魏 蕾

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西咸陽,712000）

0 引言

隨著Internet(網(wǎng)絡(luò))技術(shù)和GIS 技術(shù)的蓬勃發(fā)展，將Internet 與GIS 相聯(lián)合進(jìn)行開發(fā),以滿足社會(huì)上越來越多的地理信息的展示查詢的服務(wù)也就誕生了。這項(xiàng)結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)和地理信息系統(tǒng)兩個(gè)方向的技術(shù),即WebGIS 技術(shù)出現(xiàn)在我們眼前。

1 物流監(jiān)控系統(tǒng)概述

現(xiàn)代物流信息系統(tǒng)的重要組成部分是物流監(jiān)控系統(tǒng)，主要由前端視頻采集系統(tǒng)、視頻傳輸系統(tǒng)、終端顯示系統(tǒng)這三大部分組成，它集全球定位（GPS）技術(shù)，無線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)，無線通信（如GSM／GPRS）技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)（Web）技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)于一體，由車載數(shù)據(jù)終端、無線通信網(wǎng)絡(luò)、物流監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)部分組成，實(shí)現(xiàn)車輛的狀態(tài)監(jiān)控、調(diào)度，為物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)管理信息化提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。實(shí)體監(jiān)控、信息監(jiān)控和監(jiān)控手段三部分組成了物流監(jiān)控體系。物流監(jiān)控平臺(tái)是系統(tǒng)的核心，由監(jiān)控終端、GlS服務(wù)器、WEB服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器組成，主要完成各種信息處理，以實(shí)現(xiàn)對車輛的監(jiān)控和管理。

2 WEBGIS 概述

隨著Internet 技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對地理信息系統(tǒng)(GIS)的需求，利用Internet 在Web 上發(fā)布和出版空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，已經(jīng)成為GIS 發(fā)展的必然趨勢。于是，基于Internet 技術(shù)的地理信息系統(tǒng)--WebGIS就應(yīng)運(yùn)而生。 WebGIS 是Internet 技術(shù)應(yīng)用于GIS 開發(fā)的產(chǎn)物。GIS 通過WWW 功能得以擴(kuò)展，真正成為一種大眾使用的工具。從WWW 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)入千家萬戶。WebGIS 還可以應(yīng)用于Intranet 建立企業(yè)/部門內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)GIS，可以在科研機(jī)構(gòu)、政府職能部門、企事業(yè)單位得到廣泛應(yīng)用。WebGIS 提供了一種易于維護(hù)的分布式GIS 解決方案。

WebGIS 具有以下特點(diǎn)：更簡單的操作，更低的開發(fā)管理成本，具備全球化的客戶/服務(wù)器應(yīng)用，更方便的信息共享，全球范圍內(nèi)任意一個(gè)Web站點(diǎn)的GIS用戶都能獲得WebGIS服務(wù)器提供的服務(wù)，并且WebGiS實(shí)現(xiàn)了客戶可同時(shí)訪問不同服務(wù)囂上的最新數(shù)據(jù)，從而真正的實(shí)現(xiàn)了GlS的大眾化，WebGIS 很容易跟Web 中的其他信息服務(wù)進(jìn)行無縫集成，可以建立靈活多變的GIS 應(yīng)用?；贘ava 的WebGIS 可以做到"一次編成，到處運(yùn)行(write once, run anywhere)" ，把跨平臺(tái)的特點(diǎn)發(fā)揮得淋漓盡致。WebGIS 應(yīng)當(dāng)是開放的，能在Internet 環(huán)境下運(yùn)行，必須支持?jǐn)?shù)據(jù)分布和計(jì)算分布，能在網(wǎng)絡(luò)上直接查詢和存取數(shù)據(jù)。WebGIS 使GIS 應(yīng)用走向公眾，通過網(wǎng)絡(luò)可以將空間信息傳至千家萬戶，隨著技術(shù)的發(fā)展，WebGIS 終將取代傳統(tǒng)的GIS。

3 基于WEBGIS 的物流監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

物流監(jiān)控平臺(tái)是整個(gè)物流監(jiān)控系統(tǒng)的管理中樞，主要通過地理信息系統(tǒng)（GlS）的空間分析和決策技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物流車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控、科學(xué)調(diào)度和路線優(yōu)化等功能.傳統(tǒng)上基于GIS的物流監(jiān)控平臺(tái)在實(shí)際應(yīng)用中存在不足，有諸多限制，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)（We b）技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（V vebGIS）便應(yīng)運(yùn)而生。物流監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)要遵循易用性、實(shí)用性、穩(wěn)定性、安全性、先進(jìn)行、開放性的原則。

3.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)和基本構(gòu)架

物流監(jiān)控平臺(tái)是基于WEBGIS 上建立起來的公共監(jiān)控平臺(tái)，主要組成部分有監(jiān)控終端、web 應(yīng)用服務(wù)器、gis 應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器。 物流監(jiān)控平臺(tái)主要負(fù)責(zé)完成各類數(shù)據(jù)信息的處理，接受前端監(jiān)視設(shè)備發(fā)送來的信息，寫入數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器，經(jīng)過gis 應(yīng)用服務(wù)器解析，并在后端控制顯示設(shè)備上顯示，這樣物流車輛的可視化監(jiān)控和管理就可以實(shí)現(xiàn)了。另外，后端控制顯示設(shè)備經(jīng)由web 應(yīng)用服務(wù)器對車載數(shù)據(jù)終端發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)對物流車輛的監(jiān)控、查詢和調(diào)度。主要功能模塊如圖一所示。

圖1 物流監(jiān)控平臺(tái)主要模塊

系統(tǒng)設(shè)置負(fù)責(zé)對用戶權(quán)限、系統(tǒng)運(yùn)行的設(shè)置，以及對日志信息的查詢維護(hù)；車輛的調(diào)度、定位和查詢由車輛監(jiān)控來負(fù)責(zé)；地理數(shù)據(jù)管理模塊負(fù)責(zé)對地圖服務(wù)器進(jìn)行管理和維護(hù)，實(shí)現(xiàn)電子地圖的測距、更新等操作；管理和維護(hù)數(shù)據(jù)服務(wù)器由屬性數(shù)據(jù)管理模塊來完成，保證數(shù)據(jù)完整和準(zhǔn)確。

唯一與用戶有互動(dòng)的就是web（客戶端）瀏覽器，用它實(shí)現(xiàn)顯示空間信息在最客戶端上。gis 應(yīng)用軟件有只在局域網(wǎng)或單機(jī)環(huán)境中運(yùn)行的軟件，同時(shí)也有通過http 協(xié)議通訊，為遠(yuǎn)程用戶提供信息的軟件，因此又可以分為本地gis 應(yīng)用軟件和遠(yuǎn)程用戶gis 應(yīng)用軟件。Web 服務(wù)器接受客戶端服務(wù)請求，傳給gis 服務(wù)器，同時(shí)回饋其結(jié)果。協(xié)調(diào)gis 服務(wù)器、應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫之間的通信的工作由gis 服務(wù)代理來完成，可以提高gis 服務(wù)性能。能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)用戶提供gis 服務(wù)軟、硬件系統(tǒng)總稱為gis 服務(wù)器。地理數(shù)據(jù)庫包括地理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩種基本數(shù)據(jù)的類型。以上所述形成了物流監(jiān)控平臺(tái)的基本構(gòu)架，如圖二所示。

圖2 物流監(jiān)控平臺(tái)基本構(gòu)架

3.2 WebGIS 的實(shí)現(xiàn)

帶java 運(yùn)行環(huán)境的終端瀏覽器的功能實(shí)現(xiàn)，這種類型的終端以矢量的形式來發(fā)布空間信息，有的顯示定位信息和行駛軌跡的電子地圖通常是矢量格式的，普通的瀏覽器無法識(shí)別，因此需要利用 WebGIS 服務(wù)器開發(fā)出WebGIS，使到達(dá)瀏覽器的信息都是柵格格式才能實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)布。可以看出WebGIS 的開發(fā)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵。

在WebGIS 實(shí)現(xiàn)時(shí)，還要著重考慮兩個(gè)問題，即控制網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量以及必須通過瀏覽器與用戶進(jìn)行交互。目前CGI(Common Gateway Interface,通用網(wǎng)關(guān)接口)方法、服務(wù)器應(yīng)用程序接口(Server API)方法、插件(Plug-ins)法、Java Applet 方法以及ActiveX 方法，jsp 技術(shù)等等多種不同的技術(shù)方法被應(yīng)用于研制WebGIS 的實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的系統(tǒng)建設(shè)中，可以根據(jù)待發(fā)布數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)類型、Web 服務(wù)器軟件、客戶端的要求等確定采用不同的方案，選擇相應(yīng)的軟件。目前，WWW 領(lǐng)域，可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language，XML）得到了越來越多的重視，它可以成為一種“元語言”，用于定義特定領(lǐng)域的標(biāo)記語言，同樣在空間信息的Internet 發(fā)布中，也可以采用XML 來定義地理信息的特定語言標(biāo)記，以容易而一致的方式格式化和傳送數(shù)據(jù)。

3.3 應(yīng)用模型

綜上所述，提出了基于WEBGIS 的物流監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用模型，組成部分有客戶層、web 應(yīng)用服務(wù)層、gis 應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)層等四個(gè)層次?？蛻魧邮褂肑avaScript 腳本語言和Java Applet 程序?yàn)橛脩籼峁﹫D形界面；用Java 開發(fā)Servlet 程序的同時(shí)，使用JSP 開發(fā)Internet 應(yīng)用程序?yàn)閣eb應(yīng)用服務(wù)層采用；gis 應(yīng)用服務(wù)層通過各種地圖對象、屬性和方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并為別的服務(wù)層提供相關(guān)數(shù)據(jù)。整套系統(tǒng)具有這些特點(diǎn)：獨(dú)立的平臺(tái)，更簡單的操作，更低的開發(fā)管理成本，高效的平衡計(jì)算負(fù)載，更廣泛的訪問范圍等。（如圖三所示）

圖3 物流監(jiān)控試驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用模型

4 結(jié)論

文章通過系統(tǒng)功能模塊和基本構(gòu)架的設(shè)計(jì)，WebGIS 的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，設(shè)計(jì)出了基于WEBGIS 的物流監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用模型。 一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)必需考量的重要因素包括，新增系統(tǒng)與舊有系統(tǒng)的兼容性、整合性、與包容性?；诜謱痈拍畹脑O(shè)計(jì)使得層與層之間通過接口相互依賴，降低了系統(tǒng)的耦合度，提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)物流監(jiān)控系統(tǒng)的不足。本系統(tǒng)功能的開發(fā)是適應(yīng)物流資源管理新形勢的需要,為提高物流資源管理水平而設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的,能有效、先進(jìn)、科學(xué)地輔助決策者決策的管理工具。

[1] 王征倫；基于WEBGIS 的物流監(jiān)控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]；上海海事大學(xué)；2007 年

[2] 羅慶洲；基于GML 的WebGIS 理論與實(shí)踐探討[D]；華東師范大學(xué)；2004 年

[3] 石文博；基于.NET 技術(shù)的WebGIS 平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]；中南大學(xué)；2010 年

[4] 張建奮；基于構(gòu)件的GIS 軟件開發(fā)研究[D]；浙江大學(xué)；2002年