智慧地理信息系统介绍

智慧地理信息系统介绍1系统概述地理信息系统是一个通用的大型地理信息基础平台，能够提供各种地理信息处理、显示、查询、分析、制图、输出、管理等多种功能，并提供强大、开放的二次开发接口，支持各种应用系统的开发。

2系统体系结构提供单机版本和网络版本，能够满足不同规模、不同层次、不同使用方式的应用需求。

其中，对于单机版本，地理数据存储于文件系统中，直接打开文件即可使用，无需安装和配置网络环境和数据库系统，对系统资源占用小，使用灵活，成本低；对于网络版本，地理数据存储于Oracle等大型数据库管理系统中，支持TB级海量数据的管理、处理和使用，以及对数据共享、数据安全和可靠性的要求。

如图所示：网络体系结构3运行环境3.1硬件运行环境a) 客户机：Intel P3 1G、256MB内存、1GB以上可用磁盘空间、1024*768显示分辨率及以上档次的微机；b) 应用服务器：Intel P4 、512MB内存、1GB以上可用磁盘空间（系统盘200M以上可用空间）、100M网卡及以上档次的微机服务器；c) 数据库服务器：512MB内存、80GB硬盘、100M网卡及以上档次的微机服务器或Unix服务器；d) 网络环境：10M以上TCP/IP网络。

3.2软件运行环境a) 操作系统∙客户机：Windows 2000、Windows XP 、Windows2003、Windows Vista；∙应用服务器：Windows 2000、Windows XP、Windows2003、Windows Vista；∙数据库服务器：Windows 2000、Windows XP、Windows2003、Windows Vista 、Linux、UNIX 。

b) 数据库管理系统∙Oracle 10g、Oracle 9i、Oracle 8i。

c) 二次开发环境∙Visual C++ 6、VB 6、Delphi 6、C++ Builder6及更高版本；∙Visual Studio 2005：VB2005、VC#2005、VC2005…4系统功能4.1系统组成作为基础平台和应用支撑环境，一方面为最终用户提供直接可用的地理信息系统工具软件包，同时还为二次开发用户提供功能丰富的应用开发包—应用编程接口，以便用户基于构建自己的应用系统。

4.1.1工具软件工具软件包由一组可独立运行的工具软件构成，其中包括地理数据管理软件、综合应用软件、数据转换工具、地图符号编辑器、界面定制器、插件管理等，完成各种地理数据的显示、制图、查询、分析、处理和管理等功能。

4.1.1.1综合应用软件综合应用软件是一个可独立运行的应用程序，为最终用户提供一个方便灵活、可定制、可直接使用各项功能的集成环境。

在桌面软件中，可以完成各类地图（矢量、影像、像素、DEM等）的叠加显示、各种查询分析、数据编辑、地图制图、打印输出等功能。

用户还可以根据自已的应用需求对的功能和界面进行裁减和定制。

4.1.1.2地理数据管理软件地理数据管理器提供可视化管理工具，完成各种地理数据的管理、输入输出、数据处理、安全访问控制等功能。

4.1.1.3数据转换工具数据转换工具能够将各种格式的矢量、影像、DEM等数据转换为自己的内部格式，提供给单机版本直接使用。

4.1.1.4地图符号编辑器地图符号编辑器提供各种灵活的方法制作和编辑地图符号，并用于地图的符号化显示中。

4.1.2应用编程接口除提供可以直接使用的应用软件外，提供完善的地理信息开发平台。

使用该平台，可以灵活构建各种地理信息应用系统，将的各项功能嵌入到各种应用系统中。

提供两种形式的应用编程接口：C++类库和ActiveX组件库。

4.1.2.1 C++类库C++类库提供C++动态链接库形式的、开放的底层应用编程接口，用户可以使用VC等开发工具，利用C++类库进行深层次的二次开发。

C++类库提供了多达四百个C++接口类，近三千个接口函数，涵盖提供的几乎所有功能，而且执行效率高。

对于使用MSVC进行开发的应用软件，建议使用C++类库的形式进行二次开发。

为方便用户进行二次开发，C++类库还可以与ActiveX组件库结合使用，从而将ActiveX组件库的方便性和强大的C++类库接口有机的结合起来。

4.1.2.2 ActiveX组件库ActiveX组件库提供ActiveX控件形式的二次开发包，包含一组相互关联的ActiveX控件和OLE自动化对象（Automation Object）。

其中与图形显示或交互界面有关的组件将以ActiveX控件的形式提供，如图形显示控件、图层控制器控件、属性窗口控件、排版布局控件等；其它功能处理和数据访问类的组件将以OLE自动化对象的形式提供，如地理信息访问引擎、输入输出、数据处理、查询分析、制图输出等各种功能处理组件。

用户可以选用Visual C++、VB、Delphi、C++ Builder等支持ActiveX控件的开发工具，使用组件库将的功能嵌入到各种应用系统中。

4.2系统主要功能具备数据输入与输出、数据处理与更新、地图显示与控制、地理信息查询与分析、制图与输出、以及数据管理等各项功能。

4.2.1数据输入与输出能够输入、输出和转换多种类型、多种来源的数字地图和地理数据，其中主要包括：∙各种比例尺的矢量地图数据，支持E00、ShapeFile、MIF/MID、MAPGIS、DXF等商用GIS软件数据；∙各种比例尺的像素图数据；∙各种比例尺的地面高程数据；∙TIFF、JPG、BMP等格式的多分辨率遥感正射影像数据；∙图片、视音频、文档等各种多媒体数据。

在进行各种数据的输入/输出和转换的同时，还可以进行数据空间参考关系转换、数据合并、数据裁减等处理。

4.2.2数据处理与更新能够针对各种不同类型的地理数据提供多种数据处理功能，包括数据编辑、地图拼接与裁剪、拓扑关系处理、影像数据处理等功能。

4.2.2.1数据编辑∙能够对地理目标进行编辑，包括点/线/面/矩形等目标的创建、删除、移动、合并、拆分、整形、平差、靠近弧段、弧段缩短、弧段延长、反向、相交打断、数据拷贝、类型转换、多目标编辑、复合目标编辑、旋转、翻转、对齐、分布、局部拓扑、多级Undo/Redo操作等；∙能够对属性数据进行各种编辑处理。

4.2.2.2地图拼接∙提供地图拼接功能，提供几何接边方式和拓扑接边方式；∙能够进行自动接边，并能自动维护节点、弧段和多边形的拓扑关系。

4.2.2.3地图裁剪提供指定区域的地图裁剪功能，并能够自动进行拓扑重构。

4.2.2.4拓扑关系处理∙提供拓扑关系处理功能，能够生成网络拓扑和面拓扑，并能够自动进行弧段交叉与自交叉、合并临近节点、剔除重合线目标、处理悬线、合并假节点等处理；∙能够对海量数据构建全局拓扑（如构建全国1：25万交通的网络拓扑），也支持对部分数据进行局部拓扑重组。

4.2.2.5略图制作能够在标准数字地图或其它地图的基础上，通过数据查询、选取、合并、编辑等功能，快速制作各种简图、略图和专题图。

4.2.2.6DEM生成∙能够根据各种等高线、高程点、海岸线、湖泊、测量控制点等数据，生成数字地面高程模型（DEM）数据，并支持直接生成法和TIN生成法两种生成算法；∙支持大数据量的DEM生成，可以一次生成上百幅图的无缝DEM数据。

4.2.2.7影像数据处理∙能够对影像的亮度、对比度、色调、锐化、透明度、采样方式、空间参考关系等进行实时处理；∙能够对影像数据进行重采样、拼接、裁剪、投影变换等数据处理；∙支持对TB级海量影像的处理；∙提供影像数据与矢量地图的配准功能，能以图像数据作为底图完成矢量数据的更新。

4.2.3地图显示与控制4.2.3.1显示功能∙多标准数据叠加显示：能够在同一个地图中，叠加显示多种数字地图；∙多类型数据叠加显示：能够在同一个地图中，对矢量地图、像素地图、遥感影像、高程数据、三维晕渲图、统计专题图以及其它专题图进行叠加显示；∙多源数据叠加显示：能够在同一个地图中，对来自文件系统、多个数据库服务器和多个应用服务器上的各类数据，同时进行叠加显示；∙多尺度数据显示：能够在同一个地图中，显示多个尺度（多个比例尺的矢量数据、多个分辨率的影像数据等）的各类数据，并根据显示范围自动显示适宜尺度的数据；∙不同空间参考关系数据的叠加显示：能够在同一个地图中，将具有不同空间参考关系的各类地理数据（矢量、影像、像素、DEM等）进行叠加显示，并能够指定显示所使用的空间参考关系。

叠加显示的数据可以属于不同的坐标系（北京54、西安80、WGS84等）、不同的投影（地理坐标、不同带的高斯投影、墨卡托投影等）。

系统能够在显示时进行实时投影变换，而无需事先对数据进行空间关系变换处理；∙支持图层的半透明显示，能够以半透明的方式将一个图层（如植被、境界）叠加到另一个图层（如DEM晕渲图或正射影像）上，从而可以实现多种显示效果；∙地图显示风格：支持在多种不同的地图显示风格之间进行快速切换，以满足各种用户对地图显示样式、颜色、细节程度等的不同需要；使用不同显示风格无需对地理数据进行改变；∙建立统一的符号体系，并提供统一的符号库，实现对多种地图的统一符号化显示；∙可以在地图中动态显示经纬网、方里网、接图表等信息，能够改变地图背景色；∙支持GPS等动态定位数据的实时接收和显示功能；∙用户自定义显示功能：提供开放的地图绘制结构，可以由二次开发用户通过提供的图形集成框架及接口，在地图上叠加显示各种专题图形，如专题地形分析结果、气象信息、动态目标位置及轨迹、情报信息等等。

4.2.3.2显示控制∙提供基于图名、图号、地名、位置和索引图等多种调图方式；∙提供对地图进行放大、缩小、漫游、无白边漫游、自动滚动、推拉镜头、高亮、闪烁等各种显示控制；∙提供多种指定地图显示区域的功能，包括指定地理范围、指定地名、被选中目标、查询结果、前（后）一次显示位置等；∙提供书签定位功能，便于在多个显示区域间迅速跳转；∙提供图层控制功能，能够实现图层级的显示控制；∙提供分组图层功能，可以由用户对同时打开的多个图层进行灵活分组；∙对矢量图层，提供子图层（如交通层中的各级公路）的定义、显示和控制功能，能够通过自动或手工方式实现地图内容的动态分类、分级，并在地图缩放时动态调节显示内容，保持地图的始终清晰显示；可以根据属性字段对子图层进行灵活定义；∙提供对多比例尺、大范围海量地理数据的实时动态拼接漫游显示功能，支持多比例尺的自动切换和手工切换；∙提供多窗口地图显示功能，可以在同一进程的多个窗口中，显示不同的地图或同一幅地图的不同区域；∙提供导航图的制作、显示与控制功能；∙提供放大镜显示功能，能够对局部地图进行实时放大显示；∙提供地图旋转功能，能够对矢量、影像、像素、DEM等各种类型的地图进行任意角度的旋转显示；∙能够将当前显示的地图保存为图像文件（如.bmp）；∙能够将所显示地图进行栅格化处理，并存储为影像图层。