基于WebGIS的測繪檔案查詢與分發

李 黎，帥勤輝，黃 雁

(武漢市勘測設計研究院，湖北 武漢 430022）

基于WebGIS的測繪檔案查詢與分發

李 黎，帥勤輝，黃 雁

(武漢市勘測設計研究院，湖北 武漢 430022）

測繪檔案的信息化管理模式正在與信息化測繪體系同步建設。針對海量測繪檔案信息，在確保檔案數據安全的前提下，滿足多用戶并發查詢的需求，基于 WebGIS開發“測繪檔案資源綜合查詢與服務系統”，規范檔案的使用流程，實現測繪檔案的在線綜合查詢、在線申請、在線審批、在線數據分發和地圖瀏覽、圖形操作，以滿足測繪生產部門隨時下載到所需要的測繪檔案數據的目標，提升了測繪檔案服務效率、服務能力和服務水平。

WebGIS；GIS；測繪檔案；服務；查詢；分發

城市測繪已經實現了數字化測繪體系，并逐步向信息化測繪生產體系的發展。城市測繪檔案管理也逐步從過去手工方式管理紙質檔案向以計算機、網絡為載體的電子檔案管理體系，正在逐步建立信息化的測繪檔案的管理方式。目前，武漢市勘測設計研究院已經實現了測繪檔案的全數字化管理，不僅建立了規范的電子歸檔全過程歸檔，而且對電子檔案進行了進一步加工，以我院的基本圖、勘測工程檔案信息數據和歷史地形圖數據為核心建立了測繪檔案資源數據庫。為了更好地利用測繪檔案資源，發揮檔案資源最大的利用效率，基于Intranet架構開發“測繪檔案綜合查詢與分發服務系統”，為用戶提供更高效、更便捷的服務。

1 現狀分析

1.1 檔案數據現狀

在我院測繪生產中，常使用的測繪檔案主要有：

1）測繪基準檔案：所有的測繪生產都離不開測繪基準檔案。目前我院的測繪基準檔案具體是：一、二、三、四等三角點網，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線點網，一、二、三、四等水準點網，A、B、C、D、E級GPS點網 (含水準)等。

2）DLG地形圖檔案：地形圖檔案是應用最為廣泛的測繪檔案信息。目前我院的DLG地形圖檔案是指現勢的、標準分幅的1∶500和1∶2 000地形圖。

3）測繪工程檔案：在我院是指以工程項目為單位建立的、比例尺為1∶500的地籍測量、地形測量、竣工測量、勘界測量、特殊工程測量等工程的紙質檔案(含原始記錄、計算資料)及其電子文件，以及為了進一步利用測繪工程檔案而建立的測繪工程檔案數據庫。

4）歷史地形檔案：指自 20世紀初以來，采用近現代測繪基礎理論施測的不同時期的、不同比例尺的(以1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000和1∶100000為主)、不同介質的地形圖圖紙，以及為了便于利用、便于編研而建立的柵格數據及其數據庫。

5）其他檔案：諸如地下管線檔案、工程勘察地質、影像等其他類別檔案數據庫。

1.2 現有檔案獲取流程

測繪檔案的獲取嚴格按基于WebGIS的數據檔案下載流程（如圖1所示）進行，遵循“用戶申請->審批->檔案部門分發->用戶下載”的模式，基于WebGIS提供申請、審批、分發、下載的在線服務，具體是流程為：

①用戶查詢控制點、工程檔案庫、基本圖、歷史測繪圖紙檔案，獲取所需檔案清單；②將所需檔案清單在線提交審批；③按工程情況進行審批，移交給檔案分發人員。檔案分發人員按檔案清單分發數據；④用戶得到通知后，下載分發檔案；⑤利用完，下載的檔案隨新的檔案提交到檔案部門。

圖1 基于WebGIS的數據檔案下載流程

2 總體設計

2.1 總體框架

針對海量檔案信息多用戶查詢和分發的需求，基于WebGIS開發“測繪檔案資源綜合查詢與服務系統”（以下簡稱“系統”），目的是在實現對檔案數據追蹤的前提下滿足院內測繪生產可以隨時下載所需的測繪檔案數據。在應用層面上，主要是實現不同類別檔案的在線綜合查詢、在線申請、在線數據審批、在線數據分發和地圖瀏覽、圖形操作、訪問日志等功能。應用依賴數據庫以及系統支撐環境實現。系統支撐環境主要包括軟硬件平臺，如操作系統、數據庫管理系統、GIS軟件以及網絡環境、服務器等；數據庫主要包括涵蓋控制點檔案、1:2000基本地形圖檔案、測繪工程檔案和歷史地形圖檔案等，圖2是系統總體框架。

圖1 系統總體框架圖

“系統”是典型的在局域網中使用的B/S架構程序，數據的管理、顯示、查詢全部通過 ArcIMS+ArcSDE+ GeoDataBase的體系完成。其中，ArcSDE是檔案數據訪問中間件；GeoDataBase是核心數據模型；ArcIMS是空間服務器，用于提供復合條件查詢和網絡電子地圖的基本功能，包括放大、縮小、全圖顯示、漫游等。控制點和測繪工程檔案是通過ArcIMS訪問并提交數據資料申請單。基本圖的數據是由ArcIMS服務器僅提供顯示功能，申請用戶指定范圍內dwg格式的數據時需由用戶提交申請范圍，由檔案管理人員手工分發。

2.2 基本思路

“測繪檔案資源綜合查詢與服務系統”的基本思路為：

1）采用 ArcIMS空間數據服務器技術，使用.net訪問ArcIMS的空間服務器，避免了JavaScript框架帶來的安全控制問題和擴展性差的弊病。

2）采用了JSP動態構建ArcXML技術，實現了數據訪問與地圖處理隔離的異步通訊技術，有效縮短了用戶的等待時間，使系統具有良好的伸縮性和可擴充性。

3）后臺業務邏輯處理采用了JNI+COM技術，解決JSP直接操作檔案文件。

2.3 數據庫設計

系統將數據集中存放在服務器中，使用大型關系數據庫軟件Oracle存儲和管理數據，主要包括空間數據庫和系統維護數據庫。控制點檔案、1∶2 000基本地形圖檔案、測繪工程檔案和歷史地形圖檔案的那個空間數據必須通過ESRI的ArcSDE引擎進行訪問，除了數據庫管理員外，任何用戶（包括系統管理員）都只有訪問權限（即只讀權限），沒有修改權。

“系統”的數據庫分別有空間索引數據庫（含歷史地名數據庫）、控制點檔案數據庫、1∶2000基本地形圖數據庫（矢量數據庫）、測繪工程檔案數據庫、歷史地形圖檔案數據庫（柵格數據庫）和系統維護數據庫等，其中前 5個都是空間數據庫，不僅有地理屬性還有其他屬性，后兩者為屬性數據庫。

2.4 權限控制設計

引入規則的概念，使用戶和權限分離，一個用戶擁有多個角色，一個角色擁有有多個相應的權限，從而減少了權限管理的復雜度，可更靈活地支持安全策略。

1）用戶：系統中注冊用戶。

2）角色：現實生活中，我們可以通過用戶信息和它扮演的角色去分辨其級別。例如：普通用戶具有查詢、申請下載權限；而審批用戶擁有審批普通用戶的下載申請的權限；分發用戶擁有發布管理下載數據的權限。

3）權限：描述了角色所具有的權限，其反映的是授權的結果。比如，授予角色A對資源B有訪問權限，這個許可表示：角色A獲取了資源B的訪問權限。

4）資源：一個資源對應多個權限，資源分為ACL，URL，和FUNTION3種。

3 功能實現

“測繪檔案綜合查詢與分發服務系統”實現了測繪檔案資源的在線綜合查詢、圖形操作、數據在線申請和審批、數據分發和下載等功能，還具備管理系統通用的權限管理、訪問日志的管理和導入導出、幫助等功能。

3.1 檔案查詢

檔案的查詢按類別分為控制點檔案查詢、1∶2000基本圖檔案查詢、測繪工程檔案查詢、歷史地形圖檔案查詢，如圖3所示。

圖3 測繪檔案綜合查詢界面

1）控制點檔案查詢。在所在圖號、點名、點號、測區號中選擇一個查詢方式，輸入關鍵字，在模糊查詢、精確查詢中選擇一種查詢模式，確定要搜索的控制點的類別和等級，進行查詢，則查詢到的結果會顯示到屏幕。點擊查詢結果集前面的序號，可以在地圖上直接定位所查詢到的控制點。

2）測繪工程檔案查詢。在所在圖號、任務號、檔案號、項目名稱、建設地點、工程負責人、時間中選擇一個查詢方式，輸入關鍵字，在模糊查詢、精確查詢中選擇一種查詢模式，進行查詢，則查詢到的結果會顯示到屏幕。當查詢到結果，還可以輸入條件在結果集中進行查詢。點擊查詢結果集前面的序號，可以在地圖上直接定位所查詢的測繪工程。

3）1∶2000基本圖檔案查詢。在所在圖號、道路名稱、地名中選擇一個查詢方式，輸入關鍵字進行查詢，則直接顯示所查到的1∶2 000基本圖。

4）歷史測繪圖紙查詢與分發。首先要選擇要查詢的歷史圖的年代，然后在所在圖號、歷史地名、坐標中選擇一個查詢方式，輸入關鍵字進行查詢，則直接顯示所查到的歷史地形圖檔案。

3.2 圖形操作

“測繪檔案綜合查詢與分發服務系統”具有WebGIS的通用圖形功能，如放大、縮小、平移、全圖、刷新等，還可以使用“信息標識”直接在界面上對圖形進行數據查詢中。此外，還,可以使用矩形選擇按鈕和多邊形選擇按鈕選擇圖形對象，使用清除按鈕可以對選擇操作進行清除。

3.3 檔案數據的申請、批準、分發

1）檔案成果的申請。數據申請：當查詢到所需要的控制點時，將會在頁面最下方出現符合條件的控制點清單。控制點檔案數據申請的界面、測繪工程檔案數據申請的界面、1∶2 000基本地形圖數據申請的界面各不相同，如圖 4所示。歷史地形圖檔案數據禁止對外提供。

圖4 不同類別檔案數據申請的界面

勾選需下載信息的控制點或文件，不同類型分別點擊“添加到申請單”、“提交申請”或“申請”按鈕，自動跳轉到申請頁面，確認申請。對于1∶2 000基本地形圖檔案，如果只需要地圖中的部分資源，使用“多邊形工具”按鈕，選擇需要的地圖資源，然后點擊“閉合多邊形”按鈕完成選擇如需要手動上傳范圍文件，則直接點擊上傳dwg文件，選擇需要上傳的文件，填寫完成后，點擊申請按鈕完成申請。選擇完畢，查看和確認需要下載的資源，然后提交申請。

2）檔案成果的審批、分發和下載。數據批準與分發：一旦有申請，系統將同時使用頁面和語音方式提醒。檔案管理人員按程序核準，數據分發人員按所需范圍對所需數據進行自動或手動打包，自動進行分發。數據下載：數據申請人員將打包的數據下載到本地使用。

4 結 語

基于WebGIS技術開發的“測繪檔案資源綜合查詢與服務系統”，通過通過電子地圖（如結合表、行政區劃、道路等矢量索引圖、工程圖、歷史柵格圖）和關鍵屬性（如圖幅號、道路名、單位名等）相結合的方式實現了方便、快捷地測繪檔案查閱和檢索，實現了在線自助查詢、在線審批、在線自動分發、在線下載等功能。

“系統”是一個界面簡單、使用方便、速度快捷的生產工具，已經成為我院測繪生產不可或缺的應用平臺。我院的測繪專業生產人員可以每天24 h收集與生產任務相關的控制點檔案、1∶2 000基本地形圖、測繪工程檔案、歷史地形圖檔案等。自2006年底第一個版本投入運行以來，經過不斷的升級、完善，每年接近30000人次使用，已經超過350000萬次的點擊率。“系統”不僅提升了我院的測繪檔案 服務能力和效率，而且規范了檔案的使用流程，確保檔案數據在流轉中可以受到跟蹤記錄，為我院的測繪生產提供了穩定的服務。

[1] 李黎，李劍.基于ArcIMS的地下管線WebGIS應用［J］.城市勘測,2008(5):66-69

[2] 錢鋒，喬文清，韓金美，等.淺談基于GIS的測繪檔案數據建庫和系統開發.［J］..測繪技術裝備，2004(4)：35-38

[3] 黃雁，馮平，李黎.基于GIS的窗口檔案服務系統［D］.2008年武漢城市圈測繪信息化論壇,2008

[4] 陳騰.基于WebGIS的空間數據發布技術研究［J］.測繪與空間地理信息,2010(2):46-48

[5] 李黎，劉琳.城市勘測電子檔案管理信息系統的實現［J］.測繪工程,2008(3):53-56

[6] 竇世卿，張曉宇.用ArcIMS開發城市勘測資料網絡信息管理系統［J］.測繪工程,2010(1):53-56

[7] 王玉娥，劉暉.WebGIS及其體系結構研究［J］.測繪工程,2009 (2):70-74

[8] ESRI中國(北京)有限公司．ArcGIS系列產品介紹，What is ArcGIS 9.1[R]．北京：ESRI中國(北京)有限公司，2005

[9] 莊懷耀，邢超，孫朝陽．ArcIMS初級教程[M]．北京：Arclnfo中國技術咨詢與培訓中心，2002

Inquiring and Distributing the Archives of Surveying and Mapping Based on Web GIS

by LIli

The management model of archives for surveying and mapping is synchronously constructing with the surveying and mapping informatization system.The quantity of archives for surveying and mapping is massive.Going on this premise to insure the security of these data,we had built the integrated system to inqurie and distribute the archives for surveying and mapping.This system would satisfy the concurrent queries to the multi-user.This system was based on the Web GIS,and had some funtion such as online integrated inqurie,online application,online authorization,online distribution to the data,browsing the map and operation to the map.Ours aim is what anyone in the production depart mentc an download the archives'data at any time.This system had promoted the service efficiency,Improved the service abilities,and Increased the service level.

WebGIS,GIS,archives of surveying and mapping,service,inquiry,distribution （Page:13）

P208

B

1672-4623(2011)02-0013-03

2011-01-27

李黎，高級工程師。從事GIS開發和應用研究。