北大地理信息系统教程第七章

第七章地理信息系统的开发与应用对从事地理信息系统研究和应用的工程技术人员而言，开发和设计地理信息系统具有两个方面的含义：(1)从底层开发一个通用的地理信息系统，即通用平台的开发；从底层开发一个专用的地理信息系统。

实际上，在专用的地理信息系统功能中应包括通用地理信息系统的所有命令。

(2)在商业化地理信息系统(主要是通用的地理信息系统开发平台)的基础上进行二次开发，完成专用地理信息系统的开发任务。

7．1 地理信息系统通用功能的实现下面结合VC++介绍从底层开发地理信息系统的通用功能需要完成的部分工作及技术方法（在前面的章节中已经涉及到的内容不作详细介绍）。

1．程序设计和开发人员应注意的问题(1)一切工作都要以总体设计为依据。

在进行系统变量的设计时，应避免与后期编程中可能出现的变量相同。

解决方法可以采用如下方法：在具体的变量前加一具有特定含义的前缀，如sys_color,sys_ltype。

变量的名称一定合乎英语或中文的拼写习惯。

(2)撰写详细的文挡，这又包括详细的文字描述材料和对程序行的注记。

对程序行的注记，建议用汉字，不要用英文。

对程序行的注记十分重要，这不仅包括子模块的功能，变量的含义，更重要的是对程序行功能的描述；(3)形成良好的编程习惯。

这里主要指程序行结构的对称。

//本程序的功能是修改图形实体的颜色void CWindow::mod_color(){Cdialog *pDlg;char huge **p_set,huge *p[1],huge *p1,huge *p2,*mao,*chr;int ii,i,j,k,n,color,cel_number;int id[6],**id_set,type,head_long,total_long,ltype;double x0,y0,r,xmi,ymi,alf,high,xy[2];int k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8;int m1,m2,m3;long n1,n2,n3,n4;int id_hz,id_ch,x00,y00;id_hz=id_hz_style;//保存已有的字体，颜色等参数id_ch=id_ch_style;color=cadcolor;mao=new char[2];if(mao==NULL) exit(1);p_set=(char huge **)_halloc(2000,1);//记录图形实体在内存中的初始位置if(p_set==NULL) exit(1);id_set=i_dim_alloc(2000,6); //记录图形实体的类型，颜色，线型等参数 strcpy(ex_string,"请选择将被修改颜色的图形实体(窗口方式请按w键)!");//利用鼠标通过交互式的方式选中图形实体。

这里cel_number为得到的图形实体数cel_number=find_object(p_set,id_set,ex_string);if(cel_number<0){//没有选中图形实体或中断的标志if(cel_number==-30000) cel_number=0;//中断标志，如敲 ESC键k=0;cel_number=-cel_number;}else k=1;//选中图形实体的标志*mao=-1;if((cel_number>0)&&(k==1)){ //满足修改图形实体颜色的条件i=id_set[0][1]; //得到图形实体的颜色if(i<0) i=256+i; //保证为256色sprintf(ex_string,"%d",i); //把整数转换为字符串id_dlg=60; //对话框的代码pDlg=new CAppDialog("SET_COLOR",NULL);//通过对话框得到修改后的颜色代码 if(pDlg->DoModal()==IDOK){i=strlen(ex_string);if(i>0) cadcolor=atoi(ex_string);//颜色代码else k=0;}else{k=0;//没有得到新的颜色代码的标志pDlg->EndDialog(IDOK);}}for(ii=0;ii<cel_number;ii++){p[0]=p_set[ii];//得到单个图形实体的参数for(j=0;j<6;j++) id[j]=id_set[ii][j];if(k==1){//修改当前图形实体的颜色//修改颜色*mao=cadcolor;memcpy(p[0]+4,mao,1);//把新的颜色代码写入图形数据库中//下面的程序行的功能是以新的颜色显示图形实体。

p1=p[0];//当前图形实体的首指针type=id[0];//图形的类型head_long=id[3];//分别为图形实体数据结构头和整个数据结构占的字节数total_long=id[4];switch(type){case 1://当前图形实体是二维线p2=p1+head_long;memcpy(&n,p2-2,2);//得到线的数据点数for(i=0;i<n;i++){memcpy(ex_xx+i,p2,8);p2=p2+8;//得到二维平面坐标memcpy(ex_yy+i,p2,8);p2=p2+8;}draw_scr(ex_xx,ex_yy,n,cadcolor);//以新颜色绘制二维线 break;default:break;}}else un_cell(p,id,1);//不修改当前图形实体的颜色，以原有的颜色重新显示。

}delete mao;//释放临时开辟的变量空间_hfree(p_set);i_dim_free(id_set);cadcolor=color;//恢复以前的系统变量值id_hz_style=id_hz;id_ch_style=id_ch;}2．系统体系结构的详细设计主要指输入、存储、操作、分析和输出等子系统或功能模块之间的关系。

这里又主要指数据的传递或调用关系。

见图7-1。

图7-1 通用GIS的系统结构图3．数据模型和数据结构的设计(1)图形数据库文件的数据结构主要指文件头的结构。

包括版本号，纵横比例尺，图形范围，文件头的字节数（可以固定），图形实体的字节数，线型的字节数等。

(2)图形实体的数据结构这次课程要建立的数据结构有：特殊点，结点，弧，多边形，园，园弧，字符，一般线段的数据结构。

注意，在字符的数据结构中，应包括中文和西文字体，字符的高度和宽度，是否覆盖（主要指显示字符后，是否使字符范围内的其它图形消失，最多用一个字节表示）等信息。

图7-2(a)、(b)分别为字符覆盖和不覆盖的情况。

(a)(b)图7-2 字符覆盖情况示意图可以把颜色等参数直接存入数据结构中，也可以存储在等放入属性数据库中。

在数据结构或属性数据库中，应包括图形实体显示的顺序。

4.图形实体显示先后顺序的设计设置正确的显示顺序，既可以满足生成合乎要求的图形，也可以达到加快运算速度的目的。

一般情况下，区域填充的图形实体先显示，再显示弧段、点状图形和圆，最后显示字符。

注意，可以利用VC++绘制园的特性实现对图形的裁剪。

如自动删除通过园的线段。

如果线段需要通过园，可以以线段拟合园，而不使用VC++绘制园的专用命令。

不规定显示顺序，将产生的主要问题是：如果某一填充区域在后面显示，那么，它将覆盖在它区域范围内的已经显示的所有图形。

5．建立头文件在头文件中，需定义全局变量。

如GIS.H。

#define CM_WP1 101#define CM_WP2 102#define CM_WP3 103#define CM_WP4 104#define CM_WP5 105#define CM_WP6 106#define CM_WP7 107#define CM_WP8 108#define CM_WP9 109#define CM_WP10 110………class Wp:public CWindow{friend CAppDialog;public:Wp();~Wp();int map_scale;//比例尺//图形区域坐下角，右上角坐标double left_x,left_y,right_x,right_y;int id_begin;//标识与消息有关的参数int id_fbl_x,id_fbl_y;//标识屏幕的分辨率double scr_s_xy;//标识屏幕坐标与实际坐标间换算的比例系数afx_msg void OnWp1();afx_msg void OnWp2();afx_msg void OnWp3();afx_msg void OnWp4();afx_msg void OnWp5();afx_msg void OnWp6();afx_msg void OnWp7();afx_msg void OnWp8();afx_msg void OnWp9();afx_msg void OnWp10();afx_msg void OnWp11();afx_msg void OnLButtonDown(UINT nFlags,CPoint point); afx_msg void OnLButtonUp(UINT nFlags,CPoint point); afx_msg void OnRButtonDown(UINT nFlags,CPoint point); afx_msg void OnMouseMove(UINT nFlags,CPoint point); afx_msg void OnKeyDown(UINT nChar,UINT nRepCnt,UINT nFlags);afx_msg void OnKeyUp(UINT nChar,UINT nRepCnt,UINT nFlags);DECLARE_MESSAGE_MAP();};6．菜单和对话框的设计这些内容都包括在资源文件中。

#include <windows.h>#include <afxwin.h>#include <afxres.h>#include "gis.h"//对话框ID_NET_LINK DIALOG DISCARDABLE LOADONCALL PURE MOVEABLE 90,30,95,100STYLE WS_POPUP|WS_CLIPSIBLINGS|WS_CAPTION|WS_SYSMENU|DS_MODALFRAMECAPTION"选择显示汉字的特殊类型"BEGINGROUPBOX "网络路径",ID_SFILL_GRP,10,10,75,50,WS_GROUPCONTROL "本地机",ID_NFILL_RBT,"Button",BS_AUTORADIOBUTTON,20,20,55,16CONTROL "服务器",ID_YFILL_RBT,"Button",BS_AUTORADIOBUTTON,20,40,55,16CONTROL "确定",IDOK,"BUTTON",WS_CHILD|WS_VISIBLE|WS_TABSTOP|BS_DEFPUSHBUTTON,15,70,30,20 CONTROL "取消",IDCANCEL,"BUTTON",WS_CHILD|WS_VISIBLE|WS_TABSTOP|BS_PUSHBUTTON,51,70,30,20 END//菜单MENU MENU LOADONCALL MOVEABLE PURE DISCARDABLEBEGINPOPUP "存取图形"BEGINMenuItem "调入图形",CM_WP1MENUITEM SEPARATORMenuItem "调入图形为",CM_WP2*MENUITEM SEPARATORMenuItem "保存图形",CM_WP3MENUITEM SEPARATORMenuItem "保存图形为",CM_WP4MENUITEM SEPARATORMenuItem "打印图形",CM_WP5MENUITEM SEPARATORMenuItem "退出",CM_WP6ENDPOPUP "基本绘图"BEGINMenuItem "绘制折线",CM_WP7MenuItem "绘制曲线",CM_WP8MenuItem "绘制字符",CM_WP9ENDPOPUP "图形编辑"BEGINMenuItem "编辑线划",CM_WP10MenuItem "删除图形",CM_WP11MenuItem "移动图形",CM_WP12MenuItem "复制图形",CM_WP13MenuItem "旋转图形",CM_WP14MenuItem "延长图形",CM_WP15MenuItem "裁剪图形",CM_WP16MenuItem "截断图形",CM_WP17MENUITEM SEPARATORMenuItem "修改图层",CM_WP18MenuItem "修改属性",CM_WP19MenuItem "修改颜色",CM_WP20MenuItem "修改线型",CM_WP21MenuItem "修改线宽",CM_WP22 MenuItem "修改字体",CM_WP23MENUITEM SEPARATORMenuItem "综合查询",CM_WP24MENUITEM SEPARATORMenuItem "恢复图形",CM_WP25ENDPOPUP "缩放或查询"BEGINMenuItem "重新显示",CM_WP26MenuItem "放大显示",CM_WP27MenuItem "缩小显示",CM_WP28MenuItem "原图显示",CM_WP29MenuItem "全屏显示",CM_WP30MenuItem "最小显示",CM_WP31MENUITEM SEPARATORMENUITEM "移动窗口",CM_WP32MENUITEM SEPARATORMENUITEM "量测距离和方位",CM_WP33ENDPOPUP "专业命令"BEGINMenuItem "自动生成拓扑关系",CM_WP34MenuItem "交互式生成拓扑关系",CM_WP35MenuItem "结点的一致性检查",CM_WP36ENDPOPUP "图形设置"BEGINMenuItem "颜色设置",CM_WP37MenuItem "线型设置",CM_WP38MenuItem "图层设置",CM_WP39MenuItem "图形范围",CM_WP40MenuItem "图层选择",CM_WP41MENUITEM SEPARATORMENUITEM "捕捉方式",CM_WP42MENUITEM SEPARATORMenuItem "填充方式",CM_WP43MENUITEM SEPARATORMenuItem "设置字体",CM_WP44END根据上述资源文件得到的对话框和菜单如图7-3和图7-4。