康念坤 朱曉璠

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題逐漸日益突顯，特別是水環(huán)境問(wèn)題已成為了在全球范圍內(nèi)都共同關(guān)注的問(wèn)題。本文以鄱陽(yáng)湖流域?yàn)檠芯繉?duì)象，基于面向服務(wù)架構(gòu)搭建鄱陽(yáng)湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，采用現(xiàn)代化和信息化的手段對(duì)流域的水環(huán)境信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

關(guān)鍵詞：水環(huán)境;面向服務(wù);鄱陽(yáng)湖流域

引言：水環(huán)境問(wèn)題是隨著工業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的的衍生物。湖泊在我國(guó)相對(duì)較多，其具有多重的應(yīng)用價(jià)值，包括：氣候保護(hù)、洪水防范、水源供給、保護(hù)野生動(dòng)物、旅游資源等，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重要資源。鄱陽(yáng)湖作為中國(guó)最大的淡水資源容量最大的湖泊，在旱季和汛期都可起到很好地調(diào)節(jié)作用，是長(zhǎng)江流域天然的調(diào)蓄水區(qū)，并對(duì)長(zhǎng)江中下游的魚類、動(dòng)植物及水生物繁衍的多樣性、持續(xù)性有著重要的意義[1-3]。然而，現(xiàn)有針對(duì)鄱陽(yáng)湖流域水環(huán)境相關(guān)信息監(jiān)測(cè)的綜合系統(tǒng)少且操作繁瑣，因此，在面向服務(wù)架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）下設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)鄱陽(yáng)湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)于鄱陽(yáng)湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)、分析具有重要意義。

1.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

依據(jù)系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)原則，本系統(tǒng)的體系層次劃分為三層，分別為：數(shù)據(jù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、用戶層。首先是數(shù)據(jù)服務(wù)層，采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)海量、多源異構(gòu)影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)以及實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理;在業(yè)務(wù)邏輯層面，主要實(shí)現(xiàn)的功能模塊包括：圖層的顯示與操作、影像＼實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)管理、影像預(yù)處理、水量監(jiān)測(cè)模塊、統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊、三維系統(tǒng)模塊水質(zhì)監(jiān)測(cè)管理，以上能模塊被封裝成為DLL動(dòng)態(tài)庫(kù)，進(jìn)而部署至服務(wù)器上供用戶調(diào)用;用戶表現(xiàn)層作用是提供登錄入口，使其能夠進(jìn)行相關(guān)操作。

2.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)功能可以分為六個(gè)模塊：1）圖層的顯示與操作。包括地圖的縮放、漫游查看、全景顯示、上下視圖切換功能，是查看管轄區(qū)內(nèi)流域的地圖信息主要工具。2）數(shù)據(jù)管理模塊。查詢流域水環(huán)境相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，包括流域的編號(hào)、名稱、采樣時(shí)間及坐標(biāo)等相關(guān)信息。同時(shí)還可按要求導(dǎo)出數(shù)據(jù)，導(dǎo)出格式可選txt、pdf等多種格式。3）水量監(jiān)測(cè)模塊。實(shí)現(xiàn)對(duì)鄱陽(yáng)湖連續(xù)性降雨量信息的統(tǒng)計(jì)。4）統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊。通過(guò)選擇報(bào)表統(tǒng)計(jì)相關(guān)信息，得到按年或月統(tǒng)計(jì)輸出的柱狀圖、餅狀圖或折線圖的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。5）三維系統(tǒng)模塊。實(shí)現(xiàn)了對(duì)鄱陽(yáng)湖流域基本情況介紹和水質(zhì)信息動(dòng)態(tài)反演過(guò)程的三維動(dòng)態(tài)模擬演示。6）水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊。借助于水質(zhì)反演模型，通過(guò)設(shè)置查詢的區(qū)域和時(shí)間，得到葉綠素a的含量。

3.關(guān)鍵技術(shù)

3.1 silverlight和.NET技術(shù)

Microsoft Silverlight是微軟豐富型互聯(lián)網(wǎng)客戶端展現(xiàn)技術(shù)，界面美觀，運(yùn)行速度快。Silverlight作為一款支持跨平臺(tái)和瀏覽器的插件，為Internet帶來(lái)了下一代基于.NET Framework的富客戶端交互式應(yīng)用程序[4]。在融入了微軟多種技術(shù)的前提下，Silverlight提供了一種Web前端呈現(xiàn)技術(shù)，形成了一套開發(fā)框架，對(duì)基于ASP .NET、AJAX在內(nèi)的Web開發(fā)環(huán)境實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接。.NET技術(shù)是微軟目前最流行的技術(shù)，其中 ASP .NET 開發(fā) Web 服務(wù)，提供強(qiáng)大的 Web服務(wù)能力。Silverlight 和.NET 技術(shù)源自一家，它們能與微軟提供的各種平臺(tái)無(wú)縫結(jié)合。

3.2 SOA架構(gòu)

早在1996年，面向服務(wù)架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）的概念早就已經(jīng)提出，高德納公司對(duì)其的定義為：SOA作為一種軟件架構(gòu)，首先在該架構(gòu)下對(duì)接口進(jìn)行了定義，接著基于接口的定義、實(shí)現(xiàn)及調(diào)用，建立起整個(gè)應(yīng)用程序的拓?fù)潢P(guān)系[5-6]。

SOA并不是一個(gè)實(shí)際的產(chǎn)品，甚至是說(shuō)不是一項(xiàng)技術(shù)，從本質(zhì)上看它是一種軟件開發(fā)的思想，一種破除軟件孤島的構(gòu)建IT系統(tǒng)的思想。SOA的出現(xiàn)讓系統(tǒng)開發(fā)變得更加有彈性，有助于系統(tǒng)業(yè)務(wù)開發(fā)的創(chuàng)新，確保了IT系統(tǒng)迅速、方便、經(jīng)濟(jì)地兼容并支持多樣的業(yè)務(wù)開發(fā)需求。

3.3 Web Services

Web Service是一種在Web服務(wù)器上部署提供對(duì)業(yè)務(wù)功能訪問(wèn)的技術(shù)，具有跨平臺(tái)、簡(jiǎn)易和高度可集成能力等一系列特征，微軟在.NET中將Web Service定義為溝通未來(lái)軟件的基礎(chǔ)[7]。在使用過(guò)程中，Web Services中組件界面描述和協(xié)同描述規(guī)范采用的是簡(jiǎn)單、易理解的符合標(biāo)準(zhǔn)的Web協(xié)議，通過(guò)多種技術(shù)手段（如XML、SOAP、WSDL、UDDI），融合不同軟件平臺(tái)間的差別。Web Service主要基于HTTP和SOAP協(xié)議使得商業(yè)數(shù)據(jù)能夠在Web上高效傳輸，SOAP借助于 HTTP調(diào)用商業(yè)對(duì)象需執(zhí)行的遠(yuǎn)程功能，讓W(xué)eb用戶能夠使用SOAP和HTTP通過(guò)Web調(diào)用的方法（功能）來(lái)操作遠(yuǎn)程對(duì)象。

4.結(jié) 語(yǔ)

借助于SOA框架的易擴(kuò)展性，綜合應(yīng)用silverlight技術(shù)、GIS技術(shù)以及Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)鄱陽(yáng)湖水環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建設(shè)，在很大程度上提高了水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的質(zhì)量和效率，并可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的掌握水環(huán)境動(dòng)態(tài)變化信息，為流域水環(huán)境保護(hù)和決策提供科學(xué)有效的保障。

參考文獻(xiàn)：

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[7]朱江， 宋關(guān)福， 鐘耳順，等. 基于Web Services和.NET技術(shù)的新一代Web GIS研究與開發(fā)[J]. 地理信息世界， 2004， 002（002）：17-20.

基金項(xiàng)目：江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目資助（GJJ207306）

作者簡(jiǎn)介：康念坤，男，講師，主要從事GIS開發(fā)。

通訊作者：朱曉璠，女，助教，主要從事遙感數(shù)據(jù)處理。