組件式GIS

GIS技術的發展，在軟件模式上經歷了功能模塊、包式軟件、核心式軟件，從而發展到組件式GIS和WebGIS的過程。傳統GIS雖然在功能上已經比較成熟，但是由於這些系統多是基於十多年前的軟件技術開發的，屬於獨立封閉的系統。同時，GIS軟件變得日益龐大，用户難以掌握，費用昂貴，阻礙了GIS的普及和應用。組件式GIS的出現為傳統GIS面臨的多種問題提供了全新的解決思路。

組件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個控件，每個控件完成不同的功能。各個GIS控件之間，以及GIS控件與其它非GIS控件之間，可以方便地通過可視化的軟件開發工具集成起來，形成最終的GIS應用。控件如同一堆各式各樣的積木，他們分別實現不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根據需要把實現各種功能的 “積木”搭建起來，就構成應用系統。

把GIS的功能適當抽象，以組件形式供開發者使用，將會帶來許多傳統GIS工具無法比擬的優點。

由於傳統GIS結構的封閉性，往往使得軟件本身變得越來越龐大，不同系統的交互性差，系統的開發難度大。在組件模型下，各組件都集中地實現與自己最緊密相關的系統功能，用户可以根據實際需要選擇所需控件，最大限度地降低了用户的經濟負擔。組件化的GIS平台集中提供空間數據管理能力，並且能以靈活的方式與數據庫系統連接。在保證功能的前提下，系統表現得小巧靈活，而其價格僅是傳統GIS開發工具的十分之一，甚至更少。這樣，用户便能以較好的性能價格比獲得或開發GIS應用系統。

傳統GIS往往具有獨立的二次開發語言，對用户和應用開發者而言存在學習上的負擔。而且使用系統所提供的二次開發語言，開發往往受到限制，難以處理複雜問題。而組件式GIS建立在嚴格的標準之上，不需要額外的GIS二次開發語言，只需實現GIS的基本功能函數，按照Microsoft的ActiveX控件標準開發接口。這有利於減輕GIS軟件開發者的負擔，而且增強了GIS軟件的可擴展性。GIS應用開發者，不必掌握額外的GIS開發語言，只需熟悉基於Windows平台的通用集成開發環境，以及GIS各個控件的屬性、方法和事件，就可以完成應用系統的開發和集成。可供選擇的開發環境很多，如Visual C++、Visual Basic、Visual FoxPro、Borland C++、Delphi、C++ Builder以及Power Builder等都可直接成為GIS或GMIS的優秀開發工具，它們各自的優點都能夠得到充分發揮。這與傳統GIS專門性開發環境相比，是一種質的飛躍。

新的GIS組件都是基於32位系統平台的，採用InProc直接調用形式，所以無論是管理大數據的能力還是處理速度方面均不比傳統GIS軟件遜色。小小的GIS組件完全能提供拼接、裁剪、疊合、緩衝區等空間處理能力和豐富的空間查詢與分析能力。

由於GIS組件可以直接嵌入MIS開發工具中，對於廣大開發人員來講，就可以自由選用他們熟悉的開發工具。而且，GIS組件提供的API形式非常接近MIS工具的模式，開發人員可以像管理數據庫表一樣熟練地管理地圖等空間數據，無須對開發人員進行特殊的培訓。在GIS或GMIS的開發過程中，開發人員的素質與熟練程度是十分重要的因素。這將使大量的MIS開發人員能夠較快地過渡到GIS或GMIS的開發工作中，從而大大加速GIS的發展。

組件式技術已經成為業界標準，用户可以象使用其他ActiveX控件一樣使用GIS控件，使非專業的普通用户也能夠開發和集成GIS應用系統，推動了GIS大眾化進程。組件式GIS 的出現使GIS不僅是專家們的專業分析工具，同時也成為普通用户對地理相關數據進行管理的的可視化工具。

組件式GIS開發平台通常可設計為三級結構：

面向空間數據管理，提供基本的交互過程，並能以靈活的方式與數據庫系統連接；

由基礎組件構造而成，面向通用功能，簡化用户開發過程，如顯示工具組件、選擇工具組件、編輯工具組件、屬性瀏覽器組件等等。它們之間的協同控制消息都被封裝起來。這級組件經過封裝後，使二次開發更為簡單。如一個編輯查詢系統，若用基礎平台開發，需要編寫大量的代碼，而利用高級通用組件，只需幾句程序就夠了。面向通用功能；

抽象出行業應用的特定算法，固化到組件中，進一步加速開發過程。以GPS監控為例。對於GPS應用，除了需要地圖顯示、信息查詢等一般的GIS功能外，還需要特定的應用功能，如動態目標顯示、目標鎖定、軌跡顯示等。這些GPS行業性應用功能組件被封裝起來後，開發者的工作就可簡化為設置顯示目標的圖例、軌跡顯示的顏色、鎖定的目標，以及調用、接受數據的方法等。

GIS軟件的模型包含若干功能單元，諸如空間數據獲取、座標轉換、圖形編輯、數據存儲、數據查詢、數據分析、製圖表示等。可以想象要把這些所有的功能放在一個控件中幾乎是不可能的，即使實現也會帶來系統效率上的低下。一般可以認為GIS構件的設計主要遵循應用領域地需求。

GIS組件和組件式GIS是有區別的兩個概念，GIS組件指實現GIS某部分功能的軟件組件，而組件式GIS是指由一系列各自完成不同功能的GIS組件羣構成的一個整體，這些組件既可以集成在一起使用，更能拆開使用。

有時我們也把初級的只有一個控件的組件式GIS稱為GIS組件，如MapObjects和MapX就是20世紀九十年到中後期推出的最著名的GIS組件產品，其中MapObjects由ESRI推出，MapX由MapInfo公司推出。這兩個產品的共同特點都是隻包含GIS的基本功能，屬於入門級組件式GIS產品。

2000年前後，ESRI推出的ArcObjects和超圖推出的SuperMapObjects把組件式GIS平台發展到一個新的階段，龐大的GIS組件羣包含了從數據管理、格式轉換、地圖編輯、排版製圖、網絡分析、疊加分析、緩衝區分析、柵格分析、二維可視化、三維可視化等GIS的幾乎全部功能，並引領了此後將近十年的GIS二次開發方式。