张宁 李京京
【摘要】arcgis是一种集合多种功能于一体的处理软件,通过将计算机、地理测绘、空间构图及管理分析进行结合,逐渐取代了MAPGIS绘图软件,当前在地质学领域中广泛应用。
【关键词】arcgis;空间数据库;创建
arcgis数据库是地质地理学中制图的重要组成部分,通过对地质地理信息地图符号中的点、线、面等进行信息编辑,以符号为基础创建模型库和模型组件,最终实现集分析、测绘、构图为一体的arcgis空间数据库的创建。
1. arcgis空间数据库概念
arcgis空间数据库主要帮助地质研究进行构图,是制图过程中的重要组成部分。arcgis空间数据库通过将地质岩性、地质性质、矿产资源、地质界线和年代等信息进行统一调配,数据库建立成功后会在短时间内通过计算机构成大量完整的图,提高制图的效率。arcgis是一个功能强大的信息处理管理平台,能够对大量数据进行管理、编辑、分析,最终显示出来。由于arcgis完全COM化,因此,在需要结构扩充和程序独立多层次开放的高级应用来说,其潜在的价值还是非常大的,具有很大的灵活性。arcgis的功能核心的AO,同时也是其功能扩展的开发平台,通过对AO进行嵌入式开发,在空间数据库建立中引用模型开发和组件技术,不仅能够提高空间数据库的灵活性,更有利于数据库的管理。
2. arcgis模型开发
2.1组件技术与GIS的结合
arcgis空间数据库模型开发需要组件技术与GIS技术相结合,随着GIS技术的发展,其软件模式从功能模块发展到包式软件,再到核心式软件,最终发展到组件式GIS和WebGIS。通过组件技术与GIS技术的结合,帮助GIS軟件向大众化和集成化方向发展。组件技术具有一定的结构和功能,遵循接口标准,不仅能够单独完成规定功能设置,还可以与其他组件共同完成。组件技术开发方法以硬件设计理论为基础,通过多个重要组件组合而成,其与结构化方法中的模块和面向对象方法中的对象不同,其具有独立的结构层次,在应用程序中是完全动态的。组件技术在重用性方面存在不稳定特性,与GIS技术结合后,通过对多种格式数据的解读、图形编辑多样性的变化等,在遵循COM标准的基础上,协调编辑环境,提高重用性。
2.2组件接口设计
arcgis模型组件的设计基本原则是模型算法与数据分离,但是模型的运行又与模型数据的应用息息相关,所以要想实现模型与数据的集合,组件接口设计非常重要。通常情况下,模型由三部分组成,分别是输入、处理、输出。输入和输出部分指各种数据参数的输入及输出结果的方式,处理部分是具体的计算过程。模型的输入、输出部分通过数据库进行储存和管理,并且为具体的模型算法提供统一的数据接口。组件接口设计可以通过子程序实现,以这种方式对数据库进行管理能够有利于整体系统的运行和实施,保证模型库的独立性和灵活性。组件接口设计的第一步是进行模型数据接口的设计,因为模型组件运行离不开模型数据,模型数据接口的作用就是对所需数据的分析和使用。模型运行接口是实现数据库与主控程序连接的关键,通过对组件模型的集成,完成对组件模型的调换与更新。
2.3 AO组件库
AO是arcgis空间数据库的功能核心与开发平台,是对开发者进行arcgis数据库功能展现的重点。通过AO组件库,能够帮助开发者注意客户程序所需要的细节部分,以微软的COM技术为基础,运用技术语言进行COM组件的编写实现AO组件库的扩展。AO组件库开发有三种方式:首先,利用arcgis数据库桌面程序内置的VBA宏进行客户化。这种方式只是将arcgis桌面应用程序界面进行修改,或利用软件进行内置环境的开发,通过客户化能够拓展功能,但是不能脱离桌面而独自运行。其次,嵌入式开发COM组件。AO组件库建立时,定义自己的接口和功能,通过COM组件的开发保证底层功能实现具有较大的灵活性。最后,开发独立的EXE应用程序。独立的EXE应用程序可以通过引入ArcObjects库,实现特定代码的编写。开发独立应用程序可以将需要的组件进行快速组装,实现所需程序的构建,加快程序的应用与开发。而且能够应用全新的用户界面,不在引来arcgis桌面应用程序,可以独立运行。但是AO组件库的嵌入式开发方式工作量大且复杂,不易实现。
3. arcgis空间数据库的构建
3.1数据库模型字典的设计
随着arcgis空间数据库的建立与完善,对数据库模型管理也趋于规范化,模型的特征描述与实际描述也逐渐分离开,通过模型字典进行模型特征的记录。模型库管理系统通过模型字典进行资源的高效管理,因此,数据库模型字典设计非常重要。数据库模型字典主要是用来存放和描述模型的信息及对数据、算法的存取方法说明的保存。其中模型信息主要包括模型功能、用途等文字介绍及基本的建立信息。模型数据、算法存取说明是对模型变量数及存放位置的介绍。此外,模型字典还能够存放用户学习使用模型的信息,例如模型结构、性能等。数据库模型字典的设计会随着数据流的增加而不断复杂化,多层次的关系设计需要考虑数据管理的有效性,增加数据库查询的效率。
3.2数据库模型文件库的设计
数据库模型文件库建立的目的是将系统中的模型进行分类,建立四级目录,使模型文件库与字典库一一对应。模型文件库设计的第一步是建立文件库目录,使之成为存储库的总目录,在其总目录下建立通用模型库和专用模型库。第二步是在子目录下再建立子目录,存放具体的模型文件。专用模型库子目录可以不建立太多的子目录,可以直接创建相应的模型文件,方便模型文件的查询、修改和删除,提高模型字典的运行速度。
结束语:
综上所述,arcgis空间数据库的建立能够批量产生完整的地质效果图,更加直观的显示地质特点,大大缩短的计算机的绘图时间,提高了制图效率,在地质学界应用非常广泛。虽然在数据库创建过程中还存在一定问题,相信随着信息科技的不断发展,arcgis空间数据库能够得到更好的发展。
参考文献:
[1]唐锡晋.面向系统建模的模型集成.管理科学与系统科学新进展-)第六届青年管理科学系统科学学术会议论文集.大连,2013:299一307.
[2]毕建涛,吴洪桥等.资源与环境信息系统中模型方法元数据及其集成[]J.地球信息科学2012,(2):11一16.