唐文莉

摘 要：在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)中應(yīng)用WebGIS，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，促進(jìn)行業(yè)交流，提高數(shù)字城市規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)化水平。WebGIS是數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文就WebGIS技術(shù)下數(shù)字城市化系統(tǒng)的功能、模型結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：WebGIS 數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng) 功能

中圖分類號(hào)：P209 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（b）-0033-02

WebGIS，是一項(xiàng)GIS開發(fā)與Internet技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。WebGIS的用戶界面為萬維網(wǎng)Web頁面，在此界面上可通過互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享、信息發(fā)布、交流協(xié)作，來實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理、地圖操作、在線查詢功能。在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)中應(yīng)用WebGIS技術(shù)，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，促進(jìn)行業(yè)交流，提高數(shù)字城市規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)化水平。

1 數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)的需求分析

1.1公眾參與城市規(guī)劃

現(xiàn)階段我國(guó)的城市規(guī)劃工作中，真正讓公眾參與到城市規(guī)劃中來的少之又少，這可能與規(guī)劃實(shí)時(shí)信息不公開、意見投遞不便捷等有關(guān)。要實(shí)現(xiàn)公眾參與，提高公民城市規(guī)劃素質(zhì)的前提，這就要求數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)具有提供城市規(guī)劃政策、報(bào)刊摘要、時(shí)事新聞等功能。

1.2 跨地區(qū)、跨行業(yè)交流

社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，要求城市規(guī)劃應(yīng)朝著多行業(yè)、多地區(qū)、多部門協(xié)作的方向發(fā)展。以前的城市規(guī)劃信息系統(tǒng)僅向內(nèi)部用戶開放，行業(yè)間、地區(qū)間、部門間缺乏交流，數(shù)據(jù)信息未能實(shí)現(xiàn)共享，導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)。

1.3 規(guī)劃管理

城市規(guī)劃管理包括環(huán)境藝術(shù)工程、市政工程、建設(shè)工程、建設(shè)用地報(bào)件審批等內(nèi)容，其是城市地理空間信息的提供者與使用者。所以，在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)城市規(guī)劃整體需要和職能部門自身需要，確定規(guī)劃管理目標(biāo)。

1.4 信息共享

WebGIS技術(shù)下，采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器模式）三層結(jié)構(gòu)體系很好地解決了互操作和空間數(shù)據(jù)共享問題，讓不同地區(qū)的城市規(guī)劃職能部門都能共享信息資源，使信息統(tǒng)計(jì)與查詢效率大為提高。

2 數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)采用WebGIS技術(shù)，應(yīng)用B/S結(jié)構(gòu)，中間件技術(shù)，選用微軟IIS作為Web服務(wù)器，用以提供Internet信息服務(wù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用面向?qū)ο蠓椒?，結(jié)合統(tǒng)一建模語言（UML）進(jìn)行系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。開發(fā)平臺(tái)為Arc IMS 9.0（ESRI公司），采用Arc XML語言請(qǐng)求應(yīng)用服務(wù)器。用戶界面中的部分自定義操作、客戶端操作及應(yīng)用，應(yīng)用JavaScript語言編寫。WebGIS的常見體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 構(gòu)建系統(tǒng)模型

3.1 模型結(jié)構(gòu)

根據(jù)城市規(guī)劃、WebGIS行業(yè)特點(diǎn)，結(jié)合需求分析目標(biāo)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)模型，系統(tǒng)模型結(jié)構(gòu)包括規(guī)劃功能、地圖操作功能兩部分，模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3.2模型功能

在Web主界面中，主要實(shí)現(xiàn)的功能包括屬性及空間信息的雙向查詢、報(bào)件審批、專題地圖輸出、空間分析。

3.2.1 屬性及空間信息的雙向查詢

在系統(tǒng)主界面中，工具條中的“點(diǎn)圖查詢”按鈕用于查詢空間信息，“屬性查詢”按鈕用于查詢屬性信息，同時(shí)屬性信息中的標(biāo)識(shí)碼還可對(duì)該地物進(jìn)行地圖定位。

3.2.2 報(bào)件審批

審批報(bào)件的主要依據(jù)為報(bào)件是否滿足相關(guān)規(guī)定，以某報(bào)件提出的在綠地上蓋廠房為例，這一報(bào)件顯然與相關(guān)規(guī)定不符，所以審批不予通過。在城市規(guī)劃地圖中，綠地以淺綠色表示、居住用地以黃色表示、公共用地以深綠色表示。在居住用地蓋商場(chǎng)，是符合規(guī)定的，在綠地上蓋廠房則不符合規(guī)定。對(duì)于滿足規(guī)定要求的報(bào)件，給予審批，并頒發(fā)兩證一書。

3.2.3專題地圖輸出

點(diǎn)擊主界面中的“打印”按鈕，可實(shí)現(xiàn)專題地圖輸出。設(shè)置該按鈕，可對(duì)當(dāng)前視圖窗口中的圖例、地圖等相關(guān)信息進(jìn)行打印輸出。通過工具條上的其他按鈕、圖層控制，可對(duì)當(dāng)前地圖進(jìn)行操作處理后再輸出。

3.2.4 空間分析

在地理信息系統(tǒng)中，“道路拓寬”表示緩沖區(qū)分析，在城市規(guī)劃中，“道路拓寬”則用于實(shí)現(xiàn)紅線劃撥功能，通過道路拓寬，可生成被激活層中所選地物的緩沖區(qū)。該功能的實(shí)現(xiàn)主要依靠aims Buffer.js中的功能函數(shù)。在aims Buff.js中，包含的主要功能函數(shù)共有5個(gè)，其中add Buffer ToMap（）函數(shù)，用于發(fā)送添加Buffer工具的ArcXML請(qǐng)求；Buffer It（）函數(shù)，用于設(shè)置參數(shù)，增加Buffer工具；write Buffer Form（）函數(shù)，用于顯示Buffer模式下，設(shè)置參數(shù)的表格；get Buffer Attribute Data（）函數(shù)，用于生成ArcXML的回復(fù)，同時(shí)在HTML表單中顯示其屬性值。

3.3特色功能

網(wǎng)上辦理：該系統(tǒng)新增了網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理功能，用戶可查詢業(yè)務(wù)辦理流程，上傳、下載相關(guān)表格，進(jìn)行電子報(bào)件，有效提高了規(guī)劃局及辦事單位的工作效率。

公眾參與規(guī)劃：該系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)政務(wù)公開、公眾參與等功能，通過公開城市規(guī)劃理論期刊、法律法規(guī)、重要會(huì)議精神，以提高公眾的城市規(guī)劃素質(zhì)和參與質(zhì)量。

圖文一體化：在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了普通電子地圖功能，在網(wǎng)上發(fā)布了城市規(guī)劃地圖的屬性及空間信息，方便用戶查詢、操作地圖，從而讓用戶更加直觀地了解規(guī)劃信息。

4 應(yīng)用XML實(shí)現(xiàn)WebGIS

4.1 XML概述及特點(diǎn)

XML（eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語言）是W3C（Word Wde Web Consortium）為適應(yīng) Internet的發(fā)展，解決上述技術(shù)難點(diǎn)而推出的新型Web語言，是ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）所制訂的SGML（Standard Generalized Markup Language，通用語言標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)）的一個(gè)精簡(jiǎn)集。它并不是類似于html的預(yù)定義的標(biāo)識(shí)語言，而是用于定義其它標(biāo)識(shí)語言的一種元語言。與HTML中有固定數(shù)量的標(biāo)識(shí)不同，XML用于描述信息的各種標(biāo)識(shí)都可以由設(shè)計(jì)者自行建立，以強(qiáng)化特定專業(yè)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)。在WebGIS中引進(jìn)XML，其優(yōu)越性和作用是十分巨大的。endprint

4.2 XML的具體實(shí)現(xiàn)原理

XML是針對(duì)于數(shù)據(jù)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的分析和描述，所以XML原則上可以被用于任何WebGIS的解決方案。由于XML功能強(qiáng)大，其實(shí)現(xiàn)和被利用的過程也就比HTML復(fù)雜，現(xiàn)以建立WibGIS的比較普遍的三層服務(wù)解決方案為例，簡(jiǎn)要敘述XML的具體應(yīng)用。

三層服務(wù)結(jié)構(gòu)即以GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、中間層、Web客戶端瀏覽器為架構(gòu)的WebGIS解決方案。無論這三層結(jié)構(gòu)如何具體實(shí)施，XML都可以在其中發(fā)揮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交換和表現(xiàn)這三種最重要的作用。

4.2.1 基礎(chǔ)服務(wù)器端

底端的地理信息服務(wù)器和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是WebGIS的數(shù)據(jù)源，存儲(chǔ)著原始的大量非XML的GIS數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要么被全部轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)為XML格式的數(shù)據(jù)，要么保持原有的數(shù)據(jù)形態(tài)，通過中間層根據(jù)客戶請(qǐng)求而將之轉(zhuǎn)換為XML數(shù)據(jù)供WEB使用。隨著眾多數(shù)據(jù)庫提供商增強(qiáng)了對(duì)XML的支持，未來的主流數(shù)據(jù)庫可以直接存貯和交互查詢XML數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)服務(wù)器端使用XML數(shù)據(jù)應(yīng)確保XML文件的結(jié)構(gòu)良好性和合法性。另外還需保持GIS數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，盡管XML允許設(shè)計(jì)者自行定義自己的XML標(biāo)識(shí)，但保持WebGIS-XML定義的一致性是有利于數(shù)據(jù)處理和交互的。

4.2.2 中間層

WebGIS的中間層用于響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，進(jìn)行XML數(shù)據(jù)的識(shí)別和轉(zhuǎn)換工作，它從底層數(shù)據(jù)庫中申請(qǐng)空間和屬性數(shù)據(jù)，與用戶直接進(jìn)行對(duì)話。如果從底層數(shù)據(jù)庫申請(qǐng)到的是GIS的矢量和柵格數(shù)據(jù)，就需要將其轉(zhuǎn)換為符合規(guī)范的XML格式；如果底層支持XML的存儲(chǔ)和查詢，中間層就需要向底層遞交從客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)申請(qǐng)，歸納和整理數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一地向客戶端瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度和分配。

對(duì)于以XML格式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)庫不支持XML，就可以在中間層直接進(jìn)行XML數(shù)據(jù)的查詢。W3C建議了XML的查詢語言——XML-QL，其返回值具有靈活多樣的特點(diǎn)，可以返回XML的結(jié)果樹和圖表，直接向客戶提交。

中間層還需向XML文件提供名域（Name Space）服務(wù)，用以解決不同的XML在具體應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的標(biāo)識(shí)沖突。例如，當(dāng)來源于不同WebGIS服務(wù)提供商的XML文件進(jìn)行合并時(shí)，為避免同樣的地理信息標(biāo)識(shí)發(fā)生混淆，可使用其各自的Web-URL路徑和共用DTD文件的地址為統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)前綴，確保標(biāo)識(shí)的唯一性。

4.2.3 客戶端

WebGIS服務(wù)在客戶端需要根據(jù)客戶實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)處境，對(duì)響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化和多樣化的展示，很顯然XML具備這樣的能力。顯示XML數(shù)據(jù)的主要工作由XML解析器來完成，Microsoft的IE5、Netscape的Navigator 6.0等瀏覽器已經(jīng)可以對(duì)XML進(jìn)行解析。隨著XML的發(fā)展，更多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件支持XML將是必然的趨勢(shì)。

由于XML的內(nèi)容和表現(xiàn)分離，XML在WebGIS客戶端的具體展現(xiàn)形態(tài)由style Sheet（樣式表）來決定。XSL（eXtesible Stylesheet Language，可擴(kuò)展樣式語言）是XML的樣式表語言，用以將XML轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)可識(shí)別的各種語言頁面，例如 HTML頁面。由于GIS數(shù)據(jù)的圖形特性，可在WebGIS應(yīng)用中將其轉(zhuǎn)換為多種Web圖形語言（例如 PGML、SVG、VML等等），一些此類的轉(zhuǎn)換引擎已經(jīng)也將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)。XSL還便利于客戶的交互查詢，縮短響應(yīng)時(shí)間。例如當(dāng)游客尋求至目的地的最短路徑和最經(jīng)濟(jì)路徑時(shí)，XSL能根據(jù)同樣一份XML文件檢索、排序，為客戶提供結(jié)果清單，并即時(shí)地在地圖上相應(yīng)地顯示。

WebGIS在動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)方面可以充分發(fā)揮XML的諸多功能。Microsoft最近發(fā)布了形式為ActiveX的一種XSL處理器，用于在創(chuàng)覽器中處理XML文件，在客戶端建立基于Java的虛擬機(jī)已不是唯一的選擇，相當(dāng)比例的數(shù)據(jù)可以通過XML交由客戶端處理，并且這些數(shù)據(jù)不依賴于平臺(tái)、語言等限制，即使在WebGIS的一個(gè)潛在的市場(chǎng)——通過移動(dòng)通訊領(lǐng)域提供服務(wù)——也能夠充當(dāng)關(guān)鍵的角色。

5 結(jié)語

目前很多所大學(xué)已開始從事WebGIS與XML應(yīng)用的一些基礎(chǔ)研究工作，致力于使我國(guó)的GIS數(shù)據(jù)同XML標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求接軌。WebGIS與XML結(jié)合優(yōu)勢(shì)明顯，適應(yīng)數(shù)字地球的潮流與中國(guó)的GIS國(guó)情，特別是當(dāng)前大力發(fā)展中國(guó)的數(shù)字地球之際，意義尤其重大。這既是發(fā)展的方向，也是機(jī)遇挑戰(zhàn)，前景光明，必將進(jìn)一步地推動(dòng)我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)。

地理信息系統(tǒng)所具有的現(xiàn)實(shí)性、空間性，使其在城市科學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用WebGIS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，促進(jìn)跨地域、跨行業(yè)交流，網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理及公眾參與規(guī)劃，進(jìn)而提升城市規(guī)劃水平及工作效率。

參考文獻(xiàn)

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[11] Wei Wang.Study on Digital City's Technique and Urban Planning[C]//Soft computing in information communication technology，2012（2）：81-87.endprint

4.2 XML的具體實(shí)現(xiàn)原理

XML是針對(duì)于數(shù)據(jù)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的分析和描述，所以XML原則上可以被用于任何WebGIS的解決方案。由于XML功能強(qiáng)大，其實(shí)現(xiàn)和被利用的過程也就比HTML復(fù)雜，現(xiàn)以建立WibGIS的比較普遍的三層服務(wù)解決方案為例，簡(jiǎn)要敘述XML的具體應(yīng)用。

三層服務(wù)結(jié)構(gòu)即以GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、中間層、Web客戶端瀏覽器為架構(gòu)的WebGIS解決方案。無論這三層結(jié)構(gòu)如何具體實(shí)施，XML都可以在其中發(fā)揮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交換和表現(xiàn)這三種最重要的作用。

4.2.1 基礎(chǔ)服務(wù)器端

底端的地理信息服務(wù)器和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是WebGIS的數(shù)據(jù)源，存儲(chǔ)著原始的大量非XML的GIS數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要么被全部轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)為XML格式的數(shù)據(jù)，要么保持原有的數(shù)據(jù)形態(tài)，通過中間層根據(jù)客戶請(qǐng)求而將之轉(zhuǎn)換為XML數(shù)據(jù)供WEB使用。隨著眾多數(shù)據(jù)庫提供商增強(qiáng)了對(duì)XML的支持，未來的主流數(shù)據(jù)庫可以直接存貯和交互查詢XML數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)服務(wù)器端使用XML數(shù)據(jù)應(yīng)確保XML文件的結(jié)構(gòu)良好性和合法性。另外還需保持GIS數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，盡管XML允許設(shè)計(jì)者自行定義自己的XML標(biāo)識(shí)，但保持WebGIS-XML定義的一致性是有利于數(shù)據(jù)處理和交互的。

4.2.2 中間層

WebGIS的中間層用于響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，進(jìn)行XML數(shù)據(jù)的識(shí)別和轉(zhuǎn)換工作，它從底層數(shù)據(jù)庫中申請(qǐng)空間和屬性數(shù)據(jù)，與用戶直接進(jìn)行對(duì)話。如果從底層數(shù)據(jù)庫申請(qǐng)到的是GIS的矢量和柵格數(shù)據(jù)，就需要將其轉(zhuǎn)換為符合規(guī)范的XML格式；如果底層支持XML的存儲(chǔ)和查詢，中間層就需要向底層遞交從客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)申請(qǐng)，歸納和整理數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一地向客戶端瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度和分配。

對(duì)于以XML格式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)庫不支持XML，就可以在中間層直接進(jìn)行XML數(shù)據(jù)的查詢。W3C建議了XML的查詢語言——XML-QL，其返回值具有靈活多樣的特點(diǎn)，可以返回XML的結(jié)果樹和圖表，直接向客戶提交。

中間層還需向XML文件提供名域（Name Space）服務(wù)，用以解決不同的XML在具體應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的標(biāo)識(shí)沖突。例如，當(dāng)來源于不同WebGIS服務(wù)提供商的XML文件進(jìn)行合并時(shí)，為避免同樣的地理信息標(biāo)識(shí)發(fā)生混淆，可使用其各自的Web-URL路徑和共用DTD文件的地址為統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)前綴，確保標(biāo)識(shí)的唯一性。

4.2.3 客戶端

WebGIS服務(wù)在客戶端需要根據(jù)客戶實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)處境，對(duì)響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化和多樣化的展示，很顯然XML具備這樣的能力。顯示XML數(shù)據(jù)的主要工作由XML解析器來完成，Microsoft的IE5、Netscape的Navigator 6.0等瀏覽器已經(jīng)可以對(duì)XML進(jìn)行解析。隨著XML的發(fā)展，更多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件支持XML將是必然的趨勢(shì)。

由于XML的內(nèi)容和表現(xiàn)分離，XML在WebGIS客戶端的具體展現(xiàn)形態(tài)由style Sheet（樣式表）來決定。XSL（eXtesible Stylesheet Language，可擴(kuò)展樣式語言）是XML的樣式表語言，用以將XML轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)可識(shí)別的各種語言頁面，例如 HTML頁面。由于GIS數(shù)據(jù)的圖形特性，可在WebGIS應(yīng)用中將其轉(zhuǎn)換為多種Web圖形語言（例如 PGML、SVG、VML等等），一些此類的轉(zhuǎn)換引擎已經(jīng)也將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)。XSL還便利于客戶的交互查詢，縮短響應(yīng)時(shí)間。例如當(dāng)游客尋求至目的地的最短路徑和最經(jīng)濟(jì)路徑時(shí)，XSL能根據(jù)同樣一份XML文件檢索、排序，為客戶提供結(jié)果清單，并即時(shí)地在地圖上相應(yīng)地顯示。

WebGIS在動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)方面可以充分發(fā)揮XML的諸多功能。Microsoft最近發(fā)布了形式為ActiveX的一種XSL處理器，用于在創(chuàng)覽器中處理XML文件，在客戶端建立基于Java的虛擬機(jī)已不是唯一的選擇，相當(dāng)比例的數(shù)據(jù)可以通過XML交由客戶端處理，并且這些數(shù)據(jù)不依賴于平臺(tái)、語言等限制，即使在WebGIS的一個(gè)潛在的市場(chǎng)——通過移動(dòng)通訊領(lǐng)域提供服務(wù)——也能夠充當(dāng)關(guān)鍵的角色。

5 結(jié)語

目前很多所大學(xué)已開始從事WebGIS與XML應(yīng)用的一些基礎(chǔ)研究工作，致力于使我國(guó)的GIS數(shù)據(jù)同XML標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求接軌。WebGIS與XML結(jié)合優(yōu)勢(shì)明顯，適應(yīng)數(shù)字地球的潮流與中國(guó)的GIS國(guó)情，特別是當(dāng)前大力發(fā)展中國(guó)的數(shù)字地球之際，意義尤其重大。這既是發(fā)展的方向，也是機(jī)遇挑戰(zhàn)，前景光明，必將進(jìn)一步地推動(dòng)我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)。

地理信息系統(tǒng)所具有的現(xiàn)實(shí)性、空間性，使其在城市科學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用WebGIS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，促進(jìn)跨地域、跨行業(yè)交流，網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理及公眾參與規(guī)劃，進(jìn)而提升城市規(guī)劃水平及工作效率。

參考文獻(xiàn)

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[11] Wei Wang.Study on Digital City's Technique and Urban Planning[C]//Soft computing in information communication technology，2012（2）：81-87.endprint

4.2 XML的具體實(shí)現(xiàn)原理

XML是針對(duì)于數(shù)據(jù)內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的分析和描述，所以XML原則上可以被用于任何WebGIS的解決方案。由于XML功能強(qiáng)大，其實(shí)現(xiàn)和被利用的過程也就比HTML復(fù)雜，現(xiàn)以建立WibGIS的比較普遍的三層服務(wù)解決方案為例，簡(jiǎn)要敘述XML的具體應(yīng)用。

三層服務(wù)結(jié)構(gòu)即以GIS基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、中間層、Web客戶端瀏覽器為架構(gòu)的WebGIS解決方案。無論這三層結(jié)構(gòu)如何具體實(shí)施，XML都可以在其中發(fā)揮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交換和表現(xiàn)這三種最重要的作用。

4.2.1 基礎(chǔ)服務(wù)器端

底端的地理信息服務(wù)器和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫是WebGIS的數(shù)據(jù)源，存儲(chǔ)著原始的大量非XML的GIS數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要么被全部轉(zhuǎn)換并存儲(chǔ)為XML格式的數(shù)據(jù)，要么保持原有的數(shù)據(jù)形態(tài)，通過中間層根據(jù)客戶請(qǐng)求而將之轉(zhuǎn)換為XML數(shù)據(jù)供WEB使用。隨著眾多數(shù)據(jù)庫提供商增強(qiáng)了對(duì)XML的支持，未來的主流數(shù)據(jù)庫可以直接存貯和交互查詢XML數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)服務(wù)器端使用XML數(shù)據(jù)應(yīng)確保XML文件的結(jié)構(gòu)良好性和合法性。另外還需保持GIS數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一，盡管XML允許設(shè)計(jì)者自行定義自己的XML標(biāo)識(shí)，但保持WebGIS-XML定義的一致性是有利于數(shù)據(jù)處理和交互的。

4.2.2 中間層

WebGIS的中間層用于響應(yīng)客戶端的請(qǐng)求，進(jìn)行XML數(shù)據(jù)的識(shí)別和轉(zhuǎn)換工作，它從底層數(shù)據(jù)庫中申請(qǐng)空間和屬性數(shù)據(jù)，與用戶直接進(jìn)行對(duì)話。如果從底層數(shù)據(jù)庫申請(qǐng)到的是GIS的矢量和柵格數(shù)據(jù)，就需要將其轉(zhuǎn)換為符合規(guī)范的XML格式；如果底層支持XML的存儲(chǔ)和查詢，中間層就需要向底層遞交從客戶端發(fā)送來的數(shù)據(jù)申請(qǐng)，歸納和整理數(shù)據(jù)庫的響應(yīng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一地向客戶端瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)度和分配。

對(duì)于以XML格式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)庫不支持XML，就可以在中間層直接進(jìn)行XML數(shù)據(jù)的查詢。W3C建議了XML的查詢語言——XML-QL，其返回值具有靈活多樣的特點(diǎn)，可以返回XML的結(jié)果樹和圖表，直接向客戶提交。

中間層還需向XML文件提供名域（Name Space）服務(wù)，用以解決不同的XML在具體應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)的標(biāo)識(shí)沖突。例如，當(dāng)來源于不同WebGIS服務(wù)提供商的XML文件進(jìn)行合并時(shí)，為避免同樣的地理信息標(biāo)識(shí)發(fā)生混淆，可使用其各自的Web-URL路徑和共用DTD文件的地址為統(tǒng)一的標(biāo)識(shí)前綴，確保標(biāo)識(shí)的唯一性。

4.2.3 客戶端

WebGIS服務(wù)在客戶端需要根據(jù)客戶實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)處境，對(duì)響應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行個(gè)性化和多樣化的展示，很顯然XML具備這樣的能力。顯示XML數(shù)據(jù)的主要工作由XML解析器來完成，Microsoft的IE5、Netscape的Navigator 6.0等瀏覽器已經(jīng)可以對(duì)XML進(jìn)行解析。隨著XML的發(fā)展，更多的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件支持XML將是必然的趨勢(shì)。

由于XML的內(nèi)容和表現(xiàn)分離，XML在WebGIS客戶端的具體展現(xiàn)形態(tài)由style Sheet（樣式表）來決定。XSL（eXtesible Stylesheet Language，可擴(kuò)展樣式語言）是XML的樣式表語言，用以將XML轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)可識(shí)別的各種語言頁面，例如 HTML頁面。由于GIS數(shù)據(jù)的圖形特性，可在WebGIS應(yīng)用中將其轉(zhuǎn)換為多種Web圖形語言（例如 PGML、SVG、VML等等），一些此類的轉(zhuǎn)換引擎已經(jīng)也將會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)。XSL還便利于客戶的交互查詢，縮短響應(yīng)時(shí)間。例如當(dāng)游客尋求至目的地的最短路徑和最經(jīng)濟(jì)路徑時(shí)，XSL能根據(jù)同樣一份XML文件檢索、排序，為客戶提供結(jié)果清單，并即時(shí)地在地圖上相應(yīng)地顯示。

WebGIS在動(dòng)態(tài)顯示數(shù)據(jù)方面可以充分發(fā)揮XML的諸多功能。Microsoft最近發(fā)布了形式為ActiveX的一種XSL處理器，用于在創(chuàng)覽器中處理XML文件，在客戶端建立基于Java的虛擬機(jī)已不是唯一的選擇，相當(dāng)比例的數(shù)據(jù)可以通過XML交由客戶端處理，并且這些數(shù)據(jù)不依賴于平臺(tái)、語言等限制，即使在WebGIS的一個(gè)潛在的市場(chǎng)——通過移動(dòng)通訊領(lǐng)域提供服務(wù)——也能夠充當(dāng)關(guān)鍵的角色。

5 結(jié)語

目前很多所大學(xué)已開始從事WebGIS與XML應(yīng)用的一些基礎(chǔ)研究工作，致力于使我國(guó)的GIS數(shù)據(jù)同XML標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化要求接軌。WebGIS與XML結(jié)合優(yōu)勢(shì)明顯，適應(yīng)數(shù)字地球的潮流與中國(guó)的GIS國(guó)情，特別是當(dāng)前大力發(fā)展中國(guó)的數(shù)字地球之際，意義尤其重大。這既是發(fā)展的方向，也是機(jī)遇挑戰(zhàn)，前景光明，必將進(jìn)一步地推動(dòng)我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)。

地理信息系統(tǒng)所具有的現(xiàn)實(shí)性、空間性，使其在城市科學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字城市規(guī)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用WebGIS技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享，促進(jìn)跨地域、跨行業(yè)交流，網(wǎng)上業(yè)務(wù)辦理及公眾參與規(guī)劃，進(jìn)而提升城市規(guī)劃水平及工作效率。

參考文獻(xiàn)

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[4] 史媛.基于WebGIS的克什克騰世界地質(zhì)公園旅游信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京），2009.

[5] 邱中原.基于WebGIS的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門大學(xué)，2013.

[6] 金煥榮.淺談數(shù)字城市規(guī)劃及其系統(tǒng)構(gòu)建[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012（13）.

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