MapInfo上的GIS系统开发

Mapinfo是美国Mapinfo公司1986年推出的桌面地图信息系统，至今已从最初的Mapinfo for Dos 1.0 发展到了Mapinfo Professional 6.0。 Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上，与Arc/Info等大型GIS系统相比，因Mapinfo图元数据不含拓扑结构，它的制图及空间分析能力相对较弱，但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说，Mapinfo小巧玲珑，易学易用，价位较低，是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台，用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种，它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用MapX控件的开发。从早期的MapBasic到目前的MapX4.5，Mapinfo上的GIS系统开发变得越来越高效、简捷，下面介绍如何利用MapBasic、OLE自动化和MapX开发GIS应用系统。
一、利用MapBasic开发
　MapBasic是Mapinfo自带的二次开发语言，它是一种类似Basic的解释性语言，利用MapBasic编程生成的*.mbx文件能在Mapinfo软件平台上运行，早期的Mapinfo二次开发都是基于MapBasic进行的。MapBasic学起来容易，用起来却束缚多多，无法实现较复杂的自定义功能，用它来建立用户界面也很麻烦，从现在角度看，MapBasic比较适合用于扩展Mapinfo功能。　　　　　　　
二、利用OLE自动化开发
1. 建立Mapinfo自动化对象
　基于OLE自动化的开发就是编程人员通过标准化编程工具如VC、VB、Delphi、PB等建立自动化控制器，然后通过传送类似MapBasic语言的宏命令对Mapinfo进行操作。实际上是将Mapinfo用作进程外服务器，它在后台输出OLE自动化对象，供控制器调用它的属性和方法。
OLE自动化开发的首要一步就是建立Mapinfo自动化对象，以Delphi为例(后面都是如此)，你可设定一个Variant类型的全程变量代表OLE自动化对象，假设该变量名为olemapinfo，那么有：
　　oleMapinfo := CreateOleObject('Mapinfo.Application') 　
一旦OLE自动化对象建立，也就是后台Mapinfo成功启动，你就可以使用该对象的Do方法向Mapinfo发送命令，如：
　　　oleMapinfo.Do('Set Next Document Parent' + WinHand + 'Style 1')
这一命令使Mapinfo窗口成为应用程序的子窗口，WinHand是地图窗口句柄，style 1 是没有边框的窗口类型。你还可以使用自动化对象的Eval方法返回MapBasic表达式的值，如下面语句返回当前所打开的表数：
　　　TablesNum:=olemapinfo.eval('NumTables()')
你也可以直接调用Mapinfo菜单或按钮命令对地图窗口进行操作，如地图放大显示：
　　　oleMapinfo.RunMenuCommand(1705)
2. 建立客户自动化对象触发CallBack
基于OLE自动化开发的难点在于所谓的CallBack，Mapinfo服务器对客户程序地图窗口的反应叫CallBack，假如你在地图窗口中移动地图目标，Mapinfo能返回信息告诉你地图目标当前的坐标位置，这就是CallBack功能。如果你想定制自己的地图操作工具或菜单命令，你必须依靠CallBack。但是想捕获CallBack信息，你的客户程序必须具备接收CallBack信息的能力，为此需要在客户程序中定义自己的OLE自动化对象，如：
//定义界面
　　IMyCallback = interface(IDispatch)
['{2F4E1FA1-6BC7-11D4-9632-913682D1E638}']
function WindowContentsChanged(var WindowID: Integer):SCODE;safecall;
function SetStatusText(var StatusText: WideString): SCODE; safecall;
　 //定义界面实现　
TMyCallback = class(TAutoObject, IMyCallback)
function SetStatusText(var StatusText: WideString): SCODE; safecall;
function WindowContentsChanged(var WindowID: Integer): SCODE;safecall;
其中WindowContentsChanged函数用于返回变化窗口的ID号，即当地图窗口变化时(如放大、缩小)，让Mapinfo将地图窗口的ID号返回给客户程序; 另一个SetStatusText函数返回Mapinfo状态条变化信息。编程人员不能随意定义这些函数，因为只有在三种情况下Mapinfo服务器的CallBack才会被触发：(1)地图窗口发生变化，触发函数为WindowContentsChanged；(2)Mapinfo状态条信息改变，触发函数为SetStatusText；(3)用户选择自定义工具或菜单命令在地图窗口上操作，如用户定制的画线工具，当用户在地图窗口画线时触发Mapinfo的CallBack返回线的坐标位置。
建立客户自动化对象后，调用MapInfo自动化对象的SetCallback方法将客户自己定义的自动化对象告诉Mapinfo，只要程序一运行，客户自动化对象就会自动在注册表中注册，然后就能收到CallBack信息了，如：
　　 My:=MyCallBack.Create
　oleMapInfo.SetCallBack(My)
　这里打一个比方我想会有助于理解上述机制，客户程序与Mapinfo之间的交互就像舞台指挥与木偶演员的交流，客户程序中的地图窗口或说Mapinfo子窗口只不过是一个牵线木偶，后台的Mapinfo才是真正操纵木偶的演员，所以客户程序必须与后台Mapinfo建立正向、反向的联系机制，才能操纵地图窗口中的图形目标。
三、利用MapX开发
1. 掌握使用MapX
MapX是Mapinfo公司最新推出的ActiveX控件产品，目前已经发展到MapX4.5。由于MapX是基于Windows操作系统的标准控件，因而能支持VC、VB、Delphi、PB等标准化编程工具，使用时只需将控件装入开发环境，装入控件后，开发环境ActiveX工具条上会增加一个控件按钮Map，把它拖放到窗体上就可建立一个TMap类型的ActiveX地图对象Map，通过设置或访问该Map对象的属性、调用该Map对象的方法及事件，便能快捷地将地图操作功能溶入到你的应用程序中。
MapX由一系列Object(对象)和Collection(对象集合)组成，Map是最基本的对象，每个Map由Layer(层)、Dataset(数据集)和Annotation(标注)这三个对象及对象集合(Layers、Datasets、Annotations)来定义， 其中Layer用于操作地图图层，Dataset用于访问空间对象的属性数据，Annotation用于在地图上添加文本、符号等标注，掌握上述三个主要对象的特征后，再顺藤摸瓜掌握下一级对象的特征，如每个Layer又由Feature(点、线、面、文本图形目标)对象及对象集合(Features)定义，每个Dataset由Field(属性数据域)对象及对象集合(Fields)定义......，这样很快就能把MapX学到手。
2. 定义地图坐标系
　在MapX开发中需要特别注意地图坐标系问题，MapX地图坐标系分为地图显示坐标系和内部计算坐标系，两者互为独立，在GIS应用开发中根据应用需要设置好这两种坐标系非常重要，因为坐标系一方面影响软件系统的内部坐标处理，另一方面影响地图的外观显示。Map对象的坐标系及投影通过CoordSys对象的Set方法定义：
　　Set(Type, [Datum], [Units], [OriginLongitude], [OriginLatitude],
　　　[StandardParallelOne], [StandardParallelTwo], [Azimuth], [ScaleFactor],
　　　[FalseEasting], [FalseNorthing], [Range], [Bounds], [AffineTransform])
其中主要参数：Type表示投影类型，Type为1时地图坐标以经纬度表示，后面都为可选参数，其中Datum为地球基准面；Units为坐标单位，如Units为7表示以米为单位；OriginLongitude、OriginLatitude分别为起始经度和纬度；StandardParallelOne、StandardParallelTwo为第一、第二标准纬线，该参数与地图投影相关。
通过设置Map对象的DisplayCoordSys和NumericCoordSys属性返回的CoordSys对象，就可设定地图显示坐标系和内部计算坐标系。举例如下：
　　　procedure TMain.DefineMapParam();
　　　var
　　　 MapDatum: Variant;//地球基准面
　　　begin　
　　　try
MapDatum := CreateOleObject('MapX.Datum.4'); //建立基准面对象
//定义北京54坐标系基准面
// (Ellipsoid, ShiftX, ShiftY, ShiftZ, RotateX, RotateY, RotateZ, ScaleAdjust, PrimeMeridian)
MapDatum.set(3, 24, -123, -94, -0.02, 0.25, 0.13, 1.1, 0);
//定义北京54坐标系经纬度作为内部计算坐标系
Map1.NumericCoordSys.Set_(1, MapDatum);
//定义北京54坐标系30度标准纬线麦卡托投影作为显示坐标系,单位为米
Map1.DisplayCoordSys.Set_(26,MapDatum,7,0,0,30);
finally
VarClear(MapDatum);
end;
坐标系是GIS系统的基石，正确设置坐标系是系统成败的关键。
3. 操纵地图对象
你可以简单地加载一个GeoSet文件，给Layers对象集合赋予具体的内容，随之在Map对象中就能看到地图显示，GeoSet文件类似MapInfo中的工作空间，MapX中带有Geoset文件的编辑器GeosetMangater.exe，用户可在编辑器中组合及设置图层，然后保存生成一个 *.gst 文件直接调入Map对象，这样可以节省时间。你也可以通过Layers对象的Add 或 Remove 方法添加或移走地图图层，如：
Map.layers.Add(FileName); // 添加图层，FileName为文件全路径名
Map.Layers.Remove(3); // 移走地图第三层
Layers对象由一组Layer对象组成，通过Layer对象的Features和Selection对象集合你可以操纵和选择图层上的图形目标，如：
Map.Layers.Item(1).AddFeature(Newobj); //将新建对象Newobj添加到图层一
4. 地图数据捆绑
数据捆绑是将不同来源的数据对应到地图层的过程，捆绑结果会产生一个Dataset对象，Dataset对象的集合组成Datasets Collection，它定义了Map对象的数据集属性。 你可以通过Datasets将不同来源的数据捆绑到地图上实现图文互动，或创建专题图，如下例ODBC Access数据的捆绑及专题分析：
　　　procedure TMapForm.ODBC1Click(Sender: TObject);
　　　var
　 param: ODBCQueryInfo ;
ds: Dataset; //定义数据集
Datafields: Fields; //定义数据域
begin
param.SqlQuery := 'select * from China'; //选择Access数据库中的China表
param.DataSource := 'MapChina'; //ODBC 数据源名
param.ConnectString := 'ODBC;'; //或是user = ... Pwd = ... , 定义ODBC连接
Datafields.Add('GEONAME','GEONAME', miAggregationAuto,miTypeString); //添加数据域GEONAME
Datafields.Add('POPU','POPU', miAggregationAuto,miTypeNumeric); //添加数据域POPU
//将Access数据捆绑到Mapinfo China表
ds := Map.Datasets.Add(miDataSetODBC, param, unassigned, unassigned, unassigned, 'CHINA', Datafields, unassigned);
ds.Themes.Add(miThemeRanged, 'POPU', 'MyTheme'); //添加一个范围专题图
end;
5. 建立客户定制工具
你还可以定制自己的地图操作工具，下面通过定制一个名为Info的信息按钮工具简述方法步骤：
(1)定义客户工具常量
　　　　Const CUSTOM_INFO_TOOL = 1
(2)利用Map对象的CreateCustomTool方法定义客户工具，方法为：
　　　CreateCustomTool (ToolNumber, Type, Cursor, [ShiftCursor] , [CtrlCursor], [InfoTips])
其中ToolNumber为工具号，即上面定义的常量；Type为工具类型；Cursor为光标形状，其他参数可选。
//定义Info工具为十字光标点触发工具
　Map.CreateCustomTool(CUSTOM_INFO_TOOL, miToolTypePoint, miCrossCursor, miArrowCursor, miArrowCursor, unassigned)
(3)在Map对象事件ToolUsed中编写工具的Handler(操作内容)
　procedure TMain.MapToolUsed(Sender: TObject; ToolNum: Smallint; X1, Y1, X2, Y2, Distance: Double;
　　　　　　　　　　　　　　　 Shift, Ctrl: WordBool; var EnableDefault: WordBool);
　begin
　Case ToolNumber of
CUSTOM_INFO_TOOL : //信息工具Info
try
……
end;
(4)定义信息按钮的Click事件
procedure TMain.InfoClick(Sender: TObject);
begin
Map.CurrentTool:=CUSTOM_INFO_TOOL;
end
四、小结
  基于MapBasic的开发简单但受限制较多，比较适合Mapinfo功能扩展编程。而基于OLE自动化的开发比较繁琐，因为需要来回向后台的Mapinfo发送MapBasic字符串命令，所建立的应用程序运行速度也相对较慢，但这种开发方法能随心所欲制作出美观友好的界面，将地理操作与非地理操作溶为一体，并且能实现几乎100%的Mapinfo功能，这是目前的MapX4.5也不能比拟的。与传统GIS专业性开发环境相比，像MapX这类组件式GIS系统的出现可说是一种质的飞跃，它小巧灵活，开发简捷，价格便宜，以后会越来越大众化。 用MapX开发的GIS系统运行速度快，因为它不需要在Mapinfo软件平台上运行。但从目前MapX4.5看，MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上)，使用过程中发现其生成或编辑地图能力及地理分析能力不足，而且里面Bug也不少，当然随着今后新版的推出，MapX会越来越稳定、完美。
 

已阅。

可以

ok!thanks!

<img src="images/post/smile/dvbbs/em08.gif" />