國土資源信息服務系統的關鍵技術研究

周慶元

[摘要]探討一個基于WebGIS的國土資源信息服務系統的設計方案，從系統實現角度，在ArcIMS技術體系下，采用Java Custom Viewer，原理為內嵌于瀏覽器的Java Applet，這種ArcIMS開發方法有利于實現國土資源信息服務系統的快速開發與靈活部署，并且許多高級的功能，能夠提供許多國土信息協同處理服務，符合軟件工程的技術潮流。

[關鍵詞]國土資源 地理信息服務 WebGIS Web Services ArcIMS

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0320030－01

隨著信息技術，特別是地理信息系統、網絡、數據庫等技術的快速發展和日臻成熟，在Web上進行各種信息發布已經成為當前應用的熱點，地理信息系統也從封閉桌面系統發展到了面向大眾的網絡化的開放系統WebGIS[1-2]。目前，如何更好地利用大量的國土信息為國土主管部門和大眾服務，已經成為國土資源信息化需要解決的一個重要問題。

一、國土資源信息服務系統的實現流程

本系統主要分為服務器端和客戶端兩個模塊，服務器端運行一個多線程的服務程序，主要功能是后臺的數據庫查詢和空間數據運算的功能，只有一些服務器管理的工具，此端主要由ArcIMS來提供。系統提供給用戶的許多功能是由內嵌于瀏覽器的Java Applet來實現。ArcIMS有兩種Java viewer，即Java Custom Viewer和Java Standard Viewer。但Java Custom Viewer在定制和二次開發時有更大的靈活性和更多的功能，它完全可以通過JavaScript HTML和Java Applet對象模型來定制，為需要使用大量的GIS功能的用戶提供了很大的選擇余地。本系統基于Java Custom Viewer的對象模型接口實現一個定制的Applet客戶端，并通過ArcXML與服務器通信.

二、國土資源信息服務系統的關鍵技術

分布式地理信息協同組織服務是GIS互操作的基礎，其基本特征是對物理上分布的資源相互訪問，對共同任務協同組織合作完成。實現GIS互操作是網絡環境下地理信息技術發展的必然趨勢，互操作技術的研究正成為目前研究的一個熱點。

（一）國土信息協同處理服務

交互式國土信息編輯處理：交互式地理信息編輯處理提供一種良好的、基于互聯網的互動式在線編輯環境。交互式編輯（EditNotes）工具是IMS技術的新功能，它引入了協作GIS的概念。它允許用戶對數據的空間信息和屬性信息進行編輯，這些建議存儲于服務器端的Editnotes目錄，供數據管理員查閱。在編輯之前需要建立編輯版本容器，可以通過函數setEditNotesFoldero來實現。利用分布式國土信息服務平臺的“交互式編輯（EditNotes）”模塊對空間數據及其屬性數據進行在線編輯。編輯工具操作的圖形對象是一種分層管理的圖層文件（shape），對于一個制圖對象分為不同的數據層面（點、線、面）分別進行編輯，并可以對圖層中的特征要素進行屬性的編輯，建立分層數據文件。通過函數setEditNotes（n,newMode）中n參數的不同選擇完成選擇、添加、刪除、修改等不同操作。

交互式國土信息批注技術：交互式地理信息批注技術是一種類似“電子白板”的技術，屬于WebGIS中的標注功能。在公眾參與方面可實現交互式在線公眾點評，在行業應用方面可實現有關部門的紅線勾畫或上級部門的在線批注。交互式地理信息批注技術使用戶的信息交流，在形式上可以跨越時間及空間限制，如同進入聊天室，在內容上不僅僅是數據還可以包括用戶觀點與建議。系統中是利用ArcIMS MapNotes來實現的，這種技術也是ArcIMS的一項獨特的新功能。MapNotes工具引入了協作GIS的概念一一不僅共享數據，而且共享對數據的評論，客戶能夠杳看其它用戶的MapNotes并且對其作出反饋。具體操作時，允許用戶添加文字、圖形、向參加協作的用戶自由描繪任意實體。同EditNotes一樣，在批注之前需要建立存儲容器（主要代碼如下），然后需要建立地圖標注圖層，如果列表中有可選擇的標注圖層，也可以直接選擇。批注工具操作的對象是實質上一個透明的圖層，它具有空間坐標參考。在線批注允許多用戶協同組織、共同參與。功能實現通過函數setMapNotesTool（mode）中mode參數的不同選擇完成添加（文字、圖形圖像或任意描繪實體）、刪除、修改等不同操作。最后需要通過函數sendSubmitAndEndMapNotes（）實現批注結果的提交。批注的內容保存在服務器的地圖批注存儲容器中，方便其他用戶參閱批注內容。看起來好像一般網站上的留言本，但這留言內容是空間信息。

（二）國土信息專題圖發布

專題制圖的概念，就是根據相應的專題數據或是指標，采用一定的算法，對空間要素進行分類分級，并以一定的分類分級符號進行可視化展示，從而使得用戶能夠以直觀的方式，了解某個專題的空間分布和定性、定量特征。當然國土領域有許多專題信息需要發布，例如在土地專題中，地籍圖、土地利用圖等都是反應一個地區的土地類型、質量、數量、利用現狀及其分布等的專題地圖，礦產分布圖是反應一個地區的礦產類型、數量和其分布特征的專題地圖。本系統是對地圖配置文件*.AXL進行修改，實現某一地區的土地利用現狀專題圖的發布。在ArcIMS的二次開發中ArcXML作為客戶端和服務器端的通信語言，其靈活性和可擴展性有目共睹。ArcXML是ESRI結合網絡GIS系統的特點，通過對可擴展標記語言一一XML進行擴展和修訂而衍生出來，文件擴展名為AXL；它包括一系列對服務器的請求指令和服務器端的應答，還有一套完整的空間對象描述，以及ArcIMS的MapService的配置信息。比較適合于客戶端和服務器端在網絡上進行通信。當然要想實現專題地圖的功能也需要對ArcXML進行操作。

三、國土資源信息服務系統的實現

系統通過ArcIMS搭建了一套國土信息服務平臺，有效管理和利用龐大復雜的國土信息，為公眾及國土部門提供信息服務，實現信息共享。系統功能主要是在客戶端體現出來的，除了基本地圖瀏覽查詢外，還為了應用需求制作了專題地圖。另外還設計了在線編輯，提供國土信息協同處理服務。從客戶端主界面的工具箱可以看出，系統功能主要由常用功能、查詢分析、制圖輸出和系統工具四個主要功能模塊組成。

參考文獻：

[1]孫立堅、劉紀平、王亮、朱詡，基于WebServices技術的GIS體系結構研究[J].地理信息世界，2005,(6),3:21-25.

[2]王丹紅、王晶海，國土資源信息系統基礎框架研究[J].福建電腦，2005,(8),26-27.