gis地图投影变换组件的设计与实现

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1、GIS地图投影变换组件的设计与实现朱秋晔（宁波市测绘设计研究院　　浙江宁波　315041）【摘要】本文介绍了采用ATL来实现符合COM标准的地图投影变换组件，给出用这一组件结合GIS软件中的地图显示对象组，演示用地图投影变换组件进行地图投影变换的效果和基本用法。并定义了地图投影变换组件的对象以及各对象实现的接口，设计了这一组件的总体构架，实现了常用的一些地图投影变换。【关键词】COM，地图投影变换，ATL1．引言：组件式GIS是基于标准的组件式平台，具有可视化的界面和使用方便的标准接口，各组件之间进行自由、灵活的重组，通过

2、软件开发工具集成起来形成最终的GIS应用。在COM的基础上实现的一个组件式地理信息系统平台，一般由五大对象组构成：数据通道对象组、地图显示对象组、几何图形对象组、地图投影对象组和地址匹配对象组。本文研究的地图投影变换组件即是地图投影对象组，它由单位对象、子午线对象、椭球体对象、基准面对象、地理坐标系对象、投影坐标系对象和坐标变换对象组成。2．地图投影变换的作用：地图投影在空间数据的采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出过程中都发挥着不可忽视的作用。地图投影变换可以使得在不同投影坐标系下表示出来的地物坐标转换到同一地理坐标

3、系中或是同一投影坐标系中，以便进行编辑、显示、空间分析等操作。3．COM及其优点COM所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以通过称之为“对象接口”(InterfaceonObject)的机制来进行通信，进而实现COM对象与同一程序或者其他程序甚至远程计算机上另一个对象之间进行交互，而这些对象可以是使用不同的开发语言，以不同的组织方式开发而成的。COM是基于面向对象的模型，因此它具有面向对象的封装、多态和继承等三个特性。另外，它还是建立在客户/服务器模型的基础上的。除了这些基本特

4、性外，COM最大的优势是它具有语言无关性、组件升级的灵活性、应用的可定制性、位置的透明性以及它的可重用机制。COM允许用户定制他们自己的应用，以便他们能够按照自己的方式工作，充分发挥计算机软硬件的能力，因为用户可以根据他们的需要，用更能满足他们需要的组件将某个组件替换掉。例如，某个用户需要用到地图投影变换，而另外一个用户需要用到遥感图象处理，那么它们可以根据自己的需要选择定制不同的组件组合（图1-1）组件A组件B组件C组件D地图投影组件组件A组件B组件C组件D遥感图像处理组件用户A用户B图1-14．地图投影变换组件优点及作

5、用地图投影变换组件使程序员能够方便地在其应用程序中加入地图投影变换功能，可以灵活地建立适合用户的地图接口，在小内存空间中，可以使用多种工业标准程序环境之一去建立应用程序，可以联合使用GIS软件与其它软件去实现地图与用户信息的联系。5.地图投影变换常用方法地图投影变换常用方法有三类。第一类是解析变换法，这种方法是找出两投影间坐标变换的解析计算公式，由于采用的计算方法不同又可分为反解变换法、正解变换法和综合变换法。第二类方法是数值变换法。第三类方法是数值解析变换法。6．地图投影变换组件设计6．1设计原则为了使用户使用方便，并且

6、开发周期尽可能短，地图投影变换组件的设计遵循以下几条基本原则：1．接口定义基本和ESRI的MapObjects接口定义保持一致，这样用户使用起来就跟使用ESRI的MapObjects一样，方便了原来使用过MO的程序开发人员的使用。2．尽可能的利用GIS平台的投影库已经提供的一些功能，使得能够在较短的时间里完成该地图投影变换组件的设计与实现。3．按照COM的标准来实现组件，各个对象应该支持自动化接口，以便利可以在像VisualBasic这类的解释性语言跟宏语言环境中使用，同时也可以方便地嵌入到Web应用程序中。6.2设计目标

7、地图投影对象组作为GIS不可缺少的一个部分，将投影库中已经实现的投影变换功能封装到地图投影变换对象组中，至少实现一些常用的投影变换功能。符合COM标准，能够在不同的软件开发环境中使用，例如要能在VisualBasic、VisualC++中使用地图投影变换组件。实现一些GIS软件投影库中没有实现的投影变换功能。6.3．地图投影变换组件对象设计根据地图投影变换过程中用到的单位和参数，参考ESRI的MapObjects中地图投影对象组(ProjectionObjects)的框架，我们设计了基于GeoBeans平台的地图投影变换对

8、象组。地图投影对象组包括单位对象，子午线对象，地球椭球体对象，大地基准面对象，地理坐标系对象，投影对象，投影坐标系对象和地理坐标变换对象。这些对象实现的接口及各对象间的关系如图6－1所示。地理坐标系统，是以经纬度为地图的存储单位的，他是一个球面坐标系统。地理坐标系对象的建立需要使用到大地基准面对象，椭球