基于MAPX控件的GIS应用系统研究

基于MAPX控件的GIS应用系统研究

姜志文

城市消防地理信息系统是城市消防部门应用地理信息技术提高城市消防工作水平和能力的新技术，它在计算机软件和硬件的支持下，运用系统论、信息论的理论和方法，结合计算机科学、软件工程、计算机图形学、城市地理学、数据库技术、现代通讯技术、网络技术和空间定位技术产生的能够科学管理和综合分析具有空间内涵的城市消防信息的一种软件系统。它能够提供消防业务上的数据处理、统计、指挥调度以及控制显示、接警实时处理等功能，能够提高消防部门指挥决策的现代化水平，提高消防整体作战能力和对突发事件的快速反应能力。

1MapX控件

MapX是一种集MapInfo强大功能于一身的性价比非常高的ActiveX控件，MapX支持将地图功能添加到任何应用中，提供了一种高度可视化的方法，来显示和分析基于位置的数据，它和众多的可视化编程工具紧密结合，使得众多的用户利用它可以很快的开发出非常专业的地理信息系统应用软件，并能够很快投入到实际应用中去，产生相应的社会效益和经济效益，从而更好地为客户服务。

MapX基本功能特点：

（1）地图图层化

MapInfo是按图层组织计算机地图的，也就是说，将一幅计算机地图加工成多个层层叠加的透明层，这个透明层就称为图层，每个图层包含了整个地图的一个不同方面。例如，第一个图层包含省边界，第二个图层表示省府的符号，第三个图层由标注文本组成，把它们层层叠加就形成一幅完整的地图。

（2）MapX组件的空间数据结构

空间数据结构，是GIS的基石，GIS就是通过这种地理空间拓扑结构建立地理图形的空间数据模型并定义各空间数据之间的关系，从而实现地理图形和数据库的结合，如图1所示。

（3）MapX组件的模型结构

MapX组件的基本组成单元是Object（单个对象）和Collection（集合）,其中集合包括对象，是多个对象的组合,每种对象和集合负责处理地图某一方面的功能。

2城市消防地理信息系统的实现

2.1设计原则消防地理信息系统是地理信息系统在城市消防方面的一个应用，它属于专题性地理信息系统,系统的建立具有地理信息系统的共性，总体可分为系统的分析、系统的设计、系统的实现及系统评价四大步骤。同时系统具有自身的特点，系统的设计要遵循以下原则:

（1）实用性原则设计目的在于将系统应用到实际中，从而解决实际需求,为此要求系统运行可靠、操作方便、满足用户的实际需求。（2）规范性原则系统的数据必须是合乎地方及行业的规范与标准。（3）可扩充、更新性原则对于系统的设计，要充分考虑到将来功能扩展的需求和数据的更新的需要，须在系统功能设计和数据编码方面留有余地。

2.2系统主要功能设计下面以阜新市地理信息系统为例介绍使用MapX和面向对象编程语言VB6.0开发的城市地理信息系统的主要功能。

2.2.1视图显示功能(1)地图的放大缩小漫游功能（2）图元闪烁功能（3）鹰眼功能

2.2.2查询功能

(1)查询定位：可根据建筑物名称、道路名称、设备名称、路线名称、小区名称等进行精确定位查询。(2)点查询:选择某一个实体的同时我们可以查询所有的内容。(3)方框查询:根据所给的范围,将给范围中的所有实体的属性都列出来。(4)距离查询:地图上任意两点间的直线距离。(5)多边形查询:给出多边形的范围来查询多边内部的所有实体的属性数据。

2.2.3路径分析功能最佳路径搜索就是找出从起始点出发，到达终止点的最短等效长度。根据实际情况可采用迪杰克斯特拉(Dijkstra)算法。由于从MapInfo表中直接读取数据相对较慢，而进行最短路径计算时，需遍历MapInfo中道路表的所有记录多次(视待求最短路径的始末点而定，始末点相距越远，次数越多)，因此无法满足实际需要。为此，可以取出每条道路的索引和始末结点号保存在一个记录矩阵JlMatrix[i][2]中，将由每条道路的长度及交通状况等信息求得的权值保存在一个判断矩阵PdMatrix[i]中。邻接矩阵可以通过以下步骤实现:

（1）搜索JlMatrix[i][j]的值出现的次数，取其最大的一个值作为最大邻接点数赋予MAX;分配邻接矩阵LjMatrix[i][MAX]，i为每条道路的ID号。（2）搜索每条道路的邻接道路，将其邻接道路的ID号保存在LjMatrix[i][j]，每增加一邻接道路，j的值加1。

在给出起始点v填写好邻接矩阵之后，即可进行最短路径搜索工作。首先找到与起始点v最近的道路交叉点w，实际上通过邻接矩阵找到的是点w到图上其它所有道路交叉点的最优路径。把邻接矩阵中的最优路径所经过的道路ID号依次填入文件short_path.dat。然后再处理起始点v到近v道路交叉点w的距离、终点到近终点道路交叉点的距离即可。得到的数据文件short_path.dat如下图2所示:

例中第一行表明第335段道路经过第334,336段到第58段道路是它们之间的最短路径。根据该系统的特殊性，即消防队是固定点，因而可预先算出消防队到各个街道口的最短路径，最终保存到数据文件中。在定位后即得到终点位置，直接查询数据文件即可。上述分析方法的最大优点就是查找速度快，如图3所示。图2数据文件

3系统特点

该系统基于以上研究特点如下:

（1）从满足消防部门的需求方面及该系统具有的功能方面来看，城市消防GIS将是一个应用性很强的系统。(2)根据MapInfo的特点设计了基于城市消防的GIS空间数据结构，建立了道路拓扑关系，从而实现了对消防的最优路径分析功能。(3)通过分析GIS与定位系统结合的可行性及优势，实现了对消防车辆实时跟踪和在地图上的动态定位显示。(4)利用MapX控件来实现消防GIS灵活快捷的地图显示是该系统的特色。图3最短路径分析

参考文献：

[1]李欣,李华,董海鹰基于MapX的地理信息系统开发方法及应用[J].信息技术，2010.28（10）:23-25.

[2]陈明赟基于MapX的组件式GIS技术的应用研究[J].工业控制计算机，2006.19（1）：36-37.

[3]朱晓青，周涛，张海堂，MapInfo中道路拓扑与最优路径的研究[J]，解放军信息工程大学测绘学院学报，2001,11(33):79-84.