淺談關于地理信息系統(tǒng)的嵌入式開發(fā)技術

地理信息系統(tǒng)（GIS）是近年來興起的一門新興技術，由于它能夠直觀有效地利用和表達地理信息數據，滿足了信息綜合管理和數據服務可視化的需要，因此在地質勘測、城市規(guī)劃、交通管理、遙控遙測等許多領域獲得了普遍應用。目前國內流行的基礎GIS軟件主要有MapInfo、ARC/INFO、MGE等幾種。為支持應用系統(tǒng)的開發(fā)，多數通用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。如果在設計應用GIS系統(tǒng)時采用嵌入式技術，則既能夠發(fā)揮通用編輯工具的強大程序開發(fā)能力，又能充分利用現有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)技術簡介

所謂嵌入式開發(fā)技術是指以在應用程序中嵌入由其他程序所提供的數據或對象的方式來獲得特定功能的程序設計方法。由于這種嵌入是通過窗口嵌套技術和程序進程間的數據通信技術來實現的，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。使用嵌入式技術的GIS應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程序設計語言為例，系統(tǒng)地介紹利用嵌入式技術開發(fā)GIS應用軟件的方法。

MapInfo是一個功能強大的通用地理信息和空間數據管理系統(tǒng)，能提供豐富的地理信息數據編輯轉換、分析處理、瀏覽顯示、查詢檢索等功能，是目前應用最為廣泛的GIS基礎平臺之一。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。在應用程序中嵌入MapInfo系統(tǒng)所使用的主要方法有OLE自動化、回應廣泛和動態(tài)數據交換三種。下面分別對這些方法作進一步的介紹。

2 OLE自動化技術

OLE自動化技術是在微軟公司的對象鏈接和嵌入（OLE）技術和組件對象模型技術（COM）基礎上發(fā)展起來的一種程序設計標準，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，這種控制通過應用程序對自動化支持程序所提供的對象的訪問來完成。OLE自動化實質上是兩個不同的應用程序之間以客房機/服務器方式進行的動態(tài)信息交換過程，作為服務器一方的應用程序提供一組具有特定方法和屬性的對象模型，客房程序則使用標準的通信接口對其進行訪問和控制。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構。最高層是Application對象即MapInfo系統(tǒng)本身的運行實例，其下是MapBasic應用程序對象集合 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的方法和屬性，應用程序可以調用這些方法和屬性來實現特定的功能。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），其行為完全由調用它的應用程序控制。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，應用程序還可以象對待正常窗口一樣對其進行放大、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、信息窗口和數據瀏覽窗口等。

在進行一些比較復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，應當采用編寫Mapbasic程序的方式處理，并把執(zhí)行結果返回給應用程序。這樣能夠避免在應用程序和MapInfo系統(tǒng)之間過于頻繁的數據交換，從而節(jié)省了系統(tǒng)資源、提高了運行效率。調用 MapBasic程序的代碼如下：

MapBasic.Do“Run Application” & Mbfilename

要實現對MapBasic程序的控制并從中獲取數據，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程序對象，可以在集合對象后加上序號來指定。下面的代碼通過訪問MBApplication對象集合把當前正在運行的所有MapBasic程序名稱返回給數組Mbfilename（）：

Dim MbApplist As Object

Set MbApplist=MapInfo.MBApplications