基于GIS城市占道作業信息管理系統的設計與實現

胡欣如，曹 羽

(廣東工業大學 計算機學院，廣州510091）

隨著現代城市規模的不斷擴大，城市道路快速增長，導致道路的管理變得日趨繁瑣及困難。目前，許多城市管理部門在管理這些復雜而又繁多的道路時，采用手工方式在表格上記錄每個施工點屬性。基于GIS的城市占道作業信息管理系統研究內容包括為社會提供有效的分布式空間信息服務，實現網絡化、系統化的城市管理，基于位置的占道信息發布，基于條件的占道信息統計以及宏觀的占道輔助管理，從而滿足各種綜合性、區域性、專題性的分析決策需要，實現網絡化和系統化的城市管理。

與傳統的手工管理紙張表格不同，本系統充分利用了WebGIS的優點，提供一套基于地圖的可視化的管理方法進行占道管理的統籌規劃和宏觀監控管理。

1 系統構成

1.1 系統特點

基于GIS的城市占道作業信息管理系統的研發，以城市占道信息管理為目的，應用對象政府相關部門管理者，申請占道許可權的施工單位以及需要了解道路情況的普通市民。系統應能夠形象、全面地反映市區占道的各種動態信息以及周邊道路信息，因此，該系統具有以下特點：

（1）可視化程度高，能夠直觀顯示道路占用情況。（2）終端簡單，能夠滿足多用戶的需求。（3）開放性好，能夠方便更新數據及與其他數據庫融合。

1.2 系統架構

根據系統特點，經過調研，兼顧系統先進性與經濟性，本系統采用B/S結構模式，以Java-Script為開發平臺，后臺服務器端。運行Arc IMS 9.2，并采用Arc SDE 9.2作為空間數據庫接口，利用此接口驅動關系數據庫Microsoft SQL Server 2000管理空間數據[1~2]。發揮Web GIS的強大空間信息優勢，提高規劃占道的合理性和占道信息發布的準確性[3]。通過GIS軟件Arc GIS Desktop 9.2實時修改地圖信息，用Arc IMS 9.2實現地圖網上發布與管理，用戶即可以通過瀏覽器訪問該系統[4~6]。

系統架構如圖1。

圖1 系統的架構組成

1.3 系統版本要求

操作系統：Windows xp sp2；

ArcGIS：ArcGIS 9.2+ArcIMS 9.2+ArcSDE 9.2；

服務器：IIS5.1+Mircosoft Server ISAPI；

數據庫：Microsoft SQL Server 2000；

Java平臺：jdk-1.5.0.04。

2 系統主要功能

2.1 地圖功能

系統具有基本的地圖功能，并具有鷹眼的功能。

2.2 信息顯示功能

系統能夠在地圖上顯示所有與占道管理相關的信息，并以適當圖標標示，并可按用戶的需求顯示或者隱藏各類信息或圖標。設有相關的圖例，形象說明各圖形或圖標的含義。

2.3 信息查詢功能

系統能夠使用戶在地圖上方便地查詢各種需要的信息，如施工點所在的路段、施工進度、施工計劃周期等。

2.4 打印輸出功能

用戶查詢的信息，可以進行打印輸出，為用戶生成獨有的靜態地圖圖片，供用戶隨時查閱。

2.5 統計功能

為用戶提供條件查詢，統計符合某種條件的所有信息。例如：輸入條件路名/區域，即可統計該路上/區域內的所有施工點，可以圖示或列表的方式給出統計結果。

2.6 逾期報警功能

把逾期完工的施工點在地圖上實時標識出來，使管理者能得到施工進展的動態數據。

3 系統設計與主要功能實現

3.1 系統網頁設計

本系統基于網絡化平臺，采用框架式網頁設計技術，保證用戶的絕大多數操作是在同一個頁面上完成，界面友好，方便應用。包括主題框架、工具框架、主功能框架、地圖框架、鷹眼框架等。

3.2 系統數據庫設計

系統通過Arc SDE的地理數據庫接口驅動SQL SERVER 2000數據庫，從而實現數據管理。在該數據庫中，存在著空間信息與屬性信息，兩種信息間以系統分配的隱形ID號鏈接。

根據圖2的各類數據，設計數據庫表，定義各種數據的字段名稱、數據意義及數據類型。如表1。

圖2 系統專題數據庫

表1 某施工點表

按照以上思路對所有的數據進行定義與歸類，構建起系統數據庫。

3.3 系統通信設計

瀏覽器與服務器之間通信的請求和響應均基于Arc XML格式，如圖3。在每一次請求/響應循環中，瀏覽器通過JavaScript更新Post Frame頁面、表單的屬性（attribute）和標簽的value值，接著通過表單將他們提交到服務器端的Servlet Con-nector。當瀏覽器接收到響應后將產生一個新的Post Frame頁面用于開始下一個請求。通過提交頁面的方法實現與服務器的交互是必須的，因為客戶端的JavaScript和HTML本身并不能處理請求/響應循環[7~8]。

圖3 基于Arc XML的請求/響應循環

3.4 系統流程與實現

根據功能要求，系統主流程如圖4。

根據主流程，進一步可列出各個功能的分流程圖，然后根據流程圖編寫出程序代碼，經過反復調試，系統基本達到了預期的設計目標。

圖4 系統主流程圖

4 結束語

本系統的研制，是根據城市發展過程中的實際情況提出的。系統采用了先進的Web GIS技術，實現了系統數據從關系模型到空間模型的轉換，從而可方便地進行可視化操作；系統采用B/S結構，不需要安裝任何插件，只用瀏覽器就可以完整使用該系統，使得更多的人能夠使用該系統；系統使用了Arc SDE空間數據庫引擎技術，使得空間信息數據存放在目前幾款主流大型關系數據庫中，方便了信息的管理。

該系統還可以合并一些其它相關網站，作為大型的政府網站的地圖參考，集查詢、增加、修改、刪除等功能為一體，成為現代城市管理的一種有效手段。

[1] 劉仁義，劉 南. Arc GIS開發寶典：從入門到精通[M].北京：科學出版社，2006.

[2] 馬林冰，張新長，伍少坤. Web GIS原理與方法教程[M].北京：科學出版社，2006

[3] ESRI中國（北京）有限公司. ESRI Arc GIS地下管線信息化管理應用案例[S]. 北京，2006，10.

[4] 宋小冬，鈕心毅. 地理信息系統實習教程：Arc GIS 9.x[M].北京：科學出版社，2007.

[5] ESRI. Arc IMS Help[S]. USA, ESRI, 2006.

[6] ESRI. Arc IMS 9 Customizing the HTML Viewer[M]. USA，ESRI, 2006.

[7] ESRI中國（北京）有限公司. Arc SDE 管理員手冊[S]. 2005，7.

[8] 王城梅，袁 然，王 艷. JSP案例開發集錦[M]. 北京：電子工業出版社，2005，8.