基于MapInfo的全國(guó)物化探地理信息系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

王 斌，張晨光，董 濤，李 杰，張明華，張立海

（1．國(guó)土資源實(shí)物地質(zhì)資料中心，北京101149；2．山東省國(guó)土資源資料檔案館，山東濟(jì)南，250100；3．中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京100037）

近幾十年來，隨著新一輪地質(zhì)調(diào)查勘察工作的開展，我國(guó)部署開展了大規(guī)模的地球物理地球化學(xué)勘探工作，獲得了大量的原始地質(zhì)資料數(shù)據(jù)信息。充分利用這些地球物理和地球化學(xué)數(shù)據(jù)信息，能夠有效降低地質(zhì)工作風(fēng)險(xiǎn)和資金浪費(fèi)。為了更好的整理、數(shù)字化、保存這些老舊的物化探異常數(shù)據(jù)資料，實(shí)現(xiàn)對(duì)物化探數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、科學(xué)、有效的計(jì)算機(jī)化管理，實(shí)現(xiàn)物化探數(shù)據(jù)的檢索查詢和服務(wù)利用，實(shí)現(xiàn)物化探資料的信息共享、資源共享和成果共享，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)和找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)，提高已有資源的利用效率，基于GIS技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)完成能夠滿足我國(guó)物化探數(shù)據(jù)管理工作的全國(guó)物化探管理信息系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 國(guó)內(nèi)外GIS在物化探管理工作中的應(yīng)用

國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視物化探原始數(shù)據(jù)資料的管理和數(shù)字化工作，利用GIS技術(shù)開發(fā)形成了地球物理和地球化學(xué)方面數(shù)據(jù)管理、解譯反演、處理分析系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)。例如美國(guó)在二十世紀(jì)七八十年代建立了地球物理數(shù)據(jù)庫(kù)，并具備檢索、查詢和提供社會(huì)服務(wù)功能；1997年美國(guó)阿肯色州的地球物理學(xué)家研制出了第一個(gè)完全可以和地震軟件聯(lián)合解釋的重磁成像與模擬軟件［1］。澳大利亞于1999年完成了全國(guó)大陸與海域的重力數(shù)據(jù)整理與GIS數(shù)據(jù)庫(kù)［1］。

在我國(guó)，利用GIS技術(shù)進(jìn)行物化探數(shù)據(jù)信息的管理、解譯反演、處理分析起步較早。自1979年以來，先后開發(fā)了化探專用處理系統(tǒng)、航磁數(shù)據(jù)庫(kù)、省級(jí)區(qū)域化探數(shù)據(jù)庫(kù)信息系統(tǒng)、物探信息可視化系統(tǒng)、地物化遙綜合信息礦產(chǎn)預(yù)測(cè)圖庫(kù)管理系統(tǒng)等［1］。但是，利用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)物化探數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理和利用的專業(yè)系統(tǒng)還沒有。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2．1 系統(tǒng)分析

物化探數(shù)據(jù)是地質(zhì)工作形成的原始地質(zhì)資料重要的組成部分之一，是對(duì)地下地質(zhì)情況進(jìn)行解譯反演最有效的資料之一。區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作以來，我國(guó)獲得了大量的十分珍貴的高質(zhì)量的地球物理化學(xué)勘探數(shù)據(jù)資料。這些地球物理化學(xué)勘探數(shù)據(jù)資料大部分是由人工進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、管理、出圖等，工作量非常大，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，并且效果不理想［2］。為了加強(qiáng)對(duì)物化探數(shù)據(jù)的管理，整理和搶救一些面臨嚴(yán)重老化和報(bào)廢危險(xiǎn)的物化探異常數(shù)據(jù)資料，提高對(duì)數(shù)據(jù)的處理、分析和使用效率，完成屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)之間的相互調(diào)用、瀏覽和查詢等功能，必須借助GIS獨(dú)有的空間分析和可視化功能開發(fā)物化探管理信息系統(tǒng)來滿足工作需要，提高工作效率。

2．2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外物化探數(shù)據(jù)的GIS專業(yè)化建庫(kù)管理成為目前各類數(shù)據(jù)建庫(kù)的主流發(fā)展趨勢(shì)之一。例如，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局組織開發(fā)的區(qū)域地球化學(xué)數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)。為了有效管理物化探數(shù)據(jù)，要求建立的系統(tǒng)是以管理和利用物化探數(shù)據(jù)為目的，采用GIS圖形技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在GIS平臺(tái)上開發(fā)研制的應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求操作簡(jiǎn)便、功能實(shí)用、模塊化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)兼容性好。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)為以下三方面。

1）實(shí)現(xiàn)對(duì)海量物化探數(shù)據(jù)的管理如屬性記錄的增加、刪除、修改、備份以及批量數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出等。

2）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化顯示，具備基于GIS特性的各種空間范圍檢索及在此基礎(chǔ)上的各種條件檢索統(tǒng)計(jì)、空間分析和輸出等基本GIS功能。

3）子彈生成物化探異常專題圖和異常等值線圖等。

2．3 系統(tǒng)開發(fā)方式

根據(jù)實(shí)際工作應(yīng)用情況，選擇合適的GIS二次開發(fā)方式，對(duì)于提高開發(fā)效率，縮短開發(fā)周期具有重要意義。目前，GIS二次開發(fā)主要有獨(dú)立開發(fā)、單純二次開發(fā)和集成二次開發(fā)等三種方式?，F(xiàn)將三種方式的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹如下所示［3］。

2．3．1 獨(dú)立開發(fā)

獨(dú)立開發(fā)是指由地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)人員不利用任何GIS軟件，獨(dú)自開發(fā)而成一個(gè)GIS系統(tǒng)。此方式不需要GIS作為支撐，軟件開發(fā)人員可進(jìn)行總體設(shè)計(jì)開發(fā)控制，系統(tǒng)功能完善性，兼容性和操作性最高。但是開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，工作量巨大。

2．3．2 單純二次開發(fā)

單純二次開發(fā)是指利用地理信息系統(tǒng)軟件提供的二次開發(fā)語(yǔ)言進(jìn)行所需系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，例如如MapInfo地理信息系統(tǒng)軟件提供的二次開發(fā)宏語(yǔ)言MapBasic等。

此方式開發(fā)周期短，節(jié)約時(shí)間和勞動(dòng)力，但是由于需要地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)做為支撐，所以運(yùn)行效率較低，界面不友好。因此，該方法適用于開發(fā)周期短，任務(wù)要求緊，特別是用于對(duì)界面要求不高的項(xiàng)目。

2．3．3 集成二次開發(fā)

集成二次開發(fā)是指基于專業(yè)的地理信息系統(tǒng)軟件作為支撐，利用面向?qū)ο蟮目梢暬呒?jí)語(yǔ)言作為開發(fā)平臺(tái)，集二者之所長(zhǎng)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)專業(yè)化的數(shù)據(jù)管理、處理分析等應(yīng)用功能。此方式可開發(fā)出用戶滿意的功能強(qiáng)大、界面友好的應(yīng)用型管理系統(tǒng)，并且此方式開發(fā)效率高、可靠性優(yōu)、系統(tǒng)穩(wěn)定、移植性好。綜上所示，全國(guó)物化探管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)選用集成二次開發(fā)方式。

2．4 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)和工具

目前，各進(jìn)程之間數(shù)據(jù)的通信常用方法主要有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換、對(duì)象連接與嵌入、OLE自動(dòng)化和控件技術(shù)（如MapX控件技術(shù)）等。OLE自動(dòng)化作為Windows程序之間相互通信的技術(shù)，與DDE、控件技術(shù)等方式相比，它運(yùn)行速度更快更可靠，能實(shí)現(xiàn)幾乎100%的GIS功能，并且在調(diào)試運(yùn)行中可以獲得更多信息。經(jīng)綜合分析，本系統(tǒng)的集成開發(fā)選用功能強(qiáng)大、價(jià)格便宜的MapInfo作為GIS平臺(tái)，利用VB和MapBasic作為二次開發(fā)語(yǔ)言，采用基于OLE自動(dòng)化方式進(jìn)行全國(guó)物化探地理信息系統(tǒng)的開發(fā)研究，以集成不同平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，發(fā)揮各自的特點(diǎn)。本系統(tǒng)利用VB開發(fā)前臺(tái)可執(zhí)行應(yīng)用程序，將MapInfo作為OLE對(duì)象服務(wù)器，利用OLE自動(dòng)化方式后臺(tái)啟動(dòng)MapInfo，從而在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)GIS功能。

MapInfo是個(gè)功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)便的桌面地圖信息系統(tǒng)，它具有圖形的輸入與編輯、圖形的查詢與顯示、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、空間分析和圖形的輸出等基本操作。VB是一個(gè)可視化的面向?qū)ο蟮母呒?jí)程序設(shè)計(jì)，通過OLE編程接口可以方便地將MapInfo的所有功能集成到應(yīng)用程序。集二者之優(yōu)點(diǎn)，既可以開發(fā)設(shè)計(jì)出符合要求的應(yīng)用管理系統(tǒng)。

2．5 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

根據(jù)物化探數(shù)據(jù)特征和系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，為不使系統(tǒng)過于龐大，避免產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余與數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)過程中的混亂，本系統(tǒng)采用軟件工程的結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)思想。各模塊之間相互獨(dú)立，各自完成相應(yīng)的功能，各模塊共同組成一個(gè)統(tǒng)一的整體。各功能模塊之間通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)連接，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)信息及圖件基于MapInfo平臺(tái)與技術(shù)的統(tǒng)一管理和應(yīng)用。

該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)繼承了MapInfo平臺(tái)的特點(diǎn)，由物化探數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊與查詢、分析和處理功能模塊等兩部分組成。管理系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。數(shù)據(jù)庫(kù)模塊包括屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)，二者之間通過ID目標(biāo)標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行連接，以此實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的交互查詢；各應(yīng)用子模塊是以數(shù)據(jù)庫(kù)為操作對(duì)象，讀取外部數(shù)據(jù)及系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換，達(dá)到對(duì)空間數(shù)據(jù)管理、檢索、處理和應(yīng)用的目的。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3 系統(tǒng)開發(fā)研究

全國(guó)物化探管理信息系統(tǒng)的開發(fā)是以MapInfo為GIS平臺(tái)，在Windows操作系統(tǒng)平臺(tái)下選用結(jié)構(gòu)化高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言VB調(diào)用MapInfo提供的二次開發(fā)函數(shù)庫(kù)，通過ADO數(shù)據(jù)控件來創(chuàng)建并實(shí)現(xiàn)與物化探信息數(shù)據(jù)庫(kù)（Microsoft Access）的連接和數(shù)據(jù)調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成開發(fā)。

3．1 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

在利用管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理的同時(shí)，也要使數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息資源得以開發(fā)，以滿足不同用戶不同層面的需求。全國(guó)物化探數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，需要全國(guó)各地勘單位共同參與完成。物化探管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)涉及到多學(xué)科的融合技術(shù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地球物理解釋和反演、地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析、圖形學(xué)等。為保證物化探數(shù)據(jù)得以有效管理和充分利用，根據(jù)地球物理化學(xué)的勘探技術(shù)方法特點(diǎn)，本數(shù)據(jù)庫(kù)主要是整理保存近30年取得的地球物理化學(xué)數(shù)據(jù)信息資料，以使全國(guó)物化探原始數(shù)據(jù)資料得到妥善保管和共享服務(wù)利用。

全國(guó)物化探數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，采用MapInfo雙數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模式，即屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)。屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù)中；空間數(shù)據(jù)則以MapInfo自定義格式保存在若干文件中。二者之間通過特定的目標(biāo)標(biāo)識(shí)碼進(jìn)行連接，從而實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的同一對(duì)象的統(tǒng)一化描述和交互查詢。其中，具有相同目標(biāo)標(biāo)識(shí)碼的屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)是對(duì)同一空間對(duì)象的描述。

物化探數(shù)據(jù)庫(kù)建立的主要工作是數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)項(xiàng)編碼的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。我們?cè)诔浞挚紤]常用物化探技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)子類代碼進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。其中，將地球物理勘探數(shù)據(jù)分為航空重力測(cè)量、航空磁測(cè)、航空電法、地面重力測(cè)量、地面磁測(cè)、地面電法、地震測(cè)量、綜合物探測(cè)量和其它物探測(cè)量等數(shù)據(jù)庫(kù)；地球化學(xué)勘探數(shù)據(jù)分為巖石地球化學(xué)勘查、土壤地球化學(xué)勘查、水系沉積物地球化學(xué)勘查和綜合化探測(cè)量等數(shù)據(jù)庫(kù)。

數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問和維護(hù)主要是利用ADO和DAO數(shù)據(jù)控件，使其直接與Access數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、修改、刪除和瀏覽等操作。通過數(shù)據(jù)控件可使數(shù)據(jù)表在記錄之間移動(dòng)。

3．2 二次開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

物化探管理信息系統(tǒng)的開發(fā)選用基于OLE Automation技術(shù)進(jìn)行集成二次開發(fā)。VB與MapInfo集成的一般過程如下所示。

1）首先將MapInfo定義為一個(gè)OLE全局變量，用于后臺(tái)啟動(dòng)MapInfo。其主要語(yǔ)句為：

Public MapInfo as object

Set Maplnfo＝ Createobject（"MapInfo．Application"）

2）為了在VB中將MapInfo功能本地化，需要利用Do、Eval、RunMenuCommand等方法重新定義各類窗口。定義好之后即可使用MapBasic語(yǔ)言與MapInfo進(jìn)行交互來完成對(duì)空間數(shù)據(jù)的操作。定義各窗口主要語(yǔ)句為：①定義MapInfo主窗口，代碼為：MapInfo．Do"Set Application Window"＆frmMain．hwnd；②定義 MapInfo地圖、瀏覽、布局、統(tǒng)計(jì)和自建圖例窗口等，以定義地圖窗口為例代碼為（其中，frmtemp．hwnd為圖像框控件指定的子窗口）：MapInfo．Do"Set Next Document"＆frmtemp．hwnd ＆"Style 1"；③定義MapInfo的信息窗口、標(biāo)尺窗口、消息窗口和統(tǒng)計(jì)窗口等，以定義信息窗口為例代碼為：MapInfo．do"Set Window Info Parent"＆ ActiveForm．hwnd ＆"Show"。

3）集成Mapbasic程序。在MapInfo二次開發(fā)中，對(duì)于復(fù)雜功能的開發(fā)，通常是利用MapBasic語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)其功能，然后將數(shù)據(jù)的處理結(jié)果返回給VB應(yīng)用程序。在VB中調(diào)用MapBasic程序的具體方法是：首先需要聲明MBApplications作為對(duì)象，并創(chuàng)建MBApplications對(duì)象，然后利用MBApplications對(duì)象的屬性和方法進(jìn)行程序的訪問操作。程序代碼為（其中，MbFilename是MapBasic程序名）：

Dim MapBasic as Object‘聲明對(duì)象

Set MapBasic＝MapInfo．MBApplications

‘創(chuàng)建MBApplications對(duì)象

MapBasic．Do"Run Application"＆ MbFilename

‘調(diào)用MapBasic程序

4）回調(diào)機(jī)制。VB可通過OLE對(duì)象對(duì)集成地圖窗口進(jìn)行操作控制。當(dāng)用戶在地圖窗口進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，如選擇各工具按鈕、菜單等，其操作的事件只傳遞給MapInfo服務(wù)器，而不能直接傳遞給VB應(yīng)用程序。為了在VB中實(shí)現(xiàn)對(duì)事件的處理，就需要利用MapInfo對(duì)象的SetCallBack（回調(diào)）方法來處理命令，并將其傳遞給VB應(yīng)用程序。當(dāng)MapInfo系統(tǒng)通過OLE來實(shí)現(xiàn)消息的傳遞與接收時(shí)，首先要建立消息接收和處理的OLE對(duì)象類，然后定義不同類型的操作方法，以便處理不同的消息。例如利用SetCallBack方法來獲得不同菜單命令信息回調(diào)的代碼為（首先在VB工程中自定義一個(gè)類模塊 MapSIS）：

Set theResponder＝New MapSIS‘創(chuàng)建OLE對(duì)象

MapInfo．SetCallback theResponder ‘實(shí) 現(xiàn) 信息的回調(diào)

對(duì)于其他操作的信息回調(diào)與此相似，只需定義相應(yīng)的方法并對(duì)其進(jìn)行聲明即可。例如要獲取MapInfo狀態(tài)欄的字符信息，只需定義一個(gè)SetStatusText方法，參數(shù)聲明為“ByVal MapInfostatusText As String”即可。

5）程序結(jié)束時(shí)，需要終止后臺(tái)運(yùn)行的MapInfo對(duì)象，使其釋放MapInfo及其相關(guān)資源。其語(yǔ)句為：Set MapInfo＝Nothing。

3．3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

本文根據(jù)物化探數(shù)據(jù)管理特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)，開發(fā)完成全國(guó)物化探管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了菜單視圖管理、數(shù)據(jù)可視化顯示、信息查詢、專題圖制作、數(shù)據(jù)網(wǎng)格化和異常等值線圖繪制等功能。

3．3．1 GIS圖形化技術(shù)

數(shù)據(jù)圖形化是管理信息系統(tǒng)應(yīng)用GIS技術(shù)和可視化數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)。圖形數(shù)據(jù)不僅是具有幾何意義的圖形或像元，而且是具有地理意義的空間實(shí)體。當(dāng)建立起物化探數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形數(shù)據(jù)的空間相互關(guān)系后，數(shù)據(jù)庫(kù)的空間操作、可視化檢索和查詢才得以實(shí)現(xiàn)。GIS是以地理實(shí)體的空間位置為核心，按空間實(shí)體的拓?fù)潢P(guān)系和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理的。建立GIS圖形數(shù)據(jù)與常規(guī)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)相聯(lián)系的切入點(diǎn)就是圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的空間位置關(guān)系。GIS軟件提供的二次開發(fā)技術(shù)為建立基于GIS的數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)開發(fā)提供了高效適用的工具［2］。

3．3．2 數(shù)據(jù)信息查詢

本系統(tǒng)利用VB開發(fā)技術(shù)、GIS圖形技術(shù)和SQL（Structured Query Language）數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)檢索與查詢功能。根據(jù)物化探數(shù)據(jù)的空間分布特征，數(shù)據(jù)的檢索主要從域開始，即需要研究的區(qū)域。域的確定借助了GIS空間圖形操作，包括圖形的建立、選擇和顯示等。數(shù)據(jù)查詢的核心操作采用SQL查詢語(yǔ)言與用戶進(jìn)行交互方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)或表的操作。檢索結(jié)果采用表的形式存放于當(dāng)前工作區(qū)，也可為系統(tǒng)其它模塊提供數(shù)據(jù)源。同時(shí)，可應(yīng)用數(shù)據(jù)瀏覽工具對(duì)當(dāng)前檢索數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽和顯示其空間位置等［2］。該功能采用一種可視化的查詢手段，實(shí)現(xiàn)了從屬性信息查找空間對(duì)象，也可從空間對(duì)象查詢屬性信息，達(dá)到了所見即所得的查詢效果。

3．3．3 專題圖制作技術(shù)

專題地圖是分析和表現(xiàn)實(shí)際數(shù)據(jù)的一種強(qiáng)有力的方式，可以幫助用戶清楚地看到在數(shù)據(jù)列表中幾乎不可能發(fā)現(xiàn)的模式和趨勢(shì)。圖形數(shù)據(jù)是系統(tǒng)管理專題圖制作的基礎(chǔ)，也是數(shù)據(jù)交換的主要存儲(chǔ)空間。因此，在制作專題圖之前必須至少存在一個(gè)圖形數(shù)據(jù)，然后通過菜單及圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)各類圖件的制作。制作技術(shù)采用了MapInfo構(gòu)件功能，具有很強(qiáng)的針對(duì)性。

3．3．4 數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理技術(shù)

在地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等地學(xué)領(lǐng)域中，廣泛使用色塊圖、三元圖、曲面圖、剖面圖和等值線圖等。繪制這些圖件如果利用原始采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)往往受采樣環(huán)境、采樣人員及采樣所使用儀器的影響，或則分布不規(guī)則及采樣點(diǎn)數(shù)量不足，或則包含隨機(jī)性干擾。因此，在數(shù)據(jù)應(yīng)用之前，需要通過人機(jī)交互的形式，采用數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法將原始采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為規(guī)則網(wǎng)格化分布的數(shù)據(jù)，然后再來制圖或進(jìn)行其它方面的處理應(yīng)用。不同數(shù)據(jù)的處理與轉(zhuǎn)換方法所要求的參數(shù)不同，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)網(wǎng)格化方法有三角平面插值、三角曲面光滑插值、按距離平方反比加權(quán)插值、按方位點(diǎn)加權(quán)插值、趨勢(shì)面擬合和加權(quán)最小二乘曲面擬合等六種方法。

3．3．5 異常等值線繪制技術(shù)

異常等值線圖是對(duì)地球物理或地球化學(xué)復(fù)雜的多元素異常（或其他地球化學(xué)指標(biāo)）按某個(gè)指標(biāo) （或元素）異常編制的單個(gè)圖件。它是以采樣線上經(jīng)度為X坐標(biāo)，緯度為Y坐標(biāo)，各點(diǎn)元素（或指標(biāo)）異常含量（或指標(biāo)量值）為Z坐標(biāo)繪制的變化曲線圖。為充分利用物化探數(shù)據(jù)資源，及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，本系統(tǒng)采用了三角法和網(wǎng)格法等兩種方法繪制異常等值線。繪制異常等值線運(yùn)行實(shí)例如圖2所示。

圖2 生成異常等值線

4 系統(tǒng)調(diào)試與實(shí)例運(yùn)行

系統(tǒng)測(cè)試是軟件開發(fā)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。其目的是測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，檢查設(shè)計(jì)的功能、指標(biāo)和性能的實(shí)現(xiàn)程度，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題加以修改，從而為后期的軟件維護(hù)提供依據(jù)。本系統(tǒng)以生成全國(guó)1∶20萬航磁數(shù)據(jù)圖層為例，運(yùn)行結(jié)果如圖3所示。經(jīng)軟件調(diào)試和運(yùn)行表明，該系統(tǒng)界面友好、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠，除實(shí)現(xiàn)了GIS基本操作功能外還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化顯示、異常專題圖制作、數(shù)據(jù)網(wǎng)格化和異常等值線繪制等功能。該系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)物化探數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、保存、處理和利用的目的。

圖3 全國(guó)1∶20萬航磁數(shù)據(jù)圖

5 結(jié) 論

該系統(tǒng)選用MapInfo作為GIS平臺(tái)，利用VB和MapBasic語(yǔ)言采用基于OLE自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行集成二次開發(fā)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種信息基于GIS平臺(tái)與技術(shù)的統(tǒng)一管理和應(yīng)用。該系統(tǒng)的建立為物化探數(shù)據(jù)的管理提供了一個(gè)具有GIS可視化編輯、檢索、統(tǒng)計(jì)及成圖等功能的計(jì)算機(jī)管理和應(yīng)用平臺(tái)，提高了數(shù)據(jù)處理、分析和利用效率，使得對(duì)物化探數(shù)據(jù)和各種異常等相關(guān)信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理成為可能，同時(shí)也可為其他用戶的應(yīng)用和管理部門的決策提供綜合信息和圖件。該系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)現(xiàn)為基于OLE Automation技術(shù)進(jìn)行GIS二次開發(fā)提供了一種有效地解決方法，也為其他相關(guān)GIS的二次開發(fā)提供了很好的借鑒，具有一定的使用價(jià)值。

［1］ 曹麗娟．地理信息系統(tǒng)在物化探中的應(yīng)用［J］．新疆有色金屬，2013（S1）：12－13．

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