基于Flex的地籍管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
——以武漢市為例

張曼，車榮飛，郭珮，潘曉清

（西安市勘察測繪院，陜西西安，710000）

基于Flex的地籍管理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
——以武漢市為例

張曼，車榮飛，郭珮，潘曉清

（西安市勘察測繪院，陜西西安，710000）

本文以武漢市地籍管理系統(tǒng)為例，以Web GIS為基礎(chǔ)，分析了基于Flex客戶端的地籍管理信息系統(tǒng)，探討了應(yīng)用的主流技術(shù)和平臺；圍繞地理信息系統(tǒng)功能研究了Flex與服務(wù)端通信的方法。本系統(tǒng)在開發(fā)周期和成本上都具有較大優(yōu)勢，對地籍管理信息系統(tǒng)建設(shè)有借鑒作用。

WebGIS；RIA；Flex；地籍管理

引言

近年來，隨著信息技術(shù)發(fā)展，地籍改革及新土地法辦法實(shí)施，人們對地籍信息管理的透明性和豐富性需求逐年提高，信息化系統(tǒng)在地籍信息管理中的應(yīng)用越來越廣泛和深入。這對促進(jìn)區(qū)域與城市信息化建設(shè)、提高我國地籍管理水平，以及推動(dòng)地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化均具有重要的借鑒意義［1］。

本文在總結(jié)國內(nèi)外地籍管理信息系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對如何建立城鄉(xiāng)地籍一體化管理系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性探討。以系統(tǒng)的實(shí)用性為目的、系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)為研究重點(diǎn)，利用Flex和ArcGIS Server等技術(shù)進(jìn)行武漢市地籍管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了武漢市地籍系統(tǒng)的城鄉(xiāng)一體化管理以及地籍?dāng)?shù)據(jù)的全面更新，有效地提高了業(yè)務(wù)部門的辦事效率。

1 RIA主流技術(shù)

RIA又稱富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，它提出了一種全新的應(yīng)用解決方案，是集最佳用戶界面功能與Web應(yīng)用程序?yàn)橐惑w的新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。與傳統(tǒng)的應(yīng)用程序相比，基于RIA技術(shù)的Web GIS系統(tǒng)降低了客戶端操作的復(fù)雜性，具有普遍采集和快速、低成本部署以及互動(dòng)多媒體通信的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)一種更高的、更直觀的、更有效的用戶體驗(yàn)方式［2］。目前主流的RIA實(shí)現(xiàn)技術(shù)主要有三種，下面分別展開論述。

1.1Flex技術(shù)

Flex技術(shù)作為新一代RIA技術(shù)的佼佼者，具有豐富的界面表現(xiàn)效果，支持多媒體訪問、跨平臺操作性和能夠?qū)Φ讓舆M(jìn)行操作等優(yōu)勢。基于Flex客戶端的WebGIS系統(tǒng)能夠?qū)Ρ镜財(cái)?shù)據(jù)和系統(tǒng)資源進(jìn)行訪問，但需要在Adobe Flash Player軟件的支持下，才能在瀏覽器中顯示結(jié)果，或是于跨操作系統(tǒng)上運(yùn)行，在瀏覽器外顯示結(jié)果。

1.2 Ajax技術(shù)

Ajax是一種網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)，其核心是Java Script對象Xml HTTP Request。客戶端向服務(wù)器發(fā)送的請求，在Web瀏覽器和服務(wù)器之間采用異步數(shù)據(jù)傳輸方式進(jìn)行通信，使得網(wǎng)頁在服務(wù)器端不必請求整個(gè)頁面，而是只請求少量信息即可。基于Ajax技術(shù)開發(fā)的Web應(yīng)用程序往往呈現(xiàn)一種更小的、更快速的，并且效果更佳的界面效果。

1.3Silverlight技術(shù)

Silverlight技術(shù)是Microsoft公司發(fā)展的一種新型頁面開發(fā)技術(shù)，能夠運(yùn)行在各種平臺軟件上，可以跨瀏覽器操作，并且不受插件技術(shù)的限制。基于Silverlight技術(shù)的應(yīng)用程序，提供了靈活多樣的開發(fā)模型，現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序可以與它進(jìn)行方便快捷的集成。基于Silverlight技術(shù)的Web應(yīng)用程序，是功能的提供更加豐富、視頻信息的瀏覽更快速、成本更低以及交互式體驗(yàn)效果更好的一種Web應(yīng)用。

2 ArcGIS Server平臺

Arc GIS Server是一款基于服務(wù)器的GIS產(chǎn)品，具有非常強(qiáng)大的GIS功能，可用于構(gòu)建多用戶的、集中式管理的應(yīng)用程序，同時(shí)可為用戶提供廣泛的基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)服務(wù)，并且可在分布式環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理、空間分析、制圖輸出等功能。

2.1Arc GIS Server功能和體系結(jié)構(gòu)

Arc GIS Server功能有很多，其中用戶所熟知的包括提供通用的GIS數(shù)據(jù)管理框架、支持基于服務(wù)的在線編輯和專業(yè)分析、提供.Net和Java軟件開發(fā)工具包、支持二維/三維地圖可視化、支持標(biāo)準(zhǔn)的WMS和WFS格式、可以與多種GIS服務(wù)集成等［3］。

ArcGIS Server由GlS服務(wù)器、Web服務(wù)器、客戶端和Data服務(wù)器組成。客戶端通過Internet連接，Web服務(wù)器向ArcGIS中的GIS服務(wù)器發(fā)出請求，GIS服務(wù)器對請求信息進(jìn)行解譯，并將相關(guān)結(jié)果返回給Web服務(wù)器，由客戶端表現(xiàn)出來。具體平臺體系架構(gòu)如圖1所示。

2.2Arc GIS Server中的數(shù)據(jù)服務(wù)

圖1　ArcGIS Server平臺體系架構(gòu)

在ArcGIS Server中，數(shù)據(jù)服務(wù)可以分為地圖服務(wù)、Geometry Service服務(wù)、GP服務(wù)、地理編碼服務(wù)（Geocode Service）、Geodata Service、全球服務(wù)和影像服務(wù)。基于WebGIS的武漢市地籍信息展示是以數(shù)據(jù)服務(wù)的形式表現(xiàn)的，這些數(shù)據(jù)利用GIS服務(wù)器發(fā)布服務(wù)，對信息的訪問直接通過調(diào)用就可實(shí)現(xiàn)，而不需要直接訪問數(shù)據(jù)源。

3 關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1地圖服務(wù)發(fā)布與地圖緩存機(jī)制

地圖服務(wù)發(fā)布，是指把地圖數(shù)據(jù)發(fā)布到Web上的一種數(shù)字地圖學(xué)的應(yīng)用方法，它不僅可以為用戶提供時(shí)效性很強(qiáng)的地圖空間數(shù)據(jù)資源，用戶還可以將自己的研究成果發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上，這種方法可以滿足多種客戶端訪問，滿足地圖的瀏覽、屬性查詢和空間查詢等業(yè)務(wù)功能的需要。

地圖緩存機(jī)制，是把緩存地圖按照提前設(shè)定的緩存比例級別切成一組圖片存儲(chǔ)到本地存儲(chǔ)設(shè)備中，當(dāng)用戶通過客戶端瀏覽器向服務(wù)器發(fā)出地圖訪問請求時(shí)，服務(wù)器接收客戶端請求并給予響應(yīng)，同時(shí)返回請求的地圖比例級別所對應(yīng)的“瓦片”，在很大程度上降低了服務(wù)器端負(fù)擔(dān)，避免了因遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的頻繁訪問而造成的數(shù)據(jù)源服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，同時(shí)降低了通信代價(jià)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的代價(jià)，達(dá)到了提升地圖瀏覽速度的效果。緩存機(jī)制下的地圖服務(wù)訪問流程如圖2所示。

圖2　地圖緩存機(jī)制下地圖服務(wù)訪問流程

3.2 服務(wù)端數(shù)據(jù)通信

客戶端與服務(wù)器端之間通信效率的高低是系統(tǒng)性能的一個(gè)重要考慮方面。基于Flex的客戶端開發(fā)方法是作用于Flash Player平臺的通信方式，F(xiàn)lash Player與服務(wù)器端的通信主要是通過Web Service、HTTP Service和Flash Remoting三種方式。

3.2.1HTTP Service

HTTP Service使用常用的HTTP作為通訊協(xié)議，以XML作為交互形式。通過這種通用的數(shù)據(jù)格式，可以與未以 Web 服務(wù)或遠(yuǎn)程服務(wù)目標(biāo)形式提供的JSP、Servlet 和 ASP 進(jìn)行交互［4］。通常情況下，可以通過HTTP Service 組件向用戶發(fā)送GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT或 DELETE 請求。

本系統(tǒng)中，用戶登錄功能的實(shí)現(xiàn)，使用了基于HTTP Services的服務(wù)器端通信方式。系統(tǒng)允許登錄的用戶組信息存儲(chǔ)于服務(wù)器端，包括登錄名、密碼和權(quán)限控制，當(dāng)用戶輸入登錄信息并點(diǎn)擊確定按鈕時(shí)，觸發(fā)HTTP Services的send（）方法，服務(wù)端對接收的進(jìn)行判斷處理，當(dāng)信息正確匹配時(shí)才被允許登錄系統(tǒng)。

3.2.2Web Service

Web Service技術(shù)具有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議規(guī)范、較強(qiáng)的互操作性、良好的封裝性和附用性等特點(diǎn)。數(shù)據(jù)通信是基于XML的消息處理實(shí)現(xiàn)，支持在各類平臺上構(gòu)建通用技術(shù)層，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)應(yīng)用的交互和集成。

針對存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的非空間屬性數(shù)據(jù)，F(xiàn)lex端的通信技術(shù)是基于Visual Studio平臺的，它將相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作和業(yè)務(wù)邏輯包裝成Web Method，然后通過IIS發(fā)布成Web服務(wù)，根據(jù)Flex API提供的相應(yīng)組件和Flex提供的Web Service類調(diào)用發(fā)布的服務(wù)。本系統(tǒng)中的審批發(fā)證信息、權(quán)屬信息等一些非空間屬性的查詢功能，通常使用Web Service技術(shù)進(jìn)行訪問。基于Web Service的服務(wù)端通信流程如圖3所示。

3.2.3Flash Remoting

Flash Remoting技術(shù)可以輕松地訪問業(yè)務(wù)邏輯層和Web服務(wù)，并進(jìn)行測試和調(diào)試，簡化了數(shù)據(jù)集處理，并全面支持XML使用，從而節(jié)約了將現(xiàn)有邏輯公開為XML所需的時(shí)間，而且利用有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的遠(yuǎn)程對象服務(wù)可以具有更快的訪問速度，且部署簡單、可跨平臺跨設(shè)備操作［4］。它采用Macromedia獨(dú)家的AMF（Action Message Format）將Flash端信息編碼后傳回服務(wù)器，服務(wù)器端接收到資料后再譯碼為正確的資料。

圖3　基于WebService的服務(wù)端通信

3.2.4通信方式比較

通過對以上三種通信方式的介紹可以看出，基于HTTP Service和Web Service的服務(wù)器端通信方式，都是以XML作為交互格式，采用這種統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的通信方式，便于與不同的應(yīng)用系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)，例如JSP、ASP頁面等。然而，這兩種方式明顯存在以下兩個(gè)缺點(diǎn)：

（1）數(shù)據(jù)在發(fā)送前需要轉(zhuǎn)換成XML格式，接收后也要解析為XML的數(shù)據(jù)格式。

（2）在處理比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型（如圖片、對象）時(shí)，非常不方便。

與HTTP Service和Web Service服務(wù)端通信方式相比，基于Remote Object的客戶端通信則采用Flex自定義的高效二進(jìn)制方式，不僅保留了HTTP Service和Web Service的優(yōu)點(diǎn)，還發(fā)展了一些更高級的服務(wù)功能，能夠處理各種類型的數(shù)據(jù)（如數(shù)字、字符串、對象、圖片等），然而需要專門的服務(wù)器端軟件，如LCDS（FDS）或AmfPHP、LCDS（FDS）。

4 地籍管理功能劃分

根據(jù)武漢市地籍管理信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和地籍業(yè)務(wù)需要，結(jié)合Web GIS技術(shù)，確定了系統(tǒng)開發(fā)框架由基礎(chǔ)層、應(yīng)用數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)管理層和用戶層五個(gè)部分組成。在這種分層式的設(shè)計(jì)方法中，每層由組件或是相關(guān)的類構(gòu)成，并且有著自上向下的依賴關(guān)系，即上層組件依賴于下層組件，反之不成立［5］。基于這種系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序極大程度上提高了應(yīng)用程序的伸縮性、可維護(hù)性、可重用性和可擴(kuò)展性。

針對武漢市地籍?dāng)?shù)據(jù)的處理、集成管理和綜合應(yīng)用，產(chǎn)生管理系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)采用結(jié)構(gòu)化的功能設(shè)計(jì)方法，根據(jù)系統(tǒng)總體需求，遵循每個(gè)功能之間邏輯清晰、功能獨(dú)立、通過接口相聯(lián)系的原則，采用自頂向下、逐步分解的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。將武漢市地籍管理功能劃分為11個(gè)功能，如圖4所示。

圖4　地籍管理功能劃分

5 結(jié)束語

以Web

GIS為基礎(chǔ)，基于Flex的武漢市地籍管理信息系統(tǒng)在功能和性能上都比較符合實(shí)驗(yàn)要求，有效地優(yōu)化了系統(tǒng)運(yùn)行效率，使得用戶對地籍信息的各項(xiàng)功能體驗(yàn)良好。同時(shí)，在多用戶并發(fā)訪問的情況下，依然保持著良好的訪問效率，更加適合展示更新頻繁的多類型地籍信息，具有很大的應(yīng)用推廣價(jià)值。

［1］修文群. 城市地理信息系統(tǒng)［M］. 北京: 北京希望電腦公司，1999.

［2］陳謙， 余江峰， 潘森， 等. 基于RIA方式的WebGIS構(gòu)建［J］. 遙感信息， 2009（4）: 89-94.

［3］康玲， 傅俊鋒， 王懷清， 等. 基于ArcGIS Server的WebGIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)［J］. 水電能源科學(xué)， 2007（1）: 26-29.

［4］陳顯軍， 魏祖寬. 基于Flex的XML數(shù)據(jù)通信與應(yīng)用研究［J］. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化， 2008 （3）: 112-114.

［5］姚書懷， 劉興偉. 大型數(shù)據(jù)中心海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案的設(shè)計(jì)［J］. 西華大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版， 2004（S1）: 27-30.

張曼（1987-），女，碩士，助理工程師，主要從事數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡(luò)地理信息技術(shù)的研究工作。

E-mail: zhangmanbj@163.com

Key Technology of Flex-based Cadastral Management Information System —— A Case Study of Wuhan

Man Zhang， Rongfei Che， Pei Guo， Xiaoqing Pan（Xi'an Institute of Prospecting and Mapping， Xi'an， Shaanxi， 710000， China）

This paper takes Wuhan city cadastral management system as an example， on the basis of Web GIS， Flex client cadastral management information system is analyzed. Also， discusses the application of mainstream technology and platform. Around the geographic information system function， Flex method of communication with the server is studied. This system has more advantages in the development cycle and cost， and can be used for references in cadastral management information system construction.

WebGIS； RIA； Flex； Cadastral Management

TU198+.6

A

2095-8412 （2016） 04-795-04

工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新 URL： http://www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.04.058