地图程序开发

地图程序开发是集地理信息系统技术、数字制图技术、多媒体技术和虚拟现实技术等多项现代技术为一体的综合技术。电子地图是一种以可视化的数字地图为背景，用文本、照片、图表、声音、动画、视频等多媒体为表现手段的展示
城市、企业、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品，它可存贮于计算机外存，以只读光盘、网络等形式传播，以桌面计算机或触摸屏计算机等形式提供大众使用。由于电子地图产品结合了数字制图技术的可视化功能、GIS技术的数据查询与分析功能以及多媒体技术和虚拟现实技术的信息表现手段，加上现代电子传播技术的作用，它一出现就赢得了社会的广泛兴趣，尤其是政府部门、企业管理部门以及大众，故有“大众GIS”之称。
  一般而言，城市地形数据的更新步伐受社会经济的影响很大，城市发展越快，它的更新周期就越短，反之亦然。 广州这几年的发展日新月异，尤其是经过“小变和中变”后，城市面貌得到了很大改观，很难想象这座年轻的城市经过2010年的“大变”后，又将呈现怎样的面貌？因此，很好地利用我们现有的数据资源，真正发挥它的用武之地，使它的无形损耗降到最少，从而服务社会、产生良好的经济效益，已变成了当务之急！
  数据利用只是数据挖掘中的一个重要环节，也是最具灵活性的一环，它是数据挖掘的终点，也是数据市场化的一个开端。 本文主要讨论了用广州市1:10000矢量地形数据制作大比例尺电子地图的方案与可行度，以供参考和借鉴。
二、ActiveX控件的概念
  ActiveX控件是充分利用OLE和ActiveX技术的自定义控件，是基于与应用程序无关的思想而设计的，其目标是提供一种面向对象、与操作系统无关、与机器平台无关、可以在应用程序之间互相访问对象的机制。
  ActiveX控件是建立在COM标准上的独立的软件元件，提供给用户应用接口，发送相应的事件，开发者则可以截取这些事件，执行相应的功能。ActiveX控件开发端和使用端是完全独立的，可以用Delphi、VB、VC等各种语言来开发，又可以用于不同语言、不同开发平台、不同的系统环境中。
  ActiveX控件与VBX不同，VBX的标准是建立在16位段式结构的基础上，并不适用于32位环境。ActiveX控件可在32位环境下提供与VBX相类似的功能。一个或多个ActiveX控件会保存在一个动态链接库中，但它是一种特殊的动态链接库， 其扩展名不是DLL而是OCX。从本质上讲，ActiveX控件是一个ActiveX服务器，它能提供所有的OLE功能和服务，包括可视化编辑、拖放和OLE Automation。
  1、组件技术与GIS的发展
  组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一，为了适应这种技术潮流，GIS软件象其他软件一样，已经或正在发生着革命性的变化，即由过去厂家提供了全部系统或者具有二次开发功能的软件，过渡到提供组件由用户自己再开发的方向上来。无疑，组件式GIS技术将给整个GIS技术体系和应用模式带来巨大影响。
  GIS技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、包式软件、核心式软件，从而发展到组件式GIS和WebGIS的过程。传统GIS虽然在功能上已经比较成熟，但是由于这些系统多是基于十多年前的软件技术开发的，属于独立封闭的系统。同时，GIS软件变得日益庞大，用户难以掌握，费用昂贵，阻碍了GIS的普及和应用。组件式GIS的出现为传统GIS面临的多种问题提供了全新的解决思路。
  组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间， 以及GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的 “积木” 搭建起来，就构成应用系统。
  2、组件式GIS系统的特点
  把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将带来许多传统GIS工具无法比拟的优点,主要有：
  （1）小巧灵活、价格便宜；
  （2）无须专门GIS开发语言，直接嵌入MIS开发工具；
  （3）强大的GIS功能；
  （4）开发简捷；
  （5）更加大众化。
  总而言之，组件式GIS肯定是未来GIS发展的主流，鉴于此，本电子地图的核心技术就是以MapX为基础来研究的。
三、 MapX的空间数据结构
  空间数据结构，是GIS的基石，GIS就是通过这种地理空间拓扑结构建立地理图形的空间数据模型并定义各空间数据之间的关系，从而实现地理图形和数据库的结合，见图1。
  从横向分析，MapX采取的空间数据结构是基于空间实体和空间索引相结合的一种结构。
  空间实体是地理图形的抽象模型，主要包括点、线、面三种类型。任何点、线、面实体都可以用直角坐标点x、y来表示。点可以表示成一组坐标（x，y），对于线和面，则均被表示成多组坐标（x1，y1；x2，y2；......；xn，yn）。空间索引是查询空间实体的一种机制，通过空间索引，就能够以尽量快的速度查询到给定坐标范围内的空间实体及其所对应的数据。
  从纵向分析，MapX的空间数据结构是一种分层存放的结构。用户可以通过图形分层技术，根据自己的需求或一定的标准对各种空间实体进行分层组合，将一张地图分成不同图层。采用这种分层存放的结构，可以提高图形的搜索速度，便于各种不同数据的灵活调用、更新和管理。
四、电子地图制作步骤
  基于开发经验，本研究主要以Mapx为基础，研究开发该电子地图。有些步骤虽然简单，技术要求不高，但是却很基础，很繁杂，这里就不再详细论述了，只给出关键的步骤。
  1、将现有的矢量地形图数据转成*.dxf格式的文件 (建议分层转换)；
  2、然后将该文件导入地图制作软件中，作必要的处理，使地形图更加合理、美观、大方。文件存盘后将生成五种格式的文件。其中有四个基本文件：属性数据表结构文件 (.TAB)、属性数据文件(.DAT)、交叉索引文件(.ID)和空间数据文件(.MAP)。如果对属性数据进行索引,还需要索引文件(.IND)。用Mapx的管理工具打开，保存为*.GST文本文件；
  3、为需要属性的地物建立相应的数据库；
  4、利用开发语言如Visual Basic,Visual c++等进行开发，生成*.EXE二进制的电子地图。
五、本电子地图所含内容
  1、城市概略：包括广州的影像、三维图，广州在全国的地理位置，城市简介，人口分布、区域面积，经济文化
特色等等。
  2、旅游线路：包括景点的分布、特色、查询、图片等等。
  3、高等教育：包括高校的介绍、分布、规模、特色、图片等等。
  4、商场购物：包括商场的分布，较大商场的地址、最近的公交线路、办公电话、规模、特色、网址等等。
  5、酒店饮食：包括酒店的分布、较大规模酒店的地址、订座电话、公交路线、特色菜系、规模、网址等等。
  6、书店分布：包括书店的总体分布，较大书店的地址、公交线路、购书电话、图书特色、书店规模介绍等等。
  7、公交查询：包括公交车辆、路线的查询，以及从一点到另一点的最短乘车路线、车辆的查询等等。
  8、交通咨询：包括广州航班号的时间表，同时也有途经广州或广州出发火车的起始时间和途径的站名，另外还有各个港口的轮船时间表，地铁站点等等。
  9、地名查询：包括街巷、主要建筑、公园等等名称的查询。
  10、医疗保健：包括各大医院的分布图以及它的规模、
联系方式、主治特长等等。
  11、花城花絮：收录了其他的一些内容，比如急救、火警等一些特殊部门的电话，花城的一些新闻、传说、故事等。
  当然，这些内容还可以根据实际情况加以添减，这里仅做一个概述，以供参考。
六、电子地图的比较
  1、以往电子地图的特点
  随着地理信息技术的成熟，国内相继出现了一些电子地图产品，但他们或多或少都存在着如下的缺点：
  (1)图面粗糙。很少用到多媒体技术，没能做到“声色并茂”，电子地图的人性化差；
  (2)采用栅格地图形式，其优点是能详细地显示地物，但放大或缩小到一定程度后，地物就无法识别（放大成马赛克，缩小则成黑点），同时这种方法也缺少交互性，多媒体技术不能很好的发挥，另外这种电子地图的更新难度较大， 要浪费大量的人力物力；
  (3)采用矢量地图形式，较前一种方法有了较大改善，但依然没能和数据库很好地结合，地图的交互功能不能充分体现，另外，它是通过在地图上放置热点来显示地物信 息，缺乏一定的灵活性；
  (4)地物层次单一。没有采用分层技术，使不同性质和
不同类型的地物位于一层，不能很好地控制地物的显示，在地图缩小到一定程度后地物无法判别，同时加大了更新的难度；
  (5)、分析功能差。以往的电子地图很少提供分析功能；
  (6)、显示速度差。当涉及到海量数据的时候，在地图显示或分析时，速度大打折扣。
  2、本电子地图的特点
  本电子地图在很大程度上克服了以往电子地图的缺点， 充分发挥多媒体和地理信息技术的特点，其优点如下：
  (1)界面美观。可充分发挥多媒体技术和三维影像技术的特长，制作出声、像俱佳的电子地图，使电子地图“能说会道”；
  (2)独立性强。不需要其他辅助软件的支持；
  (3)交互功能好。使用最新的技术，提供完备的交互功能；
  (4)更新容易。每一种产品都有一定的使用期限，数据也是一种产品，但又不同于一般产品，数据一般可以进行更新和维护，但选择的方法不同，维护和更新的手段和难度就大相径庭。本电子地图采用数据库技术，图形和数据分开存放，从而大大减轻了大批量数据对系统所产生的压力。同时可以把更新属性数据和更新图形分开，便于很好的分工合作，降低了工作难度；
  (5)地图分析。可结合数据库中的数据，制作出相应的专题地图，形象地表达数据内部和数据之间隐含的联系， 同时可对未来的趋势加以预测；
  (6)分层功能。本电子地图采用分层技术，每一层对应相应的地物信息，同时可以控制它的显示范围，使地图在放大和缩小后，地物能很好地显示出来。另外，用户也可以根据自己的需要，控制图层的可见度以及每一图层的可见范围，以便突出显示相应图层的地物；
  (7)查询功能。可进行点、线、面的查询，例如查询地图上以点表示的酒店的名称、面积、规模，以及地物的界线、面状地物的信息等等；
  (8)功能齐全。包括放大、缩小、漫游、测距、视图控制等功能。
  本电子地图目前正处于研究阶段，下面以本人在其它软件中的开发实例说明它的可行度，见下页图2至图6：
五、功能扩展
  众所周知，目前的浏览器大多不支持矢量格式的显示， 要想在网上显示，一种办法是运用特殊的格式，比如现在较流行的Flash矢量动画格式(swf)，以前版本的浏览器也是不支持的。另外就是借助于插件技术，前面提到，TMapx是一种标准的Active控件，可以借助它在Internet上显示矢量格式的地图，毕竟，网络是未来发展的主流。LinMC.com推出的网上地图服务软件TMap就是以TMapx为核心，在TMapx下开发的产品，可以借助TMap在网上很容易的发布、管理。
随着计算机的普及，电子传媒介质得到飞速发展，本电子地图涉及面广，质量高，技术先进。有一到两张光盘的容量，可由光盘配合相应的说明书一起发售，可在广州乃至全国范围发行。另外，也可采用触摸屏技术，将其安放在公共场所以供查阅欣赏，市场前景十分广阔。