雅安市旅游ＷｅｂＧＩＳ的構建及其存在問題探討

摘要：基于ArcIMS 9．0系統，并結合ArcXML、JavaScript等編程技術、數據庫技術及空間數據庫引擎ArcSDE，構建了雅安市旅游WebGIS系統。在WebGIS基礎平臺上，對雅安市旅游資源信息進行采集、存儲、管理、分析和圖形處理顯示，并由圖形、圖像、文字和聲音等多種形式綜合展示。針對系統構建過程中遇到的一些主要問題提出了有效的解決方案。針對目前尚未有適合中國國情的地址編碼方案問題，率先編制了中國式的地址標準化規則文件和匹配規則文件；利用MapObjects+VB 6．0開發了地址匹配軟件，不僅提高了地址匹配成功率，還大幅度提升了匹配效率；利用TM和DEM等多源信息融合技術解決了三維“近自然”地形的顯示問題。

關鍵詞：Web地理信息系統; 雅安市; 旅游信息系統; ArcIMS; 地理編碼

中圖分類號：TP311文獻標志碼：A

文章編號：1001-3695(2007)12-0288-03

雅安市山水秀麗，自然景觀、人文景觀、民俗景觀資源豐富，是大熊貓的科學發現地和模式標本產地，是中國優秀旅游城市。旅游業是信息密集型和信息敏感型行業，信息的引導成為連接旅游市場主體和客體的關鍵環節^[1]。借助WebGIS技術可將傳統的、靜態的、二維的旅游信息系統模式轉換為基于Internet的高效的多方式查詢、分析、可視化顯示及動態管理復雜旅游信息的平臺。因此，建立旅游WebGIS，對雅安市發展旅游業，提高旅游的公眾形象，輔助旅游決策和進行旅游管理等有其重要意義。

WebGIS是一種利用Internet技術，采用HTTP，在Internet環境下實現對地理信息的分布式獲取、存儲、分析及分布式查詢、顯示和輸出的地理信息系統。目前，WebGIS發展極為迅速，已深入到各個應用領域，相關研究成果已見眾多文獻^[2~6]。然而，這些研究報道很少涉及到對構建WebGIS過程中出現的主要問題進行探討。在開發WebGIS的過程中，遇到了兩個主要問題：a)目前我國的地理編碼工作基本上都使用美國的地理編碼軟件，如ArcGIS的Geocoding、Mapinfo的Mapmarker等，而這些地理編碼軟件并不適合中國國情^[7]；b)目前不少旅游WebGIS系統沒有旅游目的地的三維地形景觀圖（通過走訪調查了解到這正是用戶非常希望看到的）。針對出現的這些問題，本文以雅安市旅游WebGIS的構建為例提出了有效的解決方案，以期為WebGIS的構建提供理論和技術上的參考，并探討系統構建過程中遇到的其他相關問題。

1系統設計目標

系統設計目標是建成一個基于WebGIS的雅安市旅游信息系統，在最佳旅游線路分析、最近或最佳服務設施選擇和旅游發展對策的基本功能實現的基礎上，運用WebGIS技術為旅游管理部門、旅行社、飯店等提供旅游資源的科學調度與管理，從而提高旅游業的決策水平；同時也為人們來雅安旅游、從事各種商務活動提供相關可靠的信息，為雅安人民的日常生活提供更多的便利。系統還著眼于較為長遠的發展目標，不斷引入國際領先的網絡信息技術，開拓更新更為廣闊的市場應用領域，為實現數字雅安奠定基礎。

2系統結構體系設計

選擇合適的GIS 應用服務平臺對于分布式WebGIS的開發至關重要。ArcIMS 9．0作為ESRI公司的新一代WebGIS軟件，具有產品成熟、強大的智能化客戶端、可伸縮的體系結構、支持多種開發方式等眾多優點。因此，本系統構建采用了ArcIMS作為GIS 應用服務平臺。ArcIMS采用分布式B/S體系結構（圖1），其系統構成在邏輯上分為三層，即客戶機、應用服務器與Web服務器和數據庫服務器。客戶機負責數據結果的顯示和用戶請求的提交；地圖應用服務器和Web服務器負責響應和處理用戶的請求；數據庫服務器負責管理數據。

3系統功能模塊設計及實現

3．1地圖顯示

雅安市旅游信息WebGIS系統能顯示用戶所需地圖，能進行放大、縮小、移動、更新和復原等操作，能對地圖進行分層顯示。該系統分為以下圖層文件：銀行、郵局、大廈、商場、廣場、博物館、圖書館、公園、體育館、影劇院、俱樂部、車站和商業網點等服務信息點文件；住宿信息點文件；旅游路線圖層文件；城市交通線路圖層文件；雅安市區界圖層文件等，同時對這些文件可進行變焦顯示，如圖2所示。

3．2地理信息查詢和空間分析功能

1)城市地理信息查詢在四川省地圖上任意一點，即可查找到該點至雅安的最佳旅游路線，并顯示出沿途公里數、車次等信息；進一步，還將實現雅安到全省各旅游沿途的最佳距離查詢，并配備景點圖片、錄像等多媒體資料。

2)交通信息查詢可根據用戶的查詢條件搜索出指定的城市道路和公交路線，并在地圖上顯示出來。在地圖上任一點可計算該點與另一點間的距離，并可自動搜索出任意兩點間的公交乘車路線、轉車地點和站名等信息。

3）旅游地理信息查詢通過瀏覽器，用戶可以直接在WebGIS地圖網站上查詢景點、名勝、公園、游樂園和展覽館等地物的名稱、地址、地理位置、電話、乘車路線、下車站點、介紹資料及圖片圖像等詳細信息。網站還將重點介紹雅安各旅游景點風光，并提供各景點詳細的文字資料、風光圖片和錄像等信息，使雅安的旅游風光及相關的交通等情況能更為詳細、更為開放地為廣大游客所了解。

4）購物地理信息查詢在WebGIS網站地圖上，用戶還可查詢到雅安商場、超市、專賣店、批發市場和集貿市場等購物地點的名稱、地址、聯系方式、介紹資料和圖像資料以及欲購買商品的價格、產址、生產日期等信息。

5）賓館、酒樓地理信息查詢在WebGIS網站地圖上，用戶可以查詢到賓館、酒樓、旅館、招待所的地理位置、名稱、地址、等級、價格、電話、傳真、房數、介紹資料及圖片圖像資料等信息，為各種不同需求層次的客戶提供所需信息。

6）其他地理信息查詢用戶可以查詢到教育、文化、體育、藥店、醫院、娛樂、電信、郵政、信用社、銀行、機關部門、科研單位、媒體單位、房地產、出版社、寫字樓等單位的名稱、地理位置、地址、聯系方式、文字資料、圖片和圖像等詳細信息（圖3）。

強大的空間分析能力是GIS有別于其他信息系統的重要特征之一。當用戶在WebGIS網站主頁上的“行車路線”一欄中選擇(或輸入)起點和終點并點擊“查詢”按鈕后，該系統即可利用GIS的網絡分析功能為用戶提出最佳路線(距離最短、時間最少或花費最少)。當用戶查到一條合適旅游線路后，即可提取并統計出線路所包含的旅游資料數量、服務設施的性質、質量、分布、需耗時間和資金等信息。

4系統構建過程中的一些主要問題及其解決措施

4．1編制適合中國地址特點的標準化地址文件

在構建雅安市旅游WebGIS的過程中，地理編碼是必不可少的環節。地理編碼(geocoding)又稱地址匹配，是指建立地理位置坐標與給定地址一致性的過程，以便對屬性數據和地理實體進行位置確定和空間檢索^[7，8]。目前，我國使用的美國地理編碼軟件，并不適合中國國情，主要原因是中國現有的地名、地址體系異常復雜，地名混亂、無序，缺乏規律性和統一的標準^[7]；而且在地址匹配的過程中，由于中美文化上的差異，導致美國和歐洲的地址匹配規則并不適合中國，比如英語地址中的“street”一詞有str、str.、Street、STR、STR和STREET等多種寫法，也就是說street一詞可拆開簡寫，也可大小寫，而對應的中文地址中的“街”，決不可能拆開簡寫（拆開后就不是漢字了），也沒有大小寫之分。為了解決這一問題，筆者重新編制了適合中國地址特點的地址標準化規則和匹配規則，并利用MapObjects+VB 6．0開發了地址匹配軟件，其原理如下：

由于地址有多種形式，在地理編碼前，首先要對地址進行標準化。標準化對象利用標準化規則將地址分解成標準字段，并將這些字段轉換成標準值。標準值存儲在標準化對象的匹配主字段（match key fields）中。每個標準化規則均有它們自己的匹配主字段。例如us_addr標準化規則有七個匹配主字段（表1）。

從表1可以看出，美國的街道地址在很多方面與中國地址存在較大差異：a）美國街道地址中有些含有街道方向，如1602 East Pause Cat Street SW的街道方向SW，而中國沒有這種情況；b）美國的街道類型有Street、Avenue、Parkway、Lane和Court共五種類型，而中國的街道類型有街、路、巷和弄共四種；c）美國的街道類型中有前置的情況，如624 Avenue T中的Avenue，這在中國罕見；d）美國的街道地址中會出現很多縮寫和大小寫的情況，如1446 East Pause Cat Str. SW 中的Str.等；而中國地址中的“路”“巷”和“弄”均不會出現縮寫的情況，只有“街道”可簡寫為“街”，漢字不存在大小寫的情況。正是由于這些原因，如果簡單地套用美國的us_addr標準化規則，則會出現表2所示的情況。

從表2中容易看出，匹配主字段的設置很不合理，表現在：PT和SD兩個主字段應當取消；地址“徐匯區楓林街道中山南二路345號”中的“南二路”未在主字段中體現出來，地址“閔行區江川街道301弄12支弄25號”中的“301弄”和“12支弄”也都未在主字段中體現出來；“南二路”及“天山二村”中的數量詞（實際上是序數詞）“二”沒有被考慮到。這些問題會導致地址匹配時要么出現多個點重合、錯配或匹配不成功的情況，要么像張偉鋒等人指出的“須選擇多個主題分別進行繁瑣匹配，且匹配成果率不高”。為了徹底解決地址匹配問題，必須從“底層”入手，即重新編制標準化規則文件。筆者結合實踐經驗編制了新的標準化規則文件，其中街道地址標準化規則文件命名為cha_addr，該文件的匹配主字段如表3所示。

在開發雅安市旅游WebGIS系統時，利用此新的地址標準化規則及與相應的地址匹配軟件對雅安市近六萬多條原始數據記錄進行了地址匹配，同步匹配成功率達94%。這不但比用ArcGIS或Mapinfo軟件的多次匹配成功率要高，且節省了大量時間和人力，取得了滿意的匹配效果。

4．2利用多源信息融合技術拓展WebGIS信息源

在開發WebGIS的過程中，通過走訪調查了解到用戶非常希望看到三維地形圖，然而這正是目前許多WebGIS系統所欠缺的。鑒于此，利用多源信息融合技術制作了雅安市三維近自然地形圖。制作流程分為三步：a)首先選擇成像時間接近的幾幅LandSat TM/ETM+影像，在ERDAS IMAGINE 8.7軟件中進行拼接，

再將TM的7、4、3三個波段進行彩色合成。TM4、TM3波段分別屬于紅外光、紅光區，能反映植被的最佳波段，并有減少煙霧影響的功能，同時TM7、TM4、TM3（分別賦予紅、綠、藍色）的彩色合成圖的色調接近自然彩色，然后再根據具有雅安市行政邊界的柵格圖進行裁剪。b)在ArcGIS9.0的ArcScene軟件中將a)生成的TM影像與雅安市DEM進行疊加。c)將具有地名、公路、河流等屬性信息的矢量圖層（shp文件格式）與b)生成的圖像進行疊加，便生成了雅安市三維“近自然”地形圖，最后集成到WebGIS系統中，如圖4所示。

5結束語

隨著信息化進程的不斷深入，在WebGIS平臺上開發旅游信息系統是未來城市旅游業開發和管理的必然趨勢，也是數字城市的必然要求^[9]。基于WebGIS的雅安市旅游信息系統，結合Internet技術、GIS技術、數據庫管理技術以及旅游行業信息進行構建。系統的成功開發和應用不僅可為雅安更好地吸引國內外廣大旅游者，開辟新客源，推出新項目、新旅游路線，提高旅游服務質量，還可為廣大游客提供快捷、準確而又直觀的信息。本文還就開發過程中出現的一些主要問題進行了探討，提出了有效的解決方案。盡管利用多源信息融合技術可拓展旅游信息源，但目前的旅游信息庫的信息量還遠達不到消費者的需求；盡管通過編制適合中國地址特點的地址匹配規則文件、開發中國式的地址匹配軟件可有效地提高匹配成功率和匹配速度，但中國沒有統一的地址編碼標準的現狀亟待解決。

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