基于SuperMap的二三維一體化的WebGIS系統開發

摘 要:SuperMap IS .NET 6是一款企業級高性能的網絡地理信息服務發布與開發平臺，為企業級 Internet GIS應用提供強大而可靠的支持，可以快速開發定制化的地理信息服務系統。本文以某網絡GIS系統為例，研究了SuperMap IS.net平臺的功能與開發方式，包括多個控件的引用方法與功能配置，結合案例給出了詳細的設計流程。

關鍵詞:SuperMap IS.net WebGIS應用系統

中圖分類號:TP2文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0024-02

1 引言

與二維GIS相比，三維GIS有其獨特的優勢。三維GIS因更接近于人的視覺習慣而更加真實，同時三維能提供更多信息，能表現更多的空間關系。無論單位用戶還是個人用戶，都對三維有迫切的需求。若技術完善和成本方面能得到突破，三維GIS必將走向成熟應用。

在三維GIS基礎軟件功能還不夠完善的情況下，采用二維GIS基礎軟件和三維GIS基礎軟件相結合的方式開發應用系統。二維GIS提供管理能力，是“實力派”，三維可視化軟件具有良好的可視化效果，是“偶像派”，二者結合開發應用系統的方式在一定程度上實現了“實力派”與“偶像派”的整合。

SuperMap IS.NET 6是一款企業級高性能的網絡地理信息服務發布與開發平臺，為企業級Internet GIS應用提供強大而可靠的支持，可以快速開發定制化的地理信息服務系統。它能夠實現空間信息的管理與發布，提供網絡分析、空間分析、柵格分析和交通換乘分析等多種GIS功能，并具有空間信息在線編輯能力。其主要特點包括以下幾個方面:

(1)支持海量影像數據快速發布;

(2)粒度適中的全功能GIS服務;

(3)靈活的二次開發結構;

(4)強大的分布式層次集群技術;

(5)優化的多級智能緩存技術;

(6)支持異構系統的無縫集成;

(7)支持多源數據集成與發布;

本文以某網絡GIS系統為例，詳細介紹了采用SuperMap IS.net開發平臺實現WebGIS應用系統開發的技術流程，重點對其三維功能的二次開發進行研究。

2 SuperMap IS.net平臺功能與開發方式介紹

本節詳細介紹SuperMap IS.net平臺所能實現的數據管理、地圖操作與空間分析功能。

2.1 SuperMap IS.net平臺功能

SuperMap IS.net產品以服務的方式提供各類豐富的GIS功能，包括以下四個方面:

(1)基礎地圖服務。包括空間數據顯示、查詢與量算功能、地圖緩存管理、地圖的放大縮小等基本操作以及空間數據的管理等。

(2)地圖編輯服務。包括添加、刪除、修改幾何對象;創建、刪除、拷貝數據集;創建、刪除、獲取、設置、更新數據集字段信息。

(3)坐標轉換服務。

(4)空間分析服務。空間分析功能是所有GIS應用系統的靈魂和終極目的所在，SuperMap IS.net提供了諸多豐富實用的空間分析功能，其中包括:服務區分析、上下游追蹤、緩沖區分析、公交換乘分析、疊加分析、柵格分析、三維分析、最佳路徑分析、最近設施分析、選址分析、資源分配、旅行商分析以及物流配送分析等等。

2.2 SuperMap IS.net開發方式介紹

SuperMap IS.NET支持在客戶端、Web服務、GIS服務各個層次進行GIS開發，并在每一個層次結構中提供相應的SDK供開發人員快速的實現符合系統需求的GIS功能。

(1)Ajax控件開發與腳本開發

AjaxControls是SuperMap IS.NET利用Ajax技術封裝的GIS控件，包括地圖控件、鷹眼控件、圖層控制控件、圖例控件等，SuperMap IS AjaxControls是用戶二次開發實現網絡GIS功能的主要SDK，使用這些控件可以創建接近本地桌面應用的、直接的、高可用的、更豐富的、更動態的Web用戶界面。

(2)Web層可視化控件開發

SuperMap IS.NET提供MapContol等一系列ASP.NET服務器端控件，支持拖放式的編程，具有良好的設計時特性，保證設計時和運行時的統一。

(3)應用模板的定制

在Web控件的基礎上，SuperMap IS.NET提供了界面友好的應用程序模板，可利用快速移植、重用的模板為開發提供強有力的支持。

(4)自定義地圖服務的開發

SuperMap IS.NET采用全開放組件式體系結構，它允許用戶擴展系統功能，并與SuperMap IS.NET GIS服務集成。

3 WebGIS系統設計與實現案例分析

陜西某市公交支隊管理信息系統是基于網路的二三維一體化gis管理系統，實現了道路交通管理設施、交通指示標志的管理，交通樞紐的車流監測，道路車流輛的優化分析等功能。

本小節詳細闡述基于SuperMap IS.net平臺多種空間實現某網絡GIS系統的方法和系統功能框架。

3.1 所用到的主要控件和對象

(1)MapControl控件

MapControl控件是AjaxControls的基礎核心控件，主要用于顯示地圖數據，并提供互操作。系統中使用MapControl控件顯示用三維場景生成的數字地圖數據，以作為構建網絡系統的基礎數據。

(2)LayerControl控件

圖層控制控件是用來呈現和修改當前發布的地圖的圖層屬性信息的。在圖層控制控件中更改某一個或者某些圖層的可顯示以及可查詢的屬性，在地圖窗口中就有互動的效果顯示出來。系統使用LayControl控件實現對各圖層數據的綜合管理。

(3)OverViewControl控件

OverviewControl控件即鷹眼控件的功能之一就是可以從總體地圖的方位瀏覽當前地圖窗口所處的地理位置。鷹眼窗口的索引框也可以通過鼠標自由游弋于鷹眼窗口的任何位置，當索引框的位置改變時，MapControl窗口中地圖顯示范圍也會動態的改變到索引框中對應的地理位置上，這就是鷹眼的第二個功能，通過索引框控制地圖窗口的顯示范圍。這種功能就像放大鏡的功能一樣，在全幅地圖的范圍內查看某一范圍內的詳細地圖。系統使用鷹眼控件實現對場景不同部分的詳細查看。

(4)LegendControl控件

圖例控件以樹狀結構顯示與之相關聯的地圖的圖例。地圖窗口中的圖層在圖例控件中顯示為一個一級節點。對圖層所作的每類專題圖為二級節點，每類專題圖的具體值為三級節點。在節點前面會有一個該節點的顯示風格(邊線顏色和填充風格等)的圖標。

3.2 系統設計流程

系統設計包括三維場景的生成、數字地圖制作及系統設計三部分，總體流程如圖1所示。

3.2.1 制作實體模型

實體模型的制作包括規則實體和不規則實體兩類。規則實體直接建立其三維模型并在模型表面添加紋理貼圖生成，紋理貼圖由數碼相機實地拍攝采集并經過變形糾正(圖2)得到。不規則實體則是在模型建立后采用添加高仿真紋理與光照渲染的方法產生高度真實感(圖3)。

3.2.2 生成三維場景

在建立了所有的實體模型之后，將模型文件導入ArcGIS生成三維場景文件(圖4)。

3.2.3 建立信息數據庫

在SuperMap Deskpro環境下，按照要素類的不同建立相應的圖層并添加屬性從而建立系統信息數據庫。

3.2.4 系統設計

系統的設計目標是滿足在線用戶對系統信息進行準確、快速地查詢的要求，并提供交通指引等分析功能。

(1)系統架構設計

該WebGIS系統擬采用B/S架構。服務器端(Server)使用Asp.NET 技術開發Web應用程序，借助SuperMap IS.NET平臺將WebGIS系統在線發布。瀏覽器端(Browser)只需使用Web 瀏覽器如Internet Explorer 訪問該站點。

(2)系統功能設計

系統的功能主要包括場景地圖的顯示與操作、數據的查詢與檢索、交通分析、虛擬現實等。

4 結語

SuperMap IS.net是很強大的WebGIS開發與發布平臺，可以實現地圖顯示與操作、數據管理以及豐富的空間分析功能，幾乎囊括了現代地理信息系統所包含的所有功能范疇。本文以陜西某市公交支隊管理信息系統的實現為例，探討了基于SuperMap的二三維一體化的WebGIS系統開發的方法，但是尚有許多不全面之處，可以在后續工作中進一步深入探討。

參考文獻

[1]劉中偉，劉中宏.WebGIS的解決方案及開發方法[J].科技資訊，2000，(1).

[2] 欒紹鵬，朱長青.基于Ajax的WebGIS開發新模式[J].測繪工程，2006，(6).