摘 要：軍標符號庫的設(shè)計與實現(xiàn)是軍事地理信息系統(tǒng)建設(shè)的一項重要基礎(chǔ)性工作，是軍事指揮自動化的必然要求?；诿嫦?qū)ο蟮乃枷脒M行軍標符號的圖元設(shè)計；實現(xiàn)軍標符號庫的數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與數(shù)據(jù)管理；提出并實現(xiàn)基于動態(tài)鏈接庫封裝的TreeView軍標可視化方法及接口，增強了系統(tǒng)的可移植性。

關(guān)鍵詞：軍標符號庫；MGIS；面向?qū)ο?；軍事標圖

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1004-373X(2008)02-101-03

Design and Application Research of Military Symbol Database of MGIS

MEI Xia，HAO Jianxin，TANG Xiaoan，LI Huan

(School of Electronics Science and Engineering，National University of Defense Technology，Changsha，410073，China)



Abstract：Design and realization of military symbol database is an important basic task of military geographical information system construction.It is the inevitable requirement of military commander automation.The paper carries out the graphical element design for military symbols based on the object-oriented design method，having realized the construction of military symbol database and data administration.It proposes and achieves the encapsulation of TreeView military symbol visualization method and interface with DLL dynamic link library technique，which increases the transplantation of the system.

Keywords：military symbol database；MGIS；object-oriented；military plotting

1 引 言

軍事標圖［1］是在地圖或其他專用底圖上以規(guī)定的符號、文字和顏色標繪軍事情況的作業(yè)。軍事標圖是傳輸軍事信息的一種特有語言，是為指揮員展示戰(zhàn)場態(tài)勢的一種重要手段。隨著計算機技術(shù)的應(yīng)用，如何利用計算機技術(shù)加快軍事標圖流程逐漸成為軍隊信息化建設(shè)中高度關(guān)注的問題。而軍標數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建及應(yīng)用作為軍事標圖系統(tǒng)最基礎(chǔ)的核心內(nèi)容，具有重要和迫切的研究意義。

由于軍事領(lǐng)域是一個非常特殊的領(lǐng)域，國外計算機軟件公司的通用標圖軟件不能直接用于該領(lǐng)域。目前，國內(nèi)某些指揮自動化系統(tǒng)中已有軍標庫管理的功能。但有的只適用于軟件開發(fā)人員對軍標庫進行管理，有的最終用戶雖能對軍標庫進行管理，但從功能和操作上還不盡人意，嚴重影響著軟件的實用化程度。隨著現(xiàn)代化戰(zhàn)爭科技化水平越來越高，綜合性越來越強，制作一個軍標數(shù)據(jù)符合國家標準、符號制作功能強大、管理方式靈活、系統(tǒng)移植性強、操作方便的軍標符號編輯系統(tǒng)是軍事指揮自動化的必然要求。

本文針對上述需求，依據(jù)GJB840-90和GJB872-91 2個國家軍用標準［2］，基于VC++ 6.0開發(fā)平臺，運用面向?qū)ο蟮乃枷脒M行軍標符號的圖元設(shè)計；構(gòu)建了軍標數(shù)據(jù)庫模型，采用ADO數(shù)據(jù)訪問技術(shù)對Access軍標符號庫進行數(shù)據(jù)管理；提出了基于動態(tài)鏈接庫的樹狀列表視圖（TreeView）應(yīng)用方法。具有重要的應(yīng)用價值。

2 軍標符號的圖元設(shè)計

軍標符號數(shù)據(jù)量巨大，不同的軍標符號有不同的結(jié)構(gòu)特點和構(gòu)圖規(guī)律。這里采用圖元法［3］ 繪制軍標。根據(jù)面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型［4］抽象出11個圖元類：Bezier曲線、閉合Bezier曲線、直線、折線、多邊形、橢圓、矩形、圓、圓弧、圓角矩形、文本。同時將這些類的共同屬性結(jié)構(gòu)和操作方法歸結(jié)成1個更高層次、更具一般性的類[CD2]圖元類(CUnit)。圖元集合構(gòu)成了所有符號的圖形基礎(chǔ)。1個符號就是一個或多個圖元集合的組合。這樣當繪制軍標時，通過符號編輯器中提供的圖元繪制工具可以方便、快捷地添加和修改軍標符號，徹底擺脫程序的編寫過程，便于以后的大規(guī)模應(yīng)用。

3 軍標符號庫的組織結(jié)構(gòu)

3.1 符號庫的管理

為了滿足軍標符號種類繁多、形態(tài)各異的要求，設(shè)計了三級管理模式，實現(xiàn)軍標符號分類管理。符號編碼是識別符號的惟一標準，目前我國對于符號的編碼沒有統(tǒng)一的標準，而國家軍用標準中的軍標符號也未進行編碼，因此軍標符號庫系統(tǒng)采用自定義編碼。為了實現(xiàn)編碼的跨平臺使用，符號編碼定義為一級分類2位；二級分類4位；三級分類6位。編碼數(shù)字依次反映了符號的分類和制作順序：一級分類編碼按照分類順序依次編碼；二級分類編碼前2位為所屬的一級分類編碼，后2位代表分類順序；三級分類編碼前4位為所屬的二級分類編碼，后2位代表符號制作順序。

3.2 符號庫的存儲機制

目前許多GIS軟件的符號制作系統(tǒng)都采用文件管理方式，索引方法也采用文件索引。這種方式無論是符號的共享還是數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理都存在缺陷。而數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的管理具有持久性、有效性和共享性的特點，極大地減少了數(shù)據(jù)的冗余，消除了數(shù)據(jù)不一致的隱患，提高了存儲和查詢效率［5］。因此軍標符號庫采用Access數(shù)據(jù)庫進行符號存儲。圖1用E-R模型描述了軍標數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。E-R模型映射到關(guān)系數(shù)據(jù)庫定義時，一個實體類型對應(yīng)一張表，每張表采用主鍵索引。

3.3 符號庫的數(shù)據(jù)管理

軍標符號庫的數(shù)據(jù)管理是指數(shù)據(jù)庫中符號的建立、修改、刪除、顯示和查詢等多種功能。這里軍標符號庫利用外接Access數(shù)據(jù)庫強大的數(shù)據(jù)管理功能，采用ADO數(shù)據(jù)訪問方法對數(shù)據(jù)庫進行訪問和維護。下面詳細介紹軍標數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理部分的實現(xiàn)：

(1) 數(shù)據(jù)庫連接：創(chuàng)建一個ADO的連接類，包含了基本的連接、斷開數(shù)據(jù)庫，記錄查詢等操作。



class ADOConnention

{

main attribute：

ConnectionDatabase()[JY]//連接數(shù)據(jù)庫

[JY]//傳入查詢字符串；執(zhí)行查詢，返回結(jié)果集指針

GetRecordSet(參數(shù)：strSQL) 

[JY]//傳入SQL語句；執(zhí)行SQL語句

ExecuteSQL(參數(shù)：strSQL) 

ExitConnect()[JY]//斷開數(shù)據(jù)庫連接

}

(2) 表維護：為軍標庫每一張表創(chuàng)建1個類，包含對表的插入、刪除、更新等基本操作。下面以軍標一級分類表類為例：



class MSDBTable1

{

main attribute：

[JY]//傳入一級軍標ID和名稱；向軍標一級分類表中插入新記錄

InsertRecord（參數(shù)1：MS_ID；參數(shù)2: MS_Name） 

[JY]//傳入一級軍標ID；更新軍標一級分類表中記錄 

UpdateRecord（參數(shù)：MS_ID）

[JY]//傳入一級軍標ID；刪除軍標一級分類表中記錄

DeleteRecord（參數(shù)：MS_ID）

Load_Record()[JY]//批量讀取表中記錄

[JY]//傳入軍標一級分類ID；判斷是否存在相同記錄

IsSameRecord(參數(shù)：MS_ID)

}

(3) 軍標查詢：提供根據(jù)軍標名稱和軍標屬性2種方式查詢，支持精確和模糊查詢。如圖2所示：

(4) 軍標管理：完成軍標的新增、修改、刪除操作。下面以新增軍標為例，如圖3所示：

3.4 符號庫中軍標對象的訪問

這里開發(fā)的軍標符號庫系統(tǒng)中的軍標是以自定義的文件格式存儲的，有特定的序列化方式，在數(shù)據(jù)庫中以O(shè)LE對象的方式存儲成二進制流。數(shù)據(jù)庫處理圖像文件這種大型的二進制數(shù)據(jù)，在ADO2.5版本以前，是利用ADO的Field對象中的GetChunk和AppendChunk兩種方法實現(xiàn)文件的存取。但是用這2個函數(shù)來實現(xiàn)大型二進制數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存取非常繁瑣。在ADO2.5版本以后添加了Stream對象，可以用來實現(xiàn)大型文件的存取。通過他可以更容易地操作數(shù)據(jù)庫中的大型二進制數(shù)據(jù) ［6］。本文采用這種方法，實現(xiàn)步驟如下：

存儲文件到軍標數(shù)據(jù)庫：

Step 1：定義Recordset指針和Stream指針，并生成實例；

Step 2：打開Recordset對象，根據(jù)查詢要求，獲得滿足條件的軍標記錄集；

Step 3：打開Stream對象，并從臨時文件中讀取需要的軍標文件；

Step 4：把文件存儲到數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的軍標記錄的軍標對象字段；

Step 5：關(guān)閉Stream對象和Recordset對象，退出數(shù)據(jù)庫連接；

讀取軍標對象到臨時文件夾：

Step 1~2：步驟同上；

Step 3：打開Stream對象，從滿足條件的軍標記錄的軍標對象字段中取得數(shù)據(jù)并存儲到臨時文件夾；

Step 4：關(guān)閉Stream對象和Recordset對象，退出數(shù)據(jù)庫連接。

4 軍標符號庫的應(yīng)用與擴展

4.1 軍標符號庫對專用軍標庫的支持

本文中的軍標符號庫中的軍標是以國家頒布的軍用標準為基礎(chǔ)的。但是，各個軍事領(lǐng)域都有自己專有的軍標符號，因此軍標符號庫也考慮到對專用軍標庫的支持，實現(xiàn)多套符號系統(tǒng)的編輯和管理。處理步驟如下：

Step 1：將專用軍標數(shù)據(jù)庫拷貝到指定的文件目錄下；

Step 2：檢查用戶輸入，在文件目錄下搜索與用戶輸入相同的數(shù)據(jù)庫名，返回搜索結(jié)果；

Step 3：若未找到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，提示用戶錯誤信息；若找到此數(shù)據(jù)庫，通過ADOConnection類的ConnectionDatabase方法連接此數(shù)據(jù)庫。

4.2 軍標符號庫TreeView結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)

軍標符號庫實現(xiàn)了軍標符號的編輯與存儲，是軍標符號的管理系統(tǒng)。他與輔助指揮系統(tǒng)、戰(zhàn)場態(tài)勢標繪系統(tǒng)等軍事指揮系統(tǒng)相結(jié)合，是現(xiàn)代化軍事指揮和仿真模擬訓練的必然要求和趨勢。但是目前國內(nèi)開發(fā)的許多軍標符號庫系統(tǒng)沒有對相關(guān)系統(tǒng)支持的接口，造成系統(tǒng)集成困難，可移植性差。為了改善這種情況，將軍標符號庫與戰(zhàn)場態(tài)勢標繪系統(tǒng)相結(jié)合；考慮到今后系統(tǒng)的應(yīng)用與擴展，為了增加程序的靈活性、可維護性以及代碼的可重用性；利用動態(tài)鏈接庫封裝TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫，在應(yīng)用程序中只要調(diào)用動態(tài)庫中的函數(shù)即可執(zhí)行相應(yīng)的功能。

(1) 創(chuàng)建MSDBTreeView類

類包含多個樹頁面，每個樹頁面對應(yīng)軍標一級分類表中的一個一級軍標。然后在每個樹頁面中添加此軍標名稱下屬的子結(jié)點名稱。類結(jié)構(gòu)定義如下：



class MSDBTreeView

{

main fields：

字符串 TreeViewID [JY]//區(qū)分各個樹頁面的標志

main attribute：

//傳入樹頁面標志和TreeView控件指針；向樹頁面中添加軍標節(jié)點名稱

AddtoTree(參數(shù)1: TreeViewID；參數(shù)2: m_tree ) 

//傳入選中TreeView節(jié)點名稱；從數(shù)據(jù)庫中讀取節(jié)點軍標記錄，顯示軍標對象

ShowMSObject(參數(shù)：NodeName) 

CreateTreeView( )[JY]//讀取數(shù)據(jù)庫，生成樹狀目錄

}

(2) TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫的封裝

動態(tài)鏈接庫(DLL)是共享函數(shù)庫的可執(zhí)行文件。將上面實現(xiàn)的TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫封裝成1個函數(shù)庫，制作成DLL，他包含了全局數(shù)據(jù)、編譯過的函數(shù)和資源。使用 DLL 有助于促進代碼的模塊化、代碼重用、內(nèi)存的有效使用和減少所占用的磁盤空間，為今后的軟件開發(fā)提供了便利條件。因此，使用動態(tài)鏈接庫封裝TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫大大增強了系統(tǒng)的可移植性，方便了其他系統(tǒng)共享符號庫信息。

5 實驗結(jié)果及分析

圖4顯示了戰(zhàn)場態(tài)勢標繪系統(tǒng)集成軍標編輯系統(tǒng)的綜合效果圖。圖左的紅色方框為TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫。通過左上角菜單“軍標”→“連接數(shù)據(jù)庫”，可以選擇需要連接的數(shù)據(jù)庫名，確認后在TreeView中顯示其軍標結(jié)構(gòu)。選中軍標名稱可在右面的態(tài)勢圖中繪制軍標。系統(tǒng)界面操作簡單，標繪信息清晰。采用動態(tài)鏈接庫封裝TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫的應(yīng)用策略，便于軍標符號庫的移植和與相關(guān)系統(tǒng)的集成。

6 結(jié) 語

本文對MGIS中軍標符號庫的圖元設(shè)計和組織結(jié)構(gòu)進行討論?；诿嫦?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型，采用圖元法繪制軍標，方便了軍標繪制，易于系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用。運用ADO訪問Access數(shù)據(jù)庫的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的文件管理方式實現(xiàn)

對軍標符號庫的管理，提高了數(shù)據(jù)存儲和查詢的效率。同時考慮到軍標符號庫的今后擴展應(yīng)用，方便與其他系統(tǒng)的符號共享，增加系統(tǒng)的靈活性，提出了用動態(tài)鏈接庫的方式封裝TreeView結(jié)構(gòu)的軍標符號庫。以上思想已應(yīng)用于這里的MGIS符號編輯系統(tǒng)和戰(zhàn)場態(tài)勢標繪系統(tǒng)。實踐證明，獲得了較好的結(jié)果。

參 考 文 獻

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［3］王永明，林行剛.軍用電子地圖系統(tǒng)[CD2]一種引人注目的多媒體信息系統(tǒng)［J］.小型微型計算機系統(tǒng)，1995，16(8):12-18.

［4］劉云華，唐蘭蘭.面向?qū)ο笏枷氲腉IS地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計初探［J］.測繪與空間地理信息，2006，29(2):61-64.

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。