基于ArcIMS的航道平高控制網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

韋廖軍，王海英，劉容

(南寧市勘測院，廣西 南寧 530022)

1 引言

隨著Internet應(yīng)用的迅速普及和技術(shù)的日益發(fā)展以及GIS日趨強烈的社會化需求，基于網(wǎng)絡(luò)的地圖服務(wù)成為一種必然，也成為目前GIS發(fā)展的最重要的方向之一。國內(nèi)外公司先后推出了自己的網(wǎng)絡(luò)GIS開發(fā)組件，ArcIMS便是其中之一。作為可伸縮的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)器軟件，ArcIMS被廣泛地用于向大量網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)布網(wǎng)絡(luò)GIS地圖數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。

隨著航道事業(yè)和測繪事業(yè)的快速發(fā)展，在保證網(wǎng)絡(luò)訪問安全的前提下，建立航道平高控制網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以先進(jìn)的管理手段代替舊的文字資料查閱與使用方式，更好地滿足成果管理和成果應(yīng)用的需求，為航道管理和維護(hù)提供及時、科學(xué)、深層次的服務(wù)。

2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本文所構(gòu)建的管理系統(tǒng)，基于ArcIMS的三層客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，用Javascript語言進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)架構(gòu)可以分為三個層次，即客戶端、服務(wù)器端、數(shù)據(jù)庫，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2.1 客戶端

作為廣域或局域網(wǎng)內(nèi)的客戶端或用戶終端，它是直接或間接與服務(wù)器相連的計算機或應(yīng)用程序，通過HTTP或TCP/IP協(xié)議與服務(wù)器建立通訊。

ArcIMS提供了4種客戶端瀏覽器或模板，本系統(tǒng)采用的客戶端瀏覽器為 HTML Viewer，主要考慮到HTML Viewer不需要要素數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)集成，即其對網(wǎng)絡(luò)傳輸性能要求不高，還可以通過HTML、Javascript語言對其進(jìn)行定制。

2.2 服務(wù)器端

服務(wù)器端包含兩部分，空間服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器?？蛻舳送ㄟ^ArcIMS連接器與應(yīng)用服務(wù)器連接，應(yīng)用服務(wù)器請求的數(shù)據(jù)從空間數(shù)據(jù)服務(wù)器中獲得;空間數(shù)據(jù)服務(wù)器是整個ArcIMS的核心，它處理請求的地圖數(shù)據(jù)和相關(guān)信息。各組成部分依賴TCP/IP協(xié)議通訊，不僅僅是當(dāng)它們運行在不同的計算機上時是這樣，即使其中的多個部分運行在同一臺計算機上時依然如此，彼此之間的通訊是通過ArcXML格式傳遞的。ArcXML是對XML的一個GIS擴(kuò)展，ArcXML也提供易于使用、強大的方式去定制ArcIMS應(yīng)用。

2.3 數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)中所涉及的數(shù)據(jù)，包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，皆存儲在Oracle數(shù)據(jù)庫中。空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)點之記信息表以公共字段“點號”(DH)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并設(shè)“點號”字段為點之記信息表的主鍵。

3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩方面內(nèi)容，空間數(shù)據(jù)主要包括控制點的位置信息，屬性數(shù)據(jù)主要包括控制點的點之記、委托書、圖片、環(huán)視圖等。以GPS－B級控制點為例，各相關(guān)信息存在如下邏輯關(guān)系:

以GPS－B級控制點為例，描述其空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)中的點之記信息的表結(jié)構(gòu)設(shè)計，如表1、表2所示。

GPS－B級控制點空間數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計 表1

GPS－B級控制點點之記表結(jié)構(gòu)設(shè)計 表2

4 代碼分析

航道平高控制網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以網(wǎng)絡(luò)為管理平臺發(fā)布，既具有直觀的圖形化操作平臺，又具有與數(shù)據(jù)庫之間的良好交互能力。ArcIMS已經(jīng)為用戶提供了基本的地圖發(fā)布平臺，完全能滿足項目需要，本文把空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的交互作為重點討論。

4.1 由空間數(shù)據(jù)到屬性數(shù)據(jù)

為了實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)到屬性數(shù)據(jù)的訪問，首先要得到可查詢的圖層，通過點選獲得符合要求的空間數(shù)據(jù)，然后利用DH字段與屬性數(shù)據(jù)庫進(jìn)行關(guān)聯(lián)，把具體某個空間數(shù)據(jù)的屬性信息顯示在網(wǎng)頁上。通過ArcIMS定制的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)，已經(jīng)實現(xiàn)了對地圖上空間數(shù)據(jù)的點選、框選和緩沖選擇，二次開發(fā)時，僅需在原有功能基礎(chǔ)上，將具體某個空間數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)以彈出網(wǎng)頁的形式顯示。修改后的代碼如下:

4.2 由屬性數(shù)據(jù)到空間數(shù)據(jù)

用戶根據(jù)需求，設(shè)置查詢條件篩選點之記，再查看某個點之記的詳細(xì)屬性信息，并能夠?qū)⑵滹@示在地圖中心位置。要實現(xiàn)此功能，同樣需要針對可訪問的圖層，設(shè)置查詢條件，得到符合條件的空間數(shù)據(jù)，然后對地圖進(jìn)行相應(yīng)的放大、平移操作。具體實現(xiàn)方法需參考ArcIMS的例子“Parcels”。修改后的代碼如下:

5 結(jié)語

(1)建立航道平高控制網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，保持其成果信息的現(xiàn)勢性和技術(shù)先進(jìn)性，實現(xiàn)航道平高控制網(wǎng)數(shù)據(jù)長期、完整、可靠的保存和更新維護(hù)管理，是一項保持航道測繪事業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性工作;

(2)系統(tǒng)采用B/S模式進(jìn)行開發(fā)，客戶端直接用瀏覽器就可以登陸和操作系統(tǒng)，減少了系統(tǒng)管理員的維護(hù)工作，也方便了用戶的使用;

(3)系統(tǒng)開發(fā)主要是利用了ArcIMS自身的Design建立的網(wǎng)站源碼，大大節(jié)省了開發(fā)周期和開發(fā)成本，再綜合應(yīng)用Javascript、html和C#等開發(fā)語言，建設(shè)完成了本系統(tǒng);

(4)該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫有空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫兩部分，本系統(tǒng)采用ArcIMS為基礎(chǔ)，能方便、快捷、實時的實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的交互。

［1］http://www.esri.com.

［2］ArcIMS 9.2 Help.

［3］馬明，楊永國，鄧彩群.基于ArcIMS的城市小區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.國土資源信息化，2008(5):20～22、34

［4］尚穎娟，張佐幫.基于ArcIMS和JSP的WebGIS設(shè)計與實現(xiàn).地理空間信息，2006，4(1):43～45

［5］吳曉明，崔曉臨，楊信廷等.ArcGIS Server平臺下空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的交互.測繪通報，2009(10):53～55