地理信息的定义范文

导语：如何才能写好一篇地理信息的定义，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【关键词】 脱位；骶髂关节；经皮内固定；中西医；康复护理

自2007年开始，我们对12例不稳定骨盆损伤骶髂关节脱位的患者采用牵引复位经皮空心加压螺钉内固定，经加强术前术后中西医康复护理，取得了满意的临床疗效。

1 临床资料

本组12例，男7例，女5例，年龄27～56岁。车祸伤7例，高处坠落伤3例，挤压伤2例，创伤至手术时间4~9d。12例经X线照片，CT检查均合并骨盆前环损伤，伴有耻骨联合分离4例，伴有耻骨、坐骨支骨折6例，髋臼骨折2例，AO分型为B型、C型（垂直、旋转不稳定），5例合并有其他肢体骨折。本组12例在前环内固定的同时进行微创经皮空心加压螺钉内固定，术前术后进行中西医治疗和康复护理，12例患者均获随访，随访时间6~20个月，结果12例骨折复位良好，术后无1例发生再移位，无医源性的血管神经损伤，功能恢复良好，效果满意。

2 护理

2.1 心理护理 心理护理要贯穿于该患者围手术期的全过程。患者多因事发突然, 患者无精神准备，受伤后需要他人照顾,会不太适应。并且担心手术能否成功,愈后和费用。此时护士应多与患者沟通交流，耐心倾听患者的主诉，讲解手术的必要性、目的、手术简要过程以及术后的康复知识，并介绍成功例子，消除患者的紧张焦虑，使其主动配合手术、治疗。

2.2 骨钉牵引的护理 术前应行大重量骨牵引,做好骨牵引的护理非常重要,可使脱位的关节或错位的骨折复位,并维持复位后的位置;减轻关节面所承受的压力,缓解疼痛[1]。

术前均行骶髂关节患侧股骨髁上牵引复位，重量约为患者体重的1/6~1/9，牵引后行床边X线照片动态检查，如未见复位的可调整牵引方向或者追加牵引重量，根据骨折脱位的不同类型（垂直、旋转不稳定、开书型等）配合加用骨盆悬吊、手法复位等，直到脱位复位。股骨髁上牵引时，应将床尾抬高20～25cm，以作对抗牵引。经常检查牵引针处有无不适，特别是保持牵引孔处皮肤的清洁，牵引孔处有结痂不要随意清除，避免发生感染。牵引重量切勿过重，未经医生许可牵引重量不得随意改变。经常检查牵引功效，牵引绳与滑轮是否合槽，牵引重量以及位置是否正确。牵引过程中应指导患者进行功能锻炼，利用床上吊环进行上肢锻炼以及扩胸、深呼吸运动，指导患者行双下肢股四头肢等长收缩和踝泵练习，防止伤肢肌肉萎缩、关节僵硬、下肢静脉栓塞和因长期卧床而致各种并发症。保证正确。行牵引治疗时，患肢下垫软忱，患肢保持外展中立位，脚尖朝上，防止患肢外旋和内收。

2.3 饮食的调护

术前进高热量、高蛋白、高粗纤维、高维生素及果胶成分丰富的食物，多饮水,以保证营养供给，并保持大便通畅。术后宜进高蛋白、高糖、富含胶原、微量元素（铜、锌、铁、钙）剂维生素A、C丰富的食物，如瘦肉、猪皮、肝、蛋黄、豆制品、胡萝卜、新鲜蔬菜和水果等，以补充足够的营养，促进伤口愈合剂机体恢复。适当进食有润肠通便作用的食物，如蜂蜜、芝麻、核桃等，清晨空腹饮温开水，可刺激胃-结肠反射而促进排便；防止大便干结。

2.4 中西药治疗的护理 药物治疗按损伤三期分期辨证治疗，早期活血化瘀，疏通督脉，续损接骨，消肿止痛，可选用髓伤I号方或活血止痛胶囊。中期可选以续筋接骨为主，内服接骨丹。骨折后期助阳补火，温补脾肾，补益气血，可选用髓伤II号方、健步壮骨丸等，并用骨伤洗剂水煎外洗。 服用中药时忌辛、辣、寒、凉、烟、酒。

2.5 针灸治疗患者取俯卧位，取穴患侧入、大肠俞、关元俞、小肠俞，用28号(45～75mm)毫针，针刺同时辅以TDP局部照射，每次30分钟，每日1次，7次为1个疗程。

3 预防并发症

3.1 预防发生泌尿道感染、肺部感染 、褥疮 不稳定骨盆损伤骶髂关节脱位患者早期均会出现尿潴留，临床上采用持续留置导尿间隙和膀胱训练的方法，鼓励患者多喝水，以增加尿量，尽早拔除尿管；指导并鼓励患者正确有效的咳嗽、咳痰，预防肺部感染；在患者骶尾部垫一水垫，水垫上铺上一块质地柔软的大浴巾，每2~3小时更换一次水垫，预防褥疮。

3.2 为促进下肢血液流动减少血栓发生，可以协助患者活动下肢，如挤压小腿腓肠肌，足背伸屈运动等，促进小腿静脉血液回流，减少局部受压时间[2]。

4 术后康复指导

4.1 术后早期 指麻醉清醒后至术后第2天，用软枕固定患侧髋关节于外展15°、屈曲30°位。鼓励患者进行患肢股四头肌的等长收缩及主动膝、踝关节的屈伸活动锻炼，以加速下肢静脉回流、减轻肿胀。

4.2 术后中期 指术后第3～14天，此期已拔除负压引流，应开始应用关节持续被动活动(CPM)机做关节松动活动，从30°开始，2次/d，每次50～60min，隔日关节活动度增加5°。鼓励患者进行主动髋、膝关节屈伸运动，每天2～3次，并持续股四头肌等长收缩锻炼，同时配合针灸、按摩、理疗等康复措施，以恢复股四头肌的功能，增加腿部的力量，为下地行走做准备。术后第4天，病人在床边练习站立。

4.3 术后后期 指术后2周以后，手术切口已愈合，患者多数可出院继续康复。指导患者继续进行康复训练的方法，包括下肢主动屈伸运动、股四头肌锻炼、床边站立，3周后开始扶拐不负重或部分负重行走，3个月后弃拐独立行走，并逐渐恢复体力劳动。

5 体会

骶髂关节脱位采用经皮空心加压螺钉固定，手术创伤小、方法简单易行[3]。术前术后对患者进行中西医治疗和康复护理，消除患者的紧张焦虑，使其主动配合手术、治疗，术后无1例发生再移位，无医源性的血管神经损伤，功能恢复良好，极大地促进骶髂关节脱位患者术后功能的康复。

参考文献

[1] 朱文军.经皮骶骼螺钉内固定治疗骶髂关节脱位的护理[J].中医正骨,2010,22(5): 73-75.

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【关键词】GIS AutoCAD 转换 模板 自定义符号

中图分类号：TU755.2文献标识码： A 文章编号：

一、引言

随着国家测绘地理信息局“数字城市地理空间框架建设”的推广，各城市陆续完成了基础地理信息数据的生产、更新与建库工作，这些地理信息数据经提取、脱密处理后，由“地理空间信息公共平台”成标准服务，实现了基础地理信息资源的共享。然而这样的共享方式不能满足城市规划、工程建设等行业的要求，这些行业使用最广泛的是AutoCAD格式的数据，虽然在数据采集的时候，一般都会生成AutoCAD格式成果，但是基础地理信息数据在生产的过程中会经过大量的数据处理，难免与AutoCAD格式成果有些出入，因此为了使“数字城市地理空间框架建设”成果得到更广泛的应用，建库后的基础地理信息数据到AutoCAD数据的转换是“数字城市”建设中的关键环节之一。

二、地图表达差异

由于AutoCAD的初始开发立足于机械和建筑等方面的制图，而GIS软件是专门针对地理信息数据开发，因而在地图的表达方面，两者有一些差异。GIS软件中用符号库来表示点、线、面等数据，符号库是独立于数据的，而AutoCAD中一般用块参照表示点数据、线型表示线数据、图案填充表示面数据，块和线型是存储于当前文件当中的，AutoCAD中一些线型无法表达，如图1所示：

图1

在文本注记表达上，两者也有差别，在相同字体下的相同标称大小的注记显示大小不一致。而这种显示与标称大小不一致的系统偏差又因字体的不同而变化，且与字体本身大小呈非线性关系。

三、转换的关键技术

数据的转换就是按照对照表进行设置图层、颜色、块名、字体、线型、填充样式等参数的过程，在这个过程中要解决的关键问题就是AutoCAD中不直接支持的线型以及注记大小表达的差异问题。以下是转换的关键步骤：

AutoCAD模板制作

为了方便转换，需建立一个包含所需块、线型、图层、颜色表、字体等信息的文件，转换的时候在此文件上添加数据即可。块、图层、颜色表、字体的制作比较简单，本文中不做说明，下面详细阐述一下线型的制作。

形文件制作

形的定义过程中，前后有两种文件形式：shp和shx。shp是文本文件，可以使用任何文本编辑器来编辑，但是直接以文本文件的方式编辑还是比较困难的，AutoCAD提供了mkshape命令将选中的图形对象转换为shp文件，这样生成的形文件只包含一个形，然后在文本编辑器中将这些文件合并成一个文件，最后在AutoCAD的命令行中输入compile命令可将shp文件编译成shx文件。shx文件是线型中要调用的文件，线型中循环的图元就是引用形文件中的形。需要注意的是形只支持简单的数据类型，像图案填充类型就不支持，可以用多条线来代替，这样打印出来的效果是一样的。

线型文件制作

AutoCAD中的线型文件是以“.lin”为扩展名的ASCII文件，线型定义由标题行和模式行两部分组成。标题行由线型名称和线型描述组成，以“*”为开始标记，线型名称和描述由逗号分开，其格式为：*linetype-name [, description](*线型名称[，线型描述])。模式行由对齐码和线型规格说明组成，中间由逗号分开，其格式为： alignment,patdesc-1,patdesc-2, ...(对齐码，线型规格说明…)。线型规格有两种：简单线型和复杂线型。简单线型是由短划线(Dash)、点(Dot)和空格(Space)组合而成。在简单线型的规格说明中，正数表示其值为长度的短划线，负数表示其绝对值为长度的空格，0表示点。复杂线型是在简单线型中嵌入符号、字符串或形等其它元素而成的。

自定义符号类

AutoCAD下不能制作的线型，只能通过程序来生成符号数据，为了方便转换程序的编制，可将这些线型分为：循环线、装饰线、双轴线。

循环线即虚实循环或者点符号循环的线型（主要是为了解决AutoCAD中线型在法线方向不能偏移的问题），如图1中的一般围墙。AutoCAD中的基本上都是循环线，为了提高转换的效率，能表示的还是尽量用AutoCAD的线型。

装饰线即在线的端点、结点、线段中间或者折线中间等关键位置悬挂点符号的线，如图1中的通讯线。

双轴线即两条轴线按一定的规则生成符号的线，如图1中的台阶、斜坡等。

任意一个线型可能是上面的几类线的组合，如图1中的广告牌即是由循环线（中间的平行线）和装饰线（两边的两条小竖线）组成。为了方便自定义符号库的编辑以及转换程序的读取，采用Xml格式保存。

转换模板制作

GIS数据中均为要素赋于了编码属性，转换模板的制作就是为每一个编码设置图层、颜色、块名、字体、线型、填充样式等信息，图2是在Access下制作的模板的示例。

图2

要注意的是模板中的字体大小是根据GIS数据下的对应的标称进行换算改正而来的，在AutoCAD下的打印大小应与GIS数据打印大小一致。

属性的输出

AutoCAD中的XData是用户向几何实体添加的自定义信息，它可以处理包括字符串、实数、整数和实体句柄等许多类性信息，但要求的数据量不超过16K。一般情况下一条记录的属性不会超过16K，因此可以将GIS数据中的属性以XData的形式添加到几何实体中。

数据分幅

GIS数据是以图层形式无缝存储的，而转换的AutoCAD数据通常要求以图幅为单位存储，因此必须对GIS数据进行按图幅裁剪，裁剪的时候要注意自定义符号库的数据应在符号数据生成后再对符号数据进行裁剪，若先裁剪数据再生成符号数据，生成的符号数据就会与GIS数据中符号表达不一致。

分幅数据通常需要添加图廓，图廓一般都是有比较固定的格式，图廓上的图元除了关键的文本不同外，其余完全一致，因此可以将图廓做成一个模板，数据裁剪后，将模板中的关键文本替换，然后以插入块的形式合并到裁剪的数据中。

四、转换程序编制

GIS平台都提供了二次开发接口，而且提供了丰富的图形处理函数，因此在转换的时候GIS数据的读取、自定义符号类的实现以及数据的分幅裁剪等可以调用这些接口和函数实现。而AutoCAD数据的生成以及图廓的添加等可以利用DWGDirectX中间件实现。

五、结论

本文中所论述的GIS数据转换到AutoCAD的关键技术适用于基础地理信息数据AutoCAD成果数据的生成，结果满足相关标准规范的要求，其中自定义符号类的方法也可以推广到外业采集数据与GIS数据的转换、GIS平台之间的相互转换中，唯一不足的是由于笔者精力有限，在数据转换的时候没有考虑到外业采集平台是基于AutoCAD平台二次开发的情况，数据组织可能有差异，转换的数据可能不能直接用于AutoCAD平台的外业采集。

参考文献：

[1] 康义锋，AutoCAD DWG与ArcGIS SDE数据无损转换研究，测绘技术装备，2011 13(1).

[2] 杨志伟，CAD数据转换到MAPGIS图库关键技术探讨，现代测绘，2011 34(3).

[3] 赵娜，AutoCAD线画图数据与GIS数据格式差异研究，信息技术，2010 9.

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间数据是各类专题地理信息应用的定位基准和内容基础,如何将基础空间数据与专题数据

进行聚合应用成为地理信息领域的一个研究热点。本文在已有网络地理信息服务研究的基

础上,提出了一套结合在线数据服务,快速搭建专题应用的系统体系结构,并进行了系统实

现,具有一定的实际应用价值。

关键词:空间数据服务专题应用构建

1 引言

基础地理信息是各类地理信息应用的定位基准和内容基础,是构建地理信息应用必不可少的基础数据资源。在我国,随着电子政务、数字中国、数字区域、数字城市的建设逐步推进,基础地理信息在社会管理、宏观决策、生产生活等领域的作用日益加强;各政府部门对基础地理数据的需求更加迫切,对基础地理信息服务提出了数据权威、服务实时、接口标准、内容全面、更新快速的新要求。

由于政府部门业务的全局性与复杂性,政府业务信息资源往往具有特定的业务属性,所遵循的标准规范不尽相同,往往无法直接与基础地理信息进行有效整合。因此,需要建立基于基础地理信息的部门业务信息整合工具,以保证部门业务信息不仅可以可视化,而且支持面向各部门业务需求的联合查询与协同分析,使得基础地理信息与部门业务信息深度融合、相得益彰。

2 SOA技术和OGC标准规范

2.1 SOA技术

面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)是将软件组织在一起的抽象概念。它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过定义良好的接口和契约联系起来。服务之间具有松耦合的特点。SOA技术的应用使得系统管理可以根据业务的需要清楚地确定什么需要添加、修改或删除相应的服务。SOA技术被提出之初就得到了IBM公司、微软等计算机行业巨擘的强力支持,都迅速的推出了各自的SOA技术和产品。

2.2 OGC标准规范

为了研究和开发开放式地理信息系统技术 ,1996 年在美国成立了开放地理信息联合会(Open GIS Consortium,OGC)。OGC 的开放地理数据互操作规范为在网络环境下访问异构地理数据和地理处理资源提供一致性接口定义。在OGC提出的 OpenGIS 服务框架中,空间信息服务被分为 5 大类,即注册服务、处理服务、绘制服务、数据服务和编码。OGC服务分类体系面向Web环境,重点了研究了基于Http和XML技术的空间信息服务分类和服务接口定义,了一系列相关的实现规范,有效地指导了不同层次空间信息服务的开发和实现。目前 OGC 定义的空间信息数据服务接口经过多年的实践和改进,已经相对比较成熟,且得到了 GIS 领域的软件和服务提供商的广泛支持,如 WMS(Web Map Service)、WFS(Web Feature Service)、WCS(Web Coverage Service);通过这 3个接口可以实现 Web 环境下空间数据服务的互操作。

3 应用构建模型设计

从图1可以看出,基础地理信息服务可以满足业务部门对基础地理信息的一般性需求,即浅度应用,如地图可视化、地名查询等;但是要全面满足部门地理信息应用在数据、系统与安全方面的需求,即实现与政府部门的深度应用,则需要在部门专题信息深度整合、业务功能与模块结构定制、业务权限一体化集成等方面进行扩展。

结合在线空间数据服务的专题应用系统由基础地理信息服务接入、专题数据注册与集成、基本功能开发、功能集成封装、系统管理等模块组成,用于实现 “基础数据服务部门业务应用”的一整套业务流程,包括①基础地理信息在线接入②部门专题信息深度整合③部门业务功能定制④专题应用快速搭建⑤业务权限一体化等。

结合部门专题数据的应用系统:基于SOA架构思想设计,采用组件化结构进行开发,以HTTP作为系统模块通讯协议,采用XML/JSON等开放标准作为数据交换格式,因此可以构建出B/S和C/S两种典型的应用系统,本文仅以B/S结构为例进行分析和设计。

4 应用构建框架设计

根据聚合应用模型,采用B/S结构进行聚合系统设计,包括资源层、数据管理层和应用构建层三层,如图2所示。

4.1 资源层:

(1)基础地理信息服务

基础数据服务以OGC标准规范的形式提供,包括WMS、WFS、WCS三种。

(2)专题数据

部门专题数据是专题应用部门的业务数据,包括各种空间和非空间格式的专题信息,如:矢量地图数据、属性数据表、Excel表格数据及其他包含空间信息的数据。

4.2 服务管理层

(1)基础服务配置

根据应用部门的专题需要,对获取到的基础地理信息服务进行配置,包括:(1)连接:通过服务接口信息进行服务的连接和访问。(2)注册:获取服务端响应客户端元数据请求的XML文档,通过解析得到服务的描述信息、服务内容、服务目的的简要说明以及其他补充说明,服务元数据为创建基于客户需求规则的服务目录提供接口。(3)分类:分类的标准可以多样化,例如:平台服务的类别、尺度等。(4)服务状态维护:根据网络连接和服务质量,实时维护服务节点的状态。

(2)专题数据加载

部门专题数据由于数据来源用途等的不同,在加载时需要进行相关处理,包括:(1)专题数据的注册:专题数据的元数据信息应尽可能详细,方便查找和维护。(2)时空基准一致性处理:部门专题数据往往存在与公共平台数据时空基准不一致的问题,例如时间属性描述不一致,应进行时空基准一致性处理。(3)地理对象关联:地理对象关联是指通过专题数据的空间属性与地理对象进行关联。(4)非空间数据空间化:专题数据在经过上述加工后,以数据表的形式存在,将数据表的记录关联空间属性,进行非空间数据的空间化,实现专题数据与公共平台服务的集成。

(3)应用整合

图层整合配置主要是面向基础地理信息服务以及专题数据配置后的专题图层。通过多尺度分类和数据集组装,实现待图层的整合配置,并通过设置数据源、图层显示风格、图层空间参照、以及显示比例尺等实现基础服务与专题地理信息的协同。

4.3 专题应用层

结合部门应用,专题应用层提供基础地理信息系统功能和业务功能的综合应用。主要包括:(1)地理信息可视化:实现以二维及三维地图为主的地理信息可视化表达。(2)动态查询:提供对空间信息、统计型信息、文本信息、多媒体信息以及相互关联信息的查询。(3)地理统计:提供空间信息、统计型信息、文本信息、多媒体信息以及相互关联信息的汇总、分类与统计分析功能。(4)地理标注:支持位置标注和业务信息专题标注,并支持标注信息的保存、修改、重新加载。(5)基础空间分析服务:包括叠加分析、缓冲区分析等。(6)专业模型集成分析:系统提供一定的扩展性,支持与业务关联的专业模型集成分析。(7)打印输出:基于空间与统计信息源数据库,实现各类标注、统计、多媒体数据快速制图,支持地图加载、文本、图片、图名、图例插入、图面编排以及地图打印与屏幕拷贝。

5 应用实例

面向电子政务应用,基于.Net Framework运行环境,开发聚合原型系统,实现了台风专题数据与基础地理信息的聚合应用,为政府灾害应急、评估等提供辅助决策。

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(1)数据准备

专题数据:typhoo.shp,台风数据;

基础空间数据:china_400w.shp,中国1:400万行政区划矢量地图;

(2)开发环境和工具

空间数据入库工具:Shp2DB;基础地理数据服务工具:GeoServer;

空间分析服务库:SpatialAnalyzeTool.dll;数据存储:Sql Server2000。

(3)聚合应用流程

采用空间数据入库工具Shp2DB将台风数据进行数据入库,将空间数据进行字段提取,存储到数据库中;用geoserver空间数据服务工具将基础空间数据(china_400w.shp)进行;选中某个台风,在地图上出现线要素即为台风路径,调用空间分析服务库的求交服务,台风路径与行政区划数据做求交运算,得出台风穿越的省、市、县信息,在地图上高亮显示,进行专题数据的查询、展示和综合分析,并进行损害评估。

台风影响分析

6 结语

作为网络地理信息系统的技术基础,本文首先分析了SOA技术和OGC标准规范,然后结合基础地理信息深度应用的需求,充分考虑了基础数据服务的特点和专题数据的大多面向业务的特殊性,提出了专题数据与基础地理信息搭建应用的模型架构。在此基础上,详细分析了通过符合OGC标准的地理信息服务的发现访问注册机制和专题地理信息的结构化处理与注册机制,在具备规范接口的情况下,结合台风专题数据展开实验论证。本文充分利用了现有的地理信息领域的最新研究成果,结合部门应用的实际,可以指导实践应用。

参考文献

[1] 李新通,何建邦.GIS 互操作与OGC规范.地理信息世界,2003(1).

[2] 张瑞林,肖桂荣.AJAX技术在地理信息服务中应用研究.测绘科学,2007(6).

[3] 宋关福.ServiceGIS引发地理信息服务共享与聚合革命.地理信息世界,2008(6).

[4] 唐冬梅,叶修松.地理信息服务的思索与探讨.测绘与空间地理信息,2008(4).

[5] 刘纪平,刘钊,王亮.基于功能协同的电子政务空间信息服务[J].测绘学报,2006(4).

[6] 刘纪平,陶坤旺,王亮,侯婧熠.基于SOA的电子政务空间地理信息服务与实现[J].辽宁工程技术大学学报,2006(25).

[7] 蒋玲,龚健雅.基于OWL-S的地理信息服务描述和发现[J],测绘与空间地理信息,2007(30).

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摘要: 地理信息系统，它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来，利用计算机图形与数据库技术来采集，分析数据，从而为测绘制图服务。作为基础测绘测量，需要不断地学习，不断地更新技术，学好用好地理信息系统，为社会提供更好的数字产品。本文从测绘制图的角度出发，对地理信息系统的优缺点进行了分析。 关键词:地理信息系统 测绘制图1. 概述 地理信息系统是对地球空间信息进行采集、存储、检索、分析、评价、建模和输出的计算机系统。近几年来,地理信息系统广泛应用于测绘遥感、环境治理、灾害预测、地质填图、城市规划、土地管理、矿产资源评价和测绘制图等各个领域,已起到了不可估量的作用。 2. 地理信息系统的优点 地理信息系统主要由数字化子系统、图形编辑子系统、拓扑结构处理子系统、数字高程模型子系统、地图建边建库子系统、专定属性定义及管理子系统、数据库管理子系统、空间分析子系统、图像分析子系统、图形输出交换子系统等功能模块构成。各系统之间既互相独立， 具有各自功能，又共享其数据信息，可实现综合查询和信息分析。其主要特点是：一是在结构上该系统采用了矢量数据和栅格数据的混合结构，并完善了国内外大多数地理信息系统所采用单一数据结构或侧重某一种数据。结构的局限性，以满足不同问题对矢量、栅格数据的不同需求，而且两种数据库结构的信息可以有效方便地互相转换和准确套合；二是在应用上该系统分为输入、编辑、库管理、空间分析和输出五大部分组成。

2.1输入手段：具有扫描仪输入、数字化仪输入、GPS输入等功能，也可接受DBASE、FOXBASE等数据库的数据，并且具有完备的错误、误差等校正方法。 2.2编辑功能：具有直观实用的属性动态定义编辑功能和多媒体数据，具多重数据结构的属性管理能力。 2.3地图库管理：具有较强的地图拼接、管理、显示、漫游和灵活方便的跨图幅检索能力，可管理达数千幅地图。 2.4空间分析：具有功能齐全，性能良好，并且具有拓扑空间查询和三维实体叠加的分析能力。 2.5输出功能：具有齐全的外设驱动能力和国际标准页面描述语言的Postscript接口，可输出符合任何公开出版质量要求的数字化产品图件，并具有能自定义的灵活性报表输出功能。

3. 地理信息系统的缺点分析 3.1格式转换问题 目前大多数的地理信息系统是基于具体的、相互独立和封闭的平台开发的，它们采用完全不同的空间数据模型，对地理数据的组织也有很大的差异。据统计，现在的地理信息系统空间数据格式超过了 100种，而目前还没有软件可以实现100种以上数据格式之间的相互转换，这使得在不同地理信息系统软件上开发的数据交换存在困难，采用数据转换标准也只能部分解决问题。限制了地理信息系统处理技术的发展潜力。地理信息系统是一套应用广泛的地理信息系统软件，它采用矢量数据和栅格数据混合结构，将不同来源、不同类型的数据和信息进行有机结合，实现了数据信息的共享。由于地理信息系统的编辑系统只能调入输出自己的标准格式文件，所以地理信息系统本身提供了数据转换模块，支持当前主流地理信息系统数据格式的转换。但由于地理信息系统是一个相对通用的平台，不可能完全满足各个应用领域的所有要求，这样在实际应用中就会存在一些数据转换问题。 3.2误差问题 3.2.1测绘图件数据信息载体介质不同产生的误差。 原始图件数据信息载体介质分为纸介质,透明薄膜介质及刻图薄膜介质3种。在3种信息载体中,纸介质变形最大,其次与其它制图软件数据转换问题为透明薄膜介质变形较小,刻图薄膜介质变形最小。纸介质变形产生误差的主要原因是折叠、褶皱、气候影响,变形误差一般在1-2mm。薄膜介质产生变形的主要原因:在使用和保存过程中产生褶皱,薄膜受温度影响等,图形数字化输入方式的不同产生的误差。 图形数字化方法分为手扶跟踪数字化仪输入和图形光栅化扫描矢量化方式输入两种。数字化仪的基本原理是将地图上的位置信息通过数字化仪的定位器以数字信号的方式传送给计算机,使计算机记录每个点、线、面的位置,形成相应的数据文件。在数字化过程中,产生误差的主要原因是人为因素。在数字化过程中手扶游标不稳左右摆动,或者数字化板晃动,从而造成采集点位不准确。其次是一幅图未完成,关闭数字化仪后,重新开机,造成定位系统坐标与上次不同而形成误差。图形扫描矢量化形成的误差主要有:扫描仪精度不高,扫描的光栅图像变形产生的误差;光栅图像没有配准就矢量化图形，形成的误差；在矢量点，线过程中图像放大倍数小形成的误差。 3.2.2子图库，线型库定位点(定位线)不精确形成的误差。 地理信息系统制图系统库包括子图库、线型库、色库、图案库。子图库是各类基础地理及专题要素的符号库。线型库是各类地物界线及专题要素界线的符号库。地图符号是地图的语言,在地图上用来表示实地物体与现象的特点图解记号,它是地图的主要表现形式,也是地理信息得以传输的媒体。地图符号按地面物体和符号的比例关系分为依比例尺，半依比例尺和不依比例尺符号。在传统制图理论中,任何符号都有它的定位点和定位线。符号的定位点和定位线都有严格的规定,它决定了地物在空间的分布位置和相互关系。符号库(子图库,线形库)形成误差的主要原因是符号的定位点和定位线不在规定的位置上。制图人员在数字化制图过程中往往把符号移动到与原图相同的位置,当坐标点可见时,符号的定位点(定位线)和符号的坐标可见点不在同一点上,其误差在0。1-0。5mm之间,图件比例尺越小其误差变形越大。 4. 地理信息系统对测绘地图的优化作用测绘制图是测绘工作的有机组成部分,在开展多学科、多途径的测绘科研研究中,自始至终都要运用测绘地图来表现研究成果。在传统的测绘制图过程中,要经历若干个成图步骤。地理信息系统测绘制图过程主要分为资料准备、图形输入、图形编辑、颜色设计和图形输出等几个阶段地理信息系统提供了两种图形输入方法:一种是数字化输入,即采用数字化仪人工手扶游标跟踪,将原图资料转化为图形数据;另一种是扫描矢量化,通过扫描仪扫描原图,以栅格形式存贮于图象文件中,并经过矢量转换为矢量数据。以上功能可用地理信息系统的输入编辑子系统来完成。数据输入计算机后,就要进入图形编辑数据校正、图形的整饰、误差的消除、坐标的变换等工作,由地理信息系统图形编辑子系统、误差校正、图形裁剪属性库管理等系统来完成上述各项功能。颜色是测绘地图表现的一种重要要素,它直接影响测绘地图的表现力和图面效果。因此,测绘图对颜色的要求是非常严格的。地理信息系统对测绘制图作了颜色的要求,在分析了测绘地图印刷特点的基础上,设计了一套灵活、方便、精确的颜色定义和色标系统。图形输出是地理信息系统地质制图的最后一道工序,通常是把显示出的图形数据,经过以上步骤,在基本符合要求后,由地理信息系统的输出系统将编辑好的图形显示到屏幕或指定的设备上。经以上处理过的数据,可以实现测绘图件的数字化,并建立图形和属性数据相结合的数据库。测绘信息数据全部存储于计算机中,可以将具有同一特性的图形要素放在同一层中,即是将图形数据分幅录入这样易于管理和查询,而且可灵活地进行分幅检索、添加图幅、删除图幅。 5. 结语

总之,测绘制图是一项需要不断完善,不断改进的技术,也大有潜力可挖,同时也存在着无穷的技巧和乐趣,只要我们在测绘制图中，充分利用地理信息系统的优势互补，进一步优化数字化生产的工艺流程，降低误差，同时结合本专业特点不断总结经验,测绘工作一定会更上一层楼。 参考文献 [1]谯章明. 地质图绘制[M]。北京:测绘出版社。 [2]吴信才. 地理信息系统原理、方法及应用[M]。武汉:中国地质大学出版社。

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关键词：LBS 移动地理信息服务平台 架构设计

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（b）-0035-02

1 移动GIS概述

移动GIS，不仅仅是桌面GIS或WebGIS在移动设备上的简单移植，它集嵌入式系统、全球定位系统（GPS）、移动计算和地理信息系统为一体，借助无线通信网络和移动互联网等通信技术，完成图形、文字等多媒体信息融合空间数据的传输和应用。移动地理信息系统继承了地理信息系统对与地理信息和位置信息有关的地物属性信息进行信息管理的特点，同时，又扩展了地理信息系统的地域限制，提供随时随地的时空数据服务。移动GIS的真正内涵是对空间数据和属性数据进行组织并抽象成各种空间模型，从而将现实世界的各种内容以可理解的、有意义的形式呈现给用户，通过预测和分析为管理者和决策者提供一个良好的决策分析平台。

移动终端具有良好的移动性和软硬件可扩展性，其搭载的软件操作系统的开放性为开展GIS服务提供了理想的平台。随着计算机技术和通信技术水平的不断提升，特别是计算机图形学虚拟现实技术和3G网络通信的高速发展，传统的GIS应用与移动终端平台的有效结合已经成为GIS领域重要研究方向之一。人们将移动计算技术应用到GIS中，并逐渐与通常所定义的移动 GIS的概念相融合，促进了移动GIS发展，它使得GIS空间信息以可视化的数字地图格式显示在功能强大的移动计算设备中。

移动GIS的产生最早是被带到户外，为野外环境下工作的地理信息访问者现场采集提供了条件，以其高效性实时性等优点在传统数据采集领域得到广泛认可。随着计算机和通信技术的突破，即使在网络状态不佳的条件下也能够编辑数据入库完成数据采集和编辑，新增数据可以自动更新至数据库，极大地减少了内业人员的工作量 除了在专业GIS领域，移动GIS非常重视行业用户的需求，同时移动GIS也已经逐渐走向大众化并在潜移默化中成为人们新的生产生活方式，移动GIS已经成为GIS面向应用领域的重要发展方向。例如：随手拍照解救乞讨儿童行动汇聚了千上万网友的力量拍照时程序自动附上位置信息，帮助一些乞讨儿童找到自己的家人；到麦当劳签到领取促销礼券等移动GIS与基于位置的服务结合产生的商业模式，是目前移动GIS在大众应用领域的一种新的盈利方式。

然而，目前移动GIS在国内的应用空间非常大而且国内的移动GIS技术水平与国际先进水平处于伯仲之间，但是由于受移动互联网和移动智能终端的普及和分布极不平衡，导致移动GIS不能大规模推广而只能在小范围内展开应用。不可否认的是，移动GIS的应用前景十分光明，但是受上游 GIS数据不公开和盈利模式不成熟等多方面的阻碍和影响，移动GIS的普及推广不是一蹴而就的，而是需要政府与GIS平台厂商移动互联网和设备生产商等各个产业链上的力量携手并一起努力。

2 SOA 架构概述和特性分析

基于LBS的移动地理信息服务平台采用企业级面向服务的SOA架构的总体设计模式，那么究竟什么是所谓的SOA架构呢？简单的说，SOA就是一个软件一体化的战略方法。SOA至今仍然没有给出统一的官方定义，W3C对SOA的定义是指服务提供者完成不同工作，再为服务使用者交付所需要的最终成果，最终的结果通常会使服务提供者和使用者一方的状态发生变化，也或者是双方的状态都发生了改变，也就是说这些服务能够迅速地被组合和重用，围绕着服务满足业务需要。我们可以将 SOA架构理解成按标准将分散的功能组织成统一服务的组件模型（见图1），通过已经预定义的接口和协议将一组服务以应用程序功能单元模块的形式联系起来这些预定义的接口一般都具底层环境无关性和网络运行环境无关性，能够做到最大限度地满足其跨平台性。因此，构建SOA架构的平台，系统就能统一地以通用方式进行交互。

SOA围绕着服务的核心概念，主要包含了三个服务的参与者――服务提供者注册者和服务使用者。通常在第一步，服务提供者角色的任务是要将所要提供服务的相关描述信息发送给注册者，进行描述信息的；第二步，是服务使用者通过用户界面或者是直接调用使用了该服务的其他服务，通过服务注册来查找定位所需要的某一服务；第三步，是将所需服务与使用者绑定并调用，这里指的是在完成查找所定位服务的描述信息后激活该服务。

实施SOA架构的关键目标归根结底是未来节约管理成本，最终实现企业资产重用的最大化。因此，人们在实施SOA的时候要满足以下两方面的要求：（1）用户从企业外部访问。使业务伙伴即外部用户也能像企业内部用户一样地访问相同的服务，从而满足企业的业务伙伴的需求。（2）服务提供者要对服务请求做出及时准确的响应。当业务伙伴以完成业务为目的交换业务信息时，整个会话过程随时可用不会受到阻止，并且及时做出准确的业务反馈信息。但在实际使用中，服务的提供者数量总是大于服务的使用者数量，当使用者数量大到一定限度时，对使用者来说很容易因服务提供者短缺的原因而受到影响，为此有人为了容许服务处于暂时的短缺或迟滞的情况，采用队列请求的设计方式（也称异步应用）为服务使用者提供服务。

3 SOA 架构的 LBS 移动地理信息服务平台架构设计

基于服务的地理空间数据共享的模式正在逐渐成为当前GIS向各行业应用领域发展的一个研究热点GIS在当前的企业应用中，具有GIS建设相对昂贵，系统集成困难和设备更新维护复杂的缺陷，同时业务系统集成也有一部分存在信息孤岛的现象 通过实现SOA架构的GIS解决这一系列问题，使得GIS平台厂商以及二次开发商专注在数据和业务的简单服务，诸如IBM微软等等IT界的基础软件提供商专注在基础架构类服务连接类服务和流程控制类服务上面SOA思想在整体架构上广泛地借鉴了设计模式的理念，使得整套系统的各模块之间以及各个模块的自身内部之间具有高内聚和低耦合的特性通过SOA架构不仅能够实现业务服务与GIS服务的有效集成，而且在数据生产管理等GIS专业应用部门实现了基于数据服务的模式，有力地促进了GIS向应用的发展。早在2007年10月23日的第六届MapGIS用户大会上，中地数码集团的总裁刘永介绍MapGIS 7操作平台的时候说：在网络环境中，图形数据的传输非常慢，如果让访问请求在对方系统中完成响应，然后只在网络中传输结果数据，GIS系统的应用效果就完全不一样了，它采用分布式跨平台的多层多级体系结构，还采用了面向服务的设计思想，这是目前GIS领域广受关注的技术方向。

基于LBS的移动地理信息服务平台是SOA架构下的移动GIS平台，它是移动GIS与先进的SOA架构技术的巧妙融合，把移动GIS的所有功能封装成服务，使得平台更具有开放性和灵活性。平台通过这种架构设计，一方面以服务的方式对外包括 GIS矢量和栅格数据在内的数据服务；另一方面对外业务服务包括三维景观地图服务和定位追踪服务，从而实现了多种客户端的跨平台、跨网络、跨语言调用。平台整体架构设计如图2所示。

在服务器端，网络服务器将移动GIS以 Web Service方式了标准的服务，服务主要以SOAP和REST两种形式提供，都是基于HTTP的方式同时，网络服务器也支持OGC标准的服务，如WMS WFS和WCS，以及一些第三方的标准如KML，GeoRSS 等，支持这些标准的第三方都可以访问这些服务。而且支持SOA各种相关标准，如WS-Security LDAP等安全标准，WSDL/UDDI等服务接口主持和发现合约，以及BPEL流程控制支持等在GIS应用服务器层，提供比较全面的GIS服务，如地图服务数据服务空间分析服务网路分析服务三维服务等，这些服务可以与SOA架构中与其他业务相关的服务进行有效的集成。

4 LBS 移动地理信息服务平台技术实现

该系统包括移动客户端开发和服务器端开发，移动客户端的开发是基于Android GUI系统框架，运用Java结合XML技术实现地图GIS功能；运用 JSON和HTTP技术实现与服务器的网络通信服务器端开发，运用Ajax技术和搭建后台，处理HTTP请求，建立数据库，使多源数据在数据库中合理地存储和管理系统架构实现方法如图3所示。

5 结语

移动地理信息系统继承了地理信息系统对与地理信息和位置信息有关的地物属性信息进行信息管理的特点，同时又扩展了地理信息系统的地域限制，提供随时随地的时空数据服务。基于LBS的移动地理信息服务平台是SOA架构下的移动GIS平台，它是移动GIS与先进的SOA架构技术的巧妙融合，把移动GIS的所有功能封装成服务，使得平台更具有开放性和灵活性。

参考文献

[1] 谢俊，翁文勇.SOA架构思想在仿真实验系统中的应用研究[J].计算机系统应用，2007（1）：55-58.

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零码平台追求易用性，将原来由程序员需要编码实现的功能通过建模来实现，不要求用户具备专业技术知识能力，更加适合中小型用户市场，是未来软件开发平台发展方向之一。零码平台由业务模板和建模平台两大要素组成。业务模板是依据行业应用需求，结合行业背景、业务规则，归纳总结出的一套业务功能构件集;建模平台是一套图形化的建模工具，是业务构件的可视化定制和组装工具。1)业务模板业务模板是业务功能构件的集合。业务构件是在分析常用业务的基础上，将常用的基本业务封装而成的一个具有完整功能的功能模块，它是业务模板的基本组成单元。对于用户而言，业务构件是一个“黑盒”，用户可以通过直接套用、裁剪、扩充、参数配置、滚动组合等手段使用它们构建应用［3］。2)建模平台建模平台是业务化的建模工具，通过图形化的形式来表示业务系统软件的构成成分，建模人员只要在可视化环境中选择代表不同软件成分的图形来表达业务逻辑，然后对业务的逻辑进行规则定义，基于知识库对业务逻辑的定制信息进行解析，最终生成应用程序，实现业务建模和软件开发的一体化。从地理信息的应用角度分析，业务构件即是一系列基本的地理信息功能，如地图浏览、图层叠加、地图查询、地图收藏、路径分析等，建模平台即是对业务构件的可视化搭建和组装。为此，搭建地理信息零码组装系统的基本思路是:首先，分析地理信息的应用特点和用户需求，总结、提炼出通用的业务构件;其次，采用插件方式，开展业务构建集的开发工作，在开发业务构件时，应确保各类GIS功能的松耦合，以灵活支持后期的功能扩充;最后，开发一个可视化的建模工具，实现对各类业务模板的配置管理和GIS功能的组装，完成GIS应用系统的轻松构建。

2地理信息零码组装系统架构设计

地理信息零码组装系统是基于SOA的设计理论和MVC的软件设计模式，采用服务层、模型层、控制层、表现层多层结构进行地理信息服务零码组装架构设计，系统架构如图1所示。图1系统架构图Fig．1Diagramofthesystemarchitecture服务层:服务层是零码组装系统的数据服务基础，主要包括省级地理信息公共服务平台的各类标准服务，具体可分为地图服务和功能服务两类。其中地图服务主要包括矢量地图、影像地图等地图瓦片，用于提供地图数据;功能服务用于提供常见的GIS分析功能，主要包括地名查询服务、地址匹配服务、路径公交分析服务等。模型层:模型层是零码组装系统的基本“业务构件”，是按照常见GIS的功能场景，封装形成的一系列细粒度、可组装、可重用的功能集，主要包括地图操作模型，如地图放大、缩小、漫游、前后视图等;地图查询模型，如属性查询、空间查询(圆形/矩形/多边形查询)等;地图量测模型，如距离、面积量测等;地图分析模型，如路径分析、公交查询等。控制层:控制层是零码组装系统的“控制中枢”，是按照一定的接口原则将模型层与表现层进行连接和管理的组件，用于实现界面与模型的交互管理，主要包括服务管理、模型管理、模板管理及配置管理等组件。表现层:表现层是零码组装系统的图形界面管理，主要包括应用系统模板界面管理器和向导界面管理器，基于浏览器为用户提供从服务、模型到业务逻辑的一整套可视化操作界面。

3地理信息零码组装系统应用流程

依据上述架构，地理信息零码组装系统主要包括工程模式设置、界面设置、地图服务选择、地图功能设置、代码配置部署和工程管理6个主要步骤，具体如图2所示。图2系统应用流程图Fig．2Flowchartofthesystemapplication1)工程设置:设置零码工程的一些介绍信息，包括工程名称、工程描述信息及工程版权信息等。2)界面风格设置:提供一套界面配置方案，方便用户设置零码系统的风格样式;与此同时，还提供界面的修改和样式设置功能，方便用户对所选方案的标题、图片等主题信息进行自定义修改。3)地图服务选择:根据用户权限，列出用户授权的各类地理信息服务(包括数据服务和功能服务)，用户除了可选择授权的服务，还可以加载本地符合标准的专题信息服务。4)地图功能配置:提供一系列常用的地图应用构件，如地图显示、地图量测、地图查询、路径分析等，用户可根据业务需求，选择相关的功能模块，自由配置和组装。5)系统配置及部署:根据用户输入(界面设置、数据选择及功能模块配置等)情况，完成程序源文件的部署，形成完整、独立的应用系统工程，生成应用系统程序源代码。6)零码工程管理:用户可对生成的零码工程进行管理，可以预览、删除所组装的应用系统;同时，用户还可以将零码工程或代码进行打包下载，部署在本地使用。基于上述思想和理论和陕西省地理信息公共服务平台，笔者完成了地理信息零码组装原型设计和开发，主要包括地理信息业务构件开发和可视化搭建平台开发工作。其中，业务构件基于ESRI的FlexViewer和Silverlight-Viewer两类通用GIS框架进行扩展开发，实现了地图浏览、地图查询等基本功能，与此同时，通过采用消息机制和插件方式，确保各类GIS业务功能的松耦合，为后期构件的扩充奠定基础;可视化搭建平台基于Flex富客户端技术进行开发，提供一个向导操作界面，从数据内容的选择到工具栏功能的选择，从栏目的定制到条目的定制，从页面布局到界面风格的选择，辅助用户一步一步完成地理信息系统的搭建。

4结束语

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[关键词]地图 地图制图 地理信息系统

[中图分类号] P28 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-173-1

1地图的分析

地图是空间信息及其时相变化的一种视觉或触觉式的表达方式。用三个特性表达出来，即具有特殊的数学法则，使用地图语言和实施制图综合[1]。随着计算机技术的发展，空间数据和信息有了新来源，使我们有可能用多种方法来设计和创作地图。 地图的功能和作用，从目前来看，主要包括地图的模拟功能、信息载负功能、传输功能、 认识功能。地图是研究客观实体的模型，亦是地学分析研究的手段。

2传统地图制图与现代地图制图

地图含义扩展的同时，地图制图也被赋予了新含义。地图制图的定义同样是一个发展的概念。地图制图发展到今天，与传统的地图制图已经有了很大的差别。现代地图制图对地图工作者在计算机科学、信息处理、图像处理、数学、逻辑学乃至方法论等学科领域的理论和知识提出了更高的要求。现代地图制图要求制图人员是地图编辑设计员，或许有时还是计算机操作员、地理工作人员，可以说，传统的制图学理论基础在整体上大大地拓展了，它与其它学科的联系越来越强[2]。

传统的地图制作工艺很复杂，要求制图人员有深厚的理论基础和实践经验。计算机科学的迅猛发展，使地图的制作工艺有了很大改进，制图人员根据理论知识可以在屏幕上按需要创作多种形式的地图。

3地理信息系统（GIS）的功能特点

G I S是基于计算机对地理信息进行存储和处理的特定空间信息系统，由计算机硬软件，空间数据库，数据输入、输出、显示、转换和通讯设备等组成。早期的地理信息系统有地理信息的分析、获取，地图的输出等少量的功能，针对领域主要是地理界和测量界。现阶段，地理信息系统的功能和应用领域几乎是没有限制的。在某种程度上，地理信息系统能处理所有的地理信息。 其功能模块包括：空间分析 、空间查询、桌面制图系统等。按类型划分地理信息系统，有土地利用规划地理信息系统、公路设计地理信息系统、环境监测系统、导游系统等等。

4地图、地图制图与地理信息系统的关系

现代地图制图与GIS非常接近，但两者并非完全是一码事。

传统的纸质地图曾经在国民经济和国防建设中发挥了重要作用。但传统制图方法不足以表示事物的发展变化，而计算机技术的快速发展使我们能动态地显示事物的发展过程，故而动态地图应运而生。通过地理信息系统的空间查询功能，可以获取更详细的信息，而如此大量的信息，根本不可能在纸质地图上表达出来。地理信息系统用来管理大量的地理数据和广泛的数据源，同时为制图学家提供了有效和强有力的数据存储、 评价和分析的工具，制图学家将视觉化和GIS的特点结合起来设计出了新颖的电子地图集。电子地图集的制作更简单，可操作性更强，更新更快，信息载负量也更大。

尽管GIS给制图业注入了新鲜血液，但GIS也离不开地图，空间分析也好，最佳路径也好，无一不需要地图作为基础。在地图上进行一系列操作，最终的成果依然是在地图上表现出来。曾看到一幅以影像为背景的地图，图面上用色彩鲜艳的颜色表示出铁路、公路，勾勒出森林、灌木、水系、居民地的轮廓线，还有一些别的简单的内容。纵观整幅图，给人的印象是单调，缺乏表现力，传输的信息很少，因而从制图的角度看这幅图实乃败笔。

一些GIS研制者常常把最终产品的图形美观性看得比图形作为信息传输工具的价值更高。 美观是地图设计中的重要部分，但其他方面也十分重要。虽然地图的载体种类不断增多，但地图的基本功能却是没有改变的，尤其是地图作为一种信息传输工具应有的功能。

商业化的地理信息系统的研制者中有很大一部分人对提供交互式处理设备来编制优质地图以作为该系统的最终输出产品的重要性缺乏认识。地理信息系统的研制者缺乏地图制图的基础知识，生产地图时带有很强的主观性。生产者不能预见最终用户的所有需求，也不能更好地利用每一幅图中所有可能获取的信息，并且不善于用一种简单的方法展现这些信息。也许有人认为个性化的地图可以丰富地图市场。地图作为一种有一定规则的图形语言出现在GIS中，只能说它的载体和表现形式发生了变化，但一些基本的规定和地图的本质并没有改变。

在GIS系统中，用户可以随意地拉框放大、缩小，这样就体现不出比例尺的意义。还有，也会找不到地图投影的位置。传统的地图制图常选择合适的现成地图为基础底图，然后再在底图上放置相应的内容，这样，使用底图的用户要判读投影类型和变形分布情况。许多投影类型在生产上使用很少，因为量测困难。但在GIS中，地图量算相对简单，因而允许用户采用更多类型的投影。作为地图制图人员应该制作、使用专门的投影软件，在计算机屏幕上制作出更多变形更小的地图。

5结束语

地图作为一种信息载体，不仅要求有足够的信息量，也要求美观。Windows系统为我们提供了丰富的颜色，我们可以在屏幕上随心所欲地使用色彩，传统手工制图较难表现的渐变色可以在计算机上轻松表现。但GIS中的地图不总是表现在屏幕上，许多时候要采用纸质地图的形式。屏幕上的颜色、绘图仪绘出的颜色、纸质地图的颜色之间有较大的差别。如何协调三者的关系？ 所有这些挑战都要求我们制图人员有更广的知识面，对地图制图基础知识的要求也更高。GIS的发展对地图制图提出了更高、更新的要求，地图制图人员应着力于不断提高自身素质，不断发展地图制图的理论以适应现代计算机技术的发展和信息时代的挑战。

参考文献

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在地理信息产业发展过程中，先后诞生了多种地理信息服务共享模式，每种模式都有其发展背景，新的技术和用户需求也促进了新模式的诞生。这里我会阐述基于数据文件或数据库的共享模式、基于GIS服务器端软件的共享模式、和基于空间数据库的共享模式的演进和发展。

地理信息服务的共享模式

地理信息服务本质上提供两种内容，一是地理信息数据服务，另外一大类是地理信息功能服务，这与传统的地理信息系统建设内涵是一致的。然而，传统意义上的地理信息系统是需要专属的客户端机器或专属的服务器来运行和完成地理数据管理和功能分析的。

而随着互联网技术的发展，现代的地理信息服务概念发生了变化，与传统地理信息系统提供的“服务”不同在于：一个系统上的软件可以安全而且可靠地提出请求并获得其他系统上的地理信息资源，而不再需要专属的客户端机器或服务器来管理和控制，这也是当前IT厂商呼唤的网格计算和“云”计算的本质。所以地理信息服务的概念也伴随着下文阐述的几类共享模式的变化而演进。

基于数据文件或数据库

从上世界60年代末GIS软件在全球兴起至今，大多数的政府和企业在应用GIS技术和软件时都采用这种模式。这种模式的诞生和发展是有诸多原因。

第一，GIS软件大都是桌面端形态(如MapInfo Professional)或胖客户端应用系统如基于Map：(定制)，单一或多用户直接基于数据文件或关系型数据库进行制图、分析和管理。

第二，使用人员大都是GIS领域的专家和工程师，有较高操作能力(主要集中在测绘和规划部门)。

第三，网络没有较大规模普及，政府部门网络之间尚未联通，条线部门仍然各自完成信息化建设。

该种模式具体操作非常方便，用户通过磁盘复制的方式把数据文件或数据库文件从A部门拷贝到B部门即可。拷贝完成后，用户可以通过数据文件格式转换或重新建立与A部门一样的GIS工作环境即可重用该数据或数据库，所有的GIS操作和分析工作在客户端完成。

当然，这种模式有优势也有劣势。：优势是操作方便和简单，通过硬盘拷贝即可完成。劣势是只能共享数据，无法共享功能，需要重复采购软硬件，投资成本高，数据保密性差，数据版权得不到保护，对操作人员的GIS能力要求较高；数据冗余严重；版本混乱等。

基于GIS服务端软件

随着电子政务建设近年来去取得重大成就，对政府的组织模式、运行机制、管理方式、管理理念等带来革命性的变化，是政府职能转变的重要推进器。政府的信息化管理部门越来越重视数据共享、数据标准的建设工作，许多政府部门购买了专业GIS服务器产品，利用政务网或局域网络分发各类GIS数据或功能服务。

通过搭建基于GIS业务系统，不同的GIS业务系统可以共享同一GIS服务器端软件。由GIS服务器端软件提供统一的数据和功能。这里的GIS服务器端软件一般是指部署在服务器上的GIS软件，一般分为两种，一类是GIS服务器软件(如MapXtreme)，主要提供传统GIS的功能服务，另外一类是GIS厂商研发的空间数据引擎，主要提供空间数据服务。

同样，这种共享模式也有其优势：软硬件投资成本低，GIS功能可以充分利用，对操作人员的GIS的能力要求较低，性能较高。

而劣势是依赖于具体某个GIS厂商，无法实现异构GIS平台共享。私有API来获取空间数据；以二进制形式存储，数据模型和组织模式私有，不公开，不遵循ISO＼SQL＼OGC的规范和标准；三层架构，空间操作和处理无法在数据库内核中实现，数据模型较为复杂，扩展SQL比较困难，不易实现数据共享与互操作，无法充分使用数据库本身的特性和优势，如安全、存储，必须由GIS软件在数据库之上来进行维护；用户一旦投资，就必须基于私有API来获取空间数据。

基于空间数据库

随着SQL Server 2008的，基于传统关系型数据库的空间数据库逐渐成熟起来，之前就已经提供空间扩展能力的Oracle，DB2，Infomix和基于开源数据库PostgreSQL的PostGIS，均提供了一样的技术实现方法，既在数据库内核扩展出空间数据类型，完全遵循并兼容ISO和OGC的几何对象规范，并在数据库内核完成数据的操作算子。

目前，ISO的SQL／MM几何对象模型与数据库中SQL的兼容性较好，已成为空间数据库领域的行业标准；而SQL／MM又与OGC的SFSQL相互补充。另外，传统主流的GIS软件平台也纷纷从私有空间数据引擎管理空间数据模式转变为直接基于空间数据库进行管理，这将成为未来地理信息数据管理的主流方式。

这种共享模式的优势是，遵循标准，异构GIS平台均可支持，数据成本得到保护。支持抽象的数据类型(ADT)及其相关操作的定义；增加空间数据类型及相关函数；二层架构，将空间数据类型与分析函数就从中间件(空间数据引擎)或GIS服务器引擎转移到了数据库管理系统中；标准扩展型SQL语言来操作空间数据；良好的开放性和扩展性；实现异构GIS平台对空间数据的共享共用。

而劣势也很明显，在效率和性能方面较传统的空间数据引擎模式要差，许多传统GIS行业仍然需要依赖GIS服务端产品完成地图渲染，空间数据管理，行业计算和分析等工作。

新一代共享模式

随着以Google Maps为代表的地理信息门户技术的发展，更多先进的互联网技术和系统架构方法进入了传统GIS软件领域，同时公众对政府地理信息服务的需求也越来越强烈，原有的模式很难满足新背景下的需求，下面我将剖析传统GIS与地理信息门户融合的共享模式，详细阐明SOA与服务器端缓存技术的融合为其奠定了技术基础。

实现SOA的三种技术

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【关键词】 GIS；Map Objects

地理信息系统是由计算机硬件、软件、空间数据、应用模型和用户组成的一个计算机系统，该系统通过对地理数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，帮助我们解决复杂的规划和管理问题。从而在资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策等领域有着广泛的应用。自上世纪末以来，地理信息系统技术开始走进千家万户，已经深入到我们社会生活的各个方面。作为高等院校在当今信息化浪潮中也不可避免的要实现校园信息管理的数字化、信息化。目前，国内很多高校都已着手建立相应的数字化校园系统。本文以商丘师范学院校园为例，介绍了“数字化校园”建设的体系构架、系统功能、数据组织模型，最终构建了商丘师范学院校园地理信息系统。商丘师范学院校园地理信息系统的建设，可以实现校园各种地理信息的管理、查询检索和规划决策，为广大在校师生提供有效服务，同时也可以扩大学校的社会影响，为学校宣传和新生了解学校提供一个有力的平台。

1 开发工具与开发平台

组件技术是实现软件重用的重要解决技术，组件技术不仅具有封装性、继承性、多态性这三个特性，而且更适合于现代软件更新快、规模大、强调写作的软件环境。组件的优势在于可以部分升级，易于维护，实现动态组合，提高了软件生产力，由于采用标准接口、标准规范、标准协议，这就增加了异构软件的可能，适应了现代软件发展的要求。组件式平台主要有Microsoft的COM/DCOM等。基于COM/DCOM，Microsoft推出了ActiveX技术。作为ActiveX技术的重要内容，ActiveX控件是当今可视化程序设计中应用最为广泛的标准组件[1]。组件GIS不仅可以解决传统GIS在软件开发、应用系统集成和用户学习使用等方面面临的困难，而且有利于降低成本，具有无限扩展性、开发简捷方便、小巧灵活、价格便宜、面向大众等特点。组件GIS是当今GIS发展的一种重要趋势。因此以高级程序设计语言为开发平台，结合组件式GIS，适合于开发各个行业的应用型地理信息系统。

本系统的开发平台是Microsoft公司开发的应用程序开发工具Visual Basic6.0，它的特点主要是：它采用可视化的集成开发环境，具有面向对象的可视化工具，初学者只需要掌握几个关键词就可以建立自己的应用程序；采用面向对象的程序设计思想，整个应用程序由若干个彼此独立的事件过程构成，使得应用程序的代码较短，易于开发人员编写和维护；VB还是一种可扩充的编程语言，支持第三方开发的应用程序、支持访问动态链接库以及应用程序接口，这些特征在很大程度上可增强VB的编程能力。

本系统采用的开发平台为基于GIS组件Map Objects（简称MO）。Map Object是由美国的ESRI公司开发，是当今流行的组件式GIS开发软件。Map Object是一组地图软件的组件，它包含了超过45个可编程OLE对象。Map Objects的对象可分为5大类：地理匹配对象、数据访问对象、地图显示对象、几何图形对象和实用对象[2]。利用这些对象可以在普通的编程语言上实现主要的地理信息系统的功能。基于MO的开发模式具有以下的优点：系统开发周期短、费用低、易安装维护；数据组织方式与相应的G1S工具软件兼容，便于其他系统的数据调用；可供选择的开发语言比较多，如Visual basic等[3]。

2 用Map Objects开发GIS系统的方法

2.1 Map Objects的体系结构

Map Objects可以说得上是最优雅简洁的GIS软件组件。它以最少的接口提供了常用的GIS功能，甚至GPS的动态特性，同时做到了结构合理，简单明了，容易理解和扩展。GIS应用开发人员通过在通用开发平台上调用可编程对象及其方法、属性来实现各种GIS功能[4]。

Map Objects的基本功能：

（1）能通过地图符号显示地图要素，并支持自定义符号。用符号表达地理要素是涤纶制图的基本方法，Map Objects自带有一些地图符号，也可以有用户自定义设计各种符号，这极大丰富了地图表现力。

（2）支持对数据图层的各种管理和操作。Map Objects为用户提供了较为齐全的图层编辑和管理功能。如图层的添加、删除以及图层上下顺序的调整等。

（3）支持各种图形操作。通过Map Objects，开发人员可以实现一些基本的图形操作，如放大、缩小和漫游等。

（4）可以添加注记。注记是地图的重要内容，主要包括名称和说明两大类，Map Objects为开发人员提供了临时注记、注记要素和属性注记等各种添加地图注记的方法，并且可以设置注记的颜色、大小、字体、间隔、排列、位置。

（5）提供各种查询功能。Map Objects为开发人员提供了多种进行空间查询的方法，通过他们可以实现几何参数查询、空间定位查询、空间关系查询和SQL查询等多种形式查询。

（6）提供一定的空间分析功能。通过Map Objects提供的空间分析方法可以实现一些简单的空间分析功能，例如几何量测、缓冲区分析、叠置分析、网络分析。

（7）提供空间数据库访问功能。Map Objects可以通过ArcSDE访问存放在数据库中的空间数据，并且可以把数据库中的数据作为一个图层在客户端进行显示。

（8）提供地图打印机输出功能。在进行地图输出之前，通过Map Objects用户首先可以实现地图整饰，对要输出的地图图面进行调整；同时可以对地图进行打印输出，并能把当前视口中的地图按照图像格式导出。

总之，Map Objects在地图查询、显示以及制图输出等方面都有比较强大的GIS功能，从而满足不同层次用户的需求。

2.2 MO开发GIS系统的过程

Map Objects的使用和开发过程与其他的ActiveX控件没有两样，在Visual°Basic、Delphi、Visual° C++等能够支持控件开发的编程环境下，一旦把控件插入到编程项目中，就可以通过接口使用控件所提供的各种方法。利用M0开发GIS系统一般遵循的基本步骤[6]：

（1）选择合适的数据模型，创建数据库：地理信息系统中的数据库有两种：存储地理数据的空间数据库和存储非地理数据的属性数据库。shape文件是ESRI公司提供的存储地理数据的矢量格式，Shape文件的格式是公开的，详细Shape格式说明书是完全公开的[5]。通过空间实体的识别码可将属性数据库与空问数据库建立联系。 MO借助空间数据库引擎（SDE）可以支持对多种常用数据库的访问，包括Access、Informix、Oracle、Microsoft SQL Server、Sybase及其他通过ODBC连接的数据库。

（2）加载与显示地图：由于一个Shape文件只包含一个专题图层（点、层或面要素中的一种），因此特定区域内的所有地理对象会分解成多个图层分别进行存储。要显示整幅地图，应该将地图所包含的全部图层都添加到Map控件中。每个图层通过名称来加以区分，同时还要注意各图层的显示顺序。此外，在程序运行中也可单独在地图上添加或显示某图层，删除指定的图层或改变图层的属性。

（3）增加、删除、更改地理信息。Map Objects中的地理对象通常使用点（如电线杆，树木，窨井盖）、线（如道路，河流）、面（如绿地、水域）表示，并提供这些标准地理实体对象的点、线、面的类型定义。利用MO的各种选择、访问、定位功能，可以向构成地图的各个点层、线层、面层中添加或删除实体，或者更改相应实体的属性。

（4）实现数据的查询和分析统计：GIS最常见的特点是可以进行空间数据的各种查询与统计。例如用MO开发的GIS中的查询主要有三种：按相对位置的范围搜索；按逻辑查询，即按SQL语句的条件从句查询；根据某个或某些图形特征查询其他相联系的图形特征。

3 开发与实现

3.1 校园GIS功能模块设计

结合商丘师范学员校园地理信息系统的功能定位和开发需求，本系统的功能模块包括图形显示与管理、空间分析功能、地图打印功能、信息查询功能、专题地图制作等五个方面。各模块功能如下所述[7]：

3.1.1 图形显示与管理

能够实现区域内空间数据的无级放大、缩小、漫游等基本的操作，可以任意选择打开或关闭某一数据层，也可根据显示范围的大小，自动调节地图上内容的详细程度，以保持图面的清晰程度。

3.1.2 空间分析功能

通过缓冲区分析是围绕空间实体自动建立其周围一定宽度范围内的多边形图层，它是用来解决空间临近度问题的空间分析工具之一。统计分析是对收集到的数据进行整理归类并进行解释。空间距离量算可以解决任意两点之间的最短距离与最佳路径的选择问题。

3.1.3 地图打印功能

本系统具备简单的打印功能以及数据输出功能，将各种查询和分析结果结果以图像的形式输出；对于属性数据可以导入到Excel数据格式。

3.1.4 信息查询功能

它能向用户提供校园地形图、现状图、规划图等方面的信息。可以实现空间数据和属性数据的双向查询，即点击相应地理事物查询所需的属性信息，如学校的占地面积、建筑面积等，也可以通过属性查询地物的空间信息，如通过教学楼名称查询位置等。

3.1.5 专题图制作

GIS不仅可以输出全要素地图，也可以突出表现一种或几种地理要素，以定点符号法、质别底色法、分区图表法等手段制作各种专题题图、各类统计图、图表及数据等，完成尽可能完善、详尽地表示制图区内的一种或几种要素的地图制作。

3.2 系统实现

系统的主窗口如图1所示。

4 结语

组件式的地理信息系统开发方式已经成为现在软件集成的主要方法，而GIS技术与实际情况相结合解决实际的问题，已经成为近年来地理信息系统研究的热门方向。本文选用的MO组件程序高度的模块化，使用比较简单，缩短开发周期、降低开发难度，该系统实现了校园地理信息的可视化管理，极大提高了校园信息化管理的水平。

参考文献

[1]刘向铜，熊助国，曹秋香等.基于MO 的校园GIS的设计与实现[J].地理空间地理信息，2008，6（6）：34-36.

[2]王春波.基于MO 的校园GIS的设计与实现[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2008，10（4）：55-57.

[3]刘小生，刘传立.基于VB和Map Objects平台的空间数据查询方法探讨.有色金属，2005，57（6）：46-48.

[4]薛伟.Map Objects-地理信息系统程序设计[M].北京：国防工业出版社，2004.

[5]刘光.地理信息系统二次开发教程组件篇[M].北京：清华大学出版社，2003.

篇10

关键词： CAD，ArcGIS，数据转换

中图分类号：C37 文献标识码： A

1、引言

ArcGIS 作为一款对地理数据进行创建、管理、整合与分析的综合系统软件，目前已在我国得到广泛应用。但是在ArcGIS出现以前，我国的测绘部门的数据大多数是以CAD的DWG或者DXF格式进行保存，从空间地理信息角度来看，CAD存在着缺乏对空间数据的描述和分析等问题，因此如何更好的将CAD数据格式转换成GIS数据格式被越来越被关注。

2、数据特点分析

2.1AutoCAD数据特点

AutoCAD数据注重描述地理实体的空间位置和几何形状等信息, 它以符号化的形式, 分层管理数据; AutoCAD具有非常强大的图形绘制和编辑功能, 用户可以根据需要定义线型文件和字体文件, 并结合颜色等形式, 表达自然界各种地理实体信息；AutoCAD 以图元为单位记录数据,一个实体可以由一个或多个图元数据组成, 图元数据以线型、图层、颜色、字体等几何特性和空间位置数据记录地理实体。

2.2ArcGIS数据特点

ArcGIS能够将地理实体的空间信息和属性信息集成管理。地理实体的属性信息是用来描述地理实体的属性特征的信息,是一个属性数据库, 内容以表空间的形式建立和管理属性字段。这些属性信息数据类型可以兼容计算机的大多数数据类型, 主要应用其数值型和文本型。数值型用来描述如实体各种可量测的信息, 如铁路长度、鱼塘的面积、周长等等; 文本型可用来描述实体的名称、性质等, 如GB /T13923基础地理信息要素分类与代码中规定的8大类和其中子类的代码都属于文本型。G IS地理实体的数据既包含AutoCAD数据的空间位置和几何形状的信息, 同时又包含地理实体的属性信息, GIS 根据这些信息才能作空间分析、测量、分类、统计等数据处理。

2.3CAD 数据转化为ArcGIS 数据的条件和要求

CAD 的图层和GIS 的图层是两个不一样的概念。在CAD中，所谓图层就是对绘制对象的逻辑分组，每个图层可能表达不同专题的信息，但所有图层都存储于一个文件中，无法物理区分；而GIS 是将地理实体或地理现象抽象成可用简单几何体（点、线、多边形）表达的要素，再将各要素按专题进行组织和管理，成为要素类，即图层，且不同类型的空间数据（点、线、多边形）不能共存于同一个专题。所以GIS的图层不仅在逻辑上按专题组织，且在物理上可独立区分。因此，在将CAD的图形数据转化为ArcGIS文件之前，要将它们按不同的图层来组织。此外，为便于ArcGIS的可视化表达、查询以及空间分析功能的实现，对于空间数据类型相同但代表不同类型的地理实体要素，在CAD中将其存储在不同的图层。如，道路与河流在绘图时通常都用线要素来表达，但是GIS进行查询和空间分析时，二者往往是不相关的两类地理实体，在用CAD组织它们时，应分别将二者划分为Road 层和River层。在转化时，可根据图层开关情况生成多个不同地理专题的ArcGIS文件。

3 数据的转换方法

3.1 利用ArcGIS 实现数据转换

（1）利用ArcToolBox工具

ArcGIS中的ARCTOOLBOX模块自带了数据转换工具， 可以快速的实COVERAGE、CAD、Shapfile、GEODATABASE等数据格式的转换。CAD 向Shapfile 转换的实现，依次打开Toolbox\Conversion tools\to Shapfile\ FeatureClass To Shapefile(multiple),选择需要转换的CAD 文件和输出路径，点击OK 就可以实现数据的转换。在ArcGIS应用中通常是先将CAD格式的数据转换为GEODATABASE 数据，然后再按照数据模型的定义对要素类进行组织合并、定义域、子类型、关系、几何网络规则，再导出Shapfile 文件。

（2）利用ArcMap

在ArcGIS中ARCMAP也是可以实现CAD数据的读取和转换。在资源列表窗口，选择需要转换的要素，右键选择Data\Export Data，在对话框中默认的是Shapfile 格式，也可以选择GEODATABASE和SDE格式，按下确定就是转换成shp格式的文件了。总之，ARCGIS 的这两种数据转化方式可以较快的实现数据格式之间的转换，但是这两种数据转换方式存在着效率低、不能实现数据的批量转换，只适合数据量较小的情况下采用。

3.2 利用FME实现CAD 到ArcGIS数据格式转换

FME 是加拿大Safe Software公司推出的空间转换处理系统，可以用于读写存储以及转换各种空间按数据，是一种与GIS格式无关的空间ETL工具，该系统通过“语义转换”实现在数据转换过程中重新构造数据的功能，以实现数据格式之间的转换。

4、结束语

AutoCAD是常用绘图软件, 在国内有着广泛的技术基础和众多的用户, 入门较容易, 而且它的编辑功能非常强大, 甚至有些GIS软件的编辑功能都是借鉴AutoCAD 而来;GIS软件操作较复杂, 而且购置软件费用较高; 国内有很多历史资料都是基于AutoCAD的数据, 如果这些数据作为建库数据, 经过数据整编, 就能很容易转入GIS系统所需的数据格式, 周期短、投入相对较少, 能在一定程度上节约成本, 并有效地提高生产效率。

参考文献

[ 1] 武法东等译 地理信息系统基本原理[M ]. 北京: 电子工业出版社, 2001

[ 2] 汤国安, 杨昕 ArcG IS地理信息空间分析试验教程[M ] . 北京: 科学出版社, 2006