基于WebService的坐標系統(tǒng)實時轉(zhuǎn)換問題的研究與探討

劉洪江，施仲添

(1.杭州市勘測設計研究院，浙江杭州 310012； 2.杭州市城市規(guī)劃信息中心，浙江杭州 310012)

基于WebService的坐標系統(tǒng)實時轉(zhuǎn)換問題的研究與探討

劉洪江1?，施仲添2

(1.杭州市勘測設計研究院，浙江杭州 310012； 2.杭州市城市規(guī)劃信息中心，浙江杭州 310012)

坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)通常不能對外提供，故GIS應用中的坐標實時轉(zhuǎn)換問題難以解決。本文在分析WebService技術(shù)的基礎上，提出了基于WebService的坐標實時轉(zhuǎn)換方案，將坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和公式封裝成WebService，以能在Web服務器端提供實時的坐標轉(zhuǎn)換服務。為GIS應用中坐標系統(tǒng)實時轉(zhuǎn)換問題提供了一個解決思路。

WebService；坐標系統(tǒng)；實時轉(zhuǎn)

1 引 言

經(jīng)過近30年的時間，我國的GIS技術(shù)得到了長足的發(fā)展，地理信息應用已逐步發(fā)展到社會化、網(wǎng)絡化階段。坐標系統(tǒng)和空間參考是地理信息的基礎空間數(shù)據(jù)框架，異構(gòu)地理信息的集成應用必須對不同空間數(shù)據(jù)的坐標系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)換。目前基于Internet技術(shù)的WebGIS應用越來越普遍，尤其是移動式GIS的發(fā)展，對坐標系統(tǒng)轉(zhuǎn)換(如WGS－84坐標轉(zhuǎn)為地方坐標)提出了更高的要求，系統(tǒng)應用往往需要能實時轉(zhuǎn)換坐標，但坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)通常不能對外提供，使這一問題難以得到合理的解決。

Web服務的出現(xiàn)，給坐標系統(tǒng)實時轉(zhuǎn)換方案的實現(xiàn)提供了技術(shù)基礎。WebService是分布式計算領域發(fā)展的前沿技術(shù)，具有很多其他技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢。如Web服務可以提供基于XML消息交換的、跨平臺、跨語言的解決方案；可以基于 J2EE、CORBA、COM、.NET等多種平臺進行創(chuàng)建和部署；可以實現(xiàn)異源(heterogene－ous)應用程序之間的互操作等等。所以將坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和公式封裝成WebService，以便能在服務器端提供基于Web的坐標轉(zhuǎn)換服務。該技術(shù)為坐標系統(tǒng)實時轉(zhuǎn)換問題的解決提供了可行的方案。

2 WebService技術(shù)簡介

2.1 基本概念

WebService即Web服務，就是系統(tǒng)提供一組接口，并通過接口使用系統(tǒng)提供的功能。WebService是一種通過Web部署提供對業(yè)務功能訪問的技術(shù)，它具有跨平臺、簡單和高度可集成等特點，Microsoft在.NET中將WebService定位為溝通未來軟件的基礎。WebService采取簡單易理解的標準Web協(xié)議作為組件界面描述和協(xié)同描述規(guī)范。通過XML、SOAP、WSDL、UDDI等技術(shù)手段，屏蔽不同軟件平臺的差異。無論是CORBA、DCOM還是EJB都可以通過這一標準的協(xié)議進行互操作，解決計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)無序性、異構(gòu)性和封閉性等問題。

2.2 標準和協(xié)議

WebService是建立在一些通用協(xié)議基礎上的，如HTTP、XML、SOAP、WSDL、UDDI協(xié)議等。下面簡要介紹這些協(xié)議:

(1)XML

XML(Extensible Markup Language)，可擴展標記語言，是一種把數(shù)據(jù)表示為一個文本字符串的結(jié)構(gòu)化語言，用來在Web上的應用與應用或者用戶之間來交換數(shù)據(jù)信息。

(2)SOAP

SOAP(Simple Object Access Protocol)，簡單對象訪問協(xié)議，是一個簡單的、輕量級的基于XML的協(xié)議，用于交換Web上結(jié)構(gòu)化和模式化的信息。

(3)WSDL

WSDL(Web Service Define Language)，Web服務描述語言，它是一個建議性標準，用于描述Web服務的技術(shù)調(diào)用方法。它向調(diào)用者提供服務地址、端口信息、接口名稱、調(diào)用參數(shù)等內(nèi)容。

(4)UDDI

UDDI(Universal Description Discovery and Integration)，統(tǒng)一描述發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議，定義了一種發(fā)布和發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡服務信息的方式，起目錄服務器的作用。

2.3 WebService創(chuàng)建與調(diào)用

WebService是.NET戰(zhàn)略的一個比較重要的部分，.NET對其進行了封裝，使WebService的創(chuàng)建和調(diào)用變得比較簡單。利用WebService可以創(chuàng)建真正的分布式應用程序，WebService創(chuàng)建在服務端，客戶端通過HTTP協(xié)議向服務器發(fā)送SOAP請求，WebService返回客戶端XML格式的數(shù)據(jù)。服務端的WebService是必需的，中間層的SOAP、XML不必去關心，客戶端由代理對象(Proxy)負責與服務器端WebService的通信。所以在客戶端使用WebService，完全和使用一個本地對象是一樣的。

3 基于WebService的實時轉(zhuǎn)換

坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)(轉(zhuǎn)換公式)應封裝為DLL或COM對象，并安裝在Web服務器端。Web服務器上建立WebService，在WebService中實現(xiàn)坐標轉(zhuǎn)換的方法，該方法接收客戶端傳遞的輸入?yún)?shù)(如X，Y；B，L等)，調(diào)用封裝在DLL或COM對象中的坐標轉(zhuǎn)換公式，計算出需要的結(jié)果，并以XML格式返回給客戶端。

客戶端根據(jù)提供的身份驗證，決定調(diào)用的WebService，并通過引用而使遠程的WebService成為“本地”對象，以完成調(diào)用，從而獲取Web服務器計算返回的結(jié)果。

體系結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 坐標實時轉(zhuǎn)換體系結(jié)構(gòu)

4 實例分析

4.1 概述

某WebGIS系統(tǒng)運行于政務內(nèi)網(wǎng)，應用中需要將GPS接收的WGS－84經(jīng)緯度坐標實時轉(zhuǎn)換為地方坐標。由于坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)不能直接提供，故采用Web-Service方案解決。首先要反算WGS－84與地方坐標之間的轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后對參數(shù)進行封裝，構(gòu)建WebService，提供給客戶端調(diào)用。

4.2 轉(zhuǎn)換參數(shù)的計算與封裝

WGS－84坐標系與地方坐標系的轉(zhuǎn)換已有成熟的技術(shù)方法，可按照公共點已知坐標反算轉(zhuǎn)換參數(shù)，經(jīng)典方法是采用Bursa－Wolf模型(七參數(shù))或Molodensky模型(三參數(shù))。在一定的區(qū)域范圍內(nèi)，反算的坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)可以作為固定值。轉(zhuǎn)換參數(shù)應封裝成動態(tài)鏈接庫(DLL)或COM對象，在.NET環(huán)境中，封裝成.NET類庫是最合適的。編譯生成的文件是“?.dll”，如“coordTransDLL.dll”。

4.3 構(gòu)建WebService

在.NET環(huán)境中創(chuàng)建“ASP.NET Web服務”類型的網(wǎng)站，添加“Web服務”。在項目中要引用“coordTrans-DLL.dll”類庫，坐標轉(zhuǎn)換函數(shù)即封裝在該類庫中。Web服務中坐標轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)代碼如圖2所示。

圖2 坐標轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)代碼

4.4 客戶端調(diào)用

客戶端調(diào)用亦在.NET環(huán)境中實現(xiàn)。在項目中添加Web引用，命名為“coordWebRef”，于是對遠程的坐標轉(zhuǎn)換WebService的使用就像使用本地對象一樣。實現(xiàn)代碼如圖3所示。

圖3 WebService調(diào)用的實現(xiàn)代碼

5 結(jié) 語

由于坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的保密性質(zhì)，空間數(shù)據(jù)坐標系統(tǒng)的實時轉(zhuǎn)換在傳統(tǒng)計算技術(shù)的支持下難以實現(xiàn)，WebService技術(shù)的發(fā)展為這一問題的解決提供了很好的方案。WebService支持真正的分布式計算，坐標轉(zhuǎn)換工具以Web服務的形式運行在特定的Web服務器上，用戶可以通過遠程調(diào)用的方式將坐標轉(zhuǎn)換工具集成到自己的應用系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)坐標的實時轉(zhuǎn)換。本文對該方法進行了具體的實現(xiàn)，實踐證明能達到使用要求，該方案是可行的。

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Research and Discussion on Real－Time Transformation of Coordinate System Based on WebService

Liu HongJiang1，Shi ZhongTian2
(1.Hangzhou Geotechnical Engneering and Surveying Institute，Hangzhou 310012，China；2.Hangzhou Urban Planning Information Center，Hangzhou 310012，China)

The transformation parameters of coordinate system usually can not be provided to the outside，so the problem that coordinate is real－timely converted in GIS application is difficult to solve.In this paper，after analyzing webservice technology，the scheme of real－time transformation has been proposed，which is based on webservice.The parameters and formula of coordinate transformation is packaged into webservice，and the real－time coordinate transformation service in the server－side can be provided.the new idea put forward in the paper has some reference，which is about real－time transformation of coordinate.

WebService；Coordinate System；Real－Time Transformation

1672－8262(2010)05－115－03

P226.3

B

2010—03—16

劉洪江(1973—)，男，高級工程師，主要從事城市測繪與地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應用與研究工作。