基于WebService的坐標系統(tǒng)實時轉換問題的研究與探討

劉洪江，施仲添

(1.杭州市勘測設計研究院，浙江杭州 310012； 2.杭州市城市規(guī)劃信息中心，浙江杭州 310012)

基于WebService的坐標系統(tǒng)實時轉換問題的研究與探討

劉洪江1?，施仲添2

(1.杭州市勘測設計研究院，浙江杭州 310012； 2.杭州市城市規(guī)劃信息中心，浙江杭州 310012)

坐標系統(tǒng)的轉換參數通常不能對外提供，故GIS應用中的坐標實時轉換問題難以解決。本文在分析WebService技術的基礎上，提出了基于WebService的坐標實時轉換方案，將坐標轉換參數和公式封裝成WebService，以能在Web服務器端提供實時的坐標轉換服務。為GIS應用中坐標系統(tǒng)實時轉換問題提供了一個解決思路。

WebService；坐標系統(tǒng)；實時轉

1 引 言

經過近30年的時間，我國的GIS技術得到了長足的發(fā)展，地理信息應用已逐步發(fā)展到社會化、網絡化階段。坐標系統(tǒng)和空間參考是地理信息的基礎空間數據框架，異構地理信息的集成應用必須對不同空間數據的坐標系統(tǒng)進行轉換。目前基于Internet技術的WebGIS應用越來越普遍，尤其是移動式GIS的發(fā)展，對坐標系統(tǒng)轉換(如WGS－84坐標轉為地方坐標)提出了更高的要求，系統(tǒng)應用往往需要能實時轉換坐標，但坐標轉換參數通常不能對外提供，使這一問題難以得到合理的解決。

Web服務的出現，給坐標系統(tǒng)實時轉換方案的實現提供了技術基礎。WebService是分布式計算領域發(fā)展的前沿技術，具有很多其他技術無法比擬的優(yōu)勢。如Web服務可以提供基于XML消息交換的、跨平臺、跨語言的解決方案；可以基于 J2EE、CORBA、COM、.NET等多種平臺進行創(chuàng)建和部署；可以實現異源(heterogene－ous)應用程序之間的互操作等等。所以將坐標轉換參數和公式封裝成WebService，以便能在服務器端提供基于Web的坐標轉換服務。該技術為坐標系統(tǒng)實時轉換問題的解決提供了可行的方案。

2 WebService技術簡介

2.1 基本概念

WebService即Web服務，就是系統(tǒng)提供一組接口，并通過接口使用系統(tǒng)提供的功能。WebService是一種通過Web部署提供對業(yè)務功能訪問的技術，它具有跨平臺、簡單和高度可集成等特點，Microsoft在.NET中將WebService定位為溝通未來軟件的基礎。WebService采取簡單易理解的標準Web協(xié)議作為組件界面描述和協(xié)同描述規(guī)范。通過XML、SOAP、WSDL、UDDI等技術手段，屏蔽不同軟件平臺的差異。無論是CORBA、DCOM還是EJB都可以通過這一標準的協(xié)議進行互操作，解決計算機網絡系統(tǒng)無序性、異構性和封閉性等問題。

2.2 標準和協(xié)議

WebService是建立在一些通用協(xié)議基礎上的，如HTTP、XML、SOAP、WSDL、UDDI協(xié)議等。下面簡要介紹這些協(xié)議:

(1)XML

XML(Extensible Markup Language)，可擴展標記語言，是一種把數據表示為一個文本字符串的結構化語言，用來在Web上的應用與應用或者用戶之間來交換數據信息。

(2)SOAP

SOAP(Simple Object Access Protocol)，簡單對象訪問協(xié)議，是一個簡單的、輕量級的基于XML的協(xié)議，用于交換Web上結構化和模式化的信息。

(3)WSDL

WSDL(Web Service Define Language)，Web服務描述語言，它是一個建議性標準，用于描述Web服務的技術調用方法。它向調用者提供服務地址、端口信息、接口名稱、調用參數等內容。

(4)UDDI

UDDI(Universal Description Discovery and Integration)，統(tǒng)一描述發(fā)現和集成協(xié)議，定義了一種發(fā)布和發(fā)現網絡服務信息的方式，起目錄服務器的作用。

2.3 WebService創(chuàng)建與調用

WebService是.NET戰(zhàn)略的一個比較重要的部分，.NET對其進行了封裝，使WebService的創(chuàng)建和調用變得比較簡單。利用WebService可以創(chuàng)建真正的分布式應用程序，WebService創(chuàng)建在服務端，客戶端通過HTTP協(xié)議向服務器發(fā)送SOAP請求，WebService返回客戶端XML格式的數據。服務端的WebService是必需的，中間層的SOAP、XML不必去關心，客戶端由代理對象(Proxy)負責與服務器端WebService的通信。所以在客戶端使用WebService，完全和使用一個本地對象是一樣的。

3 基于WebService的實時轉換

坐標轉換參數(轉換公式)應封裝為DLL或COM對象，并安裝在Web服務器端。Web服務器上建立WebService，在WebService中實現坐標轉換的方法，該方法接收客戶端傳遞的輸入參數(如X，Y；B，L等)，調用封裝在DLL或COM對象中的坐標轉換公式，計算出需要的結果，并以XML格式返回給客戶端。

客戶端根據提供的身份驗證，決定調用的WebService，并通過引用而使遠程的WebService成為“本地”對象，以完成調用，從而獲取Web服務器計算返回的結果。

體系結構圖如圖1所示。

圖1 坐標實時轉換體系結構

4 實例分析

4.1 概述

某WebGIS系統(tǒng)運行于政務內網，應用中需要將GPS接收的WGS－84經緯度坐標實時轉換為地方坐標。由于坐標轉換參數不能直接提供，故采用Web-Service方案解決。首先要反算WGS－84與地方坐標之間的轉換參數，然后對參數進行封裝，構建WebService，提供給客戶端調用。

4.2 轉換參數的計算與封裝

WGS－84坐標系與地方坐標系的轉換已有成熟的技術方法，可按照公共點已知坐標反算轉換參數，經典方法是采用Bursa－Wolf模型(七參數)或Molodensky模型(三參數)。在一定的區(qū)域范圍內，反算的坐標轉換參數可以作為固定值。轉換參數應封裝成動態(tài)鏈接庫(DLL)或COM對象，在.NET環(huán)境中，封裝成.NET類庫是最合適的。編譯生成的文件是“?.dll”，如“coordTransDLL.dll”。

4.3 構建WebService

在.NET環(huán)境中創(chuàng)建“ASP.NET Web服務”類型的網站，添加“Web服務”。在項目中要引用“coordTrans-DLL.dll”類庫，坐標轉換函數即封裝在該類庫中。Web服務中坐標轉換的實現代碼如圖2所示。

圖2 坐標轉換的實現代碼

4.4 客戶端調用

客戶端調用亦在.NET環(huán)境中實現。在項目中添加Web引用，命名為“coordWebRef”，于是對遠程的坐標轉換WebService的使用就像使用本地對象一樣。實現代碼如圖3所示。

圖3 WebService調用的實現代碼

5 結 語

由于坐標轉換參數的保密性質，空間數據坐標系統(tǒng)的實時轉換在傳統(tǒng)計算技術的支持下難以實現，WebService技術的發(fā)展為這一問題的解決提供了很好的方案。WebService支持真正的分布式計算，坐標轉換工具以Web服務的形式運行在特定的Web服務器上，用戶可以通過遠程調用的方式將坐標轉換工具集成到自己的應用系統(tǒng)中，從而實現坐標的實時轉換。本文對該方法進行了具體的實現，實踐證明能達到使用要求，該方案是可行的。

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Research and Discussion on Real－Time Transformation of Coordinate System Based on WebService

Liu HongJiang1，Shi ZhongTian2
(1.Hangzhou Geotechnical Engneering and Surveying Institute，Hangzhou 310012，China；2.Hangzhou Urban Planning Information Center，Hangzhou 310012，China)

The transformation parameters of coordinate system usually can not be provided to the outside，so the problem that coordinate is real－timely converted in GIS application is difficult to solve.In this paper，after analyzing webservice technology，the scheme of real－time transformation has been proposed，which is based on webservice.The parameters and formula of coordinate transformation is packaged into webservice，and the real－time coordinate transformation service in the server－side can be provided.the new idea put forward in the paper has some reference，which is about real－time transformation of coordinate.

WebService；Coordinate System；Real－Time Transformation

1672－8262(2010)05－115－03

P226.3

B

2010—03—16

劉洪江(1973—)，男，高級工程師，主要從事城市測繪與地理信息系統(tǒng)技術的應用與研究工作。