余聶芳

(懷化學(xué)院計(jì)算機(jī)系, 湖南懷化 418008)

Web技術(shù)的飛速發(fā)展將地理信息系統(tǒng)帶入一個(gè)嶄新的發(fā)展階段.GIS技術(shù)與Web技術(shù)的結(jié)合,推動(dòng)了地理信息以更快的步伐部門(mén)化、產(chǎn)業(yè)化和大眾化,進(jìn)而也催生了 GIS領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向——WebGIS.WebGIS是GIS走向社會(huì)化和大眾化的有效途徑,也是GIS發(fā)展的必由之路,WebGIS不但具有傳統(tǒng)GIS軟件所具有的功能,而且還具有利用Internet優(yōu)勢(shì)的特有功能.空間信息服務(wù),已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地朝著我們的生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面款款走來(lái).當(dāng)眾多的空間信息服務(wù)可以被提供出來(lái),并在基于服務(wù)的聚合技術(shù)支持之下不斷熔合、重組和派生時(shí),我們發(fā)現(xiàn),在打造數(shù)字地球、數(shù)字城市、數(shù)字區(qū)域和數(shù)字領(lǐng)域等等的過(guò)程中,實(shí)際上是在構(gòu)建一個(gè)空間信息服務(wù)的生態(tài)環(huán)境.將WebGIS技術(shù)引入到日常工作中,是城市信息化建設(shè)道路上的有益探索和嘗試.開(kāi)展基于網(wǎng)絡(luò)的GIS研究,實(shí)現(xiàn)不同地理位置的數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一管理和資源共享已經(jīng)成為今后GIS發(fā)展的主要研究方向.國(guó)內(nèi)外各大GIS廠商推出了大量WebGIS開(kāi)發(fā)工具,ESRI公司的ArcIMS是這些產(chǎn)品中使用較為廣泛的一個(gè).

1 ArcIMS介紹

1.1 ArcIMS(Internet Map Server)通過(guò) Internet為用戶提供了一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取動(dòng)態(tài)地圖、GIS數(shù)據(jù)以及各種服務(wù)的途徑.它為適應(yīng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)需求以及訪問(wèn)國(guó)際網(wǎng)絡(luò)而建立的GIS網(wǎng)頁(yè)發(fā)布提供了高效的分層框架結(jié)構(gòu).ArcIMS服務(wù)可被應(yīng)用于多種客戶端中,如自定義網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用、ArcGIS桌面系統(tǒng)以及移動(dòng)和無(wú)線設(shè)備.通過(guò)應(yīng)用ArcIMS,城市和地方政府、商業(yè)機(jī)構(gòu)以及其他組織均可以發(fā)布,發(fā)掘以及共享地理空間信息.

ArcIMS具備成熟的客戶/服務(wù)器體系構(gòu)架,允許對(duì)各層進(jìn)行直接定制.例如,客戶端用戶通過(guò)定制HTML,JavaScript或調(diào)用開(kāi)放的對(duì)象模型,可以建立特定的Internet應(yīng)用程序.而在服務(wù)器端,ArcIMS提供了投影和要素專題化等功能.中間件可以使用ASP和ColdFusion技術(shù)進(jìn)行定制,從而擴(kuò)展自己的網(wǎng)站.

利用ArcIMS可以實(shí)現(xiàn):通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取動(dòng)態(tài)地圖和數(shù)據(jù);創(chuàng)建簡(jiǎn)單易行、面向地圖內(nèi)容的應(yīng)用程序;應(yīng)用行業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)環(huán)境創(chuàng)建自定義應(yīng)用程序;與其他用戶共享數(shù)據(jù)等功能.

1.2 GIS網(wǎng)頁(yè)發(fā)布功能

ArcIMS為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)GIS數(shù)據(jù)和服務(wù)交流建立了一個(gè)通用平臺(tái).它不僅僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)制圖方法,也是一個(gè)用于在互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)分布式GIS功能的框架.作為一個(gè)網(wǎng)頁(yè)發(fā)布技術(shù),ArcIMS的特色在于支持多種ESRI客戶端.ArcIMS是為GIS網(wǎng)頁(yè)發(fā)布而設(shè)計(jì)的.ArcIMS提供了多種網(wǎng)頁(yè)發(fā)布功能,如影像描述、矢量數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)提取與下載、地理編碼以及元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)等.

影像渲染—影像描述為當(dāng)前交互式地圖創(chuàng)建一個(gè)快照.例如,當(dāng)用戶進(jìn)行交互式地圖漫游和縮放或打開(kāi)和關(guān)閉圖層等操作時(shí),ArcIMS地圖服務(wù)器對(duì)每一視圖進(jìn)行描述并將其作為影像傳輸至ArcIMS客戶端.ArcIMS也支持影像流.

矢量數(shù)據(jù)流—矢量數(shù)據(jù)流包括客戶端流矢量特征,它可以完成一系列的客戶端任務(wù);矢量標(biāo)記;MapTip創(chuàng)建;空間選擇等.矢量數(shù)據(jù)流對(duì)于高級(jí)ArcIMS客戶端來(lái)講是十分重要的,包括 ArcExplorer—Java版、ArcGIS桌面系統(tǒng)和ArcIMS—Java視圖.來(lái)自ArcIMS網(wǎng)站的Streamed features可與其他多種特征進(jìn)行集成,如本地?cái)?shù)據(jù),并同時(shí)用于分析中.

數(shù)據(jù)查詢—用戶可通過(guò)查詢獲取特定信息.客戶端向服務(wù)器遞交查詢,服務(wù)器將查詢結(jié)果返回客戶端.

數(shù)據(jù)提取—用戶可向服務(wù)器請(qǐng)求獲取地圖數(shù)據(jù)集.服務(wù)器通過(guò)向客戶端發(fā)送選定格式 (如shapefile)的zipped數(shù)據(jù)文件對(duì)數(shù)據(jù)請(qǐng)求做出響應(yīng).

地理編碼—該功能允許用戶向服務(wù)器遞交地址并接收來(lái)自ArcIMS地理編碼服務(wù)的位置信息.根據(jù)用戶輸入的地址信息,服務(wù)器返回一個(gè)與地址相匹配的位置信息或一組候選信息.

元數(shù)據(jù)—ArcIMS可發(fā)布創(chuàng)建于ArcGIS桌面系統(tǒng)并存儲(chǔ)于ArcSDE中的元數(shù)據(jù)信息.這些元數(shù)據(jù)服務(wù)為用戶提供了元數(shù)據(jù)目錄搜索和地圖視圖察看等功能.

2 利用ArcIMS和ASP開(kāi)發(fā)WebGIS

ArcIMS運(yùn)行于一個(gè)包含客戶端和服務(wù)器端組件的分布式環(huán)境中.首先客戶端通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)向服務(wù)器端發(fā)送請(qǐng)求,然后服務(wù)器端處理請(qǐng)求并將結(jié)果返回至客戶端的視圖中.

ArcIMS應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)際上是指基于ArcIMS Connector進(jìn)行WebGIS應(yīng)用程序 (Web網(wǎng)頁(yè)),在B/S模式環(huán)境下實(shí)現(xiàn)部分GIS功能的一個(gè)過(guò)程.ArcIMS通過(guò)以下兩個(gè)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)地圖定義文件的生成、地圖服務(wù)管理:

(1)ArcIMS Author——建立地圖配置文件 (AX L),定義數(shù)據(jù)

(2)ArcIMS Administrator——建立 ArcIMS Service,定義地圖服務(wù)

ArcIMS Author類似ArcMAP軟件可定義需要發(fā)布的地圖由哪些圖層組成、進(jìn)行圖層的符號(hào)設(shè)定、渲染、生成校注等.在此我們使用Author,再使用服務(wù)端組件-ActiveX Connector開(kāi)發(fā) (ArcIMS ActiveX連接器提供了包括Map、ArcIMSConnector在內(nèi)的一系列的服務(wù)端組件),基于服務(wù)端腳本語(yǔ)言 (VBScript、JavaScript等)和面向?qū)ο蟮木幊趟枷?可開(kāi)發(fā)基于ASP技術(shù)的WebGIS應(yīng)用.

將ASP技術(shù)引入到HTML模式下的ArcIMS開(kāi)發(fā)中,使得網(wǎng)頁(yè)更靈活.ASP(Active Server Pages)是微軟公司推出的一種用來(lái)取代CGI(Common Gateway Interface)的技術(shù),位于服務(wù)器端的腳本運(yùn)行環(huán)境,通過(guò)這種環(huán)境,用戶可以創(chuàng)建和運(yùn)行動(dòng)態(tài)的、交互式的Web應(yīng)用程序,臺(tái)交互式的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè),包括使用HTML表單收集和處理信息、上傳與下載文件等.有了ASP,就不必?fù)?dān)心客戶端瀏覽器是否能運(yùn)行你所編寫(xiě)的代碼,因?yàn)樗械某绦蚨紝⒃诜?wù)器端執(zhí)行,包括所有嵌在普通HTML中的腳本程序.當(dāng)程序執(zhí)行完畢后,服務(wù)器便將執(zhí)行的結(jié)果返回客戶端瀏覽器,這樣就減輕了客戶端瀏覽器的負(fù)擔(dān),大大提高了信息交互的速度.在進(jìn)行ASP開(kāi)發(fā)時(shí),通常使用的腳本語(yǔ)言有兩種,一種是VBScript,另一種是JavaScript,本文選用VBScript腳本語(yǔ)言.

2.1 地圖服務(wù)設(shè)置

在進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前,先要?jiǎng)?chuàng)建地圖服務(wù).用戶可以通過(guò)ArcIMS Author創(chuàng)建地圖配置文件 (Map Configuration File),也可以通過(guò)XML Editor來(lái)編輯,使用XML Editor進(jìn)行編輯的靈活性較大,也可以使用ArcMap來(lái)創(chuàng)建.mxd格式的地圖配置文件,然后將地圖配置文件通過(guò)ArcIMS的Administrator創(chuàng)建為相應(yīng)的服務(wù).(如:用ArcMap模塊制作地圖,把矢量空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間圖層數(shù)據(jù)加載,同時(shí)可以設(shè)置各個(gè)圖層的相關(guān)屬性,如顯示的符號(hào)樣式、大小、顏色等,自定義地圖文件的名稱,然后將制作好的.mxd文件利用ArcIMS的Administrator工具制作成 ImageServer—ArcMap類型的地圖服務(wù),最后利用ArcIMS的designer工具設(shè)計(jì)一個(gè)HTML Viewer站點(diǎn).)

2.2 屬性數(shù)據(jù)的連接

與屬性數(shù)據(jù)的連接即得到屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),系統(tǒng)所有與屬性數(shù)據(jù)有關(guān)的功能,如查詢顯示數(shù)據(jù)、增加刪除修改數(shù)據(jù)等操作都必須先實(shí)現(xiàn)這一步.在ASP中,通過(guò)ADO訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)是最簡(jiǎn)便和最快捷的方式,ADO是一個(gè)ASP內(nèi)置的ActiveX服務(wù)器組件.(如:建立一個(gè)連接對(duì)象conn,set conn=server.createobject(“aims.ArcIMSConnector”).建立連接是存取Web數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)始;調(diào)用conn.open方法打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù).編寫(xiě)從ODBC數(shù)據(jù)源中查詢數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)句.)

2.3 空間數(shù)據(jù)的連接

通過(guò)ArcIMS服務(wù)提供的ActiveX控件的屬性、方法實(shí)現(xiàn)與空間數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,得到地圖對(duì)象mapimage,通過(guò)地圖對(duì)象mapimage的方法、屬性等就可以實(shí)現(xiàn)地圖圖層的縮放、漫游、查詢等一系列GIS圖形操作.

2.4 使用記事本編寫(xiě)程序存為ZoomIn.asp,實(shí)現(xiàn)放大地圖的功能.程序如下:

編輯完成后上傳到Web服務(wù)器的Website擬路徑下,就能在相應(yīng)網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行地圖放大的操作.

3 發(fā)展前景

有了Internet,人們就可以在地球的任何角落方便經(jīng)濟(jì)快速地獲取和傳輸?shù)乩頂?shù)據(jù).為了向大規(guī)模網(wǎng)站提供強(qiáng)大的技術(shù)支持,ArcIMS是融合了ESRI公司總結(jié)多年經(jīng)驗(yàn)后所開(kāi)發(fā)出的網(wǎng)絡(luò).ArcIMS對(duì)于創(chuàng)建GIS網(wǎng)絡(luò)的每一部分均十分重要.ArcIMS包括應(yīng)用元數(shù)據(jù)目錄創(chuàng)建GIS接口的工具,例如,搜索、發(fā)掘、數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)獲取、地名詞典功能以及網(wǎng)絡(luò)制圖應(yīng)用.由于是為在網(wǎng)絡(luò)中提供GIS服務(wù)而專門(mén)創(chuàng)建的,ArcIMS的設(shè)計(jì)使得它易于創(chuàng)建地圖服務(wù)、利用地圖服務(wù)開(kāi)發(fā)網(wǎng)頁(yè)以及管理網(wǎng)站.ArcIMS在Internet上發(fā)布地理數(shù)據(jù),正如用戶可以從其它網(wǎng)站上獲取數(shù)據(jù)一樣.由于地理數(shù)據(jù)在Internet上具有很大的自由度和移動(dòng)性,從而最終能夠在許多領(lǐng)域解決許多實(shí)際問(wèn)題,如城市管理、商貿(mào)管理、社會(huì)和環(huán)境規(guī)劃、工業(yè)布局等,使得WebGIS開(kāi)發(fā)更輕松.

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