基于VB和MapX控件的GIS系統(tǒng)開發(fā)與研究

努爾古麗·朱瑪別克

摘 要： 本研究為實現(xiàn)新疆地區(qū)人口分布及地理區(qū)位的查詢功能，借助VB語言強大的編譯處理能力并與MapX相互融合，通過建立圖元與屬性信息間聯(lián)系的地理信息系統(tǒng)（GIS）數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了雙向信息查詢功能和數(shù)理統(tǒng)計功能。經(jīng)檢測，系統(tǒng)屬性查詢與圖元查詢功能正常，屬性致圖元的雙向查詢功能穩(wěn)定。本系統(tǒng)的完成，為空間信息查詢可視化和信息獲取技術(shù)提供了案例。

關(guān)鍵詞： VB； MapX； GIS； 信息查詢； 新疆

中圖分類號：TP73.9 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）11-46-04

Development and research of GIS system based on VB and MapX controls

Nurguli Jumabuick

（Xinjiang Application Department of information technology， Career Technical College， Kuytun， Xinjiang 833200， China）

Abstract： In order to realize the query function of population distribution and geographical location in Xinjiang area， with the aid of VB language's powerful compiler processing ability and fusion with MapX， through the establishment of geographic information system （GIS） database of linking primitive with attribute information， the bidirectional information query function and the statistical function are realized. After testing， the attribute query and primitive query functions of the system are normal， and the bidirectional query function between attribute and primitive is stable. The completion of the system provides a case study of spatial information query visualization and information acquisition technology.

Key words： VB； MapX； GIS； information inquiry； Xinjiang

0 引言

人口在不同的地域環(huán)境中表現(xiàn)為不同的分布形態(tài)。人口分布是指在一定時間內(nèi)、一定空間上的分布狀況，是人口過程在空間上的表現(xiàn)形式。其分布受社會生產(chǎn)方式、經(jīng)濟發(fā)展水平、生產(chǎn)布局特點、自然地理環(huán)境等因素的綜合制約。研究人口分布的意義在于揭示該地區(qū)人口分布的空間特征，并探究引起這種地域差異的原因，為實現(xiàn)人口、資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及制定人口空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施提供參考，以解決當(dāng)前的人口問題。目前對人口空間分布狀況的研究中最為常用的指標(biāo)之一是人口密度，其與土地使用狀況、交通狀況、環(huán)境和生活質(zhì)量等因素密切相關(guān)，常用于人口空間分布的研究[1]。

新疆維吾爾自治區(qū)，地處73?40'—96?18'E，34?25'—48?10'N之間。位于中國西北邊陲，面積166.49萬km2，占中國國土總面積的六分之一，是中國面積最大的省級行政區(qū)。目前，新疆維吾爾自治區(qū)管轄2個地級市（烏魯木齊市、克拉瑪依市）、7個地區(qū)（吐魯番地區(qū)、哈密地區(qū)、塔城地區(qū)、阿勒泰地區(qū)、阿克蘇地區(qū)、和田地區(qū)、喀什地區(qū)）、5個自治州（昌吉回族自治州、伊犁哈薩克自治州、博爾塔拉蒙古自治州、巴音郭楞蒙古自治州、克孜勒蘇柯爾克孜自治州），此外還有4個自治區(qū)直管縣級市（石河子市、五家渠市、圖木舒克市、阿拉爾市）。

2005至2014年間，新疆維吾爾自治區(qū)的總?cè)丝跀?shù)是在持續(xù)增加的，2005年末全區(qū)人口數(shù)為2010.35萬人，2014年末全區(qū)人口數(shù)為2322.55萬人，一方面反映了新疆人口自然增長率較高，另一方面也折射出地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展情況[1]。所以分析新疆近年來人口分布狀況對新疆各個方面的發(fā)展有著重要作用。對于新疆各地人口分布信息的查詢沒有成套的查詢系統(tǒng)，缺少現(xiàn)代化的信息管理技術(shù)。因此將近年來的各地人口數(shù)進行匯總，并基于Visual Basic6.0和MapX開發(fā)了2005至2014年新疆各縣市人口分布地理信息查詢系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實意義和實用價值，目前主要任務(wù)是完成該系統(tǒng)的查詢功能，即完成各縣市的年末人口查詢[2-3]。后期將建立集中指數(shù)和不均衡指數(shù)的相關(guān)模型，對系統(tǒng)進行更新和完善，以便更透徹地分析各縣市人口分布狀況，給地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展提出建設(shè)性意見與建議。目前本系統(tǒng)針對的用戶主要是政府和企業(yè)部門，旨在為系統(tǒng)使用者提供更直觀、快捷、方便的人口信息查詢服務(wù)。

1 用戶需求分析

有關(guān)部門需要了解新疆各縣市地理位置分布及各縣市今年來的人口數(shù)變化、城鎮(zhèn)化驅(qū)動的人口在空間上的大規(guī)模遷移等情況，以開展地區(qū)研究及支持管理決策。本系統(tǒng)提供了一個便捷準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)查詢功能，實現(xiàn)以電子地圖的形式以地理區(qū)位為單位展示數(shù)據(jù)分布狀況。且本系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)遵循以下開發(fā)要點。①需求分析時，注意實現(xiàn)基本功能的同時，滿足用戶的基本需求。②設(shè)計：根據(jù)用戶的需求，設(shè)計界面，遵循界面的友好原則。③編碼實現(xiàn)：用VB語言編譯，實現(xiàn)基本功能。④測試：系統(tǒng)的整體功能的測試以及調(diào)試。⑤使用：使系統(tǒng)使用者快速、便捷的掌握系統(tǒng)的功能。endprint

針對這些要求開發(fā)該系統(tǒng)，借助MapX控件完成系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)個縣市基本信息的查詢，以及對各縣市地理位置，2005-2014年地區(qū)人口總數(shù)的查詢，利用各字段間的運算實現(xiàn)人口密度的查詢，利用人口總數(shù)的變化進行集中指數(shù)及不均衡指數(shù)的建模，能夠?qū)Φ貐^(qū)近年來人口數(shù)的變化情況實現(xiàn)折線圖的制作，最后給出地區(qū)人口變化的評價等[4-5]。

2 系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)為一個查詢功能為主的操作平臺，以圖元與屬性的相互查詢?yōu)殚_發(fā)重點，一圖層的構(gòu)建順序構(gòu)建屬性庫，具體設(shè)計包括：零級圖，一級圖和二級圖[6]。本系統(tǒng)所涉及統(tǒng)計數(shù)據(jù)均來自《新疆統(tǒng)計年鑒》。

在服務(wù)調(diào)用的處理過程中，對應(yīng)層會接到編譯層傳遞過來的服務(wù)腳本。該服務(wù)腳本在對應(yīng)層將會被裝載到一個服務(wù)隊列中，之后，按照服務(wù)隊列的先后順序調(diào)用每個服務(wù)，同時，將服務(wù)調(diào)用需要的參數(shù)傳遞給下一個層次。在對應(yīng)層次中，首先接受服務(wù)層傳遞過來的子模塊調(diào)用關(guān)系，根據(jù)子模塊的調(diào)用實現(xiàn)對表的操作，為了保持表中數(shù)據(jù)和表頭數(shù)據(jù)的一致性，在對表結(jié)構(gòu)修改的同時，會啟動觸發(fā)器對表頭中的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的修改。之后將表結(jié)構(gòu)的調(diào)整信息傳遞給下一個層次。

另外，系統(tǒng)由多個頁面及數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，通過頁面跳轉(zhuǎn)來實現(xiàn)各個模塊之間不同功能的連接和組合。各模塊之間相對獨立，屬于高內(nèi)聚低耦合，可移植性好。各模塊之間主要通過指令標(biāo)記實現(xiàn)模塊之間的合作和數(shù)據(jù)共享。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫軟件采用Microsoft Access 2003。本數(shù)據(jù)庫將存儲自治區(qū)各縣級行政區(qū)相關(guān)屬性和空間位置信息，比如自治區(qū)各縣級行政區(qū)名稱、級別、面積、人口數(shù)量、分布位置等基本信息。

⑴ 用戶表

建立數(shù)據(jù)庫時，管理員會建立一張用戶基本信息表。該表中用于存放每個用戶的基本信息，其中包括：用戶名與用戶密碼。數(shù)據(jù)庫會根據(jù)用戶名和用戶密碼區(qū)分不同的用戶，從而起到對數(shù)據(jù)信息的安全進行保護工作 。同時管理員也可起到監(jiān)督和管理的作用，對用戶的權(quán)限進行設(shè)置。

⑵ 訪問類型

數(shù)據(jù)庫的訪問類型分為管理員和普通用戶兩種。其中，管理員具有對數(shù)據(jù)庫進行管理和設(shè)置的權(quán)限，包括對普通用戶的權(quán)限設(shè)置。

⑶ 數(shù)據(jù)對象

數(shù)據(jù)對象的區(qū)分主要根據(jù)數(shù)據(jù)對象的屬性。 用戶可以根據(jù)某個屬性進行數(shù)據(jù)的訪問，而數(shù)據(jù)庫在接收到用戶的要求后，會根據(jù)用戶提供的某一屬性在數(shù)據(jù)庫中查詢合適的數(shù)據(jù)，而查找匹配的數(shù)據(jù)項則立即反饋給用戶，否則輸出空。

4 系統(tǒng)功能實現(xiàn)

系統(tǒng)交互界面包括：①標(biāo)題欄；②菜單欄；③工具條；④圖層屬性視窗；⑤查詢視窗；⑥屬性結(jié)果視窗；⑦地圖視窗共七個部分組成。

菜單欄內(nèi)包含“文件”、“瀏覽”和“幫助”選項，它們分別支持的功能如圖3所示。

另設(shè)有對地圖顯示操作的工具條，包含地圖的實時放大、縮小、平移和鷹眼效果功能，如圖4所示。

本系統(tǒng)查詢功能使用簡單易操作，設(shè)計有兩種方式：①屬性查詢，屬性查詢需在文本輸入模塊中鍵入所要查詢的地區(qū)名稱，后點擊“查面積和人口”按鈕。②圖元查詢，鼠標(biāo)點擊相應(yīng)圖斑即可完成查詢。查詢結(jié)果為紅色陰影圖斑和底部表格數(shù)據(jù)框顯示內(nèi)容。如圖5所示。

另外本系統(tǒng)還增加了圖層控制和簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。其他操作與功能能還包括：打開新地圖冊（選擇工具欄中的“文件”→“打開新地圖冊”按鈕→即可。）；另存為（選擇菜單欄中的“文件”→“另保存”按鈕→即可。）；退出（菜單欄中的“文件”→“退出”按鈕→即可。）。

5 結(jié)論

新疆人口查詢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，以解決實際問題為出發(fā)點，并以較為簡便可行的方式實現(xiàn)了該系統(tǒng)預(yù)期的主要功能及其價值。我們可以得出以下結(jié)論。

⑴ 該系統(tǒng)將屬性數(shù)據(jù)與地圖元素相互聯(lián)系，提升了系統(tǒng)查詢效果，使結(jié)果展示更為直觀，完成了查詢過程的數(shù)字化與可視化轉(zhuǎn)變。

⑵ 數(shù)據(jù)庫內(nèi)容可以后期其追加，豐富系統(tǒng)查詢內(nèi)容，使之成為一個綜合信息查詢系統(tǒng)，二次開發(fā)價值很高。

⑶ 使用簡單，人機交互效果良好，可簡單快捷地獲取區(qū)域面積和人口信息。

⑷ 設(shè)計簡單的數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，可更加科學(xué)快速地獲取數(shù)據(jù)特點。方便信息獲取者做進一步分析處理。

⑸ 數(shù)據(jù)庫維護工作，包括屬性數(shù)據(jù)與圖斑更新，隨著數(shù)據(jù)量的增大和圖層數(shù)量的增加，系統(tǒng)查詢能力將大幅提升。

6 結(jié)束語

本文以程序開發(fā)結(jié)構(gòu)作為行文架構(gòu)，較為詳細(xì)的闡述了本系統(tǒng)的設(shè)計目的與實現(xiàn)效果，總體來說本系統(tǒng)已達到預(yù)期效果并有部分加強。該系統(tǒng)已在完成人口查詢的基礎(chǔ)上增加了土地面積查詢，后續(xù)可繼續(xù)增設(shè)數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)量，包括增加專題地圖圖層和各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)項目，最終可升級為空間信息查詢系統(tǒng)，運用廣泛，服務(wù)價值不斷擴大。當(dāng)今社會信息化、數(shù)字化發(fā)展速度之快，更有大數(shù)據(jù)時代的悄然而至，相信多屬性、多平臺查詢系統(tǒng)的構(gòu)建會為社會發(fā)展和科學(xué)研究做出更大貢獻，為相關(guān)工作人員提供更多便利與幫助。

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