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论文之MapX专题地图在城市公交规划中行业应用

[ 来源:互联网 | 时间:2007年10月12日 | 收藏本文 ] 【

本文介绍了MapX环境下专题图的开发原理和方法,并在“城市数字交通管理信息系统”项目中验证了开发方法的的正确性。同时,本文的另一意义在于探索如何利用GIS开发平台的图形分析和信息处理功能,解决传统的交通规划领域中的某些疑难问题。随着我国城市交通的快速发展,传统的交通规划管理手段已经日显效益低下,可以预见,在我国利用GIS技术进行城市交通的规划和设计将具有十分广阔的应用前景。

在MapX中,可以创建应用程序实现以下专题图类型,它们是:范围值、等级符号、点密度、独立值、直方图和饼图等六种方式。每一种类型都有其自己的用途和各自独立的属性。例如,当创建范围专题图时,MapX对数据集中的数据分组形成范围,为每个相应范围内的记录对应的图元分配颜色、符号或线对象。假设有一个玩具销售点的数据集,根据各个销售点提供的销售量渲染销售点所在的区域位置;根据范围图的特征,MapX将销售量分成范围,例如将上个月销售玩具量在0~200只的销售点作为一个范围,200~400只为另外一个范围,400~600只为第三个范围,大于600只为第四个范围。在数据集中的所有记录被分配到一个个范围中,每个范围分配指定的颜色。例如:销售量超过600只的销售点(所在区域)渲染为红色,其他范围分配比红色浅一点的颜色,最后一个范围分配为灰色。这样,就可以直观地看出销售量最大和最小的地区。

MapX是MapInfo公司推出的第一个基于ActiveX技术的地图控件产品。它集成了MapInfo几乎所有的功能,如地图显示,图形缩放、制作专题地图,图层控制,地理查询等等,这些技术的推广应用,形成了一种新的信息分析处理的发展趋势。其中专题地图是地理信息系统应用实现的主要动能之一,它也是MapX中的一个重要概念,MapX提供了强大的专题地图功能,可以方便的创建专题地图,显示各种地理要素。
一、专题图的概念
专题地图是使用各种图形样式(如颜色或填充模式)图形化地显示地图基础信息的一类地图,它是分析和表现数据的一种强有力的方式,用户可以通过使用专题地图的方式将数据图形化,使数据以更直观的形式在地图上体现出来。当使用专题渲染在地图上显示数据时,用户就可以清楚地看出在数据记录中难以发现的模式和趋势,为决策支持提供依据。
制作专题地图是根据某个特定专题对地图进行“渲染”的过程。专题通常是从某些数据集(Dataset)中获取的一些数据,而专题渲染,就是通过颜色深浅、符号或填充图案等来表示地图对象(点、线、区域)的某些信息(例如面积、大小、销售量、日期等等),经过这样渲染的地图就是专题地图。利用MapX可根据数据表中特定的专题值来赋给地图对象颜色、图案或符号,从而创建不同的专题地图。此外,还可以根据用户的需要分层输出专题地图以显示不同要素和活动位置,或有关属性内容,并可将地图与各种专题图、统计图表等信息组织在一起打印和浏览。
二、专题图的类型
在MapX中,可以创建应用程序实现以下专题图类型,它们是:范围值、等级符号、点密度、独立值、直方图和饼图等六种方式。每一种类型都有其自己的用途和各自独立的属性。例如,当创建范围专题图时,MapX对数据集中的数据分组形成范围,为每个相应范围内的记录对应的图元分配颜色、符号或线对象。假设有一个玩具销售点的数据集,根据各个销售点提供的销售量渲染销售点所在的区域位置;根据范围图的特征,MapX将销售量分成范围,例如将上个月销售玩具量在0~200只的销售点作为一个范围,200~400只为另外一个范围,400~600只为第三个范围,大于600只为第四个范围。在数据集中的所有记录被分配到一个个范围中,每个范围分配指定的颜色。例如:销售量超过600只的销售点(所在区域)渲染为红色,其他范围分配比红色浅一点的颜色,最后一个范围分配为灰色。这样,就可以直观地看出销售量最大和最小的地区。
三、专题图的规划制作
在创建专题图的过程中有几个关键步骤,包括专题图类型的选择、专题变量的确定、属性数据的获取、专题图层的显示和控制等等。
(一)专题图类型的选择
专题图类型的选择应该根据各种专题类型的特点和实际的应用需要进行取舍。如果要反映数值和地理区域的关系(如销售记录,家庭收入),或显示比率信息如人口密度等,一般我们要选用范围值专题图;如要强调数据的类型差异而不是显示定量信息(如给定区域内的商店类型、分区类型等等)这种情况,一般选用独立值专题图。
(二)专题变量
专题变量是指显示在专题图上的数据。例如在人口分布专题图中,表示人口数量的数据表字段就是这个专题图的专题变量。根据专题分析的类型,地图可以显示一种或多种专题变量。
此外,在实际应用中常会用到创建双变量的专题图,这时,一个地图对象就可以表示两种不同的数据。例如:符号颜色代表一个专题变量,而符号大小代表另一个专题变量。在MapX中创建双变量专题图,实际上创建了两个专题图;为了显示两个变量,一个层叠加在另外一个层上面。
(三)获取数据的方式
制作专题图之前,必须确定需要显示哪些信息,信息存储在什么位置;这些信息可以在创建地图时所基于的表中,也可以在ODBC支持的外部数据库中。在MapX中,用来创建专题图的数据一般为一个来源于数据集(Dataset)的“字段”(Field)或“字段集”(Fields)对象。字段(字段集)作为Themes(专题)集合的Themes.Add方法的参数,每一个数据集(Dataset)都有个Themes集合,一个Themes集合可以创建、记数、增加或移除Theme对象。
(四)创建专题图
如果想用一个数据集(Dataset)渲染地图,可以用Themes.Add方法为这个数据集创建专题图。一旦一个数据集被加到地图上,就可以用以下代码创建专题图:Map1.D atasets(1).Themes.Add miThemeBarChart “ThemeVar”,“BarChart_Theme” 。这行代码为数据集集合中的第一个数据集创建了范围专题图,使用的专题变量是ThemeVar。
(五)控制专题图
在MapX中,一旦Theme被加到指定的集合,Theme对象被创建后,就可以修改这个对象的属性了。可以通过修改Theme对象的方法和属性来改变一个专题图的外观和类型。通常有两种方法可以控制专题地图,一种是使用Theme.ThemeDlg方法,该方法显示一个对话框,用户可以直接修改专题图特性;还有一种是修改ThemeProperties对象属性,用户可以用它来定制自己的界面,实现方法也很简单。
(六)自定义专题图图例
当创建了专题图以后,MapX自动创建一个图例,用来解释专题图上颜色、符号、大小所代表的含义。每个专题图都有一个图例对象(Theme.Legend),图例对象包含定义图例显示的属性。当然MapX也允许用户自定义专题地图的图例。
四、公交专题图设计
本文结合“城市数字交通管理信息系统”项目的开发对公交专题图的设计进行介绍。该系统需要对湛江市的现行公共交通信息进行分析,并对公交线路设置进行规划。在项目的实施过程中,我们建立了大量的城市交通基础信息库,例如城市居民出行分析表、公交线路覆盖表、交通小区人口分布表等等;为了给交通规划提供更直观的决策支持,揭示数据之间的关联和隐藏在数据背后的信息,我们需要在现有记录数据的基础上制作一些专题图,以便更好地进行公交资源的调配和设置。下面以居民出行分布专题图为例进行介绍。
在公交规划中通过对居民出行需求的调查和分析,我们可以获悉未来居民出行需求和空间分布情况,掌握居民的步行、自行车和公交车的出行需求量,从而为决策部门把握居民出行的变化态势提供帮助和依据。在项目开发中,居民出行分布专题图选用了等级符号专题图类型,通过符号来表示不同的出行量大小,专题变量为城市各主干道居民出行量大小,在MapX中部分实现代码和注释如下:
Set lyrNew=Map1.Layers.CreateLayer(“tempL”)
Set lyrSourse=Map1.Layers(“路网层”)
cn.Open ConnectStr
Dim rs As New Recordset
rs.Open“SELECT Outgopoint,LineID FROM 出行分析表”,cn
create outgo thematic map
Public Sub OutGoThm()
Dim pathStr As String 当前路径
pathStr=App.Path
Dim ds As New MapXLib.Dataset 定义数据集对象
Dim outgothm As New MapXLib.Theme 定义专题图对象生成数据集,并建立关联
Set ds=Map1.DataSets.Add(miDataSetODBC,rs)
Set outgothm=ds.Themes.add(miThemeGradSymbol,“Out?鄄gopoing”,“出行专题图”)
outgothm.Legend.Compact=True定义图例属性
outgothm.ComputeTheme=False控制专题变量是否被计算
outgothm.Visible=True指定专题图是否可见
居民出行量分布专题图制成后如图1所示,采用类似方法制作的交通小区公交配车数专题图如图2所示。

【摘 要】文章介绍了在地理信息系统开发中专题图的基本概念和开发方法,并以湛江市公交规划为例,说明了MapX专题图在公交规划中的应用。
 【关键词】地理信息系统;专题图;MapX;公交规划
【中图分类号】TP31 【文献标识码】A 【文章编号】1007-7723(2005)06-0053-02

MapX是MapInfo公司推出的第一个基于ActiveX技术的地图控件产品。它集成了MapInfo几乎所有的功能,如地图显示,图形缩放、制作专题地图,图层控制,地理查询等等,这些技术的推广应用,形成了一种新的信息分析处理的发展趋势。其中专题地图是地理信息系统应用实现的主要动能之一,它也是MapX中的一个重要概念,MapX提供了强大的专题地图功能,可以方便的创建专题地图,显示各种地理要素。
一、专题图的概念
专题地图是使用各种图形样式(如颜色或填充模式)图形化地显示地图基础信息的一类地图,它是分析和表现数据的一种强有力的方式,用户可以通过使用专题地图的方式将数据图形化,使数据以更直观的形式在地图上体现出来。当使用专题渲染在地图上显示数据时,用户就可以清楚地看出在数据记录中难以发现的模式和趋势,为决策支持提供依据。
制作专题地图是根据某个特定专题对地图进行“渲染”的过程。专题通常是从某些数据集(Dataset)中获取的一些数据,而专题渲染,就是通过颜色深浅、符号或填充图案等来表示地图对象(点、线、区域)的某些信息(例如面积、大小、销售量、日期等等),经过这样渲染的地图就是专题地图。利用MapX可根据数据表中特定的专题值来赋给地图对象颜色、图案或符号,从而创建不同的专题地图。此外,还可以根据用户的需要分层输出专题地图以显示不同要素和活动位置,或有关属性内容,并可将地图与各种专题图、统计图表等信息组织在一起打印和浏览。
二、专题图的类型
在MapX中,可以创建应用程序实现以下专题图类型,它们是:范围值、等级符号、点密度、独立值、直方图和饼图等六种方式。每一种类型都有其自己的用途和各自独立的属性。例如,当创建范围专题图时,MapX对数据集中的数据分组形成范围,为每个相应范围内的记录对应的图元分配颜色、符号或线对象。假设有一个玩具销售点的数据集,根据各个销售点提供的销售量渲染销售点所在的区域位置;根据范围图的特征,MapX将销售量分成范围,例如将上个月销售玩具量在0~200只的销售点作为一个范围,200~400只为另外一个范围,400~600只为第三个范围,大于600只为第四个范围。在数据集中的所有记录被分配到一个个范围中,每个范围分配指定的颜色。例如:销售量超过600只的销售点(所在区域)渲染为红色,其他范围分配比红色浅一点的颜色,最后一个范围分配为灰色。这样,就可以直观地看出销售量最大和最小的地区。
三、专题图的规划制作
在创建专题图的过程中有几个关键步骤,包括专题图类型的选择、专题变量的确定、属性数据的获取、专题图层的显示和控制等等。
(一)专题图类型的选择
专题图类型的选择应该根据各种专题类型的特点和实际的应用需要进行取舍。如果要反映数值和地理区域的关系(如销售记录,家庭收入),或显示比率信息如人口密度等,一般我们要选用范围值专题图;如要强调数据的类型差异而不是显示定量信息(如给定区域内的商店类型、分区类型等等)这种情况,一般选用独立值专题图。
(二)专题变量
专题变量是指显示在专题图上的数据。例如在人口分布专题图中,表示人口数量的数据表字段就是这个专题图的专题变量。根据专题分析的类型,地图可以显示一种或多种专题变量。
此外,在实际应用中常会用到创建双变量的专题图,这时,一个地图对象就可以表示两种不同的数据。例如:符号颜色代表一个专题变量,而符号大小代表另一个专题变量。在MapX中创建双变量专题图,实际上创建了两个专题图;为了显示两个变量,一个层叠加在另外一个层上面。
(三)获取数据的方式
制作专题图之前,必须确定需要显示哪些信息,信息存储在什么位置;这些信息可以在创建地图时所基于的表中,也可以在ODBC支持的外部数据库中。在MapX中,用来创建专题图的数据一般为一个来源于数据集(Dataset)的“字段”(Field)或“字段集”(Fields)对象。字段(字段集)作为Themes(专题)集合的Themes.Add方法的参数,每一个数据集(Dataset)都有个Themes集合,一个Themes集合可以创建、记数、增加或移除Theme对象。
  (四)创建专题图
如果想用一个数据集(Dataset)渲染地图,可以用Themes.Add方法为这个数据集创建专题图。一旦一个数据集被加到地图上,就可以用以下代码创建专题图:Map1.D atasets(1).Themes.Add miThemeBarChart “ThemeVar”,“BarChart_Theme” 。这行代码为数据集集合中的第一个数据集创建了范围专题图,使用的专题变量是ThemeVar。
(五)控制专题图
在MapX中,一旦Theme被加到指定的集合,Theme对象被创建后,就可以修改这个对象的属性了。可以通过修改Theme对象的方法和属性来改变一个专题图的外观和类型。通常有两种方法可以控制专题地图,一种是使用Theme.ThemeDlg方法,该方法显示一个对话框,用户可以直接修改专题图特性;还有一种是修改ThemeProperties对象属性,用户可以用它来定制自己的界面,实现方法也很简单。
(六)自定义专题图图例
当创建了专题图以后,MapX自动创建一个图例,用来解释专题图上颜色、符号、大小所代表的含义。每个专题图都有一个图例对象(Theme.Legend),图例对象包含定义图例显示的属性。当然MapX也允许用户自定义专题地图的图例。
四、公交专题图设计
本文结合“城市数字交通管理信息系统”项目的开发对公交专题图的设计进行介绍。该系统需要对湛江市的现行公共交通信息进行分析,并对公交线路设置进行规划。在项目的实施过程中,我们建立了大量的城市交通基础信息库,例如城市居民出行分析表、公交线路覆盖表、交通小区人口分布表等等;为了给交通规划提供更直观的决策支持,揭示数据之间的关联和隐藏在数据背后的信息,我们需要在现有记录数据的基础上制作一些专题图,以便更好地进行公交资源的调配和设置。下面以居民出行分布专题图为例进行介绍。
在公交规划中通过对居民出行需求的调查和分析,我们可以获悉未来居民出行需求和空间分布情况,掌握居民的步行、自行车和公交车的出行需求量,从而为决策部门把握居民出行的变化态势提供帮助和依据。在项目开发中,居民出行分布专题图选用了等级符号专题图类型,通过符号来表示不同的出行量大小,专题变量为城市各主干道居民出行量大小,在MapX中部分实现代码和注释如下:
Set lyrNew=Map1.Layers.CreateLayer(“tempL”)
Set lyrSourse=Map1.Layers(“路网层”)
cn.Open ConnectStr
Dim rs As New Recordset
rs.Open“SELECT Outgopoint,LineID FROM 出行分析表”,cn
create outgo thematic map
Public Sub OutGoThm()
Dim pathStr As String 当前路径
pathStr=App.Path
Dim ds As New MapXLib.Dataset 定义数据集对象
Dim outgothm As New MapXLib.Theme 定义专题图对象生成数据集,并建立关联
Set ds=Map1.DataSets.Add(miDataSetODBC,rs)
Set outgothm=ds.Themes.add(miThemeGradSymbol,“Out?鄄gopoing”,“出行专题图”)
outgothm.Legend.Compact=True定义图例属性
outgothm.ComputeTheme=False控制专题变量是否被计算
outgothm.Visible=True指定专题图是否可见
居民出行量分布专题图制成后如图1所示,采用类似方法制作的交通小区公交配车数专题图如图2所示。

五、总 结
本文介绍了MapX环境下专题图的开发原理和方法,并在“城市数字交通管理信息系统”项目中验证了开发方法的的正确性。同时,本文的另一意义在于探索如何利用GIS开发平台的图形分析和信息处理功能,解决传统的交通规划领域中的某些疑难问题。随着我国城市交通的快速发展,传统的交通规划管理手段已经日显效益低下,可以预见,在我国利用GIS技术进行城市交通的规划和设计将具有十分广阔的应用前景。

【参考文献】
[1]修文群.地理信息系统GIS数字化城市建设指南[M].北京希望电子出版社,2001,(9).
[2]魏巍.利用MapX控件在地理信息系统中生成专题地图[J].洛阳农业高等专科学校学报2002,(4).

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