（地图制图学与地理信息工程专业论文）基于arcgis+engine的土地登记图文办公系统的设计与实现.pdf

摘要 随着计算机、网络技术的发展，“电子政务 已成为政府管理部 门办理日常业务的重要手段。土地登记图文办公系统是“电子政务 的一个重要组成部分。本文分析了土地登记业务的特点，针对土地登 记业务办文系统在角色访问控制、办公流程定制和图文流转等方面的 应用需求，研究了其关键技术，提出了较详细的解决方案，设计并初 步开发了一个基于a r c g i se n g i n e 的土地登记图文办公实验系统。 本文主要研究工作包括： 1 分析比较了现有系统访问控制模型，包括自主访问控制、强制 访问控制和基于角色访问控制三种模型，鉴于基于角色访问控制模型 通过角色将主体和客体在逻辑上加以分离，使访问控制更加灵活，便 于管理。本文采用了基于角色的访问控制模型( r b a c ) 来控制系统 的访问，系统定制了各种角色和相应权限，并在角色和权限之间建立 联系，达到方便与简化系统用户管理的目的。 2 将土地登记业务的各个环节视作节点，通过设计每个节点的名 称、访问权限、事务来实现土地登记的各项功能，通过节点的位置及 其添加、修改和删除来实现业务流程的定制。这样使得流程不是固定 不变的，增加了系统的灵活性，系统主界面的办公顺序也可以根据流 程自动生成。 3 采用了a r c g i se n g i n e 、o r a c l e 数据库和v i s u a ls t u d i oc 撑2 0 0 5 初步开发了一个土地登记图文办公实验系统。实现了角色访问控制、 办公流程定制和图文流转、宗地高亮显示、表单制作等功能。 关键词：土地登记、访问控制、a r c g i se n g i n e 、流程定制、图文信 息 a bs t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o fc o m p u t e ra n dn e t w o r k ，“e l e c t r o n i c g o v e r n m e n t i sb e c o m i n ga ni m p o r t a n tm o d ef o rg o v e r n m e n td a i l y o p e r a t i o n l a n dr e g i s t r a t i o ns y s t e m i sa ni m p o r t a n t c o m p o n e n to f “e l e c t r o n i cg o v e r n m e n t i nt h i sp a p e r , w ea n a l y z e dt h ec h a r a c t e r i s t i co f l a n dr e g i s t r a t i o no p e r a t i o n ，c o n s i d e r i n gt h er e q u i r e m e n to fr o l e b a s e d a c c e s sc o n t r o l ，w o r k f l o wc u s t o m i z a t i o na n dg r a p h - d o c u m e n tc i r c u l a t i o n i nl a n dr e g i s t r a t i o ns y s t e m ，r e s e a r c h e dt h ek e yt e c h n i q u e s ，d e s i g n e da n d d e v e l o p e da ne x p e r i m e n t a ls y s t e mo fl a n dr e g i s t r a t i o nb a s e do na r c g i s e n g i n e t h em a i nw o r ka n dr e s e a r c h e sa r ea sf o l l o w s ： 1 t h ec u r r e n ts y s t e ma c c e s sc o n t r o lm o d e l sa l e c o m p a r e d ，i n c l u d i n g d i s c r e t i o n a r ya c c e s sc o n t r o l ，m a n d a t o r ya c c e s sc o n t r o la n dr o l e b a s e d a c c e s sc o n t r 0 1 c o n s i d e r i n gt h ea d v a n t a g eo fr o l e - b a s e da c c e s sc o n t r o l m o d e l ，w h i c hs e p a r a t et h es u b j e c ta n do b j e c tb yr o l e s ，i tm a k e st h ea c c e s s c o n t r o lm o r ef l e x i b l ea n de a s y i nt h i sp a p e r , r o l e b a s e da c c e s sc o n t r o l m o d e li su s e dt oc o n t r o lt h ea c c e s so fs y s t e m ，c u s t o m i z et h er o l e sa n dt h e r i g h t s ，a n dc o n s t r u c tt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h e m t h u st h ea d m i n i s t r a t o r c a nm a n a g et h eu s e r se a s i l y 2 i nt h i sp a p e r , t h el a n dr e g i s t r a t i o nb u s i n e s ss t a g e sa r er e g a r d e da s n o d e s t h en a m e ，r i g h t s ，a n de x e c u t a b l ea f f a i r so ft h en o d e sa r ed e s i g n e d r e s p e c t i v e l y t h el a n dr e g i s t r a t i o nf u n c t i o n sa r ef i n i s h e db yt h ea f f a i r so f t h en o d e s b ya m e n d i n gt h el o c a t i o no fn o d e s ，o ra d d i n g ，m o d i f i c a t i o na n d d e l e t i n ga n o d et oc h a n g et h ew o r k f l o wo fl a n dr e g i s t r a t i o ns y s t e m 3 ad e m ol a n dr e g i s t r a t i o ns y s t e mu s e dt om a n a g e g e o g r a p h i ca n d d o c u m e n t a li n f o r m a t i o ni sd e v e l o p e db a s e do na r c g i se n g i n e o r a c l e d a t a b a s ea n dv i s u a ls t u d i oc 拌2 0 0 5a r eu s e dt oi m p l e m e n tt h i ss y s t e m t h ef u n c t i o n so fr o l e - b a s e da c c e s sc o n t r o l ，w o r k f l o wc u s t o m i z a t i o n ， t r a n s f e r r i n gt h eg e o g r a p h i ca n dd o c u m e n t a li n f o r m a t i o nf r o mo n en o d et o a n o t h e r , h i g h l i g h tt h er e l a t e dp a r c e l ，a n df o r m sb u i l d i n ga u t o m a t i c a l l yo r s e m i - a u t o m a t i c a l l ya r ei m p l e m e n t e d k e yw o r d s ：l a n dr e g i s t r a t i o n s y s t e m ，a c c e s sc o n t r o l ，a r c g i s e n g i n e ，w o r k f l o wc u s t o m i z a t i o n ，g e o g r a p h i ca n dd o c u m e n t a li n f o r m a t i o n i l 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。 作者签名：丕筮鸶 日期：塑必拜月之日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论 文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文； 学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：强整导师签名彬期：逊年- 月日 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 土地是人类赖以生存和发展的宝贵资源和资产，它是有限且不可再生的，因 此加强土地管理显得越来越重要和急迫。如何对土地进行科学的管理是保证人地 关系的和谐及人类社会持续、稳定发展的基本点和关键点。为了达到这一目的， 我们必须建立一种信息化、系统化、科学化、规范化的土地管理模式以适应人地 关系的不断变化。 1 1 土地登记信息管理概述 “土地包括地球特定地域表面及其以上和以下的大气，土壤及基础地质，水 文和植被。它还包括这一地域范围内过去和目前人类活动的种种结果。 ( 瓦根宁 根土地评价会，1 9 7 2 ) 地籍是记载土地的位置，界址数量，质量，权属和用途( 地 类) 等基本情况的簿册，是关于土地的档案。简言之，即是土地的户籍( 林增杰 等，2 0 0 1 ；詹长根，2 0 0 1 ) 。土地与地籍的关系如图1 1 所示： 图l l 土地与地籍的关系 地籍管理是国家或地方政府为了掌握并全面研究土地的权属，自然，经济状 况而采取的行政、法律、技术和经济的综合措施体系。地籍管理的目的是获取和 表述不动产( 包括土地和建筑物) 的权属、位置、形状、数量等有关信息，为不 动产产权管理、税收、规划、市政、环保、统计等提供官方基础资料并作为各种 与土地有关信息的空间定位系统( 王宝详，1 9 9 5 ；林增杰等，2 0 0 1 ；詹长根，2 0 0 1 ) 。 地籍管理的基本内容包括土地调查、土地登记、土地统计和地籍档案管理四 部分，如图1 2 所示： 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 地籍管理 土地登记 土地登记制度 _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - - _ - 一 土地初始登记 _ _ _ _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ - _ _ 一 土地变更登记 地籍档案管理 图l - 2 地籍管理的内容体系 地籍管理的核心是对土地的权属进行管理，土地登记则是国家用以确认土地 的所有权、使用权和他项权利，依法实行土地登记申请、土地调查、权属审核、 注册登记和核发证书的一项法律措施。目前，我国依照土地法律的规定，主要开 展国有土地使用权、集体土地所有权和集体土地使用权以及他项权利的土地登 记。而且土地登记工作不仅仅是土地权属管理的组成部分，也是对土地的数量、 质量管理的必要手段1 2 0 】。 土地登记从时间上可分为初始土地登记和变更土地登记两种皿1 1 。具体内容 结构如图l ，3 所示： 国有土 地使用 权登记 初始登记 集体土 地使用 权登记 土地登记 集体土 地所有 权登记 变更登记 _ l h 5 i x ，玎1 、i _ 上j 也 lh_ - l ，口，l j 所有权和土地i l 权、土地l l 途、名称 他项权利设定l l 使用权变l i 和地址变 登记j l 更登记i i 更登记 土地登记公告 土地登记申请书 土地登记审批表 地籍调查表 宗地图 地籍图 土地登记卡 土地归户卡 图1 3 土地登记内容结构 初始土地登记是一种基础性的登记，是普通的土地权属登记，是在规定的期 限内对本辖区范围内的全部土地进行普遍的登记，亦称土地总登记。初始土地 登记是的特点是土地使用者、所有者依法使用和拥有的土地，在使用和拥有期间， 2 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 无论是否发生过变更，都必须依照政府土地管理部门的要求，通过一定的程序在 统一的簿册上进行重新登记注册，换发土地证。 在初始土地登记工作后，大部分登记都是变更登记。变更登记，与初始登记 的区别在与变更登记为非第一次登记，它是在初始登记的基础上根据土地使用 者，所有者的土地权属及主要用途变更的情况，随时办理登记。变更登记的内容 是根据变更的具体项目决定的，例如土地使用权属变更，由于宗地面积合并或分 割引起的面积变更，更名、更址、用途变更等等。土地使用者、所有者在使用或 拥有的土地，不论什么原因，一旦发生变化应立即申请变更登记。土地管理部门 根据变更内容，组织进行变更调查、审核、报人民政府批准后，进行变更登记注 册，更改土地登记簿册，换发土地证。 1 2 土地登记信息管理系统研究现状 土地登记是地籍管理的核心部分，因此土地登记信息管理往往是作为地籍信 息管理系统的一部分。几乎所有的地籍管理信息系统都包括了土地登记这一功 能，所以要了解土地登记信息系统的研究现状也就是了解地籍管理信息系统的研 究现状。 1 2 1 国外土地登记信息管理系统的发展现状 五十年代以来，由于计算机科学的兴起以及它在测量与制图方面的应用，使 人们开始有可能用计算来收集、存储和处理各种图形和属性信息，于是就有了地 籍信息系统的出现。世界上一些发达国家利用计算机对地籍信息进行管理已有近 三四十年的历史。 1 9 6 4 年加拿大政府建立了国土信息系统( c g i s ) ，当时加拿大政府集中人力 财力，联合相关学科，以实用为宗旨，将当时才发展起来的，形成一个国家级大 型实用的土地信息系统【罗杰汤姆林森】。这个系统可以利用遥感卫星影像提供的 资料，在一个月时间内将全国1 ：5 0 万土地利用现状图更新一次。该系统不仅在 土地管理上发挥了重要的作用而且还带来了巨大的经济效益。 波兰的地籍管理也有着较长的历史。随着环境污染的日益扩大，为了保护和 恢复农业用地和林业用地以及住房建筑的需求，他们对地籍管理从组织上和技术 上探索了新的解决方法，并研究了现有的地籍系统后认为，应逐步扩大地籍信息 系统的范围，直到建成一个多目的地籍信息系统为止。目前，波兰大多采用配备 有波兰的g e 0 2 0 和o d r a l 3 0 0 计算机的e w g e u n 系统。g e 0 2 0 计算机是专门 为测量工作而研制的，是用于地籍测量数据的输入，坐标面积的计算以及地籍图 的编程。o d r a l 3 0 0 计算机则用于分批处理地籍登记资料。根据波兰应用 中南大学硕士学位论文第一章绪论 e w g r u n 系统经验表明，这种地籍信息系统对于个人和市政机关来说，使用甚 为方便，大大地简化了繁琐的手续，并为波兰地籍信息系统进一步现代化打下了 良好的基础。 原联邦德国各州地司法部长联席会和州测量企业联合会，早在1 9 7 0 年以前， 就有了要建立统一的自动化产权登记册和自动化不动产地籍事务委员会以及地 产数据库工作小组，t 9 7 1 年，产权登记册事务委员会和不动产地籍事务委员会 拟定了工作计划。1 9 7 2 年，两委员会联合在一起共同进行工作。1 9 7 3 年，把自 动化不动产地籍分为两部分，一部分为自动化不动产册，另一部分为自动化不动 产图。并且在1 9 8 3 年，德国将各州地籍登记的全部内容按统一格式输入自动化 地籍册数据库，使用者可随时以人机对话的形式对数据库进行检索、咨询等，并 迅速提供准确现实的地籍资料，直接服务于政府决策和私人土地交易以及土地供 应计划、土地利用规划、农业税收等国民经济各部门。 鉴于西方发达国家地籍信息系统所带来的巨大经济效益和社会效益，许多发 展中国家，如印尼、菲律宾等国家也纷纷准备建立自己的地籍信息系统。 1 2 2 我国土地登记信息管理系统的发展现状 将g i s 与办公自动化结合起来，形成图文办公信息系统，是大势所趋( 陈 军，1 9 9 6 ) 。随着计算机与信息技术的快速发展和普及，人们也已经不再满足于 地籍信息系统仅仅为一个地籍资料管理工具，而要求逐渐将其发展为一个集辅助 处理土地登记项目的申请、调查( 核实) 、审批、指证等过程中材料登录、核查、 流转表格填写、审批后材料归档、转办、制证、打印等事务处理的图文办公与信 息管理系统，使之发展成为日常地籍管理工作不可缺少的一部分( 胡存智，张述 升，1 9 9 7 ；陈军等，1 9 9 8 ) 。 “地籍信息系统是一个在计算机和现代信息技术支持下，以宗地( 或地块) 为核心实体，实现地籍信息的输入、存储、检索、处理、综合分析、辅助决策以 及结构输出的信息系统一( 国土资源部地籍管理司，2 0 0 2 ) 。因此地籍信息系统 既是各国政府用来保证地籍管理工作高效、持久、和谐、透明运转，并为政府机 关、经济建设和社会管理部门以及个人提供规划、管理、查询、统计等多种信息 服务的技术工具，同时它又是一个将多个技术科室( 如地籍测绘、土地登记、土 地统计、地籍档案等) 单一、分散的数据资料集成起来进行统一管理的信息资源 管理系统。 我国的地籍信息系统的发展起步较晚，2 0 0 1 年1 1 月在成都召开的全国地籍 管理工作会上，制定了“十五期间我国地籍管理目标。决定以地籍信息系统建 4 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 设为突破口，向全面实现地籍管理的自动化和信息化迈进，以推动土地资源管理 方式的根本转变。并且在2 0 0 2 年国家信息化领导小组提出我国电子政务建设指 导意见，也明确指出电子政务建设成为当前及今后一个时期我国信息化工作的重 点，而地籍业务化办公系统建设更是电子政务建设的重要组成部分。 1 3 基于a r e g i se n g i n e 的土地登记图文办公系统的设计思路 通过前期的研究分析，本文以实现土地登记业务办理的图文办公系统开发为 目标，整个的研究思路如下： ( 1 ) 首先要了解土地登记业务办理特点和具体办公流程安排，还有土地登记 业务办理所涉及到的部门、人员以及相关业务办理资料。 ( 2 ) 考虑将土地登记业务的各个环节视作节点，怎样通过设计每个节点的名 称、访问权限、事务来实现土地登记的各项功能，通过节点的位置及其添加、修 改和删除来实现业务流程的定制。这样使得流程不是固定不变的，增加了系统的 灵活性。 ( 3 ) 2 2 地登记图文办公系统也属于地理信息管理系统的范畴，是地理信息系 统技术在地籍管理中的应用。因此就系统涉及到的宗地图形操作，本文选择了组 件式g i s 工具a r c g i se n g i n e 进行开发，至于a r c g i se n g i n e 的优点在本文第 二章有详细的介绍。实现业务办理和宗地图形操作进行无缝结合，实现图文办公 一体化。 ( 4 ) 最后进行实验研究，加入实验数据对系统进行检验。 1 4 论文的章节 第一章首先对土地登记信息管理做了简单的概述，介绍了国内外土地登记信 息系统的应用和发展现状，阐述了基于a r c g i se n g i n e 的土地登记信息管理系统 的思路和具体的论文章节安排。 第二章对系统采用的关键技术进行详细的介绍，包括组件式g i s 技术、 a r c g i se n g i n e 组件技术的介绍及a r c g i se n g i n e 配置安装和开发示例。 第三章详细地阐述了土地登记图文办公系统的设计，包括土地登记业务的特 点、系统的需求分析、系统总体结构设计以及系统数据库设计、系统数据的分类。 第四章是介绍了土地登记图文办公系统的开发环境和开发语言以及数据库 平台的选择，还有土地登记图文办公系统的具体实现方法，包括系统访问控制、 系统办公流程定制、系统表单制作、查询日期格式转换和宗地图形相关操作。 5 中南大学硕士学位论文 第一章绪论 第五章是实验系统，主要是实验系统的具体功能演示，这些功能有业务办理 功能和图形功能的实现，其中涉及到用户角色权限分配、流程定制、项目管理、 宗地图浏览和简单编辑等。 第六章是结论和展望。对论文所做的工作进行了总结，指出论文的不足之处 和需要进一步改进的地方以及论文下一步将继续研究的方向和重点。 6 中南大学硕士学位论文 第二章a r e g i se n g i n e 简介 第二章a r c g i se n g i n e 简介 本章主要是详细介绍了在土地登记图文办公系统开发过程中涉及到的关键 技术一a r c g i se n g i n e ，包括了组件式技术、组件式g i s 的介绍，组件式g i s 的 优势和主流产品介绍，a r c g i s 软件体系结构、a r c g i se n g i n e 简介和a r c g i s e n g i n e 优势，a r c g i se n g i n e 配置安装及开发示例。 2 1 组件式g i s 技术 2 1 1 组件式技术简介 面向对象技术是软件技术的一次革命，在软件开发史上具有里程碑的意义。 从o o p 面向对象编程到o o a 面向对象分析、o o d 面向对象设计已经渗入到计 算机软件科学的各个领域。虽然面向对象程序设计在一定程度上促进了程序的复 用，提高了软件开发的效率，但是这也没有从根本上解决程序开发的模式。 在传统的面向对象编程语言中，对象的继承机制提供了类一级的重用，但这 只是源代码上的重用。同时，由于现在的系统应用越来越复杂，程序也越来越大， 开发难度也随着增大。当形成一个新的版本并推倒市场后，如果在系统中对某个 部分进行了修改或加强，就要对整个系统代码进行全部编译和测试，最后在全部 提供给用户。虽然这使得对庞大软件的开发越来越困难、开发周期越来越长、维 护费用也越来越高，并且使功能的扩展变得困难重重。在面向对象的编程技术中， 不存在一种标准的框架可以使得不同的厂商创建的软件对象在同一个地址空间 中进行交互操作。正是在这种背景下，组件化程序设计思想得以诞生，并且成为 主要的软件技术发展趋势1 8 1 。b i l l g a t e s 也说过“组件式软件技术已经成为当今软 件技术的潮流之一一。 那什么是组件呢? 组件是具有以下特点的程序块：( 1 ) 具有一定结构和功能； ( 2 ) 遵循一定的借口标准；( 3 ) 单独或与其他组件一起共同完成特定的功能； ( 4 ) 内部实现完全封装。 组件软件开发可以分为两个层次，即标准组件的开发和利用标准组件进行系 统组件开发。组件接口标准是组件协同工作的基础，也是组件软件开发的基础。 目前有两个公认的工业标准：微软的c o m 和o m g 对象管理组织的c o r b a 。 c o r b a 模型主要应用于u n i x 操作系统平台上，而c o m 则主要应用于w i n d o w s 操作系统平台上，因此有更广泛的应用。 c o m ( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l ，组件对象模型) 是m i c r o s o f t 公司提出的 一种网络标准，可用于软件组件间跨越多个进程、机器、硬件和操作系统进行互 7 中南大学硕士学位论文第二章a r c g i se n g i n e 简介 操作。组件之间的接口是组件软件的关键，因为接口是双方进行通信的基础【7 】。 c o m 接口有两个含义：( 1 ) 它是一组可以调用的函数；( 2 ) 接口是组件及其客 户程序之间的协议。当使用c o m 对象开发时，开发人员不能直接使用c o m 对 象，而是通过接口访问对象获得。一个组件程序可以包含多个c o m 对象，而是 通过接口访问对象获得。一个组件程序可以包含多个c o m 对象，并且每个c o m 对象可以实现多个接口。这三者之间的关系如图2 1 所示： 接口1 接口2 接1 2 1 3 图2 - 1c o m 组件、c o m 对象和c o m 接口之间的关系 2 1 2 组件式g i $ 简介 g i s 作为一门i t 技术，为了适应这种组件式软件技术的发展潮流，它像其 他软件一样，已经或正在发生着革命性的变化，即由过去厂家提供全部应用系统 或者具有二次开发功能的软件，过渡到提供组件由用户自己根据需求来开发的方 向上来。 组件式g i s 的基本思想是把g i s 的各大功能模块划分为几个控件，相应的 控件完成相应的功能应用，不同g i s 控件之间及g i s 控件与普通控件之间通过 可视化软件开发工具集成起来，形成用户需求的g i s 应用程序。g i s 组件是指基 于某种组件对象平台，以具有标准通信接口的、允许跨语言应用的组件形式提供 的g i s 软件功能模块；而组件式g i s 应当由一系列g i s 组件构成，提供从符号 定制到底图可视化、从地图编辑采集到空间数据建库、从专题制图到布局输出、 从数据转换到空间分析、从二维到三维等全面g i s 功能的软件【6 1 。 组件式g i s 具有如下几个特剧9 j ： 1 具有可移植性和可扩展性。采用组件式g i s 技术开发的应用系统，其中的 组件具有相对独立性，可以方便地移植到其他应用系统中，并且系统的组件可以 根据需要不断地扩展，因此非专业用户也能够开发和集成g i s 应用系统。 2 无缝集成。使用组件式g i s 开发应用系统，只需要实现g i s 本身的功能， 其他功能则由其他组件实现。组件之间的联系则由可视化的通用开发语言( 如 v b 、v c 、c 群) 实现，组件间相互调用，协同工作，从而实现了系统组件之间的 高效、无缝集成。 8 中南大学硕士学位论文 第二章a r c g i se n g i n e 简介 3 跨语言使用。组件式g i s 不需要专门的二次开发语言，只需要实现g i s 的 基本功能函数，按照m i c r o s o f t 的a c t i v e x 控件标准开发接口。有利于减轻g i s 软件开发者的负担，而且增强了g i s 软件的可扩展性。组件式g i s 的用户则不 必掌握专门的g i s 开发语言，只需要熟悉基于w i n d o w s 平台的通用集成开发环 境，以及组件式g i s 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g i s 控件可以跨语言使用，目前，可供选择的开发环境很多， 如v b 、v c 、d e l p h i 、v c n e t 、c 群与v b n e t 等。 2 1 3 组件式g i s 的优点 与传统g i s 相比较具有如下优点： ( 1 ) 传统g i s 软件一般通过菜单或工具条按钮、命令以及g i s 二次开发语言 和用户或者二次开发人员进行交互。而组件式g i s 主要通过属性、方法和事件 进行交互。这样对g i s 基础软件开发者而言，避免了设计一套二次开发语言的 负担；对用户和开发人员而言，相对地减轻了学习的负担。 ( 2 ) 由于传统g i s 封闭式的结构，使得软件本身变得越来越庞大，不同系统 的交互性差，系统的开发难度较大。而组件式g i s 一般都可以提供空间数据的 采集、贮存、管理、分析和描述等功能，如果在开发过程中还需要其它非g i s 功能的话，则可以使用专业厂商提供的专门组件，这样有利于降低软件的开发成 本。除此之外，组件式g i s 本身可以划分为多个控件，这些控件对应着不同的 功能，用户可以根据实际需求进行选择，这样可以更进一步的减轻用户的经济负 担。 2 1 4 组件式g i s 产品介绍 现在应用较广泛且比较流行的g i s 软件技术有以下几种【l o 】： ( 1 ) 美国e s r i ( e n v i r o n m e n t a ls y s t e m sr e s e a r c hi n s t i t u t e ，i n c ) 推出的 m a p o b j e c t s 。m a p o b j e c t s 包括一个o l e 控件( o c x ) 叫做地图控件和一组o l e 目标。它适用于工业标准程序环境。m a p o b j o c t s 不适用于最终用户。它是为程 序开发者设计的。程序开发者可利用m a p o b j e e t s 开发应用程序并把这些程序提 供给下以及用户使用。 ( 2 ) 美国m a p l n f o 公司推出的m a p x 。m a p x 是一个基于a c t i v e x ( o c x ) 技 术的可编程控件。它使用与m a p l n f op r o f e s s i o n a l 一致的地图数据格式，并实现 了大多数m a p l n f op r o f e s s i o n a l 的功能。m a p x 为开发人员提供了一个快速、易用、 功能强大的地图化组件。在v b 、d e l p h i 、p o w e r b u i l d e r 、v c 等可视化开发环境 中，只需要在设计阶段将m a p x 控件放入窗体中，并对其进行变成，设置属性或 9 中南大学硕士学位论文第二章a r c g i se n g i n e 简介 调用方法或相应事件，即可实现数据可视化、专题分析、地理查询、地理编码等 丰富的地图信息系统功能。对m a p x 编程，不需要有任何m a p b a s i c 知识，而且 大多数任务可简单的通过设置m a p x 控件的属性来实现。m a p x 定义了一个类体 系，以有效的组织图形元素、图层、属性数据等对象。m a p x 的推出，扩展了 m a p l n f o 产品的应用面。更多的用户可以通过m a p x 得到m a p l n f o 的先进技术。 而开发商也更容易在现有的应用系统中增加地图功能。 ( 3 ) 北京超图地理信息技术有限公司开发的具有完全自主知识产权的大型地 理信息系统软件平台s u p e r m a pg i s 。s u p e r m a pg i s 已经成为产品门类齐全，功 能强大，覆盖行业范围广泛，满足各类信息系统建设的g i s 软件品牌，它包括 组件式g i s 开发平台、服务式g i s 开发平台、嵌入式g i s 开发平台、桌面g i s 平台、导航应用开发平台以及相关的空间数据生产、加工和管理工具。 ( 4 ) 随着信息技术的不断发展和提高，美国e s r i 继m a p o b j e c t s 后又推出了 a r c o b j e c t s 。a r c o b j e c t s 提供了一个g i s 技术框架，它是基于m i c r o s o f t 的 c o m ( c o m p o n e n to b j e c tm o d e l ) j 技术开发的一套c o m 组件对象集，这个组件集 提供了几乎全部的底层g i s 功能，就连a r c g i s 软件本身都是使用a r c o b j e c t s 的 组建开发出来的。由于e s r i 开放了这个组件库的a p i s ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n g i n t e r f a c e s ) ，因此普通程序员也可以使用a r c o b j e c t s 开发自己的g i s 应用程序。 利用a r c o b j e c t s 开发g i s 系统也成为当前的一种趋势。 现在利用a r c o b j e c t s 进行系统开发的方式主要有以下三种【1 1 1 ： ( a ) 利用a r c g i s 桌面应用程序( 如a r c m a p ) 内置的v b a 宏进行嵌入式系 统开发满足客户的需求。这种客户化只是修改一下a r c m a p 的界面或利用这些桌 面软件内置的开发环境v b a 进行客户化，主要用于让桌面软件完成一些重复性 的工作或添加一些扩展的功能。这是最简单快速的方式，是有效利用现有平台与 数据的首选开发方式，但是这种开发方式也存在缺点就是不能脱离桌面软件而独 立运行。 ( b ) 采用任意一种支持c o m 的高级语言( 如v c 、c 撑、v b 、d e l p h i 等) 在 a o 组件基础上进一步包装自己的c o m 组件。新生成一个d l l 或o c x 工程， 引用a r c o b j e c t s 核心库，定义自己的接口、属性、方法，底层功能的实现仍依赖 于a r c o b j e c t s 。这种开发方式具有最大的灵活性，因为所写的组件既可以挂到 a r c g i s 桌面应用中，也可用于由任何支持c o m 的语言开发的独立应用程序中， 但这种开发方式需要较高的组件开发技术。 ( c ) 开发独立的e x e 工程，将a r c o b j e c t s 库引入，然后编写代码自行开发 1 0 中南大学硕士学位论文第二章a r c g i se n g i n e 简介 符合要求的专业化g i s 系统。这种开发方式首先要引用a o 组件的核心库，然后 根据c o m 编程的特点，利用接口编写代码。这种开发方式的优点在于：开发人 员可以从某个组件库中取出所需的某个组件快速组装到一起，以构造所需的应用 程序，从而加快应用程序的开发；能有一个全新的用户化界面，并且脱离a r c g i s 桌面软件而独立运行，缺点是这种方式开发难度较大。本文关于土地登记信息管 理系统采用的就是这种方式。 2 2a r e g i se n g i n e 组件技术 2 2 1a r c g i s 软件体系结构【调 a r c g i s 系列是美国e s r i 公司开发的一个全面的、完善的、可伸缩的g i s 软件平台，无论是单用户，还是多用户，无论是在桌面端、服务器端、互联网还 是野外操作，都可以通过a r c g i s 构建地理信息系统及其应用。a r c g i s 为部署 g i s 应用提供了一系列基础框架，如图2 2 所示。 桌面g i s 嵌入式g i s 服务器g i s移动g i s e mb e d d e d d e s k t o pg i s s e r v e rg i sm o b i l eg i s g l s a r c g i sa r c g l sa r g g i s a r c l m s a r c g i s d e s k t o p e n g i n e s e r v e r m o b i l e la r c l n f oi li c l i e n ti i ；咖 i i a r e p a d ia r c e d i t o ri ii l i _ i r c il 并，跫汐 la r c v i e wi组件 c l i e n t d e s k t o pe n g i n e s e r v e r d e v e l o p e r k i td e v e l o p e r k i td e v e l o p e r k i t c u s t o mi z a t i oc u s t o m i z a t i o 桌面版开发桌面版开发桌面版开发 nn ，v l - = ；j a r c o b j e c t s 组件 图2 2a r c g l s 9 0 系列产品基础框架 2 2 2a r c g i se n g i n e 简介1 1 刁 a r c g i se n g i n e 是a r c g i s 软件体系结构中用于构建定制应用的一个完整的 嵌入式的g i s 组件库。a r c g i se n g i n e 包括了构建a r c g i s 产品a r c v i e w 、 a r c e d i t o r 、a r c l n f o 和a r c g i ss e r v e r 的所有核心组件。使用a r c g i se n g i n e 可以 创建独立界面版本的应用程序，也可以对现有的应用程序进行扩展，为g i s 和 非g i s 用户提供专门的空间解决方案。 中南大学硕士学位论文 第二章a r c g i se n g i n e 简介 a r c g i s e n g i n e 可以在没有安装任何a r c g i s 桌面软件的环境下提供所有 g i s 功能，是一组设定良好的跨平台、跨语言部件。它可以运行在w i n d o w s 、 u n i x 和l i n u x 桌面上并支持c h 、v b 、n e t 、j a v a 等一系列应用软件开发 环境，如图2 3 所示。 w i n d o w su n i x l i n u x j a v aj a v a c h c o m c + + n e t 图2 3a r c g i se n g i n e 的开发架构 a r c g i s e n g i n e 组件开发平台由开 包( d e v e l o p e r 硒t ) 和运行时选项 ( r u n t i m e ) 两部分组成，如图2 - 4 所示。 a r c g i s e n g i n e 开发包 控 件 工具条和工具 对象库 运行时选 项 图2 4a r c g l s e n g i n e 组成结构 a r c g i se n g i n e 开发包由以下三个关键部分组成： ( 1 ) 控件。它是a r c g i s 用户界面的组成部分，开发人员可以嵌入并在应用程序 中使用。a r c g i s e n g i n e 的控件包括m a p c o n t r o l 、p a g e l a y o u t c o n t r o l 、 r e a d e r c o n t r o l 、t o c c o n t r o l 、t o o l b a r c o n t r o l 、g l o b e c o n t r o l 、s c e n e c o n t r o l ，它们可 加在应用中来展示和交互式运用地图。 ( 2 ) t 具。它包括平移、缩放、点击查询和与地图交互的各种选择工具。工 具在应用界面上以工具条的方式展现。通过调用一套丰富的常规工具与工具条， 建立定制应用的过程被简化了。开发者可以很容易地将选择的工具拖放到定制应 用中或创建自己定制的工具来实现与地图的交互。 ( 3 ) 对象库。它是可编程a r c o b j e c t s 组件的集合，包括几何图形到制图、g i s 数据源和g e o d a t a b a s e 等一系列库。对开发者来说a r c o b j e c t s 库支持所有的 a r c g i s 功能，并且可以通过大多数通用的开发环境来访问。 1 2 中南大学硕士学位论文 第二章a r c g i se n g i n e 简介 a r c g i se n g i n e 提供了嵌入式的g i s 组件，a r c g i se n g i n e 将一组核心组件 a r c o b j e c t s 封装成2 1 个类库，类库的层次关系如图2 - 5 所示。其中每个类库右 上角的编号表示其与前面类库的依赖关系，例如编号为4 的d i s p l a y 依赖于前面 的3 个类库s y s t e m 、s y s t e m u i 、g e o m e t r y 。 图2 - 5a r c g i se n g i n e 类库的架构 在系统开发过程中，需要用到a r c g i se n g i n e 中的一些类库，下面介绍一些 主要的类库及其功能，如图2 - 6 所示。 中南大学硕士学位论文第二章a r c g i se n g i n e 简介 类库名称类库的功能 s y s t e m s y s t e m 类库是a r c g i s 体系结构中最底层的类库。它包含 给构成a r c g i s 的其他类库提供服务的组件 s y s t e m u l 类库包含用户界面组件接口定义，如 s y s t e m u l l c o m m a n d 、i t o o l 和i t o o l c o n t r o l 接口 g e o m e t r y 类库处理存储要素类中的要素几何图形或形状 g e o m e t r y 或其他图形元素如p o i n t 、m u l t i p o i n t 、p o l y l i n e 和 p o l y g o n 等 d i s p l a y 类库包含用于显示g i s 数据的对象，符号和颜色 d i s p l a y 的对象，还有在与显示交互时提供给用户可视化反馈的 对象 包含所有相关数据组织的定义类型要素、表、网络、 g e o d a t a