基于gis網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，涉及地理國情監(jiān)測領(lǐng)域，利用網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等先進技術(shù)，通過采用Geodatabase建立地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫；采用ArcGIS for Server發(fā)布REST地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)；使用ComGIS組件庫ArcObjects開發(fā)服務(wù)器端、采用ArcGIS API for Flex開發(fā)客戶端地理國情監(jiān)測應(yīng)用的技術(shù)路線構(gòu)建了一個地理國情監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)開放平臺原型系統(tǒng)。應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)靈活，可擴充，負載平衡，客戶端應(yīng)用方便、豐富，開發(fā)快捷等優(yōu)點。
【專利說明】
基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及地理國情監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地理國情是指那些與地理相關(guān)的自然和人文要素的國情，它從空間角度反映一個國家自然、經(jīng)濟、人文的狀況。地理國情監(jiān)測是綜合利用航空航天遙感技術(shù)(RS)、全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)(GNSS)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)等現(xiàn)代測繪技術(shù)，綜合各時期已有測繪成果檔案，對地形、水系、交通、地表覆蓋等要素進行動態(tài)和定量化、空間化的監(jiān)測，并統(tǒng)計分析其變化量、變化頻率、分布特征、地域差異、變化趨勢等，形成反映各類資源、環(huán)境、生態(tài)、經(jīng)濟要素的空間分布及其發(fā)展變化規(guī)律的監(jiān)測數(shù)據(jù)、地圖圖形和研究報告的過程。地理國情監(jiān)測通過對地理國情進行動態(tài)的測繪、統(tǒng)計，從地理的角度來綜合分析和研究國情，為政府、企業(yè)和社會各方面提供真實可靠和準確權(quán)威的地理國情信息，從而為科學(xué)決策提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
[0003]地理國情監(jiān)測的建設(shè)內(nèi)容包括地理國情監(jiān)測規(guī)劃與方案設(shè)計、監(jiān)測數(shù)據(jù)獲取與處理、地學(xué)計算模型建模、監(jiān)測結(jié)果表達與管理、監(jiān)測成果共享服務(wù)等一系列具有緊密聯(lián)系的步驟。同時，地理國情監(jiān)測是一個長期艱巨而浩大的工程，需要各政府、各相關(guān)部門的共同協(xié)作與配合才能順利進行。因此，地理國情監(jiān)測信息的共享與發(fā)布以及及時更新就顯得尤為重要。地理國情監(jiān)測信息的共享和發(fā)布是關(guān)系國民經(jīng)濟與社會發(fā)展、重大工程與突發(fā)事件應(yīng)急決策等的重要因素，它主要通過新聞媒體、互聯(lián)網(wǎng)等媒介進行信息共享和發(fā)布，包括統(tǒng)計數(shù)據(jù)、圖表、地圖、影像、視頻動畫、語音、文字報告等基本形式。GIS與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合SPWebGIS，為地理國情信息的共享與發(fā)布提供了技術(shù)支撐。WebGIS利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢向用戶提供超媒體、交互式、分布式的空間信息，使得處理海量空間數(shù)據(jù)的方式從原來的集中、獨占走向分布、共享?；诖?，建立一個基于WebGIS架構(gòu)的、具備在線更新、基于網(wǎng)絡(luò)的地理國情監(jiān)測信息發(fā)布、查詢、共享、管理和分析等功能的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，能夠為多部門提供協(xié)作與數(shù)據(jù)更新的工具，并且可構(gòu)建多層次的包括面向公眾、面向政務(wù)的地理國情監(jiān)測信息公共服務(wù)平臺，從而達到減小地理國情信息使用成本;促進地理國情信息在多部門間共享與集成;更快捷、有效的為相關(guān)部門及公眾提供權(quán)威、客觀、準確的地理國情信息服務(wù)，為科學(xué)決策提供更優(yōu)質(zhì)服務(wù)的目的。因此，建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。
[0004]地理國情監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備與其它信息系統(tǒng)集成的功能，即具備GIS互操作性，從而達到地理信息共享的目的。Web Services(網(wǎng)絡(luò)服務(wù))技術(shù)的出現(xiàn)為解決GIS的異構(gòu)環(huán)境創(chuàng)造了條件。鑒于此，本發(fā)明基于企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的開發(fā)平臺ArcGIS for Server,結(jié)合Web Services和RIA(Rich Internet Applicat1ns，富網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用)技術(shù)，構(gòu)建了一個基于WebGIS架構(gòu)的、具備在線更新、基于網(wǎng)絡(luò)的地理國情監(jiān)測信息發(fā)布、查詢、共享、管理和分析等功能的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]現(xiàn)有開發(fā)技術(shù)介紹:
[0006]1.ArcGIS for Server及REST網(wǎng)絡(luò)服務(wù):
[0007]ArcGIS for Server(以下簡稱ArcGIS Server)是一款功能強大的基于服務(wù)器的GIS產(chǎn)品，是用戶創(chuàng)建企業(yè)級GIS應(yīng)用的平臺，用于構(gòu)建集中管理的、支持多用戶的、具備高級GIS功能的企業(yè)級GIS應(yīng)用與服務(wù)。ArcGIS Server提供廣泛的基于Web的GIS服務(wù)，以支持在分布式環(huán)境下實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)管理、制圖、地理處理、空間分析、編輯等GIS功能。ArcGISServer 支持發(fā)布基于 SOAP 和 REST (Representat1nal State Transf er，表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。目前幾乎所有的基于SOAP協(xié)議的服務(wù)都屬于RPC式架構(gòu)，主要是基于XML-S0AP-WSDL-UDDI技術(shù)實現(xiàn)，其體系結(jié)構(gòu)主要是由五種類型的技術(shù)層實現(xiàn)的，從頂層到底層依次為發(fā)現(xiàn)層、描述層、包裝層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層。在這種分層結(jié)構(gòu)中，一種技術(shù)依賴相鄰的下一種技術(shù)。且基于SOAP協(xié)議的Web服務(wù)和其服務(wù)的調(diào)用是緊密耦合的。因此，RPC式Web月艮務(wù)具有技術(shù)架構(gòu)復(fù)雜、接口復(fù)雜、可伸縮性差、安全性不好控制、難以支持代理和緩存等問題。與復(fù)雜的SOAP和XML-RPC對比而言，基于REST模式的Web服務(wù)顯得更為簡潔。REST是為分布式超媒體系統(tǒng)設(shè)計的一種架構(gòu)風(fēng)格。REST網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是指使用REST式的風(fēng)格來創(chuàng)建的Web服務(wù)，它是面向資源(Resource Oriented Architecture,ROA)的服務(wù)，可以通過URI來識別和定位資源，并且針對這些資源而執(zhí)行的操作是通過HTTP規(guī)范定義的。因此基于REST風(fēng)格的Web應(yīng)用程序直接利用了HTTP和URI功能，最大限度的發(fā)揮了HTTP協(xié)議和URI的潛力。REST式Web服務(wù)的出現(xiàn)使用戶有更多時間關(guān)注業(yè)務(wù)本身，而不再需要花大量的時間和精力在服務(wù)的調(diào)用和實現(xiàn)上。鑒于REST式Web服務(wù)的優(yōu)點，本發(fā)明采用ArcGIS Server發(fā)布REST式地理國情監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
[0008]2.富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用RIA技術(shù):
[0009]傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)程序的開發(fā)是基于頁面的、服務(wù)器端數(shù)據(jù)傳遞的模式，把網(wǎng)絡(luò)程序的表示層建立于HTML頁面之上，而HTML是適合于文本的，傳統(tǒng)的基于頁面的系統(tǒng)已經(jīng)漸漸不能滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用更高的、全方位的要求了，而RIA的出現(xiàn)也就是為了解決這個問題。RIA是集桌面應(yīng)用程序的最佳用戶界面功能與Web應(yīng)用程序的普遍采用和快速、低成本部署以及互動多媒體通信的實時快捷于一體的新一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。它綜合了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序和桌面應(yīng)用程序的優(yōu)點，不僅提供了豐富的客戶端體驗，而且可以通過網(wǎng)絡(luò)輕松部署，也就是傳統(tǒng)B/S應(yīng)用的部署靈活性與C/S模式下優(yōu)秀的用戶體驗和交互性等優(yōu)勢合而為一。因此，富客戶端應(yīng)用RIA成為Web2.0時代最受關(guān)注的技術(shù)和研究熱點之一。
[0010]目前，構(gòu)建RIA應(yīng)用的主流技術(shù)主要有Adobe的Flex技術(shù)和Microsoft的Silverlight技術(shù)。Flex技術(shù)以其快捷的軟件開發(fā)環(huán)境、統(tǒng)一的界面顯示效果、強大的用戶體驗功能、企業(yè)級應(yīng)用的快速構(gòu)建、全新的頁面導(dǎo)航方式以及多種數(shù)據(jù)交互方式等優(yōu)勢得到了開發(fā)人員的青睞。Flex的另外一個優(yōu)勢在于Flash插件龐大的裝機量使其能夠輕松運行在絕大部分的客戶機上。
[0011]3.ArcGIS API for Flex:
[0012]ESRI公司推出的ArcGIS API for Flex是一個強大的基于Flex的開發(fā)框架。它能夠在RIA中實現(xiàn)豐富的GIS功能，還可以用訪問Web Services的形式調(diào)用ArcGIS Server的資源，如地址定位、地圖集和地理處理模型等，并且能夠以ArcGIS Server為后臺并結(jié)合ComGIS組件庫ArcObjects來開發(fā)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序。ArcGIS API for Flex由多個包組成，每個包又包含若干個具體的類。
[0013]主要的幾個包的作用如下:
[OOM].com.esr1.ags:是所有組件庫的核心，它是整個組件庫的支撐，所有的功能擴展都是由該包開始的。包括Map、Graphic等重要的類。
[0015].com.esr1.ags.events:事件類，用于對象與對象之間消息的傳遞。
[0016].com.esr1.ags.geometry:包括點、線、面等基本幾何要素。
[0017].com.esr1.ags.layers:提供對ArcIMS圖層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)圖層和繪畫圖層的支持和應(yīng)用。
[0018].com.esr1.ags.symbol:提供符號化工具。
[0019].com.esr1.ags.components:提供如編輯窗口、比例尺等可視化控件。
[°02°].com.esr1.ags.tasks:提供預(yù)定義的一些常用數(shù)據(jù)處理功能，包括查詢、定位等。
[0021]本發(fā)明以ArcGIS API for Flex為基礎(chǔ)進行地理國情監(jiān)測系統(tǒng)客戶端開發(fā)，以ComGIS組件庫ArcOb jects進行服務(wù)器端開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)功能單一等問題。
[0023]為解決以上問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，采用分布式結(jié)構(gòu)和B/S模式進行系統(tǒng)實現(xiàn)，采用表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層的三層結(jié)構(gòu)體系;其中，表現(xiàn)層:提供用戶服務(wù)，負責(zé)系統(tǒng)與用戶的交互，為用戶提供基于Flex的友好的界面，用來表示地理國情監(jiān)測信息和接收用戶輸入，接收并分析服務(wù)器傳送來的數(shù)據(jù)，并且在客戶端上顯示;應(yīng)用層:根據(jù)用戶的請求連接數(shù)據(jù)庫，并采用相應(yīng)的地理國情監(jiān)測分析模型進行分析處理，將處理結(jié)果發(fā)回客戶；數(shù)據(jù)層:為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，接受應(yīng)用層的數(shù)據(jù)請求，實現(xiàn)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的插入、查詢、修改和更新操作;包括地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫Geodatabase和數(shù)據(jù)庫引擎，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫又包括現(xiàn)勢數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫;在三層體系結(jié)構(gòu)中，表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層是三個獨立的部分，分布在網(wǎng)絡(luò)上的不同的計算機上，形成分布式體系結(jié)構(gòu)，它們之間通過通訊協(xié)議進行連接。
[0024]作為優(yōu)選，系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括地理國情數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測分析和數(shù)據(jù)輸出四個功能模塊。
[0025]作為優(yōu)選，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫存儲地理國情監(jiān)測的現(xiàn)勢、歷史與監(jiān)測成果數(shù)據(jù)，包括遙感影像數(shù)據(jù)庫、地理國情本底數(shù)據(jù)庫、地形地貌數(shù)據(jù)庫、植被覆蓋數(shù)據(jù)庫、地理界線數(shù)據(jù)庫和交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫;其中，遙感影像數(shù)據(jù)庫為最主要的原始數(shù)據(jù)源，其余地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)通過遙感影像提取、地理國情普查方式得到；地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫采用基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的Geodatabase數(shù)據(jù)模型實現(xiàn);地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)級別為企業(yè)級Geodatabase ο
[0026]作為優(yōu)選，表現(xiàn)層具體包括地理國情監(jiān)測、監(jiān)測結(jié)果表達、監(jiān)測數(shù)據(jù)更新、監(jiān)測結(jié)果輸出、監(jiān)測成果管理和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。
[0027]作為優(yōu)選，應(yīng)用層包括GIS Server和Web server，其中GIS Server同時宿主地圖服務(wù)、影像服務(wù)以及ArcObjects，在必要時采用ArcObjects處理復(fù)雜空間功能;GIS Server包括地理國情監(jiān)測分析模型和邏輯模型，ArcObjects通過ArcSDE和地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)通信。
[0028]本發(fā)明的有益效果:開展地理國情監(jiān)測工作是準確掌握國情國力的重要手段、是實施國家重大工程和重大戰(zhàn)略的重要保障。利用遙感技術(shù)和全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)等實現(xiàn)地理國情信息一體化采集和快速更新，利用地理空間信息技術(shù)、多維時空數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、空間信息云計算技術(shù)等實現(xiàn)地理國情信息的自動化挖掘和定量化分析，利用網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)等進行地理國情的實時發(fā)布與交互式服務(wù)，可為各級政府和有關(guān)部門提供權(quán)威、客觀、準確的地理國情信息服務(wù)。以滿足面向政府管理決策科學(xué)化、國民經(jīng)濟與社會發(fā)展信息化、經(jīng)濟增長方式轉(zhuǎn)變等對地理國情信息服務(wù)的迫切需求。本發(fā)明利用網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用RIA等先進技術(shù)，通過采用以下技術(shù)路線:(I)采用Geodatabase建立地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，(2)通過ArcGIS Server發(fā)布REST地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)，(3)結(jié)合CmGIS組件庫ArcObjects，設(shè)計地理國情監(jiān)測分析計算模型，(4)采用ArcGIS API for Flex開發(fā)客戶端地理國情監(jiān)測應(yīng)用；構(gòu)建了一個地理國情監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)開放平臺原型系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，社會公眾能夠隨時隨地根據(jù)自己的需要對某一區(qū)域的自然、社會經(jīng)濟和文化等要素的原始信息和分析成果信息進行高效的檢索和查詢;各專業(yè)部門則可對地理國情監(jiān)測進行進行在線輸入與更新，也可擴充監(jiān)測分析模型進行專題地理國情監(jiān)測，從而更好的為管理決策提供支撐服務(wù)。
[0029]應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)具有結(jié)果靈活，可擴充，負載平衡，客戶端應(yīng)用方便、豐富，開發(fā)快捷等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0030]圖1是地理國情監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0031 ]圖2是地理國情監(jiān)測系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0032]圖3是地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖4是某石油管道網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0034]圖5是加載地圖與導(dǎo)航的部分代碼示意圖；
[0035]圖6是地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)編輯示意圖；
[0036]圖7是某工程活動的影響范圍緩沖區(qū)圖；
[0037]圖8是緩沖區(qū)分析主要代碼示意圖；
[0038]圖9是近期發(fā)生的地震和震級示意圖(白圈所在位置表示地震發(fā)生的地點，圈大小表示震級)。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0040]為了實現(xiàn)地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，本發(fā)明采用了分布式結(jié)構(gòu)和B/S模式進行系統(tǒng)實現(xiàn)，采用表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層的三層結(jié)構(gòu)體系。整個系統(tǒng)的架構(gòu)圖如圖1所示。
[0041](I)表現(xiàn)層:主要作用是提供用戶服務(wù)，負責(zé)系統(tǒng)與用戶的交互，為用戶提供基于Flex的友好的界面，用來表示地理國情監(jiān)測信息和接收用戶輸入，接收并分析服務(wù)器傳送來的數(shù)據(jù)，并且在客戶端上顯示。由于為RIA應(yīng)用，故只需在必要時向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)請求，從而減輕了服務(wù)器和客戶端的負擔(dān)。
[0042](2)應(yīng)用層:主要作用是根據(jù)用戶的請求連接數(shù)據(jù)庫，并采用相應(yīng)的地理國情監(jiān)測分析模型進行分析處理，將處理結(jié)果發(fā)回客戶。GIS Server同時宿主地圖服務(wù)、影像服務(wù)以及ArcObjects，在必要時(如ArcGIS API for Flex不能勝任的工作)采用ArcObjects處理復(fù)雜空間功能。
[0043](3)數(shù)據(jù)層:主要作用是為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，它接受應(yīng)用層的數(shù)據(jù)請求，實現(xiàn)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的插入、查詢、修改、更新等操作。由地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫引擎組成。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫又包括現(xiàn)勢數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫，從而能夠?qū)崿F(xiàn)地理國情數(shù)據(jù)的追溯和分析比較。數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE是應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)引擎，用于高效的存儲存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的各種空間數(shù)據(jù)。ArcSDE支持多用戶，支持長事務(wù)處理和版本管理，支持流行的DBMS如Oracle、Microsoft SQL Server^IBM DB2等。ArcSDE解決了DBMS的多樣性和復(fù)雜性，給用戶提供了極大的靈活性。值得一提的是，為實現(xiàn)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的更新，必須采用企業(yè)版的Geodatabase來實現(xiàn)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。
[0044]在三層體系結(jié)構(gòu)中，表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層是三個獨立的部分，可以分布在網(wǎng)絡(luò)上的不同的計算機上，形成分布式體系結(jié)構(gòu)，它們之間通過通訊協(xié)議進行連接。這種體系結(jié)構(gòu)提高了整個系統(tǒng)的靈活性和獨立性。
[0045]為實現(xiàn)地理國情監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)目標，該系統(tǒng)應(yīng)具備在線更新、基于網(wǎng)絡(luò)的地理國情監(jiān)測信息發(fā)布、查詢、共享、管理和分析等功能。為了使系統(tǒng)具有可擴展性，在對系統(tǒng)進行功能設(shè)計時，本發(fā)明采用了模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。整個應(yīng)用系統(tǒng)目前的設(shè)計功能包括地理國情數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測分析、數(shù)據(jù)輸出等四個功能模塊。由于采用了模塊化設(shè)計，各個功能模塊之間應(yīng)具有較強的獨立性，因此必要的功能可方便的進行修改和擴充。整個系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。
[0046]地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫是開放系統(tǒng)的基石，為開放系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持，存儲地理國情監(jiān)測的現(xiàn)勢、歷史與監(jiān)測成果數(shù)據(jù)。由遙感影像數(shù)據(jù)庫、地理國情本底數(shù)據(jù)庫、地形地貌數(shù)據(jù)庫、植被覆蓋數(shù)據(jù)庫、地理界線數(shù)據(jù)庫、交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等子數(shù)據(jù)庫組成。其中，遙感影像數(shù)據(jù)庫為最主要的原始數(shù)據(jù)源，其余地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)通過遙感影像提取、地理國情普查等方式得到。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫采用基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的Geodatabase數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)，以利用Geodatabase建立在RDBMS之上、統(tǒng)一、智能化、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)級別為企業(yè)級Geodatabase，這是一種使用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù)，而用空間數(shù)據(jù)引擎管理數(shù)據(jù)的管理模式，這種方式可以方便的對海量數(shù)據(jù)進行存儲，支持長事務(wù)和版本管理，也支持在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多用戶并發(fā)操作。企業(yè)級Geodatabase最適合于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布式GIS應(yīng)用。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。
[0047]實施例:地理國情監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)與應(yīng)用
[0048]I創(chuàng)建地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)資源
[0049]發(fā)布地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)之前，需通過ArcMap創(chuàng)建地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)資源。導(dǎo)入存儲在Geodatabase的地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過ArcMap的菜單“File” - “Share As” -“Services”-“Save a service definit1n file”存為服務(wù)定義文件，擴展名為SD。
[0050]2發(fā)布地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)
[0051 ] 地理國情監(jiān)測REST數(shù)據(jù)服務(wù)可通過ArcCatalog發(fā)布，也可通過ArcGIS ServerManager發(fā)布。登錄ArcGIS Server Manager，選擇發(fā)布服務(wù)選項，選擇剛創(chuàng)建的SD文件，就可以發(fā)布數(shù)據(jù)服務(wù)。為了實現(xiàn)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的編輯，需勾選Feature Access選項，即需發(fā)布為地圖服務(wù)和要素服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布后，可預(yù)覽地圖，也可通過Service Directory查看服務(wù)的詳細信息。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)分析模型也可發(fā)布為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)以實現(xiàn)GIS功能的共享。地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布后，可通過ArcGIS API for Flex訪問數(shù)據(jù)服務(wù)并實現(xiàn)客戶端的業(yè)務(wù)邏輯。地圖數(shù)據(jù)的加載與瀏覽主要通過ArcGIS API for Flex的Map、Navigat1nTool等類實現(xiàn)。圖4顯示了某石油管道網(wǎng)絡(luò)，圖5顯示了加載地圖與導(dǎo)航的部分代碼。
[0052]3地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)編輯
[0053]地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)的更新與編輯主要用到A 11 r i b u t e I n s P e c t ο r、Fi e I dlnspec tor、Query、Attribute Inspec torEvent、Featur eLayer、Graphi c 等類。其主要過程為當用戶點擊某要素時，或通過Query查詢獲取選擇集后，彈出對話框并顯示要素屬性以供編輯。圖6顯示了某一輸油站的可編輯屬性。
[0054]4緩沖區(qū)分析
[0055]在進行緩沖區(qū)分析前必須發(fā)布Geometry服務(wù)即幾何服務(wù)，幾何服務(wù)用于協(xié)助應(yīng)用程序執(zhí)行各種幾何計算，如緩沖區(qū)、簡化、面積和長度計算以及投影等。此外，ArcGIS WebAPI在Web編輯過程中使用幾何服務(wù)來創(chuàng)建和修改各要素幾何。幾何服務(wù)為使用細粒度的ArcObjects或地理處理服務(wù)執(zhí)行此類計算提供了一種替代方法。進行緩沖區(qū)分析主要用到的類有Graphi C、graph i c sLayer、Geome try Serv ice、BufferParame ter s等。圖 7在本底圖上顯示了某工程活動的影響范圍。核心代碼如圖8所示。
[0056]5地震信息發(fā)布
[0057]通過地震局發(fā)布的近期發(fā)生的地震數(shù)據(jù)，通過ArcGIS API for Flex，可以在本底圖上符號化和顯示地震情況，圖9顯示是近期發(fā)生的地震和震級，點擊某個地震圖標，還能夠了解更進一步的信息。
【主權(quán)項】
1.一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，采用分布式結(jié)構(gòu)和B/S模式進行系統(tǒng)實現(xiàn)，采用表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層的三層結(jié)構(gòu)體系；其中，表現(xiàn)層:提供用戶服務(wù)，負責(zé)系統(tǒng)與用戶的交互，為用戶提供基于Flex的友好的界面，用來表示地理國情監(jiān)測信息和接收用戶輸入，接收并分析服務(wù)器傳送來的數(shù)據(jù)，并且在客戶端上顯示;應(yīng)用層:根據(jù)用戶的請求連接數(shù)據(jù)庫，并采用相應(yīng)的地理國情監(jiān)測分析模型進行分析處理，將處理結(jié)果發(fā)回客戶;數(shù)據(jù)層:為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，接受應(yīng)用層的數(shù)據(jù)請求，實現(xiàn)地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的插入、查詢、修改和更新操作;包括地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫Geodatabase和數(shù)據(jù)庫引擎，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫又包括現(xiàn)勢數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫;在三層體系結(jié)構(gòu)中，表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層是三個獨立的部分，分布在網(wǎng)絡(luò)上的不同的計算機上，形成分布式體系結(jié)構(gòu)，它們之間通過通訊協(xié)議進行連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是在于，系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括地理國情數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測分析和數(shù)據(jù)輸出四個功能模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫存儲地理國情監(jiān)測的現(xiàn)勢、歷史與監(jiān)測成果數(shù)據(jù)，包括遙感影像數(shù)據(jù)庫、地理國情本底數(shù)據(jù)庫、地形地貌數(shù)據(jù)庫、植被覆蓋數(shù)據(jù)庫、地理界線數(shù)據(jù)庫和交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫;其中，遙感影像數(shù)據(jù)庫為最主要的原始數(shù)據(jù)源，其余地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)通過遙感影像提取、地理國情普查方式得到;地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫采用基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫的Geodatabase數(shù)據(jù)模型實現(xiàn);地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)級別為企業(yè)級Geodatabase04.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，表現(xiàn)層具體包括地理國情監(jiān)測、監(jiān)測結(jié)果表達、監(jiān)測數(shù)據(jù)更新、監(jiān)測結(jié)果輸出、監(jiān)測成果管理和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于GIS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的地理國情監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用層包括GIS Server和Web server，其中GIS Server同時宿主地圖服務(wù)、影像服務(wù)以及ArcObjects，在必要時采用ArcObjects處理復(fù)雜空間功能;GIS Server包括地理國情監(jiān)測分析模型和邏輯模型，ArcObjects通過ArcSDE和地理國情監(jiān)測數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)通?目O
【文檔編號】G06Q50/26GK106055578SQ201610341671
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】李貞培, 熊俊楠, 劉福臻, 肖東升
【申請人】西南石油大學(xué)