[科普中国]-地理信息系统数字化技术

简介

地理信息系统(GIS)是对各种空间信息进行收集、存储、分析和可视化表达的信息处理和管理系统。GIS提供的信息产品不仅仅是简单的文字和数据,而且还有一幅幅空间图形或图象。

地图信息系统数字化是建立地理信息系统的首要任务,目前使用最广泛的数字化工具是美国MapInfo公司推出的桌面地理信息系统MapInfo。系统的操作界面则由面向对象的编程语言完成,常用的有Visual Basic、Delphi和Visual C。系统的后台数据库和操作界面建立好之后,就需要使用一个专门的地理信息系统控件MapX或者Map Objects来完成系统对数据的操作。1

数字化技术数字化工具MapInfo系统建立者将纸质地图或电子版的综合地图通过数字化工具建立空间数据库和属性数据库,再通过一个特定控件将数据库连接到系统的操作中。2虽然MapInfo其本身也是一个地理信息系统产品,可以完成地理信息系统的很多功能,但是用户为了建立符合其自身使用特点的地理信息系统产品时,常借助它作为地图的数字化工具,并将数字化后得到的图形数据和属性数据存储在MapInfo自带的类关系型数据库中。

MapInfo小巧易用,价位较低,是系统建立者优的数字化产品。MapInfo的主要技术特点之一是按图层组织地图。也就是说,将一幅综合地图加工成多个层层叠加的透明图层,每个图层包含了整个地图的一个不同方面。现以交通管理地理信息系统为例,第一图层可以是高速公路,第二图层可以是一级公路,第三图层是二级公路,第四图层是由公路连接的城市组成,以此类推,就可以形成一幅完整的公路图。

系统开发语言 Visual Basic数字化建库完成后,地理信息系统的建立工作就已经完成70%了,接下来就是利用可视化编程语言如Visual Basic,Delphi或VisualC,建立符合用户需求的系统操作界面。由MapInfo公司与Microsoft公司保持着长期的合作伙伴关系,它们的产品有着更好的兼容性,所以通常选择Microsoft公司的VisualBasic语言来建立系统的操作界面。

基于组件式GIS的MapX系统界面建立好之后,就是要实现系统对数据的操作了。这里用到了组件式地理信息系统的概念。组件式地理信息系统(ComponentsGIS,ComGIS)的基本思想是把地理信息系统的各大功能模块分为若干个控件,每个控件完成不同的功能。3各个GIS控件之间,以及GIS控件与其它非GIS控件之间,可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS应用系统。4在组件式技术已经成为业界标准的时代,使用GIS控件就如同使用我们熟悉的ActiveX控件一样简单方便,使非专业开发者同样能得心应手地开发出符合用户需求的地理信息系统产品。

目前常用的GIS控件有MapX和MapObjects,其中前者比后者的功能略强,又考虑到数据格式和经济因素等实际情况,往往使用MapX作为系统开发时使用的GIS控件。MapX同样是美国著名的桌面地理信息系统厂商MapInfo公司推出的,那么它将会与数字化工具MapInfo有更好的融合。使用MapX时,只需在可视化开发环境中将MapX控件放入窗体,并对其进行编程,就可以实现数据的空间可视化、专题分析数据绑定、地图编辑等地理信息系统功能。

利用数字化技术建立地理信息系统的步骤首先,应用MapInfo数字化各类信息,完成空间数据和属性数据的数字化建库工作,数字化后的数据可以存储在MapInfo自带的数据库中,也可以存储在其它外部数据库中;接着,在可视化编程工具Visual Basic中添加MapX控件,编制符合用户需求的界面和功能,完成整个地理信息系统的开发。