基于GIS的通信线路资源管理系统的分析与设计.pdf

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1、北京邮电大学硕士学位论文基于GIS的通信线路资源管理系统的分析与设计姓名：殷翠霞申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：罗守山20080501基于GIS 的通信线路资源管理系统的分析与设计摘要地理信息系统(G I S)是采集、储存、管理、分析和描述空间地理相关数据的空间信息系统，同时，又是一门提高管理对象直观性的技术。由于通信系统本身具有很强的地理特性，在通信系统中应用(I S 技术，可以大大提高电信系统管理的直观性和高效性。本文采用面向对象软件工程的技术，在M a p i n f o 平台上采用M a p B a s i c进行系统开发，整个系统按空间对象的大类构造独立的M a p B a

2、 s i cA p p l i c a t i o n，在各自的M a p B a s i cA p p l i c a t i o n 中完成每一类资源数据的维护，并用一个总控程序执行各M a p B a s i cA p p l i c a t i o n 的启动、终止和处理，资源之间的信息交换在模块内部通过共享M a p i n f o 环境来实现，并通过共享系统事件实现各个M a p B a s i cA p p l i c a t i o n 的同步。论文重点介绍了二期系统的应用的设计与实现，它是通信线路资源管理系统的一个最重要的组成部分。系统具有图形显示、图形操作、信息查询、实时数

3、据显示等功能，论述了实现该系统的具体流程和实现方法。通信网络中特别是管线网络(包括光缆、主干电缆、配线电缆等)，其设备与地理环境紧密地联系在一起，电信线路的建设、维护都离不开详细而完整的G I S 系统。通信网络资源管理系统本质上是一个针对通信网络资源的资料管理和网络运行维护的流程管理的综合管理系统，结合先进的地理信息系统(G I S)技术和业务图形技术，实现对电信网络资源的优化管理，是对通信综合网络管理系统的补充与扩展。论文首先介绍了地理信息系统的的基本理论，详细地剖析了M a p i n f o 的运行机制及其自动化对象和服务，结合地理信息系统的数据结构、地物实体特点、空间数据库管理以及通

4、信线路资源管理系统的行业特点，提出了基于G I S 平台、C O M 中间件技术、以地理信息系统为基础的通信线路资源管理系统模型，实现线路资源的图形化管理。论文还介绍了系统的许多接口。关键词：资源管理：地理信息系统(G I S)；M a p i n f o；G I S C O M；系统接E lI IT H EA N A I，Y S I SA N DD E S I G NO FR E S O U R C EA 压A N A G E M E N TS Y S Y T E Mo FT E L E C O N【n 叮I C A T I O NL n 呵E SB A S E D EO NG I SA B

5、S T R A C TG I S(G e o g r a p h i cI n f o r m a t i o nS y s t e m)i sak i n do fs p a t i a li n f o r m a t i o ns y s t e mt oc o l l e c t，s t o r e，m a n a g e，a n a l y s e sa n dd e s c r i b es p a t i a ld a t a，s i m u l t a n e o u s l y，G I Si sas o r to ft e c h n o l o g yt oi m p r

6、o v eg r a p h i c a lp e r f o r m a n c eo fm a n a g e m e n ts y s t e m B e c a u s eT e l e c o m m u n i c a t i o nS y s t e ms h o w ss t r o n gc h a r a c t e ro fg e o g r a p h y，a p p l y i n gt h et e c h n o l o g yo fG I Si nT e l e c o m m u n i c a t i o nS y s t e mc a ni m p r o

7、 v et h ev i s u a l i z a t i o na n de f f i c e n c yo ft h em a n a g e m e n tg r e a t l y I nt h i sp a p e r,o nt h eb a s i so fo b j e c t o r i e n t e da n a l y s i s，t h ea u t h o rp r e s e n t sa p p r o a c ho fd e v e l o p i n gl a r g es c a l eo fG I Ss o f t w a r ei sc o m p

8、o s e do fi n d e p e n d e n tM a p B a s i ca p p l i c a t i o ni n t e g r a t e dw i t he a c ho t h e rb ys h a r i n ga ni d e n t i c a lM a p i n f om a pw i n d o wa n dm a i n t a i ns y n c h r o n i z a t i o nb ya u t o m a t i c a l l yr e a c t i n gt os a m ee v e n t si nt u m T h

9、ea u t h o rp r o p o s e sas e c o n dm o d e lo ft e l e c o m m u n i c a t i o no fl i n es y s t e m I ti so n eo ft h em o s ti m p o r t a n tm o d e l si nt h es y s t e m T h es y s t e mh a sf u n c t i o n so fs h o w i n gg r a p h，o p e r a t i n gg r a p h，s e a r c h i n gi n f o r m

10、a t i o n，s h o w i n gc u r r e n td a t a T e l e c o m m u n i c a t i o n sn e t w o r k s，e s p e c i a l l yp i p e l i n en e t w o r k s(i n c l u d i n gc a b l e，t r u n kc a b l e s，d i s t r i b u t i o nc a b l e，e t c)，t h e i re q u i p m e n ti sc l o s e l yl i n k e dW i t hg e o g

11、 r a p h i c a le n v i r o n m e n t，t h el i n e sc o n s t r u c t i o na n dm a i n t e n a n c eo ft e l e c o m m u n i c a t i o nc a n，tw o r ko u tw i t h o u tt h ed e t a i l e da n di n t e r g r a t e dG I Ss y s t e m T h ee s s e n c eo ft h ec o m m u n i c a t i o nr e s o u r c em

12、a n a g e m e f i ts y s t e m，w h i c hc o m b i n e d、斩t ha d v a n c e dg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m(G I S)t e c h n o l o g ya n dg r a p h i ct e c h n o l o g yt oa c h i e v eo p t i m a lm a n a g e m e n to ft e l e c o mn e t w o r kr e s o u r c e，i ti st h es u p p

13、 l e m e n ta n de x p a n s i o nf o rt h ei n t e g r a r e dn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e mo fc o m m u n i c a t i o n T h ep a p e rf i r s tI I Ii n t r o d u c e st h ee l e m e n t a r yt h e o r yo fg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m，c l e a r l ya n a l y z e s

14、t h ep r o c e s sm e c h a n i s mo fM a p i n f oP r o f e s s i o n a la n di t sa u t o m a t i co b j e c t sa n ds e r v i c e s c o n s i d e r i n gt h ed a t as t r u c t u r eo fg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m，t h ec h a r a c t e r i s t i co fg e o g r a p h y，t h ei

15、n d u s t r i a lc h a r a c t e r i s t i co fm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e d0 1 1t h ep l a t f o r mo fG I Sa n dt e c h n o l o g yo fC O Mm i d d l e w a r ea n dc a p i t a l i z et e l e c o m m u n i c a t i o nl i n er e s o u r c em a n a g e m e n ts y s t e mm o d e lb a s e do n

16、g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e mt or e a l i z et h eg r a p h i cm a n a g e m e n to fl i n er e s o u r c e s。T h ep a p e ra l s oi n t r o d u c e st h ee l e m e n t a r yt h e o r yo fm a n ys y s t e m i n t e r f e r e s K E Y W O R D S：r e s o u r c em a n a g e m e n t；

17、g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m s；m a p i n f o；g i s c o m；s y s t e m i n t e r f e r eI V独创性(或创新性)声明本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本

18、人承担一切相关责任。本人签名：碰重日期：圣丝星：皇：垒关于论文使用授权的说明本人完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：鱼墅鑫日期：趔星：全：至导师签名：E lg q：型：2：至1 1 选题背景和意义第1 章绪论改革开放二十多年来，我国通信事业发展一日千里，通信网络设备的先进性、交换设备程控化、数

19、字化等方面已达到或超过一些发达国家的水平。然而，通信网络(尤其是城市通信网络)的规划、建设、维护以及相应资料的保存管理等方面，仍处于相对滞后的被动局面，与全网通信设备的先进性形成了极大的反差。随着城市建设的发展与变迁，对通信基础设施，尤其是对城市通信机线网络的规模与功能，以及如何最大限度地提高机线网络资源的利用率，提出了越来越高的要求，使得城市通信机线网络的规划预测、工程设计、建设流程、维护管理与统计分析变得日趋复杂困难。为了加强网络资源的集中管理，充分发挥网络资源的利用率，研究采用新的技术和手段来管理地下通信机线网络，使城市通信机线网络的规划、建设和管理步入定量化、科学化、自动化的轨道，已成

20、为通信部门当前十分迫切的任务。地理信息系统(G e o g r a p h i cI n f o r m a t i o nS y s t e m s 简称G I S)是一项以计算机为基础的新兴技术，是对地球空间数据进行采集、存储、检索、分析、建模、显示和成图的计算机软硬件相结合的综合性技术系统。也就是说，G I S 它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系，并通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。网通城域网网络的基础设施，如局点、管块、管道、人(手)井、杆路、缆线、监控传感

21、器、配线架、交接分线设备等均与城市地理信息紧密相连、不可分割。因此实现对通信城域网机线网络规划、工程设计、维护管理以及电信综合业务、设备实时监控、资产统计分析的等方面的计算机一体化，以具有反映地理空间关系、统计分。析各种空间和属性信息为能力特性的G I S 技术就成为解决通信网络资源管理手段和方法落后瓶颈的最有效的技术。尽管现有的地理信息系统软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况。一是利用G I S 系统来处理用户的数据；二是在G I S 的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地鲤信息系统软件。在电信领域的应用研究属于第二种情况居多。经过多年的发展，目前G I S 在

22、电信网络资源管理中的应用在技术上已经基本成熟，并且，在国内外已经有较好的实际应用。这些应用主要表现在以下几个方面：网络规划、管理和维护；拓展市场和销售；客户服务；施工决策；资产管理；障碍分析；用户需求预测；配线配号；用户管理；竞争分析；增值服务；场点设计；移动通信管理。可以肯定，随着技术的发展和需求的变化，G I S 技术在电信领域的应用会有更广阔的前景。电信城域网机线资源G I S 管理系统主要为城域网的运行维护部门、营业部门和规划部门提供网通机线资源信息的查询、统计、分析和资源调配流程化管理服务，并为网通公司各级领导决策提供依据。该系统的建设的主要目的就是能够通过系统能够清楚和准确掌握城域

23、网网络资源的数量和使用情况；提高网通机线资源利用率并通过对资源利用率的信息的了解完成资源的分配和调拨管理；为提供高质量和高可靠性的网络通讯服务，及时反映于资源相关的客户服务信息；等等。“9 7 工程 虽然实现了用户号线管理、用户卡片编制等微机化管理，但其表示方式均为表格形式的文本信息。有了它提供的原始资料，仍需人工查阅大量的图纸资料。“9 7 工程 对通信管道，架空杆路，主、配电缆，交接、配线设备等并不能进行直观、动态、实时的可视化管理。加之电信工程很多，施工单位资质不一，提供的竣工格式五花八门，资料员要将其系统化、规范化，若采用人工操作，仍需花费很多的时间和精力。同时由于用户的新装、迁移、改

24、户等每天都在发生，若资料员人工修改图纸和相关信息，不仅工作量繁重，而且时间滞后较大。显而易见，这样的静态的管理模式不适应当前电信技术的发展趋势。因此在电信行业迫切需要引进一种新型的管理手段，能够依托计算机对数据进行有效的信息管理。通信部门管理的通信线路网络具有分布范围广、结构多变复杂，而且与具体的地理位置密切相关，现代信息技术及相关(如G I S、G P S 和R S 等)的发展为通信线路资源获取、处理和分析数据提供了新的技术手段，建立通信资料管理系统为通信线路资源的管理、决策和开发利用提供服务在技术上己成为可能。地理信息系统(G e o g r a p h i eI n f o r m a

25、t i o nS y s t e m，简称G I S)可将表格化的信息和地图式的信息结合起来，在计算机内组织成一个即反映数量特征又反映拓扑特征的地理信息数据库。在相应软件工具作用下，G I S 既对数值又对图形作各种分析处理。在G I S 中信息处理的主要方式是图形方式，它直观醒目，各地理要素的分布态势及彼此之间的拓扑关系一目了然，使人能从宏观上迅速把握全局。G I S 在电信网络资源管2理系统中主要是应用于对管线的管理，管线资源与其他电信设施相比有特殊的特点：一是量大，分布广而散、室外型，与地理信息密切相关，抛开地理信息很难合理配置和利用资源，不易对其进行有效的控制：二是设施间关系错综复杂，

26、很难用文字或表格的方式描述(如主干、配线、管孔、三者之间的关系)：三是不确定性，很难对不同形式且变化中的对象进行归纳提炼出通用的模型，只能将其原始的形式直观的、原本的体现出来，若硬性地将其归纳或转化为某种模型，难免会出现偏差甚至错误或者是牵制业务的发展。因此对通信线路资源的管理引入G I S 系统是非常有必要的。G I S 系统提供的所见即所得的表达方式，在对资源的综合利用上能够实现对空间资源有效智能的管理，利用地理信息系统的数据可视化、思维可视化的决策支持方式，以及一整套支持企业内部网体系结构的空间信息管理系统与决策支持解决方案，可以将电信企业的基础设施管理水平真正推进到信息化时代，地理信息

27、系统在电信企业的应用具有重大的实际意义。：随着通信事业的高速发展，通信线路资源管理系统的建设已是势在必行，通信线路资料的内容复杂，变动频繁，要求图形和数据信息同步处理，因此资料管理和维护的难度很大，此系统的建设因其涉及的内容多，接口多，需考虑的因素多而使得建设过程复杂，参与系统建设的人员多。在这个应用系统中，本人参与了系统总体设计，构建了系统管理模型，并参与了一些功能模块的设计与实现。本人还参与了系统与其它系统对接的一些工作，尤其是与9 7 的接口设计工作。本系统在M a p l n f o 平台上以开发通信线路资料管理系统为主线，建立一个通信线路资料的管理、维护、查询与线路的规划和建设等应用

28、为一体的综合系统，并为宏观管理提供决策依据。1 2 论文结构第一章主要介绍了本课题的研究背景及主要工作。第二章讨论了地理信息系统G I S 的概念，原理和数据结构等，及M a p l n f o 平台的自动化对象以及其功能特点和理论，为系统设计和实现做好理论铺垫。第三章主要介绍了G I S C O M 组件的结构及自动化对象，并介绍了G I S C O M 平台总体结构，创新的G I S 技术，G I S C O I I!I 的主要功能和平台特点及空间数据结构等功能做了介绍。第四章对系统进行了较为详细的分析与设计，首先论述了系统进行二期升级的背3景及必要性，接着又详细论述了一期系统现状，二期系

29、统建设内容，一期系统资源图形图层结构，一期系统功能模块间的数据共享方式，一期线路资源管理系统功能模块，一期系统存在的问题，二期改造后的系统总体结构及二期线路资源管理系统新增功能设计。并较为详细地论述了各新增模块的功能。系统新增模块包括1)配线管理2)施工管理3)规划预测4)监控管理6)底图库管理与维护7)工程图件管理8 地名库维护9)信息分层显示1 0)信息综合查询、统计1 1)信息输出。第五章主要介绍了系统与其它各系统的接口功能实现，并着重介绍了与9 7 系统的接口思路，及其接口演进，和功能效果等的描述。第六章结论与展望包括论文工作总结和存在的问题与展望。4第2 章地理信息系统GIS 相关介

30、绍2 1 地理信息系统概述2 1 1 地理信息系统的概念与发展G I S(G e o g r a p h i eI n f o r m a t i o nS y s t e m)虽1 地理信息系统，是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统，主要是以提供信息咨询、设施管理、决策支持服务的综合技术系统。与一般C A D 系统和M I S 相比较，G I S 具有不可替代的技术优势，其主要体现在：空间定位与属性要素的有效结合：空间实体及相互关系、拓扑关系的定义与空间分析能力：采用可视化手段如扫描自动化识别、屏幕电子地图、地图自动输出，进行信息采集、管理与输出。G I S 从2

31、 0 世纪6 0 年代萌生以来，随着计算机技术、网络技术及应用需求的迅速发展而成为-f 7 成熟的技术体系，成为现代资源管理、环境、区域规划、宏观经济预策、灾害监测等广大领域必不可少的技术支撑平台。经过4 0 年的发展地理信息系统已经成为当前解决有关地理问题的关键技术，被广泛应用于资源调查、环境评估、城市和区域发展规划、公共设施管理、交通安全、疾病分析和预防、军事、以及商业和工业的位置分析等领域，并正逐步发展成为-I -J 处理空间数据的现代化综合性学科。地理信息系统的发展大致可以分为四个阶段：6 0 年代起为发展阶段：2 0 世纪6 0 年代是地理信息系统的发展阶段，关注的主要是空间数据的地

32、学处理。7 0 年代巩固发展阶段：2 0 世纪7 0 年代是地理信息系统的巩固发展阶段，关注的主要是空间地理信息的管理。8 0 年代普及发展推广应用阶段：2 0 世纪8 0 年代是地理信息系统技术的快速发展、普及推广阶段，关注的主要是空间决策支持分析。9 0 年代蓬勃发展阶段：2 0 世纪9 0 年代是地理信息系统的蓬勃发展阶段52 1 2 国内G I S 产业发展我国G I S 的发展应该追溯到3 0 年前。经过3 0 多年的发展，国产中小型G I S 平台软件产品的技术水平已经与国外同类软件相当，它们己经完成了组件化的体系结构改造，实现了以商用D B M S 为基础的空间数据、属性数据的一

33、体化存储与管理，建立了初步的分布式网络计算模式，具备了初步的元数据支持机制，完整地实现了平台软件的支持功能。市场和应用的考验证明，它们完全可以满足各类中小型G I S 应用工程的要求。涌现出了一批优秀的基础软件平台，如M a p G I S、S u p e r M a p、G e o s t a r 等，在多个应用领域占有明显的优势。在很多技术方面己经进入同类软件的国际先进行列，在分布式数据处理、多级服务器协同工作机制与异步数据更新、多空间映射与显示等方面有明显的特色，在与国外软件竞争中表现瞩目。随着国产G I S 软件平台和专业软件的成长与发展，以国产G I S 平台软件为基础的应用已经大面

34、积地展开。经过多年的发展，我国已经拥有了具有自主知识产权的一批成熟的G I S 平台软件和一批成熟的应用模型，空间数据则本来就为国内数据生产部门所拥有，开展大规模G I S 应用的基础条件已经具备。2 1 3 相关G I S 软件平台介绍E S R I 产品系列：S R I 的产品中，最主要的是运行于U N I d o w S N T 平台上的A r e i n f o，它由两部分组成：W o r k s t a t i o n A r e i n f o 和D e s k t o P A r e i n f o。I n t e r g r a p h 产P a P系列：I n t e r g

35、 r a p h 提供的G I S 产品包括专业G I S 系统(M G E)，桌面G I S 系统(G e o M e d i a)，以及因特网G I S 系统(G e o M e d i a W e b M a p)。M a p i n f o 产品系列：M a p i n f o P r o f e s s i o n a l 是M a p i n f o 公司主要的软件产品，它支持多种本地或者远程数据库，较好地实现了数据可视化，生成各种专题地图。M a p G I S：中国地质大学开发的地理信息系统软件。C e o s t a r(吉奥之星)：武汉测绘科技大学开发的、面向大型数据管理的

36、地理信息系统软件。c i t y s t a r(城市之星)：北京大学开发研制，是一个面向桌面应用的G I S 平台。62 2 地理信息系统开发平台M A P I N F O 介绍2 2 1M a p i n f o 概述M a p i n f o 是一个由美国M a p i n f o 公司推出的地理信息系统开发平台，通过它，能把大量信息直观地与地理图形有机联系起来，使枯燥的表格数据可视化，从而极大方便了数据分析和辅助决策。它内置关系型数据库，实现了电子地图与数据库的自动连接和双向查询：在M a p i n f o 的电子地图中，通过提供新的地理运行符和面向对象的图形结构，使传统G I S

37、中的地图分析和图形处理功能得以实现。M a p i n f o 地理信息系统平台作为一个图形文字信息完善结合的软件工具，能将所需要的信息资料现象、直观地与地理图形紧密地连接起来，能提供大量常用的分析、查询功能，能将结果以图形或表格的方式显示出来。M a p i n f o 软件提供与一些常用数据库的接口，可以直接或间接地与这些数据库进行数据交换。还可以通过D D E、O L E A u t o m a t i o n 或调用D L L 与其他程序连接。M a p i n f o P r o f e s s i o n a l 还具有很强的二次开发能力，通过使用其专用开发语言M a p B a

38、s i c 进行编程，用户可以自定义M a p i n f o 的界面元素，包括菜单、工具栏、对话框等还可以自动化M a p i n f o 操作，或是扩展M a p i n f o 的功能。可完成用户在图形、界面、查询、分析等方面的各种要求，以形成全用户化的应用集成，若配接上多媒体系统，则可使用户能对地图进行多媒体查询M a p i n f o P r o f e s s i o n a l 是M a p i n f o 公司主要的软件产品，它支持多种本地或者远程数据库，较好地实现了数据可视化，生成各种专题地图的G I S(地理信息系统)产品以下是它几个方面的简单的介绍：支持多源数据的无缝集

39、成，可以同时把几种不同格式、不同坐标系的不同数据源的数据集成到一个坐标系进行处理。进行复杂的空间和属性查询、空间分析，并且能够对地图进行打印。提供数据捕获和管理功能，更简单、更快速、更智能地捕获和编辑数据。先进的数据库管理方式，可以把对应的图形和属性数据做为数据库里的一条记录统一进行管理。没有自己专有的数据格式，数据由所使用的数据库进行管理功能强大的二次开发环境，可以用v B、v C、D e l p h i、P B 等进行开发。72 2 2M a p l n f o 中的拓扑及其扩展拓扑关系是G I S 系统坚实的理论基础。M a p i n f o 作为面向应用的G I S 产品，通过采用“

40、空间实体+空间索引”的描述方法，来建立空间对象的拓扑关系。这种拓扑结构的基础是“空间实体。空间实体是对地理实体的抽象，主要包括点、线、面三种基本类型。与传统的拓扑结构描述方法不同，每个空间实体对象都有是自包含的。任一空间实体都是由一个或多个“部分 组成的(从而可以表示内含“岛 的多边形或多段的折线)，而“部分 则由“点集 组成的，“点集 是若干具有固定x、y 坐标的结点的集合。这样，在一个实体对象内部，存储了其全部结点的坐标信息和构成关系(“点集和“部分”的排列顺序和特性)，这也就完成了对其自身的拓扑模型的建立。一个图层是由多个空间实体组成的。由于每个空间实体都是自包含的，因此没有必要建立“特

41、征表来描述对象到结点的引用关系#J，因此要进行空间查询就必须引出另一关键技术：空间索引，M a p i n f o 采用了R T r e e 技术进行空间索引。R T r e e就是将各空间实体的M B R(最小外接矩形)存储在索引中，并按从大N 4,的范围进行索引搜索。这样，能根据给定的坐标，快速定位到某一空间对象。通过空间索引技术，用户不需要建立复杂的“特征表，就能方便地进行空间查询和分析，实现各种拓扑分析功能，比起传统的方法，在易用性和实用性上，这是一个很大的进步。空间索引实际上实现了一种动态的“拓扑关系”机制，只有在需要时，系统才一根据空间索引，建立并使用实体间的拓扑关系，是一种“隐式

42、 的拓扑关系。在M a p i n f o P r o f e s s i o n a l中进行空间分析有多种方法，其中最有特色的是通过S Q L 语言来进行，S Q L 语言是关系数据库的标准查询语言，而M a p i n f o 也是以关系数据库为中心的，因此整个系统的功能能统一以S Q L 来实现。M a p i n f o P r o f e s s i o n a l 中，定义了许多空间分析常用的函数和运算符，如创建缓冲区的B u f f e r，计算面积的A r e a，进行图形剪切操作的O v e r i a p，判定空间关系的c o n t a i n s、W i t h i

43、n、I n t e r s e c t 等。这些函数和运算符，都可以在M a p i n f o P r o f e s s i o n a l 的S Q L 语言中使用，这样只需要简单函数调用，用户就可完成许多空间分析功能，而且还可以实现同时使用属性数据和空间数据的约束条件的查询。对于一些特殊的空间分析，可以通过M a p B a s i c 编程结合其他专业技术来实现。2 2 3M a p i n f o 的技术特点(1)地图表达与处理功能。M a p i n f o 作为一种功能强大的图形软件，利用点、线、区域等多种图形元素，以8及丰富的图形符号、文本类型、线型、填充模式和颜色等表现类型

44、，可详尽、直观形象的完成电子图形数据的显示。同时M a p i n f o 对于位图文件(如G I F、T I F、P C X、B M P、J P G、T G A 等)和航片、照片等栅格图像，也可以进行屏幕显示，根据实际需要还可以对其进行配准和矢量化。此外D x F 格式(A u t o C A D 和其他C A D 软件包的图形数据交换格式)的数据文件也可以直接运用于M a p i n f o 当中在图形处理方面，M a p i n f o提供了功能强大的图形编辑工具箱，用户可以对各种图形元素任意进行增加、删除、修改等基本编辑操作。M a p i n f o 所处理的电子地图与一般地图不同，

45、在一般的地图中，各类要素、信息集中在一起，不利于不同用户对不同的地理信息的查询使用。M 印i n f o采用层的概念来组织和管理数据，对地图进行分层处理，用户可以通过图形分层技术，根据需求或标准对图形进行分层组合，将地图分成不同图层，然后进行编辑、修改、删除等操作，可以对图层实现自动标注，M a p i n f o 还设有装饰图层，用户可以将所画的图形在装饰层里进行编辑，认可后再存入相应层。利用M a p i n f o 提供的视图缩放工具(z o o m t 0 0 1)，用户可对矢量图形和栅格图像进行任意比例的无极缩放，可纵览全局，亦可细观局部。M a p i n f o 不仅提供有多种地

46、理投影模式可供选择，用户还可以通过编辑投影参数来定义自己的地图投影模式。基于M a p i n f o 的O l S 技术在电信系统中的应用(2)关系型数据库管理功能。M a p i n f o 内置关系型数据库管理系统，支持S O L 查询。每个库可有2 5 5 个字段，最多可存放2 0 多亿条记录。M a p i n f o 具有动态链接关系型数据库的功能。可以直接读取d B a s e、F o x B a s e、C l i p p e r、L o t u s l 一2 3、M i e r o s o f l E x e e l以及A S e l l 文件。在客户服务器的网络环境中，通过

47、S Q L、D A T A L I N K 数据链接软件包提供的Q E L X B、O D B C 接1 2 1，可以同远程服务器连接，直接读取S y s b a s e、O r a c l e、D B 2、S Q L B a s e、X D B 等十几种大型数据库中的数据信息，通过O C I 可以访闯o r a c l e s i S p a t i a l 中的空间数据。M a p i n f o 还可以将数据文件及图形对象的图形属性转换成m i f,m i d 格式的A S C H 文件，供其他用户使用。M a p l n f o 可以运用地理编码(G e o C o d e)的功能，根

48、据各数据点的地理坐标或空间地址，将数据库的数据与其在地图上相对应的图形元素一一对应，通过完成数据库与图形的有机结合，实现在图形的基础上对数据库进行操作。(2)数据查询分析功能M 昂i n f o 的精华是其分析查询功能，即它能够精确地在屏幕上查询、分析与其相应的地理数据库信息。对于相对比较简单的分析查询，M a p i n f o 提供了对象(o b j e c t)查询工具、区域(包括矩形、圆形和多边形的区域)查询工具、缓冲区(B u f f e r)查询，以及一些常用的逻辑与数据的分析查询函数，用户随时可运用灵活的查询工具9(I n f o t 0 0 1)或运用函数建立表达式的方式完成：

49、对于较复杂的分析查询，则可以通过运行M a p B a s i c 编写的查询程序来实现。(3)数据的可视表达方式M a p i n f o 采用地图(M a p)、浏览表格(B r o w s e r)、及图表(O r a P h)等三种不同的方式对数据库内容进行描述，这三种视图均可动态链接。当用户改变某一张视图的数据时，其他视图会实时一自动地作相应变化。对于属性数据和查询分析的结果，M a p h i f o还可以采用专题地图的显示方式，以直方图、饼图、点密度图、范围值图、数量分级图及格网图等多种显示模式，运用用户自定义的颜色、填充模式、图形图例等图形显示类型，直观、生动地把数据和分析查询

50、结果显示在屏幕上，使用户迅速地了解和判断有关的属性数据和查询结果及其分布、变化趋势。(4)系统开发工具。M a p i n f o 系统软件提供M a p B a s i c 作为与M a p l n f o 配套的用户开发工具。M a p B a s i e的软件集成环境主要包括文本编辑器(E d i t o r)、程序编译器(C o m p i l e：)、程序链接器(L i n k e r)、和联机帮助(H e l P)四部分。用户使用M a p B a s i c，可以设计、建立符合自己特点和要求的纯用户化的应用系统。与传统G I S 软件相比，良好的软件集成环境和面向对象及事件驱动的