ArcIMS的通訊機制及基于Struts的應用開發(fā)

摘要:該文介紹了ArcIMS的各組成部件，以及在各部件之間負責通訊的ArcXML文件，在此基礎上構建了基于Struts架構的ArcIMS二次開發(fā)的技術線路體系結構。

關鍵詞:ArcIMS;ArcXML;WebGIS;Struts

中圖法分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2009)33-9567-02

Communication and Development on Struts of ArcIMS

XIE Song1， LI Kang-shun2

(1.Technical Department of Library， GanNam Normal University， Ganzhou 341000， China; 2.School of Information Engineering， Jiangxi University of Science and Technology， Ganzhou 341000， China)

Abstract: The paper introduces the components of ArcIMS， discusses the file-ArcXML which communicated in the components of ArcIMS， and builds a technical model framework of ArcIMS develop based on Struts.

Key words: ArcIMS; ArcXML; WebGIS; struts

隨著網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，Internet已經(jīng)成為GIS新的系統(tǒng)發(fā)布平臺。利用Internet技術，在Web上發(fā)布空間數(shù)據(jù)供用戶瀏覽和使用是GIS發(fā)展的必然趨勢[1]。

WebGIS具有以下的特點:基于Internet/Intranet標準;分布式服務體系結構;對空間數(shù)據(jù)資源的高效利用;發(fā)布速度快，范圍廣;數(shù)據(jù)更新及時;開發(fā)工具豐富;界面友好;系統(tǒng)的建設投資小[2]。

為了更好的管理和發(fā)布數(shù)據(jù)，Open GIS聯(lián)盟制定了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準--地理標記語言(Geography Markup Language，GML)，它是基于XML的用于地理信息(包括地理特征的幾何和屬性)的傳輸和存儲的編碼規(guī)范。2000年4月正式推出了GML1.0版本，2001年2月又推出了GML2.0版本。GML是一個簡單的基于文本的地理特征編碼標準，它用地理特征(Features)來描述世界，可以對很復雜的地理實體進行編碼[3]。

該文介紹的ArcIMS是目前使用最廣泛的一個WebGIS平臺， ArcXML是ESRI公司自行開發(fā)的用于ArcIMS的不同部件之間進行通訊的數(shù)據(jù)標準，是XML的擴展，符合GML2.0的規(guī)范。

1 ArcIMS簡介

ArcIMS是ESRI公司推出的一個通過Internet發(fā)布GIS功能的框架，它使創(chuàng)建地圖服務、開發(fā)網(wǎng)站與地圖服務通訊、管理站點變得很容易。使用ArcIMS強大的技術可以幫助用戶較為輕松地管理和組織空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)許多GIS功能[4]。

ArcIMS是一個由客戶端組件、應用服務連接器和服務器端組件構成的分布式系統(tǒng)。如圖1所示[5]。

客戶端組件就是各種瀏覽器，包括IE和Netscape等通用瀏覽器和專用Java瀏覽器。

應用服務連接器(Connector)將Web服務器和ArcIMS應用服務器連接在一起。Servlet Connector是ArcIMS的默認連接器，此外還有幾種其他的連接器:ColdFusion Connector、ActiveX Connector、Java Connector、.NET Link。

服務器端組件包括三部分:

1) 應用服務器(Application Server):控制著傳入請求，將請求傳輸?shù)竭m合的空間服務器，并跟蹤在空間服務器中運行的服務。

2) 空間服務器( Spatial Server):是ArcIMS的核心部件，它管理ArcIMS的服務(Service)，處理關于地圖、要素數(shù)據(jù)、地理編碼和數(shù)據(jù)獲取的請求。空間服務器的主要工作就是動態(tài)渲染地圖影像，然后將它顯示在HTML頁面上;它也產(chǎn)生一些動態(tài)信息，如寫某個應求應答失敗日志。

3) 管理器(Manager):包含的三個獨立的組件( Author， Designer， administrator)，可以注冊圖形文件，設計網(wǎng)頁，發(fā)布地圖服務和管理空間服務器。

2 ArcXML文件

ArcXML(the Arc extensible markup Language，簡稱AXL)是一種發(fā)展了的標記語言，描述結構數(shù)據(jù)的內(nèi)容而不是數(shù)據(jù)的表現(xiàn)，所有的ArcXML語句由元素和屬性組成，這些元素和屬性以等級結構組織在一起。在這種等級結構下，元素被分為父元素和子元素，子元素嵌在父元素的里面。多數(shù)的元素都有一個或多個由名稱/值對組成的屬性。這些元素和屬性并不存儲真實的數(shù)據(jù)圖層，而是記錄了相關的地理信息，如服務信息、圖層信息等引用信息。

客戶端向服務器端發(fā)送各種ArcXML請求，由ArcIMS空間服務器解析ArcXML請求，并將響應以ArcXML的形式返回給客戶端。ArcXML的幾種主要請求與響應類型如表1。

3 通訊過程

由于ArcIMS有多種連接方式，所以基于ArcIMS的WebGIS開發(fā)可供選擇的開發(fā)語言和方式很多，這里不一一列舉，僅以本人正在進行開發(fā)的一個項目為例，如表2所示。

在開發(fā)過程中引入了建立在MVC模式上的Struts技術框架作為Web服務的核心，Struts與ArcIMS空間服務器、圖形配置文件、圖形服務、請求與響應間的交互如圖2[7-8]。

來自客戶端的所有請求統(tǒng)一由ActionServlet接收，ActionServlet讀取配置文件struts-config.xml中的ActionMapping，調用相應的Action，Action根據(jù)需要調用JavaBean來處理請求(如下例:JavaBean接受到獲取圖像的請求，讀取GET_IMAGE.xml文件，填入minx、miny、maxx、maxy以及id的值)，JavaBean再將處理過的請求向ArcIMS應用服務器發(fā)送。

以一個例子來看ArcXML是如何向空間服務器請求圖像的，發(fā)送的ArcXML內(nèi)容如下:

//這是每一個XML都需要的部分，不限于ArcXML，用于說明XML的版本和編碼格式。

//ArcXML的起始部分

//表明是請求

//請求類型，意為獲得圖像，

//請求圖像的屬性

/*圖像的范圍*/

/*在顯示器上要顯示的圖像大小*/

/*數(shù)據(jù)庫中有兩個圖層，顯示id號為1的圖層*/

ArcIMS應用服務器接受到請求，將請求發(fā)送到ArcIMS空間服務器，由ArcIMS空間服務器解析ArcXML請求，連接數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)，生成相應的圖像和響應的ArcXML，然后回傳給應用服務器。響應中包含了圖像的信息，如下:

//表明是響應，對應

//返回圖像類型，對應

/*圖像的范圍，和REQUEST中的ENVELOPE一致*/

/*空間服務器生成的地圖的存放位置*/

JavaBean接受響應的ArcXML，提取出圖像的URL并更新JSP頁面中圖像對象的參數(shù)，ActionServlet再通知JSP頁面刷新視圖，這樣請求的圖像就在JSP頁面中被顯示出來了。

4 總結

隨著Internet技術的發(fā)展，一個開放的、標準化的、跨平臺的網(wǎng)絡時代已經(jīng)到來。WebGIS商業(yè)產(chǎn)品和應用的開發(fā)將會日益蓬勃，WebGIS的發(fā)展將會為人們的生活帶來了更多方便也將會帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻:

[1] 肖心智，蘇奮振，杜云艷，等.WebGIS性能分析與優(yōu)化[J].測繪與空間地理信息，2005，2A(4).

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[6] 宋楊.基于ArcIMS的WebGIS在電子政務信息系統(tǒng)中的應用[J].現(xiàn)代測繪，2005，28(2).

[7] 孫衛(wèi)琴.精通Struts:基于MVC的Java Web設計與開發(fā)[M].北京:電子工業(yè)出版社，2004.