基于WebGIS的銀川市公交查詢系統的設計與開發

田 鋒，王立剛

寧夏國土資源地理信息中心，寧夏 銀川 750021

隨著計算機技術、網絡技術和GIS技術的發展,許多提供公交線路查詢功能的網站相繼出現,滿足了現代社會高效出行的需求。本文描述了以WebGIS為技術支持，以空間數據為基礎，在可視環境下實現了公交信息的查詢、發布、管理等實際問題，從而方便廣大用戶進行公交信息的站點查詢、公交線路查詢、公交最優換乘策略查詢等。

1 WebGIS概述

WebGIS是Internet技術應用于GIS開發的產物。GIS通過Web功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具。從Web的任意一個節點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。

綜合來看，目前WebGIS具備以下這樣一些基本特點：

1）傳輸協議采用HTTP；

2）主要的運算任務都在服務器端執行，比如繪制地圖，查詢空間數據庫，空間分析等；

3）用戶端一般使用能解釋HTML的通用瀏覽器；

4）遠程服務器端提供地理信息服務時，把WWW服務器作為信息進出的重要關口；

5）WWW使用的通用標記語言在瀏覽器與服務器之間的GIS信息通訊中占有重要地位，即使使用其它數據格式或者將來HTML被其它標記語言所取代，大概這一點不會改變。

2 系統設計

2.1 功能設計

在經過實際的調研后，系統設計了如下5個功能模塊：

1）地圖瀏覽。提供銀川市主城區地圖瀏覽功能，實現地圖的基本操作，如放大、縮小、漫游等；

2）圖層控制。將地圖元素分類，形成不同的圖層，用戶可以根據自己需要對圖層的可見性進行控制；

3）屬性查詢。用戶可以通過輸入數據的屬性，在地圖上進行定位，也可以在地圖上使用工具對地圖元素屬性進行查詢；

4）緩沖區分析。用戶輸入一個屬性信息，對周邊元素進行查詢；

5）公交換乘查詢。輸入熱不一兩個站點名稱，或者在地圖上選擇兩個位置，查詢之間公交線路和換乘方式。

2.2 體系結構

系統采用B/S模式，通過互聯網基于瀏覽器運行，能夠方便快捷的實現數據更新和維護。數據庫采用ORACLE 10g，存儲公交數據。

2.3 數據來源與數據庫設計

本次研究，空間數據來自于基礎地理信息中心實測的公交線路數據和基礎地理信息中心生產的1；2000數據。數據通過ARCGIS直接生成空間數據集，每一個數據集都將保存為一個關系表存放在數據庫中。兼顧地圖的使用與美觀，按照ARCGIS數據分層組織方法，編輯了16個數據集。

以公交站點、線路為例，邏輯結構設計如下。公交站點設計為一獨立的關系表，包括ID、name、路過停留車次等屬性數據。同一站點名稱由于有上下行之分，用不同編號標識。公交路線數據格包括線路長度、公交路次、上下性行標識；由于公交站點與公交線路之間是多對多的關系，因此將其關系單獨設計為一關系表，包括站點ID、公交路次、上行經過站點排序、下行站點排序等屬性數據，該關系表將全部站點與路線建立了關聯。

3 系統功能實現

3.1 地圖瀏覽

ARCGIS提供了實現地圖瀏覽功能的多個控件，使得系統在實現地圖瀏覽時非常簡單。實現的功能包括：加載數據（File_Open）、點選（Select）、多地圖拉框放大（ZoomIn）、拉框縮小（ZoomOut）、地圖漫游（Pan）、地圖刷新（Reflash）、全圖顯示（FullExtent）等。

3.2 屬性查詢

由空間數據查詢屬性數據的基本操作是，選擇空間對象（SelectFeatures），保持選擇狀態（Selection），然后通過雙擊事件執行屬性數據的關聯查詢（Identify），采用新窗口顯示查詢結果 。

由屬性數據查詢空間數據方法有兩種。第一種方法，提供圖層列表框，用戶直接選擇要查詢的對象名稱，執行數據庫關聯事件并得到空間對象信息。第二種方法，提供屬性輸入窗口，由用戶直接輸入屬性信息進行查詢。查詢結果，在地圖中高亮顯示要查詢的對象。

3.3 圖層控制

ARCGIS提供了專門用于圖層控制功能的控件，它可以呈現和修改當前發布的地圖圖層。采用該控件，用戶可以控制涂層是否顯示，圖層屬性是夠可查。

3.4 公交換乘

ARCGIS提供了路徑分析開發模塊，該應用模塊以組件的方式提供，包括FindPath和PathSolve，可以實現最短路徑查詢。

公交換乘查詢，是先通過請求參數，獲取起始位置的名稱和終點位置的名稱，然后查找起始位置和終點位置附近的公交站點的OID，然后向客戶端返回描述提示信息的XML文檔。

公交換乘分析原理是，以起始站點（StartID）和終點站點（EndID）為基準點，以公交網絡模型中的站點排序為方向，沿著公交線路（BusLine），逐個對中間站點和公交線路其他節點進行分析，最后獲得換乘線路。用戶進行公交換乘查詢時，輸入起始站點名稱或者直接在地圖上點擊起始站點，系統即可進行模糊查詢，高亮顯示換乘路線與策略。并對換乘線路列表顯示，單擊其中一個列表，即可在地圖上高亮顯示該線路。

3.5 緩沖區分析

緩沖區分析是指以點、線、面實體為基礎，自動建立其周圍一定寬度范圍內的緩沖區多邊形圖層，然后建立該圖層與目標圖層的疊加，進行分析而得到所需結果。

當用戶要出查詢某一位置的周邊設施時，可以先輸入實體地名，然后輸入寬度范圍即緩沖距離，選擇緩沖對象（學校或醫院等）點擊確定，即可查詢出以實體點為圓心，以緩沖距離為半徑的圓行范圍內的所有緩沖對象，并且列表顯示，并在地圖上高亮顯示，單擊列表中某一名稱，地圖自動以該名稱中心放大到該位置。

4 結論

本系統充分利用數據庫技術、網絡技術、GIS技術以及ARCGIS強大的二次開發工具包，成功實現了銀川市公交的查詢。系統還具備一定的擴展性，可以將旅游、餐飲等數據分層加載在地圖上，并賦給相應的屬性，能夠成功的實現企業名片與公交查詢的結合，能夠進一步更好的為大眾服務。

[1]王家耀.空間信息系統原理[M].北京：科技出版社，2001

[2]毋河海.關于GIS緩沖區的建立問題[J].武漢測繪科技大學學報，1997，22(4)：358-364.