基于MapObjects的公路管理信息系统设计与实现

基于MapObjects的公路管理信息系统设计与实现基于MapObjects的公路管理信息系统设计与实现焦庆伟1，李政稳1，王巧芳21洛阳市伊川县交通局，洛阳(471300)2洛阳市陆浑东一干渠管理处，洛阳（471312）Email：qhma0325@摘要：基于MapObjects的公路管理信息系统为公路管理和养护部门进行宏观管理提供了多要素、多层次、多功能的空间型分析决策工具。本文详细介绍了系统的体系结构，分析了系统功能，探讨了系统建设中的关键技术。关键词：公路管理；MapObjects；体系结构；功能中国分类号：TP291.引言随着我国信息化进程的推进和公路交通事业的快速发展，公路行业管理向信息化方向发展已势在必行。面对建设高速发展的状况，日益增多的公路数据，公路管理技术的更新和提高显得尤为重要，建立公路管理信息系统是对公路实行科学化，现代化和网络化管理的有效途径[1]。以组件式平台Mapobjects结合可视化开发语言VisuaC++6.0开发的公路路况信息服务GIS系统，能及时、便捷地反映公路路况信息，能提高公路管理的效率，产生一定.效益与经济效益，对促进决策的科学化和管理现代化都具有重要意义。2.系统的体系结构2.1开发平台与运行环境(1)开发平台空间数据管理平台：MapObjects编程语言：VisualC++数据库系统：Oracle10g(2)运行环境硬件环境：CPU1G，硬盘8G，内存128M软件环境：操作系统Windows2021ServerGIS组件：MapObjects2.2版数据库系统：Oracle10g2.2数据的组织(1)空间数据本系统的空间数据分两类：基础数据和专题数据据。基础数据为最新(2021年)调绘的1∶1万比例尺的地形图。数据现势性强，内容丰富。数据格式为AutoCAD系统的dwg数据格式。此数据不能直接被GIS系统所利用，必须先进行入库处理。如被符号截断的道路和等高线必须先连接，赋上属性值，然后转化为ArcView的shapefile数据格式。由于没有使用大型数据库来管理空间数据，必须进行图幅拼接。专题数据是从基础图件中的公路层提取出来的公路专题信息。地理信息模块可以完成专题数据提取的功能。(2)属性数据属性数据以国家通用公路统计软件GHSS200为基础，补充一些计划统计、工程管理和权限管理等数据。2.3系统体系结构本系统空间数据和属性数据都存储在Oracle中，实现空间数据和属性数据的无缝组织。MapObjects2.2在对地图的常用操作、图层控制、属性数据绑定、地图信息查询、地图符号方面功能相同[2-3]，在事件跟踪(与GPS集成)、空间数据分析等方面有一定的优势。经过比较，我们选用支持VC++调用的MapObjects2.2作为开发所用的ActiveX控件，因此客户端采用组件式GIS平台MapObjects支持多种空间数据引擎，如SDB引擎、ADO引擎、SDE引擎等，本系统采用ADO引擎。系统体系结构如图1。图1公路管理信息系统体系结构Fig1systemarchitectureofMIS3.系统功能分析3.1查询、统计功能系统采用关系数据库管理空间数据，空间数据与属性数据一体化，因此图形和属性之间相互查询比较方便。查询包括一般的对图形和属性的双向查询、图形定位查询，并且充分利用GIS分析功能进行分析查询，如交通养护分析查询、出行参考查询等。通过交通地理信息的统计了解交通构成结构、利用状况、权属状态的区域分布特征，通常用交通地理信息统计表来反映以上信息，因此系统提供了快速自动制作交通地理信息统计表和更直观的统计图功能；通过交通地理信息的统计分析能够掌握交通信息的动态变化规律，系统提供了比较全面的交通地理信息统计分析功能，如综合指标分析、动态数列分析、统计指数分析、相关分析、平衡分析等。3.2数据管理、维护模块由于公路路况总是随时间不断变化，路线的空间范围变化很大，因此需要对公路数据不断的维护和更新。数据维护和更新主要是对公路数据库中属性信息和空间信息进行维护。具体包括：数据的修改、变更；数据的添加；数据的删除；数据的转储、备份和装载。3.3制图显示及输出功能地图管理包括地图的图层管理和视图管理。图层管理主要包括图层控制和图层的符号化。视图管理主要包括常规的地图操作，如放大、缩小、移动、全图显示、前后视图、鹰眼导航等。创建默认的交通地理信息，创建各种专题图如单一值图、等级符号图、统计专题图等。利用等高线和高程点生成DEM和数字正射影像，并与交通地理信息图叠加显示，生成形象直观的交通地理信息图，可以很直观地看出道路分布的地形地势情况。根据用户具体要求可以输出多种形式的数据、报表、图表，可按行政区和标准图幅输出1∶50000的各种交通地理信息专题图。图形可以输出为图像文件、栅格图层或直接输出到输出设备上，如彩色绘图仪、打印机等。3.4辅助决策模块主要是实现路径分析、缓冲区分析和规划决策。3.5系统扩展模块系统在满足公路业务管理的同时，可以预留扩展接口，以便和相关办公自动化系统、发布系统共享。3.6权限管理模块考虑到公路数据库的保密性和安全性，需要授予不同的用户不同的权限。主要包括用户的增删、用户角色和用户权限的分配。4.系统的关键技术4.1系统采用组件式GIS技术对空间数据进行管理和操作MapObjects是由全球最大的GIS厂商ESRI(美国环境研究所)推出的一组供应用开发人员使用的制图GIS功能组件，由一个OLE控件和一系列可编程的OLE对象组成。利用MapObjects，开发人员可以在应用程序中添加制图和GIS功能。组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分成几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件和其他非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。控件如同一堆各式各样的积木，它们分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的积木搭建起来，就构成应用系统。4.2地图的符号化表示空间地物的地图符号一般可分为点状符号、线状符号、面状符号。根据面向对象的观点，为了地图符号的设计和维护[4-6]，可以将上述3种地图符号定义为3个符号对象，将地图符号各自的数据属性(即数据成员)和操作方法(对应数据成员的操作函数)封装在符号对象类中，减少代码的重复和数据的冗余，提高符号设计的效率。VisualC++平台上的符号类，其C++描述代码为：classCSymbol:publicCCmdTarget{Public:doublem_height;Longm_heightPixels;Longtype;HPENhDrawDC;HDChDrawPen;IntnPenColor;Public:VoidDraw(longhDC,longx,longy);VirtualvoidOnFinalRelease();LongGetType();VoidSetType(longnNewValue);}4.3实现地图缩放和漫游在程序中实现地图的缩放和漫游是GIS软件的难点，但却是必须实现的功能。VisualC++在利用应用程序向导创建应用程序时，可以加入一些新按钮，如地图缩放和漫游的快捷键。新增按钮及属性如表1:表1新增按钮及属性Tab.1buttonsandattributesID值属性ID_MAP_ZOOMIN放大地图ID_MAP_ZOOMOUT缩小地图ID_MAP_PAN漫游地图4.4带状图输出由于MapObjects的符号功能较弱，即使自定线型和符号后，也很难达到国家标准的1∶1万图式的要求，因此带状图输出仍采用AutoCAD格式的dwg.nco文件。用户只需要在系统窗体中定义一个范围大小，系统会自动提示所需纸张的宽度和高度，如果所选范围中有规划线的话，规划线则加粗，颜色变为红色随同地形图一同输出。5.结语公路管理信息系统的建设和应用，可以充分利用现代科技和资源，提高工作效率，促进公路管理基础工作迈上新台阶，更好地服务于公路养护、公路网规划、公路建设、计划统计、机关管理等，高效地提供图、文、表、管相结合的一体化服务。因此，基于MapObjects/GIS组件所开发的公路管理信息系统通过试验验证了技术的可行性，为各省市建立公路管理信息系统提供了一定的理论依据和技术支持。参考文献[1]沈恂达.21世纪道路交通系统的技术展望.国外公路[J],1999,17(1):20-22[2].陈伟,基于ArcObjects的公路管理信息系统的设计与实现.中国水运(理论版)[J],2021.(8),-104-105[3].胡庆武.基于MapObject的地图符号库设计.测绘通报[J],2021(10):-15-17[4].王伟长.地理信息系统控件(ActiveX)—MapObjects培训教程[M].北京:科学出版社,2021[5].官章全,韩云君等.VisualC++6.0高级编程范例[M].北京:电子工业出版社,2021[6].饶利民.基于VisualC++环境下MapObjects的使用[J].科技广场,2021,(7):-19-21TheDesignandImplementationofHighwayMISBasedonMapObjectsLiZhengwen1,JiaoQingwei1,WangQiaofang21YichuanCountyCommunicationsBureauinLuoyang,Yichuan(471300)2Luhuneast-onemaincanalmanagementofficeofLuoyang,Shuizai(471312)2DepartmentofComputerScienceandTechnology,NorthernJiaotongUniversity,Beijing,PRC(100044)AbstractHighwayMISbasedonMapObjectscanprovideaeffectivetoolswithmulti-factorsandmulti-hierarchiesandmulti-functionsforhighwaymaintenanceandmanagementdepartmentinmakerightdecisionsofchannelsselection.Thesystemarchitectureisintroducedindetail,theSystemFunctionswereanalyzedandthekeytechnologiesinsystemconstructionwerediscussedinthispaper.Keywords:MIS;ManagementInformationSystem;systemarchitecture;Function