淺談關(guān)于地理信息系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)（GIS）是近年來興起的一門新興技術(shù)，由于它能夠直觀有效地利用和表達(dá)地理信息數(shù)據(jù)，滿足了信息綜合管理和數(shù)據(jù)服務(wù)可視化的需要，因此在地質(zhì)勘測、城市規(guī)劃、交通管理、遙控遙測等許多領(lǐng)域獲得了普遍應(yīng)用。目前國內(nèi)流行的基礎(chǔ)GIS軟件主要有MapInfo、ARC/INFO、MGE等幾種。為支持應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，多數(shù)通用GIS系統(tǒng)都提供了專用的開發(fā)工具和編程語言，但與通用的編程工具如VisvalC++，Visual Basic等相比，春功能十分有限且不夠錄靈活。如果在設(shè)計應(yīng)用GIS系統(tǒng)時采用嵌入式技術(shù)，則既能夠發(fā)揮通用編輯工具的強(qiáng)大程序開發(fā)能力，又能充分利用現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的豐富功能，從而給開發(fā)工作帶來極大的方便。

1 嵌入式開發(fā)技術(shù)簡介

所謂嵌入式開發(fā)技術(shù)是指以在應(yīng)用程序中嵌入由其他程序所提供的數(shù)據(jù)或?qū)ο蟮姆绞絹慝@得特定功能的程序設(shè)計方法。由于這種嵌入是通過窗口嵌套技術(shù)和程序進(jìn)程間的數(shù)據(jù)通信技術(shù)來實現(xiàn)的，可以使兩個不同的程序完全“無縫”地集成到一起，因此所開發(fā)出的應(yīng)用程序與普通程序看起來并沒有什么區(qū)別。使用嵌入式技術(shù)的GIS應(yīng)用程序與為其提供支持的GIS系統(tǒng)之間是一種并行的同時運行的關(guān)系，在功能上不受任何限制，可以象正常程序一樣使用操作系統(tǒng)所提供的一切資源。絕大多數(shù)的GIS系統(tǒng)和通用編程工具都對嵌入式開發(fā)提供支持。本文將以目前流行的MapInfo地理信息系統(tǒng)和Visual Basic 5.0程序設(shè)計語言為例，系統(tǒng)地介紹利用嵌入式技術(shù)開發(fā)GIS應(yīng)用軟件的方法。

MapInfo是一個功能強(qiáng)大的通用地理信息和空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，能提供豐富的地理信息數(shù)據(jù)編輯轉(zhuǎn)換、分析處理、瀏覽顯示、查詢檢索等功能，是目前應(yīng)用最為廣泛的GIS基礎(chǔ)平臺之一。為了支持二次開發(fā)，MapInfo提供了簡單易用的MapBasic語言，并在4.0以后的版本中全面支持嵌入式技術(shù)。在應(yīng)用程序中嵌入MapInfo系統(tǒng)所使用的主要方法有OLE自動化、回應(yīng)廣泛和動態(tài)數(shù)據(jù)交換三種。下面分別對這些方法作進(jìn)一步的介紹。

2 OLE自動化技術(shù)

OLE自動化技術(shù)是在微軟公司的對象鏈接和嵌入（OLE）技術(shù)和組件對象模型技術(shù)（COM）基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種程序設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，它允許一個程序模塊控制其他程序模塊的執(zhí)行。換句話說，支持自動化的程序模塊的行為是可以通過編程來控制的，這種控制通過應(yīng)用程序?qū)ψ詣踊С殖绦蛩峁┑膶ο蟮脑L問來完成。OLE自動化實質(zhì)上是兩個不同的應(yīng)用程序之間以客房機(jī)/服務(wù)器方式進(jìn)行的動態(tài)信息交換過程，作為服務(wù)器一方的應(yīng)用程序提供一組具有特定方法和屬性的對象模型，客房程序則使用標(biāo)準(zhǔn)的通信接口對其進(jìn)行訪問和控制。MapInfo所提供的OLE自動化對象模型如圖1所示。

從圖1可以看出，MapInfo提供的OLE自動化對象體系具有很明顯的層次結(jié)構(gòu)。最高層是Application對象即MapInfo系統(tǒng)本身的運行實例，其下是MapBasic應(yīng)用程序?qū)ο蠹?MBApplications及其公共變量對象集合MBGlobals。所有的對象和對象集合都有相應(yīng)的方法和屬性，應(yīng)用程序可以調(diào)用這些方法和屬性來實現(xiàn)特定的功能。以VB5.0為例，要想在程序中嵌入MapInfo對象，首先要聲明一個ActiveX對象變量并用其創(chuàng)建MapInfo運行實例，方法如下：

Public MapInfo As Object

Set MapInfo=CreateObject（‘MapInfo.Application’）

上述代碼將使MapInfo系統(tǒng)啟動并自動在后臺運行。與獨立運行時相比，作為自動化對象的MapInfo系統(tǒng)沒有自己的啟動窗體和用戶界面（菜單、工具條等），其行為完全由調(diào)用它的應(yīng)用程序控制。通過訪問Application對象的屬性和方法可以獲得MapInfo系統(tǒng)的絕大多數(shù)功能。常用的方法主要有三種：Do方法將一個代表MapBasic語句的字符串傳遞給MapInfo系統(tǒng)執(zhí)行：Eval方法將一個代表MapBasic表達(dá)式的字符串傳遞給MapInfo系統(tǒng)并返回其值：RunMenuCommand方法通知MapInfo系統(tǒng)執(zhí)行指定的菜單功能項。如果需要使用MapInfo的地圖顯示功能，可以把其他圖窗口嵌入到指定的窗體或圖形控件中。例如，下面的代碼可以使 MapInfo的地圖窗口顯示在應(yīng)用程序窗體2的Picture控件中：

MapInfo.Do“Set Application Window”& Form2. Picture 1.hwnd

MapInfo.Do“Set Next Docment Parent”& Form2. Picture1.hwnd &“Style 1”

在地圖窗口嵌入后，應(yīng)用程序還可以象對待正常窗口一樣對其進(jìn)行放大、縮小和移動操作。同樣的方法也可以用來嵌入MapInfo系統(tǒng)所能提供的其他，如圖例窗口、布局窗口、信息窗口和數(shù)據(jù)瀏覽窗口等。

在進(jìn)行一些比較復(fù)雜的地理信息操作時，僅僅使用Do方法一條條地發(fā)送MapBasic指令顯示是不方便的，應(yīng)當(dāng)采用編寫Mapbasic程序的方式處理，并把執(zhí)行結(jié)果返回給應(yīng)用程序。這樣能夠避免在應(yīng)用程序和MapInfo系統(tǒng)之間過于頻繁的數(shù)據(jù)交換，從而節(jié)省了系統(tǒng)資源、提高了運行效率。調(diào)用 MapBasic程序的代碼如下：

MapBasic.Do“Run Application” & Mbfilename

要實現(xiàn)對MapBasic程序的控制并從中獲取數(shù)據(jù)，可以使用MBApplications對象集合。把MBApplications稱作對象集合是因為它代表了當(dāng)前所有在MapInfo系統(tǒng)中運行的MapBasic程序。與Application對象的使用方法相同，我們首先要創(chuàng)建 MBApplications對象，然后再訪問其屬性和方法。如果要訪問一個具體的MapBasic程序?qū)ο螅梢栽诩蠈ο蠛蠹由闲蛱杹碇付?。下面的代碼通過訪問MBApplication對象集合把當(dāng)前正在運行的所有MapBasic程序名稱返回給數(shù)組Mbfilename（）：

Dim MbApplist As Object

Set MbApplist=MapInfo.MBApplications