地理信息系统软件开发模式分析

刘友芹+岳文朝

摘 要：近些年，我国地理信息系统在不断发展壮大，很大程度的对地理信息系统广泛的应用。为了完善管理测绘数据，有必要尽可能提高地理信息系统的设计和开发的模式。为了能够使地理信息系统得到更大程度的推进使用，有必要充分把握地理信息系统，使其系统设计不断的创新提高，使系统的功能可以紧跟市场经济的发展需要，使地理信息系统的作用得到充分发挥。本文主要是分析当前地理信息系统软件的开发模式，详细讨论了综合二次开发、单纯二次开发和独立开发，从中找出三者之间不同之处。

关键词：地理信息系统；软件开发模式；未来发展趋势

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）23-0021-02

地理信息系统的简称是GIS，它是一种结合了多种学科的边缘性学科，如地图学、地理学、计算机学、测量学等。地理信息系统也被称为“资源与环境系统”和“地理信息系统”。它是属于一种空间信息系统，主要在计算机硬件和软件系统支持下，对全球或部分地球表面空间在数据采集、存储、计算分析、显示和描述的一系列技术系统，管理并研究这些计算机技术，这些技术与地理空间数据形成不可分割的整体，因此本文就GIS应用软件开发模式展开了分析。

1 开发地理信息系统应用软件的基本模式

1.1 地理信息系统简单的二次开发的帮助

在地理信息系统的Arc/lnfo和intergragh等开发语言的基础辅助下，结合自己的目标开发的应用系统。Map Basic语言、Avenue语言等都是由地理信息系统提供的y可以让用户进行第二次开发的宏语言。以原地理信息系统工具软件为基础，以这些宏语言为工具，每个用户都可以开发和使用属于自己的应用程序。

1.2 应用高级语言进行独立开发

近几年，Arc-GIS、MapGIS等大型地理信息系统在国内和国际都有着不容小觑的影响力，它拥有着全面的地理信息系统的功能，可以满足所有需要使用地理信息系统的部门使用，但价格不菲，有的企业或者部门资金有限购买不易，所以在地理信息系统应用软件开发时用高级语言是非常更有必要的。自主设计空间数据的数据库和数据结构，使用可视化高级编程语言对地理信息系统软件进行开发。

地理信息系统包含对矢量图形系统的管理、数据库管理系统管理以及数据库与矢量图形双向的连接系统几个基本的部分。下面详细的介绍一下利用高级语言开发这几部分。

1.2.1 完善的矢量图形系统的建立

地理信息系统的最重要的部分是矢量图形系统。同时，矢量图形系统也是地理信息系统的技术核心。地理信息系统的不同领域需要不同的矢量图形元素，因此其操作将有不同的要求，但通常需要具有圆形，多变形区域，点，连接线，标记文字，线条等更基本的图形元素和图形，矢量图形系统与这两个因素更容易满足地理信息系统的矢量图形要求进行一般管理。这样矢量图形元素的处理更加完美，功能有线性、层次、颜色等设置，可以进行操纵图形运动和缩放。图形数据交互式输入和鼠标交互绘制等功能可以更加完美。从印刷或绘图设备输出图形、数字化仪输入等图形系統数据接口等功能必须具备。要具有很大的实际存储容量，因为存储系统需要占用很多空间。对图形进行更快速，实用的处理非常重要，这在实际应用中是相当重要的。恢复能力容错能力更强。

1.2.2 配套的数据库管理系统的建立

地理信息系统的另一个重要组成部分是数据管理系统，其主要作用是对地理信息系统进行各种数据管理。 ODBC、OLEDB和ADO等最常用的数据库访问技术都由Microsoft提供。当客户端应用程序访问关系数据库时，标准接口是ODBC，应用程序可以使用ODBC提供的统一API访问提供ODBC程序的数据库，以便数据源可以在各种数据库系统中数据库文件。

2 开发模式分析比较

现在每个地理信息系统的开发模式都各有利弊。用户可以使用地理信息系统提供的宏语言来开发，这种方法比较简单，他可以开发更适合自己的程序。但这导致了宏观语言的二次开发，导致语言功能不通用，所以不能开发更好的程序。当开发高级语言时，开发者可以独立完成设计算法、编辑、采集空间数据、分析处理数据，并输出数据。这可以节省开发成本，但浪费时间，消耗大量资金，所以这要求开发商有非常强大的财务支持和足够的时间。通过不同的地理信息系统软件，使用不同的工具完成不同功能的地理信息软件都属于二次开发，它的优点主要是高效方便的对地理信息系统软件的分析和管理。结合了两者的优势，不仅大大提高了开发应用系统的效率，数据库的功能也会更强大，可靠性越来越高，维护更方便，地理信息系统的发展方向逐渐成为二次开发的整合，但投资较大。

3 未来地理信息系统的发展趋势

3.1 GIS数据的共享和开放

在我国目前的地理信息系统中，限制GIS发展的主要问题是数据问题，数据是GIS的研究基础和研究对象，离开了数据，GIS就会失去它的价值。虽然中国在GIS研究的方面有不错的成绩，但是，跟发达国家相比，在GIS发展规模和普及程度上都存在很大的差异。尤其是在民用和经济方面，GIS的应用更加的落后。在目前，GIS技术在中国的应用范围十分有限，一般是使用在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中，在其他领域的普及程度比较低。因此，GIS在目前，对整个社会的生产力发展没有明显的促进作用。这种情况跟中国在GIS研究领域中所取得的成就非常的不相符，造成这种情况的原因有很多。其中最主要的原因就是GIS数据的保密性。GIS技术在各个领域中发挥的功能将随着大量GIS数据的共享和开放变得越来越强大，可以为民生工作和经济发展提供更好的服务。

3.2 GIS软件开发的产业化及市场化

中国的GIS技术在最近几十年中得到了很好的发展，GIS基础软件技术得到了更好的提升。在目前，中国已经形成了例如MapGIS、SuperMap、GeoStar等具有自主知识产权的GIS品牌软件，并且在一些领域中得到了广泛的影响。但是，总整体来看，国内的GIS市场目前成处于发展阶段，空间分布不太均匀，而且规模不大，产业化以及市场化的成都比较低。GIS软件主要是科研机构和教育机构在使用，有一些政府部门也成立了相关的研究部门，进行独立的系统设计，开发，维护的工作。

3.3 交通GIS和网络GIS的发展

在中国，GIS主要的发展领域就是交通GIS和网络GIS，在民用和商业领域，GIS技术在汽车导航和网上地图服务中有着比较广泛的应用。交通信息和地理空间信息密切相关，因此，GIS的一个重点应用领域就是交通领域。目前国内的汽车拥有量不断的增加，物流行业不断的发展，对交通信息和车辆导航的需求也越来越大。凭借着自身强大的交通信息服务和管理功能，交通GIS一定会在交通规划、建设、管理以及智能交通方面发挥自身强大的优势，给社会带来极大的经济收益。根据调查显示，日本在使用智能交通系统之前，每年的交通事故死亡人数就达到了一百万人，由于交通事故损失的时间达到五十三亿小时，造成直接经损失达到十二万亿日元，采用智能导航系统之后，交通堵塞和交通事故得到了极大的降低。

4 结语

在本文中，主要对地理信息系统应用软件开发进行了分析研究。分别介绍了二次开发、高级语言自主开发和简单二次开发的几种开发模式，并对其发展特点进行了总结和这三个模型的优缺点进行了比较和分析。我们应该在了解清楚系统使用领域后，运用适当的模式开发具体的地理信息系统。

参考文献

[1]张治斌.《C#应用软件开发》之信息化教学方案设计[J].科技创业家，2014，（02）：4.

[2]吴信才.MAPGIS地理信息系统[M].北京：电子工业出版社，2004.

[3]吴信才.地理信息系统原理与方法[M].北京：电子工业出版社，2008.

[4]姚娜.GIS、MapInfo与MapBasic学习教程[M].北京：北京大学出版社，2000.

[5]吴秀芹.ArcGIS 9地理信息系统应用与实践[M].北京：清华大学出版社，2007.endprint