基于WebGIS的測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

陸天馨

(1.江蘇省測繪資料檔案館，江蘇 南京 210013；2.南京大學(xué) 信息管理學(xué)院，江蘇 南京 210023)

0 引言

測繪成果在國家社會經(jīng)濟發(fā)展中為城市建設(shè)發(fā)展、基礎(chǔ)地理國情普查和自然生態(tài)環(huán)境保護提供了大量與地理位置相關(guān)的基礎(chǔ)信息，因此在測繪地理行業(yè)及時完成測繪成果管理發(fā)布工作顯得尤為重要[1]。同時，測繪成果發(fā)布系統(tǒng)也面臨著眾多的問題，由于匯交管理的數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、共享性低、數(shù)據(jù)量大和前期建設(shè)難度大等原因，導(dǎo)致了測繪成果匯交管理混亂[2-3]。

隨著網(wǎng)絡(luò)地理信息技術(shù)的快速發(fā)展，本文依托省級地理信息共享交換平臺，提出了基于WebGIS的測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)。以互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和終端為基礎(chǔ)的客戶應(yīng)用端的地理信息系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)庫與主機及客戶端的連接，實現(xiàn)了網(wǎng)上瀏覽測繪成果更新發(fā)布內(nèi)容。同時，如何在現(xiàn)有的技術(shù)條件下快速更新測繪成果數(shù)據(jù)，實現(xiàn)測繪成果發(fā)布系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)地理信息環(huán)境下的服務(wù)更新與查詢是當(dāng)前面臨的問題。因此，研究基于WebGIS的測繪成果數(shù)據(jù)的更新發(fā)布具有十分重要的意義[4-5]。

當(dāng)前，基于WebGIS的測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)研究的主要問題有：(1)建立統(tǒng)一完整的、高效檢索的測繪成果資源目錄體系；(2)解決測繪成果發(fā)布系統(tǒng)中不同瀏覽器不兼容和運行速度慢、超時問題；(3)實現(xiàn)測繪成果快速更新管理機制。

1 系統(tǒng)的總體設(shè)計

本系統(tǒng)是將Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。在Java環(huán)境下，以Javascript為開發(fā)語言，設(shè)計并實現(xiàn)了基于WebGIS的測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)，解決了測繪成果數(shù)據(jù)的更新、生產(chǎn)管理和發(fā)布問題。

1.1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

基于WebGIS的測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)采用的是典型的三層結(jié)構(gòu)模式[6-7]，即數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用端三部分，如圖1所示。在不同層次中可以實現(xiàn)客戶端界面的展示、測繪成果數(shù)據(jù)服務(wù)的發(fā)布和數(shù)據(jù)的更新調(diào)用。使用三層結(jié)構(gòu)模式，可以最大限度地減少相互依賴，提升重復(fù)使用的效率。

系統(tǒng)體系架構(gòu)中，數(shù)據(jù)層是在國家天地圖的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，疊加基礎(chǔ)測繪成果數(shù)據(jù)，由Oracle 11g數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的存儲和管理；服務(wù)層是將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與GIS集合在一起，GIS提供測繪成果數(shù)據(jù)的檢索和查詢服務(wù)，Web技術(shù)提供全球聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)崟r發(fā)布測繪成果數(shù)據(jù)的發(fā)布與共享使用；應(yīng)用層提供JavaScript技術(shù)進行客戶端設(shè)計。使用用戶能在瀏覽器上進行測繪成果的檢索、查詢和下載等功能。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)功能設(shè)計上從使用者的角度出發(fā)，在分析現(xiàn)實需求的基礎(chǔ)情況下，堅持系統(tǒng)界面簡潔、功能實用，化繁為簡的原則進行設(shè)計，實現(xiàn)系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)化，數(shù)據(jù)組織的規(guī)范化，方便用戶依據(jù)不同的條件進行測繪成果數(shù)據(jù)的選取，為用戶提供快速的查詢和申請使用。系統(tǒng)主要分為4個子模塊：基礎(chǔ)查詢、資源目錄、個人空間和公共服務(wù)，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

基于WebGIS的測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)的建設(shè)滿足了測繪成果網(wǎng)絡(luò)分發(fā)的服務(wù)需求，政府和用戶在第一時間內(nèi)掌握最新的信息，通過網(wǎng)絡(luò)在線申請測繪成果數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)測繪成果網(wǎng)上訂購、審批流程的自動化、信息化管理的目標(biāo)，為社會的經(jīng)濟發(fā)展提供更好的服務(wù)。

圖1 系統(tǒng)體系架構(gòu)

圖2 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

1.2.1 基礎(chǔ)查詢

(1)關(guān)鍵字搜索功能。系統(tǒng)在首頁上通過關(guān)鍵字搜索功能快速查詢地理信息數(shù)據(jù)(如DOM數(shù)據(jù))，后臺記錄關(guān)鍵字搜索的出現(xiàn)次數(shù)并進行分析，為相同的用戶提供信息的推送。

(2)匯交動態(tài)功能。系統(tǒng)管理員將匯交的測繪成果數(shù)據(jù)進行檢查，確認(rèn)無誤后數(shù)據(jù)歸檔保存到數(shù)據(jù)庫中，同時將數(shù)據(jù)屬性信息在后臺登記形成匯交動態(tài)讓各個用戶及時了解。

(3)數(shù)據(jù)發(fā)布功能。測繪成果數(shù)據(jù)在系統(tǒng)后臺登記后發(fā)布到網(wǎng)站上，用戶依據(jù)發(fā)布信息申請最新的測繪成果數(shù)據(jù)。

1.2.2 資源目錄

資源目錄的檢索有兩種方式：一是按屬性檢索，分為三級目錄的標(biāo)題，通過每一級標(biāo)題的檢索查詢到所需的測繪成果數(shù)據(jù)；二是按條件檢索，可以輸入搜索區(qū)域、時間范圍和地名名稱條件等來查詢測繪成果數(shù)據(jù)。搜索出關(guān)鍵信息后，通過地圖查看來確認(rèn)所選取的信息是否準(zhǔn)確，對地圖上的各類地物，可以使用框選取區(qū)域。

1.2.3 個人空間

(1)個人信息管理功能。用戶在個人信息管理中對個人賬號密碼和驗證手機號進行修改，以便后期找回個人信息。

(2)申請成果車功能。個人申請的測繪成果數(shù)據(jù)在申請成果車內(nèi)查看進度，方便用戶及時了解申請數(shù)據(jù)進程。

1.2.4 公共服務(wù)

(1)法律法規(guī)模塊。測繪成果發(fā)布嚴(yán)格按照國家的法律施行，同時符合省制定的條例，實現(xiàn)國家、省法律的統(tǒng)一性和完整性。

(2)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范模塊。測繪地理信息行業(yè)按不同分類條件定義，有國家標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和項目標(biāo)準(zhǔn)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，供用戶在不同情況下參考。

(3)免費資源模塊。為用戶提供了測繪地理信息的免費資源，在網(wǎng)站上登錄直接下載所需要的資源。

(4)服務(wù)推薦功能。收集測繪地理信息行業(yè)中不同資質(zhì)的公司信息，發(fā)布在網(wǎng)站上供用戶查詢和了解。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 資源目錄分類標(biāo)準(zhǔn)

測繪成果的資源目錄建立有利于促進測繪地理信息資源的共享和高效利用，建立測繪成果資源目錄體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[8]，主要有3個關(guān)鍵要素：一是定義測繪成果核心元數(shù)據(jù)。核心元數(shù)據(jù)用來描述測繪成果所必需的特征要素，如數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、覆蓋時間、數(shù)據(jù)所有者等信息，有利于測繪成果數(shù)據(jù)的描述、管理、檢索和使用。二是測繪成果數(shù)據(jù)的分類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了測繪成果分類的原則和方法。規(guī)范的信息分類體系方便測繪成果的組織和管理，為用戶對測繪成果的查找提供了更多的方法。三是唯一標(biāo)識符編碼。對測繪成果每一類數(shù)據(jù)賦予唯一不變的編碼，以便于測繪成果數(shù)據(jù)的檢索、查詢和共享。資源目錄分類標(biāo)準(zhǔn)解決了當(dāng)前數(shù)據(jù)匯交混亂的情況，為測繪成果數(shù)據(jù)的檢索提供了更多方法。

2.2 ArcGIS API for JavaScript

ArcGIS API for JavaScript是由美國Esri公司推出的一套網(wǎng)頁端用戶開發(fā)接口，它是基于Dojo框架和REST風(fēng)格實現(xiàn)[9]。Dojo是一個強大的面向?qū)ο驤avaScript框架，主要是由3大模塊組成：Core，Dijit，DojoX。其中，Core提供 Ajax，events，JSON等相關(guān)操作API，關(guān)系如圖3所示。Dijit是一個可更換皮膚，基于模板的WEB UI控件庫。DojoX包括一些創(chuàng)新的代碼和控件。在測繪成果發(fā)布系統(tǒng)中使用JavaScript腳本語言，有效地提高瀏覽器的運行，同時能在網(wǎng)頁添加各種動態(tài)功能，給用戶提供更美觀的瀏覽效果。通過使用Dojo工具包加強了圖形界面的功能，實現(xiàn)了各種類型瀏覽器的無縫對接，屏蔽瀏覽器對JavaScript支持的不同，極大地提高WebGIS下的測繪成果發(fā)布系統(tǒng)應(yīng)用程序，提升了友好界面的用戶體驗[10-11]。

圖3 關(guān)系圖

3 主要功能實現(xiàn)

測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)包括客戶端和服務(wù)器端?？蛻舳酥饕琴Y源目錄發(fā)布[12]和系統(tǒng)設(shè)置。服務(wù)器端主要有后臺的更新和維護、生成信息的推送和發(fā)布信息的處理。

3.1 資源目錄發(fā)布

資源目錄模塊主要實現(xiàn)了用戶對測繪成果數(shù)據(jù)的查詢、申請和使用，按照所需的數(shù)據(jù)類型進行篩選，主要為三級目錄查詢，然后調(diào)用地圖進行查看信息、添加范圍成果、刪除范圍成果、測量工具、清楚圖形等操作，最后所需的測繪成果數(shù)據(jù)生成圖幅號進行勾選，添加購物車，等待管理員的審核。資源目錄方便了用戶對測繪成果數(shù)據(jù)的申請和使用。

3.2 后臺管理

系統(tǒng)管理員可以對用戶進行管理，不同的用戶具有不同的使用權(quán)限，如表1所示。管理員對資源目錄添加、刪除和更新等操作，在Oracle數(shù)據(jù)庫中進行表字段的映射和關(guān)聯(lián)，達(dá)到目錄和數(shù)據(jù)同時更新的目的。用戶申請需要的測繪成果數(shù)據(jù)后，管理員依據(jù)用戶權(quán)限審核，同時也會對發(fā)布的測繪成果數(shù)據(jù)添加和刪除公告，供用戶及時了解和申請使用，系統(tǒng)在后臺對用戶的操作生成日志，管理員能夠及時地查看操作詳情。

表1 系統(tǒng)后臺管理

4 結(jié)語

本系統(tǒng)將WebGIS技術(shù)運用到測繪成果更新發(fā)布系統(tǒng)中，加快了測繪成果的發(fā)布與共享，推動了測繪地理信息行業(yè)的發(fā)展和社會的進步。建立測繪成果資源目錄體系標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為用戶提供更多精準(zhǔn)有效的查詢方法；使用ArcGIS API for JavaScript開發(fā)的發(fā)布系統(tǒng)，讓系統(tǒng)在不同的瀏覽器中有更好的兼容性，從而提高了系統(tǒng)的擴展性，改善了用戶使用系統(tǒng)的交互性，節(jié)約了開發(fā)成本和時間，實現(xiàn)了測繪成果發(fā)布系統(tǒng)為政府及社會用戶提供更加及時、準(zhǔn)確和便捷的信息查詢、申請和共享等功能，同時，也為用戶提供了更多了解測繪地理信息的渠道，為推動測繪成果更好地服務(wù)社會打下堅實的基礎(chǔ)。