地圖程序開發

地圖程序開發是集地理信息系統技術、數字制圖技術、多媒體技術和虛擬現實技術等多項現代技術為一體的綜合技術。電子地圖是一種以可視化的數字地圖為背景，用文本、照片、圖表、聲音、動畫、視頻等多媒體為表現手段的展示
城市、企業、旅游景點等區域綜合面貌的現代信息產品，它可存貯于計算機外存，以只讀光盤、網絡等形式傳播，以桌面計算機或觸摸屏計算機等形式提供大眾使用。由于電子地圖產品結合了數字制圖技術的可視化功能、GIS技術的數據查詢與分析功能以及多媒體技術和虛擬現實技術的信息表現手段，加上現代電子傳播技術的作用，它一出現就贏得了社會的廣泛興趣，尤其是政府部門、企業管理部門以及大眾，故有“大眾GIS”之稱。
  一般而言，城市地形數據的更新步伐受社會經濟的影響很大，城市發展越快，它的更新周期就越短，反之亦然。 廣州這幾年的發展日新月異，尤其是經過“小變和中變”后，城市面貌得到了很大改觀，很難想象這座年輕的城市經過2010年的“大變”后，又將呈現怎樣的面貌？因此，很好地利用我們現有的數據資源，真正發揮它的用武之地，使它的無形損耗降到最少，從而服務社會、產生良好的經濟效益，已變成了當務之急！
  數據利用只是數據挖掘中的一個重要環節，也是最具靈活性的一環，它是數據挖掘的終點，也是數據市場化的一個開端。 本文主要討論了用廣州市1:10000矢量地形數據制作大比例尺電子地圖的方案與可行度，以供參考和借鑒。
二、ActiveX控件的概念
  ActiveX控件是充分利用OLE和ActiveX技術的自定義控件，是基于與應用程序無關的思想而設計的，其目標是提供一種面向對象、與操作系統無關、與機器平臺無關、可以在應用程序之間互相訪問對象的機制。
  ActiveX控件是建立在COM標準上的獨立的軟件元件，提供給用戶應用接口，發送相應的事件，開發者則可以截取這些事件，執行相應的功能。ActiveX控件開發端和使用端是完全獨立的，可以用Delphi、VB、VC等各種語言來開發，又可以用于不同語言、不同開發平臺、不同的系統環境中。
  ActiveX控件與VBX不同，VBX的標準是建立在16位段式結構的基礎上，并不適用于32位環境。ActiveX控件可在32位環境下提供與VBX相類似的功能。一個或多個ActiveX控件會保存在一個動態鏈接庫中，但它是一種特殊的動態鏈接庫， 其擴展名不是DLL而是OCX。從本質上講，ActiveX控件是一個ActiveX服務器，它能提供所有的OLE功能和服務，包括可視化編輯、拖放和OLE Automation。
  1、組件技術與GIS的發展
  組件式軟件技術已經成為當今軟件技術的潮流之一，為了適應這種技術潮流，GIS軟件象其他軟件一樣，已經或正在發生著革命性的變化，即由過去廠家提供了全部系統或者具有二次開發功能的軟件，過渡到提供組件由用戶自己再開發的方向上來。無疑，組件式GIS技術將給整個GIS技術體系和應用模式帶來巨大影響。
  GIS技術的發展，在軟件模式上經歷了功能模塊、包式軟件、核心式軟件，從而發展到組件式GIS和WebGIS的過程。傳統GIS雖然在功能上已經比較成熟，但是由于這些系統多是基于十多年前的軟件技術開發的，屬于獨立封閉的系統。同時，GIS軟件變得日益龐大，用戶難以掌握，費用昂貴，阻礙了GIS的普及和應用。組件式GIS的出現為傳統GIS面臨的多種問題提供了全新的解決思路。
  組件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個控件，每個控件完成不同的功能。各個GIS控件之間， 以及GIS控件與其它非GIS控件之間，可以方便地通過可視化的軟件開發工具集成起來，形成最終的GIS應用。控件如同一堆各式各樣的積木，他們分別實現不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根據需要把實現各種功能的 “積木” 搭建起來，就構成應用系統。
  2、組件式GIS系統的特點
  把GIS的功能適當抽象，以組件形式供開發者使用，將帶來許多傳統GIS工具無法比擬的優點,主要有：
  （1）小巧靈活、價格便宜；
  （2）無須專門GIS開發語言，直接嵌入MIS開發工具；
  （3）強大的GIS功能；
  （4）開發簡捷；
  （5）更加大眾化。
  總而言之，組件式GIS肯定是未來GIS發展的主流，鑒于此，本電子地圖的核心技術就是以MapX為基礎來研究的。
三、 MapX的空間數據結構
  空間數據結構，是GIS的基石，GIS就是通過這種地理空間拓撲結構建立地理圖形的空間數據模型并定義各空間數據之間的關系，從而實現地理圖形和數據庫的結合，見圖1。
  從橫向分析，MapX采取的空間數據結構是基于空間實體和空間索引相結合的一種結構。
  空間實體是地理圖形的抽象模型，主要包括點、線、面三種類型。任何點、線、面實體都可以用直角坐標點x、y來表示。點可以表示成一組坐標（x，y），對于線和面，則均被表示成多組坐標（x1，y1；x2，y2；......；xn，yn）。空間索引是查詢空間實體的一種機制，通過空間索引，就能夠以盡量快的速度查詢到給定坐標范圍內的空間實體及其所對應的數據。
  從縱向分析，MapX的空間數據結構是一種分層存放的結構。用戶可以通過圖形分層技術，根據自己的需求或一定的標準對各種空間實體進行分層組合，將一張地圖分成不同圖層。采用這種分層存放的結構，可以提高圖形的搜索速度，便于各種不同數據的靈活調用、更新和管理。
四、電子地圖制作步驟
  基于開發經驗，本研究主要以Mapx為基礎，研究開發該電子地圖。有些步驟雖然簡單，技術要求不高，但是卻很基礎，很繁雜，這里就不再詳細論述了，只給出關鍵的步驟。
  1、將現有的矢量地形圖數據轉成*.dxf格式的文件 (建議分層轉換)；
  2、然后將該文件導入地圖制作軟件中，作必要的處理，使地形圖更加合理、美觀、大方。文件存盤后將生成五種格式的文件。其中有四個基本文件：屬性數據表結構文件 (.TAB)、屬性數據文件(.DAT)、交叉索引文件(.ID)和空間數據文件(.MAP)。如果對屬性數據進行索引,還需要索引文件(.IND)。用Mapx的管理工具打開，保存為*.GST文本文件；
  3、為需要屬性的地物建立相應的數據庫；
  4、利用開發語言如Visual Basic,Visual c++等進行開發，生成*.EXE二進制的電子地圖。
五、本電子地圖所含內容
  1、城市概略：包括廣州的影像、三維圖，廣州在全國的地理位置，城市簡介，人口分布、區域面積，經濟文化
特色等等。
  2、旅游線路：包括景點的分布、特色、查詢、圖片等等。
  3、高等教育：包括高校的介紹、分布、規模、特色、圖片等等。
  4、商場購物：包括商場的分布，較大商場的地址、最近的公交線路、辦公電話、規模、特色、網址等等。
  5、酒店飲食：包括酒店的分布、較大規模酒店的地址、訂座電話、公交路線、特色菜系、規模、網址等等。
  6、書店分布：包括書店的總體分布，較大書店的地址、公交線路、購書電話、圖書特色、書店規模介紹等等。
  7、公交查詢：包括公交車輛、路線的查詢，以及從一點到另一點的最短乘車路線、車輛的查詢等等。
  8、交通咨詢：包括廣州航班號的時間表，同時也有途經廣州或廣州出發火車的起始時間和途徑的站名，另外還有各個港口的輪船時間表，地鐵站點等等。
  9、地名查詢：包括街巷、主要建筑、公園等等名稱的查詢。
  10、醫療保健：包括各大醫院的分布圖以及它的規模、
聯系方式、主治特長等等。
  11、花城花絮：收錄了其他的一些內容，比如急救、火警等一些特殊部門的電話，花城的一些新聞、傳說、故事等。
  當然，這些內容還可以根據實際情況加以添減，這里僅做一個概述，以供參考。
六、電子地圖的比較
  1、以往電子地圖的特點
  隨著地理信息技術的成熟，國內相繼出現了一些電子地圖產品，但他們或多或少都存在著如下的缺點：
  (1)圖面粗糙。很少用到多媒體技術，沒能做到“聲色并茂”，電子地圖的人性化差；
  (2)采用柵格地圖形式，其優點是能詳細地顯示地物，但放大或縮小到一定程度后，地物就無法識別（放大成馬賽克，縮小則成黑點），同時這種方法也缺少交互性，多媒體技術不能很好的發揮，另外這種電子地圖的更新難度較大， 要浪費大量的人力物力；
  (3)采用矢量地圖形式，較前一種方法有了較大改善，但依然沒能和數據庫很好地結合，地圖的交互功能不能充分體現，另外，它是通過在地圖上放置熱點來顯示地物信 息，缺乏一定的靈活性；
  (4)地物層次單一。沒有采用分層技術，使不同性質和
不同類型的地物位于一層，不能很好地控制地物的顯示，在地圖縮小到一定程度后地物無法判別，同時加大了更新的難度；
  (5)、分析功能差。以往的電子地圖很少提供分析功能；
  (6)、顯示速度差。當涉及到海量數據的時候，在地圖顯示或分析時，速度大打折扣。
  2、本電子地圖的特點
  本電子地圖在很大程度上克服了以往電子地圖的缺點， 充分發揮多媒體和地理信息技術的特點，其優點如下：
  (1)界面美觀。可充分發揮多媒體技術和三維影像技術的特長，制作出聲、像俱佳的電子地圖，使電子地圖“能說會道”；
  (2)獨立性強。不需要其他輔助軟件的支持；
  (3)交互功能好。使用最新的技術，提供完備的交互功能；
  (4)更新容易。每一種產品都有一定的使用期限，數據也是一種產品，但又不同于一般產品，數據一般可以進行更新和維護，但選擇的方法不同，維護和更新的手段和難度就大相徑庭。本電子地圖采用數據庫技術，圖形和數據分開存放，從而大大減輕了大批量數據對系統所產生的壓力。同時可以把更新屬性數據和更新圖形分開，便于很好的分工合作，降低了工作難度；
  (5)地圖分析。可結合數據庫中的數據，制作出相應的專題地圖，形象地表達數據內部和數據之間隱含的聯系， 同時可對未來的趨勢加以預測；
  (6)分層功能。本電子地圖采用分層技術，每一層對應相應的地物信息，同時可以控制它的顯示范圍，使地圖在放大和縮小后，地物能很好地顯示出來。另外，用戶也可以根據自己的需要，控制圖層的可見度以及每一圖層的可見范圍，以便突出顯示相應圖層的地物；
  (7)查詢功能。可進行點、線、面的查詢，例如查詢地圖上以點表示的酒店的名稱、面積、規模，以及地物的界線、面狀地物的信息等等；
  (8)功能齊全。包括放大、縮小、漫游、測距、視圖控制等功能。
  本電子地圖目前正處于研究階段，下面以本人在其它軟件中的開發實例說明它的可行度，見下頁圖2至圖6：
五、功能擴展
  眾所周知，目前的瀏覽器大多不支持矢量格式的顯示， 要想在網上顯示，一種辦法是運用特殊的格式，比如現在較流行的Flash矢量動畫格式(swf)，以前版本的瀏覽器也是不支持的。另外就是借助于插件技術，前面提到，TMapx是一種標準的Active控件，可以借助它在Internet上顯示矢量格式的地圖，畢竟，網絡是未來發展的主流。LinMC.com推出的網上地圖服務軟件TMap就是以TMapx為核心，在TMapx下開發的產品，可以借助TMap在網上很容易的發布、管理。
隨著計算機的普及，電子傳媒介質得到飛速發展，本電子地圖涉及面廣，質量高，技術先進。有一到兩張光盤的容量，可由光盤配合相應的說明書一起發售，可在廣州乃至全國范圍發行。另外，也可采用觸摸屏技術，將其安放在公共場所以供查閱欣賞，市場前景十分廣闊。