【正文】 0 地圖定位模塊、網(wǎng)絡文件傳輸模塊。 2） 網(wǎng)絡監(jiān)聽模塊：負責接收車載終端通過 3G網(wǎng)絡傳遞過來的信息，并將信息投遞到中央數(shù)據(jù)處理模塊。 3） 車輛調度模塊：負責 將中央數(shù)據(jù)處理模塊傳遞過來的用戶從操作界面輸入的調度命令通過 3G網(wǎng)絡發(fā)送到特定的車載終端。 5） 中央數(shù)據(jù)處理模塊：負責整個系統(tǒng) 各個模塊的同步和數(shù)據(jù)的處理和傳遞。 本章小結 本章介紹了設計 GIS管理系統(tǒng)是可能采用的各種方案， 并且介紹了各種方案的優(yōu)勢與劣勢所在，最后根據(jù)實際設計的需要并且綜合了各個方面的因素，做出了最后方案的選擇：采用組件式 GIS技術進行系統(tǒng)的設計。 第三章 12 第三章 介紹 GIS地圖顯示方法和定位方法 GIS地圖顯示的原理 一般的矢量電子地圖文 件中的各個 地點和建筑物 的所在位置及其外形特征都是以其圖元的關鍵點的經(jīng)緯度坐標形式給出的，為了能 夠 將電子地圖文件中的數(shù)據(jù)顯示在計算機 的 屏幕上，首先需要按照一定的索引算法 來 建立起一棵查找索引樹（如 R 樹或四叉樹），然后再 按照所需要訪問的地理 位置 范圍查找索引樹，讀出其中包含的經(jīng)緯度 的 信息，再以一定的坐標轉換算法（如高斯克呂格算法等），將地理經(jīng)緯度坐標 成功 轉換為高斯平面直角坐標， 然后 在確定了屏幕坐標原點后， 再 按比例將圖元的平面直角坐標投影到顯示屏幕上，從而 完成了電子地圖的顯示。 GIS 系統(tǒng) 通過這些地理空間拓撲結構 來 建立地理圖形的空間數(shù)據(jù)模型 ， 并 且 定義各 個 空間數(shù)據(jù)之間的關系，從而實現(xiàn)地理圖形和數(shù)據(jù)庫的結合。 圖 MapX 的空間數(shù)據(jù)結構圖 第三章 13 MapX 是按圖層來組織地圖的，每次在創(chuàng)建一個圖層時，都必須要為該圖層建立一張表，與該圖層所對應的表中不僅存儲了該圖層中對象的地理信息，還存儲了許多和對象相關聯(lián)的其他的屬性信息； 通常在 MapX 中使用的圖層就都是矢量圖層， 從而可以進行無限制的縮放而不丟失該圖層的任何地理信息 ； MapX 控件 采用 的是 面向對象的方法 來 處理地理信息系統(tǒng)， 且 對地理 數(shù)據(jù)的操作實際上是對各類對象的操作； MapX 基本的組成單元是 Object（單個對象）和 Collection（集合） ,其中集合包括了對象，是多個對象的一個組合，每種對象和集合只能夠處理地圖的某一方面的功能 [11]。 Map 是 MapX 的頂層的屬性，每一個 Map 對象主要包括有 Datasets、 Layers、 Annotations 這三個對象的集合。 2） Layers 。 Layer 對象由 Features 對象所組成的， Features 對象又是由 Feature對象所組成的， Feature 對應于地圖中的點、線、面以及其他 符號等的地圖實體。 GeoSet 是在 GeoManager 中建立起來的 GST 文件，是圖層及其設 置的集合體，用于控制程序中所顯示的地圖。在 MapX 控件中，屬性數(shù)據(jù)的操作是主要通過數(shù)據(jù)的綁定來實現(xiàn) 的。數(shù)據(jù)綁定的數(shù)據(jù)源既可以是DAO、 ODBC 數(shù)據(jù)源、 ADO、 RDO、 MapInfo Table 文件，也可以是一個規(guī)定了格式的文本文件。 5） Annotations 。 Annotations 位于 所有圖層的最上方，并且不與任何數(shù)據(jù)有連接。 地圖范圍越大，數(shù)據(jù)越詳細，所設計到的地圖圖層數(shù)量就越大，動輒幾十到上百個圖層。而且由于人為的設置 地圖的放大和縮小，不僅僅是所有的地圖圖層的比例大小隨著產生大小的變化，所顯示的圖層的數(shù)量也必須隨著變化，當?shù)貓D放大時，所顯第三章 14 示的圖層數(shù)量會越多，當?shù)貓D放大到最大時，所有的地圖圖層都將會顯示到熒幕上；當?shù)貓D縮小時，所顯示的圖層也會相應的縮小，一些標識級別比較低的圖層必須在顯示的圖層中去除。傳統(tǒng)的那種每個圖層分別控制的方法在這個系統(tǒng)中已經(jīng)不再合適，所以尋找一種更加合適、且方便快捷的操作方法已經(jīng)成為一種必要。 它提供了一個SetGeoSet()的操作方法，允許我們對整個地圖所有的圖層進行智能化的管理。我們可以利用 MapInfo 工具將所有地圖圖層結合到一個 GeoSet 類型的對象中去，那么我們只需要操作這個對象，便能夠方便快捷的實現(xiàn)各種操作。 // 定義一個地圖對象 CMapXLayer m_MapXLayer。 // 定義一個圖元對象 CMapXFeatureFactory m_MapXFactory。 // 定義一個點對象 CMapXStyle m_MapXStyle。 GetClientRect(amp。 (5,120,5,2)。 // 將該地圖對象與數(shù)據(jù)源綁定，并顯示 (())。 // 設置顯示地圖的長度單位和當前的操作工具 (miUnitKilometer)。 ()。 顯示效果如下圖所示： 圖 GIS 地圖顯示效果圖 （較小比例） 第三章 16 圖 GIS 地圖顯示效果圖（較大比例） GIS定位的原理 學科發(fā)展走向綜合是一個普遍的趨勢 , 比如全球定位系統(tǒng) ( GPS) 與地理信息系統(tǒng) ( GIS) 的集成應用。 GPS 導航信息在地圖上的可視化給用戶的決策帶來極大的方便 , 尤其是會對高技術條件下 的 道路交通管理 具有重要的應用價值 。 當需要對車輛位置進行定位的時候，車載終端會定時將 GPS 接收機接收到的車輛當前所在位置的 GPS 信息通過 3G 網(wǎng)絡傳遞到 GIS 管理系統(tǒng)。在接收到車載終端發(fā)送來的 GPS 位置信息的時候，首先將數(shù)據(jù)投遞進一個數(shù)據(jù)轉換器中，利用一定的算法將車載終端發(fā)來的 GPS 信息轉換為合適 GIS 系統(tǒng)使用的 GPS 數(shù) 據(jù)，然后將轉換后的數(shù)據(jù) 投遞到圖層重繪器中，該圖層重繪器會根據(jù)投遞進來的 GPS 數(shù)據(jù)，對所創(chuàng)建的車輛圖層進行重繪，使得車輛的圖標能夠實時更新到相應的坐標上，并且將車輛的圖標置于地圖顯示界面的最中間位置， 讓人感覺車輛就在地圖上移動， 從而實現(xiàn)對車載終端的實時動態(tài)定位。 GIS定位和刷新的實現(xiàn)方法 我們可以通過操作一個地圖圖層集合來控制地圖的顯示效果，如放大、縮小、漫游等。 為了實現(xiàn)上面效果，本個設計將面臨兩個設計難題： 1） GPS 信息的轉換和地圖的定位 。 2）車輛圖標在地圖圖層上的顯示。 為了能夠實現(xiàn) GIS 的地圖定位、圖標顯示和 車輛移動刷新等功能，本次設計需要完成 四個功能模塊 的設計： 1） GPS 數(shù)據(jù)轉換器。 2）圖層創(chuàng)建器。并且該圖 層創(chuàng)建器還實現(xiàn)了一次定位的功能， MapX 雖然沒有提供直接定位的接口，但是它提供了兩個設置中心點的接口函數(shù) SetCenterX()和 SetCenterY()，他們分別接受經(jīng)度和緯度作為參數(shù)，利用這兩個接口函數(shù)，本次設計采用了下面的方法實現(xiàn)定位：將出送過來的經(jīng)過轉換過的 GPS 信息的經(jīng)緯度分開 ，并且分別作為參數(shù)傳遞到 SetCenterX()和SetCenterY()中去，能夠將該點設置為 地圖顯示窗口的中心點位置，然后再利用一定的算法將車輛圖標顯示到該點處，這樣子便巧妙的實現(xiàn)了定位的功能，且能夠保證車輛一直出現(xiàn)在 地圖窗口的中間位置，不會偏出顯示窗口。為了實現(xiàn)車輛能夠動態(tài)地再地圖上“行駛”，我們必須對圖標所在的圖層進行重繪，即是將原來存在的車輛圖標從圖層中去除，然后再新的 GPS 坐標點的位置處將車輛圖標顯示出來，這樣子便能夠實現(xiàn)車輛在地圖上的動態(tài)“行駛”。當不進行車輛的定位時，必須要將車輛圖層在地圖顯示窗口中禁止顯示，所以需要對該圖層進行回收，等到下次需要進行定位功能是在顯示出來，實現(xiàn)回收在利用的功能。buffer, UINT amp。longtitude, double amp。 2) 圖層創(chuàng)建器 圖層創(chuàng)建器的實質也是一個功能函數(shù)，它是根據(jù)對應的 地圖對象、圖層對象、圖元對象、類廠對象、點對象、風格對象、圖標對象以及相應的經(jīng)緯度來創(chuàng)建一第三章 18 個新圖層，并置于所有地圖圖層的最上方，并進行第一次定位。 // 設置為自動重繪 *pLayer = pMapxGetLayers().CreateLayer(_T(),NULL,2,40)。 pFeatureCreateDispatch(pFeatureGetClsid())。 pStyleCreateDispatch(pStyleGetClsid())。 pStyleSetSymbolBitmapSize(25)。 pStyleSetSymbolBitmapTransparent(TRUE)。 pLayerSetEditable(TRUE)。 pMapxSetCenterX(longitude)。 // 設置圖層風格 VARIANT varPoint。 = VT_DISPATCH。 = VT_DISPATCH。 *pFactory = pMapxGetFeatureFactory()。 pLayerAddFeature(*pFeature)。 pMapxSetAutoRedraw(TRUE)。 } 3) 圖層重繪器 圖層重繪器是一個刷新車輛當前位置的功能函數(shù)，它的接口類似與圖層創(chuàng)建器，但是它的實現(xiàn)中必須先擦除原來車輛所在位置的圖標，然后再重新創(chuàng)建新的圖標并在新的位置進行顯示，從而實現(xiàn)車輛在地圖上得動態(tài)“行駛”。 for(int i=1。i++) { pLayerDeleteFeature((i))。 pLayerSetEditable(TRUE)。 pMapxSetCenterX(longitude)。 pStyleSetSymbolBitmapSize(25)。 VARIANT varPoint。 = VT_DISPATCH。 = VT_DISPATCH。 *pFactory = pMapxGetFeatureFactory()。 pLayerAddFeature(*pFeature)。 pMapxSetAutoRedraw(TRUE)。 } 4) 圖層回收器 圖層回收器是一個 回收圖層的功能函數(shù)，它將不需要定位的車輛圖標圖層從地圖的顯示框中擦除。 for(int i=1。i++) { pLayerDeleteFeature((i))。 double longtitude=0。 string buf(buffer)。 // 進行數(shù)據(jù)轉換 if(first == 1) // 初次定位則創(chuàng)建圖層 { first = 2。m_MapX, amp。m_MapXFeature, 第三章 21 amp。m_MapXPoint,amp。 } else if(first == 2) // 非初次定位則重繪圖層 { CarPosRefresh(amp。m_MapXLayer,amp。m_MapXFactory,amp。m_MapXStyle, longtitude,latitude,_T())。該自定義的API 函數(shù)實現(xiàn)了對車輛的實時動態(tài)定位和圖層的顯示。本章介紹的就是該核心的功能，及組件式 GIS 的開發(fā)技術的原理和具體實現(xiàn)。這兩個方面均從實現(xiàn)原理和具體實現(xiàn)兩個方面進行了詳細 的闡述，其中還包括了相關的關鍵代碼的實現(xiàn)。 UDP 是 User Datagram Protocol 的簡稱，中文名是用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議，是 OSI參考模型中的一種無連接的傳 輸層協(xié)議，提供面向事物的簡單不可靠得信息傳送服務。在發(fā)送端， UDP 傳送數(shù)據(jù)的速度僅僅是受到應用程序生成數(shù)據(jù)的速度和計算機的處理能力和傳輸帶寬的限制而已；在接收端， UDP 把每個消息段放在隊列中，應用程序每次從隊列中讀取一個消息段 。 (3) UDP 信息包的標題很短，只有 8 個字節(jié)，相對于 TCP 的 20 個字節(jié)信息包的 額外開銷很小 。 (5) UDP 使用的是盡最大努力交付的方式，即不保證可靠交付，因此主機不需要 維持復雜的鏈接狀態(tài)表 。發(fā)送方的 UDP 應用程序遞交下來的報文，在添加了首 部之后就向下再交付給 IP 層。 由于 UDP 有以上的種種特性，也就使得它具有資源消耗小，處理速度快的優(yōu)點，所以本次設計采用 UDP 協(xié)議。從車載終端發(fā)來的消息是有進行特定的加密處理的，但是由于該網(wǎng)絡監(jiān)聽端口可能會接收的消息數(shù)量是相當?shù)拿芗?，為了保證它能夠及時地響應各個終端發(fā)送過來的消息，本次設計的方案中，網(wǎng)絡監(jiān)聽模塊對接收的消息是不做任何處理的，直接將其投遞到中央數(shù)據(jù)處理模塊中去，由中央數(shù)據(jù)處理模塊去執(zhí)行解密、解壓數(shù)據(jù)、以及操作裁決等工作。交通管理者可以從操作界面對特定的車輛進行調度，界面模塊會將交通管理的相關的操作指令傳遞給中央數(shù)據(jù)處理器，有中央數(shù)據(jù)處理器生成操作命令和對應車輛終端當前的 IP 和端口號，再傳遞給車輛調度模塊，本模塊再將中央數(shù)據(jù)處理模塊傳遞過來的操作命令傳遞到指定車載終端上去，實現(xiàn)車輛的遠程調度。 TFTP 是一個傳輸文件的簡單協(xié)議，通常情況下是基于 UPD 協(xié)議來實現(xiàn)的。所以它的功能只能是從TFTP 服務器上獲得文件