(tài)組合，提高了軟件生產(chǎn)力，由于采用標準接口、標準規(guī)范、標準協(xié)議，這就增加了異構軟件的可能，適應了現(xiàn)代軟件發(fā)展的要求。組件式平臺主要有Microsoft的COM/DCOM等。基于COM/DCOM，Microsoft推出了ActiveX技術。作為ActiveX技術的重要內容，ActiveX控件是當今可視化程序設計中應用最為廣泛的標準組件[1]。組件GIS不僅可以解決傳統(tǒng)GIS在軟件開發(fā)、應用系統(tǒng)集成和用戶學習使用等方面面臨的困難，而且有利于降低成本，具有無限擴展性、開發(fā)簡捷方便、小巧靈活、價格便宜、面向大眾等特點。組件GIS是當今GIS發(fā)展的一種重要趨勢。因此以高級程序設計語言為開發(fā)平臺，結合組件式GIS，適合于開發(fā)各個行業(yè)的應用型地理信息系統(tǒng)。

本系統(tǒng)的開發(fā)平臺是Microsoft公司開發(fā)的應用程序開發(fā)工具Visual Basic6.0，它的特點主要是：它采用可視化的集成開發(fā)環(huán)境，具有面向對象的可視化工具，初學者只需要掌握幾個關鍵詞就可以建立自己的應用程序；采用面向對象的程序設計思想，整個應用程序由若干個彼此獨立的事件過程構成，使得應用程序的代碼較短，易于開發(fā)人員編寫和維護；VB還是一種可擴充的編程語言，支持第三方開發(fā)的應用程序、支持訪問動態(tài)鏈接庫以及應用程序接口，這些特征在很大程度上可增強VB的編程能力。

本系統(tǒng)采用的開發(fā)平臺為基于GIS組件Map Objects（簡稱MO）。Map Object是由美國的ESRI公司開發(fā)，是當今流行的組件式GIS開發(fā)軟件。Map Object是一組地圖軟件的組件，它包含了超過45個可編程OLE對象。Map Objects的對象可分為5大類：地理匹配對象、數(shù)據(jù)訪問對象、地圖顯示對象、幾何圖形對象和實用對象[2]。利用這些對象可以在普通的編程語言上實現(xiàn)主要的地理信息系統(tǒng)的功能?；贛O的開發(fā)模式具有以下的優(yōu)點：系統(tǒng)開發(fā)周期短、費用低、易安裝維護；數(shù)據(jù)組織方式與相應的G1S工具軟件兼容，便于其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調用；可供選擇的開發(fā)語言比較多，如Visual basic等[3]。

2 用Map Objects開發(fā)GIS系統(tǒng)的方法

2.1 Map Objects的體系結構

Map Objects可以說得上是最優(yōu)雅簡潔的GIS軟件組件。它以最少的接口提供了常用的GIS功能，甚至GPS的動態(tài)特性，同時做到了結構合理，簡單明了，容易理解和擴展。GIS應用開發(fā)人員通過在通用開發(fā)平臺上調用可編程對象及其方法、屬性來實現(xiàn)各種GIS功能[4]。

Map Objects的基本功能：

（1）能通過地圖符號顯示地圖要素，并支持自定義符號。用符號表達地理要素是滌綸制圖的基本方法，Map Objects自帶有一些地圖符號，也可以有用戶自定義設計各種符號，這極大豐富了地圖表現(xiàn)力。

（2）支持對數(shù)據(jù)圖層的各種管理和操作。Map Objects為用戶提供了較為齊全的圖層編輯和管理功能。如圖層的添加、刪除以及圖層上下順序的調整等。

（3）支持各種圖形操作。通過Map Objects，開發(fā)人員可以實現(xiàn)一些基本的圖形操作，如放大、縮小和漫游等。

（4）可以添加注記。注記是地圖的重要內容，主要包括名稱和說明兩大類，Map Objects為開發(fā)人員提供了臨時注記、注記要素和屬性注記等各種添加地圖注記的方法，并且可以設置注記的顏色、大小、字體、間隔、排列、位置。

（5）提供各種查詢功能。Map Objects為開發(fā)人員提供了多種進行空間查詢的方法，通過他們可以實現(xiàn)幾何參數(shù)查詢、空間定位查詢、空間關系查詢和SQL查詢等多種形式查詢。

（6）提供一定的空間分析功能。通過Map Objects提供的空間分析方法可以實現(xiàn)一些簡單的空間分析功能，例如幾何量測、緩沖區(qū)分析、疊置分析、網(wǎng)絡分析。

（7）提供空間數(shù)據(jù)庫訪問功能。Map Objects可以通過ArcSDE訪問存放在數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)，并且可以把數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)作為一個圖層在客戶端進行顯示。

（8）提供地圖打印機輸出功能。在進行地圖輸出之前，通過Map Objects用戶首先可以實現(xiàn)地圖整飾，對要輸出的地圖圖面進行調整；同時可以對地圖進行打印輸出，并能把當前視口中的地圖按照圖像格式導出。

總之，Map Objects在地圖查詢、顯示以及制圖輸出等方面都有比較強大的GIS功能，從而滿足不同層次用戶的需求。

2.2 MO開發(fā)GIS系統(tǒng)的過程

Map Objects的使用和開發(fā)過程與其他的ActiveX控件沒有兩樣，在Visual°Basic、Delphi、Visual° C++等能夠支持控件開發(fā)的編程環(huán)境下，一旦把控件插入到編程項目中，就可以通過接口使用控件所提供的各種方法。利用M0開發(fā)GIS系統(tǒng)一般遵循的基本步驟[6]：

（1）選擇合適的數(shù)據(jù)模型，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫：地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫有兩種：存儲地理數(shù)據(jù)的空間數(shù)據(jù)庫和存儲非地理數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)庫。shape文件是ESRI公司提供的存儲地理數(shù)據(jù)的矢量格式，Shape文件的格式是公開的，詳細Shape格式說明書是完全公開的[5]。通過空間實體的識別碼可將屬性數(shù)據(jù)庫與空問數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系。 MO借助空間數(shù)據(jù)庫引擎（SDE）可以支持對多種常用數(shù)據(jù)庫的訪問，包括Access、Informix、Oracle、Microsoft SQL Server、Sybase及其他通過ODBC連接的數(shù)據(jù)庫。

（2）加載與顯示地圖：由于一個Shape文件只包含一個專題圖層（點、層或面要素中的一種），因此特定區(qū)域內的所有地理對象會分解成多個圖層分別進行存儲。要顯示整幅地圖，應該將地圖所包含的全部圖層都添加到Map控件中。每個圖層通過名稱來加以區(qū)分，同時還要注意各圖層的顯示順序。此外，在程序運行中也可單獨在地圖上添加或顯示某圖層，刪除指定的圖層或改變圖層的屬性。

（3）增加、刪除、更改地理信息。Map Objects中的地理對象通常使用點（如電線桿，樹木，窨井蓋）、線（如道路，河流）、面（如綠地、水域）表示，并提供這些標準地理實體對象的點、線、面的類型定義。利用MO的各種選擇、訪問、定位功能，可以向構成地圖的各個點層、線層、面層中添加或刪除實體，或者更改相應實體的屬性。

（4）實現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢和分析統(tǒng)計：GIS最常見的特點是可以進行空間數(shù)據(jù)的各種查詢與統(tǒng)計。例如用MO開發(fā)的GIS中的查詢主要有三種：按相對位置的范圍搜索；按邏輯查詢，即按SQL語句的條件從句查詢；根據(jù)某個或某些圖形特征查詢其他相聯(lián)系的圖形特征。

3 開發(fā)與實現(xiàn)

3.1 校園GIS功能模塊設計

結合商丘師范學員校園地理信息系統(tǒng)的功能定位和開發(fā)需求，本系統(tǒng)的功能模塊包括圖形顯示與管理、空間分析功能、地圖打印功能、信息查詢功能、專題地圖制作等五個方面。各模塊功能如下所述[7]：

3.1.1 圖形顯示與管理

能夠實現(xiàn)區(qū)域內空間數(shù)據(jù)的無級放大、縮小、漫游等基本的操作，可以任意選擇打開或關閉某一數(shù)據(jù)層，也可根據(jù)顯示范圍的大小，自動調節(jié)地圖上內容的詳細程度，以保持圖面的清晰程度。

3.1.2 空間分析功能

通過緩沖區(qū)分析是圍繞空間實體自動建立其周圍一定寬度范圍內的多邊形圖層，它是用來解決空間臨近度問題的空間分析工具之一。統(tǒng)計分析是對收集到的數(shù)據(jù)進行整理歸類并進行解釋?？臻g距離量算可以解決任意兩點之間的最短距離與最佳路徑的選擇問題。

3.1.3 地圖打印功能

本系統(tǒng)具備簡單的打印功能以及數(shù)據(jù)輸出功能，將各種查詢和分析結果結果以圖像的形式輸出；對于屬性數(shù)據(jù)可以導入到Excel數(shù)據(jù)格式。

3.1.4 信息查詢功能

它能向用戶提供校園地形圖、現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等方面的信息。可以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢，即點擊相應地理事物查詢所需的屬性信息，如學校的占地面積、建筑面積等，也可以通過屬性查詢地物的空間信息，如通過教學樓名稱查詢位置等。

3.1.5 專題圖制作

GIS不僅可以輸出全要素地圖，也可以突出表現(xiàn)一種或幾種地理要素，以定點符號法、質別底色法、分區(qū)圖表法等手段制作各種專題題圖、各類統(tǒng)計圖、圖表及數(shù)據(jù)等，完成盡可能完善、詳盡地表示制圖區(qū)內的一種或幾種要素的地圖制作。

3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)的主窗口如圖1所示。

4 結語

組件式的地理信息系統(tǒng)開發(fā)方式已經(jīng)成為現(xiàn)在軟件集成的主要方法，而GIS技術與實際情況相結合解決實際的問題，已經(jīng)成為近年來地理信息系統(tǒng)研究的熱門方向。本文選用的MO組件程序高度的模塊化，使用比較簡單，縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)難度，該系統(tǒng)實現(xiàn)了校園地理信息的可視化管理，極大提高了校園信息化管理的水平。

參考文獻

[1]劉向銅，熊助國，曹秋香等.基于MO 的校園GIS的設計與實現(xiàn)[J].地理空間地理信息，2008，6（6）：34-36.

[2]王春波.基于MO 的校園GIS的設計與實現(xiàn)[J].遼寧省交通高等專科學校學報，2008，10（4）：55-57.

[3]劉小生，劉傳立.基于VB和Map Objects平臺的空間數(shù)據(jù)查詢方法探討.有色金屬，2005，57（6）：46-48.

[4]薛偉.Map Objects-地理信息系統(tǒng)程序設計[M].北京：國防工業(yè)出版社，2004.

[5]劉光.地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)教程組件篇[M].北京：清華大學出版社，2003.

篇10

關鍵詞： CAD，ArcGIS，數(shù)據(jù)轉換

中圖分類號：C37 文獻標識碼： A

1、引言

ArcGIS 作為一款對地理數(shù)據(jù)進行創(chuàng)建、管理、整合與分析的綜合系統(tǒng)軟件，目前已在我國得到廣泛應用。但是在ArcGIS出現(xiàn)以前，我國的測繪部門的數(shù)據(jù)大多數(shù)是以CAD的DWG或者DXF格式進行保存，從空間地理信息角度來看，CAD存在著缺乏對空間數(shù)據(jù)的描述和分析等問題，因此如何更好的將CAD數(shù)據(jù)格式轉換成GIS數(shù)據(jù)格式被越來越被關注。

2、數(shù)據(jù)特點分析

2.1AutoCAD數(shù)據(jù)特點

AutoCAD數(shù)據(jù)注重描述地理實體的空間位置和幾何形狀等信息, 它以符號化的形式, 分層管理數(shù)據(jù); AutoCAD具有非常強大的圖形繪制和編輯功能, 用戶可以根據(jù)需要定義線型文件和字體文件, 并結合顏色等形式, 表達自然界各種地理實體信息；AutoCAD 以圖元為單位記錄數(shù)據(jù),一個實體可以由一個或多個圖元數(shù)據(jù)組成, 圖元數(shù)據(jù)以線型、圖層、顏色、字體等幾何特性和空間位置數(shù)據(jù)記錄地理實體。

2.2ArcGIS數(shù)據(jù)特點

ArcGIS能夠將地理實體的空間信息和屬性信息集成管理。地理實體的屬性信息是用來描述地理實體的屬性特征的信息,是一個屬性數(shù)據(jù)庫, 內容以表空間的形式建立和管理屬性字段。這些屬性信息數(shù)據(jù)類型可以兼容計算機的大多數(shù)數(shù)據(jù)類型, 主要應用其數(shù)值型和文本型。數(shù)值型用來描述如實體各種可量測的信息, 如鐵路長度、魚塘的面積、周長等等; 文本型可用來描述實體的名稱、性質等, 如GB /T13923基礎地理信息要素分類與代碼中規(guī)定的8大類和其中子類的代碼都屬于文本型。G IS地理實體的數(shù)據(jù)既包含AutoCAD數(shù)據(jù)的空間位置和幾何形狀的信息, 同時又包含地理實體的屬性信息, GIS 根據(jù)這些信息才能作空間分析、測量、分類、統(tǒng)計等數(shù)據(jù)處理。

2.3CAD 數(shù)據(jù)轉化為ArcGIS 數(shù)據(jù)的條件和要求

CAD 的圖層和GIS 的圖層是兩個不一樣的概念。在CAD中，所謂圖層就是對繪制對象的邏輯分組，每個圖層可能表達不同專題的信息，但所有圖層都存儲于一個文件中，無法物理區(qū)分；而GIS 是將地理實體或地理現(xiàn)象抽象成可用簡單幾何體（點、線、多邊形）表達的要素，再將各要素按專題進行組織和管理，成為要素類，即圖層，且不同類型的空間數(shù)據(jù)（點、線、多邊形）不能共存于同一個專題。所以GIS的圖層不僅在邏輯上按專題組織，且在物理上可獨立區(qū)分。因此，在將CAD的圖形數(shù)據(jù)轉化為ArcGIS文件之前，要將它們按不同的圖層來組織。此外，為便于ArcGIS的可視化表達、查詢以及空間分析功能的實現(xiàn)，對于空間數(shù)據(jù)類型相同但代表不同類型的地理實體要素，在CAD中將其存儲在不同的圖層。如，道路與河流在繪圖時通常都用線要素來表達，但是GIS進行查詢和空間分析時，二者往往是不相關的兩類地理實體，在用CAD組織它們時，應分別將二者劃分為Road 層和River層。在轉化時，可根據(jù)圖層開關情況生成多個不同地理專題的ArcGIS文件。

3 數(shù)據(jù)的轉換方法

3.1 利用ArcGIS 實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉換

（1）利用ArcToolBox工具

ArcGIS中的ARCTOOLBOX模塊自帶了數(shù)據(jù)轉換工具， 可以快速的實COVERAGE、CAD、Shapfile、GEODATABASE等數(shù)據(jù)格式的轉換。CAD 向Shapfile 轉換的實現(xiàn)，依次打開Toolbox\Conversion tools\to Shapfile\ FeatureClass To Shapefile(multiple),選擇需要轉換的CAD 文件和輸出路徑，點擊OK 就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉換。在ArcGIS應用中通常是先將CAD格式的數(shù)據(jù)轉換為GEODATABASE 數(shù)據(jù)，然后再按照數(shù)據(jù)模型的定義對要素類進行組織合并、定義域、子類型、關系、幾何網(wǎng)絡規(guī)則，再導出Shapfile 文件。

（2）利用ArcMap

在ArcGIS中ARCMAP也是可以實現(xiàn)CAD數(shù)據(jù)的讀取和轉換。在資源列表窗口，選擇需要轉換的要素，右鍵選擇Data\Export Data，在對話框中默認的是Shapfile 格式，也可以選擇GEODATABASE和SDE格式，按下確定就是轉換成shp格式的文件了?？傊珹RCGIS 的這兩種數(shù)據(jù)轉化方式可以較快的實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式之間的轉換，但是這兩種數(shù)據(jù)轉換方式存在著效率低、不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量轉換，只適合數(shù)據(jù)量較小的情況下采用。

3.2 利用FME實現(xiàn)CAD 到ArcGIS數(shù)據(jù)格式轉換

FME 是加拿大Safe Software公司推出的空間轉換處理系統(tǒng)，可以用于讀寫存儲以及轉換各種空間按數(shù)據(jù)，是一種與GIS格式無關的空間ETL工具，該系統(tǒng)通過“語義轉換”實現(xiàn)在數(shù)據(jù)轉換過程中重新構造數(shù)據(jù)的功能，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式之間的轉換。

4、結束語

AutoCAD是常用繪圖軟件, 在國內有著廣泛的技術基礎和眾多的用戶, 入門較容易, 而且它的編輯功能非常強大, 甚至有些GIS軟件的編輯功能都是借鑒AutoCAD 而來;GIS軟件操作較復雜, 而且購置軟件費用較高; 國內有很多歷史資料都是基于AutoCAD的數(shù)據(jù), 如果這些數(shù)據(jù)作為建庫數(shù)據(jù), 經(jīng)過數(shù)據(jù)整編, 就能很容易轉入GIS系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)格式, 周期短、投入相對較少, 能在一定程度上節(jié)約成本, 并有效地提高生產(chǎn)效率。

參考文獻

[ 1] 武法東等譯 地理信息系統(tǒng)基本原理[M ]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2001

[ 2] 湯國安, 楊昕 ArcG IS地理信息空間分析試驗教程[M ] . 北京: 科學出版社, 2006