【正文】 1）提供高效無縫的系統(tǒng)集成方案。 （ 4）成本低。組件式 GIS 符合當(dāng)前軟件技術(shù)的發(fā)展潮流，它使得開發(fā)成本降低，和 MIS 系統(tǒng)或者 OA 系統(tǒng)可以無縫集成，無需別的二次開發(fā)語言，可視化的組件還支持 RAD，大大提高了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)速度。這樣任何提供通過指針調(diào)用函數(shù)的語言都可以用來編寫構(gòu)件，而這些構(gòu)件可以與其它用同樣二 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 13 進(jìn)編寫的構(gòu)件進(jìn)交互，雙重指針允許 vtable 共享同一對象的多重實(shí)例 [12]。如果構(gòu)件對象不支持該接口，則返回一個錯誤值。下面介紹 兩種目前比較流行的 GIS 控件： 1 Mapobjects Mapobjects 是 GIS 技術(shù)領(lǐng)頭雁 ESRI 研究所開發(fā)的提供制圖和空間分析功能的 GIS 控件。 MapObjects 顯示的基本單位是層 (Layer)，包括矢量圖層、柵格數(shù)據(jù)圖層(Image)、符號層 (Symbol)和標(biāo)注層 (Label Render)。 （ 8）使用 SQL 語句查詢特征。 2 MapInfo MapInfo 是一個全面的桌面地圖化工具，用戶可以進(jìn)行復(fù)雜的地理分析，諸 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 15 如重新分區(qū)、與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的連接、把地圖對象拖放到應(yīng)用程序、無縫地圖圖層、創(chuàng)建強(qiáng)調(diào)自己數(shù)據(jù)特性的專題地圖等 [15,16]。 ● 工作空間保存所有的設(shè)置和視圖，使用戶可從結(jié)束工作的地方開始。 MapObjects 的特點(diǎn) MapObjects 包括如下特點(diǎn)： （ 1）支持 ARC／ INFO 層。 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 16 （ 9）通過大量搜索與框架操作符進(jìn)行空間選擇。與其它 ActiveX 控件類似，可以在它的屬性窗口中修改各項(xiàng)屬性，也可以通過編程實(shí)現(xiàn)屬性的修改。 用數(shù)字代替字符更有利于存儲，節(jié)約存儲空間，管點(diǎn)通過這個編碼字段在 MapObjects 控件中更方便符號化顯示。此 GUID 值由程序自動 生成。 地下管線信息中電力線整個編碼如下 (“ 1” 表示電力線 ): ? 電力 [DL]:1 ? 1000:電力線 :DL ? 1100:供電電纜 :GD ? 1200:路燈電纜 :LD ? 1300:信號燈電纜 :XH ? 1400:電車電纜 :DC ? 1500:廣告燈電纜 :GG ? 1600:電力電纜溝 :LC ? 1700:直流專用 :ZX ? 1800:附屬設(shè)施 ? 1801:變電站 :BD ? 1802:配電房 :PD ? 1803:變壓器 :BY ? 1804:檢修井 :JJ ? 1805:控制柜 :KZ ? 1806:燈桿 :DG ? 1807:線桿 :XG ? 1808:上桿 :SG 其余管線如 給水、排水、其它、 燃?xì)?、熱力、工業(yè)、電信編碼形式跟電力線編碼方法類似。 2 MapObjects 控件分層管理 在 MapObjects 控件中，數(shù)據(jù)是以圖層形式來存儲和顯示，矢量圖形顯示基本單位是點(diǎn)、線和面層，在作者實(shí)現(xiàn)的地下管線系統(tǒng)中，用點(diǎn)層和線層就能準(zhǔn)確的表述清楚地下管線信息，此外，我們也引入柵格地圖作為底圖，更直觀的反應(yīng)管線的空間位置。 MapObjects 與 VC++的結(jié)合： Visual C++是大家熟息的 Windows 開發(fā)環(huán)境和編程工具，由 MapObjects 與VC++的結(jié)合，將非常方便靈活，開發(fā)人員也更容易接受和掌握。 （ 5）特征表示使用數(shù)理方法如數(shù)值地圖、分類、個體符號以及點(diǎn)值圖等。 ● MapInfo 以表的形式組織信息，每個表由一組文件組成。 ● 使用鏈接表訪問 Oracle、 Sybase 等遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫。 （ 12）用字段值的字符標(biāo)注特征。 （ 3）顯示圖形特征（ Feature），如點(diǎn)、線、圓和多邊形。 （ 2）數(shù)據(jù)訪問對象 (Data Access Objects)： 包括數(shù)據(jù)庫連接對象、字段對象和字段集對象、地 理數(shù)據(jù)對象和地理數(shù)據(jù)集對象、記錄集對象、統(tǒng)計對象、表對象和表頭對象。 兩種比較流行的組件式 GIS 控件 目前國際上較為流行的有 ERSI 公司的 Arc/Info 的系列產(chǎn)品， Mapinfo 公司的 MapInfo 系列產(chǎn)品，澳大利亞的 GenMap 以及 Intergraph 公司的 GeoMedia、MGE 等。 IUnknown有三個方法： QueryInterface、 AddRef 和 Release。 COM 只指定了對象模型及 COM 對 象與其它對象交互的編程要求，這些對象可以在一個進(jìn)程、其它進(jìn)程或遠(yuǎn)程機(jī)器中。 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 12 ComGIS 是一種全新的 GIS 概念，在同 MIS 耦合、 Inter 應(yīng)用、降低開發(fā)成本和使用復(fù)雜性等方面，具有明顯的優(yōu)勢。使用二次開發(fā)語言，開發(fā)往往受限制，而且對用戶和應(yīng)用開發(fā)者而言也存在學(xué)習(xí)上的負(fù)擔(dān)。因此，國際上大多數(shù) GIS軟件公司把開發(fā) ComGIS軟件作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略， ComGIS是當(dāng)今 GIS發(fā)展的重要趨勢。 組件式 GIS 組件式 GIS 的特點(diǎn) 組件式 GIS(也稱 ComGIS)是面向?qū)ο蠹夹g(shù)和組件式軟件在 GIS軟件開發(fā)中的應(yīng)用。這種方式省時省心， 但進(jìn)行二次開發(fā)的腳本語言，作為編程語言，功能極弱，用它們來開發(fā)應(yīng)用程序仍然不盡如人意，并且所開發(fā)的系統(tǒng)不能脫離GIS 平臺軟件，是解釋執(zhí)行的，效率不高。但由于三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，三維 GIS 技術(shù)尚存在許多爭議。不論用何種方式，都須構(gòu)成點(diǎn)、線結(jié)合的整體，形成管網(wǎng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？臻g數(shù)據(jù)表示所描述特征的幾何位置，非空間數(shù)據(jù)是對此位置上特征的屬性描述，兩者有效的結(jié)合才能使“ GIS 的統(tǒng)計與分析”優(yōu)勢得以充分發(fā)揮。 地下管線 GIS 的幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)可以用如圖 所示的方法連接起來。 本文所提到的地理信息系統(tǒng)均是指狹義上的地理信息系統(tǒng)。 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 6 數(shù)據(jù)采集 是解決把現(xiàn)有資料轉(zhuǎn)換為計算即可處理的形式，按統(tǒng)一的參考坐標(biāo)系統(tǒng)、統(tǒng)一的編碼、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)組織到數(shù)據(jù)庫中的處理過程。 第六章對總結(jié)全文工作，并對地下管線信息系統(tǒng)的下一步工作進(jìn)行展望。 （ 3） 數(shù)據(jù)錄入及入庫過程中實(shí)現(xiàn)完整性，合理性以及準(zhǔn)確性檢查。 本文研究內(nèi)容 地下管線信息系統(tǒng)一方面依賴各種比例尺的地形圖，特別是以地形圖為基礎(chǔ)的專題管線圖來管理其空間地理位置信息；另一方面非空間信息（如管線材質(zhì)、規(guī)格、管線高程，底程、埋設(shè)年代等）則一般是通過各種不同規(guī)格的表格數(shù)據(jù)形式來管理。 （ 3） 90 年代初期至中期，隨著 地理信息系統(tǒng)軟件被廣泛應(yīng)用于一些行業(yè)，也被迅速推廣應(yīng)用于管線空間信息和屬性信息的管理。 在我國應(yīng)用地理信息系統(tǒng)管理 城市 地下管網(wǎng)還處于起步階段，在數(shù)據(jù)錄入、更新和信息的應(yīng)用過程中還會遇到各種各樣的問題和困難，上述的應(yīng)用分析功能尚待進(jìn)一步研究和開發(fā) [9~11]。系統(tǒng)的研究開發(fā)應(yīng)充分利用現(xiàn)今蓬勃發(fā)展的 地理信息系統(tǒng) 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各類專業(yè)管線、管孔、井蓋等的信息輸入、管理、查詢、橫縱剖面及各類專題圖的繪制、地形和各專業(yè)管線的 1:500、 1:1000 圖幅和自定義圖幅輸出等等功能， 以 滿足地下各類管線的規(guī)劃、 勘探、維護(hù)、施工和管理的需要，為規(guī)劃、設(shè)計、施工等部門提供準(zhǔn)確可靠的地下管線的分布、走向、埋深等狀態(tài)信息及各專業(yè)屬性信息，并為將來系統(tǒng)進(jìn)一步擴(kuò)充和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。系統(tǒng)在一定程度上解決了目前大多數(shù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式單一、數(shù)據(jù)互操作性不強(qiáng)，或在數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化中常常出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、錯誤改變等問題，實(shí)現(xiàn)了比較完備的管線空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)編輯及維護(hù)功能。本文的主要工作包括： (1)分析了地下管線信息系統(tǒng)的特點(diǎn)以及與地理信息系統(tǒng)的關(guān)系，在比較分析三種開發(fā)模式和兩種流行的 GIS 開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上，結(jié)合 ComGIS 的特點(diǎn)和原理，基于 MapObjects 進(jìn)行二次開發(fā)形成了一套拓展的 GIS 控件。隨著時代和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，城市的現(xiàn)代化步伐日趨加快，城市建設(shè)、管理、發(fā)展的矛盾日益突出。建立地下管線地理信息系統(tǒng)可以使地下管線變暗為明，利用過去的資料和先進(jìn)的儀器搞清楚地下管線的確切位置、埋深、走向、埋設(shè)方式、方圓直徑、材質(zhì)等，建立起地下管線地理信息系統(tǒng)，為規(guī)劃設(shè)計部門提供確實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，從而在建設(shè)施工中避免了重大事故的發(fā)生 [6,7]。 地下管線信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀 城市地下管線是城市經(jīng)濟(jì)活動和人民生活的命脈，任何時期，城市都極為重視地下管線信息的管理 [7]，但是不同時期 地下 管線信息的管理有其身特點(diǎn)： （ 1） 80 年代前，所有管線 的權(quán)屬部門和城建部門都建有完備的檔案室，以保存管線的竣工圖和各種管線的屬性卡片、表冊，但隨著城市的發(fā)展，這種手工管理方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上城市發(fā)展的需求，矛盾日益尖銳。其次，由于事先缺乏地下管線現(xiàn)狀資料，有些道路及管線工程無法按設(shè)計進(jìn)行施工，不得不在現(xiàn)場修改設(shè)計方案，且覆土前又未進(jìn)行竣工測量，造成管線數(shù)據(jù)的動態(tài)更新難以實(shí)施?；谠?GIS二次開發(fā)平臺開發(fā)的地下管線管理系統(tǒng)，大多數(shù)只具有原平臺提供的常用空間分析功能，而缺少針對管線數(shù)據(jù)管理所需要的網(wǎng)絡(luò)分析功能，或者只提供了很簡單 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 4 的網(wǎng)絡(luò)分析功能。 第三章分析了管線數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)計了城市地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)編碼和管線數(shù)據(jù)組織模型；論述了事故分析、最短路徑分析、緩沖區(qū)分析和縱、 橫斷面分析流程；采用深度優(yōu)先遍歷方法的實(shí)現(xiàn)了 Dijkstra 算法。 地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 廣義上講，地理信息系統(tǒng)由硬件設(shè)備、計算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素組成。 查詢與空間分析 對單幅或多幅專 題圖件進(jìn)行分析運(yùn)算和指標(biāo)量算。 各大類仍可向下細(xì)分，各類管線又設(shè)有不同的建筑物、構(gòu)筑物以及附屬設(shè)施，具體如表 所示。 地下管線系統(tǒng)的特點(diǎn) 從功能上來說，城市地下管線信息系統(tǒng)應(yīng)能快速提供現(xiàn)勢性強(qiáng)、真實(shí)準(zhǔn)確的地下管線信息，并能實(shí)現(xiàn)快速查詢、綜合分析、輔助設(shè)計等操作，從而為城市的發(fā)展預(yù)測、規(guī)劃決策等管理提供可靠的依據(jù)。 (3)點(diǎn)線相連，有機(jī)結(jié)合。所有這些系統(tǒng)處理的二維平面圖形，都定位于地表，在某一位置上，形成“層”。這種方式的好處在于無須依賴任何商業(yè) GIS 工具軟件，減少了開發(fā)成本， 另 一方面對于大多數(shù)開發(fā)者來說，能力、時間、財力方面的限制使其開發(fā)出來的 產(chǎn)品很難在功能上與商業(yè)化 GIS 工具軟件相比，而且在購買 GIS 工具軟件上省下的錢可能還抵不上開發(fā)者在開發(fā)過程中絞盡腦汁所花的代價。尤其是使用 OCX 技術(shù)利用 GIS 功能組件進(jìn)行集成開發(fā)，更能表現(xiàn)出這些優(yōu)勢。 ComGIS不是一種簡單技術(shù)在 GIS軟件開發(fā)中的應(yīng) 用，而是一種全新的 GIS軟件技術(shù)體系，不僅僅是 GIS，組件式軟件技術(shù)給整個軟件產(chǎn)業(yè)帶來了一場技術(shù)革命。 ComGIS不依賴于某一種開發(fā)語言，可以嵌入通用的開發(fā)環(huán)境（如： Visual Basic和 Delphi）中實(shí)現(xiàn) GIS功能，專業(yè)模型則可 以使用這些通用開發(fā)環(huán)境來實(shí)現(xiàn)，也可以插入其他的專業(yè)性模型分析控件，從而實(shí)現(xiàn)高效、無縫的系統(tǒng)集成。傳統(tǒng) GIS結(jié)構(gòu)的封閉性使不同系統(tǒng)的交互性差，系統(tǒng)的開發(fā)難度大。組件式 GIS 本身劃分為多個組件，分別完成不同的功能，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇組件，大大降低了使用成本。在一個具有上百個對象實(shí)例 的系統(tǒng)中， vtable 共享可以極大地減少內(nèi)存需求。 迄今為止， COM/DCOM 的最佳環(huán)境，仍然是 Microsoft windows 操作系統(tǒng)。它建立在微軟的對象聯(lián)接和嵌入（ ActiveX）基礎(chǔ)之上的，是一組供應(yīng)用開發(fā)人員使用的制圖與 GIS 功能組件 [17]。各圖層的比例尺由圖層的世界坐標(biāo)來確定 (高斯一克呂格投影 )。 （ 9）對選擇的特征進(jìn)行基本的統(tǒng)計。桌面地圖化可幫助用戶整理信息，使數(shù)據(jù)中的大量成分顯示在地圖上。 ● 運(yùn)用 OLE 可把地圖窗口嵌入其他應(yīng)用程序。 （ 2）支持 ESRI 的 Shape 文件格式， SDE（空間數(shù)據(jù)庫引擎）圖層（ Layer）以及大量柵格圖像格式，如 BMP、 TIFF 等。 （ 10）地址匹配（地理編碼）。 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 17 第三章 地下管線信息系統(tǒng)分析 地下管線數(shù)據(jù)組織 數(shù)據(jù)分層、分幅管理 1 管點(diǎn)、線數(shù)據(jù)模型 地下管線信息系統(tǒng)的管線種類多達(dá)八種，包括 電力、通訊、燃?xì)?、熱力、上?