基于WEBGIS 的物流監控實驗平臺設計

魏 蕾

（陜西工業職業技術學院，陜西咸陽,712000）

0 引言

隨著Internet(網絡)技術和GIS 技術的蓬勃發展，將Internet 與GIS 相聯合進行開發,以滿足社會上越來越多的地理信息的展示查詢的服務也就誕生了。這項結合了網絡和地理信息系統兩個方向的技術,即WebGIS 技術出現在我們眼前。

1 物流監控系統概述

現代物流信息系統的重要組成部分是物流監控系統，主要由前端視頻采集系統、視頻傳輸系統、終端顯示系統這三大部分組成，它集全球定位（GPS）技術，無線射頻識別（RFID）技術，無線通信（如GSM／GPRS）技術，網絡（Web）技術和地理信息系統（GIS）技術于一體，由車載數據終端、無線通信網絡、物流監控平臺三個部分組成，實現車輛的狀態監控、調度，為物流企業實現管理信息化提供了強有力的技術支持。實體監控、信息監控和監控手段三部分組成了物流監控體系。物流監控平臺是系統的核心，由監控終端、GlS服務器、WEB服務器和數據庫服務器組成，主要完成各種信息處理，以實現對車輛的監控和管理。

2 WEBGIS 概述

隨著Internet 技術的不斷發展和人們對地理信息系統(GIS)的需求，利用Internet 在Web 上發布和出版空間數據，為用戶提供空間數據瀏覽、查詢和分析的功能，已經成為GIS 發展的必然趨勢。于是，基于Internet 技術的地理信息系統--WebGIS就應運而生。 WebGIS 是Internet 技術應用于GIS 開發的產物。GIS 通過WWW 功能得以擴展，真正成為一種大眾使用的工具。從WWW 的任意一個節點，Internet 用戶可以瀏覽WebGIS 站點中的空間數據、制作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS 進入千家萬戶。WebGIS 還可以應用于Intranet 建立企業/部門內部的網絡GIS，可以在科研機構、政府職能部門、企事業單位得到廣泛應用。WebGIS 提供了一種易于維護的分布式GIS 解決方案。

WebGIS 具有以下特點：更簡單的操作，更低的開發管理成本，具備全球化的客戶/服務器應用，更方便的信息共享，全球范圍內任意一個Web站點的GIS用戶都能獲得WebGIS服務器提供的服務，并且WebGiS實現了客戶可同時訪問不同服務囂上的最新數據，從而真正的實現了GlS的大眾化，WebGIS 很容易跟Web 中的其他信息服務進行無縫集成，可以建立靈活多變的GIS 應用。基于Java 的WebGIS 可以做到"一次編成，到處運行(write once, run anywhere)" ，把跨平臺的特點發揮得淋漓盡致。WebGIS 應當是開放的，能在Internet 環境下運行，必須支持數據分布和計算分布，能在網絡上直接查詢和存取數據。WebGIS 使GIS 應用走向公眾，通過網絡可以將空間信息傳至千家萬戶，隨著技術的發展，WebGIS 終將取代傳統的GIS。

3 基于WEBGIS 的物流監控實驗平臺設計

物流監控平臺是整個物流監控系統的管理中樞，主要通過地理信息系統（GlS）的空間分析和決策技術實現對物流車輛的實時監控、科學調度和路線優化等功能.傳統上基于GIS的物流監控平臺在實際應用中存在不足，有諸多限制，結合網絡（We b）技術和地理信息系統（GIS）技術的網絡地理信息系統（V vebGIS）便應運而生。物流監控平臺設計時要遵循易用性、實用性、穩定性、安全性、先進行、開放性的原則。

3.1 系統功能模塊設計和基本構架

物流監控平臺是基于WEBGIS 上建立起來的公共監控平臺，主要組成部分有監控終端、web 應用服務器、gis 應用服務器和數據庫應用服務器。 物流監控平臺主要負責完成各類數據信息的處理，接受前端監視設備發送來的信息，寫入數據庫應用服務器，經過gis 應用服務器解析，并在后端控制顯示設備上顯示，這樣物流車輛的可視化監控和管理就可以實現了。另外，后端控制顯示設備經由web 應用服務器對車載數據終端發送指令，實現對物流車輛的監控、查詢和調度。主要功能模塊如圖一所示。

圖1 物流監控平臺主要模塊

系統設置負責對用戶權限、系統運行的設置，以及對日志信息的查詢維護；車輛的調度、定位和查詢由車輛監控來負責；地理數據管理模塊負責對地圖服務器進行管理和維護，實現電子地圖的測距、更新等操作；管理和維護數據服務器由屬性數據管理模塊來完成，保證數據完整和準確。

唯一與用戶有互動的就是web（客戶端）瀏覽器，用它實現顯示空間信息在最客戶端上。gis 應用軟件有只在局域網或單機環境中運行的軟件，同時也有通過http 協議通訊，為遠程用戶提供信息的軟件，因此又可以分為本地gis 應用軟件和遠程用戶gis 應用軟件。Web 服務器接受客戶端服務請求，傳給gis 服務器，同時回饋其結果。協調gis 服務器、應用軟件和數據庫之間的通信的工作由gis 服務代理來完成，可以提高gis 服務性能。能夠為網絡用戶提供gis 服務軟、硬件系統總稱為gis 服務器。地理數據庫包括地理空間數據和屬性數據兩種基本數據的類型。以上所述形成了物流監控平臺的基本構架，如圖二所示。

圖2 物流監控平臺基本構架

3.2 WebGIS 的實現

帶java 運行環境的終端瀏覽器的功能實現，這種類型的終端以矢量的形式來發布空間信息，有的顯示定位信息和行駛軌跡的電子地圖通常是矢量格式的，普通的瀏覽器無法識別，因此需要利用 WebGIS 服務器開發出WebGIS，使到達瀏覽器的信息都是柵格格式才能實現信息的發布。可以看出WebGIS 的開發是實現系統功能的關鍵。

在WebGIS 實現時，還要著重考慮兩個問題，即控制網絡傳輸數據量以及必須通過瀏覽器與用戶進行交互。目前CGI(Common Gateway Interface,通用網關接口)方法、服務器應用程序接口(Server API)方法、插件(Plug-ins)法、Java Applet 方法以及ActiveX 方法，jsp 技術等等多種不同的技術方法被應用于研制WebGIS 的實現。在實際的系統建設中，可以根據待發布數據的數據量、數據類型、Web 服務器軟件、客戶端的要求等確定采用不同的方案，選擇相應的軟件。目前，WWW 領域，可擴展標記語言（Extensible Markup Language，XML）得到了越來越多的重視，它可以成為一種“元語言”，用于定義特定領域的標記語言，同樣在空間信息的Internet 發布中，也可以采用XML 來定義地理信息的特定語言標記，以容易而一致的方式格式化和傳送數據。

3.3 應用模型

綜上所述，提出了基于WEBGIS 的物流監控實驗平臺的應用模型，組成部分有客戶層、web 應用服務層、gis 應用服務層和數據庫應用服務層等四個層次。客戶層使用JavaScript 腳本語言和Java Applet 程序為用戶提供圖形界面；用Java 開發Servlet 程序的同時，使用JSP 開發Internet 應用程序為web應用服務層采用；gis 應用服務層通過各種地圖對象、屬性和方法進行數據分析并為別的服務層提供相關數據。整套系統具有這些特點：獨立的平臺，更簡單的操作，更低的開發管理成本，高效的平衡計算負載，更廣泛的訪問范圍等。（如圖三所示）

圖3 物流監控試驗平臺應用模型

4 結論

文章通過系統功能模塊和基本構架的設計，WebGIS 的實現技術，設計出了基于WEBGIS 的物流監控實驗平臺的應用模型。 一個完整的系統設計必需考量的重要因素包括，新增系統與舊有系統的兼容性、整合性、與包容性。基于分層概念的設計使得層與層之間通過接口相互依賴，降低了系統的耦合度，提高了系統的可擴展性，有效彌補了傳統物流監控系統的不足。本系統功能的開發是適應物流資源管理新形勢的需要,為提高物流資源管理水平而設計并實現的,能有效、先進、科學地輔助決策者決策的管理工具。

[1] 王征倫；基于WEBGIS 的物流監控實驗平臺設計與實現[D]；上海海事大學；2007 年

[2] 羅慶洲；基于GML 的WebGIS 理論與實踐探討[D]；華東師范大學；2004 年

[3] 石文博；基于.NET 技術的WebGIS 平臺的研究與實現[D]；中南大學；2010 年

[4] 張建奮；基于構件的GIS 軟件開發研究[D]；浙江大學；2002年