基于WebGIS的人员查询地理信息

基于WebGIS的甘肃省人员查询地理信息系统设计与开发——焦隆 本科毕业论文 论文题目 基于WebGIS的甘肃省人员查询地理信息 系统设计与开发 学 院 资源与环境学院 专 业 地理信息系统 毕业届别 姓 名 指导教师 职 称 甘肃农业大学教务处制 二〇一一 年 五 月 目录 10 引言 21 系统开发的意义和目的 22 关键技术和方法及开发平台 22.1 采用的技术结构 32.2 开发平台简介（Java企业开发环境） 43 系统开发架构 44 系统开发和实现 44.1 系统部署 44.1.1 服务器端配置 44.1.2 客户端配置 54.2 系统结构分析 54.3 系统数据库设计 54.3.1 基础数据收集 64.3.2 数据库设计 64.3.3 系统数据存储管理 64.4 系统的具体实施和实现 64.4.1 基础地图操作 114.4.2 添加地图控件和鹰眼 124.4.3 人员信息的查询和定位 145 结语 15参考文献： 15致谢 基于WebGIS的甘肃省人员查询地理信息系统设计与开发 焦隆 （甘肃农业大学资源与环境学院 兰州730070） 摘要： 随着互联网技术的发展，Web技术使GIS功能得到扩展，具有广泛应用前景的，WebGIS技术孕育而生。WebGIS以网络为平台，改变了传统GIS的运行模式，使之不再是少数专业人员使用的工具，成为能够普及和推广的通用工具。WeGIS具有传统GIS所不能比拟的优越性，是GIS的一个重要发展趋势和方向。论文研究的重点是在对地理信息数字化技术综合分析、充分掌握的基础上，以计算机网络、Java语言为平台，探讨如何开发一个以网络为载体的地理信息系统平台，并实现相关的功能，使得地理信息数字化、网络化，从而更好地服务于甘肃省的信息化建设。 关键词：地理利息系统 WebGIS ArcGIS J2EE 系统设计 Abstract:As advances in the Internet techology development,more functions of GIS hava been evolved to take advantage of the development,resulting in great prosperity of the application of WebGIS,Since the WebGIS is based on network platform,it has changed the traditional GISrunning mode,and it is no more the apparatuses for only professional persons,By means of the advances in the network,WebGIS has many advantages over traditional GIS,therefore,it will become the developing target and tendency for GIS.The focus of this article is to discuss how to development a GIS platform based on the network and implement the relevant functions so as to provide better services to the infrastructure of Gansu province information,Before that,the author analyzes the information digitalization technology.This platform is based on both computer network and Java language.Then the author first analyzes the present application situation of the geographic information system.By introducing a couple of development platforms and system modules,the author finally discusses the topic from the view of programming technology. Keywords: Geographic Information System WebGIS ArcGIS J2EE System Design 0 引言 二十一世纪的今天是一个信息时代，信息技术的飞速发展正深刻地影响和改变着人们的生活和工作方式。网络GIS（WebGIS）技术是地理信息技术适应信息网络化发展的需要产生的新技术，是当前GIS最先进的技术。在我国，网络GIS将是GIS的主要发展领域。GIS在商业及民用领域最广泛的应用就是网上地图服务。网络地理信息系统（WebGIS）是将Internet与 GIS结合在一起开发，使得GIS软件或信息可以在高速的网络环境中实现漫游和共享，这将大大开拓GIS的应用领域。利用网络来发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，形成一个网络化的地理空间集成平台，将是GIS系统发展的必然趋势。通过对网络GIS技术的分析，还比较了GIS和Java等技术，本文决定选用Java语言和ArcGIS Server为基础平台上封装好的Javascript接口，通过对地图数据和人员住址坐标的比对，设计开发一个能够对人员在地图上查询定位的信息查询系统。本系统底层借助ArcGIS Server基础平台完成甘肃省分布的电子地图，地图数据 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 为shp文件。 1 系统开发的意义和目的 随着科学技术的突飞猛进，人口与发展日益成为国际社会广泛关注的问题。人口信息与地理信息的计算机应用程度明显落后于相关部门。目前数据可视化技术应用十分广泛，几乎可以应用于各种领域。地理信息系统把地理位置和相关属性有机地结合起来，根据实际需要图文并茂地输出给用户，满足不同领域对地理信息的要求。 人员查询地理信息系统将人员数据与地理信息系统有机地结合起来，能够对人员数据进行管理并可对人员信息进行多方面查询，实现数据的可视化表示，以人员数据为依据，利用计算机技术和先进成熟的地理信息系统平台，将人员数据及其空间位置相联系，建立人地坐标对照数据库，实现人员数据的地图化、可视化。系统设计的目标功能有显示一张包含多个图层的地图（道路，河流，边界）；矢量地图、影像地图、矢量叠加地图的切换；基础地图操作：放大，缩小，漫游，全图显示，添加鹰眼，测量距离，测量面积等；地图打印；地图控件的加载；对人员信息查询和定位； 圈图查询：通过圆，矩形，多边形来选择地图范围对人员信息进行查询和定位。 系统设计的目的是为甘肃省各级决策部门提供直观明了的信息结果，实现了文档的电子化输入管理。设计开发甘肃省人员查询地理信息系统，对甘肃省人员基础信息进行有效管理。 2 关键技术和方法及开发平台 2.1 采用的技术结构 系统是以ArcGIS Server基础平台上封装后的Javascript接口进行的二次开发。海量空间数据的存储和管理采用Oracle 和ArcSDE 进行，满足矢量、像素、等多种数据资源一体化和集中管理，统属性数据采用JDBC 方式连接。为实现多层体系架构及保证系统兼容性，B/S 以J2EE 体系构架建设，WebGIS运行在J2EE 环境，采用Java语言、MyEclips、Jsp网络开发语言等技术，前台展现层采用ExtJS，可以实现在UNIX、Windows、Linux 平台下的跨平台运行。系统服务模式采用重客户端模式，系统从数据库提取图形服务后，数据以GML 格式临时存储于客户端，数据处理与分析在客户端进行，这样就降低网络压力，增加的系统的访问及处理速度。 2.2 开发平台简介（Java企业开发环境） 系统基于Java企业级开发环境MyEclips，引入Struts2开源框架对B/S进行开发，采用MVC模式的Web模型。Struts2使用页面流(Page Flows)，实现轻易地把用户接口与导航和商业逻辑分离开来。页面流由JSP页组成，它包含由用户提供的数据将怎样被处理的指令以及下一步什么页面将被返回到用户的信息。页面流动提供给开发者一个可视化的Web应用程序总体轮廓，它让开发者能够看到直观地分析不同的JSP页彼此相关联，并实现Web应用程序整体结构的快速建立。下面是一个MyEclips的行动(Action)设计器，用于规划Web应用程序的页面顺序。 3 系统开发架构 系统的开发和实现包括2个部分:服务器端和客户端。服务器端的开发主要是数据的准备和数据的发布,不存在编码的过程。主要工作是对客户端的定制,通过客户端的定制,可以让用户界面更具亲和力,方便用户的使用。客户端的开发与实现。系统的客户端就是Web浏览器,系统的结构体系如图3-1。 4 系统开发和实现 4.1 系统部署 安装和部署ArcGIS Server，ArcGIS Server提供了一套开发集中式的GIS应用程序的平台。这些应用程序可以通过网络提供地理信息的服务。ArcGIS Server是一套后台基于ArcObjects搭建的强大的B/S开发工具。它既可以像ArcIMS那样轻松的提供在线地图发布和在线地图浏览的功能，而且可以像ArcMap那样提供在线的地图分析和地图编辑功能。 4.1.1 服务器端配置 Web服务器:WebLogic+ArcGIS Server Java ADF runtime9.0; GIS服务器:ArcGIS Server9.0; 数据库:ArcSDE9.0+Oracle10g服务器端; 操作系统:Windows 2003 Server; 4.1.2 客户端配置 硬件环境:普通电脑; 操作系统 :WindowsXP; 浏览器:IE或其它网络浏览器; 4.2 系统结构分析 本系统借助ArcGIS Server基础平台，基于ArcGIS开发平台封装后的Javascript接口，以电子地图为基础，以宽带网络为依托，以信息共享和综合利用为目标，实现基础信息基于空间电子地图的可视化查询和定位，下图是系统结构图。 4.3 系统数据库设计 4.3.1 基础数据收集 任何一个系统的血液都是数据，本文设计开发的是一个地理信息系统，所以有地图数据和业务数据两个方面的数据。 (1) 地图数据 采用甘肃省1:50000二维矢量地图，1:1000二维矢量图，甘肃省0.6遥感影像。 (2) 业务数据 业务数据采用甘肃省基本人员信息，人员所对应的地理坐标数据，通过地图数据与业务数据进行关联，实现人员信息在地图上相对应的位置进行定位。 4.3.2 数据库设计 由于系统要实现通过甘肃省人员基本信息查询到其所在住址并在地图上定位，系统底层用到三个数据库，分别是图形数据库（存储点、线、面三种地理数据）、属性数据库（储存地理要素的属性）、人地坐标对照库（存储人员基本信息和其在地图上对应的坐标信息数据）。 4.3.3 系统数据存储管理 系统通过ArcSDE+Oracle10g实现对空间数据的存储与管理，数据的存取是通过服务对象的调用实现的。服务对象运行于GIS服务器上的SOC中，其空间数据功能采用ArcIMS完成，可实现空间信息的发布浏览，并通过ArcSDE作为空间数据库引擎实现空间数据库的访问，利用JDBC实现与后台数据库的链接。 4.4 系统的具体实施和实现 系统通过访问服务器地址可以在客户端实现地图的基础操作和查询功能。 4.4.1 基础地图操作：全图显示，放大，缩小，漫游，测量距离，测量面积，打印等，部分代码为： function maptoolclick(btn){ for(var i=0;imainpage/page/index/navigation.jsp');;btn.toggle(false);break; case ' 打印': _MapApp.print();break; } }else{ tb.items.items[i].toggle(false); } } } } (1) 系统提供“矢量地图” 、“影像地图”和“矢量叠加地图”三种视图内容。点击，显示矢量地图界面，点击，显示遥感影像界面，点击，显示遥感影像和矢量地图叠加的界面，以下是系统试运行效果图。 (2) 点击鼠标变成“+”号，处于测距状态，在地图上单击线路的节点，单击鼠标右键自动连成一段线，并且弹出对话框显示出线路的总长度。点击鼠标变成“+”号，处于测面积状态。 在地图上单击鼠标，添加范围节点并自动画出两个节点间的连线，单击鼠标右键，自动形成一个封闭的区域，并且弹出对话框显示出该区域中的面积。 (3) 将界面调整到需要打印的位置和大小。点击，弹出界面的新窗口。通过IE浏览器的打印功能，可将截取的界面进行打印。 4.4.2添加地图控件和鹰眼。 部分代码为： function onLoad(){ // 构造地图类 _MapApp = new EzMap(document.getElementById("map1")); // 显示地图左侧比例尺控制控件 _MapApp.showMapControl(); // 设置地图对中中心 _MapApp.centerAndZoom(new Point(103.8125,36.07812), 8); // 添加鹰眼 var uOverview=new OverView();//构造一个鹰眼对象 uOverview.width=200;// 设置鹰眼视窗的宽度 uOverview.height=200;// 设置鹰眼视窗的高度 uOverview.minLevel=5;// 设置鹰眼视窗中最小显示地图级别 uOverview.maxLevel=12;// 设置鹰眼视窗中最大显示地图级别 _MapApp.addOverView(uOverview);// 添加鹰眼对象 _MapApp.showOverView(); } (1) 系统根据地图的比例尺大小将粒度20个级别，通过移动模块可进行粒度的切换模块也可实现放大和缩小操作。以下是系统试运行效果图。 4.4.3 人员信息的查询和定位。 部分代码为： if(fieldName=="IMG"){ if(!(typeof showpointData =='object')){ showpointData =Ext.util.JSON.decode(showpointData)}; var _MapApp = new EzMap(document.getElementById("map"));//构造地图类 var point = new Point(98.64062,39.67968);//创建点 var pIcon = new Icon();//创建一个图标对象 pIcon.image = "images/hycs/1_.gif"; pIcon.height=16; pIcon.width=16; var strMsg="msg"; var marker = new Marker(point,pIcon);//创建Marker marker.addListener("click",function(){marker.openInfoWindowHtml(strMsg);}); parent._MapApp.addOverlay(marker); } (1) 用户可在综合查询框中输入查询条件，并选择人员类型，点击，系统右侧出现查询结果，可实现定位功能，如图4-15所示。 (2) 用户可点击相应的按钮选择圈图类型，系统中提供圈圆、圈框、多边形三种方式，在地图上圈图完成后系统自动查询“人员信息”等信息。 5 结语 本系统采用ArcGIS基础平台，采用ArcSDE+Oracle10g实现对空间数据的存储与管理。依托ArcGIS Server的网络地图服务，采用了主流的网络开发平台MyEclips和Web开发语言Java，搭建基于MVC模式的Web模型，并采用封装后的Javascript接口进行二次开发，在前台展现采用ExtJs技术，可以实现在UNIX、Windows、Linux 平台下的跨平台运行。 由于时间和本人技术水平及客观条件的限制，本文还有许多需要进一步研究的问题： (1) 地理标记语言GML(Geography Markup Language )研究。GML是一个基于OGC创建的公共地理模型(OGC抽象 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 )基础上的文本的地理特征编码 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，已经被大多数的GIS开发商所接受并得到进一步的开发。更重要的是，GML是基于XML的，这就确保了GML数据可以被广泛的商业或者免费工具所浏览、编辑、转换。因此GML可能是未来WebGIS的技术规范。 （2）目前前的系统仅仅实现了一些基本的地图服务功能，对平台中的高级功能服务及扩展功能接口没有实现，今后应该继续进行系统的开发，使其功能更加完整。 系统基于B/S的分布式WebGIS框架，充分利用Web的信息共享和良好的扩展性能，建立甘肃省人员查询地理信息系统，提供网上操作平台，使甘肃省人员信息与其所在地理位置相对应，为决策部门提供决策参考。 参考文献： [1]张 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 亮，闾国年等.网络地理信息系统.北京:科学出版社，2005:2-5 [2]高春林，曾敬文.基于J2EE的WebGIS结构研究.北京测绘，2004,4: 8-11 [3]Sun公司JSP技术文[DB/OL].http://java.sun.com/products/jsp/index.jsp,2006-01 [4]Zhong Ershun,Song Guanfu, Wang Fei:Development of a ComponentsGIS based on Applocations. 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