第5章-电子地图的软件系统

电子地图设计ElectronicMapDesign,赵卫锋,长安大学地测学院,1,第五章电子地图著作工具,课程主要内容,第一章绪论第二章电子地图的理论基础第三章电子地图的数据模型第四章电子地图的结构设计第五章电子地图的软件系统第六章嵌入式电子地图第七章网络电子地图第八章三维电子地图第九章电子地图研究热点,2,第五章电子地图著作工具,第五章电子地图的软件系统,5.1电子地图的软件基础5.2电子地图的软件系统设计5.3电子地图软件的开发5.4电子地图著作工具Atlas软件介绍5.5电子地图的设计与制作,3,第五章电子地图著作工具,电子地图软件系统是地图制图、地理信息系统、图形图像处理和计算机等诸多学科与技术结合的产物，它以地理空间数据为处理对象，以计算机屏幕为输出媒介，实现对电子地图数据的可视化表达与分析应用。,第五章电子地图著作工具,4,5.1电子地图的软件基础,成功的电子地图软件应该具有如下特点：过程的交互性易操作性快速的数据处理能力设计系统和浏览系统的分离,第五章电子地图著作工具,5,5.1电子地图的软件基础,电子地图软件需要具有以下基本功能：数据采集功能数据管理和维护功能地图浏览功能检索查询功能地图量算功能基本的分析功能,第五章电子地图著作工具,6,5.1电子地图的软件基础,电子地图软件系统通常包括设计系统和浏览系同两个功能上相互分离又共享数据库和符号库的子系统。,第五章电子地图著作工具,7,5.2电子地图的软件系统设计,地图数据库管理系统设计地图数据库管理系统的功能模块包括三个层次：（1）逻辑功能，实现点、线、面目标图层的建立、删除、读写、修改等功能。（2）编辑功能，实现图层中目标对象的建立、删除、读写、修改和索引等功能。（3）物理功能，实现各种类型的物理记录的读写、插入、删除、修改等功能。,第五章电子地图著作工具,8,5.2电子地图的软件系统设计,地图符号库管理系统设计地图符号库管理系统提供普通与专题两类地图符号的建立、组织、管理功能与应用接口。包括点、线、面符号的创建、存取、修改、删除等处理功能，以及面向各类地图目标的符号化调用接口。,第五章电子地图著作工具,9,5.2电子地图的软件系统设计,电子地图设计系统设计包括地图的数据采集、数据集成以及数据发布三方面基本功能：（1）数据采集，包括人工底图数字化以及利用数字化输入设备进行目标跟踪采集的功能。（2）数据集成，进行底图数据、专题数据和多媒体数据等的集成。（3）数据发布，把电子地图数据打包发布给用户使用。,第五章电子地图著作工具,10,5.2电子地图的软件系统设计,电子地图浏览系统设计电子地图浏览系统主要包括电子地图浏览、目标查询、路径分析、实时动态定位和移动导航等功能。,第五章电子地图著作工具,11,5.2电子地图的软件系统设计,系统用户界面设计设计要点：以用户为中心，充分了解系统的流程，保证系统应用的灵活性、稳定性和集成性，避免过于花哨的界面、模棱两可的提示、迟缓的信息反馈和与界面信息不相符的操作。,第五章电子地图著作工具,12,5.2电子地图的软件系统设计,软件开发模式自主开发/底层开发指不依赖于任何专业工具软件，从空间数据的采集、显示、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开发的模式。该开发模式不依赖于任何商业工具软件，有助于建立具有自主知识产权的软件产品，同时开发过程的灵活性也很高。但开发难度较高、周期较长。,第五章电子地图著作工具,13,5.3电子地图软件的开发,GIS系统类图示例,软件开发模式二次开发（1）宿主型二次开发指基于专业平台软件进行的应用系统开发。如利用ArcGIS的VBA环境进行的扩展控件开发。（2）基于组件的二次开发利用专业平台软件提供的组件库进行应用软件的定制开发。如基于ESRI的ArcObjects的开发。,第五章电子地图著作工具,15,5.3电子地图软件的开发,第五章电子地图著作工具,16,ArcObjects本身不是一款产品，而是众多产品的基础如何开始？ArcGISDesktopArcGISEngineArcGISServer,ArcObjects简述,超过4000多个ArcObjects类超过21000多个方法和属性组织好的类库超过70多个每个类都对应了基本的GIS对象,ArcObjects简述,ArcObjects简述,类库组件之间可以相互调用可以自己设计基于组件类库组件的设计与调用和语言无关,ArcObjects组件类,自己定义的组件类,ArcObjects简述,第五章电子地图著作工具,20,对象模型图信息对象模型图是全面掌握ArcObjects的基础它有益于用户的程序设计以UML方式描述110幅描述图,ArcObjects简述,第五章电子地图著作工具,21,Requestservices,DimpasIPointp=NewPointp.z=5280,DLLOLBEXE,Clientcode,Serverclass,接口和COM组件,ArcObjects简述,软件开发方法结构化方法基于软件工程中模块化开发的思想，通过自上而下、逐层细化的方法将系统划分为一个个模块，然后逐个予以解决。,第五章电子地图著作工具,22,5.3电子地图软件的开发,软件开发方法面向对象方法是一种运用封装、类、对象、继承、聚合、消息传送和多态性等概念来构造系统的开发方法。常见的开发技术有Booch方法、Coad方法和OMT（面向对象的建模与设计）方法。,第五章电子地图著作工具,23,5.3电子地图软件的开发,软件系统的实现利用C+等高级语言，借助VC等开发平台，开发完整的电子地图系统。基于面向对象思想，将各种空间对象和非空间对象封装成各种针对不同等级的类，如地理目标、图层、图幅等，对各个类定义针对不同功能的成员函数，根据开发平台的消息处理机制，完成系统的架构和各种功能的开发。,第五章电子地图著作工具,24,5.3电子地图软件的开发,5.4电子地图著作工具Atlas软件介绍,Atlas软件的主要功能：著作工具与演示系统相分离；多数据源的接口（数据转换模块）；功能齐全的空间数据编辑操作（点、线、面、文本的编辑、拓扑关系处理）；点、线、面、文本等多种类型热点的定义及多媒体信息与地图的灵活链接；矢栅混合数据的管理与显示；利用开放数据库互联技术实现空间数据与属性数据的连接（ODBC、DAO、ADO,）；,25,第五章电子地图著作工具,多比例尺矢量地图的显示、缩放、漫游；（多分辨率、变焦、LOD、坐标映射）；多幅面地图的管理显示技术；（分割方式、大地坐标方式）；三维地图的制作与显示技术；基于地图的空间查询、分析功能（图形和属性的交互式查询、网络分析、量算分析）；GPS自主导航功能；基于WinSocket的局域网（LAN）的消息监控功能；,26,第五章电子地图著作工具,5.4电子地图著作工具Atlas软件介绍,著作工具TeleAtlas3.0,27,第五章电子地图著作工具,演示系统TASee3.0,28,第五章电子地图著作工具,多媒体信息的集成,29,第五章电子地图著作工具,网络分析,30,第五章电子地图著作工具,多源数据,31,第五章电子地图著作工具,GPS导航功能,32,第五章电子地图著作工具,虚拟现实技术,33,第五章电子地图著作工具,三维仿真,34,第五章电子地图著作工具,5.5电子地图的设计与制作,一、需求分析二、系统设计三、资料收集四、资料编辑五、系统集成六、检查调试七、出版发行,在此阶段主要完成如下任务：对用户需求进行分析，确定系统目的、功能及其内容，软件、硬件的选择，人员的组织以及完成的期限，经费的预算等。,35,第五章电子地图著作工具,5.4电子地图的设计与制作,一、需求分析二、系统设计三、资料收集四、资料编辑五、系统集成六、检查调试七、出版发行,在此阶段主要完成如下任务：根据需求分析，进行总体设计、功能设计、界面设计等。,36,第五章电子地图著作工具,5.4电子地图的设计与制作,一、需求分析二、系统设计三、资料收集四、资料编辑五、系统集成六、检查调试七、出版发行,在此阶段主要完成如下任务：在系统的总体设计基础上，根据图集内容要求，进行相关资料的收集。这些资料包括：地图资料（包括地形图、专题图等），专题信息的统计数据、文字资料和视频资料等。在一些特殊的情况下，一些数据要进行实地采集。,37,第五章电子地图著作工具,5.4电子地图的设计与制作,一、需求分析二、系统设计三、资料收集四、资料编辑五、系统集成六、检查调试七、出版发行,在此阶段主要完成如下任务：在资料收集之后，要进行各种资料的编辑，包括地图的数字化、编辑或者格式的转换，图像的扫描和处理，视频的捕捉及编辑，音乐的编辑，动画的制作，文字的录入和编辑以及其它资料的处理等。,38,第五章电子地图著作工具,5.4电子地图的设计与制作,一、需求分析二、系统设计三、资料收集四、资料编辑五、系统集成六、检查调试七、出版发行,在此阶段主要完成如下任务：在各种资料处理之后，要进行各种资料的集成，包括目录制作和编辑，图组的定义，主图的制作和编辑，图幅的制作，图元的定义及编辑以及这些媒体之间链接关系的定义等。,39,第五章电子地图著作工具,5.4电子地图的设计与制作,一、需求分析二、系统设计三、资料