基于ArcGIS Server的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

楊澤運(yùn)，楊金玲，李秀海，曹先革，霍春玲，梁 欣

（1.黑龍江工程學(xué)院 科研處，黑龍江 哈爾濱150050；2.黑龍江工程學(xué)院 測繪工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150050）

隨著計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，利用Internet在 WWW（萬維網(wǎng)）上發(fā)布空間信息，為用戶提供在線的數(shù)據(jù)瀏覽、查詢、分析功能已經(jīng)成為GIS發(fā)展的潮流，Web已經(jīng)成為地圖傳播的理想媒介［1-3］。21世紀(jì)將會是網(wǎng)絡(luò)地圖時代，網(wǎng)絡(luò)地圖也將成為地圖產(chǎn)品的主流。針對于網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)，傳統(tǒng)的4D產(chǎn)品遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大眾在Web時代下的要求，網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)正朝著多元化、個性化、實(shí)時化、動態(tài)化的方向發(fā)展［2-6］。ArcGIS Server是一個用于構(gòu)建集中管理、支持多用戶的企業(yè)級GIS應(yīng)用的平臺，使用ArcGIS Server可以構(gòu)建Web應(yīng)用、Web服務(wù)以及其它運(yùn)行在標(biāo)準(zhǔn)的.NET和J2EE Web服務(wù)器上的企業(yè)應(yīng)用，ArcGIS Server的出現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)提供了一個全新的途徑［7-8］。本文基于ArcGIS Server采用當(dāng)前流行的RIA技術(shù)FLEX，搭建一個網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)，對地理空間數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)布應(yīng)用進(jìn)行研究。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)在總體結(jié)構(gòu)上采用三層結(jié)構(gòu)體系：數(shù)據(jù)層、應(yīng)用邏輯層和應(yīng)用層，體系結(jié)構(gòu)見圖1。

數(shù)據(jù)層：使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；

中間層：響應(yīng)應(yīng)用層提出的請求，調(diào)用封裝的具體處理模塊進(jìn)行處理，按照模塊要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行存取；

應(yīng)用層：直接面向用戶，與用戶進(jìn)行交互，記錄用戶的操作，向中間層發(fā)出請求［9-10］。

1.2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)要求設(shè)計如圖1所示，將數(shù)據(jù)部署于單獨(dú)的數(shù)據(jù)服務(wù)器以保證讀取運(yùn)行速度，應(yīng)用部署于應(yīng)用服務(wù)器，以滿足用戶操作請求完成功能。通過中心交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)用于部門內(nèi)部使用，部署管理系統(tǒng)以保證系統(tǒng)安全，廣域網(wǎng)經(jīng)過防火墻同互聯(lián)網(wǎng)連接，以保證系統(tǒng)面向公眾功能實(shí)現(xiàn)及外部系統(tǒng)交互整合。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

1.3 系統(tǒng)功能設(shè)計

本文以數(shù)字城市規(guī)劃業(yè)務(wù)為例實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計。規(guī)劃管理業(yè)務(wù)涉及城市基礎(chǔ)測繪、建設(shè)工程、建設(shè)用地、城市規(guī)劃編制、環(huán)境藝術(shù)工程、市政工程的報建審批等，該系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

2 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

基于REST＋FLEX技術(shù)設(shè)計的數(shù)字城市規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)的功能包括地圖基本操作、查詢、書簽、空間分析、繪圖、打印等，下面對地圖基本操作、查詢等幾個功能及其代碼實(shí)現(xiàn)進(jìn)行簡單介紹。

2.1 地圖基本操作功能

地圖基本操作功能包括放大、縮小、漫游、前一視圖、后一視圖、全幅顯示等導(dǎo)航操作。

實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能部分函數(shù)代碼：

2.2 查詢功能

查詢功能用于查詢特定要素，本系統(tǒng)采用兩種查詢方式，空間查詢和屬性查詢，查詢后將結(jié)果高亮顯示并置于結(jié)果視圖，在結(jié)果視圖中可對每項(xiàng)查詢結(jié)果進(jìn)行定位，如圖3所示。

圖3 空間與屬性查詢

查詢功能通過QueryTask和Query類實(shí)現(xiàn)。在Declaration標(biāo)簽中聲明一個QueryTask類，實(shí)例化一個Query類用于設(shè)置查詢參數(shù)，Qurey的屬性見表1。

表1 Query屬性表

設(shè)置完畢Query之后，調(diào)用QueryTask的execute方法執(zhí)行查詢，查詢結(jié)果以FeatureSet形式返回。

2.3 空間分析

空間分析是GIS系統(tǒng)的重要功能，本系統(tǒng)以空間分析中的緩沖區(qū)分析為例結(jié)合規(guī)劃業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了道路拓寬功能。在此功能中首先選中一條欲要拓寬的道路，輸入拓寬距離，即緩沖區(qū)距離，然后選取目標(biāo)圖層，最終建立拓寬后結(jié)果顯示在結(jié)果視圖中，如圖4所示。

圖4 空間分析結(jié)果

采用GeometryService和BufferParameters兩個類實(shí)現(xiàn)空間分析的功能。在Declaration標(biāo)簽中聲明一個GeometryService，對選中線要素即道路要素使用GeometryService的buffer方法建立緩沖區(qū)，參數(shù)為BufferParameters。以緩沖區(qū)生成結(jié)果對目標(biāo)圖層通過QueryTask進(jìn)行空間查詢以得到道路拓寬受到影響的目標(biāo)。

3 結(jié) 論

利用ArcGIS Server可以簡單快速進(jìn)行服務(wù)器端的配置和服務(wù)的集中管理，在節(jié)省時間的同時也提供了大量的空間數(shù)據(jù)操作和分析的組件，使面向服務(wù)器端的開發(fā)人員能夠結(jié)合城市規(guī)劃的業(yè)務(wù)需求在服務(wù)器端應(yīng)用ArcObjects包含的所有功能。文中對基于ArcGIS Server的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計、功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，通過構(gòu)建城市規(guī)劃的公眾服務(wù)實(shí)例表明了基于ArcGIS Server來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)完全可行。

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