畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于arcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)

PAGE8PAGEII基于arcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)第2章基于目錄摘要 1Abstract 2第1章緒論 31.1地理信息系統(tǒng)及webgis 31.1.1地理信息系統(tǒng)概述【10】 31.1.2webgis的定義[1] 31.1.3webgis的特點[1] 41.1.4webgis的優(yōu)勢[1] 61.2Webgis的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[1] 61.2.1webgis國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 61.2.2webgis的發(fā)展趨勢 7第2章基于ARCIMS的WEBGIS構(gòu)建技術(shù) 82.1ARCIMS介紹【9】 82.2ARCIMS的體系結(jié)構(gòu) 82.2.1服務(wù)器端的組件構(gòu)成[4] 92.2.2客戶端組件構(gòu)成[5] 112.2.3中間WEB服務(wù)器 112.3管理工具[4] 122.4Arcims的運(yùn)行機(jī)制[4] 122.5基于ArcIms的地圖服務(wù)響應(yīng)過程[1] 132.6ArcIMS地圖服務(wù)的創(chuàng)建與管理【3】【7】 14第3章湘潭市地圖服務(wù)發(fā)布應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn) 163.1系統(tǒng)實現(xiàn)的相關(guān)技術(shù) 163.1.1JavaScript在ArcIms開發(fā)中的應(yīng)用[1] 163.1.2VisualStudio2005在ArcIms開發(fā)中的應(yīng)用[2]【8】 163.2系統(tǒng)開發(fā)目的與環(huán)境 173.2.1系統(tǒng)開發(fā)目的 173.2.2軟件環(huán)境 183.3系統(tǒng)設(shè)計及分析 183.3.1系統(tǒng)設(shè)計思路 183.3.2系統(tǒng)開發(fā)流程 193.3.2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 203.4ArcIMS創(chuàng)建地圖服務(wù) 213.5網(wǎng)站的設(shè)計 263.6系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)【11】【12】 26第4章結(jié)論 344.1主要成果 344.2存在的問題 344.3研究展望 344.4結(jié)語 35致謝 36參考文獻(xiàn) 37基于arcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)摘要1摘要隨著人們對地理信息需求的增加，基于Internet發(fā)布地理數(shù)據(jù)供用戶查詢、檢索并提供服務(wù)的WebGIS已成為地理信息系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。WebGIS的應(yīng)用和研究是目前科學(xué)研究工作中的一個熱點，其應(yīng)用領(lǐng)域幾乎涵蓋了農(nóng)業(yè)、林業(yè)、氣象、水利、地震、海洋、國土資源、環(huán)境保護(hù)、鐵路交通、電力、城市建設(shè)和規(guī)劃等社會的各行各業(yè)。世界各大GIS廠商紛紛推出了自己的WebGIS產(chǎn)品，其中ESRI公司推出的ArcIMS，是一個功能強(qiáng)大且方便易用的工具，為建立及發(fā)布地圖信息提供了便捷的解決方案。與此同時，2002年Microsoft推出了.NET開發(fā)平臺，它的出現(xiàn)代表了Windows平臺的軟件開發(fā)進(jìn)入了新的時代。隨著.NET技術(shù)的日益成熟，其開發(fā)部署簡單易行、可移植性強(qiáng)、跨平臺等特點必將在WebGIS應(yīng)用開發(fā)中得到很好的體現(xiàn)。因此，采用微軟的.NET平臺開發(fā)WebGIS應(yīng)用成為一種新的趨勢。本文對基于visualstudio2005平臺和ArcIMS的WebGIS的開發(fā)方法和設(shè)計模式進(jìn)行了研究，并結(jié)合具體的實際應(yīng)用開發(fā)了湘潭市地圖服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；ArcIMS;網(wǎng)絡(luò)GIS;緩沖區(qū)分析基于arcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)AbstractPAGE36AbstractAspeopleontheincreaseindemandforgeographicinformation，Internet-basedpublishgeographicaldataforenquiries,retrievalandprovidingtheservicesofWebGIShasbecomeadevelopmentofdirectionforgeographicinformationsystem.TheapplicationandresearchofWebGISisissueinthescientificresearchwork,Itsapplicationareascoveralmosttheagriculture,forestry,meteorology,waterresources,earthquake,marine,landandnaturalresources,environmentalprotection,railwaytransportation,electricity,urbanconstructionandplanningofsocialbusinesses.GISmajormanufacturershavelaunchedtheirownWebGISproductsallovertheworld,thecompanylaunchedtheESRIArcIMS,isapowerfulandeasy-to-usetoolfortheestablishmentanddisseminationofinformationtoprovideaconvenientmapofthesolution.Atthesametime,in2002,Microsoftlaunchedthe.NETdevelopmentplatform,itrepresentstheemergenceoftheWindowsplatformsoftwaredevelopmenthasenteredanewera.Withthe.NETTechnologyincreasinglymatures,itsdevelopmentsimpleandeasytodeploy,portabilitystrong,cross-platform,andothercharacteristicsoftheWebGISapplicationdevelopmentwillbeaverygoodexpression.Therefore,theuseofMicrosoft's.NETplatformtodevelopWebGISapplicationbecomesanewtrend.ThisarticlestudythedevelopmentofWebGISmethodsanddesignpatterns,whichisbasedonvisualstudio2005andArcIMSplatform,combinedwithspecificpracticalapplicationanddevelopedtheXiangtanMapServicesApplicationSystemKeyword:GIS;ArcIMS;WebGIS;bufferanalyze基于arcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)第1章緒論第1章緒論1.1地理信息系統(tǒng)及webgis1.1.1地理信息系統(tǒng)概述【10】地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystem，GIS)是60年代提出并逐漸發(fā)展起來的一種采集、存儲、管理、分析和輸出各種地理信息的信息系統(tǒng)。它集計算機(jī)、測繪、遙感、地理學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)于一身，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。近年來隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，GIS技術(shù)在城市建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)境資源利用、決策支持等方面發(fā)揮了重大作用。當(dāng)前Internet已不僅僅是一種單純的技術(shù)手段，它正在改變著人們的生活方式，影響著生活的方方面面。隨著地理信息系統(tǒng)與各種新技術(shù)的結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)化的思想也得到了迅速的發(fā)展，人們希望能夠在互聯(lián)網(wǎng)上提供地理信息，讓用戶通過瀏覽器獲得地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和功能服務(wù)。這種想法促使了WebGIS(萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng))的誕生。1.1.2webgis的定義[1]綜合各類的定義,簡單的講webgis就是基于網(wǎng)絡(luò)的客戶服務(wù)器的動態(tài)分布式地理信息系統(tǒng),是在信息發(fā)布、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作基礎(chǔ)之上實現(xiàn)的在線查詢和業(yè)務(wù)處理等功能的地理信息系統(tǒng)。webgis的實現(xiàn)在功能上是指空間分析處理功能和專業(yè)模型向網(wǎng)絡(luò)的移植,另一方面,則是空間數(shù)據(jù)信息的開放和網(wǎng)絡(luò)共享。webgis的研制與開發(fā)對于擴(kuò)大地理信息來源、提高地理信息的時效性、促進(jìn)地理相關(guān)信息應(yīng)用的深度和廣度具有重要意義。此外,通過空間數(shù)據(jù)的web發(fā)布,還能夠為傳統(tǒng)的非空間數(shù)據(jù)庫提供豐富的空間背景信息,提高對空間及非空間數(shù)據(jù)庫的信息挖掘能力,使人類對社會及自然規(guī)律的研究更加深入。通用的webgis基本組成：（參見圖1-1）web服務(wù)器;web瀏覽器(可能含有GIS插件);頁面描述語言:HTML,VRML,VML等；web交互程序：java,CGI,Active等；GIS服務(wù)器(群)GIS數(shù)據(jù)庫管理器:ARCSTORM,SDE等或者GIS數(shù)據(jù)文件總的來說webgis應(yīng)具有如下功能:利用互聯(lián)網(wǎng)提供的物理硬件基礎(chǔ)和瀏覽器/服務(wù)器( Broswer/Server)機(jī)制,遵循超文本傳輸協(xié)議(HTTP)，支持常用的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器,如InternetExplorer(IE)、Netscape(NS)等,實現(xiàn)地理信息在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的傳輸應(yīng)用。以地理信息元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),實現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上地理信息的時間、空間和屬性數(shù)據(jù)的有機(jī)融合實現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的多格式（如圖形、圖象和文本等）、雙向式的可視化發(fā)布、檢索和查詢；提供互聯(lián)網(wǎng)上的在線空間分析功能，如緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、層分析等；實現(xiàn)多地域、多平臺、多格式的信息采集、共享,如各個業(yè)務(wù)部門地理數(shù)據(jù)的收集、發(fā)布等；空間數(shù)據(jù)保密、傳輸、系統(tǒng)維護(hù)、信息發(fā)布功能。把WebGIS技術(shù)應(yīng)用于信息系統(tǒng)的建設(shè),將會極大地完善傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的功能。它用圖形、圖像數(shù)字信息來表現(xiàn)種空間信息和非空間信息,通過Internet為用戶提供各種信息的查詢和檢索服務(wù);利用GIS強(qiáng)大的空間分析功能,為廣大用戶提供線路查詢、緩沖區(qū)分析等服務(wù)。通過它可以實現(xiàn)信息的實時共享,給廣大用戶提供更加全面的服務(wù),同時也可以為管理部門進(jìn)行的發(fā)展預(yù)測、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供依據(jù)。1.1.3webgis的特點[1]WebGIS是一種基于Internet/Intranet標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化地理信息系統(tǒng)，其基本思想是在互聯(lián)網(wǎng)上提供地理信息，讓用戶通過瀏覽獲取地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和功能服務(wù)。WebGIS的開發(fā)模式主要包括基于服務(wù)器、基于客戶端和基于服務(wù)器/客戶端的混合模式?？蛻舳送ㄟ^瀏覽器向應(yīng)用服務(wù)器提交請求，應(yīng)用服務(wù)器接收到客戶端請求后，與后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行交互，處理結(jié)果通過Internet發(fā)回客戶端。本文采用的是基于服務(wù)器模式，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用Ｂ/S三層架構(gòu)，結(jié)構(gòu)可可分為客戶端、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。WebGIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物。由于Internet的迅速崛起,使得Web技術(shù)成為高效的全球信息發(fā)布技術(shù)。因此,利用Internet技術(shù)在Web上發(fā)布地理信息,就能從WWW的任意一個節(jié)點瀏覽WebGIS站點中的地理信息,并進(jìn)行各種信息檢索和處理,為地理信息的開放和共享性提供了切實可行的技術(shù)?？偟膩碚f,基于Internet的WebGIS具有以下幾個方面的特點:（1）webgis是集成的全球化的客戶服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用客戶/服務(wù)器概念來執(zhí)行的分析任務(wù)。它把任務(wù)分為服務(wù)器端和客戶端兩部分,客戶可以從服務(wù)器請求數(shù)據(jù)、下載分析工具或相應(yīng)模塊,服務(wù)器或者執(zhí)行客戶的請求并把結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)送回給客戶,或者把數(shù)據(jù)和分析工具發(fā)送給客戶供客戶端使用。（2）webgis是交互系統(tǒng)[5]webgis可使用戶在Internet上操作GIS地圖和數(shù)據(jù),用Web瀏覽器(IE、NS等)執(zhí)行部分基本的GIS功能:如Zoom(縮放)、Pan(拖動)、Query(查詢)和Label(標(biāo)注),以及執(zhí)行空間查詢,空間分析,緩沖分析和網(wǎng)絡(luò)分析等，在Internet上使用就和在本地計算機(jī)上使用桌面軟件一樣。通過超鏈接,提供在Internet上最自然、最廣泛的交互性。（3）webgis是分布式系統(tǒng)數(shù)據(jù)和分析工具是獨立的組件和模塊,利用Internet的這種分布式系統(tǒng)把數(shù)據(jù)和分析工具部署在網(wǎng)絡(luò)中不同的計算機(jī)上,用戶可以從網(wǎng)絡(luò)的任何地方訪問這些數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序,即不需要在本地計算機(jī)上安裝GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序,只要把請求發(fā)送到服務(wù)器,服務(wù)器就會把數(shù)據(jù)和分析工具模塊傳送給用戶,達(dá)到Just-In-Time的性能。Internet的一個特點就是它可以訪問分布式數(shù)據(jù)庫和執(zhí)行分布式處理,即信息和應(yīng)用可以部署在跨越整個的不同計算機(jī)上。（4）webgis是動態(tài)系統(tǒng)由于webgis是分布式系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序部署在網(wǎng)絡(luò)的不同計算機(jī)上,隨時可被管理員更新,對于Internet上的每個用戶來說都將得到最新可用的數(shù)據(jù)和應(yīng)用,即只要數(shù)據(jù)源發(fā)生變化,webgis將得到更新，和數(shù)據(jù)源的動態(tài)鏈接將保持?jǐn)?shù)據(jù)和軟件的現(xiàn)勢性。（5）是跨平臺系統(tǒng)對任何計算機(jī)和操作系統(tǒng)都沒有限制。只要能訪問Internet,用戶就可以訪問和使用而不必關(guān)心用戶運(yùn)行的操作系統(tǒng)是什么。隨著Java的發(fā)展,未來的WEBGIS可以做到”一次編寫,到處運(yùn)行”,使webgis的跨平臺特性走向更高層次.webgis能訪問異構(gòu)環(huán)境下的多種數(shù)據(jù)和功能,此特性是未來webgis的發(fā)展方向.異構(gòu)環(huán)境下在用戶組間訪問和共享數(shù)據(jù)、功能和應(yīng)用程序,需要很高的互操作性。開放地理組織OGC提出的開放式地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范(OpenGeodataInteroperablitySpecification)為GIS互操作性提出了基本的規(guī)則.其中有很多問題需要解決,例如數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換和訪問的標(biāo)準(zhǔn)、分析組件的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等"隨著技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的飛速發(fā)展,完全互操作的將會成為現(xiàn)實。(6)Webgis是圖形化的超媒體信息系統(tǒng)使用上超媒體系統(tǒng)技術(shù),通過超媒體熱鏈接可以鏈接不同的地圖頁面。例如,用戶可以在瀏覽全國地圖時,通過單擊地圖上的熱鏈接,而進(jìn)入相應(yīng)的省地圖進(jìn)行瀏覽。另外,WWW為Webgis提供了集成多媒體信息的能力,把視頻、音頻、地圖、文本等集中到相同的頁面,極大地豐富了GIS的內(nèi)容和表現(xiàn)能力。1.1.4webgis的優(yōu)勢[1]與傳統(tǒng)相比,webgis具有以下優(yōu)勢：特點與優(yōu)勢能合并不？真正的信息共享?；ヂ?lián)網(wǎng)的開放性使得地理信息數(shù)據(jù)不再只局限于專業(yè)人士范圍內(nèi),即使是普通用戶也能很方便地獲得以前只有專業(yè)人員才能獲得的信息數(shù)據(jù)。更廣泛的訪問范圍?？蛻艨梢酝瑫r訪問多個位于不同地方的服務(wù)器上的最新數(shù)據(jù),而這一網(wǎng)絡(luò)所特有的優(yōu)勢大大方便了的數(shù)據(jù)管理,使分布式的多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)管理和合成更易于實現(xiàn)。平臺獨立性。無論服務(wù)器客戶機(jī)是何種機(jī)器,無論服務(wù)器端使用何種軟件,由于使用了通用的瀏覽器,用戶可以透明地訪問數(shù)據(jù),在本機(jī)或某個服務(wù)器上進(jìn)行分布式部件的動態(tài)組合和空間數(shù)據(jù)的協(xié)同處理與分析,實現(xiàn)遠(yuǎn)程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享。更高效的計算負(fù)載平衡。傳統(tǒng)的大都使用文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)的處理方式,其處理能力完全依賴客戶端,效率較低。而當(dāng)今的一些高級的能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,將復(fù)雜的處理交由服務(wù)器處理,而簡單的操作則由客戶端直接完成。這種計算能靈活地在服務(wù)器端和客戶端之間合理地分配處理任務(wù),從而提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率,從而提高了系統(tǒng)的性能。較低的開發(fā)和應(yīng)用管理成本。傳統(tǒng)在每個客戶端都要配備昂貴的專業(yè)軟件,而用戶使用的經(jīng)常只是一些最基本的功能,這實際上造成了極大的浪費。在客戶端通常只需使用瀏覽器有時還要加一些插件,其軟件成本與全套專業(yè)相比明顯要節(jié)省得多。另外還降低了硬件配置的成本并且簡化了系統(tǒng)的操作和管理。巨大的擴(kuò)展空間。互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是開放的、標(biāo)準(zhǔn)化的,使得可以很容易與其它信息服務(wù)無縫集成,建立功能豐富的具體應(yīng)用系統(tǒng)。1.2Webgis的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[1]1.2.1webgis國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（研究綜述）從20世紀(jì)90年代開始,各種Webgis系統(tǒng)如雨后春筍般地出現(xiàn),各大GIS商業(yè)軟件都在向Web靠攏,開始把自己的產(chǎn)品與掛鉤、接軌和包裝。在國外,地理信息服務(wù)技術(shù)發(fā)展迅速,成為各大廠商爭相發(fā)展的前沿研究課題。Mapinfo公司推出了MapXtere2004,ESRI公司早在2002年就提聯(lián)出.net思想，把系統(tǒng)的構(gòu)建方式和應(yīng)用從intarnet方式推動到了internet方式,ESRI公司的理論研究一直是走在Webgis技術(shù)的前面。在國內(nèi),對于相關(guān)Web技術(shù)理論的研究比較多,如何基于網(wǎng)絡(luò)提供成熟的地理信息服務(wù)應(yīng)用正處于試驗階段。在開發(fā)和應(yīng)用方面,目前提供公眾基礎(chǔ)web地理信息服務(wù)的應(yīng)用比較多,基本上是政府服務(wù)公眾而建立的網(wǎng)站式服務(wù),包括旅游、購物、住宿、公共交通等多方面的信息,輔之多媒體形式的信息共同發(fā)布。如數(shù)字北京（）等。1.2.2webgis的發(fā)展趨勢（這個是不是要寫在1。1里?）（1）分布式數(shù)據(jù)處理功能在傳統(tǒng)的集中式空間數(shù)據(jù)庫中,從數(shù)據(jù)采集到納入數(shù)據(jù)庫,受時間和空間的限制,給數(shù)據(jù)的更新和信息的實時發(fā)布帶來障礙,往往提供給用戶的信息己失去了現(xiàn)勢性,不能作為有效的判斷和決策的依據(jù).而地理信息描述的地理事務(wù)本身是分布的,如果把地理信息布局在分布式的地理數(shù)據(jù)庫中,可以實時的更新,Webgis分布式將改變這一傳統(tǒng)模式,使數(shù)據(jù)的獲取與更新可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。在分布式網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)中服務(wù)器端是一個局域網(wǎng)內(nèi)的工作組,由多個計算機(jī)協(xié)同提供服務(wù)服務(wù)器不再訪問一個集中數(shù)據(jù)庫,而訪問分布式的數(shù)據(jù)庫,但是數(shù)據(jù)和服務(wù)在服務(wù)器端的分布狀況對Internet客戶是透明的,用戶不需要了解數(shù)據(jù)的分布狀況.這樣的系統(tǒng)具有很好的擴(kuò)展性,能夠提供更強(qiáng)大的功能和地理信息服務(wù).(2)開放的地理數(shù)據(jù)交換體系在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何對地理數(shù)據(jù)采用規(guī)范化的編碼使得分布在網(wǎng)絡(luò)下的所有用戶可以無縫地獲取、訪問、瀏覽地理數(shù)據(jù)還存在著很大的問題。地理標(biāo)記語言GML及可擴(kuò)展標(biāo)識語言XML已經(jīng)被大多數(shù)GIS開發(fā)商接受并得到進(jìn)一步的開發(fā)。（3）處理海量數(shù)據(jù)的功能隨著衛(wèi)星遙感和航空攝影技術(shù)的發(fā)展,通過遙感獲得的地理信息越來越多,特別是小衛(wèi)星高分辨率遙感圖象的商業(yè)化,遙感影像成為GIS一個非常重要的信息源.這些高分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)不僅包含著海量的信息,而且時效性強(qiáng),獲取影像周期短,數(shù)據(jù)量大.這對Webgis數(shù)據(jù)的及時存儲與傳輸提出了很高的要求。如何快速響應(yīng)客戶對海量數(shù)據(jù)的請求至關(guān)重要。Webgis對于海量數(shù)據(jù)如何實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸是今后研究的熱點。(4)柵格、矢量數(shù)據(jù)融合處理功能矢量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)是GIS中兩種主要的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。由于這兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有各自的優(yōu)缺點,因此在目前的系統(tǒng)中這兩種結(jié)構(gòu)一般都存在。遙感信息是地理信息系統(tǒng)非常重要的信息源,而且隨著Webgis的發(fā)展,對遙感信息的依賴性將越來越強(qiáng)。因此,矢量和柵格結(jié)構(gòu)之間的相互轉(zhuǎn)換的技術(shù),尤其是柵格結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換到矢量結(jié)構(gòu)的技術(shù),顯得非常重要。（5）網(wǎng)絡(luò)三維可視化在Webgis中,結(jié)合三維可視化技術(shù),完全再現(xiàn)地理環(huán)境的真實情況,把所有管理對象都置于一個真實的三維世界里,真正做到了管理意義上的”所見即所得”，網(wǎng)絡(luò)三維GIS的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。真正的三維GIS必須支持真三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫,解決三維空間操作和分析問題。（6）無線地理信息系統(tǒng)隨著Interner及無線通訊的發(fā)展,把兩者結(jié)合在一起的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,WAP就是一個成功的典范。如何把地理空間信息在移動通訊上發(fā)布是當(dāng)今的熱門話題,依賴后臺的空間數(shù)據(jù)庫,它可以提供實時的空間定位服務(wù),然后把查詢結(jié)果按照符合移動通訊設(shè)備的格式發(fā)送到終端。這種服務(wù)對地理空間信息的普及應(yīng)用是很有前途的?；赼rcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)第2章基于arcims的webgis構(gòu)建技術(shù)第2章基于ARCIMS的WEBGIS構(gòu)建技術(shù)2.1ARCIMS介紹【9】（第一章的東西好象太多了，這個才是論文的主體?。〢rcIMS(InternetMapServer)是ESRI最新推出的新一代互聯(lián)網(wǎng)上地理信息系統(tǒng)平臺，也是目前最受歡迎的WebGIS產(chǎn)品之一。其結(jié)構(gòu)經(jīng)過特別設(shè)計用來滿足在Internet上提供地理數(shù)據(jù)和服務(wù)的需求。是一個通過中心網(wǎng)絡(luò)門戶來發(fā)布GIS地圖、數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)的有效解決方案。使用ArcIMS構(gòu)建的GIS網(wǎng)站允許任意數(shù)量用戶通過企業(yè)局域網(wǎng)或Internet進(jìn)行訪問。ArcIMS可以很容易地制作地圖服務(wù)(MapServices)、開發(fā)與地圖服務(wù)進(jìn)行通訊的Web頁面，并且進(jìn)行站點管理。應(yīng)用ArcIMS能夠隨時擴(kuò)展服務(wù)器，以滿足日益增長的請求。相比其它的WebGIS軟件，目前的ArcIMS有著如下特征:1.從多個數(shù)據(jù)源合并數(shù)據(jù)的能力。ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器能同時連接不同的數(shù)據(jù)源，同時提供多個服務(wù)，每個服務(wù)可以包括單個地理圖層或同時包括多個圖層，而客戶端可以選擇訪問其中某些服務(wù)或同時訪問全部服務(wù)，并且客戶端同時還可以訪問本地數(shù)據(jù)源。2.安全訪問地圖服務(wù)。為管理站點安全，ArcIMS提供SecureSocketLayers(SSL)和HTTPS。此外，ArcIMS為地圖服務(wù)進(jìn)行用戶身份驗證，允許你定義哪些用戶可以訪問GIs數(shù)據(jù)。3.具有許多GIS功能。ArCIMS讓你把許多GIS功能結(jié)合進(jìn)你的Web站點。你可以提供影像著色，要素流，數(shù)據(jù)抽取，地理編碼，以及進(jìn)行空間和屬性數(shù)據(jù)查詢的功能。4.基于標(biāo)準(zhǔn)通訊，ArcIMS客戶和服務(wù)器使用ArcXML通訊，是對XML的一個GIS擴(kuò)展，ArcXML也提供易于使用、強(qiáng)大的方式定制ArcIMS應(yīng)用。5.支持相當(dāng)多的客戶端，不僅包括文本所討論的普通HtmlViewer和javaViewer這些免費客戶端，還包括專門的WebGIS瀏覽器ArcExplorer、PDA用的ArcPad等其它ESRI的產(chǎn)品。6.有用的元數(shù)據(jù)服務(wù)，用來索引和共享地理信息。當(dāng)和ArcSDE、ArcGIS桌面以對其連接使用時，ArcIMS讓你創(chuàng)建一個中心知識庫，用來自在Internet上發(fā)布和瀏覽數(shù)據(jù)。使用ArcGISArccatalog應(yīng)用可以很容易的創(chuàng)造元數(shù)據(jù)，公布到ArcIMS元數(shù)據(jù)服務(wù)器，并能被其他人快速查到。連同ArcIMS元數(shù)據(jù)服務(wù)一起，用戶可以收到元數(shù)據(jù)資源瀏覽器，可用來構(gòu)建一個定制的，基于瀏覽器方式查詢數(shù)據(jù)的一個JSP應(yīng)用程序。可以快速搜索數(shù)據(jù)，因為用戶是在任意組合地理范圍，內(nèi)容類型，數(shù)據(jù)格式或關(guān)鍵字基礎(chǔ)下進(jìn)行查詢。2.2ARCIMS的體系結(jié)構(gòu)ArcIMS運(yùn)行在一個分布式的環(huán)境中，由客戶端、服務(wù)器端和中間的WebServer組成。服務(wù)器部件允許你擴(kuò)展一個站點使之有提供GIS服務(wù)的能力。ArcIMS站點可以提供GIS數(shù)據(jù)，地圖以及應(yīng)用。用ArcIMS可以設(shè)計并制作一個GIS站點。許多客戶端的應(yīng)用能夠通過Internet連接到該站點，這些客戶端應(yīng)用從ArcIMS自帶的HTMLViewer和JavaViewer瀏覽工具到更高級的ArcGISDesktop應(yīng)用。圖2-1ArcIMS的體系結(jié)構(gòu)2.2.1服務(wù)器端的組件構(gòu)成[4]ArcIMS的核心在服務(wù)器端的一系列組件上，服務(wù)器端的組件包括ArcIMS客戶端連接器、ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器、ArcIMS空間服務(wù)器和一系列用來定制、設(shè)計、發(fā)布、管理地圖服務(wù)的工具構(gòu)成(例如Author，Designer，Administrator等)。服務(wù)器端包含應(yīng)用程序：(1)Administrator：負(fù)責(zé)創(chuàng)建管理WebGIS系統(tǒng)的服務(wù)器(2)Author：對柵格和矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織生成AXL文件，定制地圖服務(wù)(3)Designer：設(shè)計Web發(fā)布站點，定制客戶端看到的界面，生成站點(4)Manager：可遠(yuǎn)程登陸服務(wù)器，對以上二個應(yīng)用程序進(jìn)行使用管理(5)Diagnostics：對服務(wù)器網(wǎng)站產(chǎn)生的問題進(jìn)行診斷修復(fù)ArcIMS服務(wù)器端部件包括：(1)ArcIMSSpatialServer(ArcIMS空間服務(wù)器)(2)ArcIMSApplicationServer(ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器)(3)ArcIMSApplicationServerConnectorsArcIMS(應(yīng)用服務(wù)器連接器)(4)ArcIMSManager(ArcIMS管理器)2.2.1.1ArcIMS空間服務(wù)器ArcIMS空間服務(wù)器處理對地圖及相關(guān)信息的請求。當(dāng)接收到一個請求后，ArcIMS空間服務(wù)器主要執(zhí)行以下功能：(1)產(chǎn)生地圖影像文件(2)將地圖要素生成矢量流(3)查詢數(shù)據(jù)庫(4)使用地理編碼，執(zhí)行地址匹配操作(5)抽取或裁剪數(shù)據(jù)，返回一個Shape文件格式的數(shù)據(jù)子集。ArcIMS監(jiān)控器(Monitor)和ArcIMS任務(wù)分配器(Tasker)，作為兩個中問進(jìn)程在后臺運(yùn)行，支持ArcIMS空間服務(wù)器。它們可以作為Windows的服務(wù)或者UNIX的后臺進(jìn)程存在。圖2-2ArcIMS空間服務(wù)器ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器處理請求的負(fù)載平衡，并且追蹤地圖服務(wù)(MapService)運(yùn)行在哪一個ArcIMS空間服務(wù)器上。ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器可以將請求傳遞到一個適當(dāng)?shù)腁rcIMS空間服務(wù)器。ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器是一個基于Java的應(yīng)用，作為Windows的服務(wù)或者UNIX的后臺進(jìn)程存在。圖2-3ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器連接器ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器連接器用于連接Web服務(wù)器到ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器。ArcIMS提供了多種連接器：(1)ServletConnector(2)ColdFusionConnector(3)ActiveXConnectorServletConnector是ArcIMS標(biāo)準(zhǔn)的連接器，是ArcIMS的默認(rèn)連接器。它使用ArcIMS語言，即ArcXML，在Web服務(wù)器與ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器之間進(jìn)行通訊。ArcXML是ArcIMS版本的XML，即可擴(kuò)展的標(biāo)記語言(eXtensibleMarkupLanguage)。ColdFusion和ActiveX連接器應(yīng)用于特定的客戶端，并將它們的語言翻譯成ArcXML，用來和ArcIMS的應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行通訊。ArcXML[7]ArcIMS在不同的部件之間使用ArcXML進(jìn)行通訊。ArcXML文件看上去與HTML頁面類似。不同點是，HTML主要用于描述頁面的顯示結(jié)構(gòu)，而ArcXML提供描述內(nèi)容的結(jié)構(gòu)。ArcXML的標(biāo)記和屬性用于描述下列結(jié)構(gòu)：(1)地圖服務(wù)(MapService)的配置文件。這些文件描述地圖如何顯示，包括圖層清單及圖層的顯示符號等內(nèi)容。(2)請求。請求可以在一個己經(jīng)存在的地圖服務(wù)配置文件上設(shè)置一個過濾器，指定地圖上的哪一部分及相關(guān)的數(shù)據(jù)將會被處理。(3)應(yīng)答。應(yīng)答向客戶端返回信息。(4)ArcXML設(shè)置地圖服務(wù)內(nèi)容，并且在客戶、中間層和服務(wù)器之間處理、請求和應(yīng)答。2.2.2客戶端組件構(gòu)成[5]ArcIMS提供了兩種不同的客戶端顯示方式：HtmlViewer和JavaViewer。不同的客戶端決定了ArcIMS站點的功能和外觀，也決定了提供哪些空間、屬性查詢工具和顯示工具。HTMLViewerHTMLViewer是由一組HTML和JavaScript程序組成。它比任何一種JavaViewer都更輕巧，但還不是最瘦的Viewer，Viewer的胖或瘦代表了需要下載此，Java客戶端比其他的客戶端更胖。通過Javaviewer瀏覽網(wǎng)站，用戶必須首先下載兩個plug-ins。JavaStandardViewer無法定制工具或布局。而JavaCustomViewer可以通過HTML和JavaScript調(diào)用applets進(jìn)行定制。因為Netscape不支持applet編程，因此JavaCustomViewer不能在Netscape瀏覽器中使用。所有的JavaViewers都可以支持Image和FeatureMapServices，并且支持同時使用多個MapServices。FeatureMapService使用數(shù)據(jù)流，因此可以支持客戶端的用戶交互和分析功能。2.2.3中間WEB服務(wù)器ArcIMS支持多種Web服務(wù)器。Web服務(wù)器主要是用來接受客戶端發(fā)送的請求，然后再通過Connector連接器連接到ArcIMS的應(yīng)用服務(wù)器。同時Web服務(wù)器也負(fù)責(zé)接收ArcIMS地圖服務(wù)返回的請求結(jié)果并把請求結(jié)果返回到相應(yīng)的客戶端。Web服務(wù)器還負(fù)責(zé)站點和地圖的發(fā)布，使得客戶端可通過Internet和Intranet訪問到服務(wù)器端發(fā)布的地圖服務(wù)所對應(yīng)的站點。2.3管理工具[4]管理工具實現(xiàn)將要發(fā)布的數(shù)據(jù)的整理、網(wǎng)站的設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的管理，它包括Author、Administrator和Designer三部分。(1)ArcIMSAuthorArcIMSAuthor允許用戶定義地圖應(yīng)用的內(nèi)容，包括添加數(shù)據(jù)、設(shè)置地圖屬性(設(shè)置圖層顯示方式、設(shè)置根據(jù)比例尺顯示圖層，建立查詢和地理編碼功能和增加描述地圖要素的標(biāo)注等)，產(chǎn)生一個在線地圖作為地圖服務(wù)。地圖服務(wù)允許地圖配置文件的內(nèi)容在Internet上發(fā)布，并且設(shè)置Web站點的功能框架。ArcIMSAuthor輸出一個地圖配置文件。該文件可以獨立于ArcIMSAuthor環(huán)境用文本編輯器進(jìn)行編輯。Internet地圖能夠由Shape文件、ArcSDE數(shù)據(jù)集和影像文件組成；(2)ArcIMSAdministratorArcIMSAdministrator可以使用Author組織的數(shù)據(jù)建立地圖服務(wù)，設(shè)置地圖服務(wù)的屬性以及地圖服務(wù)的啟動、停止等；(3)ArcIMSDesignerArcIMSDesigner可以使用Administrator已經(jīng)建好的服務(wù)，生成一個網(wǎng)站。它提供了很好的向?qū)Чδ?。ArcIMSDesigner通過一系列對話框幫助用戶選擇客戶瀏覽器使用的地圖服務(wù)、模板和功能。它讓用戶在預(yù)先定義的菜單中選擇工具條上的功能按鈕。ArcIMSDesigner通過與用戶的交互操作，生成一個包含地圖服務(wù)功能的ArcIMSViewer，其輸出結(jié)果是一系列HTML頁面。Web頁面可以包含所有工具，也可以為滿足特殊需要進(jìn)行定制。圖2-4管理工具2.4Arcims的運(yùn)行機(jī)制[4]ArcIMS的具體運(yùn)作是這樣完成的(見圖3-5)：客戶端根據(jù)初始化的情況或用戶的某一操作，轉(zhuǎn)換為一個具體指令，發(fā)送給Web服務(wù)器，再通過Connector提交給ApplicationServer處理；ApplicationServer根據(jù)客戶端的具體請求和客戶端的類型、配置，提交給SpatialServer去讀取數(shù)據(jù)集、進(jìn)行具體的處理。處理的結(jié)果再按照相反的順序回應(yīng)給客戶端，由客戶端進(jìn)行顯示或其他操作。整個操作的請求/應(yīng)答，無論是操作指令還是操作結(jié)果，全部為ArcXML格式。在這一過程中，Web服務(wù)器和Connectors之間、更確切地說應(yīng)該是和支持Connectors運(yùn)行的服務(wù)器端引擎之間，是通過TCP/IP協(xié)議的某一端口實現(xiàn)監(jiān)聽與通訊的；在Connectors和ApplicationServer之間，同樣是通過一個指定的TCP/IP端口實現(xiàn)通信；如果SpatialServer是讀取SDE數(shù)據(jù)源，同樣依賴于TCP/IP協(xié)議，可見TCP/IP協(xié)議在ArcIMS體系結(jié)構(gòu)內(nèi)的重要性。圖2-5Arcims的運(yùn)行機(jī)制2.5基于ArcIms的地圖服務(wù)響應(yīng)過程[1]以ArcIms中Author工具為例,基于的地圖服務(wù)響應(yīng)過程分為以下幾步,當(dāng)用戶創(chuàng)建基本的站點時,把用戶選擇的數(shù)據(jù)(例如shapefiles、影像）等整理成地圖的圖層設(shè)置顯示比例尺,要素表現(xiàn)特性,和地理編碼并輸出一個用戶寫的地圖配置文件.用這個地圖配置文件生成一個Mapservice,ArcIms空間服務(wù)器解析用戶請求并進(jìn)行相應(yīng)的處理,根據(jù)地圖配置文件中的定義把這些數(shù)據(jù)組織在一起發(fā)送給客戶端圖2-6基于ArcIms的地圖服務(wù)響應(yīng)過程2.6ArcIMS地圖服務(wù)的創(chuàng)建與管理【3】【7】地圖服務(wù)（MapServices）：只是在ArcXML編寫的地圖配置文件（Mapconfiguationfile）文件中定義的待發(fā)布數(shù)據(jù)的視圖，它本身并不是一個物理文件。因為地圖配置文件（Mapconfiguationfile）只存儲了數(shù)據(jù)的引用信息以及數(shù)據(jù)是如何表達(dá)的，地圖服務(wù)（MapServices）依賴地圖配置文件（Mapconfiguationfile）。但是，地圖配置文件（Mapconfiguationfile）并不依賴地圖服務(wù)（MapServices）。在創(chuàng)建地圖服務(wù)（MapServices）時，必須指定一個虛擬服務(wù)器。下圖顯示了ArcIMS空間服務(wù)器（ArcIMSSpatialServer）與地圖配置文件（Mapconfiguationfile），地圖服務(wù)（MapServices），請求（requests）和響應(yīng)（responses）之間的交互作用。如圖圖2-7地圖服務(wù)的建立（1）使用ArcIMS的Author程序可按照要求任意改變多邊形、點、線和文字標(biāo)簽的顯示，也可以設(shè)定其顯示的比例尺范圍，使得要素只在一定的比例尺內(nèi)才顯示。此外，還可以為查詢屬性表格數(shù)據(jù)設(shè)定好變量。設(shè)定顯示圖層及符號與顏色等等，建立地圖配置文件（Mapconfiguationfile）?；蛘叽蜷_文本編輯器、XML編輯器使用ArcIMS語言編寫地圖配置文件。地圖配置文件（Mapconfiguationfile）：是記錄了所要發(fā)布的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的存儲位置以及這些數(shù)據(jù)是怎樣顯示的。地圖配置文件是用ArcXML語言編寫，它并不存儲真實的數(shù)據(jù)圖層，而只是存儲了這些數(shù)據(jù)的引用信息。（2）使用ArcIMS的Administrator程序，在ArcIMS空間服務(wù)器（ArcIMSSpatialServer）內(nèi)啟動一個地圖服務(wù)（MapServices），使用第一步獲得的地圖配置文件（Mapconfiguationfile）。（3）ArcIMS空間服務(wù)器(ArcIMSSpatialServer）接受一個ArcIMS的請求(requests）。（4）ArcIMS空間服務(wù)器(ArcIMSSpatialServer）產(chǎn)生一個ArcIMS的響應(yīng)(responses)。基于arcims的湘潭地圖服務(wù)發(fā)布系統(tǒng)第3章湘潭市地圖服務(wù)發(fā)布應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)第3章湘潭市地圖服務(wù)發(fā)布應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)3.1系統(tǒng)實現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)3.1.1JavaScript在ArcIms開發(fā)中的應(yīng)用[1]JavaScript是一種基于對象的腳本語言。它具有安全性及廣泛性，使用它可以開發(fā)Internet客戶端的應(yīng)用程序。JavaScript在HTML頁面中以語句形式出現(xiàn)，并且可以執(zhí)行相應(yīng)的操作在開發(fā)基于arcims的Webgis中,創(chuàng)建JavaScript,以便在客戶端實現(xiàn)一些額外的功能.JavaScript程序的設(shè)計簡單,直觀,結(jié)構(gòu)模塊化且代碼可復(fù)用。但是,JavaScrip是個腳本語言,而不是完整的編程語言,它不支持分類,繼承,包裝和信息隱藏等面向?qū)ο缶幊痰幕竟δ堋Ｋ晕覀儗⑺cVS2005結(jié)合使用,能達(dá)到開發(fā)系統(tǒng)的需求。3.1.2VisualStudio2005在ArcIms開發(fā)中的應(yīng)用[2]【8】VS2005是微軟推出的面向未來的技術(shù)和平臺,特別是在開發(fā)上帶來了顛覆性的改變,基于技術(shù)的應(yīng)用和服務(wù)能使各種異構(gòu)的系統(tǒng)無縫集成到一起,實現(xiàn)真正的跨語言和跨平臺的分布式應(yīng)用.如何vs與ArcIms結(jié)合開發(fā)是很值得研究的內(nèi)容。利用的集成開發(fā)環(huán)境VS2005把功能分別封裝成一個用于前臺表現(xiàn)的webgis控件和一個后臺服務(wù)組件,兩者均由獨立的程序集dll實現(xiàn),從而把服務(wù)層和表現(xiàn)層分離開來,能使系統(tǒng)具有更好的可擴(kuò)展性和靈活性。ArcIMS可以通過ImageServices的形式提供空間信息服務(wù),服務(wù)之間的通訊采用符合XML(可擴(kuò)展標(biāo)記語言)標(biāo)準(zhǔn)的ArcXML來傳遞.利用.NET里的ASP.NET技術(shù),結(jié)合ArcIMS的Serv2let連接器可以實現(xiàn)與ArcIMSImageServices交互的WebGIS控件,同時通過靈活定制個性化的ArcXML語句可以開發(fā)出可伸縮性和可擴(kuò)展性更好的WebGIS應(yīng)用圖3-1.NET體系結(jié)構(gòu)ASP.NET是統(tǒng)一的Web開發(fā)平臺，可為開發(fā)人員提供快速生成企業(yè)級Web應(yīng)用程序所需的服務(wù).是一個己編譯的、基于.NET的環(huán)境，可以用任何與.NET兼容的語言(包括VisualBasie.NET、C#、J#和C++)創(chuàng)建應(yīng)用程序。另外，任何ASP.NET應(yīng)用程序都可以使用整個.NET框架。開發(fā)人員可以方便地獲得這些技術(shù)的優(yōu)點，其中包括托管的公共語言運(yùn)行庫環(huán)境、類型安全、繼承等。這其中代碼分離技術(shù)(CodeBehind)是最大的優(yōu)點之一。3.2系統(tǒng)開發(fā)目的與環(huán)境近年來,隨著“數(shù)字地球“、“數(shù)字城市”等概念的提出,以及網(wǎng)絡(luò)、電子等技術(shù)的日趨完善和成熟,城市信息化建設(shè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,城市信息化的建設(shè)主要是依托硬件網(wǎng)絡(luò),通過信息技術(shù)手段,在提高工作效率和水平的同時,也為廣大人民群眾提供快捷、方便的服務(wù),使居民切實感受到信息化帶來的便利和實惠。湘潭市地圖服務(wù)發(fā)布應(yīng)用系統(tǒng)就是利用地理信息系統(tǒng)的獨特優(yōu)勢,結(jié)合政府管理與服務(wù)工作的需要,以城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以客觀科學(xué)的統(tǒng)計分析為手段,為政府行政管理和科學(xué)決策提供更為直觀快捷和經(jīng)濟(jì)的輔助手段,以信息服務(wù)、輔助決策和服務(wù)大眾為目標(biāo)，將技術(shù)引入到日常工作、生活中,是城市信息化建設(shè)道路上的有益探索和嘗試。3.2.1系統(tǒng)開發(fā)目的(1)有效整合大量空間數(shù)據(jù)，將以前散落的資料、數(shù)據(jù)加以規(guī)整,方便隨時查詢利用。(2)結(jié)合空間信息與人口、社會經(jīng)濟(jì)信息進(jìn)行查詢、統(tǒng)計,同時結(jié)合強(qiáng)大的分析功能,完成輔助決策。原來需要到處查找各種資料、數(shù)據(jù),手工進(jìn)行計算操作等工作時費時費力,缺少統(tǒng)計與分析,利用此系統(tǒng)可以方便地解決。(3)方便快捷的網(wǎng)上服務(wù),提高社區(qū)居民的生活水平和生活質(zhì)量,為居民的生活旅游提供方便快捷的服務(wù)。3.2.2軟件環(huán)境客戶運(yùn)行環(huán)境Web瀏覽器:MicrosoftIE5.0以上版本服務(wù)器平臺用IIS6.0以上版本建立Web網(wǎng)站和應(yīng)用程序服務(wù)器操作系統(tǒng):Windows2000Server/XPProfesional;開發(fā)工具M(jìn)icrosoftVisualStudio2005提供編程環(huán)境，開發(fā)A網(wǎng)站系統(tǒng)ArcIMS9.2。創(chuàng)建發(fā)布地圖服務(wù)ESRIarcmap矢量化地圖，并修改圖層屬性J2SESDK1.4.2提供JAVA運(yùn)行環(huán)境5.開發(fā)語言：C#,Javascript3.3系統(tǒng)設(shè)計及分析3.3.1系統(tǒng)設(shè)計思路利用VS2005ADF模板和ArcIMSImageServices,結(jié)合的實例簡單介紹設(shè)計和實現(xiàn)的過程.湘潭市導(dǎo)航信息系統(tǒng)設(shè)計上采用基于B/S(Browser/Server)的3層體系結(jié)構(gòu)(如圖3-2),通過把數(shù)據(jù)層和服務(wù)層分離出來可以滿足將來系統(tǒng)擴(kuò)展的需求.系統(tǒng)的實現(xiàn)上分為數(shù)據(jù)的存儲和配置、網(wǎng)站的設(shè)計和ArcIMS地圖服務(wù)的創(chuàng)建和管理幾部分內(nèi)容.數(shù)據(jù)的存儲和組織:系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)是湘潭市1∶10000萬的Shapefile格式數(shù)據(jù),包括市區(qū)界面、主要道路、主要河流、、主要建筑物、等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)使用Author實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加載、數(shù)據(jù)層顯示屬性的設(shè)置以及按照點、線、面的順序疊加圖層,最后生成各個axl文件采用ArcXML描述數(shù)據(jù)的組織情況.圖3-2基于B/S的3層體系結(jié)構(gòu)3.3.2系統(tǒng)開發(fā)流程系統(tǒng)前期數(shù)據(jù)通過arcmap矢量化并編輯其圖層屬性設(shè)置，導(dǎo)入Author進(jìn)行地圖文件配置，通過Administrator發(fā)布imagesevice地圖服務(wù)，最后用VisualStudio設(shè)計地圖網(wǎng)站，如圖：數(shù)據(jù)前期預(yù)處理（arcmap矢量化并編輯圖層）數(shù)據(jù)前期預(yù)處理（arcmap矢量化并編輯圖層）Author地圖文件配置（生成AXL文件）Author地圖文件配置（生成AXL文件）Administrator發(fā)布imagesevice地圖Administrator發(fā)布imagesevice地圖服務(wù)VVisualStudio設(shè)計并構(gòu)建居于地圖服務(wù)的web站點地圖管理功能輔助功能空間分析功能地圖管理功能輔助功能空間分析功能活動層顯示全圖顯示地圖縮小地圖放大點擊查詢功能緩沖區(qū)分析功能鷹眼導(dǎo)航放大鏡功能活動層顯示全圖顯示地圖縮小地圖放大點擊查詢功能緩沖區(qū)分析功能鷹眼導(dǎo)航放大鏡功能距離量算功能空間查詢功能圖3-3系統(tǒng)開發(fā)流程與功能圖3.3.2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)(1)WebGIS客戶端客戶端瀏覽器方面采用常用的IE瀏覽器6.0版本,因為這種瀏覽器的應(yīng)用最為普遍,一般的用戶不需下載其他的控件或插件就可以使用本網(wǎng)站查詢地理信息,這樣做可以降低系統(tǒng)的使用成本。由于操作簡單,使得GIS系統(tǒng)可以為普通的用戶所接受。(2)WebGIS服務(wù)器端。服務(wù)器端的構(gòu)成包括:Web服務(wù)器、ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器連接器、ArcIMS服務(wù)器端和空間數(shù)據(jù)服務(wù)器四個部分。圖3-4系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.Web服務(wù)器端。用于接收來自客戶端的請求信息,并把請求移交給ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器。本系統(tǒng)的Web服務(wù)器采用的是Microsoft的InternetInformationServer(IIS)技術(shù)。為了擴(kuò)展Web服務(wù)器使其可以處理Java代碼,還應(yīng)用了Servlet引擎(本系統(tǒng)采用的是ServletExec)。2.ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器連接器。ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器和Web服務(wù)器之間通過Servlet連接器(本系統(tǒng)采用JavaConneetor連接器)進(jìn)行通訊,請求和響應(yīng)之間以ArcXML格式進(jìn)行。3.ArcIMS服務(wù)器端包括ArcIMS應(yīng)用服務(wù)器、ArcIMS空間服務(wù)器。其功能是接受來自Web服務(wù)器的請求,并生成所訪問地圖數(shù)據(jù)的“快照”,以影像數(shù)據(jù)的格式傳回給客戶端顯示。4.空間數(shù)據(jù)服務(wù)器。本網(wǎng)站的所有數(shù)據(jù)均采用shapefile的文件格式提供數(shù)據(jù)服務(wù)3.4ArcIMS創(chuàng)建地圖服務(wù)AXL（theArcextensiblemarkupLanguage）文件格式定義了數(shù)據(jù)存儲時的一種標(biāo)準(zhǔn)，AXL文件記錄格式與XML相同，是基于ArcXML語言編寫的。AXL文件是ArcIMSAuthor的輸出文件。ArcIMSAuthor在寫AXL文件時記錄了所要發(fā)布的是哪些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的存儲位置以及這些數(shù)據(jù)是怎樣顯示的。AXL文件并不存儲真實的數(shù)據(jù)圖層，而只是存儲了這些數(shù)據(jù)的引用信息。當(dāng)ArcIMSAuthor中點擊“save”會生成AXL文件（AXL文件名與初次生成站點時指定的MapFile名相同）。AXL文件是文本文件，可以在寫字板中打開進(jìn)行定制。圖5-2、圖5-3、為本系統(tǒng)地圖配置文件即AXL文件建立過程：1.Author是三個ArcIms管理應(yīng)用程序之一,它支持以下幾種數(shù)據(jù)格式(shapefiles、影像格式等)通過該工具,允許Web開發(fā)者決定在站點中使用哪些數(shù)據(jù),以及這些數(shù)據(jù)的顯示效果可以符號化任一個點、線、面或文本標(biāo)注可以設(shè)置比例尺因子,定義在哪個比例尺范圍內(nèi)進(jìn)行圖層顯示還可以設(shè)置屬性數(shù)據(jù)查詢?nèi)鐖D，使用Author創(chuàng)作地圖配置文件,通過設(shè)置圖層屬性，修改圖層的表現(xiàn),為圖層定義標(biāo)注，設(shè)置參考比例尺，設(shè)置比例尺的屏幕坐標(biāo)和實際坐標(biāo)，保存地圖配置文件。圖3-5系統(tǒng)的配置文件<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><ARCXMLversion="1.1"><CONFIG><ENVIRONMENT><LOCALEcountry="CN"language="zh"variant=""/><UIFONTcolor="0,0,0"name="SansSerif"size="12"style="regular"/><SCREENdpi="96"/></ENVIRONMENT><MAP><PROPERTIES> 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</GROUPRENDERER></LAYER></MAP></CONFIG></ARCXML>AXL文件創(chuàng)建好了后，必須在中間件中進(jìn)行注冊，這一過程被稱為“啟動地圖服務(wù)”。ArcIMSAdministrator就是用來讓服務(wù)器與中間進(jìn)行通訊的應(yīng)用程序。一旦創(chuàng)建了地圖服務(wù)并用ArcIMSAdministrator啟動服務(wù)后，就可以設(shè)計網(wǎng)站進(jìn)行發(fā)布了。下圖5-4為啟動地圖服務(wù)的過程。使用Administrator管理ArcIMS服務(wù)，Administrator用來管理ArcIMS服務(wù)，將會使用已經(jīng)創(chuàng)建的地圖配置文件生成ArcIMSImageService。圖3-6創(chuàng)建imageserver地圖服務(wù)3.5網(wǎng)站的設(shè)計在VisualStudio2005下把控件直接拖拉到各個模塊的WebForm上實現(xiàn)系統(tǒng)快速構(gòu)建.通過調(diào)用IMSWebControl里的各種接口,可以生成個性化的ArcXML語句發(fā)送給服務(wù)層,為每個模塊實現(xiàn)其特殊的GIS功能,最后在網(wǎng)站的每個模塊里修改mapresourcemanage控件的相應(yīng)屬性,指定其ImageServices所在的服務(wù)器名稱和服務(wù)名稱,系統(tǒng)運(yùn)行后每個模塊即可實現(xiàn)基本的GIS功能。3.6系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)【11】【12】該系統(tǒng)主要包括以下幾個模塊：（1）圖形的基本操作:可以實現(xiàn)視圖的放大、縮小、漫游、左移、右移、上移、下移、全圖顯示和活動圖層顯示,通過這些功能可以按用戶的需要顯示各種環(huán)境要素的地理范圍.（2）圖層管理功能:用戶可以靈活設(shè)置各個圖層的顯示或隱藏,任意選擇激活當(dāng)前要操作的圖層,這可以突出顯示某些環(huán)境要素,滿足地圖綜合、圖數(shù)互查和專題制圖的需要.圖層管理地圖顯示點擊查詢距離量算蘇澳放大鏡圖層管理地圖顯示點擊查詢距離量算蘇澳放大鏡圖3-7系統(tǒng)主界面（3）鷹眼圖功能,鷹眼在界面的右上角"用戶對地圖進(jìn)行了放大、平移等操作時地圖顯示出了所希望顯示的區(qū)域,但卻不知道當(dāng)前顯示區(qū)域在整個城市中的位置,為了使用戶方便地觀察一個目標(biāo)或區(qū)域在整個城市中的地理位置,系統(tǒng)提供了鷹眼的功能，可以很方便地表示出用戶正在觀察的目標(biāo)或區(qū)域在城市中的概略地理位置，也可以通過在鷹眼中按動鼠標(biāo)左鍵單擊城市地圖全圖的某一點,從而將紅色的矩形框的中心移到你所確定的那一點,在地圖顯示區(qū)中顯示的當(dāng)前地圖的中心也將快速移動到用戶所確定的那一點,達(dá)到快速移圖的效果。圖3-8系統(tǒng)鷹眼功能（4）導(dǎo)航功能，通過導(dǎo)航快速定位地理位置。圖3-9系統(tǒng)導(dǎo)航功能（5）距離量算功能,可量算地圖上某點的坐標(biāo)、某兩點間或多點連接的路徑間的距離及任意多邊形的面積。在圖中任意點擊兩點，即顯示兩者之間的距離，如圖：圖3-10系統(tǒng)距離量算功能任意畫出某多邊形，即可顯示該多邊形的面積，如圖：圖3-11系統(tǒng)多邊形面積的量算功能（6）放大鏡功能點擊，即彈出，可以