國土資源信息服務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

周慶元

[摘要]探討一個基于WebGIS的國土資源信息服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計方案，從系統(tǒng)實現(xiàn)角度，在ArcIMS技術(shù)體系下，采用Java Custom Viewer，原理為內(nèi)嵌于瀏覽器的Java Applet，這種ArcIMS開發(fā)方法有利于實現(xiàn)國土資源信息服務(wù)系統(tǒng)的快速開發(fā)與靈活部署，并且許多高級的功能，能夠提供許多國土信息協(xié)同處理服務(wù)，符合軟件工程的技術(shù)潮流。

[關(guān)鍵詞]國土資源 地理信息服務(wù) WebGIS Web Services ArcIMS

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320030－01

隨著信息技術(shù)，特別是地理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)的快速發(fā)展和日臻成熟，在Web上進行各種信息發(fā)布已經(jīng)成為當(dāng)前應(yīng)用的熱點，地理信息系統(tǒng)也從封閉桌面系統(tǒng)發(fā)展到了面向大眾的網(wǎng)絡(luò)化的開放系統(tǒng)WebGIS[1-2]。目前，如何更好地利用大量的國土信息為國土主管部門和大眾服務(wù)，已經(jīng)成為國土資源信息化需要解決的一個重要問題。

一、國土資源信息服務(wù)系統(tǒng)的實現(xiàn)流程

本系統(tǒng)主要分為服務(wù)器端和客戶端兩個模塊，服務(wù)器端運行一個多線程的服務(wù)程序，主要功能是后臺的數(shù)據(jù)庫查詢和空間數(shù)據(jù)運算的功能，只有一些服務(wù)器管理的工具，此端主要由ArcIMS來提供。系統(tǒng)提供給用戶的許多功能是由內(nèi)嵌于瀏覽器的Java Applet來實現(xiàn)。ArcIMS有兩種Java viewer，即Java Custom Viewer和Java Standard Viewer。但Java Custom Viewer在定制和二次開發(fā)時有更大的靈活性和更多的功能，它完全可以通過JavaScript HTML和Java Applet對象模型來定制，為需要使用大量的GIS功能的用戶提供了很大的選擇余地。本系統(tǒng)基于Java Custom Viewer的對象模型接口實現(xiàn)一個定制的Applet客戶端，并通過ArcXML與服務(wù)器通信.

二、國土資源信息服務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

分布式地理信息協(xié)同組織服務(wù)是GIS互操作的基礎(chǔ)，其基本特征是對物理上分布的資源相互訪問，對共同任務(wù)協(xié)同組織合作完成。實現(xiàn)GIS互操作是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下地理信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，互操作技術(shù)的研究正成為目前研究的一個熱點。

（一）國土信息協(xié)同處理服務(wù)

交互式國土信息編輯處理：交互式地理信息編輯處理提供一種良好的、基于互聯(lián)網(wǎng)的互動式在線編輯環(huán)境。交互式編輯（EditNotes）工具是IMS技術(shù)的新功能，它引入了協(xié)作GIS的概念。它允許用戶對數(shù)據(jù)的空間信息和屬性信息進行編輯，這些建議存儲于服務(wù)器端的Editnotes目錄，供數(shù)據(jù)管理員查閱。在編輯之前需要建立編輯版本容器，可以通過函數(shù)setEditNotesFoldero來實現(xiàn)。利用分布式國土信息服務(wù)平臺的“交互式編輯（EditNotes）”模塊對空間數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)進行在線編輯。編輯工具操作的圖形對象是一種分層管理的圖層文件（shape），對于一個制圖對象分為不同的數(shù)據(jù)層面（點、線、面）分別進行編輯，并可以對圖層中的特征要素進行屬性的編輯，建立分層數(shù)據(jù)文件。通過函數(shù)setEditNotes（n,newMode）中n參數(shù)的不同選擇完成選擇、添加、刪除、修改等不同操作。

交互式國土信息批注技術(shù)：交互式地理信息批注技術(shù)是一種類似“電子白板”的技術(shù)，屬于WebGIS中的標注功能。在公眾參與方面可實現(xiàn)交互式在線公眾點評，在行業(yè)應(yīng)用方面可實現(xiàn)有關(guān)部門的紅線勾畫或上級部門的在線批注。交互式地理信息批注技術(shù)使用戶的信息交流，在形式上可以跨越時間及空間限制，如同進入聊天室，在內(nèi)容上不僅僅是數(shù)據(jù)還可以包括用戶觀點與建議。系統(tǒng)中是利用ArcIMS MapNotes來實現(xiàn)的，這種技術(shù)也是ArcIMS的一項獨特的新功能。MapNotes工具引入了協(xié)作GIS的概念一一不僅共享數(shù)據(jù)，而且共享對數(shù)據(jù)的評論，客戶能夠杳看其它用戶的MapNotes并且對其作出反饋。具體操作時，允許用戶添加文字、圖形、向參加協(xié)作的用戶自由描繪任意實體。同EditNotes一樣，在批注之前需要建立存儲容器（主要代碼如下），然后需要建立地圖標注圖層，如果列表中有可選擇的標注圖層，也可以直接選擇。批注工具操作的對象是實質(zhì)上一個透明的圖層，它具有空間坐標參考。在線批注允許多用戶協(xié)同組織、共同參與。功能實現(xiàn)通過函數(shù)setMapNotesTool（mode）中mode參數(shù)的不同選擇完成添加（文字、圖形圖像或任意描繪實體）、刪除、修改等不同操作。最后需要通過函數(shù)sendSubmitAndEndMapNotes（）實現(xiàn)批注結(jié)果的提交。批注的內(nèi)容保存在服務(wù)器的地圖批注存儲容器中，方便其他用戶參閱批注內(nèi)容。看起來好像一般網(wǎng)站上的留言本，但這留言內(nèi)容是空間信息。

（二）國土信息專題圖發(fā)布

專題制圖的概念，就是根據(jù)相應(yīng)的專題數(shù)據(jù)或是指標，采用一定的算法，對空間要素進行分類分級，并以一定的分類分級符號進行可視化展示，從而使得用戶能夠以直觀的方式，了解某個專題的空間分布和定性、定量特征。當(dāng)然國土領(lǐng)域有許多專題信息需要發(fā)布，例如在土地專題中，地籍圖、土地利用圖等都是反應(yīng)一個地區(qū)的土地類型、質(zhì)量、數(shù)量、利用現(xiàn)狀及其分布等的專題地圖，礦產(chǎn)分布圖是反應(yīng)一個地區(qū)的礦產(chǎn)類型、數(shù)量和其分布特征的專題地圖。本系統(tǒng)是對地圖配置文件*.AXL進行修改，實現(xiàn)某一地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀專題圖的發(fā)布。在ArcIMS的二次開發(fā)中ArcXML作為客戶端和服務(wù)器端的通信語言，其靈活性和可擴展性有目共睹。ArcXML是ESRI結(jié)合網(wǎng)絡(luò)GIS系統(tǒng)的特點，通過對可擴展標記語言一一XML進行擴展和修訂而衍生出來，文件擴展名為AXL；它包括一系列對服務(wù)器的請求指令和服務(wù)器端的應(yīng)答，還有一套完整的空間對象描述，以及ArcIMS的MapService的配置信息。比較適合于客戶端和服務(wù)器端在網(wǎng)絡(luò)上進行通信。當(dāng)然要想實現(xiàn)專題地圖的功能也需要對ArcXML進行操作。

三、國土資源信息服務(wù)系統(tǒng)的實現(xiàn)

系統(tǒng)通過ArcIMS搭建了一套國土信息服務(wù)平臺，有效管理和利用龐大復(fù)雜的國土信息，為公眾及國土部門提供信息服務(wù)，實現(xiàn)信息共享。系統(tǒng)功能主要是在客戶端體現(xiàn)出來的，除了基本地圖瀏覽查詢外，還為了應(yīng)用需求制作了專題地圖。另外還設(shè)計了在線編輯，提供國土信息協(xié)同處理服務(wù)。從客戶端主界面的工具箱可以看出，系統(tǒng)功能主要由常用功能、查詢分析、制圖輸出和系統(tǒng)工具四個主要功能模塊組成。

參考文獻：

[1]孫立堅、劉紀平、王亮、朱詡，基于WebServices技術(shù)的GIS體系結(jié)構(gòu)研究[J].地理信息世界，2005,(6),3:21-25.

[2]王丹紅、王晶海，國土資源信息系統(tǒng)基礎(chǔ)框架研究[J].福建電腦，2005,(8),26-27.