GIS二次開發技術是指什么？

GIS是地理信息系統的英文簡稱。大多說的GIS開發是指在GIS平臺上進行的二次開發。GIS平臺一般集合了地圖編輯、查詢、定位，放大，縮小，網絡分析，路徑分析，等值分析，DEM分析等等功能。在此基礎上可以進行根據具體業務的二次開發，比如應用于物流行業，就可能用到最短路徑分析，想在電子地圖上呈現某一地區某一事物的統計數據，可以用等值分析，或專題圖來表現。只需調用相關接口就可以了。

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GIS平臺主要國內外的有好多種。因為功能及性能不同，價格也有所不同。可以了解下TopMap。很容易學習，適用于中小型GIS項目。

論文格式

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論文格式 篇1

摘要:伴隨經濟社會的飛速發展，高速國道干線與城市內部道路均存在基礎設施建設更新速度快、交通承載壓力大、信息化程度低等特點，難以滿足現代道路交通體系的數字化要求，迫切要求構建便捷、高效、實時的交通地理信息系統。

本文以ArcGISEngine開發環境為基礎，對道路交通信息系統與ArcEngine組件式平臺擬進行概要闡述，并按照軟件設計的相關原則，對道路交通地理信息系統進行了總體設計與功能模塊設計。

關鍵詞:ArcGIS;Engine;道路交通地理信息系統;組件式開發

當前國內經濟迅速增長，城市化規模不斷增大，以機動車保有量為代表的道路交通壓力也與日俱增，國內北京、上海、天津等大型城市紛紛通過限號形式來減緩道路載荷。

現代信息技術為整合道路交通資源、實現交通數據自動化管控提供了數據支撐，有利于構建時空一體的道路交通地理信息系統。

1.道路交通地理信息系統

ArcGISEngine作為GIS嵌入式二次開發平臺，可擺脫ArcGIS提供組件式多類型開發應用程序接口API，同時可與MicrosoftVisualStu-dio系統編程集成開發環境相融合，基于Microsoft.NET進行多類編程語言下的模塊式開發。

以GIS地理信息技術為基礎，利用ArcGISEn-gine平臺將交通路網與道路設施等空間信息、車載流量與基礎設施等屬性數據同航攝影像、多媒體監控數據等有效銜接，實現對空間和屬性數據相關的采集、編輯與分析，采用GIS最短路徑、道路暢通度算法等優化選擇合理的交通線路，完成公交布線與站點布設等工作，同時融合多媒體監控手段，實時顯示熱點路況信息，科學指揮道路交通。

2.系統功能需求分析

從應用層面分析，道路交通地理信息系統的受眾群體分為交通管理方與車輛應用客戶方，其中本文所探討的基于ArcGISEngine的應用系統主要為交通管理方的C/S客戶端，具體車輛客戶端則可采用基于Android、ios或WindowsMobile平臺的APP軟件;從系統設計的原則分析，應堅持安全性、共享性、可拓展性與可維護性的原則，提升道路交通地理信息系統的綜合性發展。

作為道路交通地理信息系統，以數字化道路空間與屬性信息為基礎，在確保系統不同用戶權限的條件下，提供地圖量測、空間漫游、數據維護等功能，檢索酒店、學校、商場、企事業單位相關位置，并根據攝像頭監控熱點交通流量、密度數據，同時借助GPS定位、無線數據傳輸技術，為公交、出租等公共車輛提供位置相關服務。

3.道路交通地理信息系統總體與功能模塊設計

開展道路交通地理信息系統設計前，按照相應的數據標準采集空間影像數據、基礎線劃圖與專題交通資料，經裁切、鑲嵌與校準等流程完成數據的標準化預處理，并導入系統平臺空間基礎數據庫中，按照點、線、面要素分層，細化停車場、公交站點、高速、鐵路與公路等要素信息，其空間地理基礎數據庫分層如下:

(1)系統分庫:大地控制測量數據庫、數字高程DEM與正射影像DOM數據庫、數字線劃DLG與遙感柵格DRG數據庫，以及系統元數據庫。

(2)系統邏輯分層庫:以DLG數據庫為例，可分為居民地、水系、道路、植被、地形等數據庫分層要素信息。

(3)系統邏輯底層:包含點、線、面、注記與多媒體層等相關信息。

根據道路交通地理信息系統的應用框架，其總體設計可分為三大部分:電子地圖服務模塊、公共信息服務模塊、空間分析與數據統計模塊。

系統空間數據庫GeoDatabase導入Shape、柵格、屬性表等相關空間數據與屬性文件，管理客戶端采用地方坐標系進行配準建設，以便于后期交通設施數據的更新與維護，針對公共信息服務模塊，采用經脫密處理的電子地圖和遙感數據，以確保數據空間位置安全。

關于系統的具體功能模塊設計如下:

(1)電子地圖服務模塊。

利用ArcGISEngine地圖工具集組件，在VS開發平臺可便捷的實現圖層控制、熱點注記、空間量測等功能，實現對ArcInfo、Shapefile、GRID等數據格式的加載編輯。

(2)公共信息服務模塊:重在提供空間位置檢索、基于位置的信息服務功能，利用ArcGISEngine的類庫資源，通過ToolbarControl和VS系統中的DataGridView、Find控件完成相關地圖數據的檢索功能，查詢要素屬性信息。

(3)空間分析與數據統計模塊:道路交通地理信息系統中利用空間數據檢索出的要素可進行相應的聚類分析或數值統計;關于空間分析功能，其主要涉及最短路徑分析與緩沖區分析，根據交通需求量、流通量的變化，進行最短距離、最短時間的計算或識別相關地理實體對周邊地物的影響區間，空間緩沖區分析實現的部分代碼

4.結語

作為涵蓋測繪信息采集處理、計算機軟件編程和數據庫建設等多行業學科融合的道路交通地理信息系統，以ArcGISEngine組件式開發平臺為基礎，通過對其進行系統需求分析與功能模塊設計，明確了系統的相關服務功能，構建了系統的總體框架，為類似工程實踐提供參考意義。

參考文獻：

[1]劉瑩.ArcGISEngine的開發及應用研究[J].城市勘測，2006(02).

[2]張國強.數字圖像處理技術在交通監控領域里的應用[J].遼寧師專學報(自然科學版)，2007(04).

[3]譚健妹，劉清君，鄒小梅.基于GIS的交通事故信息系統研究[J].山西科技，2007(01).

[4]李紅，沈冬.基于ArcGlSEngine的地理信息數據庫設計與實現[J].測繪與空間地理信息，2009(04).

[5]蘭小機，王飛，彭濤.基于ArcGISEngine的查詢信息系統的設計與實現[J].金屬礦山，2008(02).

論文格式 篇2

摘要：探究式教以重視提高學生的發現、分析、解決問題能力的教學模式，其教學理念與我國的新課程改革理念相符。

通過對高中地理探究式教學進行分析，總結探究式教學實施經驗，為高中地理應用探究式教學總結經驗，提高課堂地理課堂教學效果，提升課堂教學效率，促進學生素質全面發展。

關鍵詞：高中地理;探究式教學;新課程理念

在傳統教學模式影響下，高中地理教學只重視學生的成績，忽視提高學生的綜合能力。

而新課程改革要求課堂教學應讓學生掌握課本知識，更應讓學生的綜合素質獲得提升。

在課堂教學中，教師需要轉變教師和學生的地位，讓學生成為課堂的主體，讓學生主動參與課堂學習。

探究式教學方式屬于培養學生主動性的教學方式，探究式教學模式與我國新課改理念相契合。

因而高中地理教師需要重視應用探究式教學模式，在探究教學過程中提高學生的主動探究能力科學素養，對學生學好地理知識以及學生的未來成長具有重要作用[1]。

筆者結合個人教學經驗，對高中地理教學中應用探究式教學進行簡要分析。

1、探究式教學中師生定位

1.1學生定位：探究式教學作為一種培養學生自主探究能力的教學方式，它要求每個學生都能夠積極參與教學活動。

同時探究式教學要求學生在教師引導下開展探究學習，通過個人的觀察、分析和研究等活動或行為總結知識，建構知識體系，而非教師通過灌輸式方式將知識傳授給學生。

GIS發論文

以GIS為核心的數字化成圖系統的設計與實現

[摘要]

本文闡述了基于組件式GIS來開發以GIS為核心的數字化成圖系統的優越性，以及以GIS為核心的數字化成圖系統的設計目標和基礎地形要素的編碼方案。文中還結合SuperMap Survey的開發過程，介紹了如何設計與實現基于GIS內核的專業數字化成圖系統。

It’s necessary to develop a Digital Mapping System(DMS) specially for GIS to solve problems resulting from data conversion between DMS and GIS.In this paper,The advantages of development DMS for GIS based on Components GIS(ComGIS) technology are discussed.In addition,the goals for DMS for GIS are listed and how to encode GIS entities is also explained.Specially,SuperMap Survey is used to discuss the details for develop DMS for GIS.

[關鍵詞]

數字化成圖系統 以GIS為核心 組件式GIS 設計目標 SuperMap Survey

Digital Mapping System,for GIS,Component GIS,Goals,SuperMap Survey

1． 引言

數字化成圖技術是目前最為常用的成圖技術之一,數字化成圖系統所提供的電子數據也是GIS一個非常重要的數據來源。數字化成圖系統所提供的電子數據與GIS數據之間的無縫聯接問題也是當前GIS發展亟需解決的難點問題之一。雖然當前國內外市場上數字化成圖系統很多，但到目前為止，都未能很好地解決現有的問題。數字化成圖系統所提交的電子數據進入GIS后存在的問題主要表現在：

（1） 在數據轉換過程中普遍存在著信息損失。由于傳統的數字化成圖系統大多是基于CAD內核來開發的，它偏重于對空間幾何信息的描述；而GIS則要求空間信息與屬性信息聯合存儲與管理，這就導致了在數據轉換的過程中，不僅空間信息會有損失，屬性信息損失的情況會更嚴重。

（2） 數據轉入后往往不能直接滿足GIS的要求，仍需要大量的后期編輯工作，造成了資源的浪費，延長了系統的建設周期。

（3） GIS基礎數據庫的維護與更新的難度較大。由于在維護與更新的過程中需要在GIS與數字化成圖系統之間進行頻繁的數據轉換，往往不能直接對基礎數據庫進行操作，造成了基礎數據維護與更新的不便。

（4） 在數據轉換的過程中，除了信息損失外，還往往伴隨著數據膨脹。數據膨脹的結果有時會導致GIS無法對這些“海量”數據進行管理。

導致上述問題的原因有很多，歸納起來，主要有以下幾方面的原因：

（1） 數據的復雜性與多樣性。主要表現為現實世界的復雜性與多樣性以及對同一空間對象在不同成圖系統中描述與表達的不一致性。

（2） 對GIS理解的不同。不同的數字化成圖系統的開發人員對GIS理解的不同，再加上缺乏相應的統一標準作為參照，這就導致了數據在表達上的差異性。

（3） 由于受到基礎開發平臺及開發力量的限制，數字化成圖系統往往不能很好地兼顧到GIS對數據的要求。目前，絕大多數的數字化成圖系統的開發商都不是GIS基礎平臺的開發商，這也或多或少地影響了數字化成圖系統與GIS之間的溝通。

目前，市場上數字化成圖系統較多，按其開發方式來分，主要可以分為兩大類：（1）以CAD系統為二次開發平臺。這些系統很好地利用了CAD系統靈活的編輯和強大的制圖功能，但由于CAD系統與GIS在數據結構上存在著較大的差異，這使得其數據往往不能很好地滿足GIS的要求。（2）獨立平臺的數字化成圖系統。這樣的系統在開發上雖然不必拘泥于二次開發開臺的限制，在開發上具有較大的靈活性。但開發這樣的系統，需要完全從底層做起，開發難度高，周期長，投資大。 組件式GIS（Components GIS，ComGIS）技術的出現，為開發以GIS為核心的數字化成圖系統提供了一種新的開發手段和開發思路。

2. ComGIS技術及其作為數字化成圖系統開發平臺的優越性

2.1 什么是組件式GIS技術

組件式軟件技術已經成為當今軟件技術的潮流之一。基于組件開發(Component-Based Development，簡稱CBD)是軟件開發的一次革命。與諸如面向對象和客戶/服務器(Client/Server)等新趨勢不同，基于組件開發不只是一種分布計算的新花樣，而是一種廣泛的體系結構，支持包括設計、開發和部署在內的整個生命周期計算的理念。

由于基于組件開發具有高度的重用性和互用性，所以它將影響應用程序構成的各個方面，包括所有類型的客戶機，應用程序服務器和數據庫服務器，將對應用程序開發的各個方面產生深刻影響。

基于組件開發的兩個重要規范分別是MicroSoft的COM/DCOM和OMG的CORBA。目前Microsoft的COM/DCOM占市場領導地位，已經得到廣泛應用，并逐漸成為業界事實上的標準。基于COM/DCOM，MicroSoft推出了ActiveX技術，ActiveX控件是當今可視化程序設計中應用最為廣泛的標準組件。

所謂組件式GIS，是指基于組件對象平臺，以一組具有某種標準通信接口的、允許跨語言應用的組件提供的GIS。這種組件稱為GIS組件，GIS組件之間以及GIS組件與其他組件之間可以通過標準的通信接口實現交互，這種交互甚至可以跨計算機實現。

目前，國內外GIS廠商對組件式GIS平臺的發展前景十分看好，紛紛推出了各自的GIS產品。如北京超圖地理信息技術有限公司推出的全組件式GIS平臺SuperMap2000、北京圖原公司開發的MapEngineer、ESRI的MapObjects、MapInfo的MapX等。值得欣慰的是，國產的組件式GIS平臺在功能上已經完全可以與國外同類產品相抗衡，在許多方面甚至優于國外同類產品，這使得開發以GIS為核心的數字化成圖系統有了更大的選擇空間。

2.2 使用組件式GIS開發數字化成圖系統的優越性

組件式GIS的出現為開發以GIS為核心的數字化成圖系統提供了一種新的開發手段，與傳統的開發手段相比較，其優越性主要表現在：

（1） 組件式GIS本身就是一個完整的GIS，其數據模型與GIS的數據模型完全一致。基于此進行開發，可以保證數字化成圖系統與GIS之間具有良好的兼容性。

（2） 組件式GIS具有靈活的開發手段。我們可以自由選擇自己所熟悉的計算機語言進行開發（如VB，VC，Delphi,C Builder等），而不必專門學習二次開發語言。組件式GIS提供兩種不同層次上的開發，一是基于ActiveX控件進行開發；二是直接基于組件式GIS的底層類庫（SDK）進行開發。我們可以根據自己的需要靈活選擇。

（3） 由于組件式GIS完全封裝了GIS的功能，這使是開發人員可以完全專注于專業功能的實現，這就使得開發難度和開發周期大大降低。

（4） 基于組件式GIS開發的數字化成圖系統具有良好的可擴充性。組件式GIS可以與包括數字化成圖系統在內的其他系統無縫集成，開發人員可以直接使用已經寫好的程序代碼；組件式GIS平臺往往由多個組件組成，開發人員可以根據系統的需要，隨時選用新的組件對系統進行升級；在組件平臺功能增強的情況下，開發人員甚至不用重新編譯整個程序就可直接使用增強的底層功能，這就大大降低了系統維護和升級的難度。

表1 使用ComGIS的開發手段與傳統的開發手段的比較

比較內容\開發手段 基于ComGIS平臺 基于CAD平臺 完全由底層開發

與GIS的兼容性 完全兼容 差 一般

是否以GIS為核心 是 否 很難做到

對空間數據庫的支持 好 很差 差

開發難度 低 低 高

開發周期 短 短 長

開發投資 小 小 大

可擴展性 好 一般 較好

開發語言的選擇 很多 少 很多

是否支持可視化開發 是 否 是

是否自主版權 是 否 是

3 以GIS為核心的數字化成圖系統的設計

3.1 系統的設計目標

傳統的數字化成圖系統經過多年的發展，已經形成了一套比較完整的理論和技術體系。但是，GIS技術的飛速發展和廣泛應用，對數字化成圖系統提出了更高的要求，ComGIS技術的出現為傳統的數字化成圖系統向以GIS為核心的數字化成圖系統的轉變提供了一個較為理想的開發手段。與傳統的數字化成圖系統相相比較，以GIS為核心的數字化成圖系統在設計上需要達到以下目標：

（1） 以GIS為核心，面向GIS。這就要求在系統的開發過程中充分考慮GIS對數據的要求，解決當前成圖系統數據進入GIS所存在的問題。以GIS為核心是整個系統設計的靈魂和精華所在。

（2） 兼顧制圖與GIS的雙重需求。在滿足GIS需要的同時，還必須考慮到制圖對于數據表達的要求，其核心是實體的符號化表達。

（3） 開放性設計。不同地區、不同的GIS對數據的要求千差萬別，這就要求數字化成圖系統具有較大的靈活性和可定制性，以不變應萬變。可定制性的內容應包括實體代碼、實體屬性、實體分層等。

（4） 對空間數據庫的支持。近幾年來，基于大型關系型數據庫（如Oracle,SQL Sever等）的空間數據庫技術在GIS工程建設中得到了廣泛的應用，如何直接基于空間數據庫進行數據的存儲、管理、維護與更新是急需解決的問題之一。

（5） 多源數據集成。當前，數字化成圖系統的電子數據格式和GIS的數據格式很多，數字化成圖系統如果以對這些數據格式有著良好的支持，這會大大降低數據入庫的難度，解決GIS工程建設中的數據瓶頸問題。

（6） 操作簡便，符合作業人員的作業習慣。面向GIS進行數字化成圖系統，工作量的增加是不可避免的。以GIS為核心的數字化成圖系統必須提供高效簡便的操作方式，以提高作業效率。

（7） 標準化與規范化。

3.2基礎地形數據編碼的設計

地形數據編碼是在GIS中唯一標識某一地物的關鍵字。基礎地形數據編碼的設計也是在GIS中進行制圖的需要,也是實現基礎空間信息共享的基礎。基礎地形數據的編碼是開發以GIS為核心的數字化成圖系統的基礎，是系統成敗的關鍵之一。在進行基礎地形數據編碼設計時，必須遵循幾個原則：（1）遵從國家和行業標準。（2）方便應用。用戶可根據不同的需求，分層和按專題要素提取基礎地形要素信息，隨意定制專題顯示及輸出。（3）系統實現便利。在實際進行設計時，可在《國家基礎地形要素編碼》的基礎上加以擴充，以滿足系統的實際需要。

在實際系統的開發中，我們采用了基于實體特征的城市基礎地理信息分類編碼方案。該方案的特點是在地理要素分類的基礎上，加入構成地理要素的實體的分類與特征屬性，能夠較好地滿足GIS制圖與分析的應用需求。有關該編碼的詳細內容可參考《基于實體特征的城市基礎地理信息分類編碼方案》（梁軍，金文華）一文，本文不再贅述。

下面是一個地形要素的編碼示例

編碼 = 地形要素分類碼（4位） 地形要素特征碼

如： 1 1 1 0 2 0 （三角點點狀符號的編碼）

3.3 系統的功能設計

在功能設計上，以GIS為核心的數字化成圖系統必須兼顧制圖與GIS的雙重需求。按其工作流程，可將其劃分為以下幾個模塊：

（1） 數據輸入模塊。在此模塊中，應支持目前常見的幾種數據采集手段。包括:野外數字化測圖（測繪）、掃描圖矢量化、其他格式的電子數據（GIS數據和CAD數據）轉入。在數據輸入模塊中，還需支持空間數據庫作為其數據源。

（2） 編輯模塊。這是以GIS為核心的數字化成圖系統的核心模塊。在編輯模塊中，所有GIS實體的創建過程都必須是由系統完全封裝而且是自動完成的。

（3） 查詢、統計與分析。基于現有系統，可以直接完成一些常見的、簡單的查詢、統計與分析功能。

（4） 輸出模塊。包括幾個方面的內容：制圖輸出、報表輸出、其他格式的GIS數據輸出、數據直接存入空間數據庫。

4.以GIS為核心的數字化成圖系統SuperMap Survey的實現

4.1 組件式GIS平臺的選擇

SuperMap Survey是北京超圖地理信息技術有限公司開發的一套完全以GIS為核心的數字化成圖系統。在組件式GIS平臺的選擇上，我們選擇了全組件式GIS平臺---SuperMap2000作為SuperMap Survey的開發平臺。SuperMap2000是北京超圖地理信息技術有限公司推出的全組件式GIS平臺，與其他的ComGIS平臺相比較，SuperMap2000更加適合作為以GIS為核心的數字化成圖系統開發的基礎平臺，這主要是因為：

u SuperMap提供了兩種層次的開發手段：ActiveX控件和SDK。特別是提供SDK的開發手段，特別適合開發這樣的系統。

u 多組件組成。SuperMap2000由SuperMap核心控件、SuperWorkspace、SuperLegend、SuperTopo、Super3D、SuperLayout等多個組件，在組件的選擇上具有很大的靈活性，使得整個系統的擴充性大大增強。

u 開放的線型和符號制作功能。SuperMap 2000 內置功能強大的線型編輯器和符號編輯器，允許用戶根據專業需要設計新的線型和符號。

u 強大的制圖、編輯和捕捉功能。SuperMap2000提供了可與CAD相媲美的編輯和捕捉功能，縮小了GIS和CAD系統在這方面的差距。

u 獨特的多源空間數據無縫集成技術（SIMS）。SuperMap 2000 的數據轉換功能可以方便地共享其他GIS軟件平臺的地理數據，提供了轉換多種數據格式的能力。

u 空間數據庫支持。通過SuperMap的空間數據庫引擎，可以直接支持基于大型關系型數據庫（如Oracle,SQL Server等）存儲和管理空間數據。

4.2 SuperMap Survey的實現

在開發SuperMap Survey的時候，我們采用了SuperMap的底層SDK，編程語言采用了Visual C 6.0。在SuperMap SDK的支持下，我們針對數字化成圖系統的需要進行了功能的擴充。在數據的存儲結構上，我們采用了SuperMap2000所提供的SDB格式的數據存儲結構，它是最大優點是采用雙文件結構，而不是常見的一層一組文件的存儲方式，這樣就有利于保持數據的完整性。在編輯制圖方面，我們對SuperMap底層所提供的編輯功能作了進一步的擴充，增加了適合數字化成圖所需要的編輯功能。系統對于空間數據庫的支持和其他格式GIS數據的支持，是基于SuperMap2000的空間數據庫技術和SIMS技術來實現的。

經過緊張的開發，我們基于SuperMap2000的SDK，現已初步完成了以GIS為核心的數字化成圖系統的開發工作，基本上實現了系統的設計目標。在SuperMap Survey中，我們實現了以下功能：

（1） 支持常用的測繪手段進行野外數字化測圖。包括測記法（包括電子手簿），內外業一體化數據采集（電子平板）。利用SuperMap Survey可進行常規的大比例尺數字化測圖。

（2） 掃描圖矢量化。SuperMap Survey支持常見圖像格式的圖像調入、配準、切邊、配準和屏幕矢量化。

（3） 支持基于SQL Server和Oracle等的空間數據庫操作。可直接編輯數據庫中的數據。

（4） 支持多種格式的GIS數據和CAD數據的導入和導出。

（5） 適合數字化成圖系統的編輯和捕捉功能。完全自動化的GIS實體創建。專為地籍測量定制的地籍測量模塊。

（6） 提供最為常用的GIS查詢、統計和分析功能。

（7） 基于模板的標準圖件輸出。

（8） 開放性設計。使用SuperMap Survey所提供的參數管理程序可方便地定制各種參數。

圖1 基于SuperMap2000開發的以GIS為核心的數字化成圖系統

五 結論

以GIS為核心的數字化成圖系統的開發，較好地解決了傳統的數字化成圖系統所提供的電子數據進入GIS所存在的問題，在實際應用中取得了良好的效果。

在系統開發的過程中，我們深深地體會到，以ComGIS作為數字化成圖系統的開發平臺，與傳統的開發技術相比較，開發難度適中，開發周期短，開發投資小，與GIS的兼容性好，是開發以GIS為核心的數字化成圖系統的理想選擇。

[參考文獻]

[1]陳述彭等，《地理信息系統導論》，科學出版社，北京，2000.1

[2]楊德麟等，《大比例尺數字測圖的原理、方法和應用》，清華大學出版社，北京，1998.2

[3]宋關福、鐘耳順，”組件式地理信息系統研究與開發”， 《圖像圖形學報》，Vol.3 No.4 ,1998.4

[4]中科院地理信息產業發展中心，《杭州市土地信息系統基礎地形信息編碼與分層方案》，2000.2

[5]北京超圖地理信息技術有限公司，《理解SuperMap GIS》，2000.9

圖片不知道怎么發上來

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當前題目：gis二次開發技術論文 gis二次開發期末考試
本文地址：http://vcdvsql.cn/article0/doiecoo.html

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