基于ArcGIS Server的網絡地圖服務系統設計與實現

楊澤運，楊金玲，李秀海，曹先革，霍春玲，梁 欣

（1.黑龍江工程學院 科研處，黑龍江 哈爾濱150050；2.黑龍江工程學院 測繪工程學院，黑龍江 哈爾濱150050）

隨著計算機技術、互聯網技術、信息技術的不斷發展，利用Internet在 WWW（萬維網）上發布空間信息，為用戶提供在線的數據瀏覽、查詢、分析功能已經成為GIS發展的潮流，Web已經成為地圖傳播的理想媒介［1-3］。21世紀將會是網絡地圖時代，網絡地圖也將成為地圖產品的主流。針對于網絡地圖服務，傳統的4D產品遠遠不能滿足大眾在Web時代下的要求，網絡地圖服務正朝著多元化、個性化、實時化、動態化的方向發展［2-6］。ArcGIS Server是一個用于構建集中管理、支持多用戶的企業級GIS應用的平臺，使用ArcGIS Server可以構建Web應用、Web服務以及其它運行在標準的.NET和J2EE Web服務器上的企業應用，ArcGIS Server的出現為網絡地圖服務提供了一個全新的途徑［7-8］。本文基于ArcGIS Server采用當前流行的RIA技術FLEX，搭建一個網絡地圖服務系統，對地理空間數據在網絡中的發布應用進行研究。

1 系統總體設計

1.1 系統體系結構設計

網絡地圖服務系統在總體結構上采用三層結構體系：數據層、應用邏輯層和應用層，體系結構見圖1。

數據層：使用關系型數據庫對系統所有數據進行管理；

中間層：響應應用層提出的請求，調用封裝的具體處理模塊進行處理，按照模塊要求對數據進行存取；

應用層：直接面向用戶，與用戶進行交互，記錄用戶的操作，向中間層發出請求［9-10］。

1.2 系統網絡結構設計

網絡地圖服務系統網絡結構根據要求設計如圖1所示，將數據部署于單獨的數據服務器以保證讀取運行速度，應用部署于應用服務器，以滿足用戶操作請求完成功能。通過中心交換機將網絡分為局域網和廣域網，局域網用于部門內部使用，部署管理系統以保證系統安全，廣域網經過防火墻同互聯網連接，以保證系統面向公眾功能實現及外部系統交互整合。

圖1 系統網絡結構圖

1.3 系統功能設計

本文以數字城市規劃業務為例實現網絡地圖服務系統的設計。規劃管理業務涉及城市基礎測繪、建設工程、建設用地、城市規劃編制、環境藝術工程、市政工程的報建審批等，該系統功能結構如圖2所示。

圖2 系統功能結構

2 系統功能實現

基于REST＋FLEX技術設計的數字城市規劃網絡地圖服務系統的功能包括地圖基本操作、查詢、書簽、空間分析、繪圖、打印等，下面對地圖基本操作、查詢等幾個功能及其代碼實現進行簡單介紹。

2.1 地圖基本操作功能

地圖基本操作功能包括放大、縮小、漫游、前一視圖、后一視圖、全幅顯示等導航操作。

實現導航功能部分函數代碼：

2.2 查詢功能

查詢功能用于查詢特定要素，本系統采用兩種查詢方式，空間查詢和屬性查詢，查詢后將結果高亮顯示并置于結果視圖，在結果視圖中可對每項查詢結果進行定位，如圖3所示。

圖3 空間與屬性查詢

查詢功能通過QueryTask和Query類實現。在Declaration標簽中聲明一個QueryTask類，實例化一個Query類用于設置查詢參數，Qurey的屬性見表1。

表1 Query屬性表

設置完畢Query之后，調用QueryTask的execute方法執行查詢，查詢結果以FeatureSet形式返回。

2.3 空間分析

空間分析是GIS系統的重要功能，本系統以空間分析中的緩沖區分析為例結合規劃業務實現了道路拓寬功能。在此功能中首先選中一條欲要拓寬的道路，輸入拓寬距離，即緩沖區距離，然后選取目標圖層，最終建立拓寬后結果顯示在結果視圖中，如圖4所示。

圖4 空間分析結果

采用GeometryService和BufferParameters兩個類實現空間分析的功能。在Declaration標簽中聲明一個GeometryService，對選中線要素即道路要素使用GeometryService的buffer方法建立緩沖區，參數為BufferParameters。以緩沖區生成結果對目標圖層通過QueryTask進行空間查詢以得到道路拓寬受到影響的目標。

3 結 論

利用ArcGIS Server可以簡單快速進行服務器端的配置和服務的集中管理，在節省時間的同時也提供了大量的空間數據操作和分析的組件，使面向服務器端的開發人員能夠結合城市規劃的業務需求在服務器端應用ArcObjects包含的所有功能。文中對基于ArcGIS Server的網絡地圖服務系統進行了總體設計、功能設計與實現，通過構建城市規劃的公眾服務實例表明了基于ArcGIS Server來實現網絡地圖服務完全可行。

［1］李琳琳，曹凱濱，管斌，等.基于 ArcGISServer的城市規劃數據網絡發布的研究［J］.北京測繪，2009（2）：35-37.

［2］袁懷月，侯澄宇，楊恒.基于ArcGIS Flex API的工廠基礎地理信息共享服務系統設計［J］.測繪工程，2011，20（2）：61-65，69.

［3］孫啟亮，吳天余，高強，等.基于JSF和 ArcGISServer的WebGIS實現方法研究：在哈爾濱植物園綠化系統中的應用［J］.林業科技情報，2012（3）：72-74.

［4］徐永龍.基于Flex和ArcGIS Server的 WGIS實現研究［D］.西安：長安大學，2011.

［5］王昊.基于ArcGISServer的動態電力空間數據優化顯示［J］.測繪與空間地理信息，2014，37（9）：158-160.

［6］曹建明，程朋根，王海江，等.一種基于非典型P2P技術的地圖緩存更新方法［J］.測繪通報，2011（7）：74-76.

［7］俞亮，洪勝.淺析基于Silverlight的 WebGIS客戶端應用［J］.浙江測繪，2010（3）：26-27.

［8］夏元友，劉棱頒，張進.一種 WebGIS的底層實現方法研究［J］.武漢理工大學學報，2011，33（2）：148-152.

［9］祝青，向南平.Ajax技術在 WebGIS中的應用與研究［J］.測繪工程，2007，16（5）：39-41.

［10］欒紹鵬，朱長青.基于Ajax的 WebGIS開發新模式［J］.測繪工程，2006，15（6）：30-33.