摘要：介紹在VB 和MapObjects 組件環(huán)境下，利用高分辨率遙感影像作為地圖背景，開發(fā)基于GIS 的可視化測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)的原理及實現(xiàn)過程。著重闡述所涉及的框架結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)入庫、格式轉(zhuǎn)換、顯示、查詢及數(shù)據(jù)更新等技術(shù)方法。此系統(tǒng)使查詢于地圖之上，結(jié)果直觀顯示，為控制點數(shù)據(jù)管理提供了便利。
關(guān)鍵詞：測量控制網(wǎng)；成果管理；MapObjects；遙感影像；數(shù)據(jù)更新

一、前言
近年來，隨著GIS 技術(shù)的發(fā)展，相繼推出了許多優(yōu)秀的GIS 平臺，如ARC / INFO，MapInfo 等。由于GIS 在土地、房產(chǎn)、交通、規(guī)劃、郵電、電力、環(huán)保、旅游、金融等諸多領(lǐng)域的廣泛應用，專業(yè)GIS 的開發(fā)逐漸成為技術(shù)熱點。一般GIS 平臺都是通用型的，不能滿足不同專業(yè)、不同水平的操作人員直接使用，所以這些平臺同時也提供了二次開發(fā)途徑。本文介紹在VB 環(huán)境下，以MapObjects 為主要工具，利用2003 年拍攝的某市QuickBird 全色遙感影像數(shù)據(jù)和2003 年完成的該市基礎測量控制網(wǎng)改造工程中的外業(yè)成果作為實驗數(shù)據(jù)，開發(fā)基于GIS的測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)的設計構(gòu)思和程序?qū)崿F(xiàn)的主要技術(shù)要點。此測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)可為廣大用戶（如城市規(guī)劃部門、外業(yè)生產(chǎn)單位、相關(guān)測繪單位或管理部門等）提供方便、快捷的測量控制網(wǎng)影像瀏覽、成果查詢等功能。
二、系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)設計
1 . 系統(tǒng)功能設計
測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)所具備的必要功能包括：
1 . 圖形載入功能。為滿足用戶的不同需要，提供加載多種格式圖形文件及存儲功能。
2 . 圖形變焦顯示。能根據(jù)實際情況，通過鼠標方便地進行放大、縮小、漫游等屏幕操作，可實現(xiàn)圖形變焦顯示。
3 . 建立完善的控制網(wǎng)成果庫。成果庫的內(nèi)容有點之記、基線和水準網(wǎng)的數(shù)據(jù)等。為維護數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性與完整性，需要具備對數(shù)據(jù)庫的維護與更新功能。
4 . 地理定位。能根據(jù)用戶需要確定信息查詢的地理范圍，實現(xiàn)方式包括數(shù)據(jù)庫信息定位和輸入坐標數(shù)定位。
5 . 查詢功能。能實現(xiàn)圖形查屬性（屬性識別）、屬性查圖形和模糊查詢等多種查詢方式。
6 . 權(quán)限管理。可設置用戶的權(quán)限等級，以維護數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的安全性、一致性。
7 . 輔助功能。能提供簡單的繪圖功能，如畫點、線、矩形、圓形、多邊形和標注文本；能提供對地圖范圍內(nèi)鼠標附近圖形屬性的提示及對圖層的清理功能。
8 . 輸出功能。能根據(jù)用戶需求將地圖和數(shù)據(jù)信息打印輸出。
9 . 幫助功能。提供系統(tǒng)的使用方法、使用時的注意事項等相關(guān)信息。
2 . 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計
系統(tǒng)涉及信息種類多，除了有網(wǎng)型圖、點之記與遙感影像等圖形信息外，還有控制點成果表和相關(guān)文字說明。要求系統(tǒng)能快捷實現(xiàn)圖形、文、表格的集成，并確保數(shù)據(jù)的安全性和保密性。因此，系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)要清晰明確，邏輯嚴謹。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
3 . 數(shù)據(jù)庫設計
（1）控制測量成果庫設計
控制測量成果庫包括點之記數(shù)據(jù)表與控制網(wǎng)基線數(shù)據(jù)表。
點之記數(shù)據(jù)表的內(nèi)容及其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表1 所示。基線數(shù)據(jù)表略。
（2）遙感影像數(shù)據(jù)庫設計
為了能夠成批地加載上百幅遙感影像，建立遙感影像數(shù)據(jù)庫，須先進行遙感影像數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設計，所設計的遙感影像數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)如表2 所示。
三、圖形格式轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)入庫
1 . AutoCAD 的dwg 文件到Shape 文件的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)需要的Shape 文件是從AutoCAD 的dwg格式文件轉(zhuǎn)換而來的，可應用ArcGIS 的ArcToolbox將dwg 文件轉(zhuǎn)換成shp 文件。
ArcToolbox 是通過一媒介Geodatabace 將AutoCAD文件和Shape 文件聯(lián)系在一起。先將Auto-CAD 文件中一種圖形（點、線、多邊形或標注）轉(zhuǎn)換成Geodatabace 數(shù)據(jù)庫，接下來向Geodatabace 的表中填加屬性。數(shù)據(jù)庫中含有多個表，可以對其中一個表（point，polyline，polygon 或Annotation）進行相應修改，即增加或刪除字段，并填加需要的屬性數(shù)據(jù)，如圖2 所示。最后，將修改好的Geodatabace 轉(zhuǎn)換成Shape 文件。
2 . 數(shù)據(jù)入庫
（1）遙感影像數(shù)據(jù)庫
由于一幅城市的高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)量非常大，為系統(tǒng)的運行增加了負擔，所以我們在ERDASIMAGE 軟件中將經(jīng)過幾何糾正的全市遙感影像切割成上百幅。這樣，既方便了調(diào)用，又能保證計算機的高速運轉(zhuǎn)。如圖3 所示，本系統(tǒng)中應用的是每幅僅為4 km2 的遙感影像，每幅影像均按照左下角的公里坐標命名（與矢量圖的命名規(guī)則相同），即XY 。將每幅影像的數(shù)據(jù)按表2 中所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)輸入并保存到表中。此表內(nèi)數(shù)據(jù)的變動將影響到地圖背景影像的顯示。
（2）控制測量成果數(shù)據(jù)庫
控制測量成果數(shù)據(jù)庫包括點之記和基線數(shù)據(jù)，將各點之記和基線的屬性數(shù)據(jù)按表1 中所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)輸入并保存到Access 表中，并分別命名為點之記和基線。此數(shù)據(jù)庫為系統(tǒng)查詢功能的實現(xiàn)提供了必要的數(shù)據(jù)依據(jù)，其數(shù)據(jù)（名稱和坐標）的改變，將影響到查找的準確程度，如圖4 所示。
四、基于MapObjects 的系統(tǒng)開發(fā)
1 . MapObjects 介紹
MapObjects （簡稱MO）是由GIS 技術(shù)的領(lǐng)頭雁ESRI 公司開發(fā)的一組供開發(fā)人員使用的制圖和GIS 功能組件。MapObjects2 . 0 包含了一個叫做地圖控件（Map control）的OLE 控件（OCX）和45 個可編程OLE 對象（Objects）。MapObjects2 . 0 地圖控件可以直接插入到許多標準開發(fā)環(huán)境的工具集中。可以通過屬性頁操縱地圖，這些屬性頁是在諸如VB，VC+ + ，Delphi 等的開發(fā)環(huán)境中建立的，或者通過其他程序化相關(guān)對象來控制地圖，繼而開發(fā)嵌入式GIS 應用系統(tǒng)。
2 . 系統(tǒng)基本框架的建立
測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)菜單由文件、編輯、視圖、圖層、數(shù)據(jù)庫管理、外業(yè)成果文檔、幫助等7 個子菜單構(gòu)成。各種功能分級實現(xiàn)，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖5所示。
3 . 編程實現(xiàn)
在VB 中嵌入MO，按設計功能和系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)開發(fā)。
五、功能介紹
測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)的運行界面如圖6 所示。
系統(tǒng)具有以下幾種功能：
1 . 數(shù)據(jù)加載。通過文件菜單中的“打開圖層”、視圖菜單中的“地圖屬性”和圖層菜單中的“增加圖層”命令來添加圖形數(shù)據(jù)，包括多種格式圖形數(shù)據(jù)。
2 . 簡單繪圖。通過視圖菜單中的繪圖命令和工具欄中的繪圖按鈕打開繪圖欄，進行簡單的繪圖。
3 . 圖片保存。通過文件菜單中的“保存”命令將臨時在地圖上做的標記以位圖格式保存下來。
4 . 圖形的變焦顯示。通過工具欄中的按鈕和鼠標右鍵快捷菜單來進行變焦操作，同時界面左下角的全局小地圖也適合變焦顯示的操作，結(jié)果顯示在大地圖中。
5 . 位置查找。通過編輯菜單的“查找”和“地理定位”命令分別進行基于數(shù)據(jù)庫的查詢和用戶自定義查詢。
6 . 載入系統(tǒng)自帶數(shù)據(jù)。通過視圖菜單和快捷菜單中的“遙感影像”和“控制網(wǎng)”命令，批量地載入柵格圖形和矢量圖形。
7 . 對象選擇。用戶可通過“圖層”菜單中的“空間選擇”命令來選擇地圖中的不同對象。
8 . 文字資料的閱讀。通過“外業(yè)成果文檔”菜單查閱“控制網(wǎng)閉合差報告”等文檔。
9 . 數(shù)據(jù)更新。數(shù)據(jù)庫管理員可憑密碼對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行更新，數(shù)據(jù)的更改將影響到系統(tǒng)的查詢功能和背景影像的正確載入。
10 . 打印。地圖和窗體內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)打印。
六、結(jié)論
本文對建立測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能等進行了詳細設計，并在VB6 . 0 下嵌入MapObjects2 . 0 開發(fā)此系統(tǒng)。通過對測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)的研究和開發(fā)，可以得出：
1 . 基于GIS 的測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)具有包含數(shù)據(jù)信息種類多、集成性能好、系統(tǒng)功能齊全、操作簡便的特點。
2 . VB 同MO 的組合，是系統(tǒng)得以順利實現(xiàn)的前提。MO 作為一種優(yōu)秀的基于COM 的Active X控件，在今后的GIS 開發(fā)應用中必將起到重要的作用。
3 . 測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)作為城市基礎地理信息系統(tǒng)（數(shù)字城市）的重要組成部分，此系統(tǒng)的實現(xiàn)將打破傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫來管理測量控制網(wǎng)成果，只對成果數(shù)據(jù)進行單一管理的局面，使成果查詢基于地圖之上，達到可視化效果，從而大大降低了外業(yè)查找測量控制點的工作量。
4 . 在測量控制網(wǎng)成果管理系統(tǒng)中應用Quick-Bird 高分辨遙感影像同Shape 圖形的疊合技術(shù)，使基于數(shù)據(jù)庫的成果查詢更容易，達到了圖文并茂的效果。

參考文獻：
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