基于ＷｅｂＧＩＳ的安陽交通旅游系統設計與實現

陳魯皖　黃　瀟

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

關鍵詞: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(Geographic Information System,即GIS)是介于信息科學、計算機科學、現代地理、測繪學、遙感學、空間科學、環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協議運行在萬維網上的地理信息系統,是GIS與國際互聯網的有機結合,是GIS在廣域網環境下的一種應用,最終目標是實現空間信息的網絡化[1]。

隨著人們生活水平的提高,旅游業相應地得到迅速的發展,已成為世界上最大的產業,旅游業在我國也已成為第三產業的支柱。而與旅游產業相關的交通信息也在旅游產業火爆發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信息系統的必要性日趨明顯。本系統采用了ArcIMS作為WebGIS系統的開發平臺,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、銀行網點等實用信息的查詢等。

2WebGIS實現原理

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

1.實現地理信息在網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,網絡用戶端只是發出請求和瀏覽結果,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果以 WWW 可以識別的格式傳送到客戶端。實現技術包括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。客戶端策略,部分簡單的 GIS 操作也在網絡用戶端完成。實現技術主要有Java Applet、ActiveX和Plug-in,當前這些技術主要用于實現客戶模式的WebGIS應用。

本次系統使用的ArcIMS平臺軟件,實現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實現技術,客戶端屬于Java Applet實現技術。安陽市交通旅游系統使用的是基于服務器端策略的Servlet技術。

3開發軟件ArcIMS

ArcIMS是美國ESRI 公司推出的基于互聯網進行空間信息展示、分析處理、分發共享的支持跨平臺應用的GIS 產品。它被廣泛地用于向大量的網絡用戶發布網絡GIS地圖、數據和元數據。ArcIMS支持多種模式開發,客戶端策略需要自動下載Java Applet控件,網絡傳輸的是矢量數據流。服務器端策略網絡傳輸的圖形格式為JPEG/GIF(柵格圖)、png等。

ArcIMS是一個多層的體系結構,它是運行在一個分布式的環境中,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。數據存儲層是指ArcIMS空間服務器和數據源。

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,是本次開發使用的客戶端方式。

4ArcIMS內部通訊語言ArcXML簡介

ArcXML是ArcIMS 版本的擴展標記語言(XML)。ArcXML 文件的結構與HTML頁面類似,但HTML 主要用于描述頁面整體布局和顯示結構,而ArcXML 更注重結構化的描述內容。它的主要功能是設置地圖服務內容,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構:

(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容。

(2)請求。請求可以在一個已經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的數據將會被處理。

(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系統實現

5.1系統功能

安陽市交通旅游WebGIS系統的主要功能如圖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。空間分析工具主要是緩沖區分析和周邊查詢。旅游交通專題查詢主要涉及安陽市旅游等方面的相關信息的查詢顯示,包括市區餐飲店、賓館、商場、銀行、醫院、旅游景點、市政機關、加油站、以及市區的招聘信息、房產信息等。系統的界面如圖4所示,緩沖區分析如圖5所示,專題信息顯示如下頁圖6所示。

5.2創建WebGIS站點及開發

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容,包括添加數據、設置地圖屬性,產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容在Internet 上發布,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建AXL文件。Administrator 根據Author創建的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 系統的所有部件,支持在Internet 上進行地圖發布和實現GIS 功能。根據Author 定義的數據和Administrator創建的地圖服務,Designer 生成用戶可以瀏覽的Web 服務,最后創建一個自己命名的WebGIS站點。

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

六、結語

本文講述了WebGIS的實現方式和ArcIMS的體系結構,說明了安陽市交通旅游WEBGIS系統功能和實現工作,該系統將為安陽市的市民和廣大的游客帶來一定的方便,為相關部門的數字化、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系統開發[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 中國技術咨詢與培訓中心.2000 AecIMS 初級教程.