MapWindow简单入门

1.前言 
前一段公司出于成本和效率的原因，要求在我们的产品中用开源的GIS组件来代替以前使用的MapX,经过一段时间的查找，我发现了MapWinGIS这个东西基本可以满足我们的要求。经过几天的摸索，我写了这篇文章，希望能对其他使用MapWinGIS的人有所帮助。我平常接触GIS很少，也最多就是在开发系统中偶尔用到MapX，很多基本概念也不了解，所以可能有很多错误的地方,忘见谅。 
2.MapWinGIS简单介绍 
　　MapWinGIS是一个开源的ActiveX组件，功能上类似MapX，开发人员可以利用这个ActiveX组件在自己的系统中完成GIS的相关功能，例如地图,IMAGE,GRID的显示；在图层上标绘点，线，图形；计算长度，存取GIS数据等相关工作． 
　　它的主要功能包括： 
　　直接打开，编辑，保存Image，Grid，Shapfile，TIN，DBF格式的文件 
　　在地图中对图形进行浏览，标注，设置颜色等信息。 
　　在地图中进行空间数据查询 
　　动态的在图层上标绘空间数据。 
　　存取地图中的相关数据。 
　　对不同的格式进行转换，例如从TIN到GIRD等。 
　　MapWinGIS团队的开发人员似乎主要来自爱荷华大学，MapWinGIS按Mozilla Public License 1.1.发布。在MapWinGIS 的基础上，他们又开发了MapWindow GIS,这是一套GIS系统，用户可以直接通过它浏览数据，并通过一系列插件来完成其他功能。还有一套MapWinX，是DOTNET平台下的一个辅助工具。 
　　MapWinGIS 是在VS2003下由VC开发而成，MapWindow GIS 是VB.NET开发的。其中MapWinGIS 代码大约有15万行，大约50%的注释率。在MapWindow的网站提供了一个VB6的简单例子代码，也可以通过观看MapWindow GIS来学习它的一些更高级的功能。 
　　它的官方网站是 [www.mapwindow.org] ，在网站上提供了二进制程序下载，源代码下载，并且有相关的论坛和文档，资料算是比较丰富的，似乎好像有一个开发人员是华人，所以还有个中文论坛，就是帖子太少。 
3.文件格式的转换 
　　由于用户提供的是MapInfo的TAB格式的底图，而MapWinGIS不能处理该格式的文件，所以必须要进行相关的转换工作，具体做法为：首先将MapInfo的TAB格式的底图转换为MapInfo的MIF格式（MIF格式是MapInfo的文本交换格式文件）．然后再将MIF文件格式转换为MapWinGIS可以直接读取的SHP格式(SHP格式是ESRI公司定义的空间数据文件格式）． 
　　我们可以用MITAB将TAB格式转换为MIF格式，MITAB是一套开源的C++库(具体请参见[mitab.maptools.org]),用户可以根据这个库在自己的应用程序中实现转换,MITAB也提供了一个命令行工具tab2tab.exe 直接将TAB格式转换为MIF格式,具体命令为: 
tab2tab source.tab dist.mif 
在得到MIF文件后,可以用OGR将MIF格式转换为SHP格式,OGR也是一套开源的C++库(具体请参见[ogr.maptools.org]),用户可以根据这个库在自己的应用程序中实现转换,ORG也提供了一个命令行工具ogr2ogr.ext来实现转换，转换的命令为： 
ogr2ogr -f "ESRI Shapefile" dist.shp source.mif 
在根据TAB文件得到SHP文件后，我们就可以使用MapWinGIS了。　 
4.对象介绍 
在MapWinGIS中，最常用的对象有如下几个： 
Map：MapWinGIS最主要的对象，用于显示Grid，Image和Shapefile，它管理所有的图层，并响应鼠标操作，类似于MapX中的Map对象。 
　　 Shapefile：一个图层对象，可以由用户创建，也可以从图层文件中生成（SHP文件），类似于MapX中的Layer对象，可以在该对象上标点，标线，标图形等。 
　　 Shape：一个图形对象，可以是点，先，面等。 
　　 Point：代表了一个坐标点 
　　 Field：存储相关地理信息的一个字段，类似于DBF 表中的字段。 
　　 Table：存储相关地理信息的一个表。 
5.MapWinGIS的使用 
　　MapWinGIS在VB下使用的比较简单，网站上也提供了VB的例子，已经很详细了，我这里主要讲一下在VC中的调用和一些我使用上的碰到的一些问题 
5.1 调用方式 
在VC6中，似乎由于一些特殊原因（原因将在后面谈及），无法象使用其他ActiveX一样，直接从Project->Add To Project ->Components and Controls 中选择MapWinGIS.ocx，生成相关的封装类，它将报一个错，错误是"The ActiveX Control is not registered properly ,or its type library version number is incorrect…"。因而只能从Gallery/ Registered ActiveX Controls中选择已经注册的Map Control加入到这个项目中，但用这种方式只能生成Map对象的CMap封装类，其他对象无法生成封装类。如果从Type Library 中生成"COleDispatchDriver"的子类封装的化，则在调用相关的封装类的方法或属性时，例如CShapefile的Open方法，则会产生一个异常，异常的消息代码为"8002801D"。关于这个异常，MS有一个相关的解释，大致就是ATL的版本似乎不对，前面无法正常插入这个OCX 对象大概也是这个原因，这篇文章的地址为："http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb%3Ben-us%3B221792"。在MapWindow的论坛上我也看到了有人提出过这个问题，大概也有人碰到过。所以,我试出来正确的调用方式是使用"#import "MapWinGIS.ocx"rename_namespace("mapWindow") rename("GetObject", "MapWinGISGetObject")"，为了省事，仍然可用前面插入OCX的方法创建一个CMap的封装类，使用Map对象时直接调用这个Map的封装类，而其他对象使用IXXXXPtr的smart pointer，下面是调用过程： 
1.在Project->Add To Project ->Components and Controls插入OCX对象，生成CMap1封装类 
2.在Stdafx头文件中增加#import "MapWinGIS.ocx" rename_namespace("mapWindow") rename("GetObject", "MapWinGISGetObject")" 
3．创建一个资源ID，选择View菜单中的Resource Symbols，创建一个新的资源ID，命名为IDC_MAP 
4.在View的头文件中，Include产生的封装类头文件，然后加入封装类的对象，如下代码： 
#include "Map.h" 
Class CTestMapWindowView :public CView 
{ 
Protected: 
CMap1 m_Map; 
} 
5.在视图（假设为文档-视图结构）的应用中对View类创建WM_CREATE的消息映射函数，加入如下代码： 
if(m_Map.Create(NULL, WS_VISIBLE, CRect(0,0,400,400), this, IDC_MAP) == false){ 
return -1; 
} 
6.在View类中创建WM_SIZE的消息映射函数，加入如下代码 
void CTestMapWindowView::OnSize(UINT nType, int cx, int cy) 
{ 
CView::OnSize(nType, cx, cy); 
// TODO: Add your message handler code here 
m_Map.Resize(cx,cy); 
} 
这样，应用程序的框架基本完成，可以编译，运行了。 
5.2 加入图层 
由于在图层Shapefile对象中使用了smart pointer进行封装，因而加入图层的代码为 
mapWindow::IShapefilePtr sf; 
HRESULT hr=sf.CreateInstance("MapWinGIS.Shapefile"); 
if (!SUCCEEDED(hr)){ 
return ; 
} 
USES_CONVERSION; 
//打开图层文件 
if(!sf->Open(A2BSTR("C:\\temp\\testgis\\shp\\11.shp"),NULL)){ 
return ; 
} 
//将设置颜色,标签等信息，将图层加入到Map中 
long hanlde=m_Map.AddLayer(sf,true); m_Map.SetShapeLayerFillColor(handle,RGB((255-1)*rand(),(255-1)*rand(),(255-1)*rand())); 
m_Map.SetShapeLayerLineColor(handle,RGB((255-1)*rand(),(255-1)*rand(),(255-1)*rand())); 
m_Map.SetLayerLabelsVisible(handle,TRUE); 
5.3 处理事件 
要处理MapWinGIS的事件，需要创建一个事件槽(eventsink).具体方法如下，在View类的头文件中，在DECLARE_MESSAGE_MAP()行下加入"DECLARE_EVENTSINK_MAP()" ，在CPP文件中加入如下代码: 
BEGIN_EVENTSINK_MAP(CTestMapWindowView,CView) 
END_EVENTSINK_MAP() 
为了响应MouseMove事件，在上述两行代码中加入如下代码 
　　 ON_EVENT(CTestMapWindowView,IDC_MAP,0x03,OnMouseMove,VTS_I2 VTS_I2 VTS_I4 VTS_I4) 
　　然后对CTestMapWindowView 类增加一个方法，函数声明为： 
afx_msg void OnMouseMove(short _button,short _shift,long _x,long _y); 
　　需要说明的是，在MapWinGIS中，为了能够响应事件，必须在调用SetSendMouseMove(true)后才能响应鼠标移动事件，其他响应事件也是如此类推。 
5.4改变显示位置 
在用户希望地图能够自动漫游时，先调用Map对象的GetExtents对象得到Map的Extents 对象，然后调用Extents的对象的SetBounds来设置相关边界，最后调用Map对象的SetExtents将这个Extents对象设置到Map对象中. 
5.5 动态标绘 
当用户希望比较频繁的动态标绘数据时，可以使用NewDrawing来创建一个绘画层，然后调用DrawPoint ,DrawLine 或DrawPolygon 来在刚才的创建的层上标出点，线和多边形。用ClearDrawing可以清除在这个层上所绘制的所有图形，对于动态轨迹的显示，就是在调用Draw后，用ClearDrawing清除，然后再重画相应的轨迹。 
用户可以多次调用NewDrawing来创建新的绘画层，对新的绘画层上的相关操作并不影响到其他已经创建的绘画层。用户可以调用ClearDrawing来清除指定的绘画层上所有的图形。但是，在创建了新的绘画层后，无法对其他的绘画层再进行任何绘画操作；同时在调用了Draw后，也无法对所绘制的对象进行操作。唯一可用的是可以可以对刚才创建的对象进行设置一个Key，对刚才绘制的对象设置一个字符串，并可以读取这个字符串。但是无法得到以前设置的其他对象的字符串。 
5.6 动态绘制图层 
除了用NewDrawing来创建一个绘画图层外，还可以动态的创建一个Shapefile，在这个Shapefile上进行点，线，多边形的绘制操作，在创建这个图层过程中可以增加其他附加数据。即增加一个或若干个Field，在插入一个Shape后，可以指定在Field上插入该行的数据。在该图层上，所有的图形对象均可进行操作。 
5.7 ShapefileColorBreak对象和ShapefileColorScheme对象 
在创建ShapefileColorBreak对象和ShapefileColorScheme对象时，他们的ProgID分别为"MapWinGIS.ShapefileLegendBreak"和"MapWinGIS.ShapefileLegend"，而不是"MapWinGIS.ShapefileColorBreak"和"MapWinGIS.ShapefileColorSchema"。在一开始我想当然的人为对象的名字就是ProgId的名字，后来发现不对，这里提醒一下。 
6.其他说明 
MapWinGIS的显示速度同MapX相比快几倍个数量级左右，我曾经做过试验，如果在图上标绘100万个点，如果使用MapX，大约要5-10分钟，如果使用MapWinGIS，在Shapefile上绘制要1分钟左右，使用NewDraw则更快。 
可能是由于SHP本身格式的一些原因，一些MapInfo地图中特有的信息，例如铁路线，特殊标记的点（例如医疗机构的红十字），还有线的宽度，在转换到SHP后就没有了。因而显示出来的地图没有在MapX中显示的好看，当然可以通过其他方法来显示这些信息，不过就比较麻烦了，如果用户对GIS系统的要求比较高的化，用MapWinGIS可能就会有一些麻烦。 
在下了MapWinGIS的源码后我用VS2005编译了一下，发现无法通过编译；用VS2003，在Debug版本下连接出现错误,Release版本则编译通过了，具体什么原因，有时间还要好好琢磨一下

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