【正文】 投影。 （ 3） 空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計 ① 空間數(shù)據(jù)庫的宏觀地理定義 a. 比例尺：即數(shù)字化時所需原圖的比例尺。索引文件中對應(yīng)于每個索引字段都有一個索引表。這樣，當(dāng)用戶從地圖上查詢某一地圖對象時，就能夠方便地查詢與之相關(guān)的屬性信息?？臻g數(shù)據(jù)包含空間對象的幾何類型、坐標(biāo)信息和顏色信息等。交叉索引文件實際上是一個空間對象的定位表。每 4 個字節(jié)構(gòu)成一個指針。在文件頭之后，為表結(jié)構(gòu)描述，其后首尾相接跟著各條具體的屬性數(shù)據(jù)記錄。 .tab文件實際上是一個文本文件，可以在寫字本中打開觀察其內(nèi)容。為了提高查詢和處理效率， MapInfo 采用層次結(jié)果對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行組織，即根據(jù)不同的專題將地圖分層，每個圖層存儲為若干個基本文件。 MapInfo 采用雙數(shù)據(jù)庫存儲模式，即空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù) 據(jù)是分開來存儲的 (見圖 24)。這種模型使得對某個對象的更改不會影響到其他對象的定義，從而大大增強了空間數(shù)據(jù)的可維護(hù)性?？臻g索引的目的是對給定的空間坐標(biāo)，能夠以較快的速度搜索到坐標(biāo)范圍內(nèi)的空間對象。多個空間實體組成一個圖層?？臻g實體是地理實體的抽象，主要包括點、線、面三種類型。 MapInfo Professional 采用的是“空間實體 +空間索引”的拓?fù)潢P(guān)系模型。 ? 數(shù)據(jù)無關(guān)聯(lián)性原則，即數(shù)據(jù)與所使用的系統(tǒng)無關(guān)。 ? 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計主要是數(shù)據(jù)分層，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)按通用分層標(biāo)準(zhǔn)劃分點、線、面圖層 。 ? 數(shù)據(jù)共享原則，即數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以被各系統(tǒng)模塊調(diào)用。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 數(shù)據(jù)是該系統(tǒng)的核心，數(shù)據(jù)的狀況對系統(tǒng)目標(biāo)的影響很大，數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量的好壞，不僅影響建設(shè)的速度和成本，而且影響到系統(tǒng)的運行、應(yīng)用和管理。 開發(fā)交通地理信息系統(tǒng)的目標(biāo)是基于以下幾個原因：一是為當(dāng)?shù)鼐用裉峁?zhǔn)確可靠的出行路線，使其對所住地區(qū)有個完善的了解；二是為旅游者提供旅游路線， 使其不會漫無目的的繞圈子。 通過調(diào)研可以認(rèn)為：南匯區(qū)交通信息系統(tǒng)建設(shè)涉及的范圍相當(dāng)廣，數(shù)據(jù)信息數(shù)量是十分龐大的，由于受到數(shù)據(jù)資料、時間的限制，整個系統(tǒng)的建設(shè)無法一步到位。用戶需求分析是通過了解不同用戶的實際需求來設(shè)計信息系統(tǒng)的，它是系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點和重要基礎(chǔ)。 （ 3） 標(biāo)準(zhǔn)化和可更新性原則 系統(tǒng)建設(shè)基于信息標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。 該系統(tǒng)的開發(fā)是以南匯交通網(wǎng)絡(luò)為主，針對交通地理信息的管理、顯示、查詢等方面的需求，引入地理信息系統(tǒng)的有關(guān)理論、方法和技術(shù)分析手段，著重利用其空間分析功能，通過理論分析、模型建立、數(shù)據(jù)庫開發(fā)、應(yīng)用程序設(shè)計等步驟，建立一個基于 GIS的南匯區(qū)電子地圖。貫穿全區(qū)的輕軌及磁懸浮列車（延伸段）正在規(guī)劃中。遠(yuǎn)東大道、南六公路、滬蘆高速公路、白玉蘭大道、周周公路、申江南路、郊區(qū)環(huán)線、楊高南路等高等級公路縱橫交錯。 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計 14 南匯區(qū)交 通地理信息系統(tǒng)的需求分析 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在我國現(xiàn)代化建設(shè)中的全面實施，以及我國公路建設(shè)的持續(xù)、快速發(fā)展。而城市道路交通管理規(guī)劃的編制與實施，有利于提高我國城市整體管理與文明水平，適應(yīng)國民經(jīng)濟和整個社會可持續(xù)發(fā)展。具體而言，應(yīng)從城市結(jié)構(gòu)與土地利用、城市交通結(jié)構(gòu)、城市交通網(wǎng)絡(luò)的完善與充分利用三個層次，從供給和需求量方面解決問題。而這樣的戰(zhàn)略目標(biāo)只有通過政策法規(guī)和嚴(yán)格的管理才有可能實現(xiàn)。產(chǎn)業(yè)區(qū)分為五大功能區(qū)域：綜合服務(wù)區(qū)、制造與出口加工區(qū)、現(xiàn)代物流區(qū)、保稅區(qū)、研發(fā)與教育區(qū)。 三個環(huán)帶：內(nèi)環(huán)是行政、商貿(mào)區(qū)域；二環(huán)是城市公園區(qū)域；三環(huán)是居民區(qū)域，規(guī)劃面積 平方公里，由 14個“城市島”組成，各“島”之間由放射狀的道路、河網(wǎng)和綠地分割。由滴水湖、三條環(huán)帶、八塊城區(qū)組成。一期工程還包括建造總長度 31公里的跨海大橋 —— 東海大橋，橋面寬 ，規(guī)劃雙向 6車道。建設(shè) 中的洋山國際深水港，將在大小洋山設(shè)置 52個大型集裝箱泊位。目前長 4000米、寬 60 米、可容納任何型號飛機的第 2條跑道正在建設(shè)中。最終計劃建成 4條跑道。 浦東國際機場一期工程已于 1999年 10月竣工并投入運營，二期工程也已啟動。 浦東國際航空港 現(xiàn)代化、大容量、多功能的綜合性的上海浦東國際機場，是亞太地區(qū)一流的國際航空港。 自然資源 南匯海岸線長達(dá) 45公里，有著非常豐富的水資源、土地資源和灘涂資源。 2021年全區(qū)實現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值 億元，比上年增長 18%；全社會固定資產(chǎn)投資完成 ，比上年增長 %；完成財政收入 37億元，比上年增長 %；其中地方財政收入 ，比上年增長 %。 1949 年以來，經(jīng)過多次行政區(qū)劃調(diào)整，至 2021 年末，南匯共有 14 個鎮(zhèn)， 60 個居民委員會和185個村民委員會。其中陸地面積 ，水 面積 。本著對 GIS 濃厚的興趣，這次的設(shè)計我選擇了基于 MapInfo的南匯地理信息系統(tǒng)這個課題來進(jìn)行研究 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計 12 第二章 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)開發(fā)條件 南匯位于北緯 31度 21分，東徑 121度 45分，在長江三角洲的東南端，東瀕東海，南臨杭州灣，西與上海市區(qū)隔黃浦江相望，北與浦東新區(qū)接壤。 總之， 在過去的幾年間，每個討論過的趨勢都經(jīng)歷了不同的轉(zhuǎn)變。遙感、遙測技術(shù)用來完成數(shù)據(jù)采集、處理和識別， GIS和數(shù)據(jù)庫技術(shù)用于完成數(shù)據(jù)存貯、檢索、集成、融合、綜合和分析，從而完成數(shù)字地球的核心功能，光纜、衛(wèi)星通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)則完成海量空章數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)。 （ 6） Digital Earth 它是 對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一性的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識，其核心思想是用數(shù)字化手段統(tǒng)一地處理地球問題和最大限度地利用信息資源。 （ 5） Cyber GIS 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計 11 賽博空間（ Cyberspace）是以計算機技術(shù)、現(xiàn)代通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的綜合應(yīng)用為基礎(chǔ)，構(gòu)造出一種人們進(jìn)行社會交往和交流的新型空間。 Web GIS 系統(tǒng)可分為四部分： Web GIS 信息代理，用以顯示空間數(shù)據(jù)信息并支持 Client 端的在線處理； Web GIS信息代理，用以均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，實現(xiàn)空間信息網(wǎng)絡(luò)化； Web GIS服務(wù)器，用于滿足瀏覽器的數(shù)據(jù)請求，完成后臺空間數(shù)據(jù)庫管理； Web GIS 編輯器，提供導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)功能，形成完整的 GIS 對象， GIS模型和 GIS 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的編 輯和表現(xiàn)環(huán)境。 （ 3） Com GIS 面向?qū)ο蠛蜆?gòu)件技術(shù)的地理信息系統(tǒng)（ Com GIS）是把 GIS的功能模塊劃分為多個控件，每個控件完成不同的功能，通過可視化的軟件 開發(fā)工具集成起來，形成最終 GIS應(yīng)用。4D GIS 三維（四維）地理信息系統(tǒng)（ 3Damp。 （ 1） Interoperable GIS 互操作地理信息系統(tǒng)（ Interoperable GIS）是 GIS系統(tǒng)集成平臺，它實現(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境下多個地理信息的系統(tǒng)或其應(yīng)用系統(tǒng)之間的互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)。 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 從系統(tǒng)角度看，在未來的幾十年內(nèi)， GIS將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化（ Interoperable GIS）、數(shù)據(jù)多維化（ 3Damp。二是它可以廣泛作用于國家、省、市等不同層次的管理。 交通地理信息系統(tǒng)因具有強大的信息服務(wù)和管理功能，所以作用范圍廣泛。 （ 6）電子地圖由于受計算機屏幕尺寸和屏幕分辨率的限制，整幅地圖顯示的效果受影響，以分塊分層顯示為主。 （ 4） 電子地圖能把圖形、圖像、聲音和文字合成在一起，而紙質(zhì)地圖則做不到。而傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖的生產(chǎn)、管理和使用都是分開的。 電子地圖作為交通地理信息系統(tǒng)的一個具體表現(xiàn)形式，他相對于紙質(zhì)地圖有以下特點： （ 1） 電子地圖以計算機屏幕和投影大屏幕為媒介，而傳統(tǒng)地圖一般以紙張作為信息的載體。地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用正逐步形成行業(yè)，具備了走向產(chǎn)業(yè)化的條件。同時經(jīng)營地理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)的公司逐漸增多。在地理信息系統(tǒng)的區(qū)域工作重心上，出現(xiàn)了 東移 和 進(jìn)城 的趨向，促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)在經(jīng)濟相對發(fā)達(dá)、技術(shù)力量比較雄厚、用戶需求更為急迫的地區(qū)和城市首先實用化。執(zhí)行地理信息系統(tǒng)和遙感聯(lián)合科技攻關(guān)計劃，強調(diào)地理信息系統(tǒng)的實用化、集成化和工程化，力圖使地理信息系統(tǒng)從初步發(fā)展時期的研究實 驗、局部實用走向?qū)嵱没蜕a(chǎn)化，為國民經(jīng)濟重大問題提供分析和決策依據(jù)。通過近五年的努力，在地理信息系統(tǒng)技術(shù)上的應(yīng)用開創(chuàng)了新的局面，并在全國性應(yīng)用、區(qū)域管理、規(guī)劃和決策中取得了實際的效益。許多部門同時展開了地理信息系統(tǒng)研究與開發(fā)工作。 地理信息系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展階段的標(biāo)志是第七個五年計劃開始。 我國地理信息系統(tǒng)方面的工作自 80年代初開始。一批地理信息系統(tǒng)軟件已研制開發(fā)成功（如 GeoSTAR,CityStar,MapGIS等 ） ,一批高等院校已設(shè)立了一些與 GIS 有關(guān)的專業(yè)或?qū)W科，一批專門從事 GIS 產(chǎn)業(yè)活動的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相繼成立。從應(yīng)用方面看，地理信息系統(tǒng)已在資源開發(fā)、 環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、農(nóng)作物調(diào)查與結(jié)產(chǎn)、交通、能源、通訊、地圖測繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測與評估、金融、保險、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運輸與導(dǎo)航、 110 報警系統(tǒng)公共汽車調(diào)度等方面得到了具體應(yīng)用。以 1980年中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立全國第一個地理信息系統(tǒng)研究室為標(biāo)志，在幾年的起步發(fā)展階段中，我國地理信息系統(tǒng)在理論探索、硬件配制、軟件研制、 我國 GIS 的發(fā)展雖然較晚，經(jīng)歷了四個階段，即起步 (19701980)、準(zhǔn)備(19801985)、發(fā)展 (19851995)、產(chǎn)業(yè)化 (1996 以后 )階段。些外，還 成立了 中國 GIS協(xié)會 和 中國 GPS技術(shù)應(yīng)用協(xié)會 等。國內(nèi)外已有城市測繪地理信息系統(tǒng)或測繪數(shù)據(jù)庫正在運行或建設(shè)中。 GIS已在許多部門和領(lǐng)域得到應(yīng)用，并引起了政府部門的高度重視。到 1995年，市場上有報價的軟件已達(dá)上千種，并且涌現(xiàn)出了一些有代表性的 GIS軟件。其他國家如加拿大、德國、瑞典 和日本等國了相繼發(fā)展了自己的 GIS。進(jìn)入 70年代以后，由于計算機軟硬件水平的提高 ,促使 GIS 朝著實用方向迅速發(fā)展，一些經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家先后建立了許多專業(yè)性的 GIS，在自然資源管理和規(guī)劃方面發(fā)揮了重大的作用。不久，美國哈佛大學(xué)提出了較完整的系統(tǒng)軟件 SYMAP。它最初為解決地理問題而起，至今已成為一門涉及測繪學(xué)科，環(huán)境科學(xué)、計算機技術(shù)等多學(xué)科的交叉 學(xué)科。進(jìn)入９０年以來，地理信息系統(tǒng)在全球得到了空前迅速的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。地理信息系統(tǒng)（ GIS）作為支持空間定位信息數(shù)字化獲取，管理和應(yīng)用的技術(shù)體系 .隨著計算機技術(shù)、空間技術(shù)和現(xiàn)代信息基礎(chǔ)設(shè)施的飛速發(fā)展，在全國經(jīng)濟信息化進(jìn)程中的重要性與日俱增。嚴(yán)格地講，它是反映人們賴以生存的現(xiàn)實世界 (資源或環(huán)境 )的現(xiàn)勢與變遷的各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特征的屬性，在計算機軟件和硬件的支持下，以一定的格式輸入、存貯、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。 4． 互聯(lián)網(wǎng)，尤其是萬維網(wǎng)已經(jīng)成為 GIS的新的操作平臺。 2． 關(guān)系數(shù)據(jù)庫和 GIS的結(jié)合：利用 RDBMS存儲 GIS數(shù)據(jù)。 進(jìn)入 90年代，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及， GIS 深入到了各行各業(yè)乃至千家萬戶，成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。 GIS 軟硬件的發(fā)展使 GIS 應(yīng)用從空間數(shù)據(jù)管理向空間決策支持分析邁進(jìn)。 80年代是 GIS普及和推廣應(yīng)用的階段。與此同時， GIS軟件市場活躍。 進(jìn)入 70年代，受計算機軟硬件技術(shù)飛速發(fā)展的促進(jìn)， GIS 技術(shù)朝實用化方向發(fā)展。許多大學(xué)研制了 GIS軟件包，如哈佛計算機圖形與空間分析實驗室開發(fā)了 SYMAP系列軟件。緊接著的一個十年，其他人繼續(xù)挑戰(zhàn) 計算機化的設(shè)施管理 （ FM），包括計算機制圖系統(tǒng)，并且誕生了自動制圖（ AM）。 1963年，加拿大測量學(xué)家 語，并建立了世界上第一個 GIS加拿大 地理信息系統(tǒng)（ CGIS），用于自然資源的管理與規(guī)劃。 1956 年，奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，隨后各國的土地測繪和管理部門都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)（ LIS）用于地籍管理。 基于 MapInfo 的南匯區(qū)交通地理信息系統(tǒng)的設(shè)計 6 第一章 地理信息系統(tǒng)的興起與發(fā)展趨勢 地理信息系統(tǒng) 概念的提出，要追溯到 50年代。由此可以看出，我國 GIS軟件的發(fā)展勢頭良好。 最近進(jìn)行的抽樣調(diào)查結(jié)果表明，我國 GIS軟件的使用已占全國各類軟件使用總量 28。從 1996 年開始， GIS 迅速從學(xué)校和科研院所的實驗室里走出來，面向應(yīng)用，面向市場水平也在不斷提高。 關(guān)鍵詞： 地理信息系統(tǒng)（ GIS）； MapInfo； 標(biāo)準(zhǔn)化 ；空間分析；空間數(shù)據(jù)；公交；圖層； 拓?fù)? Project of NanHui Geographic Information System