田 鋒，王立剛

寧夏國(guó)土資源地理信息中心，寧夏 銀川 750021

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GIS技術(shù)的發(fā)展,許多提供公交線路查詢功能的網(wǎng)站相繼出現(xiàn),滿足了現(xiàn)代社會(huì)高效出行的需求。本文描述了以WebGIS為技術(shù)支持，以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在可視環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了公交信息的查詢、發(fā)布、管理等實(shí)際問(wèn)題，從而方便廣大用戶進(jìn)行公交信息的站點(diǎn)查詢、公交線路查詢、公交最優(yōu)換乘策略查詢等。

1 WebGIS概述

WebGIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開(kāi)發(fā)的產(chǎn)物。GIS通過(guò)Web功能得以擴(kuò)展，真正成為一種大眾使用的工具。從Web的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)、制作專(zhuān)題圖，以及進(jìn)行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進(jìn)入千家萬(wàn)戶。

綜合來(lái)看，目前WebGIS具備以下這樣一些基本特點(diǎn)：

1）傳輸協(xié)議采用HTTP；

2）主要的運(yùn)算任務(wù)都在服務(wù)器端執(zhí)行，比如繪制地圖，查詢空間數(shù)據(jù)庫(kù)，空間分析等；

3）用戶端一般使用能解釋HTML的通用瀏覽器；

4）遠(yuǎn)程服務(wù)器端提供地理信息服務(wù)時(shí)，把WWW服務(wù)器作為信息進(jìn)出的重要關(guān)口；

5）WWW使用的通用標(biāo)記語(yǔ)言在瀏覽器與服務(wù)器之間的GIS信息通訊中占有重要地位，即使使用其它數(shù)據(jù)格式或者將來(lái)HTML被其它標(biāo)記語(yǔ)言所取代，大概這一點(diǎn)不會(huì)改變。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 功能設(shè)計(jì)

在經(jīng)過(guò)實(shí)際的調(diào)研后，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了如下5個(gè)功能模塊：

1）地圖瀏覽。提供銀川市主城區(qū)地圖瀏覽功能，實(shí)現(xiàn)地圖的基本操作，如放大、縮小、漫游等；

2）圖層控制。將地圖元素分類(lèi)，形成不同的圖層，用戶可以根據(jù)自己需要對(duì)圖層的可見(jiàn)性進(jìn)行控制；

3）屬性查詢。用戶可以通過(guò)輸入數(shù)據(jù)的屬性，在地圖上進(jìn)行定位，也可以在地圖上使用工具對(duì)地圖元素屬性進(jìn)行查詢；

4）緩沖區(qū)分析。用戶輸入一個(gè)屬性信息，對(duì)周邊元素進(jìn)行查詢；

5）公交換乘查詢。輸入熱不一兩個(gè)站點(diǎn)名稱(chēng)，或者在地圖上選擇兩個(gè)位置，查詢之間公交線路和換乘方式。

2.2 體系結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用B/S模式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)基于瀏覽器運(yùn)行，能夠方便快捷的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新和維護(hù)。數(shù)據(jù)庫(kù)采用ORACLE 10g，存儲(chǔ)公交數(shù)據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本次研究，空間數(shù)據(jù)來(lái)自于基礎(chǔ)地理信息中心實(shí)測(cè)的公交線路數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地理信息中心生產(chǎn)的1；2000數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通過(guò)ARCGIS直接生成空間數(shù)據(jù)集，每一個(gè)數(shù)據(jù)集都將保存為一個(gè)關(guān)系表存放在數(shù)據(jù)庫(kù)中。兼顧地圖的使用與美觀，按照ARCGIS數(shù)據(jù)分層組織方法，編輯了16個(gè)數(shù)據(jù)集。

以公交站點(diǎn)、線路為例，邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下。公交站點(diǎn)設(shè)計(jì)為一獨(dú)立的關(guān)系表，包括ID、name、路過(guò)停留車(chē)次等屬性數(shù)據(jù)。同一站點(diǎn)名稱(chēng)由于有上下行之分，用不同編號(hào)標(biāo)識(shí)。公交路線數(shù)據(jù)格包括線路長(zhǎng)度、公交路次、上下性行標(biāo)識(shí)；由于公交站點(diǎn)與公交線路之間是多對(duì)多的關(guān)系，因此將其關(guān)系單獨(dú)設(shè)計(jì)為一關(guān)系表，包括站點(diǎn)ID、公交路次、上行經(jīng)過(guò)站點(diǎn)排序、下行站點(diǎn)排序等屬性數(shù)據(jù)，該關(guān)系表將全部站點(diǎn)與路線建立了關(guān)聯(lián)。

3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.1 地圖瀏覽

ARCGIS提供了實(shí)現(xiàn)地圖瀏覽功能的多個(gè)控件，使得系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)地圖瀏覽時(shí)非常簡(jiǎn)單。實(shí)現(xiàn)的功能包括：加載數(shù)據(jù)（File_Open）、點(diǎn)選（Select）、多地圖拉框放大（ZoomIn）、拉框縮?。╖oomOut）、地圖漫游（Pan）、地圖刷新（Reflash）、全圖顯示（FullExtent）等。

3.2 屬性查詢

由空間數(shù)據(jù)查詢屬性數(shù)據(jù)的基本操作是，選擇空間對(duì)象（SelectFeatures），保持選擇狀態(tài)（Selection），然后通過(guò)雙擊事件執(zhí)行屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)查詢（Identify），采用新窗口顯示查詢結(jié)果 。

由屬性數(shù)據(jù)查詢空間數(shù)據(jù)方法有兩種。第一種方法，提供圖層列表框，用戶直接選擇要查詢的對(duì)象名稱(chēng)，執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)事件并得到空間對(duì)象信息。第二種方法，提供屬性輸入窗口，由用戶直接輸入屬性信息進(jìn)行查詢。查詢結(jié)果，在地圖中高亮顯示要查詢的對(duì)象。

3.3 圖層控制

ARCGIS提供了專(zhuān)門(mén)用于圖層控制功能的控件，它可以呈現(xiàn)和修改當(dāng)前發(fā)布的地圖圖層。采用該控件，用戶可以控制涂層是否顯示，圖層屬性是夠可查。

3.4 公交換乘

ARCGIS提供了路徑分析開(kāi)發(fā)模塊，該應(yīng)用模塊以組件的方式提供，包括FindPath和PathSolve，可以實(shí)現(xiàn)最短路徑查詢。

公交換乘查詢，是先通過(guò)請(qǐng)求參數(shù)，獲取起始位置的名稱(chēng)和終點(diǎn)位置的名稱(chēng)，然后查找起始位置和終點(diǎn)位置附近的公交站點(diǎn)的OID，然后向客戶端返回描述提示信息的XML文檔。

公交換乘分析原理是，以起始站點(diǎn)（StartID）和終點(diǎn)站點(diǎn)（EndID）為基準(zhǔn)點(diǎn)，以公交網(wǎng)絡(luò)模型中的站點(diǎn)排序?yàn)榉较颍刂痪€路（BusLine），逐個(gè)對(duì)中間站點(diǎn)和公交線路其他節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，最后獲得換乘線路。用戶進(jìn)行公交換乘查詢時(shí)，輸入起始站點(diǎn)名稱(chēng)或者直接在地圖上點(diǎn)擊起始站點(diǎn)，系統(tǒng)即可進(jìn)行模糊查詢，高亮顯示換乘路線與策略。并對(duì)換乘線路列表顯示，單擊其中一個(gè)列表，即可在地圖上高亮顯示該線路。

3.5 緩沖區(qū)分析

緩沖區(qū)分析是指以點(diǎn)、線、面實(shí)體為基礎(chǔ)，自動(dòng)建立其周?chē)欢▽挾确秶鷥?nèi)的緩沖區(qū)多邊形圖層，然后建立該圖層與目標(biāo)圖層的疊加，進(jìn)行分析而得到所需結(jié)果。

當(dāng)用戶要出查詢某一位置的周邊設(shè)施時(shí)，可以先輸入實(shí)體地名，然后輸入寬度范圍即緩沖距離，選擇緩沖對(duì)象（學(xué)校或醫(yī)院等）點(diǎn)擊確定，即可查詢出以實(shí)體點(diǎn)為圓心，以緩沖距離為半徑的圓行范圍內(nèi)的所有緩沖對(duì)象，并且列表顯示，并在地圖上高亮顯示，單擊列表中某一名稱(chēng)，地圖自動(dòng)以該名稱(chēng)中心放大到該位置。

4 結(jié)論

本系統(tǒng)充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)以及ARCGIS強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)工具包，成功實(shí)現(xiàn)了銀川市公交的查詢。系統(tǒng)還具備一定的擴(kuò)展性，可以將旅游、餐飲等數(shù)據(jù)分層加載在地圖上，并賦給相應(yīng)的屬性，能夠成功的實(shí)現(xiàn)企業(yè)名片與公交查詢的結(jié)合，能夠進(jìn)一步更好的為大眾服務(wù)。

[1]王家耀.空間信息系統(tǒng)原理[M].北京：科技出版社，2001

[2]毋河海.關(guān)于GIS緩沖區(qū)的建立問(wèn)題[J].武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，22(4)：358-364.