利用Google Map API开发轻量级GIS桌面应用程序之初探

陈希球，周 波

（1.长江工程职业技术学院，武汉 430212；2.长江水利委员会水文局，武汉 430010）

1 引 言

众所周知，Google Map API是Google公司为开发者提供的Maps编程API。它允许开发者在不必建立自己的地图服务器的情况下，将Google Maps地图数据嵌入到网页中，从而实现嵌入Google Maps的地图服务应用，并借助Google Maps的地图数据为用户提供位置服务［1］。大部分情况下，利用Google Map API通常用于构建 Web应用程序，在Windows桌面应用程序中鲜有使用。近期，笔者在开发某个Windows应用程序中需实现轻量级桌面GIS功能，考虑到Google Map API的易用性、稳健性，遂采用其进行桌面GIS程序的开发。

2 软件设计

2.1 需求分析

某省水文局需利用比降面积法实现各水文站的流量自动计算，并对其计算结果进行实时显示，具体功能如下：

（1）自动检索数据库中最新的上、中、下比降断面水尺水位；

（2）根据上、中、下比降断面水位数据，自动优选水力学公式进行流量计算；

（3）在桌面应用中开发地图展示功能，并在地图上显示各水文站采集的最新水位、流量等信息。

前面两项功能为具体的流量计算过程，本文不进行详细展开，本文仅针对第三个需求进行探究。

2.2 技术路线

根据上述需求分析，利用C＃2010.Net开发WinForm应用程序，使用WebBrowser控件显示静态HTML网页，在网页中利用JavaScript语言调用Google Map API实现地图的显示。在WinForm应用程序通过.Net Framework调用Html Element对象实现信息的交互，达到实时显示水位、流量等信息的效果。

2.3 软件总体架构

根据上述技术路线，进行了软件的设计，其总体架构见图1。主要包括Google Map服务、HTML静态网页、Web-Browser控件及WinForm应用界面等逻辑部件。各部分的主要功能为：

（1）Google Map服务：由Google公司提供，用户可利用JavaScript编写代码API函数，访问Google Map，生成各类地图，常用的地图有4类［2］：

①google.maps.Map TypeId.HYBRID：显示卫星图像的主要街道透明层；

②google.maps.Map TypeId.ROADMAP：显示普通的街道地图；

③google.maps.Map TypeId.SATELLITE：显示卫星图像；

④google.maps.Map TypeId.TERRAIN：显示带有自然特征（如地形和植被）的地图。

（2）HTML静态网页：需要用户利用 HTML标记语言编写，在该文件中编写JavaScript语句，访问Google Map API。

（3）WebBrowser控件：用于在桌面应用程序中显示HTML静态网页。

（4）WinForm应用界面：用于动态产生各水文站水位、流量实时信息，控制 WebBrowser控件进行信息的实时更新。

图1 软件总体架构图

2.4 主要实现步骤

（1）HTML脚本编写

①全局对象

为了实现信息的动态更新，利用JavaScript编写全局对象，主要包括用于地图显示的google.maps.Map对象、用于在地图上标志水文站地理位置的google.maps.Marker对象、用于在地图上实时显示水位、流量信息的google.maps.InfoWindow对象及自定义的包括水文站各类信息的Station对象。由于有多个水文站需实时显示水位、流量信息，因此需将上述各个全局对象（除了地图对象map以外）声明为全局数组。如下所示：

表1 Station类字段说明

②信息获取

新建名为myform的窗口，并在窗口中新建msg的文本框对象，用于从外部程序获取水位、流量信息，HTML代码如下：

上述代码中通过“html Msg＝this.webBrowser1.Docu-ment.Get ElementById（"msg"）”语句获取 HTML文件中名为myfrom的窗体中的msg文本框对象，并通过“html Msg.Inner Text＝str Line”语句将需要实时显示的str Line信息赋值给msg文本框对象。

同时，HTML文件中，在Timer事件的处理函数fn中定时访问msg文本框的内容，并对其进行解析，更新infoW－indow数组的显示窗口。

3 软件界面

软件运行界面见图2。从图可见，在地图上根据提供的经纬度信息动态生成了水文站点的标志，并在其上方显示了最近时刻的水位、流量信息。当WinForm程序动态改变了msg文本框对象的内容时，HTML网页会自动更新各信息显示窗口。由于采用了事件驱动的设计原理，整个HTML文件无需重新进行加载或刷新，即可实现信息的自动更新，运行稳定可靠，效率较高。

图2 软件运行界面图

4 结 语

本文以开发一个简单的水文站实时信息展示软件为实例，旨在提供一种技术思路和模式，供读者参考。读者可利用Google Map众多的API函数构建各种功能强大的Windows桌面GIS应用软件。GIS应用可通过Google Map提供的免费功能实现，用户只需将主要精力放在WinForm程序开发和HTML文件的编制中，而无需考虑GIS功能的具体实现。同时也无需购置专业的GIS软件，一方面节约了投资，另一方面也提高了工作效率和降低了程序的维护难度，具有较好的参考价值。