第1章 组件式GIS概述
组件GIS
ArcEngine开发 ArcEngine开发
数据与图层
ArcEngine入门介绍 入门介绍
ArcGIS Engine是用于构建定制应用的一个完整的嵌入式 是用于构建定制应用的一个完整的嵌入式GIS组件 组件 是用于构建定制应用的一个完整的嵌入式 库，用来开发的软件产品（包） 用来开发的软件产品（ 开发的软件产品 ArcGIS Engine里面包含着两个部分 : 里面包含着两个部分 开发包ArcGIS Engine Developer kit ： 开发包 是创建自定义的GIS和制图应用的工具包. 部署包ArcGIS Engine Runtime ： 是为了运行自定义的Engine应用的可分发的ArcObejcts. ArcGIS Desktop中已经包含ArcGIS Engine Runtime
AE控件 控件
ArcGIS Engine提供了以下控件： 提供了以下控件： 提供了以下控件 （1）MapControl； ） ； （2）PageLayout Control； ） ； （3） Reader Control； ） ； （4）Globe Control； ） ； （5）Scene Control； ） ； （6）Table of Contents Control(TOC控 ） 控 件)； ； （7） Toolbar Control等， ） 等 这些控件可以作为ActiveX控件，或者是 控件， 这些控件可以作为 控件 或者是.NET Windows控件和 控件和JavaBeans控件。 控件。 控件和 控件
TOCControl控件和 控件和ToolbarControl 控件和 控件
TOCControl可以作为伙伴控件使用，这些伙伴控件可能是MapControl， 可以作为伙伴控件使用，这些伙伴控件可能是 可以作为伙伴控件使用 ， PageLayoutControl，ReaderControl，SceneControl或者是 ， ， 或者是 GlobeControl。 。 这种伙伴控件可以在设计时通过TOCControl控件的属性页来设置，也可以 控件的属性页来设置， 这种伙伴控件可以在设计时通过 控件的属性页来设置 在编程时通过方法SetBuddyControl来设置。 来设置。 在编程时通过方法 来设置 每一个TOCControl控件的伙伴控件都实现了 控件的伙伴控件都实现了ITOCBuddy接口。 接口。 每一个 控件的伙伴控件都实现了 接口 TOCControl控件使用伙伴控件来显示一个树状的视图，包括图形、图层和 控件使用伙伴控件来显示一个树状的视图，包括图形、 控件使用伙伴控件来显示一个树状的视图 符号内容，并且保持它的内容与伙伴控件同步。 符号内容，并且保持它的内容与伙伴控件同步。 例如，如果 控件的伙伴控件是MapControl控件，如果一个 控件， 例如，如果TOCControl控件的伙伴控件是 控件的伙伴控件是 控件 图层从MapControl控件中移出了，那么该图层也会从 控件中移出了， 图层从 控件中移出了 那么该图层也会从TOCControl控件 控件 中移出。同样的，如果用户与TOCControl进行交互时取消了对某个图层的 中移出。同样的，如果用户与 进行交互时取消了对某个图层的 可视显示，在该图层在MapControl控件中也就不再显示。 控件中也就不再显示。 可视显示，在该图层在 控件中也就不再显示
组件式gis名词解释
组件式gis名词解释
组件式GIS（Geographic Information System）是一种地理信息系统的设计和开发方法，它通过将GIS系统划分为多个相互独立的组件来实现。
每个组件都具有特定的功能和责任，并且可以独立地进行开发、测试和部署。
这种模块化的设计使得GIS系统更加灵活和可扩展。
在组件式GIS中，系统中的不同功能模块被设计为独立的组件，例如地图显示、数据查询、空间分析等。
这些组件可以根据需要进行组合和配置，以构建出适合特定应用场景的GIS系统。
由于每个组件都独立存在，因此可以通过增加、替换或升级单个组件来改进整个系统的性能和功能。
组件式GIS的设计原则是高内聚、低耦合。
高内聚意味着每个组件都有清晰的职责和功能，可以独立地完成特定的任务；低耦合则意味着组件之间的依赖关系尽可能地减少，使得系统更容易维护和扩展。
通过使用组件式GIS，可以实现以下优势：
1. 灵活性：由于组件是独立的，可以根据需求自由组合和配置，使得系统更加灵活。
2. 可扩展性：可以通过增加或替换组件来扩展系统的功能，适应不断变化的需
求。
3. 可维护性：由于每个组件都独立存在，系统的维护和升级变得更加容易。
4. 高性能：通过优化单个组件的功能和性能，可以提高整个系统的运行效率。
总之，组件式GIS是一种将地理信息系统拆分成多个独立组件的设计方法，通过提高系统的灵活性、可扩展性和可维护性，实现更高效、可靠的GIS应用。
gis 介绍PPT课件
符号库Symbol library •通用符号 General Symbol •专业符号 Specialty Symbol
EA2000海洋渔业GIS基础软件 GIS Software
模 型 库Model Base •专业模型 Specialty Models •通用模型 General Models
数据转换(Data transfer)涉及到数据比例尺的 缩放、平移、旋转等方面，其中最主要的是投 影变换。
数据的格式化与转换
矢量数据
栅格数据
数据的转换
空间数据在不同投影之间的转换
分析与应用功能
分析功能包括查询、检索、统计计算、空 间分析、模型分析等方面。查询、检索、 统计计算是GIS以及许多数据信息系统应具 备的最基本的分析功能，而空间分析功能 才是GIS的核心，也是GIS与其它系统区别 的重要标志。模型分析是指GIS支持下处理 分析问题的方法体现，是GIS应用深化的重 要体现。
⑤ l4
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0.3 km
1.8 km
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③
①
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0.7 km l3
④
包含转向限制的车道拓扑
昌平高速
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清
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华
东 l4 路 l6
昌平高速 路 l7
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l8
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1
大
屯
l2 路
带有辅道的立交桥车道拓扑
时间最短路径算法运行结果
北京市车辆智能导航系统数字地图
时间最短路径算法运行结果
GIS 新 技 术
.
分布式技术
互操作技术 面向对象技术
浅谈组件式GIS技术及其开发
浅谈组件式GIS技术及其开发发表时间：2018-10-17T10:24:57.480Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：杨德伦[导读] 摘要：传统GIS虽然在功能上已经比较成熟，但是由于这些系统多是基于十多年前的软件技术开发的，属于独立封闭的系统。
（国网福建检修公司福建福州 350011）摘要：传统GIS虽然在功能上已经比较成熟，但是由于这些系统多是基于十多年前的软件技术开发的，属于独立封闭的系统。
同时，GIS软件变得日益庞大，用户难以掌握，费用昂贵，阻碍了GIS的普及和应用。
组件式软件是新一代GIS的重要基础，组件式GIS的出现为传统GIS面临的多种问题提供了全新的解决思路。
关键词：组件技术；GIS技术；电力系统 1.组件技术简介组件是模块化程序设计方法发展到一定阶段的产物，在软件工程的角度来考虑，一个庞大的应用程序通常被划分成多个模块。
每个模块都保持一定的功能独立性，这些组件可以单独开发、编译，甚至单独调试和测试。
当所有的组件开发完成后，把他们组合在一起就得到了完整的应用系统。
我们把每一个这样的模块称之为组件。
基于组件开发不只是一种分布计算新技术，而是一种广泛的体系结构，支持包括设计、开发和部署在内的整个软件生命周期计算的理念。
基于组件开发具有高度的重用性和互用性，其两个重要规范分别是Microsoft的COM和OMG的COBRA，目前Microsoft的COM占市场领导地位，已经得到广泛应用，并逐渐成为业界事实标准。
基于COM，Microsoft推出ActiveX技术，ActiveX组件是当今可视化程序设计中应用最为广泛的标准组件。
组件技术使近二十年来兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。
在组件技术的概念模式下，软件系统可以被视为相互协同工作的对象集合，其中每个对象都会提供特定的服务，发出特定的消息，并且以标准形式公布出来，以便其他对象了解和调用。
组件间的接口通过一种与平台无关的语言IDL（Interface Define Language接口定义语言）来定义，而且是二进制兼容的，使用者可以直接调用执行模块来获得对象提供的服务。
CHAP01_GIS开发与组件式GIS
1.4 组件式GIS开发设计
1.4.1 组件式GIS的基本结构
数据访问组件 数据桥 可视化组件 地图显示 空间对象 可视化编辑 属性数据编辑 核心功能组件 空间查询 投影变换 数据 导入/导出 空间分析 数据 格式转换 其他… 其他… 数据缓存 数据源 空间数据库 文件数据
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1-2
1.1 GIS开发与集成
1.1.2 GIS开发模式
独立开发：不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数
据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某 种程序设计语言，在一定的操作系统平台上编程实现。
单纯二次开发：完全借助于GIS工具软件提供的开发语言（宏语言）进
组件式GIS特点
系统小巧、价格低廉 开发简捷、易于集成 功能强大、扩展性强
组件式GIS研究面临的问题
运行效率 功能强弱
网络化、分布式、集成化
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Introduction to Programming ArcGIS Using C#
1.5.2 ESRI
MapObjects
(ActiveX Control)
可以嵌入支持COM的开发工具，如VC、VB甚至PowerPoint。
ArcView GIS
内置开发工具Avenue, 一种面向对象的开发语言。
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Introduction to Programming ArcGIS Using C#
地理信息系统gis第1章 GIS概论ppt课件
（8）Chrisman（1999）认为，GIS是人们在与社会结构相互 作用的同时，测量、描述地理现象，再将这些描述转换成 其他形式的有组织的活动。
（9）21世纪初期，一些发达国家的GIS权威机构又对GIS给 出了定义，代表性的如下。
桌面制图系统用地图来组织数据和用户交互。这种系统的 主要目的是产生地图，这里的“地图”就是数据库。大多 数桌面制图系统只有极其有限的数据管理、空间分析以及 个性化能力。
桌面制图系统是在桌面计算机（即图形工作站及微型计算 机的统称）上进行操作的。人们把运行于桌面计算机上的 地理信息系统，称为桌面GIS。
GIS的桌面制图通过编辑器为用户提供交互式界面对图形 进行操作，包括符号设计、图面整饰、图形综合、页面排 版等，同时还可以将设计好的地图制版输出，供批量印刷。
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（2）GIS与CAD和CAM • GIS与CAD的区别和联系，见表1.2
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• GIS与CAM区别和联系
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1.1 GI最S新概课件念框架和构成
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总之，GIS是组织、存储、管理、表达和分析处理空间信息 的软件工具，它以实体的空间位置信息为主线，集经济、社 会、环境、科技、文化等各类信息，为各种应用服务。它一 方面可以形成自己的产业，另一方面又可以推进空间信息应 用与产业的发展，是空间技术应用领域的主要软件基础，具 有广阔的应用前景。从GIS概念的提出到现代对GIS概念的理 解，是一门不断发展、不断完善的学科和技术。从20世纪80 年代至今，先后经历了从GISystem 到GIScience再到 GIService的发展，形成了理论研究、技术开发、工程应用与 产业化管理的完善体系，三个不同侧重阶段的发展时期如图 1.2 所示。
地理信息系统(GIS)概述
1992年城市化范围
2.区域生态环境治理
GIS可以将RS（遥感）与GPS（全球定位系统） 获取的数据从定量、动态和机制等方面进行综 合集成，建立具有实时、空间表达详尽等特点 的区域生态环境时空变化模型。通过对遥感图 像的分析，了解过去若干年内该区域生态环境 的变化过程，并将其与驱动因子联系起来，建 立解释生态环境当前和未来变化的经验性诊断 模型，为区域生态环境治理提供科学的依据。
第1章 GIS概述
• 一.GIS（Geographical Information System，简称GIS） 基本概念
是一种采集、存储、管理、分析、显示与 应用地理信息的计算机系统，是分析和处 理地理数据的通用技术。
第一章 GIS概述
• 二.GIS组成
地理信息系统的五个主要组成部分：系统 硬件，系统软件，空间数据，应用人员和 应用模型。
• 五.GIS的主要应用领域
第一章 GIS概述
第一章 GIS概述
1.资源管理
运用GIS有关软件可以输出不同土地利用 类型的分布和面积，按照不同高程带划分 的土地利用类型，不同坡度的土地利用现 状，以及不同时期的土地利用变化等，这 为资源的合理利用、开发和科学管理提供 依据。
2.灾害监测
3.环境保护
第一章 GIS概述
第一章 GIS概述
• 四.GIS基本功能
第一章 GIS概述
GIS数据采集功能:包括图形数据采集与编辑和属性 数据编辑与分析
第一章 GIS概述
数据获取
数据入库
数据编辑与处理
第一章 GIS概述
• 数据存储、组织与管理
第一章 GIS概述
第一章 GIS概述
第一章 GIS概述
第一章 GIS概述
组件GIS重点
1、组件的概念：简而言之，组件就是对象，组件是对数据和方法的简单封装。
组件可以有自己的属性和方法，属性是组件数据的简单访问者，方法则是组件的一些简单而可见的功能。
2、组件式GIS：组件式GIS的基本思想就是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。
各个GIS控件之间，以及GIS控件与其他非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。
3、组件式GIS的特点：组件式GIS系统把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。
其特点：（1）小巧玲珑、价格便宜。
由于传统GIS结构的封闭性，往往使得软件本身变得越来越庞大，不同系统的交互性差，系统的开发难度大。
组件式GIS提供实现空间数据的采集、存储、管理、分析和模拟等功能，至于其他非GIS功能(如关系数据库管理、统计图表制作等)则可以使用专业厂商提供的专门组件，有利于降低GIS软件开发成本。
另一方面，组件式GIS本身又可以划分为多个控件，分别完成不同功能。
用户可以根据实际需要选择所需控件，最大限度地降低了用户的经济负担。
（2）直接嵌入MIS开发工具，组件的生茶建立在严格的标准纸上，因此，凡符合标准的组件都可以在目前流行的各种开发工具上使用。
VB、VC、Delphi、PowerBuilder、Notes、Foxpro、Access等都可以直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具，他们各自的优点都能够得到充分发挥，这与传统GIS专门性开发环境相比是一种质的飞跃。
（3）强大的GIS功能。
新的GIS组件都是基于32为系统平台的，采用InProc 直接调用形式，所以无论是管理大数据的功能还是处理速度方面均不比传统GIS 软件逊色。
GIS组件完全能提供拼接、裁剪、组合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。
（4）开发简捷。
由于GIS组件可以直接嵌入到MIS开发工具中，对广大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。
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（3）开发语言复杂
（4）难以普及
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第1章 组件式GIS概述
GIS二次开发发展模式
1.独立开发
2.宿主型二次开发
3.基于GIS 组件的二次开发
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第1章 组件式GIS概述
两种模式平台的结构：（1）C/S结构（2）B/S结构
（1）C/S结构
C/S模式系统以服务器作为数据处理和存储平台，在终端设计有专 门的应用程序进行数据的采集和初次处理，再将数据传递到服务器端， 用户必须使用客户端应用程序才能对数据进行操作。C/S模式具有交互 性强、安全性好、专业化程度高、开发手段灵活、运行速度快等特点， 但开发成本较高。C/S结构对客户端软硬件要求较高，尤其是软件的不 断升级，对硬件要求不断提高，增加了整个系统的成本，客户端越来越 臃肿。
图 某县土地利用类型现状图
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第1章 组件式GIS概述
图 府谷新区土地规划图
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第1章 组件式GIS概述
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第1章 组件式GIS概述
1.2 GIS软件技术体系的发展
地理信息系统（Geographic Information System，简称 GIS） 是一门学科，更是一种技术，与IT密切相关。地理信息系统是 在计算机软硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大 气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运 算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理的是多 种地理空间实体数据及其关系，包括图形数据、遥感图像数据、 属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现 象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。构建一个地理 信息系统平台来集中处理数据采集、存储、管理和分析输出等 功能非常必要，因此软件是 GIS的核心内容之一。
运行：系统交付使用和更新。
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图 地理信息系统开发步骤（据边馥苓）
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第1章 组件式GIS概述
（4）开发平台及功能
GIS开发平台是指用户根据特定需要进行二次 开发的工具型GIS。 数据输入 • 数字化输入 • 图像扫描输入 • 表格数据录入 • 外部数据转换输入 数据输出 • 图形输出 • 图像输出 • 统计图表 • 外部数据输出
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第1章 组件式GIS概述
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本章目标
掌握GIS开发与应用的有关概念
了解GIS软件体系的发展状况
掌握组件式GIS的特点
熟悉目前国内外流行的GIS应用与开发平台
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第1章 组件式GIS概述
1.1 GIS开发与应用概述 1.1.1 GIS开发
（1）含义
用户根据特定需要，在一定的GIS开发平台基础上，
标准接口的、允许跨语言应用的组件提供的 GIS。这种组件称为 GIS 组件，GIS 组件之间以及 GIS 组件与其他组件之间可以通过标
准的通信接口实现交互，这种交互甚至可以跨计算机实现。
组件式 GIS 为新一代 GIS 应用提供了全新的开发工具。Super Map Objects 正是这样一个组件式 GIS平台软件，同传统的GIS软件
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第1章 组件式GIS概述
GIS 软件技术体系主要指 GIS 软件的组织方式，依赖于一定的软 件技术基础，决定了 GIS 软件的应用方式、集成效率等许多方面的特 点。从发展历程看，GIS 软件技术体系可以划分为六个阶段，即：GIS 模块、集成式GIS、模块化GIS、核心式GIS、组件式GIS和网络GIS。
GIS开发与应用
——SuperMap二次开发
杜福光 E-mail：dufug@ 公共邮箱：zyglgh@
唐山师范学院 · 资源管理系 2012年2月
1
课 程 安 排
Super Map二次开发
第1章 组件式GIS概述 第2章 理解Super Map GIS二次开发 第3章 SuperMap Objects开发基本知识 第4章 空间数据的显示和基本操作 第5章 空间查询 第6章 空间对象编辑 第7章 跟踪层（TrackingLayer）的应用 第8章 制图
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第1章 组件式GIS概述
集成式GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。 ESRI公司推出的Arc/Info，MapInfo 公司的MapInfo等都是 集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功 能已形成独立的完整系统，提供了强大的数据输入输出功 能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能，缺点是 系统复杂、庞大和成本较高，并且难于与其它应用系统集 成。
GIS 软件技术的发展经历了从简单到复杂、从单一功能到多功能 的逐渐成熟完善的发展过程。传统GIS大多是基于十多年前甚至更早的 技术体系设计和开发的，在很大程度上限制了 GIS 软件的进一步发展 和应用。计算机技术和全球信息技术的飞速发展，特别是面向对象 (Object-Oriented)、可视化程序设计、组件式软件(Components Software)、 分布式计算(Distributed Computing)、多媒体(Multimedia)和 Internet/Intranet 等技术的不断出现和广泛应用，对 GIS提出了新的技术 要求，GIS软件发展到一个全新的阶段，出现了组件式 GIS （Components GIS）和网络 GIS（简称 WebGIS）。
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第1章 组件式GIS概述
1.3.3 可视化程序设计
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第1章 组件式GIS概述
（2）B/S结构
B/S模式的系统以服务器为核心，系统的开发者无需为不同级别 的用户设计开发不同的应用程序，只要把所有的功能都实现在Web服 务器上，并就不同的功能为不同级别的用户设置相应的权限就可以了。 而各个用户通过HTTP请求在权限范围内调用Web服务器上不同处理
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第1章 组件式GIS概述
测量功能
两点间直线距离
两点间曲线或折线距离 指定区域投影面积计算 指定区域表面积计算 指定区域体积计算
缓冲区分析
点周围的缓冲区 多边形的缓冲区 直线的缓冲区 曲线的缓冲区 加权的缓冲区
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第1章 组件式GIS概述
DEM（数字高程模型）的地形分析功能
• • • • • • 三维地形分析 产生高程等值线 坡度计算 坡向计算 地形剖面分析图 景物通视性分析
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第1章 组件式GIS概述
其次，维护复杂，升级麻烦。如果应用程序要升级，必须为客户 机一一升级，每个客户机上的应用程序都需要维护。此外，信息内容 和形式单一。因为传统的信息系统一般为事务处理，界面基本遵循数 据库的字段解释，开发之初就己确定，而且不能随时截取办公信息和 档案等外部信息，获得的只是单纯的文字和数字。C/S模式是早期电子 政务开发中主要应用的模式， C/S模式系统几乎可以适应任何的操作 平台，开发技术也多种多样，大部分计算机语言都能开发出C/S模式的 应用系统。随着Internet技术的发展及对信息系统的总体成本考虑，C/S 模式逐渐暴露出许多缺点。
相比，组件式GIS具有多方面的特点：
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第1章 组件式G统GIS 一般都提供一套独立的二次开发语言。这既是 GIS 基础软 件开发者的负担，同时也是用户学习上的负担；且使用系统所提供的二 次开发语言，开发能力受到限制，难以处理复杂问题。组件式 GIS不需 要专门的 GIS二次开发语言，只需实现 GIS的基本功能函数，按照 ActiveX 控件标准开发接口，有利于减轻 GIS 软件开发者的负担，而且 增强了 GIS 软件的可扩展性。组件式 GIS的用户不必掌握专门的 GIS开 发语言，只需熟悉基于Windows平台的通用集成开发环境，以及组件式 GIS 各个控件的属性、方法和事件，就可以完成应用系统的开发和集成。 组件式 GIS控件可以跨语言使用，目前，可供选择的开发环境很多，如 Visual C++、Visual Basic、VB .NET、C#、Delphi等。
通视性分析图
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第1章 组件式GIS概述
其他空间分析功能
• 走廊分析（两点间移动最小费用）
• • • •
叠置分析 最佳路径计算 坐标几何计算 网络分析
地图本身特征的操作功能
• 比例尺变换（地图综合能力） • 投影变换 • 几何变换（平移、旋转等）
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第1章 组件式GIS概述
1.1.2 GIS应用
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第1章 组件式GIS概述
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第1章 组件式GIS概述
1.3.2 可扩展性
在组件式软件技术背后，有一个十分庞大的组件资源库，用户可以 从不计其数的组件中挑选需要的组件与组件式 GIS 一起集成应用系统， 极大地扩展了 GIS 的功能。全球范围内有许多软件公司在编写各种各样 的控件，这些第三方(Third Parties)控件差不多可以解决任何通用软件编 程中所遇到的问题，从简单的命令按钮到动态的三维统计图，从多媒体 播放到超文本显示，几乎无所不有。这些控件中有商业软件，也有价格 很低的共享软件甚至免费软件。组件式 GIS是组件大家族中的一员，使 用组件式 GIS 集成应用系统，具有无限的扩展性。加上开发平台本身日 新月异，发展迅速，如Visual Studio .NET，因此，使用组件式 GIS结合 这些开发平台，可以更好地进行系统扩展。
经过二次开发而得到的功能扩展。
（2）开发策略
A “自上而下”法（Top-bottom Method） B “自下而上”法（Bottom-top Method） C 综合方法（Comprehensive Method）
D 企业系统规划法（Business System Planning，BSP）
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第1章 组件式GIS概述
组件式GIS
Web GIS
GIS软件体系发展
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第1章 组件式GIS概述
传统 GIS 软件的局限性
随着GIS应用领域的拓展，传统 GIS 软件的局限性日益突出，主要 表现在应用中的开发负担过重、应用系统集成困难、二次开发语言复杂 以及普及困难等几个方面。