基于LightSwitch與百度地圖API地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)構(gòu)建

李曉飛 何津 溫博格 賈超衛(wèi)

摘 要：隨著GIS技術(shù)的發(fā)展以及信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，對(duì)地理信息的發(fā)布提出了更高的要求。本文提出了一種以LightSwitch為框架，百度地圖API為地理信息展示平臺(tái)的地理信息發(fā)布平臺(tái)構(gòu)建方法，可以快速建立一套集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、地理數(shù)據(jù)展示、屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的信息發(fā)布平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、便于維護(hù)管理。本文還討論了洪山區(qū)體育場(chǎng)館信息發(fā)布平臺(tái)的具體實(shí)現(xiàn)方案。

關(guān)鍵詞：LightSwitch；百度地圖API；地理信息發(fā)布平臺(tái)

一、引言

隨著我國(guó)信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，以及GIS技術(shù)的發(fā)展與普及，各單位的信息化建設(shè)也提升到了新的高度，從過(guò)去單一的屬性數(shù)據(jù)入庫(kù)管理，到現(xiàn)在多種形式的數(shù)據(jù)展示，地理信息服務(wù)技術(shù)日趨成熟，國(guó)家、省市級(jí)單位應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行管理應(yīng)用已非常普遍。[1]從技術(shù)角度來(lái)看，目前主流的地圖服務(wù)如百度地圖、高德地圖等地圖服務(wù)功能完善，市場(chǎng)認(rèn)可度較高；從市場(chǎng)角度來(lái)看，各企事業(yè)單位對(duì)于手中的地理數(shù)據(jù)迫切需要通過(guò)地圖形式進(jìn)行表達(dá)，而非傳統(tǒng)表格形式描述。

本文提出了一種基于微軟LightSwitch開發(fā)框架以及百度地圖API的地理信息數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái)，通過(guò)利用LightSwitch的數(shù)據(jù)服務(wù)接口以及百度地圖豐富的地理表現(xiàn)形式，實(shí)現(xiàn)快速構(gòu)建地理信息數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái)，從而滿足各企事業(yè)單位對(duì)于數(shù)據(jù)采集、管理及地理信息的發(fā)布。

二、需求分析

隨著電子政務(wù)的普及，各級(jí)單位對(duì)于電子信息發(fā)布需求也越發(fā)迫切，因此需要尋求一種旨在快速構(gòu)建信息入庫(kù)、信息管理、信息發(fā)布及查詢的通用解決方案。并且隨著地理信息服務(wù)的普及，對(duì)于地理信息的發(fā)布與展示的需求也越發(fā)強(qiáng)烈。綜合以上需求分析，本系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)如下功能：

（1）數(shù)據(jù)管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶信息數(shù)據(jù)的管理，如數(shù)據(jù)采集、錄入、編輯、查詢等。

（2）地圖數(shù)據(jù)顯示。實(shí)現(xiàn)地圖展示的一些基本功能如查詢點(diǎn)聚簇顯示、全景地圖漫游等。

（3）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖數(shù)據(jù)點(diǎn)的熱力分析、對(duì)于屬性數(shù)據(jù)能夠生成透視分析圖表等。

（4）權(quán)限管理。實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)用戶分級(jí)權(quán)限管理，不同權(quán)限用戶對(duì)應(yīng)系統(tǒng)不同功能以確保數(shù)據(jù)安全性。

（5）構(gòu)建快速，維護(hù)簡(jiǎn)單。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用目前較為流行的四層架構(gòu)。

（1）用戶界面層：基于Internet，通過(guò)瀏覽器查詢、顯示指定用戶信息、及業(yè)務(wù)組件提供的處理結(jié)果信息。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層：包括各種業(yè)務(wù)組件的功能模塊，及負(fù)責(zé)功能模塊之間的協(xié)作、數(shù)據(jù)交換等功能，以實(shí)現(xiàn)完整業(yè)務(wù)流程。

（3）數(shù)據(jù)接口層：封裝對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問功能，使業(yè)務(wù)層與具體數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)無(wú)關(guān)。

（4）數(shù)據(jù)層：用于在SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)專題數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

體育場(chǎng)館信息涉及到空間數(shù)據(jù)和專題屬性數(shù)據(jù)。根據(jù)各類數(shù)據(jù)的特點(diǎn)及其相關(guān)性，主要設(shè)計(jì)了場(chǎng)館、場(chǎng)地類別、所屬街道、場(chǎng)地基本信息、場(chǎng)地運(yùn)營(yíng)情況、場(chǎng)館照片、場(chǎng)地歸屬等數(shù)據(jù)表。涉及空間位置信息的數(shù)據(jù)以經(jīng)緯度表示，并將空間信息與場(chǎng)館進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以便開展空間定位和相應(yīng)的查詢。[2]

四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

1.技術(shù)平臺(tái)簡(jiǎn)介

（1）LightSwitch

Microsoft Visual Studio LightSwitch 是一種開發(fā)環(huán)境，旨在簡(jiǎn)化并縮短業(yè)務(wù)應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)服務(wù)的開發(fā)過(guò)程。LightSwitch 簡(jiǎn)化了以數(shù)據(jù)為中心的桌面及云業(yè)務(wù)應(yīng)用程序的開發(fā)，使用戶致力于業(yè)務(wù)邏輯處理[3]。

（2）百度地圖API

百度地圖JavaScript API是一套由JavaScript語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序接口，可在網(wǎng)站中構(gòu)建功能豐富、交互性強(qiáng)的地圖應(yīng)用。百度地圖還提供了強(qiáng)大的地圖數(shù)據(jù)和全景數(shù)據(jù)支持，可以為用戶提供更好的數(shù)據(jù)瀏覽體驗(yàn)。

2.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理

本方法創(chuàng)新性的提出將微軟的LightSwitch快速開發(fā)框架與百度地圖相結(jié)合，利用LightSwitch良好的數(shù)據(jù)封裝特性，以及百度地圖API在地圖數(shù)據(jù)和功能上的強(qiáng)大支持，實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)在線發(fā)布平臺(tái)的快速構(gòu)建。

具體開發(fā)路線可以分為以下幾個(gè)主要階段：

①利用LightSwitch平臺(tái)搭建整體框架。在VS2013中創(chuàng)建好LightSwitch項(xiàng)目后，分別創(chuàng)建好“桌面項(xiàng)目”和“網(wǎng)頁(yè)項(xiàng)目”；

②在“網(wǎng)頁(yè)項(xiàng)目”中，自定義編寫網(wǎng)頁(yè)顯示界面來(lái)替換掉LightSwitch默認(rèn)的“網(wǎng)頁(yè)項(xiàng)目”界面；

③利用jQuery EasyUI搭建網(wǎng)頁(yè)界面，同時(shí)在頁(yè)面中調(diào)用百度地圖API生成地圖；

④添加用戶權(quán)限系統(tǒng)，根據(jù)不同的用戶權(quán)限動(dòng)態(tài)生成不同的頁(yè)面，保證數(shù)據(jù)的安全。

3.系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)討論

（1）使用自定義網(wǎng)頁(yè)界面

在解決方案中添加HTML項(xiàng)目并需要添加完成屏幕后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)表自動(dòng)生成窗體設(shè)計(jì)界面，將數(shù)據(jù)展示控件由“行布局”替換為“自定義控件”，系統(tǒng)即可根據(jù)用戶自定義的HTML界面進(jìn)行顯示。LightSwitch提供了element和contentItem兩個(gè)接口，其中element用來(lái)接受自定義的HTML界面，用戶只需要將自己設(shè)計(jì)好的頁(yè)面內(nèi)容附加到element上即可實(shí)現(xiàn)自定義界面；contentItem為L(zhǎng)ightSwitch數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。

（2）使用RIA技術(shù)提升系統(tǒng)查詢效率

隨著系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的不斷增長(zhǎng)，系統(tǒng)的查詢效率會(huì)不斷降低，此時(shí)可以通過(guò)使用WCF RIA服務(wù)。

WCF RIA是用來(lái)簡(jiǎn)化n層富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序開發(fā)的服務(wù)，通過(guò)使用RIA服務(wù)，創(chuàng)建數(shù)據(jù)中間表，在服務(wù)器端重新組織用戶所需的數(shù)據(jù)。通過(guò)創(chuàng)建RIA服務(wù)，用戶可以將多個(gè)數(shù)據(jù)表進(jìn)行整合、連接，使用RIA服務(wù)可以大大提高LightSwitch應(yīng)用程序的執(zhí)行效率。

在本系統(tǒng)中，使用RIA服務(wù)在Server端重新組織數(shù)據(jù)，構(gòu)建“場(chǎng)館”和“運(yùn)營(yíng)狀況”的數(shù)據(jù)表，用以提供web端數(shù)據(jù)瀏覽，經(jīng)測(cè)試使用RIA服務(wù)后，查詢2000條數(shù)據(jù)時(shí)間由原來(lái)的40秒縮短至3秒，系統(tǒng)查詢效率提升顯著。

（3）權(quán)限系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

在信息平臺(tái)中，數(shù)據(jù)安全是重中之重，本系統(tǒng)采用權(quán)限機(jī)制來(lái)確保系統(tǒng)安全。通過(guò)權(quán)限的驗(yàn)證，系統(tǒng)可以識(shí)別用戶，一旦用戶通過(guò)驗(yàn)證，就可以根據(jù)用戶所具有的權(quán)限來(lái)設(shè)定其所能查看的屏幕，所能執(zhí)行的功能。LightSwitch提供了一套完整的權(quán)限系統(tǒng)，但由于重寫了LightSwitch默認(rèn)的HTML頁(yè)面，因此在web端無(wú)法使用其本身的訪問控制系統(tǒng)。這里通過(guò)在頁(yè)面中自定義一套權(quán)限系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制用戶訪問HTML頁(yè)面的功能。

首先在web客戶端獲取當(dāng)前系統(tǒng)用戶所具備的權(quán)限。通過(guò)ServerApplicationContext API在服務(wù)器端獲取當(dāng)前系統(tǒng)用戶權(quán)限等數(shù)據(jù)后，即可在web端請(qǐng)求到當(dāng)前系統(tǒng)用戶所具備的權(quán)限。其次在構(gòu)建HTML頁(yè)面過(guò)程中使用動(dòng)態(tài)構(gòu)建技術(shù)，構(gòu)建過(guò)程中，結(jié)合用戶權(quán)限生成相應(yīng)的HTML元素，從而實(shí)現(xiàn)web頁(yè)面端按權(quán)限瀏覽功能。

五、結(jié)語(yǔ)

本文以洪山區(qū)體育場(chǎng)館信息發(fā)布平臺(tái)為例，介紹了LightSwitch結(jié)合百度地圖API快速開發(fā)地理信息發(fā)布平臺(tái)的方法與其中一些關(guān)鍵技術(shù)。在平臺(tái)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，具備維護(hù)簡(jiǎn)單，使用方便等特點(diǎn)。在網(wǎng)頁(yè)項(xiàng)目中系統(tǒng)查詢效率通過(guò)使用RIA技術(shù)有明顯提升，達(dá)到用戶對(duì)于性能的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜傳明. 百度地圖API在小型地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪與空間地理信息，2011，34（2）：152-154.

[2] 張倩，靳云通，羅勇，張鴻吉. 基于百度地圖API的農(nóng)特產(chǎn)品地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué).

[3] Beth Massi. Advanced Programming Made Easy With Visual Studio LightSwitch [J]. MSDN Magazine.2011.

作者簡(jiǎn)介：李曉飛（1989—）男，湖北襄陽(yáng)人，地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)