MapObjects是一組基于COMTRANBBS技術(shù)的地圖應(yīng)用組件，它由一個稱為Map的ActiveX控件（OCX）和約45個自動化對象組成，在標(biāo)準(zhǔn)的Windows編程環(huán)境下，能夠與其他圖形、多媒體、數(shù)據(jù)庫開發(fā)技術(shù)組成完全獨(dú)立的綜合性應(yīng)用軟件，是基于前端應(yīng)用業(yè)務(wù)的良好的地圖開發(fā)環(huán)境。
MapObjects是全球最大的GIS軟件供應(yīng)商ESRI公司在業(yè)界最早推出的GIS軟件組件，它起點(diǎn)高、功能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)優(yōu)雅。ESRI在推出其每一個版本時，都采取了非常嚴(yán)謹(jǐn)慎重的態(tài)度。從1.0版本算起，MapObjects正式問世已經(jīng)5年，才發(fā)展到2.1版本，可見每個版本質(zhì)量控制之嚴(yán)格。事實(shí)上，MapObjects是全球范圍內(nèi)使用最廣的GIS組件，也是潛在錯誤被最充分暴露并得以糾正的軟件組件，其穩(wěn)定可靠性無以置疑。有經(jīng)驗(yàn)的程序員都知道，在軟件開發(fā)過程中，穩(wěn)定性壓倒一切，而這正是MapObjects能被成功應(yīng)用的重要前提和保證。
作為ESRI公司GIS軟件族的重要成員，憑借ESRI公司在GIS領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)和市場地位，MapObjects操作的數(shù)據(jù)資源與ESRI的旗艦產(chǎn)品ArcGIS完全兼容，從結(jié)構(gòu)簡練的桌面數(shù)據(jù)格式（Shape文件）到以拓?fù)潢P(guān)系為基礎(chǔ)的經(jīng)典ArcInfo Coverage，以至基于數(shù)據(jù)庫（DBMS）和ArcSDE基礎(chǔ)之上的Geodatabase，都能夠被MapObjects讀取。除了矢量數(shù)據(jù)以外，MapObjects還能夠讀取多種格式的柵格數(shù)據(jù)，如BMP、TIF、JPEG、ArcInfo Grid、Erdas Image等。MapObjects本身也能夠生成Shape文件格式的GIS數(shù)據(jù)，該格式已經(jīng)成為GIS業(yè)界事實(shí)上的基于桌面應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。采用MapObjects，能夠最大限度地與主流GIS技術(shù)融合，保護(hù)用戶在數(shù)據(jù)生產(chǎn)、功能開發(fā)、以及人員培訓(xùn)上所作的一切投資。
1、 MapObjects的體系結(jié)構(gòu)
MapObjects可以說得上是最優(yōu)雅簡潔的GIS軟件組件。我們這么說，是因?yàn)樗宰钌俚慕涌谔峁┝顺Ｓ玫腉IS功能，甚至GPS的動態(tài)特性，同時做到了結(jié)構(gòu)合理，簡單明了，容易理解和擴(kuò)展。與之相比，其他的GIS組件，要不是由于提供的功能過多而破壞了其內(nèi)在的結(jié)構(gòu)美并影響了用戶擴(kuò)展的靈活性，就是結(jié)構(gòu)過于簡單而使功能大大弱化。可以說，MapObjects在功能和結(jié)構(gòu)兩者之間，取得了完美平衡，體現(xiàn)出了軟件的藝術(shù)性，給人帶來愉悅的感受。
1.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
從MapObjects對地圖數(shù)據(jù)的組織方式來看，概念清晰，易于理解。它認(rèn)為一個綜合性的地圖由多個圖層構(gòu)成，圖層數(shù)據(jù)來源廣泛，既可以是GIS矢量圖層，也可以是CAD圖層，甚至影像數(shù)據(jù)。對于GIS和CAD的矢量圖層，其內(nèi)部統(tǒng)一用記錄集（Recordset）來表達(dá)，這樣就抹平了各種不同格式數(shù)據(jù)之間在內(nèi)存中的表達(dá)鴻溝，簡化了程序員的數(shù)據(jù)觀點(diǎn)。記錄集正象關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的二維表，行表示每個要素、列表示每個屬性。如果含有名稱為 “Shape”的列，則該記錄集表示的是地圖要素，否則表示的是普通的數(shù)據(jù)庫表格。這樣，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部就消除了GIS和MIS數(shù)據(jù)之間的差異，使程序員開發(fā)GMIS綜合應(yīng)用系統(tǒng)易如反掌。
Shape字段以面向?qū)ο蟮募夹g(shù)封裝了要素的圖形部分。它把圖形劃分為三種類型，即點(diǎn)、線、面。這些幾何類型既簡單又復(fù)雜，說它簡單，是因?yàn)楹苋菀桌斫?，所有的圖形歸根到底都是由點(diǎn)、線、面構(gòu)成的；說它復(fù)雜，是因?yàn)檫@些點(diǎn)、線、面并不是簡單的點(diǎn)、線、面，實(shí)際上它引入了一個部件（Part）的概念，由點(diǎn)構(gòu)成部件，部件由復(fù)合點(diǎn)構(gòu)成、線和面則由部件構(gòu)成。
如果只有一個部件，則它是簡單的線或面，如果有兩個以上的部件，則構(gòu)成復(fù)合線或面。例如夏威夷群島，由很多小島嶼構(gòu)成，但它是一個整體，其中的每個小島都可以用Part來表示，多個Part構(gòu)成的多邊形放到一個Shape字段中。
至于注記，則被描述為屬性字段的自動標(biāo)注。標(biāo)注的位置由Shape字段中的圖形要素決定，它可以是點(diǎn)、線或面，通常是線。標(biāo)注的內(nèi)容由普通屬性表示，既可以是字符型，也可以是整型或浮點(diǎn)型，通常是字符型。這樣，一切要素既可以按圖形表示，也可以按其屬性內(nèi)容標(biāo)注顯示，甚至可以兩者同時顯示，地圖顯示和制圖的方式是極為靈活的。
1.2 功能接口
再從MapObjects所提供的功能接口來看，常用的地圖應(yīng)用基本上都能實(shí)現(xiàn)，例如：
* 創(chuàng)建新的Shape文件
* 更新屬性或圖形數(shù)據(jù)
* 繪制點(diǎn)、線、橢圓、矩形和多邊形等圖形要素
* 繪制描述性的文本注記
* 地圖簡單點(diǎn)取查詢、空間查詢、相對位置查詢、SQL邏輯條件查詢等
* 空間統(tǒng)計
* 地圖縮放和漫游
* 豐富的繪圖方式，如按值潤色、分類顯示、繪制密度圖、產(chǎn)生含各類圖表的專題圖等。
* 屬性自動標(biāo)注
* 顯示航空和衛(wèi)星遙感影像
* 動態(tài)顯示實(shí)時或順時數(shù)據(jù)，如GPS動態(tài)監(jiān)測
* 地址匹配
* 投影變換
* Buffer、Union、Intersect等空間分析算子
通過調(diào)用這些接口，能夠開發(fā)從簡單的電子地圖應(yīng)用，至復(fù)雜的基于GIS/GPS/RS的3S應(yīng)用。利用空間分析算子，甚至可以構(gòu)造出具有一定復(fù)雜度的空間分析模型。由于提供了數(shù)據(jù)更新接口，用戶能夠擴(kuò)展出自己的編輯工具，富融公司便基于MapObjects 2.0/2.0a/2.1擴(kuò)展了近50種的編輯工具，使之能夠滿足更為廣泛的應(yīng)用要求。
2、 MapObjects的開發(fā)過程
MapObjects的使用和開發(fā)過程與其他的ActiveX控件沒有兩樣，在Visual Basic、Delphi、Visual C++等能夠支持控件開發(fā)的編程環(huán)境下，一旦把控件插入到編程項(xiàng)目中，就可以通過接口使用控件所提供的各種方法。
由于MapObjects聯(lián)機(jī)幫助和隨機(jī)手冊中的大部分編程說明都采用Visual Basic作為代碼示例，而Visual C++的說明相對較少，為了方便Visual C++程序員的工作，以下的開發(fā)過程和代碼示例使用Visual C++，在其他環(huán)境下的編程過程大致類似。
以下說明均假設(shè)在Windows下已成功地安裝了MapObjects控件。我們將構(gòu)造一個簡單的電子地圖應(yīng)用程序，它可以增加一個新圖層，實(shí)現(xiàn)地圖的放大、縮小，并且可以實(shí)現(xiàn)要素的定位功能。
2.1 生成Visual C++編程項(xiàng)目
使用Visual C++“File | New”打開新建工程對話框，使用MFC AppWizard(exe)產(chǎn)生一個新的MFC應(yīng)用程序，我們把工程名稱取為“mmap”，該向?qū)б还灿?步，前5步都按缺省選項(xiàng)，第6步把Basic Class由CView改為CFormView，這樣完成后產(chǎn)生的應(yīng)用程序?qū)⒂幸粋€表單模板，其標(biāo)識號為IDD_MMAP_FROM，初始狀態(tài)是一行靜態(tài)文本，內(nèi)容為“TODO:在這個對話框里設(shè)置表格控制”（如果是英文版或選擇的語言為英文，則提示換成英文）。把這行字刪掉，以便在此表單中加入地圖控件。
2.2 加入MapObjects地圖控件
使用“Project | Add To Project | Components and Controls...”菜單功能打開“Components and Controls Gallery”對話框，從其“Registered ActiveX Controls”文件夾下的已登記控件列表中找到“MapObjects 2.1 Map Control”并按“Insert”按鈕，系統(tǒng)將生成該控件及其自動化對象的一系列包裹類（Wrapper Class），把第一個類名稱由CMap1改為CMoMap，實(shí)現(xiàn)文件保持不變，即map.h和map.cpp。結(jié)束該對話框后，在控制條中會增加一個地圖控件圖標(biāo)，把該圖標(biāo)插入到IDD_MMAP_FORM表單中。然后選中剛插入的控件圖標(biāo)，在用左手按住鍵盤的“Ctrl”鍵的情況下，右手雙擊鼠標(biāo)左鍵，將彈出一個“Add Member Variable”對話框，在成員變量名稱欄輸入“m_map”，下面兩欄保持不變，即Category為Control，Variable Type為CMoMap。做完這些工作后，回到ClassView中觀察CMmapView類，將發(fā)現(xiàn)增加了一個類型為CMoMap的m_map對象，利用它就可以操作地圖了。
2.3 使用Map對象增加圖層
這時編譯程序，應(yīng)該不會出錯，但在運(yùn)行時，發(fā)現(xiàn)除了在表單視圖中增加了一個空白的代表地圖控件的小圖標(biāo)外，應(yīng)用程序與剛生成時的情況并沒有什么太大的區(qū)別。為了增加圖層數(shù)據(jù)，首先要把地圖控件的尺寸放大到與表單視圖一樣大，然后把圖層數(shù)據(jù)加入到地圖對象中。
第一步、找到CMmapView的OnInitialUpdate()方法，作如下操作：
（1）如果原來有“ResizeParentToFit();”語句，注釋掉或刪除它；
（2）在返回語句之前增加如下語句：
// 將顯示尺寸調(diào)整到整個客戶區(qū)
CRect client;
GetClientRect(&client);
int cx=client.Width();
int cy=client.Height();
m_map.SetWindowPos(0, 0, 0, cx, cy, SWP_NOZORDER);
第二步、找到CChildFrame，重載其OnClientCreate()方法，該方法將在創(chuàng)建表單客戶區(qū)時被調(diào)用，在其返回語句之前增加語句：“MDIMaximine();”。
完成上面兩步后，再次編譯程序并運(yùn)行，在原來表單客戶區(qū)應(yīng)該出現(xiàn)一個空白的地圖，接下來往這個空白圖上增加圖層。為了簡單起見，我們假設(shè)圖層數(shù)據(jù)放在C:\data目錄下，圖層格式為Shape文件，其文件名為test.shp。
第三步、在CMmapView中創(chuàng)建一個增加shape文件的方法AddShpLayer()，其實(shí)現(xiàn)為：
增加SHP圖層，返回圖層內(nèi)部名稱，為空表示不成功。
CString CMmapView::AddShpLayer(const CString & path, COLORREF color, short symbolSize, short symbolStyle)
{
CMoDataConnection conn;
if (!conn.CreateDispatch(TEXT("MapObjects2.DataConnection"))) return "";
conn.SetDatabase(GetFileDirectory(path));
if (!conn.Connect()) return "";
// Add layer specified by path
CMoLayers layers=m_map.GetLayers();
CMoMapLayer layer;
if (!layer.CreateDispatch(TEXT("MapObjects2.MapLayer"))) return "";
CString LayerName = GetFileTitle(path);
CMoGeoDataset geoDataset=conn.FindGeoDataset(LayerName);
if(!geoDataset) return "";
layer.SetGeoDataset(geoDataset);
CMoSymbol layerSymbol(layer.GetSymbol());
if (color != -1) layerSymbol.SetColor(color); // Set color if specified
layerSymbol.SetSize(symbolSize);
layerSymbol.SetStyle(symbolStyle);
layers.Add(layer);
return(layer.GetName());
}
為了使這段代碼能夠被順利編譯，還要在mmapview.cpp的文件開始處增加如下include語句：
#include "modataconnection.h"
#include "molayers.h"
#include "momaplayer.h"
#include "mogeodataset.h"
#include "mosymbol.h"
另外，在CMmapView中增加幾個輔助函數(shù)，用于分析圖層文件路徑中的文件名、目錄名：
CString CMmapView::GetFileDirectory(const CString& path)
{
int pos = path.ReverseFind('\\');
if (pos >= 0) return path.Left(pos);
return "";
}
CString CMmapView::GetFileTitle(const CString& path)
{
CString strResult = GetFileName(path);
int pos = strResult.ReverseFind('.');
if (pos >= 0) return strResult.Left(pos);
return strResult;
}
CString CMmapView::GetFileName(const CString& path)
{
int pos = path.ReverseFind('\\');
if (pos >= 0) return path.Right(path.GetLength() - pos - 1);
return path;
}
第四步，回到CMmapView的OnInitialUpdate()，在其返回之前加上如下語句：
AddShpLayer("c:\\data\\test.shp", RGB(125,125,125), 0, 0);
再次編譯后運(yùn)行（運(yùn)行前確保C:\data\test.shp圖層文件存在，即至少包括c:\data\test.dbf、c:\data\test.shp、c:\data\test.shx三個文件），應(yīng)該能夠觀察到test圖層被加入到了地圖中。
2.4 使用map對象操作地圖
接下來我們完成對地圖的放大縮小操作，當(dāng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵時，地圖放大1倍，當(dāng)點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵時，地圖回到全圖顯示。
第一步，使用類向?qū)В–lass Wizzard）在CMmapView中增加一個地圖消息響應(yīng)函數(shù)。即選中CMmapView中的IDC_MAP1，在Message列表框中雙擊MouseDown，將生成一個
OnMouseDownMap1()消息函數(shù)。
第二步，在OnMouseDownMap1()中加入如下語句：
if(Button==1)
{
CMoRectangle rect=m_map.GetExtent();
rect.ScaleRectangle(0.5);
m_map.SetExtent(rect);
}
else if(Button==2)
{
CMoRectangle rect=m_map.GetFullExtent();
m_map.SetExtent(rect);
}
為了使用CMoRectangle，還需要在mmapview.cpp的開始部分加一個include語句，即：
#include "morectangle.h"
按下鼠標(biāo)左鍵時，在消息響應(yīng)函數(shù)中的Button參數(shù)記錄按下的是哪個鍵，1表示左鍵，2表示右鍵。編譯后運(yùn)行，分別點(diǎn)擊鼠標(biāo)左右鍵，應(yīng)該觀察到地圖放大和縮回到全圖的效果。
2.5 使用Recordset對象檢索數(shù)據(jù)
接下來我們想找到圖層中的第一個要素，即其FeatureId為1（在MapObjects要素圖層中，F(xiàn)eatureId是其固有的字段，用于記錄每個要素在圖層中的序號），找到這個要素后，把它放在視圖窗口的中央顯示，這就類似于一個條件定位的功能。
第一步，在IDR_MMAPTYPE菜單中增加一個“定位”菜單項(xiàng)至“查看”菜單下，設(shè)其ID號為ID_FEATURE_LOCATE。
第二步，使用類向?qū)В–lass Wizzard）產(chǎn)生該菜單項(xiàng)在CMmapView中的消息響應(yīng)函數(shù)，即與COMMAND和UPDATA_COMMAND_UI兩個消息對應(yīng)的OnFeatureLocate()和OnUpdateFeatureLocate()，在OnUpdateFeatureLocate()的實(shí)現(xiàn)中增加下行語句，使該菜單總是處于激活狀態(tài)：
pCmdUI->Enable();
第三步，在OnFeatureLocate()中增加如下語句：
void CMmapView::OnFeatureLocate()
{
CMoLayers layers=m_map.GetLayers();
CMoMapLayer layer=layers.Item(COleVariant(TEXT("test")));
if(layer)
{
CMoRecordset recs=layer.SearchExpression(_T("FeatureId = 1"));
recs.MoveFirst();
if(!recs.GetEof())
{
CMoFields fields=recs.GetFields();
CMoField shapeField=fields.Item(COleVariant(TEXT("Shape")));
if(shapeField)
{
switch(shapeField.GetType())
{
case 21:
{
CMoPoint point=shapeField.GetValue().pdispVal;
if(point) m_map.CenterAt(point.GetX(), point.GetY());
}
break;
case 22:
{
CMoLine line=shapeField.GetValue().pdispVal;
if(line)
{
CMoRectangle rect=line.GetExtent();
rect.ScaleRectangle(1.5);
m_map.SetExtent(rect);
}
}
break;
case 23:
{
CMoPolygon polygon=shapeField.GetValue().pdispVal;
if(polygon)
{
CMoRectangle rect=polygon.GetExtent();
rect.ScaleRectangle(1.5);
m_map.SetExtent(rect);
}
}
break;
}
}
}
}
}
在這里使用到了記錄集、字段、點(diǎn)、線、面等對象，因此在文件頭部還要增加如下include文件：
#include "morecordset.h"
#include "mofields.h"
#include "mofield.h"
#include "mopoint.h"
#include "moline.h"
#include "mopolygon.h"
在switch/case語句中的21表示要素的幾何類型為點(diǎn)，22表示線，23表示面。編譯后運(yùn)行，并選擇“定位”菜單，程序?qū)⒄业絫est圖層中的第一個要素，并把它放在窗口的中央顯示出來。如果加入的圖層數(shù)據(jù)是點(diǎn)層，我們建議把其symbolSize設(shè)為10，以便觀察到點(diǎn)位。即把OnInitialUpdate()中的AddShpLayer方法調(diào)用換作：
AddShpLayer("c:\\data\test.shp", RGB(255,0,0), 10, 0);
從這個例子中我們看到了如何通過圖層（Layer）執(zhí)行一個SQL查詢語句，獲得記錄集后如何對其進(jìn)行檢索，并提取出具體字段內(nèi)容。對于圖形圖層，“Shape”字段也是固定存在的，其中存放了該要素的圖形幾何部分，通過使用字段的GetType()方法可以獲得該圖層是點(diǎn)層、線層或面層，并作出相應(yīng)的定位處理。字段的GetValue()方法返回的是一個VARIANT類型值，其中封裝了各種各樣的數(shù)據(jù)類型，在Shape字段中，它封裝的是一個圖形要素，可以通過pdispVal取得它的真正內(nèi)容，并根據(jù)圖層類型轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的圖形要素，作為計算地圖顯示范圍的依據(jù)。