【正文】 各種與空間位置有關(guān)的事物。這類事物在我們的日常生活和工作中是大量的，專家估計(jì)， 80%以上的信息具有空間屬性。因此， GIS 現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于政府行政管理、軍事、國(guó)防，尤其廣泛應(yīng)用于專業(yè)技術(shù)性管理，如國(guó)土資源、礦產(chǎn)資源、交通運(yùn)輸、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)、水電建設(shè)、水土保持、森林防火、建設(shè)規(guī)劃、公安、消防、工程、郵電、海洋、農(nóng)林和銀行等方面的技術(shù)性管理。凡是需要用到各種位置圖的地方都可以用 GIS。有了 GIS，便有了圖庫和數(shù)據(jù)庫，就可通過鼠標(biāo)來實(shí)現(xiàn)信息的快速查詢和分析處理。大到地球、國(guó)家、省市 ，小到村鎮(zhèn)、街道乃至地面上的一個(gè)點(diǎn)位， GIS 都能做到要圖有圖，要數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)；圖文并聯(lián)，天衣無縫。 第 7 頁 共 31 頁 研究地理信息系統(tǒng)（ GIS）的目的及其結(jié)構(gòu) 1． GIS 能回答和解決以下五類問題 ： 位置，即在某個(gè)地方有什么。位置可以是地名、郵政編碼或地理坐標(biāo)等。 條件，即符合某些條件的實(shí)體在哪里。如：在某個(gè)地區(qū)尋找面積不小于 1000平方米的不被植被覆蓋的，且地質(zhì)條件適合建大型建筑的區(qū)域。 趨勢(shì)，即在某個(gè)地方發(fā)生的某個(gè)事件及其隨時(shí)間的變化過程。 模式，即在某個(gè)地方的空間實(shí)體的分布模式。模式分析揭示了地理實(shí)體 之間的空間關(guān)系。 模擬，即某個(gè)地方如果具備某種條件會(huì)發(fā)生什么。通過基于模型的分析實(shí)現(xiàn)。 2．地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 地理信息系統(tǒng)依照其功能，其結(jié)構(gòu)可區(qū)分為： （ 1） 地理資料的數(shù)字化：地理資料的搜集是建立地理信息系統(tǒng)時(shí)，最為耗時(shí)費(fèi)力的工作。資料的來源不外乎自行收集、向廠商購(gòu)買，或是將資料格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而接下來的工作便是將地圖、各種相關(guān)資料輸入 GIS 的數(shù)據(jù)庫中，并加以整理。 （ 2） 地理資料的管理：網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫的結(jié)合， GIS 的范圍延伸到更深的領(lǐng)域。除了需要管理平面信息如地圖、圖層外，還需要管理與平面信息相關(guān)的立體信息。 （ 3） 地理資料的分析與處理：地理資料收集的目的，便是發(fā)揮決策支持的作用。對(duì)地理屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并利用幾何運(yùn)算、參數(shù)轉(zhuǎn)換多種方法對(duì)空間資料的分類、整理、處理等。 （ 4） 地理資料的提取與顯示：將需要的地理信息以可視化的方式展現(xiàn)出來。例如一份地理資料的展現(xiàn)，可以采用直方圖、餅形圖、折線圖、散布圖等較為直觀易懂的方式。在通過打印機(jī)或繪圖儀將圖表打印出來。 研究地理信息系統(tǒng)（ GIS）的方法 1． 國(guó)內(nèi)外常用的地理信息系統(tǒng)軟件 目前世界上常用的 GIS 軟件已達(dá) 400 多種。它們大小不一，風(fēng)格各異。 國(guó)外較 常用 的有 ARC/INFO， GENAMAP， MGE 等；國(guó)內(nèi)較 常用 的有 MAP/GIS， Geostar和 CITYSTAR 等。雖然 GIS 起步晚，但它發(fā)展快，目前已成功地應(yīng)用到 許多 領(lǐng)域。 第 8 頁 共 31 頁 2． 地理信息系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用 盡管現(xiàn)存的地理信息系統(tǒng)軟件很多，但對(duì)于它的研究應(yīng)用，歸納概括起來有二種情況。一是利用 GIS 系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在 GIS 的基礎(chǔ)上，利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶的專用的地理信息系統(tǒng)軟件。目前已成功地應(yīng)用到了包括資源管理、自動(dòng)制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運(yùn)輸、石油 和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個(gè)領(lǐng)域。在美國(guó)及發(fā)達(dá)國(guó)家，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遍及環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)、災(zāi)害預(yù)測(cè)、投資評(píng)價(jià)、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理等眾多領(lǐng)域。近年來，隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，加速了地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的進(jìn)程，在城市規(guī)劃管理、交通運(yùn)輸、測(cè)繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 論文內(nèi)容概述 以上已經(jīng)闡述了研究地理信息系統(tǒng)的背景、目的、方法，接下來的第二章將介紹開發(fā)本系統(tǒng)所用到的工具和技術(shù)；第三章具體介紹了一個(gè)實(shí)用的、方便可靠的校園地理信息系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)、構(gòu)建和開發(fā)過程；第四章介紹了系統(tǒng)的測(cè)試情況及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)中所遇到的問題及解決方法；第五章總結(jié)了畢業(yè)設(shè)計(jì)的總體情況以及系統(tǒng)的不足之處。 第 9 頁 共 31 頁 第二章 本系統(tǒng)的技術(shù)支持和開發(fā)工具 MapInfo５ .０ MapInfo 是美國(guó) MapInfo 公司的產(chǎn)品。該公司始終致力于為用戶提供先進(jìn)的數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化技術(shù)，并將這些技術(shù)與主流業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成，提供完整的解決方案。 MapInfo 吸取了傳統(tǒng) GIS 系統(tǒng)的精華，并借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，及時(shí)的將 GIS 的概念從中大型計(jì)算機(jī)的專用工作站引入到普通 PC 上，開創(chuàng)了 一種嶄新的地理信息系統(tǒng)模式，即桌面地圖信息系統(tǒng)。 MapInfo 的出現(xiàn)，吸引了越來越多的用戶。該產(chǎn)品自九十年代初進(jìn)入中國(guó)后，在各行各業(yè)得到了普遍的關(guān)注。在統(tǒng)計(jì)、信息中心、測(cè)繪、郵電、水利、環(huán)保、油田、林業(yè)、軍事、工商等部門得到了廣泛的應(yīng)用。 MapInfo 的主要特點(diǎn)： (1) MapInfo=Mapping +Information。 (2) 提供數(shù)據(jù)、思維可視化的決策支持方式。 (3) 支持 Client/Server 體系結(jié)構(gòu)及無縫圖層。 (4) 直接讀 /寫 ODBC 數(shù)據(jù)庫。 (5) 輕松建立數(shù)據(jù)與地圖的關(guān)聯(lián)。 (6) 提供 MapBasic 二次開發(fā)工具方便定 制用戶界面，增添新功能。 (7) 功能完備的 SQL 查詢功能，支持地理表達(dá)式。 (8) 以地理方式實(shí)現(xiàn) Oracle、 Sybase、 Informix 等多種數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的空間存儲(chǔ)與訪問。 (9) 具有 OLE 嵌入功能，能將圖層拖放進(jìn)其他應(yīng)用程序。 (10) 可在 Windows9 WindowsNT 及 OS/ 16 位仿真模式下運(yùn)行。 MapInfo Professional 是第一個(gè)能夠在 Windows95 上運(yùn)行的真 32 位工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)桌面地圖信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn) Client/Server 計(jì)算環(huán)境下與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的智能化共享與連接，開辟了桌面地 圖 信息系統(tǒng) 21 世紀(jì)新紀(jì)元。使用 MapInfo Professional 可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更高級(jí)和更詳盡的分析，從而從地域的觀點(diǎn)對(duì)你的商務(wù)做進(jìn)一步的了解，和可以預(yù)見到你定制的計(jì)劃的效果，通過圖層清晰的顯示出發(fā)展趨勢(shì)，幫助你制訂行之有效的市場(chǎng)決策。 第 10 頁 共 31 頁 MapInfo 新增特點(diǎn)： MapInfo 在精確地圖化和地理分析方面新增了去多功能，包括： (1) 支持 Inter。 (2) 圖表和圖像。 (3) 分層。 (4) 3D 視圖。 (5) 專題地圖化和樣板。 (6) 生成專題圖。 (7) 支持柵格圖像。 (8) 給地圖目標(biāo)附加數(shù)據(jù)。 (9) 關(guān)聯(lián)的視圖。 (10) 建 立和存儲(chǔ) SQL 查詢。 (11) 在目標(biāo)周圍建立緩沖區(qū)。 (12) 地理查詢。 (13) Seagate Crystal 報(bào)表。 (14) 內(nèi)置的沖突協(xié)調(diào)管理。 (15)服務(wù)方面儲(chǔ)藏和數(shù)據(jù)管理。 Delphi Delphi 號(hào)稱“第四代編程語言”，而 是基于 32 位的 Windows98/NT環(huán)境顯得優(yōu)秀軟件開發(fā)系統(tǒng)，它兼有 Visual C++的強(qiáng)大功能和 Visual Basic 的易用性。 的特點(diǎn)： 采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)置、組件化的編程方式、快速 Pascal 編譯器、OLE自動(dòng)化、 ActiveX編程、數(shù)據(jù)庫及 Inter/Intra編程支持，從而使得 開發(fā)功能更加強(qiáng)大，同時(shí)更加易于學(xué)習(xí)和使用。 1) 是一個(gè)可視化的 RAD（ Rapid Application Development，快速應(yīng)用程序開發(fā)）工具，具有高效易用、最優(yōu)化的源代碼編譯器、可視化的快速應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境和可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，適合各種類型的可視化程序開發(fā)。 2) 具有比 更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。 3) 使用的程序語言是 Object Pascal，它是一種面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語 第 11 頁 共 31 頁 言，增強(qiáng)了異常狀況的處理能力以及類的 封裝能力，具有自動(dòng)的異常狀況處理能力。 4) 具有完整的基于組件設(shè)計(jì)和可視化的開發(fā)環(huán)境，程序設(shè)計(jì)人員可以很快設(shè)計(jì)出自己滿意的界面，并同時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生程序原型。 5) 開發(fā)出來的應(yīng)用程序與 Windows9 Windows98 或 Windows NT 的操作環(huán)境無關(guān)，可以直接在 Windows 下運(yùn)行。 6) 有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持能力，程序設(shè)計(jì)人員只通過 BDE（ Borland DataBase Engineer， Borland 數(shù)據(jù)庫引擎）工具而不需與數(shù)據(jù)庫文件直接打交道，就可以操作和處理各個(gè)數(shù)據(jù)庫文件。 7) 它是唯一支持 Oracle 8 的 RAD 工具。 8) 用 Delphi 開發(fā)的應(yīng)用程序可以調(diào)用 C++的 DLL 和 VBX，同樣，用 C++開發(fā)的應(yīng)用程序也可調(diào)用 Delphi 所產(chǎn)生的 DLL。 AutoCAD AutoCAD 是美國(guó) Autodesk 公司推出的通用計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件包，具有易于掌握、使用方便、體系結(jié)構(gòu)開放等特點(diǎn)。它在諸多方面相對(duì)與以往的繪圖軟件有了重大的改進(jìn)，主要有：系統(tǒng)的運(yùn)行速度，文件的共享，圖層和線性的管理，精確繪圖方面，繪圖布局方面等。軟件本身更易于學(xué)習(xí)和使用，也易于維護(hù)，并且還可以按照工作的需要進(jìn)行改造。 在本 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過程中， AutoCAD 主要用來轉(zhuǎn)換地圖。 MapBasic MapBasic是理想的在 MapBasic平臺(tái)上開發(fā)用戶定制的應(yīng)用程序的編程語言。通過使用 MapBasic 進(jìn)行二次開發(fā)，能夠擴(kuò)展 MapInfo 功能，實(shí)現(xiàn)程序的自動(dòng)重復(fù)操作并使 MapInfo 與其它應(yīng)用軟件集成。 MapBasic 功能強(qiáng)大，用戶僅用幾行代碼即可在應(yīng)用軟件中實(shí)現(xiàn)圖層疊加，并具備其他地理功能。 MapBasic 程序易于與用諸如 Visual Basic、 C++、 Power Builder 和 Delphi 等語言編寫的應(yīng)用軟件 集成。MapBasic 已經(jīng)被世界上數(shù)百個(gè)第三方廠商認(rèn)可。 MapBasic 的軟件集成環(huán)境主要包括文本編輯器（ Editor）、程序編譯器（ Compiler）、程序鏈接器（ Linker）和聯(lián)機(jī)幫助（ Help） 4 個(gè)部分。 文本編輯器用于程序的編輯與修改；程序編譯器用于源程序編譯，以生成可執(zhí)行程序；程序鏈接器用于將若干獨(dú)立的模塊鏈接成一個(gè)應(yīng)用程序；聯(lián)機(jī)幫助則 第 12 頁 共 31 頁 為程序員在線提供 MapBasic 的每條語句或函數(shù)的詳細(xì)說明資料。 作為一種功能強(qiáng)大、易于使用的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)語言， MapBasic 與傳統(tǒng)的GIS 相比，良好的軟件 集成環(huán)境、面向?qū)ο蠛褪录幚硎降木幊趟枷耄际荕apBasic 的顯著特征。下面是 MapBasic 的主要特點(diǎn)： 1) 一種類 Basic 語言，幫助建立用戶界面。由于桌面地圖信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件在各種機(jī)構(gòu)和領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用愈加廣泛，顧客對(duì)開發(fā)應(yīng)用軟件的需要日益增大。用戶可以利用 MapBasic 開發(fā)適合自己需要的應(yīng)用軟件包。 2) MapInfo 集成。支持 OLEAutomation 和 DDE 技術(shù)使之易于與其他應(yīng)用軟件相連接。當(dāng)與其他的商業(yè)工具集成時(shí)，桌面地圖信息系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用。MapBasic 支持 ODBC 數(shù)據(jù)庫連接標(biāo)準(zhǔn)、 OLEAutomation 以及 DDE 通信技術(shù)以易于與其他應(yīng)用軟件互通。例如，運(yùn)用 IntergrateMapping 技術(shù)，在 VisualBasic 等開發(fā)工具中集成進(jìn)一個(gè)地圖窗口。 3) 擴(kuò)展 MapInfo 功能。 MapBasic 是一種多平臺(tái)的、過程化的、事件驅(qū)動(dòng)的、兼容性強(qiáng)的 MapInfo 應(yīng)用程序開發(fā)工具，其語言結(jié)構(gòu)允許您定制附加功能。它具有功能很強(qiáng)的內(nèi)含地理特征的語句和函數(shù)。全 ANSISQL 語言設(shè)置由一個(gè)內(nèi)含的子集可以使用戶能夠運(yùn)用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)