基于超图软件的WebGIS应用系统开发

作者：张维，陈长波

来源：《科技资讯》 2011年第8期

张维1 陈长波2

(1.总参测绘信息中心 北京 100830; 2.61512部队 北京 100088)

摘 要:本文基于笔者多年从事网络GIS的开发与应用的相关工作经验,以某网络GIS系统为例,研究了SuperMap IS.net平台的功能与开发方式,包括多个控件的引用方法与功能配置,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:SuperMap IS.net WebGIS 应用系统

中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)03(b)-0011-02

经历了面向文件的第一代共享和面向空间数据库的第二代共享两个阶段的地理信息共享发展之后,面向服务的地理信息共享新模式正在成为GIS平台与应用新的发展趋势之一。

SuperMap IS.NET 6是一款企业级高性能的网络地理信息服务发布与开发平台,为企业级 Internet GIS应用提供强大而可靠的支持,可以快速开发定制化的地理信息服务系统。它能够实现空间信息的管理与发布,提供网络分析、空间分析、栅格分析和交通换乘分析等多种GIS功能,并具有空间信息在线编辑能力。其主要特点包括以下几个方面。

(1)支持海量影像数据快速发布;(2)粒度适中的全功能GIS服务;(3)灵活的二次开发结构;(4)强大的分布式层次集群技术;(5)优化的多级智能缓存技术;(6)支持异构系统的无缝集成;(7)支持多源数据集成与发布。

本文以某网络GIS系统为例,详细介绍了采用SuperMap IS.net开发平台实现WebGIS应用系统开发的技术流程。

1 SuperMap IS.net平台功能与开发方式介绍

本节详细介绍SuperMap IS.net平台所能实现的数据管理、地图操作与空间分析功能。

1.1 SuperMap IS.net平台功能

SuperMap IS.net产品以服务的方式提供各类丰富的GIS功能,包括以下四个方面。

(1)基础地图服务。包括空间数据显示、查询与量算功能、地图缓存管理、地图的放大缩小等基本操作以及空间数据的管理等。(2)地图编辑服务。包括添加、删除、修改几何对象;创建、删除、拷贝数据集;创建、删除、获取、设置、更新数据集字段信息。(3)坐标转换服务。(4)空间分析服务。空间分析功能是所有GIS应用系统的灵魂和终极目的所在,SuperMap IS.net提供了诸多丰富实用的空间分析功能,其中包括:服务区分析、上下游追踪、缓冲区分析、公交换乘分析、叠加分析、栅格分析、三维分析、最佳路径分析、最近设施分析、选址分析、资源分配、旅行商分析以及物流配送分析等等。

1.2 SuperMap IS.net开发方式介绍

SuperMap IS.NET支持在客户端、Web服务、GIS服务各个层次进行GIS开发,并在每一个层次结构中提供相应的SDK供开发人员快速的实现符合系统需求的GIS功能。

(1)Ajax控件开发与脚本开发:AjaxControls是SuperMap IS.NET利用Ajax技术封装的GIS控件,包括地图控件、鹰眼控件、图层控制控件、图例控件等,SuperMap IS AjaxControls是用户二次开发实现网络GIS功能的主要SDK,使用这些控件可以创建接近本地桌面应用的、直接的、高可用的、更丰富的、更动态的Web用户界面。

(2)Web层可视化控件开发:SuperMap IS.NET提供MapContol等一系列ASP.NET服务器端控件,支持拖放式的编程,具有良好的设计时特性,保证设计时和运行时的统一。

(3)应用模板的定制:在Web控件的基础上,SuperMap IS.NET提供了界面友好的应用程序模板,可利用快速移植、重用的模板为开发提供强有力的支持。

(4)自定义地图服务的开发:SuperMap IS.NET采用全开放组件式体系结构,它允许用户扩展系统功能,并与SuperMap IS.NET GIS服务集成。

2 WebGIS系统设计与实现案例分析

本小节详细阐述基于SuperMap IS.net平台多种空间实现某网络GIS系统的方法和系统功能框架。

2.1 所用到的主要控件和对象

(1)MapControl控件。

MapControl控件是AjaxControls的基础核心控件,主要用于显示地图数据,并提供互操作[2]。系统中使用MapControl控件显示用三维场景生成的数字地图数据,以作为构建网络系统的基础数据。

(2)LayerControl控件。

图层控制控件是用来呈现和修改当前发布的地图的图层属性信息的。在图层控制控件中更改某一个或者某些图层的可显示以及可查询的属性,在地图窗口中就有互动的效果显示出来。系统使用LayControl控件实现对各图层数据的综合管理。

(3)OverViewControl控件。

OverviewControl控件即鹰眼控件的功能之一就是可以从总体地图的方位浏览当前地图窗口所处的地理位置。鹰眼窗口的索引框也可以通过鼠标自由游弋于鹰眼窗口的任何位置,当索引框的位置改变时,MapControl 窗口中地图显示范围也会动态的改变到索引框中对应的地理位置上,这就是鹰眼的第二个功能,通过索引框控制地图窗口的显示范围。这种功能就像放大镜的功能一样,在全幅地图的范围内查看某一范围内的详细地图。系统使用鹰眼控件实现对场景不同部分的详细查看。

(4)LegendControl控件。

图例控件以树状结构显示与之相关联的地图的图例。地图窗口中的图层在图例控件中显示为一个一级节点。对图层所作的每类专题图为二级节点,每类专题图的具体值为三级节点。在节点前面会有一个该节点的显示风格(边线颜色和填充风格等)的图标。

2.2 系统设计流程

系统设计包括三维场景的生成、数字地图制作及系统设计三部分,总体流程如图1所示。

2.2.1 制作实体模型

实体模型的制作包括规则实体和不规则实体两类。规则实体直接建立其三维模型并在模型表面添加纹理贴图生成,纹理贴图由数码相机实地拍摄采集并经过变形纠正(图2)得到。不规则实体则是在模型建立后采用添加高仿真纹理与光照渲染的方法产生高度真实感(图3)。

2.2.2 生成三维场景

在建立了所有的实体模型之后,将模型文件导入ArcGIS生成三维场景文件(图4)。

2.2.3 建立信息数据库

在SuperMap Deskpro环境下,按照要素类的不同建立相应的图层并添加属性从而建立系统信息数据库。

2.2.4 系统设计

系统的设计目标是满足在线用户对系统信息进行准确、快速地查询的要求,并提供交通指引等分析功能。

(1)系统架构设计。

该WebGIS系统拟采用B/S架构(图5)。服务器端(Server)使用Asp.NET 技术开发Web应用程序,借助SuperMap IS.NET平台将WebGIS系统在线发布。浏览器端(Browser)只需使用Web浏览器如Internet Explorer访问该站点。

(2)系统功能设计。

系统的功能主要包括场景地图的显示与操作、数据的查询与检索、交通分析、虚拟现实等,具体见图6。

3 结语

SuperMap IS.net是很强大的WebGIS开发与发布平台,可以实现地图显示与操作、数据管理以及丰富的空间分析功能,几乎囊括了现代地理信息系统所包含的所有功能范畴。本文以某网络GIS系统的实现为例探讨了利用其进行应用WebGIS系统开发的方法,但是尚有许多不全面之处,可以在后续工作中进一步深入探讨。

参考文献

[1] 刘中伟,刘中宏.WebGIS的解决方案及开发方法[J].科技资讯,2000(1).

[2] 栾绍鹏,朱长青.基于Ajax的WebGIS开发新模式[J].测绘工程,2006(6).

[3] 石丽红,张清浦,刘纪平,等.面向突发事件的防范应急GIS系统的设计与实现[J].科技创新导报,2005(1).