【正文】 管點屬性表（ 表 ） 對應(yīng)的字段意義與管線屬性表類似。 序號“ 18”指 GUID（全球唯一標(biāo)識號）：此字段用于唯一標(biāo)識一個線對象，當(dāng)一個圖層進(jìn)行分幅時，一根管線可能跨越了兩個分幅圖，此時這根管線分幅后 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 19 就要被剪成兩段，但是分開后的兩根管線具有和原來一樣的 GUID 值，當(dāng)合幅時原先被裁剪開的兩條線段通過比較 GUID 值進(jìn)行重新合并。 地下管線信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 屬性數(shù)據(jù)庫主要存儲與空間信息密切相關(guān)的地理特性信息和描述信息，通過多種途徑 (如調(diào)查、功能分析等 )識別出地下管線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步分類、抽象，形成與系統(tǒng)功能相對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，如表 。 表 編碼方法 管線（點 ）類型 管線（點）性質(zhì) 管點附屬設(shè)施（只在管線性質(zhì)最大值時有意義） （ 1位） （ 1位） （ 2位） 表中如： 1801，其中 1表示管線類型為電力線， 8表示為管線附屬物， 01表示此附屬物為變電站。 2 編碼方法 在 GIS中無論是空間數(shù)據(jù)，還是屬性數(shù)據(jù)，其編碼方法都應(yīng)遵循：唯一性原則，即在眾多的獨(dú)立數(shù)據(jù)的基本單元中，一個單元必須而且只能有一個唯一的代碼；特征性原則，即在編碼中的每一個碼位或碼段對描述該單元的數(shù)據(jù)時，應(yīng)具有一定的意義，如它的分類、區(qū)位、時間及順序等；靈活性原則，也就是在編碼 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 18 中增加，刪除或插入一個或一類單元的編碼時，不應(yīng)影響其余單元的編碼或?qū)е抡麄€體系的混亂與破壞。 屬性數(shù)據(jù)編碼 1 編碼目的 為了便于識別管線種類和數(shù)據(jù)分層處理，也為了使數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)具有較高的靈活性，使數(shù)據(jù)的查詢和計算簡便，對管線數(shù)據(jù)需要設(shè)計編碼。 3 分幅 整個一個城市的地下管線空間信息和屬性信息是非常巨大的，如果只用一個巨大的圖層來存儲，將嚴(yán)重的影響整個系統(tǒng)性能，而且不便于多用戶同時對圖層進(jìn)行編輯。這樣方便了整個地下管線信息的管理，簡化了數(shù)據(jù)組織的復(fù)雜度。 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、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)狻崃?、上水、雨水、污水?工業(yè)及各種其它管道。 如圖 所示： 圖 VC++中調(diào)用 MapObjects 控件 如圖選擇 ESRI MapControl 后按“確定”鍵，控件欄中將增加一個名叫Map 的控件，在控件欄中選擇 Map 控件，然后把光標(biāo)移入需要增加 Map 控件的窗體中，拖放該圖框至所需大小，窗體上就有了一塊空白色區(qū)域，這樣 Map控件就被嵌入到程序中了。 MapObjects 建立在微軟的對象聯(lián)接和嵌入（ ACtiveX）基礎(chǔ)之上，在 Windows開發(fā)環(huán)境中（如 Visual C++開發(fā)環(huán)境等）可以方便地調(diào)用該控件 [14,33]。 MapObjects 的這些特點完全能夠滿足地下管線信息系統(tǒng)二次開發(fā)的需要，因此被選為開發(fā)鎮(zhèn)江管線信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺。 （ 10）地址匹配（地理編碼）。 （ 8）用標(biāo)準(zhǔn) SQL 表達(dá)式進(jìn)行特征選擇和查詢。 （ 6）文字注記和放置。 （ 4）把數(shù)據(jù)作為多個圖層在一張圖中進(jìn)行 顯示，圖幅可以進(jìn)行變化。 （ 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。 ● 內(nèi)掛的開發(fā)語言 MapBasic 使用戶可定制自己的界面。每張表是個獨(dú)立的圖層，計算機(jī) 以圖層組織地圖。 ● 可方便地定制地圖。 ● 運(yùn)用 OLE 可把地圖窗口嵌入其他應(yīng)用程序。 ● 可從多個文件查詢。 ● 無縫地圖圖層，使用戶象處理一個圖層一樣處理多個地圖圖層。 作為一類特殊的地理信息系統(tǒng)平臺軟件， MapInfo 有它自己的特色，其主要功能有： ● MapInfo 可直接打開以 DBF 文件、分界 ASCII 和 Microsoft Excel 轉(zhuǎn)入的多種格式的圖形文件，也可以在在 MapInfo 內(nèi)創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件。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。 （ 15）輸出地理匹配的地理位置。 （ 13）顯示多種格式的柵格圖像文件。 （ 11 ） 用 特 定 的 方 法 對 特 征 進(jìn) 行 著 色 處 理 ClassBreakRender ， DotDensityRender。 （ 9）對選擇的特征進(jìn)行基本的統(tǒng)計。 （ 6）選擇沿線的特征和在矩形、區(qū)域、多邊形和圓內(nèi)的特征 （ 7）選擇在己知特征附近規(guī)定的距離內(nèi)的特征。 （ 4）顯示標(biāo)注字符。 應(yīng)用 Mapobjects 可以實現(xiàn)如下功能： （ 1）顯示具有多個地圖層的地圖，如道路、河流和邊界圖等 （ 2）放大、縮小和漫游整個地圖。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 )。 （ 5）實用對象 (Utility Objects)：包括特定的字符串集合對象。 （ 3）地圖顯示對象 (Map Display Objects)：包括符號分級對象、點密度對象、地理事件對象、柵格圖層對象、標(biāo)注分級對象、圖層集對象、矢量圖層對象、圖層集合對象、符號對象、文本符號對象、跟蹤圖層對象和值分級對象。 Mapobjects 中的對象組成可劃分為五類： （ 1）地理匹配對象 (Address Matching Objects)：包括標(biāo)準(zhǔn)的地址對象、地址匹配的結(jié)果對象、獨(dú)立的地址或街道交又口或地址匹配的街道網(wǎng)絡(luò)對象和自定義 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 14 的地名表。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]。應(yīng)當(dāng) 承認(rèn)，以 ARC／ INFO， MAPINFO， INTERGRAPH GEOMEDIA 等為代表的國外軟件平臺功能強(qiáng)大，開發(fā)較為方便。隨著地理學(xué)的發(fā)展和 GIS 的美好前景，許多頗有實力的軟件公司紛紛推出自己的 GIS 平臺，并相當(dāng)程度地融入了本公司先導(dǎo)產(chǎn)品的特色。 DCOM（分布式組件對象模型）擴(kuò)充了 COM 體系結(jié)構(gòu)，為使用兼容 COM的操作系統(tǒng)并通過網(wǎng)絡(luò)連接的計算機(jī)在二進(jìn)制級別上提供對象通信服務(wù) [12]。 迄今為止， COM/DCOM 的最佳環(huán)境，仍然是 Microsoft windows 操作系統(tǒng)。當(dāng)應(yīng)用程序需要使用構(gòu)件對象的一些函數(shù)時，它調(diào)用該對象的QueryInterface,獲得相應(yīng)函數(shù)接口的指針。 AddRef 和 Release 是簡單的參考計數(shù)方法，當(dāng)另外構(gòu)件對象正在使用該接口時，調(diào)用一個構(gòu)件對象的 AddRef方法，當(dāng)不再使用時調(diào)用接口的 Release 方法。 COM 定義了一個特別的接口 (IUnknown)來實現(xiàn)一些基本功能，這個接口是其它對象的主接口。在一個具有上百個對象實例 的系統(tǒng)中， vtable 共享可以極大地減少內(nèi)存需求。對任何給定的平臺， COM 定義了一個在內(nèi)存中管理虛擬函數(shù)表 (vtable)的標(biāo)準(zhǔn)方法，以及提供通過 vtable 調(diào)用函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。它們可以用其它語言編寫，結(jié)構(gòu)可以完全不同。 COM 是形成更高級軟件服務(wù)基礎(chǔ)的底層框架，它為不同軟件廠商提供的二進(jìn)制軟件構(gòu)件以 一種良好的方式進(jìn)行連接和通信，提供了以下機(jī)制： ● 定義一個構(gòu)件交互操作的二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)并與編程語言獨(dú)立 ● 多個平臺可用 (Microsoft windows、 Apple Macintosh、 UNIX) ● 提供基于構(gòu)件的應(yīng)用程序和系統(tǒng)的穩(wěn)健升級 ● 具有可擴(kuò)展性 ● 構(gòu)件之間的通信，包括跨進(jìn)程和網(wǎng)絡(luò) ● 構(gòu)件之間共享內(nèi)存管理 ● 錯誤和狀態(tài)報告 ● 動態(tài)裝入構(gòu)件 ● COM 的二進(jìn)制支持機(jī)制 COM 不是一種面向?qū)ο笳Z言，而是一種標(biāo)準(zhǔn)，它也沒有指定應(yīng)用程序如何組織，而把語言、結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)細(xì)節(jié)留給程序員自己完成 [14]。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。 GIS的發(fā)展經(jīng)歷了幾個階段，組件式 GIS是目前較流行的 GIS系統(tǒng)開發(fā)方法。 ComGIS 改變了 GIS 原來過于專業(yè)化的開發(fā)方式，可以使更多的開發(fā)人員掌握 GIS 開發(fā)工具，從而使其成為一個大眾化的應(yīng)用領(lǐng)域 [35~37]。另外， ComGIS本身又可以劃分為多個控件，分別完成不同的功能，用戶可根據(jù)實際需要選擇所需控件，最大限度地降低了用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。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。 ComGIS的出現(xiàn)使 GIS不僅是專家們的專業(yè)分析工具，同時也成為普通用戶對地理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的可視化工具，推動了 GIS的大眾化進(jìn)程。對 ComGIS來說， GIS應(yīng)用開發(fā)者不必掌握額外的 GIS開發(fā)語言，只需熟悉基于 Windows平臺的通用集成開發(fā)環(huán)境，以及 ComGIS的各個控件的屬性、事件和方法，就可以完成應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和集成。傳統(tǒng) GIS往往有獨(dú)立的二次開發(fā)語言，如 Arc/info的 AML、 Mapinfo的 MapBasic等。 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)境來實現(xiàn)，也可以插入其他的專業(yè)性模型分析控件，從而實現(xiàn)高效、無縫的系統(tǒng)集成。 ComGIS的發(fā)展順應(yīng)了當(dāng)今軟件技術(shù)的發(fā)展潮流，極大地方便了應(yīng)用和系統(tǒng)集成。 ComGIS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。 ComGIS不僅可以成功地解決傳統(tǒng) GIS在軟件開發(fā)、應(yīng)用系統(tǒng)集成和用戶學(xué)習(xí)使用等方面面臨的困難，而且有利于降低成本，具有無限擴(kuò)展性等特點。 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。 ActiveX是一套基于 COM的、可以使軟件組件在各種開發(fā)語言、開發(fā)環(huán)境和 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 11 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行互操作而不管組件是用何種語言創(chuàng)建的技術(shù) [32,33]。認(rèn)識 ComGIS，首先要了解它所依賴的技術(shù)基礎(chǔ) —— 組件式對象模型和ActiveX控件。 目前許多軟件公司都開發(fā)了很多 ActiveX 控件，合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)成的控件，減少了開發(fā)者的 編程工作量，使開發(fā)者避開某些應(yīng)用的具體編程，直接調(diào)用控件，以實現(xiàn)各種具體應(yīng)用功能，不僅可以縮短程序開發(fā)周期，使編程過程更簡潔，用戶界面更友好，而且可以使程序更加靈活、簡便，系統(tǒng)維護(hù)更容易，應(yīng)用系統(tǒng)間也能更容易地進(jìn)行無縫集成 [29~31]。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。 三種模式的比較 由于獨(dú)立開發(fā)難度太大，單純二次開發(fā)受 GIS 工具提供的編程語言的限制差強(qiáng)人意，因此結(jié)合 GIS 工具軟件與當(dāng)今可視化開發(fā)語言的集成二次開發(fā)方式就成為 GIS 應(yīng)用開發(fā)的主流。 江蘇 大學(xué)畢業(yè)論文 10 (3) 基于組件的二次開發(fā) 大多數(shù) GIS 軟件商都提供商業(yè)化的 GIS 組件，如 ESRI 公司的 MapObjects、MapInfo 公司的 MapX 等，這些組件都具備 GIS 的基本功能，開發(fā)人員可以基于通用軟件開發(fā)工具，尤其是可視化開發(fā)工具，如 Visual C++ 、 Delphi、 Visual Basic、Power Builder 等為開發(fā)平臺，進(jìn)行二次開發(fā)。用戶可以利用這些腳本語言，以原 GIS 軟件為開發(fā)平臺，開發(fā)出自己的針對不同應(yīng)用對象的應(yīng)用程序。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。決策支持在 GIS 平臺基礎(chǔ)上建立適合于地下管線信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)分析、規(guī)劃。公式 22 表達(dá)地下管網(wǎng)信息在目前階段還不成熟，而二維系統(tǒng)在對地下管網(wǎng)信息的描述和空間分析方面受到一定限制 [25~28]。對于三維系統(tǒng)，可擴(kuò)展為公式 22，其中（ x， y， z）是表示空間真實坐標(biāo)，它在三維空間連續(xù)、自由變化， V是表示該點的屬性值，有相對唯一性。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