第一講 MapInfo簡介及基本概念

MapInfo概論（地理信息系統(tǒng)2002級）參考教材：1、GIS、MapInfo與MapBasic，北京大學出版社

2、MapInfo6.0應用開發(fā)指南，人民郵電出版社3、地理信息系統(tǒng)與MapInfo應用，科學出版社成績評定方法：上課+上機+作業(yè)+最后評定上機地點：2-404注意：上機時不要忘記帶鞋套，按學號順序使用計算機課程大綱第一講MapInfo簡介及基本概念第二講MapInfo基本操作—表第三講

MapInfo查詢及分析第四講

空間分析及屬性信息圖形化第五講

MapBasic

簡介與OLE

第六講集成地圖開發(fā)第七講組件式GIS與MapX基礎第八講MapX二次開發(fā)第一講MapInfo簡介及基本概念一、地理信息系統(tǒng)（GIS）二、MapInfo簡介三、GIS軟件介紹四、MapInfo基本概念

五、GIS數(shù)據(jù)存儲方式

一、地理信息系統(tǒng)1.1地理信息系統(tǒng)的基本概念

GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機硬、軟件環(huán)境的支持下，對空間相關數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究、綜合評價、管理、定量分析和決策服務而建立起來的一類計算機應用系統(tǒng)。簡言之，GIS是以計算機為工具，具有地理圖形和空間定位功能的空間型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。1、從學術與技術角度：結合地理學、制圖學、計算機、系統(tǒng)工程、經濟管理等多學科的技術系統(tǒng)。地圖觀——制圖學派（Layer、Theme、Coverage）數(shù)據(jù)庫觀——計算機學派（建立數(shù)據(jù)庫和有效存儲數(shù)據(jù)）空間分析觀——地理學派（強調空間分析與模擬，提出“地理信息科學”）2、從功能角度：

在計算機軟、硬件系統(tǒng)支持下，對有關的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的信息系統(tǒng)，是特定的空間信息系統(tǒng)。3、GIS的組成：一個完整的GIS通常由四部分組成：計算機硬件環(huán)境、GIS軟件、地理空間數(shù)據(jù)（空間數(shù)據(jù)＋屬性數(shù)據(jù)）、系統(tǒng)使用與維護人員。1.2GIS與MIS的聯(lián)系與區(qū)別

聯(lián)系：都能管理屬性數(shù)據(jù)區(qū)別：GIS能管理空間數(shù)據(jù)+屬性數(shù)據(jù)； GIS強調空間分析1、利用空間解析式模型來分析空間數(shù)據(jù)，GIS的成功依賴于空間分析模型的研究與設計。2、把空間信息和屬性信息相結合，既能對屬性進行分析，又能進行空間分析。3、可對不同時間序列中的空間信息做出直觀的描述，并把查詢與分析結果以圖文一體化的方式展現(xiàn)出來。空間數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體NameAddressTownSt.ZipGISGIS1.3地理信息系統(tǒng)的類型1、按其功能和作用不同，可分為：（1）工具型GIS：GIS平臺，如MapInfo、ArcInfo等（2）應用型GIS：解決一類或多類實際應用問題的GIS，除具有GIS的基本功能外，還具有解決地理空間實體及空間信息分布規(guī)律、分布特征及相互依賴關系的應用模型和方法。2、按其內容不同，可分為：（1）專題GIS(ThematicGIS)：具有限目標和專業(yè)特點，如：管網信息系統(tǒng)、土地利用信息系統(tǒng)。（2）區(qū)域GIS(RegionalGIS)：以區(qū)域綜合研究和全面信息服務為目標，如：加拿大國家地理信息系統(tǒng)、黃河流域信息系統(tǒng)、北京水土流失信息系統(tǒng)等。2.1MapInfo簡介MapInfo是由美國MapInfo公司于1986年推出的桌面地圖信息系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)簡單易學、功能強大、二次開發(fā)能力強且可與普通的關系數(shù)據(jù)庫連接，因此用戶數(shù)量增長很快。隨著其版本的不斷升級，功能越來越強。由于MapInfo的應用越來越廣泛，很多大公司在自己的系統(tǒng)中嵌入MapInfo。微軟：在Office系統(tǒng)中引入地圖功能；

Oracle、Sybase：已經將MapInfo作為企業(yè)級大型數(shù)據(jù)庫的前端工具，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的地理空間查詢及可視化顯示。

二、MapInfo基本介紹

MapInfo=Mapping+Information

提供數(shù)據(jù)、思維可視化的決策支持方式——空間分析

輕松建立數(shù)據(jù)與地圖的關聯(lián)——地理編碼

功能完備的SQL查詢功能，支持地理表達式——SQL查詢具有OLE嵌入功能，能將圖層拖放進其它應用程序提供MapBasic二次開發(fā)工具，方便定制用戶界面，增添新功能

支持Client/Server體系結構及無縫圖層

直接讀/寫ODBC數(shù)據(jù)庫

以地理方式實現(xiàn)Oracle,Sybase,Informix等多種數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的空間存貯與訪問

2.2MapInfo的主要特點

2.3MapInfo系列產品簡介MapInfo最新的版本是7.8版，包括：

1、MapInfoProfessional：桌面地理信息系統(tǒng)軟件

2、MapBasic：二次開發(fā)語言，MapInfo應用開發(fā)環(huán)境。用于擴展MapInfo功能、實現(xiàn)自動化操作和進行軟件系統(tǒng)的集成等。通過使用MapBasic進行二次開發(fā)，能夠擴展MapInfo功能，并使MapInfo與其他應用軟件集成，如MapBasic支持ODBC數(shù)據(jù)庫連接標準、OLEAutomation以及DDE通訊技術，易于與其它應用軟件互聯(lián)。3、MapInfoMapX：OCX控件。涵蓋MapInfoProfessional全部功能。相當于Arc/Info的MapObjects。4、MapInfoProserver：基于Internet/Intranet的桌面地理信息系統(tǒng)軟件,計算機網絡環(huán)境下的地圖應用服務器。主要解決地圖數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理、分布式訪問、使用和更新，以及地圖數(shù)據(jù)的網上傳輸?shù)葐栴}。

MapInfoProServer是第一個網絡環(huán)境下能使MapInfoPrefessional在Server上運行，并通過網絡來回答用戶的要求的一種全套軟件包，它率先在Internet/Intranet上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)地圖化應用，再一次鞏固了MapInfo在世界桌面地圖信息系統(tǒng)技術研制和市場銷售上的領導地位。5、MapXsite：基于Internet和Internet的網絡地圖發(fā)布的ActiveX控件。6、

MapXtreme：基于Internet/Intranet的地圖應用服務器。7、SpatialWare：基于企業(yè)級大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Oracle、Infomix的空間信息綜合管理系統(tǒng)。包括數(shù)據(jù)分析、制圖、報表和用于多種客戶端應用模型工具。相當于Arc/Info的SDE（SpatialDataEngine）。

8、VerticalMapper：基于網格的數(shù)據(jù)分析工具。9、實用模塊：如MapGen集成工具—為其它編程語言（如VB等）提供的地圖顯示功能模塊；線型生成模塊；區(qū)域填充類型生成模塊等。10、大量的數(shù)據(jù)產品：如用于地理編碼（地址匹配）的城市大比例尺街道圖（美國每個縣城以上的城市都有）、各種分區(qū)圖和分區(qū)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、郵政編碼地圖、政區(qū)圖，這些地圖的屬性數(shù)據(jù)包含居民地名稱、面積、人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。2.4

MapInfo主要功能介紹

1、計算機地圖制圖功能（不是MapInfo的強項）：可輸入、編輯、輸出計算機地圖，接受和輸出其它圖形系統(tǒng)的數(shù)據(jù)（如DXF格式）。這一功能類似于許多CAD系統(tǒng)，如AutoCAD、MapCAD、Microstation等。

不同之處是：強調面向對象組織地圖數(shù)據(jù)，只有面向對象了才可以附加屬性數(shù)據(jù)，也正是面向了對象，才具有了MapInfo系統(tǒng)所特有的計算機地圖概念和方法，如區(qū)域及區(qū)域的操作、圖形對象合并、分割、擦除、多邊形與區(qū)域之間的轉換、任意地圖注記、緩沖區(qū)等。

2、空間查詢和分析功能：屬性到圖形、圖形到屬性、地理空間查詢（功能強大的SQL查詢功能，如查詢某廣播電臺覆蓋區(qū)的老年人口數(shù)）等。3、專題地圖編制功能：基于自身管理的或來自其它數(shù)據(jù)庫的屬性數(shù)據(jù)制作專題地圖。特別適用于編制“動態(tài)電子地圖集”，即更改屬性數(shù)據(jù)，地圖上專題符號能自動改變。

4、

數(shù)據(jù)可視化功能：基于自身管理的或來自其它數(shù)據(jù)庫的屬性數(shù)據(jù)的圖表化、地圖化，其概念和應用已大大突破了傳統(tǒng)意義上的專題地圖。其地理編碼（或地址匹配）功能甚至可用于選舉、民意調查、商品銷售、犯罪分析等沒有地理或地圖概念的事情中。給各行各業(yè)提供了一種前所未有分析工具。地理邏輯繪圖繪圖機構地質測繪環(huán)保機構地方政府人口局稅務部門旅游服務業(yè)公用事業(yè)公司企業(yè)教育交通運輸部門2.5

GIS的應用領域

1、基礎空間數(shù)據(jù)建設部門：傳統(tǒng)的建設和應用GIS的部門，有近15年的數(shù)據(jù)建設歷史基于計算機和網絡的應用，相互間無共享機制，數(shù)據(jù)不對公眾公開。數(shù)據(jù)格式多樣化，空間與屬性相關的數(shù)據(jù)分離存儲。2、市政設施部門：均為工程應用部門。如設備數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫。3、公眾服務部門：近年來已開始進行信息化建設。4、金融服務部門：部分數(shù)據(jù)庫具有空間特征。5、社會經濟部門：多數(shù)數(shù)據(jù)庫不具備空間屬性。

2.6GIS用戶主要分布行業(yè)1、空間基礎數(shù)據(jù)建設部門：勘測測繪、遙感等2、城市市政管理部門：規(guī)劃、土地、房地產、市政水電氣3、能源部門：石油、天然氣、地質4、自然利用：農林、水利、環(huán)保5、公眾服務部門：公安、消防、緊急救援6、金融服務部門：銀行、保險7、社會經濟部門：統(tǒng)計局、信息中心2.7GIS實用系統(tǒng)簡介

1、地方稅務綜合管理系統(tǒng)：管轄區(qū)范圍內所有納稅企事業(yè)單位的空間位置、單位性質、種類、法人、收入、納稅欠稅記錄（時間、金額等），納稅管理人，企業(yè)稅收比較分析。

2、經濟信息查詢分析系統(tǒng)：區(qū)域范圍內經濟信息統(tǒng)計單元（經濟實體、統(tǒng)計區(qū)單元）的空間位置、單位性質、種類、經濟信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)等，以專題圖顯示分析經濟的地域分布規(guī)律。

3、環(huán)境保護系統(tǒng)：直觀顯示區(qū)域內污染源、環(huán)境監(jiān)測點的空間分布，種類（水、氣、聲等）、等級、范圍。如能動態(tài)接收各監(jiān)測點數(shù)據(jù)，作用更大。

4、防洪減災信息系統(tǒng)：流域內水系、水利設施、地形地貌、各類道路、橋梁、房屋、農田、牲畜存欄數(shù)、電力通訊設施的等一切有價資產與資源，水情歷史記錄，水文站位置、水文實時數(shù)據(jù)、水庫容量、破圍后各水位線的經濟損失比較分析。

5、公路路政管理信息系統(tǒng)：

6、

機場管理信息系統(tǒng)：

7、

電力設施與管線管理信息系統(tǒng)：

8、

自來水設施與管線管理信息系統(tǒng)：

9、

通訊設施與管線管理信息系統(tǒng)：

10、煤氣設施與管線管理信息系統(tǒng)：

11、城市路燈管理信息系統(tǒng)，城市電信公用電話管理信息系統(tǒng)，城市道路及交通路口管理信息系統(tǒng)。

12、土地管理信息系統(tǒng)，地籍管理信息系統(tǒng)。

13、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)：

14、城市建設檔案管理信息系統(tǒng)：

三、GIS軟件介紹4.1MapInfo的數(shù)據(jù)結構

4.1.1文件結構4.1.2數(shù)據(jù)存儲結構4.2MapInfo基本概念

4.2.1表4.2.2地圖對象4.2.3工作空間4.2.4MapInfo窗口4.2.5自動標注4.2.6中間交換文件四、MapInfo基本概念

4.1MapInfo的數(shù)據(jù)結構4.1.1文件結構

MapInfo采用多文件管理方式，一個完整的文件至少包括四個文件：*.dat、*.id、*.map、*.tab，還包括其他的文件。簡要介紹如下：*.dat：以MapInfo格式保存的表格數(shù)據(jù)文件（屬性數(shù)據(jù)）MapInfo可以打開格式為wks\dbf\xls\bmp\mdb\txt的文件dBASE/FOXBASE-.dbf;分界ASCII文件（.txt）生成.dat文件*.map：包含描述對象的地理數(shù)據(jù)（圖形的空間數(shù)據(jù)）*.id：MapInfo圖形對象文件（*.map）的索引文件*.ind：MapInfo表格文件（*.dat）的索引文件*.tab：MapInfo的主文件，與*.dat、*.map、*.id、*.ind等文件關聯(lián)，存放表結構*.MID：表格數(shù)據(jù)的MapInfo轉入/轉出格式*.MIF：圖形對象的MapInfo轉入/轉出格式*.WOR：MapInfo的工作空間文件，用于保存有關在某次MapInfo交互中所使用的表和窗口的信息。

!table/tab文件示例!version300!charsetWindowsSimpChineseDefinitionTableTypeNATIVECharset"WindowsSimpChinese"Fields4IDIntegerIndex1;

名稱Char(20);

面積Char(20);用途Char(20);注意：要想文件正常運行，拷貝時必須完全拷貝所有文件，否則文件將不能正常打開！

MapInfo的文件格式及數(shù)據(jù)關聯(lián)機制

MapInfo空間數(shù)據(jù)的拓撲關系模型

空間數(shù)據(jù)的拓撲關系模型是地理信息系統(tǒng)的基石。當前商用地理信息系統(tǒng)中，主要采用POLYVRT結構和“空間實體+空間索引”兩種模型。MapInfo采用稱作“空間實體+空間索引”的拓撲關系模型。桌面地理信息系統(tǒng)大多采用這種方式，包括ESRI的ArcView。而采用POLYVRT模型的系統(tǒng)主要是以Arc/Info為代表的一些專業(yè)GIS產品?！翱臻g實體+空間索引”模型的基礎是“空間實體”?？臻g實體是地理實體的抽象，主要包括點、線、面三種類型。每個空間實體對象都維護著自己的所有屬性。多個空間實體組成一個圖層。“空間實體+空間索引”模型的空間查詢功能是通過“空間索引”技術來實現(xiàn)的。空間索引的目的是對給定的空間坐標，能夠以盡快的速度搜索到坐標范圍內的空間對象。MapInfo采用R-Tree技術將空間實體的最小外接矩形（MBR）存儲在索引中，并按從大到小的順序進行索引搜索。建立了空間索引，就能快速地進行空間分析了。

POLYVRT的優(yōu)點是多個不同的對象可以共用相同的結點，節(jié)省存儲空間，但由此產生的問題是其結構更加復雜，數(shù)據(jù)的編輯和維護比較困難。而“空間實體+空間索引”模型雖然會造成公共結點的重復存儲，但是其結構化的實體模型使得對某個對象的更改不會影響到其它對象的定義，從而大大增強了空間數(shù)據(jù)的可維護性。另外，基于POLYVRT結構的空間數(shù)據(jù)組織不能被規(guī)范為關系模式，而基于“空間實體+空間索引”模型可以規(guī)范為“實體-關系”模型，從而可以與關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結合，在關系數(shù)據(jù)庫內實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的查詢、分析和處理等操作。矢量圖——矢量數(shù)據(jù)結構柵格圖——柵格數(shù)據(jù)結構4.1.2數(shù)據(jù)存儲結構1、矢量數(shù)據(jù)結構（1）非拓撲關系矢量數(shù)據(jù)結構：如MapInfo、AUTOCAD、MICROSTATION等采用非拓撲（NONTOPOLOGICAL）的向量結構表現(xiàn)空間資料。例如，下圖中的線I及線II分別代表兩段相接的自來水管。在兩管線相交處，線I以端點2表示，線II以端點3表示。兩管線相接的關系并沒有直接儲存在圖形數(shù)據(jù)庫中。

（2）拓撲關系數(shù)據(jù)結構：如ArcInfo

地理信息系統(tǒng)通過拓撲關系可以表達空間中物體的相鄰關系。在向量式結構中，兩線相交時，端點只儲存一次。例如，下圖中1,2,3代表城市,I及II代表城市間的道路。地理信息系統(tǒng)在儲存時，線I及II共有端點2，因此系統(tǒng)可以推論出城市1經由道路I到達城市2后，可在經由道路II至城市3。

下面的例子中A及B代表兩個行政區(qū)，兩行政區(qū)的界線共享線III。因此系統(tǒng)可以知道A區(qū)及B區(qū)為鄰區(qū)，兩者的鄰邊為線III。（3）拓撲關系GIS的優(yōu)缺點優(yōu)點：l

能精確的表示位置，可用于大比例尺地圖；

l

便于儲存行政區(qū)人口、產業(yè)等社會資料或地籍資料；

l

可以表達物體間各種關系。例如可建立交通網絡、電力、電信、自來水等公共管線的網絡以進行各種網絡分析。

缺點：l

表達地形、溫度等連續(xù)變化現(xiàn)象較困難；

l

建立檔案需要較高的技術，費用較高；

l

系統(tǒng)的維護及使用較為復雜。

2、柵格數(shù)據(jù)結構(Raster)

柵格式地理信息系統(tǒng)將研究區(qū)域分為規(guī)則的格子，然后儲存每一個格子的數(shù)值?？梢哉f柵格式地理信息系統(tǒng)是以地點為主，儲存一地點性質為次。

柵格式地理信息系統(tǒng)的制作可以想象成在地圖上劃上格子。然后每一格子的性質，就以已占該格面積最大的地形、地物為準。

柵格式GIS的優(yōu)缺點優(yōu)點：

資料制作簡單，經過簡單的訓練就可以進行；

網格式結構簡單明了，觀念易懂、容易學習；

遙感資料為柵格式，容易納入柵格式地理信息系統(tǒng)使用；

空間結構單純，適合于環(huán)境模型的表達；易于表達地形高程、土壤、土地利用等覆蓋全地表類型的資料。

缺點：l

精度低——精確度受方格大小限制、需要高精確度資料時、資料量增加得很快。不適合表達位置要求精確的資料；l

不美觀——繪圖時容易出現(xiàn)鋸尺狀邊緣，較不美觀；

l

不易于與屬性數(shù)據(jù)連接——不容易儲存各行政區(qū)人口、統(tǒng)計值等類型資料；

不利于分析——不利于表達有復雜關系的資料。例如交通網絡、電信、電力管線、自來水管路資料。4.2.1MapInfo表（圖層）：地圖+屬性

1、MapInfo是通過圖層來管理、顯示空間數(shù)據(jù)的。MapInfo中稱之為“圖層控制”。

2、特殊圖層——裝飾圖層（CosmeticLayer）

(1)

裝飾圖層始終存在，不能刪除，也不能添加，并且始終存在于所有圖層的最上端，可以編輯和選擇。

(2)

可作為對象的暫存圖層和中轉圖層。

(3)

對象可以保存成新的表(.tab)。方法：Map－savecosmeticobjects

表1表2表3投影1投影2投影3地圖窗口MapInfo用最頂部的圖層的投影顯示圖層4.2MapInfo基本概念l點對象：點位符號；表示數(shù)據(jù)的單一位置，如客戶、商店、油井位置。l

線對象：覆蓋給定距離的開放對象，如；直線、折線、封閉線、弧線、點虛線、雙線公路、鐵路線符號等。

l

面對象：或區(qū)域對象；覆蓋給定面積的封閉對象，包括多邊形、橢圓、矩形，如國家邊界、郵政編碼邊界、和銷售區(qū)。l

注記對象：或文本對象，描述地圖或其它對象的文本，如地圖標題或標注。

一般情況下，一種對象在一個圖層。把零碎的圖形組合成地圖對象是一個復雜的、需要良好設計的重要過程，也是學習的重點內容之一。

4.2.2

地圖對象：4.2.3

工作空間

工作空間也可稱為“工作狀態(tài)”，它可以把正在工作的狀態(tài)保存為一個“*.wor”的文件，這個文件記錄了所有正在工作文件的信息，下次打開可以恢復到工作空間保存時的狀態(tài)。一個圖層上只能放置一種類型的地圖要素（因為屬性數(shù)據(jù)結構有差異），幾種要素（幾個圖層）的有序組合形成專題意義的地圖，即工作空間的概念。某一區(qū)域可以有幾十個圖層，如地貌、居民地、水系、道路網、分區(qū)界線、各種專題要素等，經不同的組合連同產生的專題圖層、特殊意義的地圖注記，可以保存成無數(shù)個工作空間。工作空間可以說是工作狀態(tài)、臨時數(shù)據(jù)、附加數(shù)據(jù)以及工作結果的磁盤文件備份。

4.2.4MapInfo窗口：MapInfo的菜單