1、廈門大學軟件學院學士論文本科畢業(yè)論文(科研訓練、畢業(yè)設(shè)計)題 目：拓撲鄰接關(guān)系模擬演示程序-基于GIS底層關(guān)系姓 名：學 院：軟件學院系：專 業(yè)：軟件工程年 級：學 號：指導(dǎo)教師（校內(nèi)）： 職稱：指導(dǎo)教師（校外）： 職稱： 年 月 日拓撲鄰接關(guān)系模擬演示程序 -基于GIS底層關(guān)系摘要：隨著計算機軟硬件水平的提高，促使地理信息系統(tǒng)（GIS）向?qū)嵱梅较蝻w速發(fā)展，GIS的應(yīng)用已經(jīng)從基礎(chǔ)信息的管理與規(guī)劃轉(zhuǎn)向更復(fù)雜的區(qū)域開發(fā)、預(yù)測預(yù)報，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合用于全球監(jiān)測、輔助決策等越來越廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。廈門億力吉奧信息科技有限公司隸屬于福建省電力集團，公司宗旨是開發(fā)基于電網(wǎng)的GIS系統(tǒng)，為電力資源管理服

2、務(wù)，更好地合理調(diào)度電力資源，提高電網(wǎng)的效益。拓撲關(guān)系是電力網(wǎng)中最基本的底層關(guān)系之一。本文深入地剖析了拓撲關(guān)系對GIS的重要性，并對拓撲關(guān)系的結(jié)構(gòu)定義和應(yīng)用進行研究，就拓撲關(guān)系中鄰接關(guān)系作為切入點，通過探討圖中點和邊的連接關(guān)系變化引起整個拓撲數(shù)據(jù)庫的變化，并結(jié)合公司的需要，我們開發(fā)了基于底層拓撲鄰接關(guān)系的模擬演示程序TPARSS（Topology adjacent relation Simulation procedure）。在TPARSS設(shè)計中，我們把復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)抽象成一個簡單的圖。圖中的點節(jié)點表示電網(wǎng)系統(tǒng)中的桿塔（電線桿），配電站，變壓器等設(shè)施，邊節(jié)點表示這些設(shè)施之間的電線連線，對這個圖中

3、節(jié)點的操作代表了電網(wǎng)系統(tǒng)中幾個基本問題操作的情況。關(guān)鍵字：地理信息系統(tǒng) 拓撲關(guān)系 拓撲信息 鄰接關(guān)系A(chǔ)bstract：With the level of computers software and hardware improvement, make GIS developing forward utility direction at very fast speed, the applications of GIS have turned from management and programming of basic info into more complexity area impl

4、ode, forecast prediction, and combine secondary planet remote sensing technique for used in the seven seas inspect, assist decision-making etc. more and more broad application area.Xiamen Yilijiao Information Science and Technique corporation belong to fujian province electric power group, the tenet

5、 of company is develop GIS system based on electric power, service for electric resource management, even more get well in attempter electric resource in reason, improve benefit of electric network. Topology relation is one of the more basic bottom relation of electric network.The text go deep into

6、analysis the topology relations importance to GIS, study the structure definition and application of topology relation, treat topology relations adjacency relation as disquisitive emphases, through discussing change of link relation between point and edge in graphic arouse change of wholly topology

7、database , we develop TPARSS(Topology adjacent relation Simulation procedure) based bottom topology relation.During design of TPARSS , we abstract complex electric network system into a simple graphic. Point node in graphic show telegraph pole, electric-distribute station, transformer etc. establish

8、ment in electric network system, edge point show wire link between establishment, manipulation of graphics node show several basic question solution in electric network system.Keywords: GIS(Geographic Information System) Topology Relations Topology Information Adjacent relation目錄引言5第一章 地理信息系統(tǒng)(GIS)61

9、.1公司背景61.2地理信息與地理信息系統(tǒng)61.3 GIS的分類61.4 GIS中的拓撲關(guān)系及其表示71.4.1 拓撲的概念71.4.2 拓撲關(guān)系的意義7第二章 TPARSS設(shè)計需求分析82.1 功能點要求82.2 需求分析：9第三章 TPARSS算法設(shè)計113.1 概要規(guī)格設(shè)計113.2 詳細規(guī)格設(shè)計123.2.1 界面設(shè)計123.2.2點節(jié)點及其拓撲連接信息的增加143.2.3 點節(jié)點拓撲連接信息的刪除163.2.4 節(jié)點刪除173.3 編碼設(shè)計183.3.1 CNodeManagerDlg（實現(xiàn)各個界面切換及刪除節(jié)點的功能）183.3.2 CAddNodeDlg（實現(xiàn)增加節(jié)點及其拓撲連接

10、信息的功能）193.3.3 CDelNodeDlg(實現(xiàn)刪除節(jié)點拓撲連接信息的功能)20第四章 TPARSS測試報告214.1增加節(jié)點214.2 增加節(jié)點拓撲連接信息224.3刪除連接邊234.4刪除連接點244.5刪除點節(jié)點254.6刪除邊節(jié)點26結(jié)論28致謝語29參考文獻30引言地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡稱GIS)是由計算機軟硬件支持，對地理空間（包括地理表面、地下、地上和其他人類生產(chǎn)與生活所感知到的空間）數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、分析和表達的信息系統(tǒng)。它是一門集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學、應(yīng)用數(shù)

11、據(jù)、管理科學為一體的新興科學。計算機軟硬件水平的提高，促使GIS向?qū)嵱梅较蝻w速發(fā)展，GIS的應(yīng)用已經(jīng)從基礎(chǔ)信息的管理與規(guī)劃轉(zhuǎn)向更復(fù)雜的區(qū)域開發(fā)、預(yù)測預(yù)報，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合用于全球監(jiān)測、輔助決策等越來越廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。在當前大多數(shù)的GIS中，由矢量地圖數(shù)據(jù)庫構(gòu)成系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，矢量數(shù)據(jù)不僅包含必要的幾何坐標數(shù)據(jù)，還包括重要的拓撲關(guān)系數(shù)據(jù)。拓撲關(guān)系在GIS的編碼、輸入、格式轉(zhuǎn)換、存儲管理、查詢分析等應(yīng)用中都有重要作用，是GIS的特色之一。拓撲學是一種新興的幾何學，是研究圖形（或形狀）的科學。它之所以較新，是因為它研究的是圖形在連續(xù)變形下的不變的整體性質(zhì)。拓撲學中的運動可以稱作“彈性運動”，

12、對圖形可以任意地伸張、扭曲、拉縮，但圖形中的各點仍為不同的點。一個圖形中的拓撲性質(zhì)是那些與此圖形等價的圖形都具有的性質(zhì)。因此，圖形的拓撲性質(zhì)就是那些在彈性運動中保持不變的性質(zhì)圖形的任何彈性運動都毫不改變圖形的拓撲性質(zhì)。所以拓撲學也叫“彈性拓撲學”。本文合公司的需要，我們開發(fā)了基于底層拓撲鄰接關(guān)系的模擬演示程序（TPARSS）。在TPARSS設(shè)計中，我們把復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)抽象成一個簡單的圖。圖中的點節(jié)點和邊節(jié)點分別表示電網(wǎng)系統(tǒng)中的設(shè)施和這些設(shè)施之間的電線連線。對這個圖中節(jié)點的操作代表了電網(wǎng)系統(tǒng)中幾個基本問題操作的情況。主要分為：1）點節(jié)點的增加2）點節(jié)點和邊節(jié)點的刪除3）點節(jié)點和邊節(jié)點拓撲連接信息

13、的增加和刪除這個模擬系統(tǒng)對以后工作中的電網(wǎng)建模系統(tǒng)，以及實際中電網(wǎng)的一些具體問題和拓撲關(guān)系作一次深入的研究，為公司的軟件開發(fā)打下理論基礎(chǔ)。第一章 地理信息系統(tǒng)(GIS)1.1公司背景在世界經(jīng)濟模式從現(xiàn)行的以自然資源為主的工業(yè)經(jīng)濟模式往未來的信息資源為主的知識經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)換過程中，信息（Information）是最寶貴和重要的資源，信息的獲取、展示和傳播需要根本性的改革，“信息高速公路”、“知識經(jīng)濟”、“數(shù)字地球”都是為此而提出的嶄新概念，其特征為“信息電子化”，GIS就是在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，圍繞信息的獲取和展示應(yīng)運而生的最前沿的領(lǐng)先科技。1.2地理信息與地理信息系統(tǒng)地理信息（Geograp

14、hic Information）是指表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。地理信息屬于空間信息，其位置的識別是與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的，這是地理信息區(qū)別于其它類型信息的最顯著的標志。地理信息的這種定位特征，是通過經(jīng)緯網(wǎng)或者公路網(wǎng)建立的地理坐標來實現(xiàn)空間位置識別的。地理信息還具有多維結(jié)構(gòu)的特征，即在二維空間的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多專題的第三維結(jié)構(gòu)。而各個專題之間的聯(lián)系是通過屬性碼進行的，這就是地理系統(tǒng)各圈層之間的綜合研究提供了可能，也為地理系統(tǒng)多層次的分析和信息的傳輸與篩選提供了方便。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System

15、,簡稱GIS）是以采集、存儲、管理、描述、分析地球表面及空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機硬、軟件環(huán)境的支持下，對空間相關(guān)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(wù)而建立起來的一類計算機應(yīng)用系統(tǒng)。簡而言之，地理信息系統(tǒng)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)，是一類特殊而又十分重要的信息系統(tǒng)。1.3 GIS的分類 專題信息系統(tǒng) Thematic Information System是具有有限目標和專業(yè)特點的地理信息系統(tǒng)，為特定的

16、專門目的服務(wù)，如森林動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)、水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、農(nóng)作物估產(chǎn)信息系統(tǒng)、草場資源管理信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)等。 區(qū)域地理信息系統(tǒng) Regional Information System主要以區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標。可以有不同規(guī)模，如國家級的、地區(qū)或省級的、市級或縣級等為各不同級別行政區(qū)服務(wù)的區(qū)域信息系統(tǒng)，也可以按自然分區(qū)或流域為單位的區(qū)域信息系統(tǒng)。1.4 GIS中的拓撲關(guān)系及其表示1.4.1 拓撲的概念拓撲學是一種新興的幾何學，是研究圖形（或形狀）的科學。它之所以較新，是因為它研究的是圖形在連續(xù)變形下的不變的整體性質(zhì)。拓撲學中的運動可以稱作“彈性運動”，對

17、圖形可以任意地伸張、扭曲、拉縮，但圖形中的各點仍為不同的點。一個圖形中的拓撲性質(zhì)是那些與此圖形等價的圖形都具有的性質(zhì)。因此，圖形的拓撲性質(zhì)就是那些在彈性運動中保持不變的性質(zhì)圖形的任何彈性運動都毫不改變圖形的拓撲性質(zhì)。所以拓撲學也叫“彈性拓撲學”。1.4.2 拓撲關(guān)系的意義拓撲關(guān)系反映了空間實體之間不隨實體的連續(xù)變形而改變的與量度和方向無關(guān)的一種空間關(guān)系 ,對于GIS中數(shù)據(jù)的編碼、錄入、格式轉(zhuǎn)換、存儲管理、查詢檢索、空間分析都有重要意義，是GIS的特色之一。在GIS中，表示拓撲關(guān)系的數(shù)據(jù)屬于厄余數(shù)據(jù)，也就是說，拓撲數(shù)據(jù)并非必不可少，這是因為通過對幾何數(shù)據(jù)的計算可以隨時構(gòu)造拓撲關(guān)系。既然如此，為什

18、么大多數(shù)GIS仍舊存儲拓撲數(shù)據(jù)呢？這是出于那些構(gòu)造拓撲關(guān)系的計算所花費的代價可能會很昂貴，比如綜合分析和連通性分析就是很費時的運算，如果有明確的拓撲關(guān)系數(shù)據(jù)作依據(jù)，這些問題的復(fù)雜度將會大大降低。具體地說，拓撲關(guān)系數(shù)據(jù)的作用體系在以下幾個方面：l 協(xié)助完成有關(guān)線狀要素聯(lián)結(jié)關(guān)系的分析，如連通性分析；l 協(xié)助完成有關(guān)線狀要素連接次序的分析，如路徑選擇；l 幫助進行面狀要素的鄰接性分析；l 通過建立拓撲關(guān)系可以自動發(fā)現(xiàn)某些數(shù)據(jù)錯誤；l 幫助查找附近的要素，如緩沖區(qū)分析；l 幫助搜索相關(guān)的要素，如根據(jù)用戶要求進行組合查詢時可能用到拓撲關(guān)系；l 通過將幾何坐標數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分開，使數(shù)據(jù)更新更加方便；l 降

19、低了只使用幾何數(shù)據(jù)的局限性；l 更易于把基本的空間要素組合形成復(fù)合要素；l 為地圖自動配置和轉(zhuǎn)換提供基礎(chǔ)；l 協(xié)助進行空間推理第二章 TPARSS設(shè)計需求分析在TPARSS設(shè)計中，我們把復(fù)雜的電網(wǎng)系統(tǒng)抽象成一個簡單的圖。圖中的點節(jié)點表示電網(wǎng)系統(tǒng)中的桿塔（電線桿），配電站，變壓器等設(shè)施，邊節(jié)點表示這些設(shè)施之間的電線連線。兩個點之間有線連接表示這兩個設(shè)施之間有電線連通，增加一個新的節(jié)點表示增加一個新的設(shè)施，增加節(jié)點之間的拓撲連接信息表示在這幾個點表示的設(shè)施之間增加新的連線（即之間有電路連通），刪除一個節(jié)點的拓撲連接信息表示中斷之間的連線或者關(guān)閉某一個設(shè)施，刪除一個點節(jié)點表示撤走某一個設(shè)施，刪除一個

20、邊節(jié)點表示刪除某一段的電線連接。這個模擬系統(tǒng)對以后工作中的電網(wǎng)建模系統(tǒng)，以及實際中電網(wǎng)的一些具體問題和拓撲關(guān)系作一次深入的研究，為公司的軟件開發(fā)打下理論基礎(chǔ)。在這個設(shè)計中，我和陳鈞共同負責。我負責底層數(shù)據(jù)的處理，即拓撲信息的增加，拓撲信息的更新。陳鈞負責將己處理好的數(shù)據(jù)用圖形顯示出來。例如主界面（即主要用于圖形顯示）通過一個菜單選項和節(jié)點管理界面（用于管理節(jié)點操作）交互。我進行節(jié)點管理，節(jié)點拓撲連接信息的增加和顯示，節(jié)點拓撲連接信息的刪除的設(shè)計，并且根據(jù)不同的操作顯示不同的界面，即我負責CNodeManagerDlg類，CAddNodeDlg類，CDelNodeDlg類的函數(shù)的實現(xiàn)。程序之間的

21、交互通過界面間的切換進行交互，通過各個類中控件的消息映射處理調(diào)用其他的界面進行交互。2.1 功能點要求1) 圖中節(jié)點的信息分別存儲于數(shù)據(jù)庫的三個表中。node，topNode，topEdge。其中node表包括三個字段，如表2-1所示：Node表：節(jié)點類型節(jié)點的分局碼節(jié)點的EID1表示點，6表示邊表2-1topNode表包括點節(jié)點的拓撲連接信息。包括四個字段，如表2-2所示：topNode表點的分局碼點的EID點的連接邊的數(shù)目點的具體的連接信息包括每個連接邊和連接點的信息表2-2連接邊的信息包括連接邊的分局碼、EID和連通有效性；連接點的信息包括連接的分局碼和EID。topEdge表包括邊節(jié)點

22、的拓撲連接信息，包括四個字段，如表2-3所示：topEdge表邊的分局碼邊的EIDFrom節(jié)點To節(jié)點From端點和to端點的信息分別包括每個端點的分局碼、EID，連通有效性表2-32) TopNode表中的點的具體連接信息的字段中連接邊的信息中有一項關(guān)于連通有效性的子項，這個子項表示這條連接邊是否有相應(yīng)的連接點。3) 圖中的邊為無向邊。4) 可以任意增加一個新的節(jié)點及其拓撲連接信息。5) 可以任意增加一個已經(jīng)存在的節(jié)點的拓撲連接信息。6) 可以任意刪除一個節(jié)點。7) 可以任意刪除一個點的連接邊或者連接點。8) 對于增加的連接信息，可以只增加連接邊而不增加連接點。9) 對于刪除的連接信息，可以

23、刪除連接邊，也可以只刪除連接點。10) 對于增加和刪除的節(jié)點或者節(jié)點的連接信息在數(shù)據(jù)庫中能實時體現(xiàn)。可以隨意的查詢每個節(jié)點的信息。2.2 需求分析：1） 保持各個數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)信息相對應(yīng)。a) 在node表的點節(jié)點在topNode表有相應(yīng)的點拓撲信息節(jié)點，在node表中的邊節(jié)點在topEdge表中有相應(yīng)的邊拓撲信息節(jié)點。在topNode表和topEdge表中的節(jié)點在node表中都有相應(yīng)的節(jié)點記錄。如圖2-1所示：Node表點A。邊a。TopNode表點A拓撲連接信息。TopEdge表邊a拓撲連接信息。圖2-1b) 在點的連接信息中連接邊的連通有效性的信息要與這個邊的拓撲連接信息中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)

24、。如果連通有效性為是，則這個邊的拓撲信息中from端點和to端點都應(yīng)該有端點的信息。如果連通有效性為非，則這個邊的拓撲信息中只有一個端點的信息。c) 在點的連接信息中每個點之間的信息應(yīng)該是互相對應(yīng)。如果點A有一條邊a與點B相連。則在點A的拓撲連接信息中有連接邊a和連接點B。在點B的拓撲連接信息中有連接邊a和連接點A。如表2-4所示：TopNode表點A。；連接邊a，連接點B；。點B。；連接邊a，連接點A；。表2-4d) 在點的拓撲連接信息中連接邊的信息要與這個連接邊的邊拓撲連接信息中的數(shù)據(jù)向?qū)?yīng)。如果點A有連接邊a和這條連接邊相應(yīng)的連接點B。則在邊a的拓撲連接信息中點A和點B分別是邊a的兩個端

25、點。同理類推于點B。如果點A有連接邊b，連接邊b沒有連接點。則在邊b的拓撲連接信息中只有一個端點：點A。如表2-5，表2-6所示：TopNode表點A。；連接邊a，連接點B；。；連接邊b，；點B。；連接邊a，連接點A；。表2-5TopEdge表邊a點A點B邊b點A表2-62） 增加一個新的點及其拓撲連接信息。a) 首先在node表中和topNode表中要增加這個點的記錄，在topNode表中更新連接信息。b) 其次對于每個連接邊和連接點，如果是新增加的邊和點，需要在node表中增加這些記錄。并且在topNode表中增加每個新增加的點的記錄，更新它們的連接信息。在topEdge表中增加每個新增加

26、的邊的記錄，更新它們的from端點和to端點的信息。3） 增加一個已經(jīng)存在的點的拓撲連接信息。a) 首先對于新增的連接信息在topNode表中這個點的記錄中體現(xiàn)出來，如果有新的連接邊和連接點，在node表中增加這些記錄。b) 其他對于topNode表和topEdge表的操作和增加一個新節(jié)點相同。4） 刪除一個節(jié)點。a) 首先在node表中刪除這個點的記錄。b) 如果這個節(jié)點是點節(jié)點，在topNode表中要刪除這個點的記錄。并且這個點的所有連接點的連接信息要修改，刪除掉有關(guān)這個點的信息。這個點的所有連接邊的端點信息也要修改，刪除掉以這個點為端點的from端點或者to端點的信息。c) 如果刪除的這

27、個節(jié)點是邊節(jié)點，topEdge表中要刪除這個邊的記錄。并且這個邊的from端點和to端點的點節(jié)點的連接信息也要修改，刪除掉這個邊的信息。5） 可以任意刪除一個點的連接邊或者連接點。a) 如果刪除一個連接邊，首先在node表中和topEdge表中這個要刪除這個邊的記錄。并且這個連接邊的from端點和to端點的點節(jié)點的連接信息也要刪除掉這個邊的連接信息。b) 如果刪除一個連接點。首先在topNode表中要修改這個點的連接信息，刪除掉這個連接點，保留連接邊。在topEdge表中這個連接邊的連接信息也要修改，刪除掉以這個點為端點的from端點或者to端點的信息。第三章 TPARSS算法設(shè)計3.1 概要

28、規(guī)格設(shè)計1） 語言環(huán)境本項目采用Microsoft Visual C+語言，使用MFC完成整個的程序設(shè)計，并且通過classWizard方便地完成消息映射和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，縮短編程的時間，使程序設(shè)計從一些很繁瑣的界面設(shè)計和消息處理的工作中解脫出來。2） 與數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)據(jù)庫使用Microsoft Access。使用ADO與數(shù)據(jù)庫進行連接并操作數(shù)據(jù)庫。ADO是建立在OLE DB底層技術(shù)之上的高級程序接口，因而它具有強大的數(shù)據(jù)處理功能（處理各種不同類型的數(shù)據(jù)源、分布式的數(shù)據(jù)處理等等）和極其簡單、易用的編程接口。3） 界面設(shè)計軟件界面的設(shè)計要清晰明了，便于使用。界面要包含所有的操作，并且界面的各個控件之間

29、關(guān)系不能模糊不清。在這個程序中包含有下拉式菜單，多個對話框。每個對話框之間的關(guān)系要明確。控件的顯示要根據(jù)不同的操作的情況而定。每個特定的界面要清楚、明確地顯示出要表達的信息。界面設(shè)計貫穿與節(jié)點的操作過程中，針對不同的操作和不同的信息界面的顯示也各不相同。4） 點節(jié)點增加增加一個點節(jié)點，則在node表和topNode表中都要增加相應(yīng)的記錄。并且彼此相對應(yīng)。5） 節(jié)點刪除刪除一個節(jié)點，則在node表和相應(yīng)的topNode表（或者topEdge表）中的記錄都會被刪除，并且這個與這個節(jié)點相關(guān)的其他節(jié)點的信息也要相應(yīng)地進行修改。6） 節(jié)點拓撲連接信息的增加可以增加若干條節(jié)點拓撲連接信息。對于新增加的連接

30、邊和連接點，在node表和topNode表、topEdge表中都要增加相應(yīng)的記錄。并且它們的連接信息要正確地記錄新增加的連接信息。對于已經(jīng)存在的連接邊和連接點，則要根據(jù)增加的信息修改它們的拓撲連接信息。7） 節(jié)點連接信息的刪除可以刪除任何一條連接邊或者連接點。對于刪除掉的信息，在node表和topEdge表和topNode表中要對這個刪除的信息所相關(guān)的節(jié)點的信息作相應(yīng)的改動。刪除連接邊和刪除連接點要分別處理，刪除連接邊和刪除連接點所引起的信息的變化是不同的。8） 節(jié)點顯示可以顯示任何一個點節(jié)點的所有連接邊和連接點或者任何一個邊節(jié)點的兩個端點。3.2 詳細規(guī)格設(shè)計3.2.1 界面設(shè)計界面分為一個

31、主界面，和三個對話框。主界面有一塊畫圖的區(qū)域用來做圖的圖形顯示。這個畫圖的區(qū)域的坐標是左上角的坐標是（0，0），x值是向右增加，y值是向下增加。如圖3-1所示：y增加x增加（0，0）圖3-1對話框分為管理數(shù)據(jù)對話框，增加和顯示數(shù)據(jù)對話框，刪除數(shù)據(jù)對話框。主界面可以通過下拉菜單的選項與這幾個對話框交互。主界面如圖3-2所示：圖3-2管理數(shù)據(jù)對話框可以和刪除數(shù)據(jù)對話框和增加并顯示數(shù)據(jù)對話框交互（增加和顯示數(shù)據(jù)使用同一個對話框），如圖3-3所示。刪除數(shù)據(jù)對話框和增加數(shù)據(jù)對話框不能交互。管理數(shù)據(jù)對話框包含了節(jié)點各種操作所需要的控件。圖3-3增加和顯示數(shù)據(jù)對話框包含了節(jié)點增加和顯示時所需要的控件，并且針

32、對于增加和顯示兩種不同的操作，顯示的界面和控件的顯示狀態(tài)是不同的。顯示的界面如圖3-4所示，增加的界面如圖3-5所示：圖3-4圖3-5刪除數(shù)據(jù)對話框包含了刪除節(jié)點連接信息所需要的控件。如圖3-6所示：圖3-63.2.2點節(jié)點及其拓撲連接信息的增加單獨增加點節(jié)點比較簡單，直接在node表和topNode表中增加這個記錄就可以了。而點節(jié)點拓撲連接信息的增加就會比較復(fù)雜一些，它可以同時增加多條連接信息，每增加一條連接信息，假設(shè)點A增加連接邊a和連接點B，它主要分下面幾個步驟進行：（1） 首先判斷要增加的連接邊a是否存在，a） 如果增加的連接邊a已經(jīng)存在，（即在topEdge表中有邊a的記錄，則取出邊

33、a的兩個端點進行判斷）1. 則要判斷這條連接邊是否有兩個端點，如果邊只有一個端點，并且這個端點是點A或者是要增加的連接點點B，則可以修改邊a的拓撲連接信息。否則表示這是一條錯誤的連接信息，將直接退出這條連接信息增加的操作。2. 如果邊a有兩個端點，表示這是一條錯誤的連接信息，退出操作。b） 如果增加的連接邊a不存在，直接在topEdge表中增加這條邊的記錄。（2） 然后判斷要增加的連接信息（包括連接邊和連接點）是否正確（從topNode表中取出這個點節(jié)點的具體連接信息進行判斷）a） 如果要增加的連接點B已存在，這是一個簡單的連通圖，不允許兩條點之間存在直接連接的多條邊，所以這是一個錯誤信息，退

34、出操作。b） 如果要增加的連接邊a已存在并且它的連接有效性為是，這表示一條邊的的另一端有兩個端點，所以這是一個錯誤信息，對出操作。c） 如果要增加的連接邊a已存在并且它的連接有效性為非，這表示向這條邊的另一端加上了連接的端點點B，直接增加這條信息。d） 如果要增加的連接邊不存在，則直接加入這個連接信息。（3） 向node表中增加邊a的記錄（4） 如果這個連接點點B是新增加的點節(jié)點，直接向node表和topNode表中增加這個點B的點節(jié)點記錄，然后在topNode表中修改這個點B的點節(jié)點記錄：增加這個新的連接信息，連接邊邊a，連接點點A。（5） 還有一種情況就是增加的連接信息中只有連接邊a，沒有

35、連接點。則只進行上述的（1），（2），（3）步驟就可以了。這個過程的流程圖如圖3-7： 否 退出輸入連接邊a，連接點B（可選）在topEdge表中判斷邊a增加的拓撲信息是否正確是是 否,退出在node表中加入邊節(jié)點a如果只輸入了連接邊，而沒有輸入連接點否在node表和topNode表中加入點節(jié)點B，在topNode表中修改點B的連接信息 是,退出在topNode表中判斷點A增加的拓撲信息是否正確圖3-73.2.3 點節(jié)點拓撲連接信息的刪除點節(jié)點拓撲連接信息的刪除分為刪除連接邊和連接點。假設(shè)點A有連接邊a和相應(yīng)的連接點B（1） 刪除連接邊a，分為下面幾個步驟。a） 首先在topNode表中找到點

36、A的拓撲連接信息，并取出點A的具體連接信息。把這個連接邊a和其相應(yīng)的連接點B的信息從點A的連接信息中刪除。b） 然后再topNode表中找到這個連接點B的拓撲連接信息，并取出這個連接點的具體連接信息。把這個連接邊a和點A的信息從連接點B的連接信息中刪除。c） 然后將邊a的記錄從topEdge表中和node表中刪除。d） 另外一種特殊的情況就是連接邊a沒有相應(yīng)的連接點，則只要進行第a），c）步驟。整個過程的流程圖如圖3-8是否在topNode表中將連接邊a和相應(yīng)的連接點從點A的連接信息中刪除如果連接邊a有相應(yīng)的連接點B在topNode表中將連接邊a和相應(yīng)的連接點A從點B的連接信息中刪除在node

37、表中將邊節(jié)點a的記錄刪除圖3-8（2） 刪除連接點B，分為下面幾個步驟a） 首先在topNode表中找到點A的拓撲連接信息，并取出點A的具體連接信息。把連接點B的信息從點A的連接信息中刪除，注意，連接邊a的信息保留，不過連接邊a的連接有效性改為非。b） 然后在topEdge表中找到邊a的拓撲連接信息，并將端點是點B的信息刪除。c） 最后在topNode表中找到連接點B的拓撲連接信息，并取出連接點B的具體連接信息。把連接邊a和點A的信息從連接點B的信息中刪除。整個過程的流程圖如圖3-9在topNode表中將連接點B從點A的連接信息中刪除在topNode表中將連接邊a和相應(yīng)的連接點A從點B的連接信

38、息中刪除在topNode表中將連接點B從點A的連接信息中刪除圖3-93.2.4 節(jié)點刪除節(jié)點刪除分為點節(jié)點刪除和邊節(jié)點刪除。（1） 刪除點節(jié)點。假設(shè)刪除點節(jié)點A，點A有連接邊a和連接點B，連接邊b和連接點C，連接邊c（連接邊c無連接點）。要刪除點A分下面的步驟進行：a) 打開topNode表，查詢每一條記錄。如果當前記錄是點A，刪除這條記錄。如果當前記錄是連接點B或者連接點C，將點A的信息從它們的連接信息中刪除。b) 打開topEdge表，查詢每一條記錄。如果當前記錄是邊a或者邊b，將點A的信息從它們的連接信息中刪除。如果當前記錄是邊c，直接將這條記錄刪除。c) 打開node表，查詢每一條記錄

39、。如果當前記錄是點A，刪除這條記錄。如果當前記錄是邊c，刪除這條記錄。（2） 刪除邊節(jié)點。假設(shè)刪除邊節(jié)點a，邊a的兩個端點分別為點A和點B。要刪除邊a分下面幾個步驟進行：打開topEdge表，將邊a的記錄刪除a) 打開topNode表，找到點A的拓撲連接信息，并取出點A的具體連接信息。把這個連接邊a和其相應(yīng)的連接點B的信息從點A的連接信息中刪除。b) 打開topNode表，找到點B的拓撲連接信息，并取出點B的具體連接信息。把這個連接邊a和其相應(yīng)的連接點A的信息從點B的連接信息中刪除。c) 打開node表，查詢每一條記錄。如果當前記錄是邊a，刪除這條記錄。3.3 編碼設(shè)計 主要使用了下面三個類實

40、現(xiàn)程序的主要功能3.3.1 CNodeManagerDlg（實現(xiàn)各個界面切換及刪除節(jié)點的功能）CNodeManagerDlg類的變量和函數(shù)說明如表3-1：CNdeManagerDlgCListCtrlm_ctrlEdgesLst;/邊節(jié)點列表的變量CListCtrlm_ctrlNodesLst;/點節(jié)點列表的變量void OnNodeShow();/將界面切換到顯示點節(jié)點信息的界面void OnLinkDelete();/將界面切換到刪除點節(jié)點連接信息的界面void OnNodeAdd();/增加一個新的點節(jié)點及其拓撲連接信息或者增加一個已存在點節(jié)點的連接信息void OnWindowExit

41、();/退出管理界面BOOL OnInitDialog();void OnNodeDelete();/刪除一個點節(jié)點void OnEdgeShow();/將界面切換到顯示邊節(jié)點信息的界面void OnEdgeDelete();/刪除一個邊節(jié)點void DeleteLinkEdge(CString divi, CString ei, CString leDivi, CString leEi);/在topNode表中將分局碼和EID為divi和ei的記錄的連接信息中的連接邊的分局碼和EID分別為leDivi和leEi的信息刪除void DelEdgeFromTopEdge(CString divi

42、, CString ei, CString &fDivi, CString &fEi, CString &tDivi, CString &tEi);/在TopEdge表中將分局碼和EID分別為divi和ei的邊節(jié)點拓撲連接信息刪除void DelNodeFromNode(int type, CString divi, CString ei, CString lInfo ="" );/在node表中將類型、分局碼和EID分別為type，divi和ei的記錄，及其相關(guān)的記錄刪除void DelNodeFromTopEdge(CString div

43、i, CString ei);/在topEdge表中修改from端點或者to端點的分局碼和EID為divi和ei的記錄，將這個點從這條記錄中刪除void DelNodeFromTopNode(CString divi, CString ei, CString &lInfo);/在topNode表中刪除分局碼和EID分別為divi和ei的記錄，并將連接信息中連接點包括分局碼和EID為divi和ei的信息從這條記錄的連接信息中刪除void ListNodes();/分別將點節(jié)點和邊節(jié)點的信息顯示在點節(jié)點列表和邊節(jié)點列表上void AddListCtrlHeader();/加入點節(jié)點列表和邊

44、節(jié)點列表的表頭表3-13.3.2 CAddNodeDlg（實現(xiàn)增加節(jié)點及其拓撲連接信息的功能）CAddNodeDlg類的變量和函數(shù)說明如表3-2：CAddNodeDlgint m_nRows, m_nCols, m_nFixRows, m_nFixCols, m_nStartRow;/這些變量表示自定義列表的列和行的屬性int m_nNodeDividCol, m_nNodeEidCol, m_nEdgeDividCol, m_nEdgeEidCol, m_nEdgeLinkCol,m_nEdgeMark, m_nNodeMark;/這些變量表示連接邊和連接點的各個屬性在列表中列的位置CStr

45、ingm_strDivid;CStringm_strEid;CGridCtrl m_Grid;/自定義的列表的變量int m_nNodeType;/true表示一個增加一個新的拓撲節(jié)點,false表示在已存在的拓撲節(jié)點上增加新的連接信息bool m_bShowNode;/1表示點，6表示邊bool m_bNewNode;/true表示查看節(jié)點信息，false表示增加節(jié)點信息CAddNodeDlg(CWnd* pParent = NULL);BOOL OnInitDialog();void OnSave();void OnExit();BOOL ModifyTopNode(CString div

46、i, CString ei, CString leDivi, CString leEi, CString lnDivi, CString lnEi);/增加分局碼和EID分別為divi和ei的點的連接信息，連接邊的分局碼和EID分別為leDivi和leEi，連接點的分局碼和EID分別為lnDivi和lnEivoid ShowNode(); /將節(jié)點的拓撲連接信息顯示在界面上void AddTopNode(CString divi, CString ei); /向topNode表中加入一條分局碼和EID分別是divi和ei的記錄BOOL AddNode(int type, CString div

47、i, CString ei);/向node表中加入一條節(jié)點類型、分局碼和EID分別為type，divi和ei的記錄BOOL AddTopedge(CString, CString, CString, CString, CString, CString);/向topEdge表加入一條新的記錄，或者根據(jù)輸入的信息修改舊的記錄void DeleteTopedge(CString divi, CString ei);/從topEdge表中刪除一條分局碼和EID分別是divi和ei的記錄BOOL JudgeInputReasonable(BOOL *RowReasonable);/判斷輸入的信息是否正確

48、完整表3-23.3.3 CDelNodeDlg(實現(xiàn)刪除節(jié)點拓撲連接信息的功能)CDelNodeDlg類的變量和函數(shù)說明如表3-3：CDelNodeDlgCListCtrl m_ctrlLNodesLst;/連接邊列表的變量CListCtrl m_ctrlLEdgesLst;/連接點列表的變量CString m_strDivid;CString m_strEid;void OnLinkDel();/刪除一條連接邊或者一個連接點void OnDelExit();BOOL OnInitDialog();void AddListCtrlHeader();/加入連接邊列表和連接點列表的表頭void S

49、howNode();/顯示這個節(jié)點的所有連接信息到連接邊列表和連接點列表中void DeleteTopedge(CString divi, CString ei);/在topEdge表中將分局碼和EID分別為divi和ei的記錄息刪除void DeleteEdgePoint(CString divi, CString ei, CString pDivi, CString pEi);/在topEdge表找出分局碼和EID分別為divi和ei的記錄，將端點的分局碼和EID分別為pDivi和pEi的信息刪除void EnableLinkEdge(CString divi, CString ei, C

50、String leDivi, CString leEi, bool enable);/在topNode表中找出分局碼和EID分別為divi和ei的記錄，將連接信息中連接邊的分局碼和EID為leDivi和leEi的相應(yīng)的連接點刪除void DeleteLinkEdge(CString divi, CString ei, CString leDivi, CString leEi);/在topNode表中找出分局碼和EID分別為divi和ei的記錄，將連接信息中連接邊的分局碼和EID為leDivi和leEi刪除void DeleteNode(int type, CString divi, CStri

51、ng ei);/在node表中將類型、分局碼和EID分別為type，divi和ei的記錄刪除表3-3第四章 TPARSS測試報告假設(shè)現(xiàn)在得數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)如表4-1a，表4-1-b，表4-1-c所示：node表 topNode表typedivideIdEiddivideIdEidnumberlinkInfo0131,7,1,0,7,;1,2,1,0,2,;1,5,1,0,5,;0221,3,1,0,3,;1,2,1,0,1,;0311,3,1,0,2,;0411,4,1,0,7,;0511,5,1,0,1,;0731,7,1,0,1,;1,4,1,0,4,;1,8,1,0,8,;0811,8,1

52、,0,7,;表4-1-b101102103104105107108topEdge表divideIdEidfromInfotoInfo120,1,1,0,2,1,130,3,1,0,2,1,140,7,1,0,4,1,150,1,1,0,5,1,170,1,1,0,7,1,180,7,1,0,8,1,612613614615617618表4-1-a 表4-1-c圖形顯示如圖4-1所示，在對圖中的節(jié)點進行操作后，數(shù)據(jù)會自動地更新。：圖4-14.1增加節(jié)點增加一個新的點（0，6）增加之后的數(shù)據(jù)如表4-2-a，表4-2-b所示：node表 topNode表typedivideIdEiddivideIdEidnumberlinkInfo060106表4-2-a 表4-