基于MapGIS組件技術實現(xiàn)化探異常參數(shù)的計算

劉俊長，龔紅蕾，陳軍威，劉軍恒

（河北省地球物理勘查院，河北 廊坊 065000）

基于MapGIS組件技術實現(xiàn)化探異常參數(shù)的計算

劉俊長，龔紅蕾，陳軍威，劉軍恒

（河北省地球物理勘查院，河北 廊坊 065000）

在Visual Basic環(huán)境中編寫一個求化探異常參數(shù)的程序，程序首先運用MapGIS組件（COM）技術，構造了含有元素分析數(shù)據(jù)的點工作區(qū)，然后讀入MapGIS異常區(qū)文件（.wp）。通過點對區(qū)的相交分析，提取出異常數(shù)據(jù)，進而對數(shù)據(jù)進行計算，求得異常參數(shù)。程序結果輸出到EXCEL工作表中，非常實用。

Visual Basic；MapGIS；組件；化探異常參數(shù)；計算

0 前言

新一輪的區(qū)域化探數(shù)據(jù)更新及各省礦調工作，獲得了大量的地球化學異常，其中一項重要的工作就是化探異常登記。異常的登記工作包括計算一系列的異常參數(shù)，主要有各元素的異常面積、最高值、平均值、襯度、規(guī)模、濃度分帶數(shù)目等。相對于區(qū)域化探中的大量異常，此項工作是一項細致而繁瑣的工作，國內、外目前都是從數(shù)據(jù)圖上利用手工逐點輸入元素的異常數(shù)據(jù)，從異常圖上得到面積，然后求取各項參數(shù)。手工方法費時費力，且易出錯。作者在本文中利用MapGIS組件技術，在Visual Basic環(huán)境下開發(fā)出一個化探異常參數(shù)的計算程序，該程序能夠自動獲得異常數(shù)據(jù)和異常面積。程序只需輸入EXCEL原始數(shù)據(jù)文件和Map－GIS異常區(qū)文件，即可輸出各元素的化探異常參數(shù)，輸出結果保存在EXCEL中。

1 MapGIS組件技術

MapGIS是地質行業(yè)使用最廣泛的GIS平臺［1、2］，作為一款優(yōu)秀的 GIS軟件，提供了完備的數(shù)字制圖、數(shù)據(jù)庫管理及空間分析等功能［3］。為了使用戶更方便地使用這一空間信息管理系統(tǒng)，MapGIS還提供了二次開發(fā)功能，其中，基于組件技術的二次開發(fā)可以很好地引入Visual Basic開發(fā)環(huán)境中。

1.1MapGIS組件介紹

組件技術，即是組件對象模型（Component Object Model，縮寫COM），是對對象及其數(shù)據(jù)和方法的封裝，是使軟件生產(chǎn)更加符合人類的行為方式而研發(fā)的一種新的軟件開發(fā)技術。組件有自己的屬性和方法，屬性是組件對象數(shù)據(jù)的特性，方法則是組件對象的行為。在COM構架下，人們可以開發(fā)出各種各樣的功能專一的組件，然后將它們按照需要組合起來，構成復雜的應用系統(tǒng)。

MAPGIS以組件的方式提供了完善的GIS功能，包含在若干動態(tài)鏈接庫（DLL）和ActiveX控件（OCX）文件中［4、5］，具體如下：

基礎組件文件：MapGisBasCom1.dll

基礎控件文件：MapGisBasCtl.dll、MapGis－BasCtl1.dll、MapGisBasCtl2.dll

圖形顯示組件文件：MapGisDspCom.dll圖層管理組件文件：MapGisLayerCom.dll

地圖、圖例管理組件文件：MapGisMapCom.dll圖庫管理組件文件：MapGisDBSCom.dll

圖像分析管理組件文件：MapGisRasterCom.dll圖形編輯控件文件：EditView.ocx工程管理控件文件：MapTree.ocx

屬性編輯控件文件：AttStruEdit.ocx

屬性結構編輯控件文件：GisAttEdit.ocx

1.2 在Visual Basic中使用MapGIS組件

（1）運行 MapGIS二次開發(fā)包中的setup.exe，或是對需要的組件進行注冊：Windows開始菜單－＞運行：regsvr32C∶＼mapgis67＼program＼MapGisBasCom1.dll，此處假設使用 MapGisBas－Com1.dll組件，并且組件位于C∶＼mapgis67＼program＼中。

（2）在項目中嵌入 MAPGIS對象類型庫［4、5］，即從Visual Basic的Project（工程）菜單中選擇References（引用），當References對話框出現(xiàn)后，選中復選框中所需的類型庫，如MapGisBasCom1 1.0Type Library。

（3）聲明和為對象分配內存空間，例如：

Dim PntObj As PntArea ’聲明點工作區(qū)對象變量PntObj

Set PntObj＝New PntArea ’為PntObj分配內存空間

（4）使用對象的方法、屬性。

例如，取點工作區(qū)中點對象的數(shù)目：

Dim n As long ’聲明一個長整型變量n

n＝PntObj.count ’取點工作區(qū)中點對象的數(shù)目

2 在Visual Basic中使用EXCEL

目前，在試驗室化探分析數(shù)據(jù)多是以EXCEL電子表格形式提供給地勘單位，因此在Visual Basic直接使用EXCEL電子表格，可省去數(shù)據(jù)格式的轉換，使用也非常方便。

在 Visual Basic中使用EXCEL方法［6、7］如下：

（1）在Visual Basic中引用EXCEL類型庫Microsoft Excel 11.0Object library。方法與引用MapGisBasCom1 1.0Type Library相似。

（2）聲明與創(chuàng)建EXCEL應用程序對象、工作薄對象、工作表對象。

Dim MyApp As Excel.Application ’定義應用程序類

Dim MyBook As Excel.Workbook ’定義工件簿類

Dim Mysheet As Excel.Worksheet ’定義工作表類

Set MyApp＝ CreateObject（“Excel.Application”） ’創(chuàng)建EXCEL應用對象

Set My Book＝ My App.Workbooks.Open（dataxls） ’打開EXCEL工作簿，dataxls為工作薄文件

Set Mysheet＝ MyBook.Worksheets（1）’打開EXCEL工作表

（3）在程序中引用工作表單元。

Dim x

x＝Mysheet.Cells（1，2） ’把工作表中第1行第2列單元中的數(shù)據(jù)賦給x

3 基本算法及主要實現(xiàn)

3.1 基本算法

程序首先創(chuàng)建一個 MapGIS點工作區(qū)［8］PntObj，依著EXCEL工作表所提供的數(shù)據(jù)形式構造點工作區(qū)屬性結構。逐點讀入EXCEL工作表數(shù)據(jù)，依據(jù)橫坐標（x）、縱坐標（y），向點工作區(qū)PntObj添加點對象xy；依著該點的元素含量構造屬性數(shù)據(jù)Myrecord，并把屬性數(shù)據(jù)添加到點工作區(qū)PntObj。依次讀完EXCEL工作表中所有數(shù)據(jù)后，按上述方法，構造包含屬性數(shù)據(jù)的點工作區(qū)PntObj。

接下來建立一個MapGIS區(qū)工作區(qū)RegObj，讀入MapGIS異常區(qū)文件，該文件與MapGIS點工作區(qū)PntObj進行點對區(qū)的相交分析［9～11］。相交分析完成后又形成一個點工作區(qū)PntObj2，該工作區(qū)僅包含異常點位的空間及屬性數(shù)據(jù)。

以點工作區(qū)PntObj2的屬性數(shù)據(jù)為基礎，求取各異常的相關參數(shù)，最后把結果輸出到EXCEL工作表中。

算法流程見下頁圖1。

3.2 主要實現(xiàn)

（1）構造點屬性結構。

聲明屬性字段信息結構對象fldinf：

Dim fldinf As New Field＿Head

構造需添加的字段信息，其中Mysheet是原始數(shù)據(jù)的EXCEL表對象：

fldinf.fieldname＝ Mysheet.Cells（1，i）’EXCEL表中第一行為字段的名稱

fldinf.fieldtype＝ gisDOUBLE＿TYPE’元素含量定義為雙精度型

fldinf.point＿leng＝3 ’小數(shù)點后3位數(shù)據(jù)

fldinf.msk＿leng＝15 ’數(shù)據(jù)長為15

fldinf.edit＿enable＝1 ’可編輯

fldinf.ptc＿pos＝ －1 ’字段序號

向點工作區(qū)添加字段：

flag＝pntObj.att.stru.AppendField（fldinf）’flag為TRUE則成功

（2）添加一個二維點。

圖1 算法流程圖Fig.1 Algorithm flow chart

lRes＝pntObj.Append（xy，“”，PntInfo）’xy為一個點對象D＿Dot，lRes為點號

（3）構造和添加屬性數(shù)據(jù)。

Dim Myrecord As Rcord’聲明屬性記錄對象

For i＝0To m－1

Myrecord.Value（i＋1）＝ Mysheet.Cells（k，i） ’給第k點的第i個元素記錄賦值

Next i

flag＝pntObj.att.Write（k，Myrecord）

’寫第k條記錄到工作區(qū)，flag為TRUE則成功

（4）加載異常區(qū)文件。

Dim RegObj As New RegArea ’聲明并創(chuàng)建區(qū)工作區(qū)對象

rtl＝regObj.Load（ycfile） ’ycfile為異常區(qū)文件，rtl為TRUE則成功

（5）點對區(qū)的空間相交分析。

Dim AnaObj As New Analysis ’聲明并創(chuàng)建分析對象

r＝0.01 ’模糊結點半徑

Op＝gisOVLY＿INTER ’迭加操作類型為點對區(qū)相交分析

rtl＝ anaObj.OverlayPntReg（pntObj，regObj，pntObj2，r，Op） ’點對區(qū)的分析，結果在pntobj2中，rtl為TRUE則成功

（6）異常參數(shù)求取。

異常面積從MapGIS區(qū)工作區(qū)讀取，并把單位換算為平方公里；

Dim Myrecord2As Record

Dim Myregatt As RegAtt

flag＝ myregatt.Get（i，myrecord2） ’得到第i點的屬性記錄數(shù)據(jù)

s＝ myrecord2.Item（2）.Value ’讀面積

s＝s／1000000 ’把單位換算為平方公里

異常濃度分帶數(shù)的求取：

fendai＝Log（max／xiaxian）／Log（2）＋1’max為異常范圍內某元素的最大值，xiaxian為異常下限

Ifendai＝Int（fendai） ’將fendai截尾取整即為異常濃度分帶數(shù)

其它參數(shù)如最大值、平均值、襯度（平均值／異常下限）、規(guī)模（面積×襯度）等實現(xiàn)較為簡單，此略。

4 程序的使用

4.1 數(shù)據(jù)準備

（1）原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)存放在EXCEL工作薄的第一個工作表中，數(shù)據(jù)格式如下。

第一行為字段名：橫坐標，縱坐標，元素1、元素2、……、元素m

第二行為異常下限：空，空，元素1、元素2、……、元素m

以下各行為相應字段的數(shù)據(jù)，其中橫坐標和縱坐標的單位為米。

（2）異常區(qū)文件。由MapGIS的空間分析模塊形成，僅包含由異常下限圍成的區(qū)域，不需內部分帶情況。制作該文件時，橫坐標和縱坐標的單位也為米，以使和點工作區(qū)的單位一致。另外，還需要在MapGIS制圖模塊中修改該文件的屬性結構，在最后添加一個YCH字段，為雙精度型，存儲異常號。子異常用小數(shù)表示，如12.1、12.2分別表示第12號異常的1號子異常和2號子異常。

4.2 程序使用及算例

該程序界面非常簡潔（見圖2），操作也非常簡單。

（1）點擊“計算”按鈕，開始計算，見圖2。

圖2 程序界面Fig.2 Program interface

（2）彈出對話框，提示“打開原始數(shù)據(jù)工作薄”，打開原始數(shù)據(jù)EXCEL文件。

（3）依次提示“開始 XX元素的計算！”，見圖3。點擊“確定”，彈出“打開XX元素異常區(qū)文件”對話框，打開異常區(qū)文件，開始計算。

圖3 開始Ag元素的計算Fig.3Starts the Ag element computation

（4）在所有元素計算完成后，程序彈出EXCEL界面，顯示各元素以及各個異常的計算結果。

圖4是河北省1∶200 000圍場幅Ag、Al2O3、As、Au的計算輸出結果。

5 結論

程序運用MapGIS組件技術，在Visual Basic中，作者首先構造了含有元素分析數(shù)據(jù)的點工作區(qū)，然后讀入MapGIS異常區(qū)文件。通過點對區(qū)的相交分析，提取出異常數(shù)據(jù)，進而對數(shù)據(jù)進行計算，求得異常參數(shù)。該程序解決了繁瑣的人工挑選，并輸入異常數(shù)據(jù)的工作，計算準確。對于大面積的區(qū)域化探工作，可節(jié)省大量的人力物力，非常實用。

［1］ 劉俊長，龔紅蕾，劉軍恒，等.基于 MapGIS的彩色平剖圖的自動繪制［J］.物探與化探，2009，33（5）：592.

［2］ 劉俊長，龔紅蕾，張玉領，等.用MapGis實現(xiàn)區(qū)域化探數(shù)據(jù)的空間分析［J］.物探與化探，2008，32（6）：690.

［3］ 中地軟件叢書編委會.MAPGIS地理信息系統(tǒng)參考手冊［M］.武漢：武漢大學出版社，2002.

［4］ 武漢中地信息工程有限公司，北京中地時代軟件工程有限公司.MAPGIS組件開發(fā)手冊［M］.武漢：武漢大學出版社，2002.

［5］ 劉英才，王宏生，李景春.基于MapGIS組件技術實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的鷹眼功能［J］.地質與資源，2009，18（1）：77.

［6］ 張強，劉飚.Excel 2007與VBA編程從入門到精通［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2007.

［7］ 楊本倫.Visual Basic開發(fā)技術大全［M］.北京：清華大學出版社，2010.

［8］ 武漢中地數(shù)碼科技有限公司，北京中地時代軟件工程有限公司.MAPGIS二次開發(fā)培訓教程（VB）［M］.武漢：武漢大學出版社，2004.

［9］ 吳信才.MAPGIS地理信息系統(tǒng)［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2004.

［10］王家耀.空間信息系統(tǒng)原理［M］.北京：科學出版社，2001.

［11］郭仁忠.空間分析［M］.武漢：武漢測繪科技大學出版社，1997.

圖4 輸出結果Fig.4 Output result

TP 317.4

A

1001—1749（2012）01—0112—04

2011－06－13 改回日期：2011－09－07

劉俊長（1963－），男，本科，高極工程師，從事地質礦產(chǎn)，地球物理地球化學勘查工作。