侯恩兵，陳春暉

（安徽省基礎(chǔ)測(cè)繪信息中心，安徽合肥 230031）

旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

侯恩兵，陳春暉

（安徽省基礎(chǔ)測(cè)繪信息中心，安徽合肥 230031）

數(shù)字城市地理信息公共平臺(tái)作為統(tǒng)一的、權(quán)威的空間信息公共服務(wù)平臺(tái)，在許多行業(yè)將得到廣泛應(yīng)用。以黃山市旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)為例，基于數(shù)字黃山地理信息公共平臺(tái)發(fā)布的OGC服務(wù)以及利用ArcGISAPI forSilverlight等開發(fā)技術(shù)，從系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)2個(gè)方面，提出了一套切實(shí)可行的行業(yè)設(shè)計(jì)方案。

OGC服務(wù)；ArcGIS API for Silverlight；旅游地理信息

1 研究的意義

旅游業(yè)作為中國高速增長的產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。2011年我國旅游業(yè)總收入已達(dá)1.57萬億人民幣，成為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的重要力量。與此同時(shí)，我國空間信息的基礎(chǔ)建設(shè)也得到了跨越式的發(fā)展，空間技術(shù)已經(jīng)滲透到諸多行業(yè)，在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、測(cè)繪、氣象、資源、環(huán)境等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，但在旅游業(yè)的應(yīng)用還處于起步狀態(tài)。因此，通過3S技術(shù)構(gòu)建綜合旅游信息系統(tǒng)，適應(yīng)旅游數(shù)字服務(wù)與管理的需求，實(shí)現(xiàn)旅游服務(wù)信息化，將有益于促進(jìn)旅游業(yè)的迅速發(fā)展。

隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，信息成為旅游業(yè)的命脈。傳統(tǒng)的旅游信息獲取方式大都是通過一些文字信息和圖片，缺乏表現(xiàn)力。隨著旅游業(yè)的深入發(fā)展，游客已經(jīng)日趨成熟和理性，旅游需求也變得更加多樣化，對(duì)“游”之外的其他五大要素的信息獲取需求也越來越明顯，把GIS技術(shù)應(yīng)用于旅游業(yè)并為之服務(wù)，是旅游業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化的一個(gè)關(guān)鍵[1]。

本文依托數(shù)字城市地理信息公共平臺(tái)，提出了旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)采用B/S開發(fā)模式，通過Web發(fā)布公眾服務(wù)，主要有以下建設(shè)目標(biāo)：

1）提供全市“游、住、吃、行、購、娛”等各種旅游資源的空間分布和概況介紹，并支持空間查詢與定位和周邊查詢等功能，從而方便游客合理安排自己的路線和行程；

2）提供出行參考功能在空間定位的基礎(chǔ)上為游客提供到達(dá)該地可能的駕車線路，并可對(duì)全市的公交線路和公交站點(diǎn)進(jìn)行查詢；

3）提供三維瀏覽功能，以真三維的方式展現(xiàn)地形地貌和城區(qū)的精細(xì)模型，并提供二三維聯(lián)動(dòng)功能方便游客定位，使游客出行之前便能夠?qū)δ康牡赜兄庇^的感受，也更能夠激發(fā)游客出行的意愿[2，3]。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

2.1 軟件環(huán)境

本系統(tǒng)采用VisualStudio.NET 2010作為開發(fā)平臺(tái),客戶端使用C#語言并結(jié)合ArcGIS API for Silverligh進(jìn)行編寫，服務(wù)端采用數(shù)字城市地理信息公共平臺(tái)發(fā)布的符合OGC標(biāo)準(zhǔn)的地圖及要素服務(wù)，通過微軟的IIS平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布。

數(shù)字城市地理信息公共平臺(tái)的構(gòu)建采用 NewMap GIS軟件平臺(tái)。NewMap GIS采用SOA面向服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)思想和理念，建立服務(wù)型地理信息軟件的四層體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)跨平臺(tái)、跨操作系統(tǒng)、跨瀏覽器、跨語言的高效發(fā)布、調(diào)用、聚合及再發(fā)布。利用NewMap Plat可快速搭建地理信息公共平臺(tái)，整合Newmap Server發(fā)布的各類服務(wù)，并可發(fā)布三維瀏覽服務(wù)。目前Newmap GIS已成功應(yīng)用于太原、潛江、嘉興等40多個(gè)數(shù)字城市建設(shè)，取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2.2 邏輯設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用 B/S架構(gòu)，分為3層框架體系，即數(shù)據(jù)服務(wù)層、邏輯服務(wù)層和表現(xiàn)層，其中邏輯服務(wù)層又可以分成Web服務(wù)層和業(yè)務(wù)邏輯層，具體實(shí)現(xiàn)中3層分別表現(xiàn)為數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶端，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1）數(shù)據(jù)服務(wù)層。平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由黃山市國土資源信息中心發(fā)布，包括二維矢量數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)以及三維模型數(shù)據(jù)等；旅游專題數(shù)據(jù)由旅游部門發(fā)布并維護(hù)；平臺(tái)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)采用NewMap Server進(jìn)行發(fā)布，提供了各種數(shù)據(jù)訪問接口，支撐各個(gè)級(jí)別的建設(shè)和應(yīng)用。

2）業(yè)務(wù)邏輯層。黃山市旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層是承載系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)的層次，采用面向服務(wù)的架構(gòu) (SOA)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，即 GIS服務(wù)器，在業(yè)務(wù)邏輯層中，基于.NET平臺(tái)從GIS服務(wù)器中獲取服務(wù)器對(duì)象并從中獲取地圖數(shù)據(jù)接口，從而提供地理空間服務(wù)供Web服務(wù)器使用。

3）Web服務(wù)層，即Web服務(wù)器。系統(tǒng)采用IIS6.0作為服務(wù)器，Web服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送到客戶端后通過瀏覽器展現(xiàn)出來。

4）界面表現(xiàn)層。系統(tǒng)采用Silverlight等富客戶端表現(xiàn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)滿足旅游業(yè)務(wù)需求的界面設(shè)計(jì)和邏輯控制。此方案既可以降低服務(wù)器的壓力，又可以減少客戶端與服務(wù)器端的交互次數(shù)，提高客戶端的瀏覽與查詢速度。

圖1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

2.3.1 NewMap緩存地圖服務(wù)切片方案

系統(tǒng)的建設(shè)依托于以NewMapServer為平臺(tái)的數(shù)字城市地理信息公共平臺(tái)上進(jìn)行。若要在其他客戶端開發(fā)平臺(tái)上調(diào)用NewMap Server發(fā)布的地圖切片，就必須解析NewMap緩存地圖服務(wù)的切片規(guī)則。本文以Arc-GIS的Silverlight API為例，對(duì)NewMap的地圖切片進(jìn)行了解析，實(shí)現(xiàn)了在第三方客戶端的切片調(diào)用，主要實(shí)現(xiàn)以下3個(gè)問題[4]：

1）分析NewMap切片的行列編號(hào)與ArcGIS切片行列號(hào)的關(guān)系，這是一個(gè)與地面坐標(biāo)和地面分辨率有關(guān)的公式：

2）獲取 NewMap切片的基本參數(shù)，包括起點(diǎn)坐標(biāo)、空間參考系、比例尺級(jí)別等，定義新的切片參數(shù)。

3）繼承 Tiled MapServiceLayer類，根據(jù)式（1）、式（2）重寫GetTileUrl函數(shù)。

解決了這3個(gè)問題，就可以實(shí)現(xiàn)在ArcGIS的Silverlight API中調(diào)用NewMap發(fā)布的緩存地圖服務(wù)。

2.3.2 OGC服務(wù)解析

NewMap發(fā)布的要素服務(wù)、路徑分析服務(wù)、地理編碼服務(wù)都符合OGC標(biāo)準(zhǔn)，可通過接口進(jìn)行訪問，例如Query接口的GET請(qǐng)求形如：

Http://127.0.0.1:8719/NewMapServer/FeatureServer.php?request=query&where=Name Like'%黃山'

請(qǐng)求的返回的結(jié)果是GML方式描述的對(duì)象信息。通過在客戶端構(gòu)建異步請(qǐng)求，解析返回的GML對(duì)象，將返回的點(diǎn)、線、面按ArcGIS API的要求組織成幾何對(duì)象就可實(shí)現(xiàn)在客戶端的圖形顯示和屬性瀏覽。

2.4 功能設(shè)計(jì)

黃山市旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)是在 NewMap Server提供的開發(fā)接口支持下，針對(duì)游客的基本需要進(jìn)行設(shè)計(jì)的，涵蓋了與游客息息相關(guān)的“食、住、行、購、游、娛”六大要素。它的主要功能包括：地圖基本操作、地理信息查詢、空間分析、旅游資源信息查詢與三維瀏覽等，具體的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)如圖2所示[5]。

圖2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)圖

2.5 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)及建立

數(shù)據(jù)庫的建設(shè)是本系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。系統(tǒng)采用黃山市全市范圍1∶10 000和城區(qū)1∶500大比例尺數(shù)字矢量地圖 (包括黃山市行政區(qū)劃、人口、自然地理、旅游資源分布、旅游交通、飯店、商場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用地圖分層技術(shù)，可以將上述數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分層、模塊管理、屬性編碼和空間索引設(shè)計(jì)，建立空間數(shù)據(jù)庫；并根據(jù)各類要素的特點(diǎn)，建立相應(yīng)的基礎(chǔ)屬性數(shù)據(jù)庫；同時(shí)，利用GIS軟件的功能實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向查詢。

本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫分為空間數(shù)據(jù)庫、專題信息數(shù)據(jù)庫、符號(hào)庫3個(gè)部分。空間數(shù)據(jù)庫主要包含黃山市行政區(qū)劃、道路交通、水系、居民地等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，此類數(shù)據(jù)通過數(shù)字城市公共平臺(tái)提供數(shù)據(jù)服務(wù)接口。旅游專題數(shù)據(jù)包括旅游景點(diǎn)、景區(qū)、賓館、旅游路線、旅游服務(wù)設(shè)施、旅游導(dǎo)購等專題信息數(shù)據(jù)，還包括旅游要素的文字介紹、景區(qū)圖片等數(shù)據(jù)。各要素的屬性信息通過字段來存儲(chǔ)；符號(hào)庫是為了更生動(dòng)形象地標(biāo)注地物而開發(fā)的支持?jǐn)?shù)據(jù)庫，所有符號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一編碼，采用TrueType字形格式，它與空間數(shù)據(jù)庫是通過編碼進(jìn)行連接的。下面給出了旅游要素的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (見表1)及各要素的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) (見表2)[6]。

表1 旅游要素空間數(shù)據(jù)表

表2 旅游景點(diǎn)屬性表

3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.1 基礎(chǔ)地理信息操作模塊

基礎(chǔ)GIS操作模塊為用戶提供了最基本的GIS功能，包括放大、縮小、漫游、全圖顯示、測(cè)距、比例尺、導(dǎo)航、鷹眼、圖層管理等功能，這部分是GIS的基礎(chǔ)[7]。

3.2 系統(tǒng)查詢功能

黃山市旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)提供了豐富的查詢功能，用戶可以通過瀏覽器直接在地圖網(wǎng)站上查詢景區(qū)、景點(diǎn)、商場(chǎng)、酒店、旅游線路、醫(yī)院、銀行等要素的名稱、地址、地理位置、文字、圖片以及多媒體信息。信息查詢利用了NewMapServer發(fā)布的FeatureServer服務(wù)，通過Query接口進(jìn)行屬性查詢，SpatialQuery接口進(jìn)行空間查詢。

1）景區(qū)景點(diǎn)查詢。游客通過輸入自己感興趣景點(diǎn)的名稱，就可以查詢出該景點(diǎn)的位置及相關(guān)信息，該景點(diǎn)位置將在地圖上高亮顯示，伴有文字圖片等基本介紹。通過查詢用戶可以在最短時(shí)間內(nèi)了解景區(qū)景點(diǎn)的整體概況，在此基礎(chǔ)上選擇最佳旅游路線，方便游客出行。

2）旅游精品線路查詢。系統(tǒng)根據(jù)用戶的不同興趣愛好，設(shè)計(jì)了若干條精品旅游路線，使用戶減少時(shí)間、財(cái)力、體力上的投入；同時(shí)可以對(duì)旅游線路進(jìn)行全程演示，最大程度上幫助用戶選擇自己的最優(yōu)路線。

3）周邊信息查詢。根據(jù)游客選擇的地點(diǎn)和范圍，系統(tǒng)可以顯示該地點(diǎn)相應(yīng)范圍內(nèi)的景點(diǎn)、賓館、酒店、醫(yī)院等信息，便于用戶獲取周邊范圍的感興趣信息，方便確定出游路線。

4）公交查詢。公交查詢分為公交路線查詢和公交站點(diǎn)查詢，用戶可以通過公交路線名稱的選擇查詢到該路線通過的站點(diǎn)信息，公交站點(diǎn)查詢中用戶可以查詢公交站點(diǎn)獲得通過該站點(diǎn)的公交路線信息，所查詢到的公交路線或公交站點(diǎn)能夠準(zhǔn)確地顯示其空間位置。

3.3 網(wǎng)絡(luò)分析模塊

空間分析是GIS中最為重要的內(nèi)容之一，體現(xiàn)了GIS的本質(zhì)。GIS在空間分析的過程中使用多種空間模型來表現(xiàn)不同的自然地理和社會(huì)現(xiàn)象，同時(shí)便捷的空間分析能力也是GIS的主要優(yōu)勢(shì)所在，如最短路徑分析、景區(qū)預(yù)警分析等。

旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)利用NewMap Server發(fā)布NetWorkServer，通過ShortestPath接口實(shí)現(xiàn)了查找2個(gè)地名之間最佳線路的功能，用戶可以通過搜索地名的方式，在屏幕上指定起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，計(jì)算的最終結(jié)果使用Silverlight動(dòng)畫以帶有方向的流動(dòng)線的形式呈現(xiàn)給用戶，路徑分析功能的結(jié)果如圖3所示。

圖3 駕車出行結(jié)果圖

3.4 三維展示模塊

系統(tǒng)利用NewMap發(fā)布的三維服務(wù)，通過在客戶端頁面加載NewMapGlobe-plugin三維瀏覽插件，實(shí)現(xiàn)三維瀏覽功能；并利用NewMapGlobe-plugin提供的接口實(shí)現(xiàn)二三維的實(shí)時(shí)切換（如圖4所示）。

圖4 三維展示

4 結(jié) 語

本文利用ArcGIS API for Silverlight調(diào)用數(shù)字黃山地理信息公共平臺(tái)發(fā)布的數(shù)據(jù)，成功實(shí)現(xiàn)了旅游地理信息公眾服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，并將其運(yùn)行在黃山市政府信息化辦公室的政府網(wǎng)站上對(duì)公眾服務(wù)。此系統(tǒng)的建立，使游客可以方便快捷地查詢自己所需的旅游資源，做好旅游規(guī)劃。

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Research and Design on Traveling Geographical Information System for Public Service

by HOU Enbing

As a unified,authoritative spatial information public service platform,Digital City Geographic Information Public Platform will be widelyused in much business.Taking Traveling Geographical Information System development for public service as an example,OGC services published by Digital Huangshan Geographic Information Public Platform and ArcGIS API for Silverlight were used,this paper present a practical business design scheme,which was composed bytwo parts those were system overall design and system implement.

OGC service，ArcGIS API for Silverlight，traveling geographical information

2012-03-09

項(xiàng)目來源：國家數(shù)字城市安徽省首批試點(diǎn)資助項(xiàng)目。

P208

B

1672-4623(2012)03-0021-03

侯恩兵，工程師，主要從事地理信息系統(tǒng)理論與應(yīng)用方面的研究。