專業(yè)地理GIS軟件有arc、gis、map、info、arc、info、GIS、super。非專業(yè)地圖繪圖軟件有Auto、CAD、corel、draw、ps等。
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繪圖軟件通常是指計算機用于繪圖的一組程序,軟件程序按功能可分為三類,并且程序的設計有一定的準則,常用的繪圖軟件有很多,例如Photoshop、Adobe image 、AutoCAD等。多個程序的匯集,組成功能齊全、能夠繪制基本地圖圖形和各類常用地圖的程序組。
繪圖軟件通常用高級算法語言編寫,以子程序的方式表示,每個子程序具有某種獨立的繪圖功能。繪圖軟件包是繪圖子程序的匯集,可包括幾十個至幾百個子程序。用戶根據(jù)需要,調(diào)用其中一部分子程序,繪制某種圖形或一幅地圖。
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有一套完整的軟件,軟件應盡可能滿足廣大用戶的基本繪圖要求。程序的功能名字,調(diào)用序列、數(shù)據(jù)格式、錯誤處理、坐標系統(tǒng)等都應簡單一致。軟件應用高級語言編寫,不依賴繪圖設備,經(jīng)過少量修改便能移植到多種計算機上,驅(qū)動各種繪圖設備。
包括繪圖軟件功能、內(nèi)容和結(jié)構說明,程序框圖和變量說明,使用手冊等計算機檔案。它是軟件的重要組成部分,應提供給用戶。
應用 GIS 系統(tǒng)多種多樣,形式各異,但從開發(fā)實現(xiàn)的角度考慮,基本上可以概括為三種形式: 獨立開發(fā)、單純二次開發(fā)、集成二次開發(fā)。
獨立開發(fā)的優(yōu)點在于無須依賴任何商業(yè) GIS 工具軟件,這樣一來不僅減少了開發(fā)成本,而且同樣的算法設計與代碼運行可以運用于以后的類似的應用系統(tǒng)開發(fā)中,這樣可以為許多最終用戶節(jié)省購買 GIS 工具軟件的費用,但進行這種方式的開發(fā)一方面要求開發(fā)者具有深厚的計算機程序設計功底,另一方面對于大多數(shù)開發(fā)者來說,能力、時間、財力方面的限制使其開發(fā)出來的產(chǎn)品很難在功能設計和使用上與商業(yè)化 GIS 工具軟件相匹敵,而且在購買 GIS 工具軟件上省下來的錢可能還抵不上開發(fā)者在開發(fā)過程中絞盡腦汁所花的代價,因此這種開發(fā)方式僅為少數(shù)開發(fā)者使用。
單純二次開發(fā)由于是借助于 GIS 工具軟件提供的宏語言進行的,省時省心,但不管是ArcView 提供的 Avenue,還是 MapInfo 提供的 MapBasic,作為編程語言都只能算是二流的,用它們來開發(fā)應用程序仍不盡如人意,效率低下,且在界面設計上相對單一,難于發(fā)揮開發(fā)者的想象力以及不同 GIS 應用的需要。
集成二次開發(fā)既可以充分利用可視化軟件開發(fā)工具的高效方便的編程功能,又可以充分利用地理信息系統(tǒng)工具軟件完備的空間數(shù)據(jù)可視化分析處理功能,集二者之所長,不僅能大大提高應用系統(tǒng)的開發(fā)效率,而且使用面向?qū)ο蟮目梢暬浖_發(fā)工具開發(fā)出來的應用程序具有良好的外觀、完善的功能,且可靠性好、便于維護。尤其是使用 COM 技術利用 GIS 功能組件進行集成開發(fā)更能表現(xiàn)出這些優(yōu)勢。
綜上所述,集成二次開發(fā)正成為應用 GIS 系統(tǒng)開發(fā)的主流方向。GIS 工具軟件一般是有計算機專業(yè)技術人員組成的科研集體完成開發(fā)的,系統(tǒng)的設計技術較高,而實用 GIS 系統(tǒng)一般是非計算機專業(yè)人員開發(fā)、用于特定行業(yè)或特定地區(qū)的軟件系統(tǒng),具有較強的應用專業(yè)性或區(qū)域性。從某種意義上來講,GIS 工具和應用 GIS 系統(tǒng)在功能上沒有本質(zhì)的差別,主要體現(xiàn)在通用性和專用性上,既從通用界面到專用界面,從通用模型到專業(yè)模型。地理信息系統(tǒng)軟件設計技術較高,在應用 GIS 系統(tǒng)開發(fā)上重復開發(fā) GIS 技術的基礎功能無疑會造成人力和財力的巨大浪費,而且對非計算機專業(yè)的技術人員來講也存在有巨大的難度。在地理信息系統(tǒng)工具上開發(fā)應用 GIS 系統(tǒng)無疑是一條捷徑,不僅可以節(jié)省軟件開發(fā)的人力、物力、財力,而且也大大縮短了軟件開發(fā)周期,提高了應用系統(tǒng)的整體水平。
近幾年來,GIS 工具得到了快速發(fā)展,而且日益成熟,有些軟件已經(jīng)提供了功能強大的二次開發(fā)功能,為迅速建立應用 GIS 系統(tǒng)奠定了基礎。任何一個地理信息系統(tǒng)應包括如下幾方面的內(nèi)容: 數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)查詢、空間分析模型、信息輸出。在 GIS 工具上進行應用 GIS 系統(tǒng)的二次開發(fā)主要完成如下幾方面的工作: 專業(yè)化界面開發(fā),使通用GIS 工具轉(zhuǎn)化為專用 GIS 系統(tǒng); 高層次的專業(yè)應用模型開發(fā)與模型管理,完成特定行業(yè)要求的空間模型運算。
本系統(tǒng)軟件開發(fā)技術路線為:
( 1) 以 Windows 98 為操作系統(tǒng),以 MapGIS 為 GIS 支撐環(huán)境平臺。
( 2) 使用 MapGIS 的 API 函數(shù)進行二次開發(fā),以 Visual C + + 為開發(fā)編譯工具,重新開發(fā) C + + 類庫,實現(xiàn)系統(tǒng)界面風格上的一致。
( 3) 在系統(tǒng)開發(fā)中要充分利用現(xiàn)有的軟件開發(fā)成果,以縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期和可行性,嚴格按照軟件開發(fā)規(guī)范開展工作。
( 4) 引入成熟的算法與源代碼。
( 5) 注重軟件的測試工作,將軟件問題消滅于萌芽之中。
GIS技術可以為多種來源的空間信息數(shù)據(jù)采集提供地學知識與處理。空間數(shù)據(jù)是指描述“空間實體”的空間位置特征與專題屬性的數(shù)據(jù),通常包括不同來源和形式的遙感數(shù)據(jù)、地形圖數(shù)據(jù)、專題圖數(shù)據(jù)、野外采樣數(shù)據(jù)、統(tǒng)計調(diào)查數(shù)據(jù)等。
廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等是在掌握全自治區(qū)農(nóng)用地數(shù)量與分布的基礎上,借助于地理信息系統(tǒng)和計算機技術,對農(nóng)用地的質(zhì)量進行全面、科學、綜合的評價,為提高農(nóng)用地管理提供依據(jù)。工作中主要利用MapGIS軟件強大的圖形編輯功能、數(shù)據(jù)庫管理功能和空間分析功能,科學量化農(nóng)用地數(shù)量、質(zhì)量和分布,形成數(shù)字化的各類農(nóng)用地分等工作底圖,對全自治區(qū)農(nóng)用地進行綜合分析、評價,提高了分等結(jié)果的準確性和精確性。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等采用的信息系統(tǒng)是以MapGIS軟件為基礎平臺,結(jié)合Excel電子表格和Access數(shù)據(jù)庫等軟件,根據(jù)該自治區(qū)農(nóng)用地分等的技術路線,對MapGIS軟件進行局部的二級開發(fā),保證了廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)的結(jié)構完整和功能齊全,建庫方便、快捷。
(一)資料整理與圖件準備
將資料整理錄入計算機,對資料數(shù)據(jù)進行綜合核實,剔除不符合實際的特殊的極值,為入庫做好準備。圖件的準備工作包括工作底圖的準備和其他專業(yè)要素圖件的準備。圖件比例尺要滿足農(nóng)用地分等精度要求,圖上內(nèi)容要素齊全、圖面清晰,滿足掃描矢量化要求。
(二)工作底圖的入庫(數(shù)字化)
具體工作過程中,采用各縣(市、區(qū))1∶5萬~1∶10萬的土地利用現(xiàn)狀圖作為工作底圖,用掃描儀將工作底圖資料進行灰度掃描,以柵格形式存貯于圖像文件中(例如TIFF格式),在MapGIS軟件編輯功能下,經(jīng)過圖像黑白轉(zhuǎn)換,進行矢量化,轉(zhuǎn)換成矢量數(shù)據(jù),把點、線分層存入,成為線文件或點文件,再進行點、線、面的編輯,然后把編輯好的圖形文件進行光柵處理,輸出圖件校對。其中,圖形編輯包括對點、線、面3種圖元的空間數(shù)據(jù)和圖形屬性進行編輯。首先,對已經(jīng)矢量化好的圖形文件(線文件或點文件)進行參數(shù)設置(即分層設置、線形設置、符號設置、區(qū)顏色設置),編輯點、線屬性結(jié)構;然后,對圖形數(shù)據(jù)進行自動拓撲處理,經(jīng)過建立拓撲關系的圖形,每個區(qū)域賦予屬性并自動控制為區(qū)域填色。根據(jù)圖件的用途,可以更改區(qū)域參數(shù)及屬性。
(三)分等單元圖的編制
根據(jù)分等評價單元的基本要求和單元劃分時應遵循的原則,結(jié)合廣西壯族自治區(qū)區(qū)域內(nèi)地貌類型多樣、地形復雜、土壤類型異常明顯,呈垂直分帶性、農(nóng)用地分布零碎等特點,采用疊置法將同比例尺的土地利用現(xiàn)狀圖(工作底圖)與地形圖、土壤圖疊加,手工劃分分等評價單元,并按行政區(qū)劃編號。
在已經(jīng)編制好的各縣(市、區(qū))分等評價單元圖上,進行農(nóng)用地分等單元圖數(shù)字化,即將劃分好的分等評價單元的手工圖作為作者原圖,在已經(jīng)數(shù)字化的同比例尺土地利用現(xiàn)狀圖上,采用MapGIS在圖上進行點圖元編輯。然后,在圖形編輯菜單中打開區(qū)屬性編輯欄,根據(jù)單元編號所在的區(qū)域(即面域),輸入單元編號,編輯單元區(qū)屬性(即分等單元屬性編輯),使單元編號成為圖、表鏈接的關鍵字段,完成分等單元圖件數(shù)字化。
(四)編制單元因素分值
以手工劃分的分等評價單元圖為工作底圖,按照廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等所確定的分等因素圖逐一套合分等評價單元,讀出該評價單元所應有的因素分值,即計算單元因素分值,對照“指定作物-分等因素-自然質(zhì)量分”關系表,將分等因素分值轉(zhuǎn)換成分等因素自然質(zhì)量分,再把各分等評價單元的自然質(zhì)量分錄入計算機,編制分等單元分等因素自然質(zhì)量分值表。
(五)分等評價單元的自然屬性和經(jīng)濟屬性入庫
將分等評價單元自然質(zhì)量分值表以Excel格式錄入計算機,成為電子表格文件,即分等評價單元的自然屬性入庫。分等評價單元的經(jīng)濟屬性指單元的土地利用系數(shù)和土地經(jīng)濟系數(shù),是將有關資料在電子表格上按指標區(qū)進行匯總計算得出,根據(jù)規(guī)程要求劃分土地利用等值區(qū)和土地經(jīng)濟等值區(qū),將各分等評價單元所處的土地利用等值區(qū)的值與土地經(jīng)濟等值區(qū)的值讀出并錄入分等評價單元自然屬性表,再在計算機上對電子表格進行分析,計算出各類等指數(shù),完成分等評價單元的自然屬性和經(jīng)濟屬性入庫,把Excel電子表轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)庫存為DBASE格式文件。
(六)建立農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫
將編輯好的分等單元圖形屬性的數(shù)據(jù)文件與數(shù)據(jù)庫中的分等單元自然屬性和經(jīng)濟屬性質(zhì)量分值電子表(DBASE格式)數(shù)據(jù)文件,根據(jù)關鍵屬性字段(分等單元編號)掛接,即把已經(jīng)存在的圖形屬性信息和空間數(shù)據(jù)庫中的自然屬性和經(jīng)濟屬性信息用關鍵字段鏈接起來,使圖、表合一,成為統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫。這樣建立起來的農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫,可以把圖形屬性數(shù)據(jù)和空間屬性數(shù)據(jù)庫的采集并行,便于圖、表的修改,即對表格進行修改,就能使圖形自動完成更改,提高成圖的工作效率和精度。在計算機系統(tǒng)軟件屬性管理菜單中,根據(jù)屬性賦參數(shù)欄,對各種農(nóng)用地分等因素值、分等指數(shù)參數(shù)值規(guī)定一定范圍域,給范圍域設置顏色參數(shù),完成顏色參數(shù)設置后,農(nóng)用地分等信息系統(tǒng)自動給數(shù)據(jù)圖形的值域賦予顏色,進行農(nóng)用地的各種因素圖件和等別圖件的制作,并根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的條件生成點文件,把區(qū)域?qū)傩赞D(zhuǎn)換成等別號,圖形上注解等級信息,由此完成廣西壯族自治區(qū)農(nóng)用地分等數(shù)據(jù)庫的建立。
(七)農(nóng)用地等別面積的匯總統(tǒng)計
根據(jù)等別圖圖形屬性數(shù)據(jù)文件,在MapGIS軟件實用服務功能上,打開投影變換菜單,點擊工具欄,在屬性生成文件文本目錄下,打開圖元文件,由圖形屬性庫(各單元圖形屬性)生成文件,存為TXT格式的報表文件,再由TXT文件轉(zhuǎn)為Excel電子表格,進行分等面積匯總。由圖形屬性文件轉(zhuǎn)換成的Excel電子表格文件,保留了農(nóng)用地各單元的屬性,例如,鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村、地類號、單元號、等別、面積等。在此基礎上分村匯總等別面積,并結(jié)合各縣(市、區(qū))土地利用現(xiàn)狀變更臺賬數(shù)據(jù),進行單元面積平差。經(jīng)過平差的農(nóng)用地單元面積,分村、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、縣(市、區(qū))、全自治區(qū)4級,在計算機上進行等別面積匯總統(tǒng)計。