基于ArcGIS API for Flex的文物電子地圖系統(tǒng)開發(fā)

劉云峰，楊曉鋒，梁 爽

(國家測(cè)繪局第二地形測(cè)量隊(duì)，陜西西安710054)

基于ArcGIS API for Flex的文物電子地圖系統(tǒng)開發(fā)

劉云峰，楊曉鋒，梁 爽

(國家測(cè)繪局第二地形測(cè)量隊(duì)，陜西西安710054)

以空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、文物普查資料為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及地理信息技術(shù)，基于ArcGIS API for Flex開發(fā)出文物電子地圖系統(tǒng)，并提供身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)維護(hù)、查詢檢索、統(tǒng)計(jì)分析、打印輸出等功能，實(shí)現(xiàn)了文物普查資料的信息化管理和科學(xué)化應(yīng)用，提升了文物保護(hù)和規(guī)劃的輔助決策能力。

ArcGIS API for Flex;文物;電子地圖

一、引 言

文物是國家不可再生的文化資源，通過全面文物普查可掌握不可移動(dòng)文物的基本情況及其生存狀態(tài)，為準(zhǔn)確判斷文物保護(hù)形勢(shì)，科學(xué)制定文物保護(hù)政策和中長期規(guī)劃提供依據(jù)。為科學(xué)、有效管理文物檔案和資料信息，直觀展現(xiàn)文物所在的空間位置和周邊環(huán)境，為文物保護(hù)、規(guī)劃提供輔助決策平臺(tái)，筆者基于ArcGIS API for Flex開發(fā)了文物電子地圖系統(tǒng)。本文結(jié)合系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)、流程設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行了探討，以供同行們參考。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.總體構(gòu)架

系統(tǒng)采用B/S(browser/server)結(jié)構(gòu)?？蛻舳四軌蛟跒g覽器端方便瀏覽和操作;服務(wù)器端提供用戶登錄驗(yàn)證及操作日志，保障系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)電子地圖的基本功能，以及文物相關(guān)信息的查詢檢索、統(tǒng)計(jì)和分析，地圖和報(bào)表輸出等功能，滿足了客戶的需求。系統(tǒng)分為業(yè)務(wù)層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層3層體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)總體構(gòu)架

2.系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)采用Flash Builder4.0作為開發(fā)平臺(tái)，GIS開發(fā)包采用ArcGIS API for Flex，GIS服務(wù)采用ArcGIS Server，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫則采用SQL Server 2008實(shí)現(xiàn)。

3.系統(tǒng)功能

提供系統(tǒng)管理、地圖瀏覽、文物專題數(shù)據(jù)維護(hù)、文物專題數(shù)據(jù)查詢檢索、文物專題數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和打印輸出等功能，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能

三、關(guān)鍵技術(shù)

1.地圖瓦片技術(shù)

系統(tǒng)采用地圖金字塔瓦片的方式提供地圖服務(wù)，用戶地圖瀏覽過程中按需提取，方便快捷;瓦片存儲(chǔ)采用緊湊型(compact)數(shù)據(jù)格式，配合數(shù)據(jù)索引，具有數(shù)據(jù)快速提取、遷移方便、創(chuàng)建快捷、減少存儲(chǔ)空間等諸多優(yōu)點(diǎn)。

2.地圖服務(wù)技術(shù)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用基于服務(wù)的架構(gòu)(SOA)，以及ArcGIS Server地圖服務(wù)技術(shù)，并充分利用ArcGIS的核心組件庫及WebGIS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)功能，將功能強(qiáng)大的GIS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合在一起，滿足用戶地圖瀏覽、查詢檢索、空間分析等多樣化需求。

3.Flex技術(shù)

客戶端采用Adobe Flex技術(shù)，將基于標(biāo)準(zhǔn)語言和各種可擴(kuò)展用戶界面及數(shù)據(jù)訪問組件結(jié)合起來，以此構(gòu)建具有豐富的數(shù)據(jù)展現(xiàn)方法、強(qiáng)大的集成多媒體功能、優(yōu)良的用戶體驗(yàn)應(yīng)用系統(tǒng)。

四、系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成

1.數(shù)據(jù)庫建設(shè)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分為文物普查數(shù)據(jù)庫、地理空間數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫3個(gè)子庫。數(shù)據(jù)庫建設(shè)工藝流程如圖3所示。

文物普查數(shù)據(jù)庫以文物普查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。文物普查數(shù)據(jù)文件包括了文物的基本屬性信息、GPS點(diǎn)信息、圖片信息、草圖信息、參考文獻(xiàn)等?？山?jīng)過格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)提取、檢查校準(zhǔn)、整合編輯、數(shù)據(jù)導(dǎo)入，形成空間位置與屬性信息相關(guān)聯(lián)的文物普查數(shù)據(jù)庫。

地理空間數(shù)據(jù)庫以多尺度基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，包括有1∶400萬、1∶25萬、1∶5萬數(shù)字影像、高程模型、數(shù)字線劃圖等。因數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)格式、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)等的不盡相同，所以需進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后進(jìn)行要素提取、編碼重組、數(shù)據(jù)一致性編輯、要素對(duì)象化處理、數(shù)據(jù)檢查，形成地理空間數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫以系統(tǒng)管理需要為基礎(chǔ)，包括用戶、角色、權(quán)限、系統(tǒng)日志等核心內(nèi)容，也是建立角色分配、登錄認(rèn)證、權(quán)限管理、系統(tǒng)應(yīng)用日志管理、數(shù)據(jù)備份等系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。

圖3 數(shù)據(jù)庫建設(shè)工藝流程

2.電子地圖數(shù)據(jù)集建設(shè)

電子地圖數(shù)據(jù)集制作主要包括地理底圖編制、文物專題信息可視化表達(dá)、地圖金字塔制作。制作電子地圖數(shù)據(jù)集工藝流程如圖4所示。

1)地理底圖由暈渲電子地圖和影像電子地圖組成。暈渲電子地圖由矢量數(shù)據(jù)疊加地貌暈渲?jǐn)?shù)據(jù)配圖生成，從地貌及地物相關(guān)關(guān)系反映文物點(diǎn)的空間分布;影像電子地圖由矢量數(shù)據(jù)疊加正射影像數(shù)據(jù)配圖生成，以影像為背景，形象、直觀地反映文物點(diǎn)的地理分布。

圖4 電子地圖制作工藝流程

2)文物專題信息可視化表達(dá)主要體現(xiàn)文物專題特征。采用文物部門慣用的符號(hào)體系、分類體系，設(shè)計(jì)文物專題符號(hào)系統(tǒng)，并依據(jù)文物點(diǎn)的級(jí)別分比例尺在電子地圖中表現(xiàn)。

3)地圖金字塔制作以地理底圖編制、文物專題信息可視化表達(dá)為基礎(chǔ)。為了提高地圖服務(wù)的響應(yīng)速度，制作系列顯示比例尺的地圖金字塔。按照11級(jí)顯示比例尺構(gòu)建，最大比例尺為1∶4000，最小比例尺為1∶4 000 000。

五、結(jié)束語

基于ArcGIS API for Flex開發(fā)的文物電子地圖系統(tǒng)，以空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、文物普查資料為基礎(chǔ)，資料信息具有權(quán)威性和現(xiàn)勢(shì)性;結(jié)合多項(xiàng)前沿關(guān)鍵技術(shù)，采用分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行的系統(tǒng)環(huán)境，系統(tǒng)構(gòu)架合理;電子地圖圖面美觀、視圖快速，系統(tǒng)提供身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)維護(hù)、查詢檢索、統(tǒng)計(jì)分析、輔助決策、打印輸出等功能，系統(tǒng)功能滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)了文物普查資料的信息化管理和科學(xué)化應(yīng)用，提升了文物保護(hù)和規(guī)劃的輔助決策能力。

［1］ 韓敏，戴步成，鄭丹晨，等.ArcGIS Server電子地圖研究與應(yīng)用［J］.測(cè)繪科學(xué)，2011，36(3)：204-206.

［2］ 袁懷月，侯澄宇，楊恒.基于ArcGIS Flex API的工廠基礎(chǔ)地理信息共享服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.測(cè)繪工程，2011，20(2)：61-65，69.

［3］ 汪林林，胡德華，王佐成，等.基于Flex的RIA WebGIS研究與實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2008，28(12)：3257-3260.

［4］ 吳濤，戚銘堯，黎勇，等.WebGIS開發(fā)中的RIA技術(shù)應(yīng)用研究［J］.測(cè)繪通報(bào)，2006(6)：34-37.

［5］ 馬維峰，王曉蕊，高松峰，等.基于服務(wù)器動(dòng)態(tài)緩存和Ajax技術(shù)的WebGIS開發(fā)［J］.測(cè)繪科學(xué)，2008，33(5)：204-205.

Cultural Relics Electronic Map System Development Based on ArcGIS API for Flex

LIU Yunfeng，YANG Xiaofeng，LIANG Shuang

0494-0911(2012)09-0081-02

P208

B

2011-10-27

劉云峰(1970—)，男，遼寧鐵嶺人，高級(jí)工程師，主要從事航空攝影測(cè)量以及地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究工作。