基于MapInfo平臺(tái)的地理信息系統(tǒng)研究

1、    基于MapInfo平臺(tái)的地理信息系統(tǒng)研究1、引言隨著供電業(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)在的配電網(wǎng)也存在以下幾個(gè)問題：（一）電網(wǎng)改造工程增多，整個(gè)電網(wǎng)處于動(dòng)態(tài)變化之中。（二）圖紙修改起來工作量大，不方便，實(shí)時(shí)性差。（三）日常工作中，供電局負(fù)責(zé)人不能及時(shí)了解到當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行情況，以便做出決策。通過把GIS技術(shù)引入到配電網(wǎng)管理中，可以加快電網(wǎng)的建設(shè)和改造，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的綜合效益和自動(dòng)化水平；同時(shí)，可以減輕人工管理配電網(wǎng)資料檔案的負(fù)擔(dān)，提高資料的利用率和1、引言隨著供電業(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)在的配電網(wǎng)也存在以下幾個(gè)問題：（一）電網(wǎng)改造工程增多，整個(gè)電網(wǎng)處于動(dòng)態(tài)變化之中

2、。（二）圖紙修改起來工作量大，不方便，實(shí)時(shí)性差。（三）日常工作中，供電局負(fù)責(zé)人不能及時(shí)了解到當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行情況，以便做出決策。通過把GIS技術(shù)引入到配電網(wǎng)管理中，可以加快電網(wǎng)的建設(shè)和改造，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高電網(wǎng)的綜合效益和自動(dòng)化水平；同時(shí)，可以減輕人工管理配電網(wǎng)資料檔案的負(fù)擔(dān)，提高資料的利用率和合理性，保證資料能夠?qū)崟r(shí)更新。在配電網(wǎng)中應(yīng)用GIS技術(shù)，可以提高管理的效率和準(zhǔn)確性，提高工作科學(xué)化、規(guī)范化水平，能夠高效率地利用各種信息，促進(jìn)信息的共享。配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)是以MapInfo為基礎(chǔ)平臺(tái)，以Visual Basic為二次開發(fā)工具進(jìn)行集成開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的研究與開發(fā)主要包括系統(tǒng)

3、數(shù)據(jù)庫的建立、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)等幾個(gè)方面內(nèi)容。最后實(shí)現(xiàn)的配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)運(yùn)行可靠，界面良好，能夠有效地提高配電生產(chǎn)管理的工作效率和辦公自動(dòng)化水平。2、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)開發(fā)軟件環(huán)境操作系統(tǒng)采用WINDOWS XP，數(shù)據(jù)庫管理軟件為Access。系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)采用MapInfo Professional 6.0，以Visual Basic 6.0作為二次開發(fā)工具集成開發(fā)。2.2 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理地形原始數(shù)據(jù)需要通過掃描和矢量化將地形要素矢量化入庫。將來源于設(shè)計(jì)單位的配電線路分布圖進(jìn)行掃描，掃描后的數(shù)據(jù)為柵格格式，將其作為矢量化的底圖，再用MapInfo Pro

4、fessional 6.0的矢量化功能，對(duì)其進(jìn)行屏幕跟蹤矢量化，來獲取圖形數(shù)據(jù)。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生改變的地形圖，通過GPS測量手段直接獲取地形要素特征點(diǎn)的坐標(biāo)由鍵盤錄入或直接數(shù)字測圖。2.圖形的數(shù)據(jù)組織圖層數(shù)據(jù)采用矢量數(shù)據(jù)格式，以點(diǎn)、線、面、文本等形式劃分為若干層，根據(jù)配電管理的要求，具體設(shè)計(jì)如表1：表1 圖層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表2.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)在MapInfo的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開發(fā)，對(duì)其菜單進(jìn)行合理的取舍，并對(duì)其功能進(jìn)行擴(kuò)充，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖2.4 系統(tǒng)的主要功能電業(yè)局配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)各功能模塊的具體功能如下：（1）數(shù)據(jù)管理：對(duì)于變電所、線路、桿塔的屬性數(shù)

5、據(jù)進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)查看、信息查詢操作。其中，數(shù)據(jù)錄入是指實(shí)現(xiàn)對(duì)記錄的添加、刪除、修改、更新、保存。數(shù)據(jù)查看是可分別查看變電所、線路、桿塔的所有記錄的屬性數(shù)據(jù)。信息查詢是對(duì)變電所、線路、桿塔分布圖的屬性數(shù)據(jù)的分類查詢，如按桿塔維修日期查詢、變電所的總?cè)萘坎樵兊?，也可以按組合條件查詢，如查詢高度介于16米和18米之間的桿塔。（2）地圖管理：包括行政區(qū)域圖、綜合矢量化地圖、獨(dú)立的變電所分布圖、變電所主接線圖、線路分布圖、桿塔分布圖?？梢栽诓藛紊?，按需要打開相應(yīng)的地圖。也可以在地圖總體管理窗口中，打開每個(gè)變電所對(duì)應(yīng)的主接線圖，每條線路對(duì)應(yīng)的桿塔分布圖，并瀏覽地圖對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)。菜

6、單中對(duì)文件操作的功能能夠打開外部數(shù)據(jù)源，如可以打開表、工作空間等，并且可以對(duì)其進(jìn)行保存、另存為等操作，使得系統(tǒng)處理的地圖資源更加豐富。（3）圖層控制：圖層控制可以設(shè)定當(dāng)前圖層處于可編輯狀態(tài)，可對(duì)圖層執(zhí)行的操作包括編輯操作、繪圖操作、對(duì)象操作、視圖操作等。編輯操作：包括復(fù)制、剪切、粘貼、清除、撤消操作；繪圖工具：包括繪制直線、折線、弧線、符號(hào)、文本、多邊形；對(duì)象操作：包括對(duì)對(duì)象的合并、分割、擦除、平滑、撤消平滑等，和將選定目標(biāo)轉(zhuǎn)化為區(qū)域、轉(zhuǎn)化為對(duì)象等；地圖操作：實(shí)現(xiàn)地圖的放大、縮小、漫游；選項(xiàng)標(biāo)注、自動(dòng)標(biāo)注；窗口定位及查看整個(gè)圖層。（4）空間信息查詢：實(shí)現(xiàn)簡單查詢、空間查詢、帶標(biāo)記查詢。簡單查詢

7、可以在選定的表中查詢符合條件的記錄；空間查詢可以在多個(gè)表中查詢符合條件的記錄；帶標(biāo)記查詢，可以使用符號(hào)清楚標(biāo)注出符合條件的記錄。（5）空間分析：實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)分析、疊加分析、統(tǒng)計(jì)分析。如斷電后停電面積就可以采用緩沖區(qū)分析進(jìn)行估計(jì)。疊加，組合查看地圖、按任意層疊加查看，都可以采用疊加分析。統(tǒng)計(jì)分析可以對(duì)表中的數(shù)據(jù)列求總和及平均數(shù)，以便于分析決策。（6）數(shù)據(jù)庫維護(hù)：包括對(duì)數(shù)據(jù)的查看、新建、修改、刪除、刷新等?？梢苑奖愕貫g覽查看屬性數(shù)據(jù)，修改地圖對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)置數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)維護(hù)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)出功能可方便地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)支持的其它多種數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)入和MapInfo格式文件的轉(zhuǎn)出。（7）創(chuàng)建專題

8、圖和統(tǒng)計(jì)圖：創(chuàng)建專題圖功能能夠按照實(shí)際需要?jiǎng)?chuàng)建范圍圖、直方圖、餅圖、等級(jí)圖等7種專題地圖。統(tǒng)計(jì)圖的類型有柱狀圖、扇形圖、直方圖、折線圖和散點(diǎn)圖等，采用統(tǒng)計(jì)圖表示的信息易被用戶直觀地觀察和理解。（8）報(bào)表輸出：布局窗口能夠集成表和圖形，可以調(diào)整其大小和最佳位置；頁面設(shè)置可以設(shè)置紙張大小和邊距；打印可以組合輸出地圖和表或單獨(dú)輸出地圖或表。（9）設(shè)備維修記錄：包括變電所維修記錄、線路維修記錄、桿塔維修記錄。包括設(shè)備查詢、屬性修改、設(shè)備維修功能。其中，設(shè)備查詢是查詢某一圖層上所有設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)；屬性修改是指修改某一選中設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)；當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修時(shí)，可以對(duì)維修設(shè)備的維修情況、維修日期及負(fù)責(zé)人等進(jìn)行

9、記錄。3、VB與MapInfo集成開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)本系統(tǒng)中，采用OLE Automation（對(duì)象連接嵌入自動(dòng)化）技術(shù)，用VB 6.0開發(fā)前臺(tái)可執(zhí)行應(yīng)用程序，以O(shè)LE自動(dòng)方式啟動(dòng)GIS工具軟件MapInfo在后臺(tái)運(yùn)行。（1）Visual Basic后臺(tái)啟動(dòng)MapInfo Professional聲明一個(gè)Visual Basic的全局對(duì)象變量，利用Visual Basic的CreateObject（）函數(shù)啟動(dòng)MapInfo，實(shí)現(xiàn)程序如下：Public MapInfo as objectSetMapInfo=CreateObject（"MapInfoapplication"）（2）

10、前臺(tái)工具向MapInfo發(fā)送命令啟動(dòng)MapInfo后，可以利用“對(duì)象變量Do”方法向后臺(tái)的MapInfo發(fā)送字符串命令，以實(shí)現(xiàn)各種GIS功能。顯示元一變主接線的部分程序：MapInfo.Do "Set Application Window"& MDIForm1.hwndMapInfo.Do （"Set Next Document Parent" & Picture1.hwnd &" Style 1"）MapInfo.Do "open table""d：fsgis元一變主接線.tab

11、""interactive"MapInfo.Do "map from 元一變主接線"（3）定制MapInfo窗口使用DO方法，執(zhí)行“Set Application Window”語句，集成MapInfo的對(duì)話框和錯(cuò)誤信息。執(zhí)行“Set Next Document”能夠在前臺(tái)編輯工具中集成MapInfo的窗口，同法還可以集成MapInfo的瀏覽窗口，信息窗口等其他窗口。在MDIForm1的Picture1圖片框中打開送電線路分布圖表，程序如下：Private sub Command1.Click（）Set MapInfo = CreateObje

12、ct（"MapInfo.Application"）MapInfo.Do "Set Application Window" & MDIForm1.hwndMapInfo.Do （"Set Next Document Parent" & Picture1.hwnd&"Style 1"）MapInfo.Do （"Run Application"""+"D：GISfsgis線路分布圖.WOR"+""" &quo

13、t;）End Sub在Form2窗體中集成MapInfo的瀏覽窗口，程序如下：Private sub Command1.Click（）Set MapInfo = CreateObject（"MapInfo.Application"）MapInfo.Do "Set Window Statistics Parent" & Form2.hwndMapInfo. RunMenuCommand 607End sub（4）調(diào)用MapInfo菜單命令開發(fā)過程中常常需要調(diào)用系統(tǒng)平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)菜單命令，在MapInfo的OLE集成開發(fā)環(huán)境中，使用RunMenuComm

14、and實(shí)現(xiàn)調(diào)用，程序如下：MapInfo.RunMenuCommand 101MapInfo.RunMenuCommand 1702上述語句可實(shí)現(xiàn)MapInfo“文件/新建表”及標(biāo)準(zhǔn)工具欄的“漫游”工具的調(diào)用。使用RunMenuCommand語句，可以調(diào)用原系統(tǒng)平臺(tái)的所有標(biāo)準(zhǔn)菜單命令和標(biāo)準(zhǔn)工具，在前臺(tái)編程工具中實(shí)現(xiàn)原系統(tǒng)平臺(tái)幾乎所有的功能。這也是OLE集成開發(fā)相對(duì)于其他開發(fā)方式的主要優(yōu)勢(shì)之一。（5）打印集成地圖窗口使用“PrintWin”語句可以打印集成地圖窗口。程序如下：MapInfo.do "PrintWin"（6）后臺(tái)釋放MapInfo通過給對(duì)象變量賦一個(gè)Nothin

15、g值能夠釋放變量，代碼如下：Set MapInfo=Nothing4、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)例采用VB與MapInfo集成開發(fā)的技術(shù)，最后實(shí)現(xiàn)了電業(yè)局配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的開發(fā)，系統(tǒng)實(shí)例如下：（a）變電所信息錄入窗口（b）送電線路統(tǒng)計(jì)分析窗口（c）屬性數(shù)據(jù)和地圖的對(duì)應(yīng)圖2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)例圖4、結(jié)論本研究旨在電業(yè)領(lǐng)域中采用GIS技術(shù)，開發(fā)出適合配電網(wǎng)運(yùn)行管理的地理信息系統(tǒng)，使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)當(dāng)今電力企業(yè)配電管理的需要，加強(qiáng)配電網(wǎng)管理，提高辦公自動(dòng)化和信息化水平，從而在市場競爭中增強(qiáng)實(shí)力，帶來顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本文研究了基于OLE自動(dòng)化技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)VB與MapInfo地圖環(huán)境集成的技術(shù)問題。集成開發(fā)能夠大大降低系統(tǒng)的開發(fā)難度，能夠有效地實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，方便今后系統(tǒng)的擴(kuò)展與升級(jí)。本文通過實(shí)例驗(yàn)證了集成開發(fā)的可行性，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，界面良好；系統(tǒng)不僅具有設(shè)備屬性數(shù)據(jù)管理、查詢功能，而且又能實(shí)現(xiàn)MapInfo所具有的強(qiáng)大的地理信息處理功能；圖文并茂，能夠有效地提高配電生產(chǎn)管理的工作效率和辦公自動(dòng)化水平。參考文獻(xiàn)1 王建文，楊川基于Web Service的GIS在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用J微計(jì)算機(jī)信息，2008，1：171