地理信息系统平台选型.doc

地理信息系统平台选型地理信息系统（GIS）平台在各行各业得到越来越广泛的应用，逐步成为企业生产和管理中不可缺少工具。作为企业必须根据自己的自身情况选择适合自身使用的GIS平台。一、选型原则及主要平台介绍选择GIS平台要从平台功能的实用性、操作使用的方便性、性能价格比的优越性等各方面去考虑。作为同一个时代著名的GIS平台，他们的功能基本上都能完成我们日常工作的需要。在我们进行应用地理信息系统开发时，无论怎样都要在地理信息系统平台做二次开发，因为当前的任何一种地理信息系统平台还不能满足各种行业业务管理的需要。就任意一种地理信息系统平台来说，他们都由自己的优缺点。比如ARC/INFO平台功能强大，具有许多强大的空间处理功能。但在使用这些功能时，要了解众多函数的真正用途比较繁琐。ARC/INFO在许多行业都可很好的使用，正是由于ARC/INFO的强大功能使得它的价格相对较高，并且许多功能不能得到充分的利用，造成许多投资的浪费。MAPINFO平台的空间分析功能相对较弱，它与ARC/INFO的主要功能差别体现在DEM（数字高程模型）的地形分析功能上，如：计算坡度、计算坡向、挖方雨添土等。当然这些功能MAPINFO当前已有了许多改进。其实还有许多GIS平台它们的功能也很强大，它们在国内的市场占有率较低，如TEGRUS、INFOMAP、MGE、SYSTEM9、INTGRAPH、SMALLWORLD等等。对于所有的著名的地理信息系统平台它们几乎都有如下的特点功能：1. 标准化的数据格式 ；2. 开放的开发工具，具备面向对象技术、组件化开发技术，可方便灵活的进行二次开发； 3. 产品系列丰富，全系列数据兼容和共享，便于用户进行系统移植和升级； 4. 强大的后备功能和扩展升级能力； 5. 支持流行的ORACLE、SQL SERVER 等商用数据库； 6. CLIENT/SERVER+协同作业+INTERNET三位一体的体系结构； 7. 具备空间数据库引擎技术，可高效处理海量数据； 现在在国内市场占有率最高的当数ARC/INFO和MAPINFO，主要原因是因为ARC/INFO的功能强大和MAPINFO的方便实用。因此我们在一般应用中首选MAPINFO平台作为开发应用软件的地理信息系统平台。下面介绍MAPINFO平台的特点和功能。二、MapInfo的优势我们选择MapInfo软件平台，原因是MapInfo产品的开放性和坚固性，该软件平台的用户已遍及全世界58个国家，有22种语言版本，用户数达1100万，占全球桌面地图信息系统60%的市场份额。MapInfo曾多次被PC Magazine、Infoworld等评为同类产品中的最佳软件。1996年10月31日推出的MapInfo Professional V4.0，是第一个能够在Windows 95下运行的真32位工业标准桌面地图信息系统，支持OLE技术，它首次实现了在客户机/服务器计算环境下，全新智能化客户端与远程数据库的共享连接，提供了一种全新的决策支持与业务处理方式，从而更加有机地将空间数据与属性数据结合起来，充分体现了“Mapping + Information”是计算机发展的新趋势。Microsoft在其Office95中集成MapInfo的部分功能用于其数据地图化，更确立了MapInfo的桌面地图信息系统的领导者的地位。十年来，MapInfo公司的桌面产品MapInfo Professional为桌面系统的用户提供了杰出的地图信息系统解决方案，其应用已覆盖到了普通商务用户，使MapInfo 系统为越来越多的人所认识，应用面也越来越广泛。随着以Internet/Intranet为代表的新的体系结构的出现，用户已经不满足只在桌面系统中使用MapInfo ，还希望能在应用服务器中和数据库服务器中实现地图信息系统的功能。面对这样的需求，MapInfo 原有的市场定位Desktop Mapping和单一的产品线路显得比较单薄了。而用户需求也是MapInfo 公司一直追求的是提供给用户一整套数据可视化、信息地图化的工具，用来有效地发掘数据中的信息，为业务系统提供更好的决策支持和分析能力。为迎接新技术和新需求的挑战，MapInfo 公司在其成立十周年之际，大力加强新产品的开发，并提出了新的市场定位:“Information Discovery”。1996年可以说是MapInfo 公司发展的重要里程碑。在这年中，MapInfo 推出了MapX 组件产品，收购了UniSys公司的 SpatialWare，1997年又推出了MapInfo MapXtreme，从而实现了提供包括Client/Server、Internet/Intranet、Database Server、Desktop PC的各种体系结构的产品系列，实现了其市场定位从Desktop Mapping 到Information Discovery的转变。三、MapInfo地理信息系统平台介绍1 MapInfo Professional 目前MapInfo Professional的最新版本为7.0。MapInfo Professional的市场定位主要是Client/Server环境下的客户端使用的地理信息系统平台，它提供了工业标准的ODBC支持，可连接各种数据库服务器，实现数据库的地理可视化分析。同时，强大的地图编辑和数字化功能，使MapInfo Professional成为建立地图信息系统数据的必要工具。专题分析、地理查询等数据可视化技术为桌面用户分析和查询数据库中的数据展现了新的视野。通过将数据库中的数据转化为所连接的地图对象的可视属性(颜色、符号大小等)，使得隐藏在数据表格之中的信息通过地图表现出来，为决策支持，宏观管理提供了更加有力的依据。MapInfo Professional还具有很强的二次开发能力，通过使用其专用开发语言MapBasic进行编程，用户可以自定义MapInfo 的界面元素，包括菜单、工具栏、对话框等，还可以自动化MapInfo 操作或扩展MapInfo 的功能，当然还少不了通过DDE、OLE Automation或调用DLL与其它程序的连接。从4.0版本开始，MapInfo Professional 将一种先进的开发方式奉献给广大的MapInfo 开发人员，这就是0LE Automation。MapInfo Professional是同类产品中最早实现这一功能的。所谓OLE Automation 方式，实际上是一种编程接口，在VB、Delphi、PowerBuilder、VC+等开发环境中，开发人员可以将MapInfo Professional作为一个对象使用，并将其嵌入应用程序。编程通过调用MapInfo Professional对象的方法和设置其属性来实现。开发人员既可以使用自己熟悉的开发环境进行开发，又可以通过MapBasic语言串调用MapInfo Professional的所有功能，从而实现了将MapInfo Professional完整集成到现有应用系统之中。另外，MapInfo Professional还提供了Runtime版本。Runtime与Professional使用同样的内核，功能上与Professional版完全相同，或者可以说是与MapBasic兼容的。但Runtime版没有菜单、工具条等用户界面，也没有内置MapBasic窗口，所以必须运行用MapBasic开发好的应用程序。Runtime版为大量使用开发好的MapInfo 应用程序提供了经济的运行平台。2 MapInfo MapXMapX是一个可编程的、强大的OCX控件，是可重复利用的真正的对象连接与嵌入组件，它提供绝大部分MapInfo Professional支持的地图功能，可以利用编程平台所提供的数据库访问机制，也可以利用自身提供的ODBC接口，还可进行数据的智能绑定，在客户端安装并可在授权范围内分发。它是全新的桌面地图应用方式，可以使更多的用户得到更廉价的 MapInfo地图信息技术。开发人员可以使用标准的编程语言如VB、VC+、Delphi、Develop2000和PowerBuilder将地图对象集成到新的或原有应用系统中，这样既可加速开发进度，又能保护用户原有投资。3 MapInfo SpatialWare关系数据库是企业信息系统的核心，数据库系统所提供的数据安全性，完整性多用户共享等机制是企业信息系统所依赖的必不可少的功能核心。MapInfo创造性地将关系数据库中的数据与电子地图紧密地连接，使得电子地图从单纯的图形转变为数据库中的空间对象，从而开辟了独特的数据可视化和地理分析系统。MapInfo Professional所用的电子地图是文件形数据库，在某些方面限制了在企业内的广泛应用，虽然可借助于ODBC实现属性数据的共享，但一些关键的信息系统由于缺乏对图形数据完整的多用户共享、完全性、安全性和数据的并发等功能而难以实现。另外，企业的核心数据存放在数据库中，而地图数据放在文件中，要进行数据可视化分析需先下载或连接。将地图放入数据库中是一种完美的解决方案，但这一设想的实现必须完成如下功能：首先，要解决在关系型数据库中存储空间数据；其次，必须实现空间数据的空间查询的功能；再次，必须建立有效的空间索引，从而提高查询速度，只有这样才能实现空间数据库服务器的功能，SpatialWare正是这种产品，它不仅实现了在Oracle和Informix中存储空间数据类型(如点、折线、区域等)，而且建立了基于SQL的空间运算符(如包含，相交，相邻等)，使得空间查询和分析能在服务器端进行。其高效的基于R-TREE的空间索引技术，保证了空间查询的快速和准确。在服务器端，SpatialWare将地图对象作为一个单独的列添加到数据库的表中，可使现有的数据地图化，现有的MapInfo地图数据可通过MapInfo Professional上载到SpatialWare数据库中。MapInfo SpatialWare是MapInfo公司最新推出的空间数据库服务器，目前已发布了基于Oracle数据库的SUN Solaris、DEC UNIX及SCO UNIX Ware上的版本，已发布基于Informix的Universal Server的版本，基于DB2和SQL Server的版本。它的主要作用是能够把任何复杂的MapInfo地图对象存入大型数据库中，并能为其建立空间数据索引，从而实现在数据库服务器上实现对属性数据和空间图形对象数据进行统一的管理。前端用户可以象访问普通数据库字段一样访问这些图形对象字段，开发出完整的Client/Server模式下的MapInfo应用程序。如果用户采用SpatialWare技术，那么完全可以替代以往的基于文件服务器模式共享MapInfo地图文件的网络应用。SpatialWare是基于服务器的空间信息管理系统，在Oracle、Informix、DB2和SQL Server数据库系统中，有效地使用MapInfo空间数据及其他空间数据。提供全面和强有力的空间SQL查询。4 MapInfo MapXtreme计算机技术的发展已经进入了以Internet和WWW为代表的网络时代，MapInfo公司紧跟最新技术，推出用于Internet和Intranet的应用服务器级产品MapInfo MapXtreme for windows和MapInfo MapXtreme for JAVA，利用MapXtreme所提供的强大功能，企业可以快速部署基于Internet和Intranet的地图应用，实现地图数据和其他商业信息的发布和共享。通过Web形式的地图应用系统，实现数据可视化。以图形的方式，方便、直观地展现数据和地理信息的关系，揭示出数据背后不易察觉的规律和发展趋势，改善企业的运营机制，提高生产效率，辅助客户做出更具洞察力的分析和决策。MapXtreme的主要功能：通过MapXtreme，企业可以在Internet/Intranet上发布基于电子地图的应用系统。所有的最终用户只需在自己的机器上安装浏览器（如 Microsoft Internet Explorer或Netscape）即可访问存放在服务器端的空间数据，可以很方便地对地图进行放大、缩小、漫游、查询、统计等操作。此外，MapXtreme还提供了许多强大的地图化功能，满足用户的不同层次的需要，包括：专题图、缓冲区分析、地图编辑、查找、图层控制、空间选择、直接读取Lotus Notes、访问各种数据源等。 . MapXtreme for windowsMapXtreme for windows 是以MapX为引擎的基于NT或98、2000的全功能地图应用服务器，把MapX的全部功能用于Internet/Intranet的体系结构中。MapXtreme的优势：集中式数据管理模式使用MapXtreme，开发人员能集中地控制和维护地图和数据库数据，并集中实现应用程序功能，避免了以往系统的维护、同步困难的问题，尤其适合信息量大，用户众多的情况。低成本的运营模式MapXreme 集中式的软件管理和数据管理方式使管理成本和运营成本大大降低。与DBMS无缝结合MapXreme与MapInfo的Spatialware兼容，两者的结合能够提供更优异的性能、集中化的管理和可靠的安全保障。高度的可伸缩性当需要增加客户容量时，只需增加服务器即可，而不需要进行新的开发。从技术上讲，一个MapXtreme的应用服务器连接的用户数只与该服务器的虚拟内存有关，我们做过如下测试：在一个有4个CPU和1G内存的windows2000 server服务器上并有足够的硬盘作为虚拟内存，MapXtreme服务器能同时支持10000个以上用户同时访问。标准的开放式结构MapXreme 的开放式结构可以和所有的Web服务器兼容，并能够和ISAPI、NSAPI以及CGI很好的协作，支持从瘦客户到胖客户的各种Web体系结构。方便的应用系统集成由于使用Web浏览器作为客户端，更使开发人员可以将地图信息系统紧密地与其他系统结合，给用户提供统一，完整的综合信息系统。支持多种浏览器MapXreme不需要在客户端安装任何插件（Plug-in），所以PC和UNIX工作站上的浏览器都可以方便地浏览地图信息。 MapXtreme for JavaMapXtreme for Java是用于Internet或企业内部Intranet的JAVA地图应用服务器。企业用户可以利用MapXtreme for Java创建基于Web的地图应用，广泛地发布地图，以及实现基于空间位置的数据显示和分析，使得用户能够进行更有效地资产管理和运营服务，辅助用户进行更准确的商业决策。MapXtreme for Java向应用开发者提供了一套高度可视化的、直观的组件，方便开发者将地图功能集成到任何Web应用中。MapXtreme for Java支持在一个集中管理的服务器上运行地图应用，降低了软硬件管理成本，同时极大地提高了应用性能、可靠性和安全性。强大的地图功能全功能地图服务器，包括强大的地图查看、查找、专题制图、缓冲区分析、地图编辑等功能；100%纯JAVA技术提供费用效益极佳的多平台支持，可运行于混合硬件环境中（UNIX和NT），并可以与任何应用服务器及支持ISAPI、NSAPI或CGI网关的web服务器一起工作，一次编写，随处运行；智能高效采用智能的JAVA线程，有效地服务多个并发用户，减少阻塞；降低每个用户的内存消耗，并在增加CPU后仍可保证性能成比例提升。适用于处理高强度的使用需求。高度的可伸缩性多线程的使用，保证了系统的伸缩能力，需要增加客户容量时，只需增加服务器即可，而不需要进行新的开发；丰富的开发功能可视和不可视的Java Beans加快了应用开发速度；标准的开放式结构与所有主要的Web服务器和应用服务器兼容，支持从瘦客户到胖客户的各种Web体系结构，可以将地图分发到PC或UNIX工作站上的任何WEB浏览器上，不需要任何专用插件；与DBMS无缝结合与MapInfo SpatialWare 紧密集成，实现与多种数据库的连接。优化的空间访问方法，实现方便快捷空间查询和统计； 低成本的运营模式集中式的软件管理和数据管理方式使管理成本和运营成本大大降低。由于使用Web浏览器作为客户端，开发人员可以将地图信息系统紧密地与其它系统结合，从而给用户提供统一、完整的综合信息系统。四、业务管理系统中GIS平台的应用1 MapX的应用在不需对图形进行修改的单位或管理软件中使用MapX地理信息平台。需要使用各种图纸如地理图、业务图层、矢量化工程图、设计图的单位的应用情况如下:1) 通常是查询显示和打印输出；2) 对图进行操作如模拟停电或线路颜色做某些应用；3) 对图纸中设备进行统计；4) 生成各种二次应用图纸。在上述应用单位或管理软件，将提供基于MapX的OCX组件开发的应用。2 Professional的应用在需要时对业务图形或地图进行单独修改或进行复杂图形和各种处理的单位和应用软件使用MapInfo Professsional地理信息平台。在许多部门的使用者，希望：1) 业务图形、地理图或各种工程图纸进行修改形成本单位或个人使用的图纸；2) 处理和生成复杂的各种层次业务图形；3) 部门或单位自行编制图数并茂的管理程序；4) 在各单位形成报告和文件中，将图与Word、Excel、Corel Draw连接形成图文并茂的文件。在上述应用中，使用MapBasic工具对MapInfo Professional进行二次开发，形成应用系统，并采用MapInfo Runtime作为运行环境。MapInfo Professional 可单独使用，也可与Microsoft OLE Automation编程工具一起使用，嵌入到VB标准编程语言中，编制管理软件。3 SpatialWare的应用对需要在网络上动态查询业务图形和授权对全局业务图形，地理图进行修改和维护的单位，都可使用Spatial Ware空间管理信息系统。属性数据和图形数据都存放在数据库中，应用系统通过SpatialWare来存取数据库中的空间数据。实现对业务图形数据的实时共享。4 MapInfo MapXtreme的应用MapInfo MapXtreme作为地图应用服务器，在Intranet网上发布业务图形信息，方便用户对业务图形信息进行查询，并可进行各种图形操作，如放大、漫游等。由于图形信息是用栅格数据提供，所以在浏览器中查询、显示速度也很快。有关领导或出差到外地的工作人员，都可通过浏览器查询有关信息。五、地理信息系统应用平台的结构说明MapInfo公司产品紧跟当今计算机技术的发展，相继推出从控件OCX到Desktop、从Client/Server到Internet/Intranet全线的产品。MapInfo Professional是当今最优秀的桌面GIS系统，是信息可视化杰出的开放前端开发工具；MapInfo MapX是一个可编程的OCX控件，是可重复利用的可编程对象，它提供决大部分MapInfo Professional支持的地图功能，可通过MapX连接SpatialWare，实现多级Client/Server空间信息系统。MapInfo MapXtreme是以MapX为引擎的基于NT或95的全功能地图应用服务器，应用集成的I