基于ＡｒｃＩＭＳ的北海區海洋行政管理信息支撐系統

摘要：探討了以WebGIS為技術支持，基于ArCIMS的北海區海洋行政管理支撐系統的系統結構、數據庫構建和功能模塊設置，并對系統進行了詳細的需求分析和技術實現。該系統可以對北海區海洋傾倒區、陸源排污口、石油平臺等監測數據進行實時更新和系統分析，為北海區監測信息提供共享空間，為管理決策提供詳實有效的依據。

關鍵詞：海洋行政管理；信息支撐系統；WebGIS ArcIMS

0 引言

海洋行政管理機構的職責是負責國家海洋法律法規的實施、維護海洋權益、保障海洋資源的合理開發與利用、保護海洋環境、預防及減少海洋災害等。當代信息技術的飛速發展為海域管理、海洋執法監察和海洋環境保護提供了有力的管理方式和手段。為了促進北海區海洋行政管理各方面工作的持續性開展，利用超媒體信息技術加強海洋行政管理力度，為上級主管部門提供相對完整的、具有時效性的信息資源是當前工作的重點。

針對北海區海洋行政管理系統的具體任務，我們結合WebGIS、ArcIMS、ASP、JavaScript和網絡數據庫技術。建立了一套高效、實用性強的基于網絡的B／S(瀏覽器，服務器)結構的動態、交互性模塊化管理信息系統，實現了海洋數據的輸入、存儲、檢索、顯示、更新和綜合分析等功能以及信息網絡發布自動化，為海洋行政主管部門提供了行之有效的動態管理決策信息。

1 WebGIS及相關技術簡介

WcbGlS(萬維網地理信息系統)是指基于Intemet平臺、客戶端應用軟件采用WWW協議運行在萬維網上的地理信息系統。其核心是在地理信息系統中嵌入HTrP和TCP／IP標準的應用體系，實現互聯網環境下的空間信息管理等地理信息系統功能。它具有基于IntemeffIntranct標準、分布式服務體系結構、發布速度快維護方便、數據來源豐富、分布存儲、用戶界面友好等特點。

ArclMS(Intemet Map Server)是ESRI公司推出的比較具有代表性的WebGIS平臺系統。完整的ArclMS體系包含三個層次：第一層是廣域網或局域網的客戶端或終端，它與服務器相連的計算機或應用程序，通過HTYP或TCP／IP協議建立通訊。第二層是業務邏輯層，包括Web服務器、ArelMS連接器、AreIMS應用服務器和ArcIMS空間服務器。其中ArcIMS空間服務器可被看成軟件服務器，管理并處理需要在Interact上發布的地理數據。ArelMS的客戶端和服務器端通過ArcXML進行標準通信，客戶端發送含有ArcXML字符串的請求，通過ArclMS Connector的解析，將ArcXML語句發送給應用服務器，應用服務器根據不同的請求對空間服務器進行操作，然后把處理結果傳回客戶端。第三層是數據存儲層，在該層ArIMS通過ArcSDE與數據庫進行數據通訊。ArcLMS的體系結構如圖1所示。

2 系統實現

2.1 創建圖層數據

本系統的數據包括空間數據和屬性數據兩大部分，涉及的數據包括海區自然地理概況、海域使用管理、海洋環境保護、海洋執法監察、海監隊伍建設概況和海洋政策法規。其中空間數據包括海區行政區劃、港口、鐵路交通、海洋傾倒區、石油平臺、電纜管道等空間分布圖。圖層數據通過Arelnfo進行數字化、編輯、建立拓撲關系、投影，并建立Geodatabase格式數據集，然后通過ArcSDE建立空間數據庫連接，將數據導入后臺數據庫。屬性數據包括名稱、緯度、性質特征和基礎信息、法律法規等數據。采用SQL Server2000作為后臺數據庫管理系統，系統設計遵循規范化、完備性、擴充性和實用性原則，并且利用空間數據引擎ArcSDE技術組織和管理數據--ArcSDE管理多用戶空間數據庫，ArcIMS將ArcSDE提供的空間數據通過Internet／Intranet進行發布。

2.2 網站建設

2.2.1 系統數據組織

ArcIMS Manager工具包括三個部分，分別為數據管理(Author)、地圖服務(Administrator)和網站設計(Designer)。首先利用Auor，通過ArcSDE建立與sQl Server數據庫的連，接，將數據庫里的圖層數據(行政區劃圖層、主要港口圖層、石油平臺圖層、電纜管道圖層等)按照點、線、面的順序疊加。選擇地圖的符號與結構，生成擴展名為axl文本文件。該文件采用ArcXML描述數據的組織情況，定義了數據及HTML頁存儲時的一種標準，記錄格式與XML相同，文件詳細描述了所要發布的數據及其存儲位置和顯示方式，主要分為三部分：地圖顯示的坐標范圍；地圖數據庫服務器名、輸出端口、用戶名、用戶端口以及用戶密碼等信息；圖層的名稱、類型、圖層顯示的比例范圍、圖層分層著色等信息。

2.2.2創建地圖服務

利用Administrator新建地圖服務，將Map File文件作為上述生成的aft文件。ArcIMS的地圖服務有兩種。圖像服務(Image Seice)和矢量服務(FeatuService)，此處設置Virtual Server為Image Service，然后啟動地圖服務。在圖像服務中，地圖在服務器端生成，以JPg、png、gif格式傳回客戶端，它可以保證矢量數據不被外界直接獲取。

2.2.3建立網站

創建了地圖服務之后，利用Designer工具提供的向導完成站點原型創建，生成Web服務。站點創建過程中，客戶端瀏覽器采用HTML Viewer，它支持所有平臺的客戶端和服務器，并且功能擴展性好，開發效率高。HTML Viewer由HTML文件、Image文件和JavaScript文件組成。其中JavaScript文件用于創建ArcXML請求并處理ArclMS空間服務器的響應。系統結構如圖2所示。

2.3 網站定制

運用網絡編程語言HTML、ASP和JavaScript對系統進行定制與修改，其中修改的文件主要包括Viewer，hUn、Top，htm、Toetm，Toolbar，htm，MapFrameun，aimsXML，aimsResource，js、aimsPrint，js、Arcimsparam，js等。在Viewer，hun中對Frame進行了重組，添加了自定義logo，將oveleW map調至主頁右上方，使網站界面更加友好美觀。在Toolbar，htm中對網站工具條進行了修改，完善后的功能鍵有鷹眼、放大、縮小、全圖顯示、平移、點擊查詢、特征值查詢，測量、選擇查詢、清除圖層等；在Toc，htm中添加了TreeViewes樹狀顯示函數，將圖層更加清晰的分類分層顯示；Arcimspararjs是網站系統的參數文件，它包含了站點顯示和動作行為，在此文件中對主要參數drawNorthArrow、copy-fighext、usefieldalias、行eldalist，hidelayersfromlist等進行了修改。網站設計時在實現系統功能的基礎上，根據實際需要調整了網站布局，網站同時將法律法規、基礎信息等相關內容一并集成在系統中，使系統功能更加完善。系統主界面如圖3所示。

2.4系統基本功能

①圖層基本操作：包括對空間數據的放大、縮小、漫游、全圖顯示等基本操作功能；②鷹眼圖功能：通過鷹眼圖快速定位地理方位；③圖層查詢功能：查詢包括點擊查詢、框選查詢和輸入數據模糊查詢。三種查詢都可以放大定位到查詢特征值，并以黃色或紅色高亮顯示；網站同時還設計了法律法規和基礎信息的檢索功能；④測量功能：測量地圖上兩點間或多點連接的路徑距離；⑤打印輸出功能：可將地圖及相關信息打印輸出：⑥網絡互動功能：系統設計了留言簿板塊，用戶可在網絡上留言互相討論問題；⑦數據維護功能：系統提供數據錄入、管理和更新功能，管理員可隨時更新數據，以保證數據的時效性。

3 結束語

WebGIS開拓了地理信息資源利用的新領域，為GIS信息的高度社會化共享提供了可能，為GIS信息的提供者和使用者提供了有效途徑，為傳統地理信息系統的發展提供了新的機遇。在WebGlS支持下建立的北海區海洋管理支撐系統實現了數據的網絡共享和遠程訪問，為海洋行政主管部門提供了實時管理決策信息，提高了管理部門的工作效率。