【文章內(nèi)容簡介】 /記錄內(nèi)容長度 } SHPRECORDHEADER。Shapefile記錄內(nèi)容包含一個shape類型和接著的該shape的幾何數(shù)據(jù)。記錄內(nèi)容的長度依賴于在一個圖形中部分和節(jié)點(diǎn)的數(shù)目。下面僅僅說明幾種常用幾何類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。點(diǎn)狀幾何類型：Point { Double X //X坐標(biāo) Double Y //Y坐標(biāo) }線狀幾何類型：PolyLine { Double[4] Box //邊界盒 Integer NumParts //部分的數(shù)目 Integer NumPoints //點(diǎn)的總數(shù)目 Integer[NumParts] Parts //在部分中第一個點(diǎn)的索引 Point[NumPoints] Points //所有部分的點(diǎn) }面狀幾何類型：Polygon { Double[4] Box //邊界盒 Integer NumParts //部分的數(shù)目 Integer NumPoints //點(diǎn)的總數(shù)目 Integer[NumParts] Parts //在部分中第一個點(diǎn)的索引 Point[NumPoints] Points //所有部分的點(diǎn) }上述點(diǎn)狀幾何類型，用于存儲幾何信息以某一點(diǎn)表示的要素，線狀幾何類型與面狀幾何類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類似，分別用來存儲線狀和區(qū)域幾何類型，其結(jié)構(gòu)具有分段性，可以存儲多條線段和多個多邊形。2. 索引文件格式索引文件同樣采用記錄的形式，其中的記錄與相應(yīng)的主文件一一對應(yīng)，以表示主文件中記錄的位置和長度。其結(jié)構(gòu)如表5：表5 索引文件結(jié)構(gòu)文件頭記錄記錄記錄記錄…………記錄索引文件的文件頭與主文件（.shp）的文件頭相同。索引文件的記錄格式結(jié)構(gòu)如表6：表6 索引記錄結(jié)構(gòu)位置域值類型字節(jié)順序0字節(jié)偏移量偏移量整數(shù)大4字節(jié)內(nèi)容長度內(nèi)容長度整數(shù)大將其定義為結(jié)構(gòu)體來存儲記錄頭數(shù)據(jù)。代碼如下：typedef struct shxRecord { int iOffset。 int iContentLength。} SHXRECORD。3．屬性文件格式屬性文件的結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)的dBASE格式，其文件結(jié)構(gòu)如表7所示：表7 屬性文件結(jié)構(gòu)文件頭字段1 文件頭……字段N記錄區(qū)開始標(biāo)志 0D記錄記錄記錄……記錄記錄區(qū)結(jié)束標(biāo)志 1A屬性文件的文件頭結(jié)構(gòu)如下所示：typedef struct DBF_header { char Version。 /* 版本標(biāo)志*/ unsigned char Year,Month,day。 /* 最后更新年、月、日 */ unsigned long RecordsNum。 /* 文件包含的總記錄數(shù) */ unsigned short HeaderLen。 /*文件頭長度*/ unsigned short RecordLen。 /*記錄長度 */ char reserved[20]。 /* 保留 */ } DBF_HEADER。屬性文件的字段結(jié)構(gòu)如下所示：typedef struct field_element { char FieldName[11]。 /* 字段名稱 */ char FieldType。 /* 字段類型 */ unsigned long Offset。 /* 偏移量 */ unsigned char FieldLength。 /* 字段長度 */ unsigned char FieldDecimal。 /* 浮點(diǎn)數(shù)整數(shù)部分長度 */ char reserved1[2]。 /* 保留 */ char Work_area_ID。 /* dBASE IV Work area ID*/ char reserved2[10]。 char MDX_field_flag。 } FIELD_ELEMENT。（二）shapefile數(shù)據(jù)讀取程序在讀取shapefile時，要涉及到至少三個文件（.shp、.shx、.dbf），所以分別對不同的文件構(gòu)建不同讀取函數(shù)。：①讀取文件頭：根據(jù)文件的代碼、文件頭的shape類型，判斷文件是否是shapefile，shapefile的shape類型；并且獲取整個圖形的邊界盒大小，為圖形顯示作好鋪墊。②讀取記錄：讀取記錄頭中的shape類型進(jìn)行判斷類型，然后讀取記錄長度和每個圖形的邊界盒范圍，通過記錄長度和DBF中求得的記錄數(shù)，進(jìn)一步讀取shapefile中點(diǎn)位信息。：①讀取文件頭：讀取處理方式與主文件讀取處理方式是一致的。②讀取記錄：讀取記錄的偏移量，計(jì)算主文件記錄個數(shù)。： dBASE文件中的屬性記錄順序和主文件中的記錄相同。只要根據(jù)dBASE文件結(jié)構(gòu)，讀取字段描述部分中的數(shù)據(jù)，并存儲在CMapRecordset類中。（三）shapefile數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對shapefile數(shù)據(jù)的讀取后，程序?qū)Υ鎯蟮臄?shù)據(jù)訪問是最基本、最重要的問題?；靵y數(shù)據(jù)管理必然會影響數(shù)據(jù)的訪問，加大程序冗余量，導(dǎo)致設(shè)計(jì)混亂，所以合理的數(shù)據(jù)管理是整個電子地圖系統(tǒng)的關(guān)鍵。為了更好的管理數(shù)據(jù)，則建立一整套合理的地圖文件類和圖層類。地圖文件類表示地圖文件本身，滿足用戶使用地圖數(shù)據(jù)的需要。而圖層類管理者多個地圖文件類，可以實(shí)現(xiàn)多個地圖圖層的疊加、刪除等功能。Shapefile格式的三個文件中，地圖的幾何信息存儲在主文件中，屬性信息存放在屬性文件中，而索引文件可以幫助用戶快速訪問主文件中的數(shù)據(jù)。對于具體shapefile電子地圖而言，主文件按照其中記錄的幾何類型可以分為三類：點(diǎn)、線和面。這些文件具有相同的結(jié)構(gòu)，只是每條記錄的幾何數(shù)據(jù)存儲各不相同。幾何數(shù)據(jù)存儲不同，僅僅會導(dǎo)致訪問每條記錄時不同，而在其余方面，訪問三種文件一致。根據(jù)面向?qū)ο蟮乃枷?，可以設(shè)計(jì)下面的類關(guān)系結(jié)構(gòu)圖。CMapPointCMapPointsCMapPartsCMapLineCMapPolygon單點(diǎn)類多點(diǎn)類部分類多邊形類線類單圖層類CMapLayer圖3 類關(guān)系結(jié)構(gòu)圖CMapPoint類中存儲單點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)，可以對X、Y坐標(biāo)進(jìn)行取值和賦值；CMapPoints類存儲CMapPoint的指針列表，可以對多個點(diǎn)進(jìn)行添加、刪除、插入，并設(shè)置邊界盒范圍；CMapParts類是對單個圖形中的單個部分圖形進(jìn)行管理的對象類，存儲CMapPoints類的指針列表，也可實(shí)現(xiàn)對多個部分圖形進(jìn)行添加、刪除、插入等操作，多個CMapParts類組成了CMapLine類或CMapPolygon類。CMapLine類或CMapPolygon類是對圖形中的部分進(jìn)行管理的對象類，可實(shí)現(xiàn)對多個部分進(jìn)行添加、刪除、插入等基本操作。這樣分層次管理圖形對象，有利得組織好圖形對象，管理好電子地圖數(shù)據(jù)。圖層類對多個地圖文件進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以實(shí)現(xiàn)圖層刪除、添加等基本操作功能，根據(jù)面向?qū)ο蟮乃枷?，?gòu)架以下圖層的關(guān)系結(jié)構(gòu)圖：CMapLayer3CMapLayer2CMapLayer1CMapLayernCMapLayers多圖層類圖層類1圖層類2圖層類2圖層類n…..圖4 圖層類結(jié)構(gòu)圖CMapLayer類存儲一個圖層中所有幾何空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，可以對單個圖層設(shè)置或獲取可視狀態(tài)、圖層名稱、矩形范圍大小、shape類型，也可以對圖層屬性信息存儲管理。CMapLayers類是對所有CMapLayer類的管理，可實(shí)現(xiàn)對圖層添加、刪除、圖層Z狀態(tài)等功能。四、GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)管理的設(shè)計(jì)（一）GPS接收機(jī)輸出的數(shù)據(jù)格式GPS輸出有二進(jìn)制和NMEA0183兩種格式。二進(jìn)制格式是各個接收機(jī)廠家自行定義的通信數(shù)據(jù)格式，每個廠商定義內(nèi)容不完全一樣，而且格式互不兼容。NMEA0183是美國國家航海電子協(xié)會0183號協(xié)議，該通信協(xié)議是從為海用電子設(shè)備制定的0180和0182基礎(chǔ)上增加GPS數(shù)據(jù)內(nèi)容而完成的，幾乎所有的GPS接收機(jī)都有按照NMEA0183格式的輸出端口。GPS數(shù)據(jù)接收模塊主要處理對象就是NMEA0183數(shù)據(jù)幀。NMEA 018 3定義了多種類型的語句格式，每條語句格式相同，所表達(dá)的定位信息各有側(cè)重，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。本文采用的是GPRMC、GPGSA、GPGSV、GPGGA類型的語句。1. GPRMC語句又稱為推薦最小定位數(shù)據(jù)（Remended Minimum Specific GNSS Data），包括了時間、日期、位置、航向、速率等信息。其完整語句結(jié)構(gòu)如下： $GPRMC,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12*hhCRLF1 UTC時間，hhmmss（時分秒）格式2 定位狀態(tài)，A=有效定位，V=無效定位3 （度分）格式（前面的0也將被傳輸）4 緯度半球N（北半球）或S（南半球）5 （度分）格式（前面的0也將被傳輸）6 經(jīng)度半球E（東經(jīng)）或W（西經(jīng)）7 地面速率（~，前面的0也將被傳輸）8 地面航向（~，以真北為參考基準(zhǔn)，前面的0也將被傳輸）9 UTC日期，ddmmyy（日月年）格式10 磁偏角（~，前面的0也將被傳輸）11 磁偏角方向，E（東）或W（西）12 模式指示（僅NMEA0183 ，A=自主定位，D=差分，E=估算，N=數(shù)據(jù)無效）由上述格式，在程序中定義了存儲該語句信息的結(jié)構(gòu)體：struct ST_GPS_DATA{ BYTE byFixType。 // 定位標(biāo)志，0no fixed,1fixed. BOOL bIsAzimuth。 // 方位角無效 double dbLat。 // 緯度 double dbLong。 // 經(jīng)度 double dbSpeed。 // 相對于地面