陳魯皖　黃　瀟

摘要:WebGIS技術(shù)的成熟發(fā)展及廣泛應用為交通旅游信息化提供了很好的技術(shù)支持。通過論述如何運用ARCIMS作為網(wǎng)絡地圖發(fā)布平臺,結(jié)合JavaScript腳本語言,建立一個基于WebGIS的安陽市交通旅游系統(tǒng),以實現(xiàn)交通旅游信息資源的共享,為城市交通和旅游發(fā)展提供強有力的信息支持。

關(guān)鍵詞:WebGIS;ArcIMS;HTML;Viewer;JavaScript

中圖分類號:F592文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2009)23-0066-03

1引言

地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,即GIS)是介于信息科學、計算機科學、現(xiàn)代地理、測繪學、遙感學、空間科學、環(huán)境科學和管理科學之間的一門新興的邊緣科學。WebGIS是基于Internet平臺,客戶端應用軟件采用WWW協(xié)議運行在萬維網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng),是GIS與國際互聯(lián)網(wǎng)的有機結(jié)合,是GIS在廣域網(wǎng)環(huán)境下的一種應用,最終目標是實現(xiàn)空間信息的網(wǎng)絡化[1]。

隨著人們生活水平的提高,旅游業(yè)相應地得到迅速的發(fā)展,已成為世界上最大的產(chǎn)業(yè),旅游業(yè)在我國也已成為第三產(chǎn)業(yè)的支柱。而與旅游產(chǎn)業(yè)相關(guān)的交通信息也在旅游產(chǎn)業(yè)火爆發(fā)展的過程中扮演著及其重要的角色,普通的交通旅游地圖已遠不能滿足游客多層次的信息服務需要,所以,建立交通旅游WEB信息系統(tǒng)的必要性日趨明顯。本系統(tǒng)采用了ArcIMS作為WebGIS系統(tǒng)的開發(fā)平臺,用戶只需使用瀏覽器即可瀏覽安陽市電子地圖、查看各旅游景點的詳細介紹、對旅游電子地圖進行商場、酒店、旅游景點、銀行網(wǎng)點等實用信息的查詢等。

2WebGIS實現(xiàn)原理

WebGIS的實現(xiàn)要靠服務器端和客戶端的共同協(xié)助來完成,目前服務器端和客戶端都有多種實現(xiàn)模式,如圖1,每種實現(xiàn)模式都有或多或少某些問題,在實際應用中要根據(jù)實際需要選擇相應的實現(xiàn)模式。

1.實現(xiàn)地理信息在網(wǎng)上瀏覽的主要問題在于,目前瀏覽器本身不支持矢量圖形,而GIS離不開圖形,故要實現(xiàn)WebGIS 就需要提供一種方法,使瀏覽器能支持矢量圖形。WebGIS的實現(xiàn)策略包括服務器端策略、客戶端策略兩個方面[2]。

服務器端策略,網(wǎng)絡用戶端只是發(fā)出請求和瀏覽結(jié)果,所有的GIS 操作都交由GIS服務器一端處理,并由服務器一端將計算結(jié)果以 WWW 可以識別的格式傳送到客戶端。實現(xiàn)技術(shù)包括CGI、Server API、 Servlet等,當前瘦客戶模式的WebGIS應用主要就是采用這些技術(shù)?？蛻舳瞬呗?部分簡單的 GIS 操作也在網(wǎng)絡用戶端完成。實現(xiàn)技術(shù)主要有Java Applet、ActiveX和Plug-in,當前這些技術(shù)主要用于實現(xiàn)客戶模式的WebGIS應用。

本次系統(tǒng)使用的ArcIMS平臺軟件,實現(xiàn)模式可以使用服務器端和客戶端兩種策略,服務器端屬于Servler實現(xiàn)技術(shù),客戶端屬于Java Applet實現(xiàn)技術(shù)。安陽市交通旅游系統(tǒng)使用的是基于服務器端策略的Servlet技術(shù)。

3開發(fā)軟件ArcIMS

ArcIMS是美國ESRI 公司推出的基于互聯(lián)網(wǎng)進行空間信息展示、分析處理、分發(fā)共享的支持跨平臺應用的GIS 產(chǎn)品。它被廣泛地用于向大量的網(wǎng)絡用戶發(fā)布網(wǎng)絡GIS地圖、數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。ArcIMS支持多種模式開發(fā),客戶端策略需要自動下載Java Applet控件,網(wǎng)絡傳輸?shù)氖鞘噶繑?shù)據(jù)流。服務器端策略網(wǎng)絡傳輸?shù)膱D形格式為JPEG/GIF(柵格圖)、png等。

ArcIMS是一個多層的體系結(jié)構(gòu),它是運行在一個分布式的環(huán)境中,由許多軟硬件組合而成的復雜體系。各個不同層之間通過ArcXML進行通信[3]。ESRI公司把它按照MVC模型劃分為3層,如圖2:

表現(xiàn)層主要是指ArcIMS瀏覽器。事務邏輯層由Web服務器、ArcIMS應用服務器和ArcIMS應用服務器連接器組成。數(shù)據(jù)存儲層是指ArcIMS空間服務器和數(shù)據(jù)源。

ArcIMS 支持HTML Viewer 和Java Viewer。在ArcIMS 軟件包中包含三種Viewers:HTML Viewer、可定制的Java Viewer和標準的Java Viewer。其中HTML Viewer主要用于瘦客戶模式,是本次開發(fā)使用的客戶端方式。

4ArcIMS內(nèi)部通訊語言ArcXML簡介

ArcXML是ArcIMS 版本的擴展標記語言(XML)。ArcXML 文件的結(jié)構(gòu)與HTML頁面類似,但HTML 主要用于描述頁面整體布局和顯示結(jié)構(gòu),而ArcXML 更注重結(jié)構(gòu)化的描述內(nèi)容。它的主要功能是設置地圖服務內(nèi)容,并且在客戶、中間層和服務器之間處理請求和應答。實際上,ArcIMS 站點各部分之間的通訊都是通過ArcXML 格式進行的[4]。

ArcXML的標記和屬性用于描述下列結(jié)構(gòu):

(1)地圖服務(MapService)的配置文件。這些文件描述地圖如何顯示,包括圖層清單及圖層的顯示符號等內(nèi)容。

(2)請求。請求可以在一個已經(jīng)存在的地圖服務配置文件上設置一個過濾器,指定地圖上的哪一部分及相關(guān)的數(shù)據(jù)將會被處理。

(3)應答。應答向客戶端返回信息。

(4)ArcXML 設置地圖服務內(nèi)容,并且在客戶、中間層和服務器之間處理請求和應答。

5安陽市交通旅游WebGIS系統(tǒng)實現(xiàn)

5.1系統(tǒng)功能

安陽市交通旅游WebGIS系統(tǒng)的主要功能如圖3:

普通地圖工具主要提供了放大、縮小、全圖、上一視圖、漫游、距離量算、清除等工具。普通查詢工具主要包括點圖查詢、矩形查詢、多邊形查詢、SQL查詢和屬性查詢?？臻g分析工具主要是緩沖區(qū)分析和周邊查詢。旅游交通專題查詢主要涉及安陽市旅游等方面的相關(guān)信息的查詢顯示,包括市區(qū)餐飲店、賓館、商場、銀行、醫(yī)院、旅游景點、市政機關(guān)、加油站、以及市區(qū)的招聘信息、房產(chǎn)信息等。系統(tǒng)的界面如圖4所示,緩沖區(qū)分析如圖5所示,專題信息顯示如下頁圖6所示。

5.2創(chuàng)建WebGIS站點及開發(fā)

ArcIMS 管理器包括三個獨立的功能部件:Author、Administrator和Designer[5]。Author允許用戶定義地圖應用的內(nèi)容,包括添加數(shù)據(jù)、設置地圖屬性,產(chǎn)生一個在線地圖作為地圖服務。地圖服務允許地圖配置文件的內(nèi)容在Internet 上發(fā)布,并且設置Web 站點的功能框架。Author 輸出一個地圖配置文件,選擇安陽市各個圖層創(chuàng)建AXL文件。Administrator 根據(jù)Author創(chuàng)建的AXL文件建立地圖服務,同時控制臺控制Web 地圖站點的操作。管理工具允許用戶管理地圖服務、服務器和文件夾。在ArcIMS中,站點管理的目的是管理IMS 系統(tǒng)的所有部件,支持在Internet 上進行地圖發(fā)布和實現(xiàn)GIS 功能。根據(jù)Author 定義的數(shù)據(jù)和Administrator創(chuàng)建的地圖服務,Designer 生成用戶可以瀏覽的Web 服務,最后創(chuàng)建一個自己命名的WebGIS站點。

上述只是建立了系統(tǒng)的雛形,還需要對界面和功能進行定制和開發(fā),主要使用JavaScript腳本語言進行開發(fā),修改網(wǎng)站文件中的ArcIMSparam.js文件中的JavaScript函數(shù)和一系列html網(wǎng)頁文件是主要方法,而要想添加功能需要編寫相應的JavaScript函數(shù)。

六、結(jié)語

本文講述了WebGIS的實現(xiàn)方式和ArcIMS的體系結(jié)構(gòu),說明了安陽市交通旅游WEBGIS系統(tǒng)功能和實現(xiàn)工作,該系統(tǒng)將為安陽市的市民和廣大的游客帶來一定的方便,為相關(guān)部門的數(shù)字化、信息化管理和建設提供了支持。

參考文獻:

[1]張正蘭,劉耀東,張明.基ArcIMS的WebGIS系統(tǒng)開發(fā)[J].河海大學學報:自然科學版,2004,(1):113-116.

[2]馬林兵,張新長,伍少坤.WebGIS原理與方法教程[M].北京:科學出版社,2006.

[3]劉南,劉仁義.Web GIS原理及其應用地理信息系統(tǒng)教學叢書[M].北京:科學出版社,2002.

[4]ESRI.2004.ArcIMS 9 ArcXML Programmers reference Guide.

[5]ESRI Arc/Info 中國技術(shù)咨詢與培訓中心.2000 AecIMS 初級教程.