西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 摘要 w e b g i s 在迅速發(fā)展的同時(shí)，其應(yīng)用也遍及社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，而數(shù)字化 校園就是其中的一個(gè)重要應(yīng)用方面。校園電子地圖展示系統(tǒng)將w e b g i s 應(yīng)用到 校園信息管理之中，提供了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化和空間化的信息管理平臺(tái)，并以數(shù)字化 的方式來展示校園。 本課題的目標(biāo)是建立一個(gè)基于m a p x t r e m e 和o r a c l e 數(shù)據(jù)庫的校園電子地圖 展示系統(tǒng)，提供了集地圖操作和用戶管理于一體的多種功能。不同的用戶擁有 不同的電子地圖操作權(quán)限。對普通用戶來說，可實(shí)現(xiàn)對地圖的放大、縮小、漫 游、對象選擇、全景圖、圖層控制、信息選擇、半徑選擇、專題圖層渲染等操 作，實(shí)現(xiàn)對電子地圖屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的查詢，通過用戶輸入想要查詢的地 物名稱，可實(shí)現(xiàn)對地物對象的精確查詢和模糊查詢；對于管理員來說，除了具 有上述操作功能外，還可實(shí)現(xiàn)對查詢出的電子地圖的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，對數(shù) 據(jù)庫的數(shù)據(jù)不斷更新。此外，管理員可實(shí)現(xiàn)對普通用戶的添加、修改和刪除操 作。校園電子地圖展示系統(tǒng)是在校園網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了通過瀏覽器 就能方便的對電子地圖進(jìn)行各種操作。因此，系統(tǒng)的任何改動(dòng)和升級對于一般 用戶都是透明的，便于系統(tǒng)的維護(hù)和管理。 經(jīng)過多次運(yùn)行、測試，基于w e b g i s 的校園電子地圖展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已達(dá) 到預(yù)定目標(biāo)，并能夠?qū)崿F(xiàn)電子地圖的多種操作和信息查詢等功能。 關(guān)鍵詞：w e b g i s ，m a p x t r e m e ，o r a c l e 數(shù)據(jù)庫，校園電子地圖 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 i 頁 a b s t r a c t t h ew e b g i sh a sa r a p i dd e v e l o p m e n ta n db e e na p p i e dt oe a c hd o m a i no ft h e s o c i a ll i f e ，i nw h i c ht h ed i g i t a lc a m p u si sae s s e n t i a la p p l i c a t i o n t h ec a m p u s e l e c t r o n i cm a pd e m o n s t r a t e ds y s t e ma p p l i e st h ew e b g i st ot h ec a m p u si n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t i tp r o v i d e s ai n f o r m a t i o nm a n a g e m e n tp l a t f o r mo fn e t w o r ka n d s p a t i a l i z a t i o n ，d e m o n s t r a t i n gt h ec a m p u s i na d i 舀t a lw a y t h et o p i cg o a li se s t a b l i s h i n gac a m p u se l e c t r o n i cm a pd e m o n s t r a t e ds y s t e m w h i c hp r o v i d i n gm a n yk i n d so ff u n c t i o n si n c l u d i n gm a po p e r a t i o na n du s e r m a n a g e m e n tb a s e do nm a p x t r e m ea n d o r a c l ed a t a b a s e d i f f e r e n tu s e r sh a v e d i f f e r e n to p e r a t i o nf u n c t i o n s ，a n do r d i n a r yu s e rh a sm a po p e r a t i o nf u n c t i o n ss u c ha s e n l a r g e m e n t ，r e d u c t i o n ，r o a m i n g , o b j e c tc h o o s i n g ，m a pl a y e rc o n t r o l ，i n f o r m a t i o n c h o o s i n g ，r a d i u sc h o o s i n g , m a ps p e c i a ll a y e r ，i n q u i r i n gt h es p a t i a ld a t aw h i l et h eu s e r s e l e c t st h eo b i e c ta n dg e t t i n gt h ea t t r i b u t ed a t aw h i l et h eu s e ri n p u t st h en a m eo ft h e o b j e c t ；b e s i d e s ，t h em a n a g e rm a yu p d a t et h ea t t r i b u t ed a t ai n q u i r e di nt h ed a t a b a s e i n a d d i t i o n ，t h em a n a g e rc a na d d ，m o d i f y , d e l e t eu s e rr e c o r d s t h ec a m p u se l e c t r o n i c m a pd e m o n s t r a t e ds y s t e mi sd e s i g n e do n t h eb a s i so ft h ec a m p u sn e t w o r kp l a t f o r m ， a n dt h eu s e rh a sm a n yk i n d so fo p e r a t i o n so nt h ee l e c t r o n i cm a p f a c i l i t a t e l yt h r o u g h t h eb r o w s e r t h e r e f o r e ，a n ym o d i f i c a t i o no rp r o m o t i o no ft h es y s t e mi st r a n s p a r e n t f o rt h eo r d i n a r yu s e r , a d v a n t a g e o u sf o rt h es y s t e mm a i n t e n a n c e a n dm a n a g e m e n t a f t e rm a n yt i m e st e s t s ，t h ed e s i g no ft h ec a m p u se l e c t r o n i cm a pd e m o n s t r a t e d s y s t e mb a s e do nt h ew e b g i sh a sa c h i e v e dt h ep r e d e t e r m i n e dt a r g e ta n dh a sr e a l i z e d m a n yf u n c t i o n ss u c ha st h ev a r i o u so p e r a t i o n sa n di n f o r m a t i o ni n q u i r yo fe l e c t r o n i c m a pa n ds o o n k e yw o r d s ：w e b g i s ，m a p x t r e m e ，o r a c l ed a t a b a s e ，c a m p u se l e c t r o n i cm a p 西南交通大學(xué)曲南父逋大罕 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué) 校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查 閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān) 數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位 論文。 本學(xué)位論文屬于 1 保密口，在年解密后適用本授權(quán)書； 2 不保密彬用本授權(quán)書。 ( 請?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“v ”) 學(xué)位論文作者繇廂惻指馴讎：供缸旁 日期7 6 。7醐：沙廣 7 西南交通大學(xué)學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得 的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其它個(gè)人或集體已經(jīng) 發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中作 了明確的說明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名：壓硝啪畸 日期叨f 鉬7 日 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 第1 章緒論 1 1 課題背景及意義 在逐步進(jìn)入以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為特征的信息社會(huì)的過程中，制定合適的信息發(fā)展 戰(zhàn)略是極為重要的，發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)和信息基礎(chǔ)建設(shè)是其中的關(guān)鍵步驟，而數(shù)字 化校園【1 1 則是此過程中的一個(gè)重要應(yīng)用方面。校園的信息化建設(shè)能夠?qū)W(xué)校的管 理帶入到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代，以數(shù)字化的方式管理校園的生活、學(xué)習(xí)和工作。 數(shù)字化校園是指各個(gè)學(xué)校要以網(wǎng)絡(luò)管理為基礎(chǔ)，通過先進(jìn)的信息化工具和 手段，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、資源、活動(dòng)和生活的全部數(shù)字化，在開展教學(xué)、科研管理及 對外通訊工作全過程中運(yùn)用寬帶、交互性和專業(yè)性的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)的數(shù)字 化、信息化和智能化1 2 。在傳統(tǒng)校園的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字空間以拓展現(xiàn) 實(shí)校園的時(shí)間和空間維度，從而提升傳統(tǒng)校園的工作和學(xué)習(xí)效率，擴(kuò)展傳統(tǒng)校 園的普遍功能，最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化。 當(dāng)前w e b g i s 的發(fā)展極其迅速，其應(yīng)用已滲入到社會(huì)生活的各個(gè)方面，形 成了各種不同層次的應(yīng)用格局【3 l 。地理信息系統(tǒng)技術(shù)作為一種功能強(qiáng)大的工具， 能夠?qū)⒌乩頂?shù)據(jù)進(jìn)行獲取、存儲(chǔ)、分析和處理，并將幾種不同的地理數(shù)據(jù)以多 層次的聯(lián)系構(gòu)建成現(xiàn)實(shí)中的各種模型，具有很強(qiáng)的地理分析和空間數(shù)據(jù)管理能 力，可以幫助解決多種復(fù)雜的問題，并提供需求分析、空間信息等決策1 4 1 5 1 【6 】。 將此技術(shù)應(yīng)用到校園建設(shè)中，對于提高學(xué)校教學(xué)、科研和管理水平，成為一個(gè) 高效和靈活的組織，不斷增強(qiáng)自身的競爭力、提供更優(yōu)良的服務(wù)具有非常重要 的意義。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ( 1 ) 能夠比較全面地反映各類建筑物、標(biāo)志物、人工湖、道路等設(shè)施的空 間位置及它們之間的相互關(guān)系。 ( 2 ) 可以對校園中的各種設(shè)施進(jìn)行有序的管理。提供了各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并 且能夠快速、準(zhǔn)確地對各類建筑物進(jìn)行定位和查詢。 ( 3 ) 能夠?qū)Ω鞣N地物設(shè)施的信息不斷更新和動(dòng)態(tài)維護(hù)，極大的提高管理水 平。 ( 4 ) 通過設(shè)置不同的訪問權(quán)限，可以讓用戶根據(jù)自己的權(quán)限操作電子地圖， 并且電子地圖的大部分操作都在客戶端完成，極大的減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)，提高平 臺(tái)的穩(wěn)定性，降低了硬件投資。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 頁 ( 5 ) 對于新生，尤其對于不熟悉校園的同學(xué)來說，可以更快的熟悉和了解 校園。 基于w e b 的校園地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是基于w e b 的城市地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 的技術(shù)基礎(chǔ)，是進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)各種應(yīng)用的技術(shù)先導(dǎo)。校園地理信息系統(tǒng)將為學(xué) 校提供電子地圖的信息瀏覽與查詢等功能，并為各種教學(xué)資源統(tǒng)籌安排和建筑 規(guī)劃等提供輔助決策川。 基于以上幾個(gè)方面的考慮確定了本課題的主要研究內(nèi)容，并以西南交通大 學(xué)九里校區(qū)的校園地圖為背景，重點(diǎn)研究了w e b g i s 技術(shù)和o r a c l e 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 在校園電子地圖展示系統(tǒng)上的應(yīng)用。 1 2地理信息系統(tǒng)發(fā)展及優(yōu)勢 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用的不斷深化，g i s 的發(fā)展呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢，基于互聯(lián)網(wǎng)的w e b g i s 就是其中的發(fā)展方 向之一。g i s 通過w e b 功能得以擴(kuò)展，通過w e b 發(fā)布地圖、瀏覽空間數(shù)據(jù)、制 作專題圖等【8 】。在i n t e r a c t 上用戶可以瀏覽建筑物中的空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種空間 信息檢索和空間分析。 w c b g i s 逐步普及且滲入到社會(huì)生活的各個(gè)方面。w e b g i s 除了應(yīng)用于傳統(tǒng) 的國土資源、環(huán)境等政府管理領(lǐng)域外，也逐步應(yīng)用于和人們生活密切相關(guān)的車 載導(dǎo)航、移動(dòng)位置服務(wù)、智能交通、搶險(xiǎn)救災(zāi)、城市設(shè)施管理、現(xiàn)代物流等社 會(huì)領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)同時(shí)管理地理空間信息和屬性數(shù)據(jù)，在城市規(guī)劃、地下 管線管理、市政設(shè)施、房地產(chǎn)、交通管理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。 隨著電子政務(wù)和電子商務(wù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)多個(gè)地理信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、軟 件、硬件和網(wǎng)絡(luò)共享，成為g i s 應(yīng)用發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題。這就需要將g i s 的 數(shù)據(jù)分析和處理功能放到服務(wù)器端，通過客戶端( 如p c 機(jī)、移動(dòng)終端) 的w e b 瀏覽器或應(yīng)用軟件來調(diào)用服務(wù)器端的各種功能，來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)c s 結(jié)構(gòu)所具有的 功能，最終使b s 結(jié)構(gòu)取代c s 結(jié)構(gòu)，通過w e b g i s 應(yīng)用服務(wù)器之間的相互操 作和協(xié)同計(jì)算，構(gòu)建空間信息網(wǎng)格 9 1 。 然而，早期的w c b g i s 功能相對較弱，主要應(yīng)用于電子地圖的發(fā)布和簡單 的空間分析與數(shù)據(jù)編輯等方面，難以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的空間分析和圖形交互應(yīng)用， 無法取代傳統(tǒng)的g i s 應(yīng)用，在c s 結(jié)構(gòu)中，客戶端與服務(wù)器端之間需要傳輸大 量數(shù)據(jù)，無法在i n t e r a c t 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的地理信息服務(wù)。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3 頁 隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，w e b g i s 開始采用c g i 方式。c g i 是連接應(yīng)用軟件和w e b 服務(wù)器的一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，是對h t m l 功能的擴(kuò)展。其程序簡單，但存在啟動(dòng)時(shí) 問長、反復(fù)裝載數(shù)據(jù)等缺點(diǎn)。而后a p p l e t ，a c t i v e x 等技術(shù)相繼被應(yīng)用于客戶端 的開發(fā)。它們被嵌入網(wǎng)頁中運(yùn)行，功能較強(qiáng)，但與服務(wù)端藕合度高，第一次運(yùn) 行要下載并安裝相應(yīng)程序。這對大部分用戶是負(fù)擔(dān)，在操作過程中會(huì)處于長時(shí) 間的等待之中。 與傳統(tǒng)的c s 結(jié)構(gòu)的g i s 相比，w e b g i s 具有以下優(yōu)點(diǎn)【1 0 1 ： ( 1 ) 訪問的范圍更廣泛。客戶可以同時(shí)訪問多個(gè)服務(wù)器的最新數(shù)據(jù)，而 i n t e r n e t i n t r a n e t 所特有的這一優(yōu)勢極大的方便了g i s 的數(shù)據(jù)管理，使分布式的 多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)管理和合成更易于實(shí)現(xiàn)。 ( 2 ) 平臺(tái)的獨(dú)立性。無論服務(wù)器客戶機(jī)是何種機(jī)器，無論w e b g i s 服務(wù)器 端使用何種g i s 軟件，使用通用的w e b 瀏覽器，用戶可以透明地訪問w 曲g i s 數(shù)據(jù)，在本機(jī)或某個(gè)服務(wù)器上進(jìn)行分布式部件的動(dòng)態(tài)組合和空間數(shù)據(jù)的協(xié)同處 理與分析，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享。 ( 3 ) 降低系統(tǒng)的成本。w e b g i s 在客戶端通常只需使用w e b 瀏覽器( 有時(shí) 還要加一些插件) ，其軟件的成本與專業(yè)g i s 軟件相比明顯要節(jié)省。另外，客戶 端的簡單性也能夠節(jié)省維護(hù)費(fèi)用。 ( 4 ) 操作簡單。廣泛推廣g i s 系統(tǒng)，使它不再局限于受過專業(yè)培訓(xùn)的專業(yè) 用戶，能夠?yàn)閺V大的普通用戶所接受，最好的選擇就是通過使用w e b 瀏覽器， 降低對系統(tǒng)操作的要求。 ( 5 ) 負(fù)載的平衡。w e b g i s 能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將基礎(chǔ)性、全局性的較 大的數(shù)據(jù)量的處理交由服務(wù)端執(zhí)行，對數(shù)據(jù)量較小的簡單操作則由客戶端直接 完成。這是一種較理想的優(yōu)化模式，能夠靈活合理的分配服務(wù)器端和客戶端的 網(wǎng)絡(luò)流量。 1 3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 基于地理信息系統(tǒng)的電子地圖是計(jì)算機(jī)技術(shù)同傳統(tǒng)地圖制圖理論相結(jié)合的 產(chǎn)物，它的問世將地圖的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了更加廣闊的領(lǐng)域，從政府決策到市 政建設(shè)，從知識(shí)傳播到企業(yè)管理，從移動(dòng)互聯(lián)到電子商務(wù)等，都離不開基于電 子地圖的應(yīng)用和服務(wù)。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第4 頁 目前，國外電子地圖產(chǎn)業(yè)化已日漸成熟，在整個(gè)社會(huì)的要求和推動(dòng)下，政 府、私營企業(yè)和各種非贏利性團(tuán)體均開始生產(chǎn)各種電子地圖，電子地圖開始被 標(biāo)準(zhǔn)化、公開化和網(wǎng)絡(luò)化。在美國，電子地圖已成為電子政府的重要組成部分 之一，電子地圖的產(chǎn)業(yè)化十分成熟，提供成熟的r r 解決方案。在日本，基于電 子地圖的產(chǎn)品隨處可見，技術(shù)十分成熟，應(yīng)用程度也很深入。在歐洲，地理信 息的用戶已普及到廣大公眾，用戶訪問和處理地理信息不需要事先對地理信息 系統(tǒng)有很多的了解。在北歐的芬蘭、瑞典等國家，不僅國家級電子地圖產(chǎn)品已 經(jīng)搬上國際互聯(lián)網(wǎng)，其它多媒體電子地圖產(chǎn)品的應(yīng)用也十分發(fā)達(dá)。同國外相比， 國內(nèi)的電子地圖產(chǎn)業(yè)化還處在探索階段，當(dāng)前國內(nèi)電子地圖市場日漸明顯的供 需矛盾，加快電子地圖產(chǎn)業(yè)化是解決這一矛盾的最好途徑1 1 1 】。 近年來校園地理信息系統(tǒng)不斷發(fā)展，將w e b g i s 的空間管理和空間分析技 術(shù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，能夠解決常規(guī)管理方法難以解決的許 多問題。 建設(shè)校園地理信息系統(tǒng)需要多方面的支持和配合。一方面它需要學(xué)校內(nèi)部 多方面相互配合，完善和調(diào)整好學(xué)校的內(nèi)部管理機(jī)制；另一方面，在實(shí)際的建 設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)全局統(tǒng)籌規(guī)劃、按部就班分期進(jìn)行。因此，校園地理信息系統(tǒng)應(yīng) 該首先規(guī)劃出分類管理模塊，然后逐步實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能，并且在實(shí)際操作 過程中，還要考慮各個(gè)模塊間的相互關(guān)系和信息交互，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管理。 w e b g i s 可實(shí)現(xiàn)校園可視化和資源共享，并進(jìn)行其他多種操作。開發(fā)人員可 以把w e b g i s 技術(shù)與其他相關(guān)技術(shù)相互集成，來實(shí)現(xiàn)w e b g i s 技術(shù)最大化利用， 把w e b g i s 技術(shù)和o r a c l e 數(shù)據(jù)庫相結(jié)合來開發(fā)電子地圖系統(tǒng)，使用o r a c l e 數(shù)據(jù) 庫管理學(xué)校的屬性信息和空間信息并實(shí)現(xiàn)各種信息的查詢，既提高了校園有限 資源的使用效益，又大大提高了工作效率。 當(dāng)前校園中有許多建筑物、標(biāo)志物、人工湖和道路等設(shè)施，這些設(shè)施中除 了擁有它們各自的屬性信息以外，都具有與地理坐標(biāo)有關(guān)的空間信息。要對如此 大量的屬性信息和空間信息進(jìn)行管理，工作量將是十分巨大的。所以建立校園 地理信息系統(tǒng)并且將其應(yīng)用于實(shí)際生活中，能夠改變目前部分無序和工作繁重 的人工管理狀態(tài)，減少大量的人力、物力和財(cái)力的投入，為電子校園的管理準(zhǔn) 確地提供了各種資料。并能夠給校園的建設(shè)提供理想環(huán)境，使大家充分利用學(xué) 校的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)、工作和生活等。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第5 頁 1 4課題主要研究內(nèi)容和論文結(jié)構(gòu) 1 4 1 課題研究的主要內(nèi)容 在介紹w e b g i s 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本論文運(yùn)用w e b g i s 和o r a c l e 技術(shù)對校園電子地圖展示系統(tǒng)進(jìn)行研究，并取得了一定的成果。論文以m a p i n f o p r o f e s s i o n a l6 0 作為電子地圖前期圖層繪制工具，以o r a c l e8 i 為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫， 以m a p x t r e m ef o r j a v a 4 8 0 作為后臺(tái)w e b 和應(yīng)用服務(wù)器，以j s p 編寫動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁。 本文主要有以下幾個(gè)方面的研究： ( 1 ) 校園電子地圖矢量化的研究 在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，柵格地圖的矢量化是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，并 且為整個(gè)電子地圖系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)提供了地圖數(shù)據(jù)支持。在電子地圖矢量化的 過程中，通過將下載的圖片地理配準(zhǔn)后，作為矢量化整個(gè)地圖的底層，在此基 礎(chǔ)上根據(jù)自己的需要和各類建筑設(shè)施性質(zhì)的不同，將整個(gè)電子地圖劃分為不同 的圖層。 ( 2 ) 校園電子地圖數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與研究 根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能來對整個(gè)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，在地圖矢量化的 過程中，電子地圖的表結(jié)構(gòu)也已同步建立，并且以t a b 文件的方式將數(shù)據(jù)保存 起來，可通過m a p i n f o 中的信息工具將數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)表中。然后將地圖數(shù)據(jù) 上載到o r a c l e 數(shù)據(jù)庫，完成o r a c l e 數(shù)據(jù)庫中各表的建立，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。 用戶使用不同的訪問權(quán)限來對電子地圖進(jìn)行操作，通過創(chuàng)建普通用戶管理表和 管理員表來實(shí)現(xiàn)對不同權(quán)限用戶的管理。 ( 3 ) m a p x t r e m e 作為二次開發(fā)平臺(tái)的研究 通過研究w e b g i s 的部署方式和對各種開發(fā)平臺(tái)的比較，選擇m a p x t r e m e f o rj a v a 作為w e b g i s 的二次開發(fā)平臺(tái)，使用瘦客戶端方式對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)， 以此實(shí)現(xiàn)電子地圖的多種操作功能。在整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程中，m a p x t r e m e 自 帶的開發(fā)包中有大量的m a p j a p i 可實(shí)現(xiàn)對地圖的全方位控制。在此當(dāng)中，所有 應(yīng)用程序的起點(diǎn)為m a p j 對象組件，它提供了通過m a p x t r e m e s e r v l e t 或通過其 本身來創(chuàng)建地圖的界面。 1 4 2 論文的結(jié)構(gòu)安排 本文的研究內(nèi)容主要是以m a p l n f o 的m a p x t r e m ej a v ae d i t i o n4 8 0 為平臺(tái)， 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第6 頁 以m y 0 數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)校園電子地圖的網(wǎng)上發(fā)布，并對系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。 全文共分五章。 第一章緒論。敘述了課題的背景和意義，概述了地理信息系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r 及當(dāng)前國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并且對本課題研究的主要內(nèi)容及論文的結(jié)構(gòu)安排進(jìn)行 了簡要的介紹。 第二章系統(tǒng)的功能描述及開發(fā)平臺(tái)選擇。對系統(tǒng)的功能要求和體系結(jié)構(gòu)進(jìn) 行了詳細(xì)的介紹，對系統(tǒng)所要采取的方案進(jìn)行比較和選擇，并且對地圖開發(fā)過 程中所用到的平臺(tái)進(jìn)行了最終的選取。 第三章電子地圖展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對整個(gè)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì) 的研究，包括電子地圖矢量化的過程、電子地圖數(shù)據(jù)的上載、o r a c l e 數(shù)據(jù)庫的 建立以及頁面布局等方面。并且對電子地圖各操作模塊的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)開發(fā)過程 中涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的研究和描述。 第四章電子地圖展示系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。首先對整個(gè)系統(tǒng)的環(huán)境配置及開發(fā)中的 關(guān)鍵問題進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，然后對電子地圖繪制完成及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的各操作功 能輔以圖片的形式進(jìn)行了展示。 最后對本論文的整體內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，對當(dāng)前工作提出了尚待改進(jìn)的地方， 并且對今后的研究工作提出了新的要求。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第7 頁 第2 章系統(tǒng)的功能描述及開發(fā)平臺(tái)選擇 2 1 系統(tǒng)的功能要求及體系結(jié)構(gòu) 2 1 1 系統(tǒng)的功能要求 ( 1 ) 校園電子地圖展示系統(tǒng)給用戶提供了可視化的操作界面，使用戶能夠 以圖形化的方式對電子地圖進(jìn)行操作、管理和查詢各種數(shù)據(jù)。 ( 2 ) 系統(tǒng)提供了模糊查詢和精確查詢兩種方式對各地物設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和 屬性信息進(jìn)行查詢，以便用戶直觀的了解地物設(shè)施的具體位置、分布及空間關(guān) 系。 ( 3 ) 可以對地圖進(jìn)行放大、縮小、漫游、圖層控制、全景圖等具體操作來 滿足用戶的多種需求。 ( 4 ) 用戶選擇對象后將其顯示出來；選中某區(qū)域后，能夠?qū)⒃搮^(qū)域內(nèi)的對 象顯示出來。 ( 5 ) 點(diǎn)擊不同的建筑物，能夠?qū)⒃摻ㄖ锏膶傩孕畔@示出來。 ( 6 ) 根據(jù)某一圖層建筑物的屬性特征，以專題圖層的形式將其表示出來。 ( 7 ) 管理員可實(shí)現(xiàn)對普通用戶的管理，并且可以對查詢到的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改， 實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不斷更新。 2 1 2 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)主要由客戶端瀏覽器、w e b 服務(wù)器、m a p x t r e m e 地圖應(yīng) 用服務(wù)器和空間數(shù)據(jù)庫四部分組成【1 2 1 。w e b g i s 應(yīng)用模型示意圖如圖2 - 1 所示： 客 地 白 w e b 圖 搴 上 應(yīng)間 端 洚 服1 卜、 用 1卜 數(shù) 瀏務(wù) 廠 廠 覽 器 服 據(jù) 務(wù) 庫 器 v 器 圖2 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第8 頁 各部分的作用及相互關(guān)系如下： 客戶端瀏覽器：向服務(wù)器端提出空間數(shù)據(jù)服務(wù)的請求，根據(jù)服務(wù)器端返回 的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示，客戶端也可以向w e b 服務(wù)器請求屬性數(shù)據(jù)的顯示。 w e b 服務(wù)器：接受客戶端的g i s 服務(wù)請求和其他用戶屬性數(shù)據(jù)的服務(wù)請求， 把請求傳遞給地圖應(yīng)用服務(wù)器處理，最后將結(jié)果返回給客戶端瀏覽器。 m a p x t r e m e 地圖應(yīng)用服務(wù)器：是作為操作系統(tǒng)的后臺(tái)進(jìn)程而存在的。主要 由j a v a b e a n 和s e r v l e t 組成，幫助地圖完成各種功能。提供應(yīng)用服務(wù)器的各種服 務(wù)，用來完成空間數(shù)據(jù)的主要邏輯及業(yè)務(wù)流程的處理。 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器：提供空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的存取與管理，而且能夠根據(jù)應(yīng) 用服務(wù)器的請求，提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)。 根據(jù)圖2 1 所示，系統(tǒng)中地圖部分的具體實(shí)現(xiàn)過程如下：客戶端瀏覽器通 過網(wǎng)絡(luò)向w e b 服務(wù)器提出空間數(shù)據(jù)服務(wù)的請求，并將請求的數(shù)據(jù)顯示出來。w e b 服務(wù)器接受客戶端的g i s 和屬性數(shù)據(jù)的服務(wù)請求，通過一系列業(yè)務(wù)邏輯處理之 后向應(yīng)用服務(wù)器提出地圖渲染的服務(wù)請求，應(yīng)用服務(wù)器從空間數(shù)據(jù)庫獲取圖像， 通過w e b 服務(wù)器將圖像發(fā)送到客戶端。 在實(shí)際的操作過程中，主要流程為： ( 1 ) 用戶向w e b 服務(wù)器提出應(yīng)用服務(wù)的請求，w e b 服務(wù)器接受客戶端的服 務(wù)請求后，根據(jù)不同的請求類型發(fā)給不同的業(yè)務(wù)處理模塊。 ( 2 ) 各處理模塊根據(jù)獲得的請求與相關(guān)數(shù)據(jù)庫連接，進(jìn)行一系列業(yè)務(wù)處理 后，將生成的結(jié)果發(fā)送到界面處理模塊。 ( 3 ) 界面處理模塊采用j s p 和h t m l 相結(jié)合的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁生成技術(shù)，結(jié)合 j a v a s c r i p t 技術(shù)返回給w e b 服務(wù)器用戶所需的網(wǎng)頁及相關(guān)的信息。 ( 4 ) 用戶根據(jù)服務(wù)器返回的相關(guān)信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作和管理。 所以，在地圖應(yīng)用服務(wù)器的工作方式下，服務(wù)器端存放所有的地圖數(shù)據(jù)和 應(yīng)用程序，客戶端只需提出服務(wù)請求，服務(wù)器端完成所有的響應(yīng)。因此，所有 的維護(hù)工作只需在服務(wù)器端完成即可，在很大程度上能夠減輕維護(hù)系統(tǒng)的工作 量。 2 2 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的比較及選擇 本系統(tǒng)詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的功能要求和體系結(jié)構(gòu)，主要采用b s 結(jié)構(gòu)的開發(fā) 模式。但是平臺(tái)和開發(fā)技術(shù)的選擇對整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)也很重要。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第9 頁 2 2 1j 2 e e 開發(fā)平臺(tái) j 2 e e 是j a v a 公司推出的一個(gè)完整的開發(fā)平臺(tái)。j 2 e e 是j a v a 2p l a t f o r m e d i t i o n 的縮寫，是s u n 公司提出的一種分布式企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)架構(gòu)。 j a v a 2 平臺(tái)共有以下三個(gè)版本：適用于小型設(shè)備和智能卡的j a v a 2 平臺(tái)m i c r o 版 ( j a v a 2 p l a t f o r m m i c r o e d i t i o n ，j 2 m e ) 、適用于桌面系統(tǒng)的j a v a 2 平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)版 ( j a v a 2 p l a t f o r m s t a n d a r d e d i t i o n ，j 2 s e ) 、適用于創(chuàng)建服務(wù)器應(yīng)用程序和服務(wù)的 j a v a 2 平臺(tái)企業(yè)版( j a v a 2 p l a t f o r m e n t e r p r i s e e d i t i o n ，j 2 e e ) 。j 2 e e 是面向企業(yè)級應(yīng) 用的分布式體系規(guī)范【1 3 1 。 j 2 e e 最主要的思想，就是把事務(wù)處理、安全、容錯(cuò)和數(shù)據(jù)源封裝等眾多通 用功能抽象出來，形成各種各樣的中間件。在中間件的基礎(chǔ)上，用戶開發(fā)的專 注于業(yè)務(wù)邏輯的構(gòu)件可以運(yùn)行【1 4 1 。j 2 e e 技術(shù)能夠在分布式計(jì)算領(lǐng)域中得到較快 的發(fā)展【1 3 1 【1 5 1 。它提供了多種應(yīng)用需求，而這些應(yīng)用需求都是其利用自身提供的 中間層集成框架來實(shí)現(xiàn)的，以便滿足高可用性、高可靠性以及可擴(kuò)展性的應(yīng)用 需求。 事實(shí)上，s u n 設(shè)計(jì)j 2 e e 的初衷主要是為了解決兩層模式( c s ) 所帶來的弊端， 在傳統(tǒng)的模式中，雖然第一次部署時(shí)比較容易些，但是在客戶端有過多的業(yè)務(wù) 邏輯會(huì)顯得“胖”并且也不利于維護(hù)、改進(jìn)和升級，可伸展性也不強(qiáng)，基于某種 數(shù)據(jù)庫協(xié)議，使得業(yè)務(wù)邏輯和界面邏輯的重用性比較困難。而現(xiàn)在符合j 2 e e 標(biāo) 準(zhǔn)的產(chǎn)品基本上能夠克服上述的不足，成為在大型企業(yè)應(yīng)用集成項(xiàng)目中最主要 的選擇。 2 2 2w e b g l s 應(yīng)用模式及平臺(tái)的選擇 2 2 2 1 w e b g i s 應(yīng)用模式的比較和選擇 本系統(tǒng)的開發(fā)是基于w e b g i s 模式的，因此在系統(tǒng)開發(fā)之前確定w e b g i s 的開發(fā)模式是非常重要的。根據(jù)系統(tǒng)客戶端是否存在大量的業(yè)務(wù)邏輯，可以將 w e b g i s 的應(yīng)用模式分為：瘦客戶端，中等客戶端以及胖客戶端p 6 l 。 在瘦客戶端部署模式中，客戶端并不需要安裝任何軟件或編寫多余的j a v a 代碼，只需有能夠?yàn)g覽網(wǎng)頁的w e b 瀏覽器即可，而且所有請求響應(yīng)都在服務(wù)器 端執(zhí)行，服務(wù)器端通過s e r v l e t 向客戶端提供柵格圖片，但是開發(fā)這種類型程序 的關(guān)鍵在于如何在服務(wù)器端產(chǎn)生網(wǎng)頁。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 0 頁 在胖客戶端模式中，電子地圖是以矢量地圖的形式傳輸?shù)娇蛻舳说膉 a v a 小 程序中，下載后才能進(jìn)行瀏覽。因此從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫中獲得的空間對象和電子地 圖各種功能的處理都集中在客戶端j a v a a p p l e t 上。由于增加了j a v a a p p l e t 的下 載時(shí)間，若要把數(shù)據(jù)快速的傳輸?shù)矫總€(gè)客戶端就需要非常高的帶寬，所以這種 方式比較合適高帶寬的內(nèi)部網(wǎng)。 而中型客戶端模式，它是介于胖客戶端和瘦客戶端之間的一種應(yīng)用模式， 一方面它和胖客戶端類似，這種類型的客戶端瀏覽器網(wǎng)頁里也包含有a p p l e t 下 載控件，需要客戶機(jī)瀏覽器中有j a v a 解釋器；另一方面它又和瘦客戶端接收數(shù) 據(jù)的方式有點(diǎn)相同，接收到的也是柵格地圖而不是矢量地圖。 以上三種w e b g i s 的應(yīng)用模式的性能比較如表2 - 1 所示1 1 7 1 表2 - 1w e b g i s 應(yīng)用部署模式性能比較表 傳輸?shù)膱D像類型傳輸?shù)乃俣葘Νh(huán)境的要求設(shè)置的難易度 瘦客戶端柵格圖快無容易 中型客戶端柵格圖 、 中等有中等 胖客戶端矢量圖慢有困難 如表2 1 所示，瘦客戶端模式與其它兩種w e b g i s 應(yīng)用模式相比，數(shù)據(jù)傳 輸速率最快，而且對于系統(tǒng)的部署和升級來說，只需在服務(wù)器端更新文件即可， 不用考慮客戶端，因此重點(diǎn)都放在了服務(wù)器端，所以，實(shí)現(xiàn)起來比較簡單。 而且瘦客戶端模式的客戶端對所需的j a v a 環(huán)境沒有特別的要求，因而客戶 端不用安裝其他軟件就可瀏覽頁面。雖然瘦客戶端在交互性方面比較弱，但是 使用客戶端的j a v a s c r i p t 腳本語言就能夠很好的增強(qiáng)系統(tǒng)的交互性。綜合系統(tǒng)的 多方面考慮，最終選擇瘦客戶端模式作為w e b g i s 的應(yīng)用部署模式。 2 2 2 2w e b g i s 開發(fā)平臺(tái)的比較和選擇 對于開發(fā)一個(gè)w e b g i s 應(yīng)用系統(tǒng)來說，選擇合適的地圖應(yīng)用服務(wù)器是非常 重要的。當(dāng)前環(huán)境下，比較流行的的w e b g i s 平臺(tái)主要包括m a p l n f o 、g e o s t a r 、 a r c i n f o 和g e o m e d i a 等平臺(tái)【埔l 。其主要功能和特點(diǎn)的比較情況如表2 2 所 不。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 1 頁 表2 2w 曲g l s 平臺(tái)性能對比表 腑b g i s 支持組件支持j a v a支持關(guān)系主要用戶性能 平臺(tái) 技術(shù)開發(fā)語言數(shù)據(jù)庫數(shù)量狀況 a r c 礬f o是 是是 多優(yōu)秀 m a p i n f o是是是多優(yōu)秀 g e o m e d i a是是 較少優(yōu)秀 g e o s t a r 是是是較多中等 經(jīng)過表2 2 多種w e b g i s 平臺(tái)性能的對比后，選擇m a p i n f o 的m a p x t r e m e f o rj a v a 作為本系統(tǒng)的主要開發(fā)平臺(tái)，主要基于以下幾個(gè)方面【1 9 】： ( 1 ) m a p x t r e m ef o rj a v a 是一個(gè)是面向?qū)ο蟮募僯 a v a 開發(fā)工具，具有很好 的跨平臺(tái)性，各組件很靈活，能夠很容易的擴(kuò)展應(yīng)用程序。并且使用自帶的 t o m c a t 作為w e b 服務(wù)器，能夠很好的和其它w e b 應(yīng)用結(jié)合在一起。 ( 2 ) m a p x t r e m ef o rj a v a 采用的是客戶端、客戶端服務(wù)器以及服務(wù)器的 三層結(jié)構(gòu)。在m a p x t r e m e 的工作過程中，只要客戶端提出服務(wù)請求，所有的響 應(yīng)均可在服務(wù)端完成。因此，所有的地圖數(shù)據(jù)及其應(yīng)用程序都存放在服務(wù)器端。 由此可見，客戶端不需進(jìn)行任何系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的維護(hù)，只在服務(wù)器端進(jìn)行維護(hù)， 極大的節(jié)省了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。 ( 3 ) 基于對象模型結(jié)構(gòu)，能夠方便的對地圖進(jìn)行顯示、查詢和分析。而且 m a p x t r e m e 可以將地圖柵格圖片嵌入到h t m l 輸出到用戶瀏覽器，因此，任 何瀏覽器都能夠?qū) a p x t r e m e 生成的地圖進(jìn)行瀏覽。 ( 4 ) m a p x t r e m e 支持多種數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)в锌臻g查詢模塊的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行 訪問，其中包括o r a c l e 數(shù)據(jù)庫。 2 2 。3m a p l n f o 地理信息系統(tǒng)平臺(tái) m a p l n f o 地理信息系統(tǒng)平臺(tái)作為一個(gè)圖形一文字信息完善結(jié)合的軟件工具， 能將所需要的信息資料形象、直觀地與地理圖形緊密地聯(lián)結(jié)起來，提供大量常 用的分析和查詢功能，將結(jié)果以圖形的方式顯示出來。 對于圖形的輸入和輸出，m a p i n f o 也提供了強(qiáng)有力的支持。使用m a p i n f o 軟件也可對掃描儀、數(shù)字化儀輸入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理。m a p l n f o 可與當(dāng)前國際 流行的多種數(shù)字化儀進(jìn)行連接，利用其相應(yīng)的硬件支撐平臺(tái)，m a p l n f o 在靈活的 調(diào)整了自己的版面內(nèi)容和相對比例之后，可以通過彩色繪圖儀、打印機(jī)輸出任 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 2 頁 意比例的圖形、電子表格、圖表或圖例，并且可以直接將窗口中顯示的矢量地 圖轉(zhuǎn)成b m p 文件或者m e t a f i l e 文件。 m a p l n f op r o f e s s i o n a l6 0 是一套強(qiáng)大的基于w n d o w s 平臺(tái)的地圖化解決方 案，提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)維護(hù)、可視化、數(shù)據(jù)展現(xiàn)、輸出能力和良好的可用性等 能力。利用m a p l b f op r o f e s s i o n a l ，設(shè)計(jì)者和開發(fā)人員可以方便地將數(shù)據(jù)和地理 信息的關(guān)系進(jìn)行直觀的展現(xiàn)。 由于本系統(tǒng)要對電子地圖進(jìn)行多圖層矢量化與維護(hù)工作，綜合多方面考慮， 最終選用m a p i n f o 公司的m a p l n f op r o f e s s i o n a l6 0 。 2 2 4m a p x t r e m ef o rj a v a 地圖應(yīng)用服務(wù)器 m a p x t r e m ef o rj a v a 是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和j 2 e e 技術(shù)相結(jié)合的w e b g i s 地圖應(yīng)用服務(wù)器，通過對m a p l n f o 和m a p x 各種功能的集成而形成，信息管 理員只需在服務(wù)器端安裝m a p x t r e m ef o rj a v a ，并對其進(jìn)行編程和管理，用戶 即可使用w e b 瀏覽器對m a p x t r e m ef o rj a v a 進(jìn)行訪問，并能夠得到它所提供 的g i s 的各種功能，如：電子地圖的顯示、放大、縮小、漫游、制作專題地圖、 進(jìn)行地理分析、對地圖上信息和各種連接進(jìn)行訪問等功能。 由m a p x t r e m ef o rj a v a 構(gòu)建的系統(tǒng)主要可分為以下三個(gè)層次結(jié)構(gòu)：最上層 是i n t e r n e t 技術(shù)，最底層是m a p l n f op r o f e s s i o n a l 和基于o c x ( a c t i v e x ) 的 m a p x 組件技術(shù)，處在中間層部分的是m a p x t r e m ef o rj a v a ，它采用了多種新 技術(shù)，作為服務(wù)器端的新一代電子地圖應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行模式，最主要的模式包括： 內(nèi)置開發(fā)模式、進(jìn)程調(diào)度器、分布應(yīng)用模式等【2 0 1 。 m a p x t r e m e f o r j a v a 主要由四個(gè)主要部分構(gòu)成，包括：m a p x t r e m e s e r v l e t 、 m a p j 對象、r e n d e r e r s ( 渲染器) 、d a t a p r o v i d e r s ( 數(shù)據(jù)提供方) 1 2 1 1 。它們各自的 功能分別為： ( 1 ) m a p x t r e m e s e r v l e t 是m a p x t r e m ej a v a 中提供的地圖繪制服務(wù)器，是整 個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中地圖服務(wù)的提供者，該服務(wù)器處理3 類客戶機(jī)請求：對矢量地 圖數(shù)據(jù)的請求，對柵格地圖數(shù)據(jù)的請求，對圖元文件數(shù)據(jù)的請求。 ( 2 ) m a p j 位于m a p x t r e m e 客戶機(jī)a p i 的最頂層，具有以下兩個(gè)主要功能： 可以與不同類型的渲染器和數(shù)據(jù)提供方協(xié)同工作；還可以獨(dú)立工作，直接獲 取地圖數(shù)據(jù)并生成地圖圖像對地圖的各種狀態(tài)進(jìn)行維護(hù)和管理。 ( 3 ) r e n d e r e r 是能夠生成返回給客戶端地圖數(shù)據(jù)的組件，能夠顯示地圖數(shù) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 3 頁 據(jù)，它主要有以下5 種類型的渲染器f 2 2 1 ： l o c a i r e n d e r e r ， c o m p o s i t e r e n d e r e r ，m a p x t r e m e l m a g e r e n d e r ， i n t r a s e r v l e t c o n t a i n e r r e n d e r e r 和e n c o d e d l m a g e r e n d e r e r 。 ( 4 ) d a t ap r o v i d e r 是在m a p j 對象和地圖數(shù)據(jù)之間的關(guān)鍵中間部分。作為 m a p j 組成部分中的每個(gè)圖層對象均有其自己的內(nèi)部數(shù)據(jù)提供方。數(shù)據(jù)提供方主 要用來訪問數(shù)據(jù)源并返回相應(yīng)的向量數(shù)據(jù)。而且，數(shù)據(jù)提供方也會(huì)在m a p j 使 用l o c a l r e n d e r e r 渲染時(shí)被調(diào)用。 m a p x t r e m ef o rj a v a 擔(dān)負(fù)著g i s 方面所有的操作和分析，而且它基本上不 會(huì)改變服務(wù)器端原有的有關(guān)g i s 方面的系統(tǒng)函數(shù)。所以這種模式的運(yùn)行將會(huì)使 得服務(wù)器的資源利用率達(dá)到最大化，充分發(fā)揮服務(wù)器的最大效能。 2 2 5 空間數(shù)據(jù)管理方式及操作工具的選擇 2 2 5 1w e b g i s 空間數(shù)據(jù)管理方式 隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)和對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表達(dá)能力 大大增強(qiáng)。幾乎當(dāng)前流行的所有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都支持復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，在使用數(shù) 據(jù)庫的同時(shí)，也能夠?qū)Φ乩韺?shí)體的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，這種 管理方式還有利于g i s 開發(fā)人員能夠集中主要精力進(jìn)行g(shù) i s 專業(yè)方面的研 究，而不受數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)問題影響。因此，完全數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)模式成為大家所認(rèn) 同的模式。 w e b g i s 系統(tǒng)是對地理空間對象數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的系統(tǒng)，在描述一個(gè)地理空 間對象時(shí)，屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)二者結(jié)合在一起對地物的描述才是最完整的描 述，兩類數(shù)據(jù)中的任何一類數(shù)據(jù)的操作將會(huì)影響相關(guān)的另一類數(shù)據(jù)。因此，對 這兩類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地存儲(chǔ)和管理是解決w e b g i s 最基本的技術(shù)問題。 地理空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模式雖然經(jīng)歷了諸多發(fā)展階段，但是，地理信息系統(tǒng) 對空間數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)的管理有很大的區(qū)別，這主要由空間數(shù)據(jù)本身的 特點(diǎn)決定的。按照空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方式的不同，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織 管理方式可分為以下幾類 2 3 1 ：文件系統(tǒng)的管理方式、文件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相 結(jié)合的管理方式、擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫的管理方式和空間數(shù)據(jù)庫的管理方式四種方 式。各種數(shù)據(jù)的組織方式結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 2 ，2 3 ，2 4 ，2 5 所示： 由于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的極大發(fā)展，g i s 系統(tǒng)中將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一組織 管理的需求極為廣泛，使得完全的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)模式成為必選，用單一空間數(shù)據(jù) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 4 頁 庫型g i s 實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化管理既能夠有效的降低系統(tǒng)管理的 復(fù)雜性，又可充分利用目前大型商業(yè)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)、多源數(shù) 據(jù)庫連接和多用戶等功能。因此空間數(shù)據(jù)庫是g i s 領(lǐng)域的系統(tǒng)應(yīng)用和開發(fā)研究 的主要數(shù)據(jù)管理方案。 圖2 2 文件系統(tǒng)方式 g i s 應(yīng)用 千 空間處理 屬1 土裂惦仔儲(chǔ) j 下 ，、 i 空間數(shù)據(jù) 屬性數(shù)據(jù) t 圖2 - 3 文件與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合方式 圖2 - 4 擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫方式圖2 - 5 空間數(shù)據(jù)庫方式 通過以上分析，作為面向應(yīng)用的w e b g i s 關(guān)鍵技術(shù)的一部分，選擇一個(gè)高 效的空間數(shù)據(jù)庫管理平臺(tái)對提高w c b g i s 的整體效率是必要的。雖然高版本高 性能數(shù)據(jù)庫效率高，但是在運(yùn)行中占用太多的系統(tǒng)資源。就本系統(tǒng)而言，根據(jù) 系統(tǒng)需求和p c 機(jī)狀況，選擇占用內(nèi)存較小的數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，本設(shè) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 5 頁 計(jì)采用了以支持空間數(shù)據(jù)的對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫o r a c l e8 i 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù) 據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，其數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理為圖2 5 所示的數(shù)據(jù)組織方式。 2 2 5 2o r a c l 0s p a t i a i 空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模型 空間數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理采用的是o r a c l e 8 i 數(shù)據(jù)庫和它的插件o r a c l e s p a t i a l 對后臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織的，o r a c l es