摘 要:随着城市规模的不断扩大,城市投资项目的管理任务日趋繁重,建立现代化的网络业务办公管理系统迫在眉睫。本文探讨了基于SuperMapIS.NET网络GIS平台建立的城市投资项目管理网络系统,并就该系统的数据模型、系统架构、系统设计目标、功能设计和关键技术进行了介绍。
关键词:SuperMap IS NET;AJAX;电子地图;专题地图
1、 引 言
随着西安市的经济、社会取得了长足的发展。西安市建成区面积快速增长,城市人口不断增加,城市规模不断扩大,城市管理的内容也不断增加,城市管理的任务日趋繁重。这就要求城市建设管理部门,利用信息化技术,提高城市管理质量、改善办事效率、实现网上透明办公。从而最终实现对“规划—设计—建造—运营—维护—退役”等处于不同阶段的各个项目进行全方位、全流程的监督管理和服务支持[1]。
当前,GIS技术、AJAX技术、网络技术、数据库技术的发展和成熟,给我们带来了新的契机,网络化已成为GIS发展的必然趋势。特别是WEB210技术的出现给用户应用WebGIS带来了新的客户端体验。“城市投资项目管理系统”采用了SuperMapIS.NET网络GIS平台建立了城市投资项目管理网络系统,从而实现西安建委、财政局、基投公司等相关部门的网络化作业。
2、 GIS平台和数据建模
2.1 GIS平台
当前许多GIS厂商都推出了自己的Web GIS解决方案,国外如ESRI公司的Arc IMS、MapInfo公司的Map Xtreme、Inter Graph公司的Geo Media、Auto Desk公司的Map Guide等,国内如中科院的SuperMapIS.NET等。
我们通过比较各平台的优缺点和效益比,为支持国产软件的发展,决定采用SuperMapIS.NET2008为二次开发平台,该平台是采用微软最新.NET技术打造的新一代Internet/Intranet GIS开发平台,用此平台可以轻松构建城市电子地图门户网站、网络管理信息系统等大众信息服务系统。它具有以下特点:
(1)多源数据的无缝集成和海量数据的快速发布。
(2)SuperMapIS.NET的群集技术,可以使服务器实现跨机器的负载平衡。
(3)SuperMapIS.NET的多级缓存模式。
(4)可伸缩、多层次、组件化的开发方式。
2.2 数据建模
众所周知,数据建模在整个系统建设中占了很大部分,耗时、耗力、投资较大。GIS地理信息数据建模是建立该系统关键的一环。这主要涉及我们有什么数据?向客户提供什么数据?这些都是我们如何表现这些数据的基础。图1所示是地图数据的要素。
在基础电子地图数据和专题地图制作中必须认真考虑以下要素:
(1)数据类型:确定所需要的数据类型、数据格式。比如矢量数据、栅格数据、何种格式的GIS数据等等。
(2)数据质量:数据的服务用途决定需要什么精度质量的数据,这也是数据建设成本预算的重要因素。
(3)数据采集:通过各种方式进行数据的采集工作。
(4)数据编辑:各种基础地理信息数据和专题地图都在这一阶段完成。
(5)数据组织:如何组织数据,包括分层、分类等数据组织工作。
(6)数据存储:采用何种方式利用数据,文件方式还是数据库方式。
由于城市项目投资计划保密级别较高,所以所有保密数据都进入到Oracle数据库中,GIS数据库建设主要包括空间数据库建设和属性数据库建设,这是整个项目中尤为关键的一环。空间数据库主要用来存储各种类型的空间数据,而属性数据库主要用来存储基础GIS数据相关联的属性数据、项目属性数据以及其他历史和现势资料。
数据库平台采用Oracle9i数据库平台。数据库模型如图2所示。
3 、系统建设
3.1 系统架构
系统构架如图3所示。系统采用B/S多层体系架构和C/S混合架构来进行,其中B/S多层体系架构主要用于该项目的WEB发布,而C/S架构主要用于数据更新、专题图制作等数据维护、编辑。
3.2 系统设计原则
(1)设计灵活的空间数据模型,能够对不同来源、不同结构的空间数据进行有效整合,生成统一数据模型的数据,能够满足“用户”的多尺度信息获取需求,并实现对西安市投资项目空间数据的分析、提取,生成满足要求的新数据。
(2)构建界面友好,快速高效的系统,为用户提供可视化的地理信息服务,使用户通过网络浏览器轻松获取地理信息,并能对客户端生成的电子地图进行有效的交互操作,如地图缩放、信息查询等。
(3)实现地理信息在客户端的多样化显示及多尺度表达,针对不同用户的需求,提供空间数据的不同显示方式。
(4)实现各服务器功能的有机协调,使地理信息能以需求形式在各服务器及客户端进行高效传输。
(5)使系统具有良好的跨平台、可移植、可扩展和分布式特性。
(6)良好的客户端体验。
(7)良好的安全保密措施。
3.3 系统功能设计
(1)设计目标
①建立西安市城市维护项目的GIS空间数据模型,支持海量空间数据管理和显示,为今后的数字办公建立基础。
②实现投资项目数据自动更新、动态维护。
③实现城市投资项目管理的数字化、网络化和空间可视化,从而方便地实现城市管理的精细化和空间可视化。
④将Web GIS技术应用到城市维护项目管理系统中,实现图文并茂的可视化查询和管理以及所需要的各种专题图制作。
⑤以GIS为驱动,建立Web GIS模块与项目管理模块的协作机制。
⑥整合数据、统计分析、空间分析和决策支持。
⑦项目符号化表现、地图专题化表现、图属一体化管理。
(2)功能设计
①具备一般电子地图发布的所有基本功能,包括地图漫游,地图放大,地图缩小,鼠标滚轮放大缩小,测量距离,测量面积,鹰眼,逐级比例尺控制以及图→属性和属性→图的双向查询,图层开关等。
②地名智能搜索、定位:支持汉字、拼音等模糊查询。
③动态图标、图标滑动信息提示。
④各种符号化的方式远程在线编辑、添加、查询项目。
⑤项目空间信息查询、管理、维护、更新。
⑥专题地图制作、专题地图项目查询、定位、发布。
3.4 关键技术
(1)AJAX技术
AJAX是A synchronous JavaScript and XML的简称,是最新的网络客户端技术,可以在B/S构架下实现富客户端,可用于构建面向异步消息的无刷新的网络应用。AJAX包括:XHTML和CSS的标准表示;使用文档对象模型(Document Object Model)作动态显示和交互;使用XML和XSLT做数据交互以及排序过滤等相关操作;使用XML HTTPRequest进行异步数据查询、检索;使用JavaScript将它们绑定在一起。
它的基本处理流程是:AJAX使用包含在HTML页面中的JavaScript脚本向服务器发出异步数据请求,服务器返回一个只包含XML格式数据的响应。JavaS2cript脚本使用XML文档对象模型解析数据,并根据取得数据使用HTML文档对象模型生成或更新浏览器端用户界面[2]。
使用AJAX的优势在于[3]:
①减轻服务器的负担,可以最大限度地减少冗余请求。
②无刷新更新页面,减少等待时间。
③更好的用户体验。
④可以把服务器的负担转移一部分到客户端,减轻服务器端负担,节约空间和宽带成本。
⑤可以调用外部数据。
⑥进一步改进页面的表示和数据的分离。
本系统利用Ajax.NET引擎和SuperMapIS.NET2008提供的Ajax Script实现了良好的客户端体验。
(2)XML技术
XML数据也是一种文本格式的可扩展的标记语言,XML最大的能力在于描述和存储数据,它具有HT2TP的所有优点(如可以穿透防火墙等),无论客户端还是服务器端传输和接收XML数据的关键都是如何解析XML数据。一般我们常用的两种解析XML数据的模式:一种是DOM,另一种是SAX。本系统主要使用XML来组织和管理工程数据、专题地图数据以及各种需要发布的信息数据,实现了网页的动态化和自主定制。举例如下,下述XML文件用来组织项目汇总浏览,实现了动态定制。
2
城市供气供热工程
3
征地拆迁
4、 结 语
基于SuperMapIS.NET建立的城市投资项目管理网络系统,充分利用了当前先进的流行技术,建立了一套信息化的业务管理方式,摒弃了传统管理的弊端,实现了城市项目投资计划管理的网络化、透明化,大大提高了工作效率及决策者科学决策的能力。
参考文献
[1] 高红心,郑建功等.西安市城市维护投资项目网络系统技术设计[R].西安市勘察测绘院,西安市地理信息中心,2008.9
[2] 赵永屹,宿红毅,胡韶辉.基于AJAX与J2EE的新型Web应用的设计与实现[J].计算机工程与设计,2007.1:189～192
[3] 谌燕,赵定远.基于AJAX的异步Web开发模式[J].成都大学学报,2007.12:8-9:313～316
[4] 郑建功,张转.DragonMap地理信息系统设计与实现[J].城市勘测,2008(5):49～52
[5] 北京超图地理信息技术有限公司.SuperMapIS.NET开发帮助[R].
[6] 廖义杰.基于SuperMapIS.NET的地图网站设计与实现[J].地理空间信息,2007年第五卷第三期.(本文于2009年发表于《城市勘测》)
