周艷柳　韋波

摘要：基于影像數(shù)據(jù)與基于矢量數(shù)據(jù)的WebGIS集成可提供更為豐富的空間信息Web發(fā)布。以Image Web Server和MapXtreme分別為影像和矢量數(shù)據(jù)的WebGIS發(fā)布平臺(tái)，使用Image Web Server客戶端集成框架Image Integration Framework開發(fā)實(shí)現(xiàn)二者的WebGIS集成。給出系統(tǒng)集成開發(fā)的體系結(jié)構(gòu)，敘述系統(tǒng)集成開發(fā)方法及功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，為系統(tǒng)集成應(yīng)用提供必要的基礎(chǔ)技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞： 影像網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器；矢量數(shù)據(jù)；圖像集成框架；集成開發(fā)；地理信息系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）09-0256-03

Abstract： The WebGIS integration of image-based and vector-based can provide more colorful spatial information in Web-based releasing. While Image Web Server is a WebGIS platform of releasing image， MapXtreme is a WebGIS platform of releasing vector data. By using Image Integration Framework， a client integration framework of Image Web Server， implemented the WebGIS integration of both. A system structure of the integrative development is given. Then， the method of integrative development and key technology of implemented function are narrated. The discussed result is a essential technology support for the application of integrative development.

Key words： image web server； vector data； image integration framework； integrated development； geographic information system

WebGIS作為空間信息共享的一種方式已得到廣泛的應(yīng)用，隨著影像數(shù)據(jù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，空間數(shù)據(jù)的共享形式也逐漸從矢量數(shù)據(jù)形式向影像數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換，Google Earth即是其中的一個(gè)典型代表[1-6]。Image Web Server（IWS）作為影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，較Google Earth相比，能實(shí)現(xiàn)B/S模式下海量影像數(shù)據(jù)的發(fā)布與共享，開發(fā)出基于影像數(shù)據(jù)形式的WebGIS系統(tǒng)。但單一的影像數(shù)據(jù)形式在地圖信息表達(dá)、信息搜索與查詢等方面明顯表現(xiàn)不足[7-8]，因此需要結(jié)合其它基于矢量數(shù)據(jù)的地圖服務(wù)器來(lái)完善WebGIS開發(fā)系統(tǒng)。文獻(xiàn)[9]討論了IWS與SuperMap IS.NET的集成，本文敘述IWS與MapXtreme的集成開發(fā)方法。

1 集成開發(fā)體系結(jié)構(gòu)

MapXtreme Java地圖服務(wù)器部署在Tomcat 5.5 Web服務(wù)器中，矢量數(shù)據(jù)以MapInfo的TAB文件形式進(jìn)行存儲(chǔ)，為使IWS能訪問(wèn)MapXtreme矢量數(shù)據(jù)，需要建立MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)。

IWS部署在Microsoft IIS 6.0 Web服務(wù)器中，影像數(shù)據(jù)以ECW或JPEG 2000格式進(jìn)行壓縮存儲(chǔ)，IWS可通過(guò)WMS、ArcXML、ECWP和ImageX其中的一種方式訪問(wèn)影像數(shù)據(jù)，同時(shí)以WMS方式訪問(wèn)MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)，獲取矢量數(shù)據(jù)，并將矢量數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖層疊加后通過(guò)Internet或Intranet發(fā)布到客戶端瀏覽器中（圖1）。

IWS與MapXtreme的集成開發(fā)采用IWS的客戶端集成框架Image Integration Framework（IIF）。IIF包含一個(gè)應(yīng)用程序，一個(gè)應(yīng)用程序又包含一個(gè)或多個(gè)頻道，一個(gè)頻道通常又包括地圖、工具條、進(jìn)度條、狀態(tài)條等窗口。其網(wǎng)頁(yè)運(yùn)行界面類似于一般Windows應(yīng)用程序界面。地圖（影像）數(shù)據(jù)的顯示采用WebGIS的ActiveX控件實(shí)現(xiàn)技術(shù)[10]，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的地圖操作、搜索與查詢等功能。

2 集成開發(fā)方法

IIF雖然簡(jiǎn)化了客戶端網(wǎng)頁(yè)界面的設(shè)計(jì)與開發(fā)，但仍需在定義網(wǎng)頁(yè)界面窗口對(duì)象以及相關(guān)功能實(shí)現(xiàn)上做相應(yīng)的工作。

2.1 網(wǎng)頁(yè)界面窗口對(duì)象定義

IIF網(wǎng)頁(yè)界面窗口布局如圖2所示。

地圖（影像）窗口顯示地圖或影像。地圖（影像）操作工具欄包括放大、縮小、移動(dòng)、全幅顯示、查詢等工具按鈕。屬性窗口包括查詢、進(jìn)度條、狀態(tài)條三個(gè)窗口。查詢窗口顯示使用查詢工具點(diǎn)擊地圖的查詢結(jié)果，同時(shí)點(diǎn)擊查詢結(jié)果時(shí)又能查找到相應(yīng)地圖。進(jìn)度條顯示地圖或影像顯示的完成比例。

狀態(tài)條顯示當(dāng)前地圖或影像顯示的比例尺、中心經(jīng)緯度（坐標(biāo)），其右側(cè)為投影選擇，可以改變當(dāng)前地圖或影像的投影方式。專題圖層通常包括IWS分別以WMS、ArcXML、ECWP或ImageX協(xié)議加載的地圖或影像WMS專題圖層、ArcXML專題圖層和Image專題圖層。搜索窗口允許用戶輸入關(guān)鍵字進(jìn)行信息搜索，并點(diǎn)擊搜索結(jié)果能查找到相應(yīng)地圖。頻道標(biāo)識(shí)顯示頻道標(biāo)識(shí)圖片。所有以上窗口對(duì)象均包含在一個(gè)頻道定義中，可通過(guò)在一個(gè)IIF應(yīng)用程序中定義多個(gè)頻道實(shí)現(xiàn)多個(gè)集成應(yīng)用。

具體實(shí)現(xiàn)時(shí)先使用RApp類創(chuàng)建應(yīng)用程序?qū)ο?，然后向?yīng)用程序?qū)ο笾刑砑宇l道及頻道標(biāo)識(shí)圖片，再向頻道中添加各窗口對(duì)象及其相關(guān)部件。

2.2 MapXtreme集成開發(fā)

2.2.1 影像數(shù)據(jù)加載

IWS可通過(guò)WMS、ArcXML、ECWP和ImageX其中的一種方式訪問(wèn)影像數(shù)據(jù)，IIF中對(duì)"ecwp"和"arcxml"兩種協(xié)議接口進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，可直接使用。但"arcxml"接口是為使用ArcXML訪問(wèn)ArcIMS服務(wù)定義的，若要使用它來(lái)訪問(wèn)IWS影像數(shù)據(jù)，需要注意兩個(gè)地方：一處為發(fā)送影像請(qǐng)求URL時(shí)，URL字符串中不能使用單引號(hào)，而應(yīng)使用雙引號(hào)，否則IWS不能識(shí)別；另一處為XML中的"&"符號(hào)，在IWS處理完影像請(qǐng)求后所返回的XML中不能包含"&"符號(hào)，否則使用IIF定義的RXml類來(lái)解析XML時(shí)將導(dǎo)致失敗。

加載影像數(shù)據(jù)首先在IIF中添加IWS服務(wù)，然后再向IWS服務(wù)中添加影像圖層，并在Image專題圖層窗口顯示圖層列表。

2.2.2 添加IIF服務(wù)定義

主要為MapXtreme地圖加載、搜索和查詢服務(wù)定義。

1）地圖加載服務(wù)。指定服務(wù)名稱、自定義接口名稱、提供MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)的URL等。自定義的接口必須由開發(fā)人員自己實(shí)現(xiàn)。

2）搜索服務(wù)。指定服務(wù)名稱、自定義接口名稱、提供MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)的URL等。自定義的接口必須由開發(fā)人員自己實(shí)現(xiàn)。搜索服務(wù)中還需添加搜索功能。在搜索窗口中創(chuàng)建搜索輸入文本框、提交按鈕、顯示搜索結(jié)果的窗口，定義提交按鈕響應(yīng)事件的類型及對(duì)應(yīng)執(zhí)行的方法名稱，定義鼠標(biāo)點(diǎn)擊搜索記錄執(zhí)行“屬性查圖”功能時(shí)響應(yīng)事件的類型及對(duì)應(yīng)執(zhí)行的方法名稱。

3）查詢服務(wù)。指定服務(wù)名稱、自定義接口名稱、提供MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)的URL等。自定義的接口必須由開發(fā)人員自己實(shí)現(xiàn)。查詢服務(wù)中還需添加查詢功能。首先定義查詢集合，然后向查詢集合中添加單個(gè)查詢和查詢字段。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

MapXtreme服務(wù)定義中的自定義接口必須由開發(fā)人員自己實(shí)現(xiàn)。在IIF中，定義了一個(gè)JavaScript接口類RAccess，類中聲明了與IIF集成所需的接口方法，為實(shí)現(xiàn)這些接口方法，用戶需要自定義一個(gè)JavaScript接口類RInterfaceAccess。

1）IIF中使用自定義接口。RInterfaceAccess構(gòu)造函數(shù)后面加上一個(gè)語(yǔ)句：rAccess["mxtjwms"]= RInterfaceAccess；IIF使用這個(gè)語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)IIF與用戶自定義接口類的集成，從而找到用戶實(shí)現(xiàn)的接口方法。"mxtjwms"自定義接口名稱在添加IIF服務(wù)定義時(shí)用到。"mxtjwms"和“RInterfaceAccess”名稱可自定義。

2）地圖圖層與地圖請(qǐng)求。分別由loadLayers和loadMap接口方法向MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)發(fā)送WMS GetCapabilities請(qǐng)求和GetMap請(qǐng)求。發(fā)送請(qǐng)求的URL格式包括GET請(qǐng)求方式、請(qǐng)求地圖范圍、WMS GetCapabilities請(qǐng)求或GetMap請(qǐng)求格式。請(qǐng)求回應(yīng)后返回的XML文檔解析由responseMap接口方法負(fù)責(zé)，解析成功后再分別調(diào)用loadLayers和loadMap接口方法在WMS專題圖層窗口中顯示圖層列表和在地圖窗口中顯示地圖。

3）搜索功能。需要searchMap、searchResponse、onSelectSearchResult三個(gè)接口方法配合完成。searchMap根據(jù)在搜索窗口中輸入的X、Y坐標(biāo)，向MapXtreme WMS Web地圖服務(wù)發(fā)送WMS GetFeatureInfo請(qǐng)求進(jìn)行搜索。searchResponse接口方法負(fù)責(zé)解析請(qǐng)求回應(yīng)后的XML文檔，從中獲取搜索圖元的屬性信息，并顯示在搜索結(jié)果的窗口中。onSelectSearchResult接口方法則用于響應(yīng)當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊搜索窗口中屬性值時(shí)實(shí)現(xiàn)“屬性查圖”功能。為實(shí)現(xiàn)將圖元按一定比例高亮顯示，需要從請(qǐng)求回應(yīng)后的XML中解析出圖元的坐標(biāo)（串），找出坐標(biāo)X、Y的最大和最小值，以構(gòu)成矩形邊界。

圖元的高亮顯示可以采用向地圖窗口中添加簡(jiǎn)單矢量圖層的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵代碼如下：

var ECWVectorLayer = new NCSVectorLayer（map， "VectorOverlay"）；

ECWVectorLayer.objectNumPoints = 0；

ECWVectorLayer.setMode（"filledpolygon"）；

ECWVectorLayer.lineThickness = 1；

ECWVectorLayer.penColor = "#000000"；

ECWVectorLayer.fillColor = "#FF0000"；

for（var i=0；ivar nodeX = nodecoord[i].getElementsByTagName（"X"）[0]；

var nodeY = nodecoord[i].getElementsByTagName（"Y"）[0]；

var valueX = nodeX.childNodes[0]；

var valueY = nodeY.childNodes[0]；

if（（valueX.nodeType == Node.TEXT_NODE） &&（valueY.nodeType ！= Node.TEXT_NODE））{

if（i==0）{

ECWVectorLayer.mouseDown（valueX.nodeValue， valueY.nodeValue）；

}else{

ECWVectorLayer.mouseUp（valueX.nodeValue， valueY.nodeValue）；

}}}

ECWVectorLayer.setTransparency（0.3）；

ECWVectorLayer.redraw（）；

需要指出的是，若需同時(shí)創(chuàng)建多個(gè)簡(jiǎn)單矢量圖層，則需要更改NCSVectorLayer類的源代碼。首先將代碼中的"VectorOverlay"字符串全部替換成“this.layerName”，然后再利用構(gòu)造函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)layerName將新建的圖層名傳遞給this.layerName，從而避免了因出現(xiàn)相同圖層名"VectorOverlay"而導(dǎo)致的錯(cuò)誤。

4）查詢功能。需要queryLayers、queryResponse、onSelectQueryResult三個(gè)接口方法配合完成。實(shí)現(xiàn)過(guò)程與搜索功能類似，這里不再贅述。

3 結(jié)束語(yǔ)

Image Web Server與MapXtreme的集成，實(shí)現(xiàn)了基于影像數(shù)據(jù)和基于矢量數(shù)據(jù)的WebGIS系統(tǒng)的集成開發(fā)，做到二者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。采用Image Integration Framework作為客戶端集成開發(fā)方案，能大大節(jié)省網(wǎng)頁(yè)界面的設(shè)計(jì)與開發(fā)時(shí)間，簡(jiǎn)化集成開發(fā)過(guò)程。由于Image Web Server與MapXtreme可部署在網(wǎng)絡(luò)不同服務(wù)器中，這種集成方式也適用于各級(jí)政府部門的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的集成共享。隨著高分辨率遙感影像的逐漸推廣應(yīng)用，這種集成的WebGIS系統(tǒng)將具有更為廣泛的應(yīng)用前景。

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