面向對象的EPS地理信息工作站模板分析

2016-05-06 05:27:42鄭佳榮王會珠趙德良

測繪通報 2016年3期

鄭佳榮，王會珠，趙德良

(1. 北京工業職業技術學院，北京 100042； 2. 北京清華山維新技術開發有限公司，北京 102206；

3. 山東省地質測繪院，山東濟南 250002)

面向對象的EPS地理信息工作站模板分析

鄭佳榮1，王會珠2，趙德良3

(1. 北京工業職業技術學院，北京 100042； 2. 北京清華山維新技術開發有限公司，北京 102206；

3. 山東省地質測繪院，山東濟南 250002)

The Object Oriented EPS Geographic Information Workstation Template Analysis

ZHENG Jiarong,WANG Huizhu,ZHAO Deliang

摘要：分析了EPS地理信息工作站編輯平臺對象定義、對象編碼規則及對象基本屬性及符號設計。確定了EPS地理信息工作站編輯平臺實現面向對象的地理信息數據處理平臺，采用模板實現面向對象理念，進一步說明了EPS地理信息工作站模板中的實現過程。最后，通過EPS應用模板進行前臺操作實例探討了模板作用。

關鍵詞：面向對象；EPS地理信息工作站；編碼規則；模板

一、面向對象軟件設計理念

面向對象(object oriented)是當前計算機界的一種主流設計理念[1-2]。目前，面向對象的概念和應用已從程序設計和軟件開發，擴展到很寬的范圍，如數據庫系統、交互式界面、應用結構、應用平臺、分布式系統、網絡管理結構、CAD技術、人工智能等領域[3]。面向對象理念是把處理任務中主體(對象)及其屬性、行動抽象出來封裝定義為類。在實際應用中，可以把類作為一個模板，并定義具體對象，通過對實際對象屬性和方法進行實際操作來完成任務。

面向對象的特征[4-6]包括：①對象唯一性，每個對象都有自身唯一的標識；②分類性，將具有一致的數據結構(屬性)和行為(操作)的對象抽象成類；③繼承性，繼承性是類之間的一種關系，子類自動共享父類數據結構和方法的機制；④多態性(多形性)，多態性是指相同的操作或函數、過程可作用于多種類型的對象上并獲得不同的結果。

二、EPS對象的概念模型

1. 需求分析

EPS按照不同業務特點分為不同的模塊，可以搭載不同的專業環境，各個專業環境對應不同的模板。本文基于編輯平臺，以面向地理信息系統的需求，適用于1∶500、1∶1000、1∶2000城市地理要素信息的采集、存儲、檢索、分析及輸出為用戶需求作為實例進行分析。首先概括出對象，然后確定對象編碼規則保證對象的唯一性，進一步定義對象屬性和符號，最后完成面向對象設計，如圖1所示。

圖1　EPS對象定義過程

2. EPS對象及編碼規則

EPS編輯平臺根據基礎地理信息標準把地理地形、地物和地貌地理實體抽象為定位基礎、水系、居民地及設施、交通、管線、境界與政區、地貌、植被與土質8類對象；并進一步把8類對象細分中類、小類和子類，定義對象的編碼規則，確保對象編碼保證各對象都有自身唯一的標識。

采用8位十進制數字碼作為分類代碼區分地形要素，分別為按數字順序排列的大類、中類、小類、子類、圖形碼和細分碼，具體代碼如圖2所示。第1位代表主題類，即上述8類用數字1—8表示；第2位代表中類，即大類下的分類用數字1—9表示；第3—4位代表小類，用數字00—99表示；第5—6位是子類，用數字00—99表示；第7位為圖形碼，用數據0—6表示(9表示注記)；第8位是細分碼，用數字1—9表示。

圖2　EPS對象編碼規則

如表1對象編碼實例所示，其中代碼中的第1位3表示大類居民地及設施；第2位3或4表示中類：3表示農用設施(水輪泵、抽水站，風磨房、風車A，打谷場)，4表示公共設施(露天體育場線)；第3—4位01、06表示小類：01表示水輪泵、抽水站，06打谷場，風磨房、風車A一個小類；第5—6位02、03表示子類，02表示風磨房、風車A，03表示打谷場；第7位1、2、3表示圖形類型，1表示點，2表示線，3表示面；第8位是圖形細分碼。

表1　對象編碼實例

4. EPS對象屬性定義

EPS以對象大類為基礎，把對象進行分類，分圖層，然后用圖層關聯屬性表(見表2)，居民地及設施分為6個圖層，分別對應相應的屬性表。屬性表中包括基本屬性和擴展屬性。基本屬性包括編碼、坐標、高程、顏色、線形、層名等。擴展屬性包括房屋建造日期、建造材料、權屬等。

表2　對象屬性定義實例

5. EPS符號定義

EPS把圖式符號分為7個類型，即符號類型(見表3)，符號類型對應的類型編碼即編碼規則中對應的第7位，把符號類型進一步細分類，細分類符號的類型代碼對應編碼中第8位。

表3　對象符號定義[7-10]

三、EPS對象邏輯模型—模板

1. EPS后臺模板

EPS從數據庫到軟件設計基于對象模型，把對象屬性封裝在模板中。在Access中打開模板“基礎地理2007圖式—500”，可以看出模板是由一系列相互關聯的表組成的。表FeatureCodeTB_500作為模板的基礎，以對象編碼code為關鍵字，關聯了對象符號類型、所屬圖層、顏色、線性、線寬、幾何類型等基本屬性。FeatureCodeTB_500通過對象編碼code字段關聯表SymbolScriptTB(如圖3所示)實現對象符號化；通過對象編碼code字段表FeatureCodeTB_500關聯userlayerTB圖層確定對象屬性表名稱，關聯屬性表，如圖4所示。

其中FeatureCodeTB_500表(見表4)中code字段即為本文第二部分描述的EPS對象編碼，該編碼具有唯一性，是關聯其他表的主關鍵字。Byname字段客戶編碼用于同其他格式數據交換的編碼，根據數據轉換目標格式或源格式的編碼規則確定。Layer-Name層名關聯userlayerTB圖層確定對象擴展屬性表。Type字段幾何類型即為本文第二部分描述的符號類型中的大類；Filter、Explode和Reverse可以符號輸出輸入進行特殊設置。

圖3　EPS模板中符號表

字段名稱字段含義說明CodeEps編碼主關鍵字。對象編碼Byname客戶編碼轉換到對方系統的編碼LayerName層名地理要素所在的層ObjectName對象名稱地理要素名稱Type幾何類型對應表3LineType線型0;點、1;折線、2;曲線、3;圓弧、4;圓LineWidth線寬LineColor顏色Filter過濾地理要素在打散輸出時是否過濾。如果該值為1,則表示對方系統不需要此編碼;否則該值為0Explode打散地理要素在打散輸出時是否打散。如果該值為1,則按SymbolScript表中該編碼的描述打散成其他地物輸出;否則該值為0,則Byname項應為有效編碼Reverse反向地理要素在打散輸出時是否反向。如果該值為1,則表示該地物反向輸出,否則該值為0Thickness厚度Others其他AttrType屬性類型Reference參考ExtraInfo附加信息IconFilePath圖標文件路徑Scale比例尺

如圖5所示，在EPS編輯平臺選擇模板“新建工程”，可以看到操作窗口界面包含了基本屬性、狀態、坐標、符號化參數和擴展屬性。打開以特征編碼分類的符號窗口(如圖6所示)，選擇“雙層橋”，繪圖點自動生成如圖7所示的繪圖區符號，自動分層，符號樣式和對象基本屬性自動生成。其中特征編碼45030231對應FeatureCodeTB_500表中的“code”字段，即對象唯一編碼。特征碼第1位是4代表交通類，第2—6位是50302對交通類細分為中類、小類、子類的編碼，第7位3是符號類中的面對象，第8位是對3這個大類符號的細分小類。需要特別說明的是，相對其他繪圖軟件，EPS平臺自動維護每個對象的時間信息。在符號參數部分可以修改符號樣式。如圖8所示，“擴展屬性”對應表userlayerTB圖層確定對象擴展屬性表，即雙層橋對應屬性表“交通及附屬設施面屬性表”，在該部分可以錄入空間信息對應屬性。