基于海洋石油XGIS平臺(tái)組件式開發(fā)接口的研究與應(yīng)用

王文興++李為沖++岳翔++楊建欽

摘要：近年來(lái)，海洋石油建成了服務(wù)石油專業(yè)的公共GIS平臺(tái)，并且在多個(gè)石油專業(yè)系統(tǒng)中獲得推廣使用。本文主要介紹了海洋石油第二代XGIS的主要架構(gòu)、組件式開發(fā)技術(shù)及系統(tǒng)中使用到的接口技術(shù)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了GIS交互和繪制功能接口的開發(fā)工作。

關(guān)鍵詞：GIS地理信息系統(tǒng)；組件式開發(fā)；接口；ActiveX；DLL技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）06-0246-02

近幾年來(lái)，組件式GIS發(fā)展為GIS的前沿技術(shù)，并逐漸成為主流趨勢(shì)。目前，已經(jīng)商業(yè)化的組件式GIS平臺(tái)有MapObjects、ArcObjects、GeoMedia等[1]。GIS組件之間以及GIS組件與其他組件之間可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口實(shí)現(xiàn)交互，這種交互甚至可以跨計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)?？傇旱腉IS平臺(tái)就是基于此架構(gòu)自主研發(fā)了組件式XGIS系統(tǒng)。

1 GIS系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu)

XGIS采用的是MVC（Model View Controller）系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式在XGIS中體現(xiàn)為三個(gè)具體的層次組成：可視化組件組、功能組件組和數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件組。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，功能組件組是可以定制的[2]。

1.1 XGIS系統(tǒng)組成

圖1是XGIS的系統(tǒng)架構(gòu)，包括客戶端和服務(wù)器端兩部分。客戶端能過(guò)瀏覽器對(duì)XGIS進(jìn)行訪問(wèn)。在服務(wù)器端，底層通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)做數(shù)據(jù)支持，之上通過(guò)WebSvrLock和WebSvrBin（提供WebService服務(wù)）來(lái)驗(yàn)證用戶相關(guān)信息和提供相應(yīng)的下載服務(wù)。

圖1 XGIS整體架構(gòu)圖

核心程序是XGIS.OCX主程序，負(fù)責(zé)整個(gè)GIS程序DLL組件的加載工作等。

1.2主要技術(shù)

為了減少網(wǎng)絡(luò)中的傳輸負(fù)載，采用了動(dòng)態(tài)加載技術(shù)，軟件核心模塊采用ActiveX形式，使得在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)單機(jī)和C/S應(yīng)用的功能成為可能。在ActiveX模塊內(nèi)部，充分利用各種網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議（如FTP、HTTP等），與服務(wù)器端的Web Service服務(wù)程序一起，實(shí)現(xiàn)地震等數(shù)據(jù)的高速傳輸，利用c++語(yǔ)言的高效性實(shí)現(xiàn)圖形的繪制[3]。

功能模塊采用了靜態(tài)連接庫(kù)（LIB）和動(dòng)態(tài)鏈接（DLL）相結(jié)合的方式，主要的功能使用LIB的方式，擴(kuò)展功能采用動(dòng)態(tài)鏈接（DLL）的方式，前臺(tái)模塊與后臺(tái)數(shù)據(jù)的交換采用大數(shù)據(jù)二進(jìn)制文件格式進(jìn)行傳輸，并且兼容了jason、xml等形式的數(shù)據(jù)的交換格式，便于與其他系統(tǒng)擴(kuò)展結(jié)合。

2系統(tǒng)接口研究

在XGIS系統(tǒng)中主要使用了四種接口方式。

（1）SOAP服務(wù)掛接方式

將SOAP服務(wù)引入到GIS中，以GIS為平臺(tái)，以空間圖元為對(duì)象，幾乎可以遍歷整個(gè)的勘探、開發(fā)等數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。在GIS上的某個(gè)圖元下按下鼠標(biāo)右鍵，則系統(tǒng)在“彈出菜單”的頂部列出所有注冊(cè)的SOAP服務(wù)。

（2）script腳本語(yǔ)言接口

腳本語(yǔ)言是一種宿主語(yǔ)言，本GIS系統(tǒng)也內(nèi)嵌了一種自行開發(fā)的腳本語(yǔ)言，主要是讀取一些不規(guī)則的、駐留于數(shù)據(jù)庫(kù)之外的數(shù)據(jù)到GIS圖件上。

（3）VC++的MIDL 接口

基于MIDL語(yǔ)言對(duì)XGIS 二次開發(fā)接口進(jìn)行定義。通過(guò)此接口，可以在其他系統(tǒng)如網(wǎng)頁(yè)、C#的窗口程序中對(duì)GIS進(jìn)行調(diào)用和傳參。

（4）DLL接口

Dll接口方式是系統(tǒng)最常采用的方式，動(dòng)態(tài)調(diào)用方式的特點(diǎn)是完全由編程者用API函數(shù)加載和卸載DLL，程序員可以決定DLL文件何時(shí)加載或不加載，在運(yùn)行時(shí)決定加載哪個(gè)DLL文件。需要函數(shù)指針和WIN32 API函數(shù)LoadLibrary、GetProcAddress裝載。此種接口具有最大的靈活性和可擴(kuò)展性，同時(shí)對(duì)編程能力的要求也較高。

3接口應(yīng)用案例

本文編寫了交互輸入定位點(diǎn)和交互輸入選擇區(qū)域兩種功能組件，采用動(dòng)態(tài)調(diào)試的方式進(jìn)行靈活的加載與釋放，也就是第四種DLL接口的方式來(lái)進(jìn)行編程。下面的例子為交互輸入定位點(diǎn)的DLL對(duì)外接口函數(shù)為

RETCODE __declspec（dllexport） InterLLXY（void *model， TFunPtr pInterface ）；

此函數(shù)聲明負(fù)責(zé)告訴主程序調(diào)入此交互輸入點(diǎn)位點(diǎn)功能組件的函數(shù)入口，在函數(shù)中作相應(yīng)的聲明就可以調(diào)用此組件功能。

以下為InterLLXY函數(shù)主要代碼展示：

RETCODE __declspec（dllexport） InterLLXY（void *model， TFunPtr pInterface ）

{ AFX_MANAGE_STATE（AfxGetStaticModuleState（））；

//通過(guò)CXGISCtrl指針來(lái)獲得程序的相關(guān)對(duì)象

ctrl = （CXGISCtrl *）model；

/*中間省略一些運(yùn)算函數(shù)*/

ctrl->pdrawview->isTrackPopupMenu=0；

return 1；

}//函數(shù)結(jié)束

下面函數(shù)為銷毀函數(shù)的聲明：

RETCODE __declspec（dllexport） DestroyInterLLXY（void *model ）；

函數(shù)的實(shí)現(xiàn)如下所示：

RETCODE __declspec（dllexport） DestroyInterLLXY（void *model ）

{AFX_MANAGE_STATE（AfxGetStaticModuleState（））；

if （interllxy ）

{/*此處省略運(yùn)算代碼*/}

return 1；

}

XGIS的運(yùn)行界面如圖2所示

圖2 交互輸入定位點(diǎn)

從圖2中可以看到，本文編寫并加載DLL組件（交互輸入定位點(diǎn)）、通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵把這兩個(gè)功能掛載到交互菜單下。在輸入相應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)后，會(huì)出現(xiàn)圖3顯示的界面，系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo)自動(dòng)定位點(diǎn)，并通過(guò)相應(yīng)的五角形將其標(biāo)記出來(lái)。

圖3 定位后顯示

4結(jié)束語(yǔ)

XGIS的組件式開發(fā)，使得運(yùn)行與維護(hù)效率大大提高，多功能的接口調(diào)用方式使GIS在專業(yè)應(yīng)用方面更為方便，功能擴(kuò)展更強(qiáng)大。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱大明，徐景中.基于組件式GIS的旅游景點(diǎn)查詢系統(tǒng)開發(fā)研究[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)：理工版， 2007， 32（5）：1-4.

[2] 張?jiān)骑w，張欽，楊建欽，等.基于空間對(duì)象的公共GIS模型及其在海洋石油信息化中的應(yīng)用[J].中國(guó)海上油氣，2009，21（3）：211-214.

[3] 張愛華.基于SuperMap Objects組件式開發(fā)的GIS空間網(wǎng)絡(luò)分析功能實(shí)現(xiàn)方法[J]. 科技信息， 2013（36）.