[發明專利]基于ArcGIS Engine的水文復雜數據類型擴充方法

有效

• 申請號: 201110373406.0
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102495859A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 吳曉玲;向小華
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種基于ArcGIS?Engine的數據類型擴充方法，尤其涉及一種水文復雜數據類型擴充方法，屬于地理信息系統數據模型領域。

背景技術

地理信息技術與地理學相關學科的交叉研究已成為趨勢，在水文學科領域基于數字地球的思想提出了數字流域的概念，期待將水文現象與現代地理信息技術相結合，進一步推動水文學的研究。數字流域體系一般分為三層：數據層、模型層和應用層。

在數據層方面，現代數字流域技術已能將龐大的地理觀測數據、水文觀測數據以大型數據庫存儲，進而用地理信息系統以圖形化的方式進行表達，通過形象、直觀的圖形展示龐大的水文地理數據，清晰地表達水文數據的空間分布特征和時間分布規律等信息，并能對水文過程做出復雜的定量分析，極大地推動了水文學的發展。

在模型層和應用層方面，水文學所涉及的專業模型也需要地理信息系統支撐，以便改進模型結構和提升模型精度，這就需要將水文模型與地理信息系統建立耦合關聯。目前水文模型與地理信息系統耦合主要還是一種松散的集成模式，即首先通過專業地理信息系統軟件為水文專業模型處理數據，然后將處理好的數據輸出到中介數據庫中，水文模型讀取中介數據后運行，模型計算的結果也保存在中介數據庫中，由地理信息系統軟件讀取顯示計算結果。如目前在ArcGIS平臺下的HEC_GeoRas、HEC_GeoHMS、ArcHydro等軟件皆是這種模式，在這個過程中水文模型和地理信息系統軟件沒有實現緊密耦合，兩者分別獨立運行，不能做到真正意義上的可視化構模，也難以做到模型計算結果的實時分析和參數的實時調整，模型運行花費大量時間在中間過程的存儲和讀取上，給模型完善帶來很大困難，給決策支持等應用層也帶來很大復雜度。

解決問題的有效方法是將水文模型和地理信息系統完全緊密耦合，使得地理信息系統對模型的修改達到所見即所得，兩者之間不需要通過外部介質交換。要實現這一目標就要求地理信息系統與模型的數據結構一致，從底層開發適合水文的GIS軟件系統可以很輕易地實現這一目標，然而從底層開發難度和耗費非常大，而現有的最強大的商業GIS軟件ArcGIS的數據結構又很難與水文模型的數據結構匹配，不滿足要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有商業軟件ArcGIS數據結構不滿足水文模型需求，以ArcGIS?Engine組件為基礎，提出一種水文復雜數據類型的擴充方法，解決ArcGIS軟件與水文模型緊密耦合的問題，使得基于此建立的數字流域體系在模型層和應用層更簡潔、高效。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種基于ArcGIS?Engine的水文復雜數據類型擴充方法，包括以下步驟：

步驟1：首先提取出水文復雜數據類型的公共特征，其次按照微軟COM組件技術標準定義包含上述公共特征的抽象接口；所述公共特征為能夠充分反映水文數據類型共同的信息特征；

步驟2：在步驟1中定義的抽象接口基礎上，采用軟件工程中面向對象的方法從中派生具體的水文復雜數據類型，在派生出的水文復雜數據類型中實現步驟1中定義的所有公共特征；?

步驟3：按照ArcGIS?Engine組件的要求構建水文圖層，該水文圖層須能容納步驟2得到的包含水文復雜數據類型接口的數組；?

步驟4：根據水文模型的構建需求和面向對象的方法，建立步驟2定義的具體水文復雜數據類型的對象，然后將其加入到步驟3構建的自定義水文圖層中；

步驟5：將步驟4中包含有水文復雜數據對象的自定義水文圖層加入到ArcGIS地圖中顯示。

作為本發明進一步的優化方案，步驟1所述水文數據類型共同的信息特征包括：水文復雜數據類型對象的名稱、地圖符號、顯示范圍、編號屬性，以及繪圖方法、點擊測試方法、選擇方法。

作為本發明的進一步優化方案，步驟3的具體步驟如下：

步驟a，定義一個能管理步驟1所述抽象接口數組的水文圖層接口，該接口中的函數包括增加、刪除、查找函數；

步驟b，按照ArcGIS?Engine技術文檔中的規定，采用微軟COM組件技術實現一個自定義的水文圖層，該水文圖層可實現步驟a定義的水文圖層接口，也同時能實現ArcGIS軟件認可的標準接口。

作為本發明的進一步優化方案，步驟1中采用C語言的語法和IDL文件的格式定義包含所述公共特征的抽象接口類型。

本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：