基于ArcGISServer的阜新市綜合管網(wǎng)管理平臺的建立遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言城市中的在地下的管道作為城市的一種重要的最基礎(chǔ)的設(shè)施不僅可以傳輸城市中的各種信息，還可以運(yùn)送能量，可以稱之為城市賴以生存的重要角色。根據(jù)地下管道的種類，可以初步分為給水、燃?xì)?、污水、雨水、工業(yè)、熱力、電力和電信八大類。城市中的地下管道線路分布在城市的各個角落里，深刻得影響了城市中人們的生活。地下管線能否正常、高效的工作也成為了衡量城市現(xiàn)代化水平的一個標(biāo)志。隨著城市的不斷發(fā)展,地下管線需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)和管理。但由于其規(guī)模大、范圍廣、種類繁多、空間分布復(fù)雜等特點(diǎn)。在地下管線的工程項(xiàng)目中,也經(jīng)常有新聞報(bào)道的發(fā)生的各種事故。這些事故不僅對正在施工的各方作業(yè)形成了不必要的損失,同時在生活中也為人們造成了不小的影響。目前,對管線的管理還是以人工為主,很難對大量的管線信息進(jìn)行有效的管控。而采用空間數(shù)據(jù)庫的管理模式能夠存儲大量的管線信息,如管線走向、埋深、維修日期等,同時還可以描述管線間的空間位置關(guān)系。然后結(jié)合GIS的強(qiáng)大功能,可以很方便的進(jìn)行空間分析,比如路徑分析、緩沖區(qū)分析等。這樣就形成了一個完善的城市綜合管線管理平臺。針對城市的地下管網(wǎng)，設(shè)計(jì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)信息管理方法，不僅可以讓地下管網(wǎng)得管理實(shí)現(xiàn)科學(xué)化，還可以從科學(xué)的角度使地下管網(wǎng)的管理更加自動化，減少人工操作產(chǎn)生的誤差。本文以阜新市綜合管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)為研究對象,設(shè)計(jì)開發(fā)了基于ArcGISServer的阜新市綜合管網(wǎng)管理平臺。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)模式,在給用戶良好體驗(yàn)的同時,可以方便的對管網(wǎng)信息進(jìn)行查詢、管理、分析。1城市地下綜合管線管理平臺的研究現(xiàn)狀國外地下綜合管線的研究現(xiàn)狀在20世紀(jì)時，美國等國家就已經(jīng)展開了對城市地下管網(wǎng)的管理的研究，并針對不同的城市的地下管網(wǎng)建立了詳細(xì)的管理系統(tǒng)。巴黎采用GIRIS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對整個巴黎市區(qū)的供水網(wǎng)管進(jìn)行分析和管理;美國洛杉磯則是采用了Arc/Info軟件，并建立了軟件和管道數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，主要運(yùn)用于判斷網(wǎng)管中排污管道是否損壞;同時，韓國采用了ESRI平臺，為電力公司建立了用于管理韓國電力管網(wǎng)系統(tǒng)的整個平臺;新加坡的電力管理基于GIS技術(shù)成功發(fā)展了利用電線追蹤并對空間進(jìn)行分析的功能;同樣是基于GIS系統(tǒng)，英國的自來水公司則是為全國的自來水網(wǎng)管設(shè)計(jì)了相關(guān)的調(diào)度系統(tǒng)。Si.Smith博士通過研究英國的自來水公司基于GIS系統(tǒng)的技術(shù)數(shù)據(jù)研究認(rèn)為，GIS管理供水網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)ψ詠硭畯S的各種可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測分析。1.2國內(nèi)地下綜合管線的研究現(xiàn)狀在我國對于城市的地下管線的研究開始的較晚，建立具體的信息管理系統(tǒng)是在20世紀(jì)80年代末。我國在管線普查時期，主要用AutoCAD等軟件對城市現(xiàn)有的地下管網(wǎng)繪制了管線分布圖,并為了后續(xù)管理工作的開展，將管線的具體內(nèi)容儲存在DBASE、FOXPRO等中。后來，我國在包括地理信息等技術(shù)逐漸發(fā)展,在城市地下管網(wǎng)等方面的應(yīng)用的研究也漸漸增多，并逐漸建立了多個城市基于GIS平臺的地下管道線路的管理系統(tǒng)。其中，最先開始成功建立地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)的是北京市，隨后，上海、廣州、濟(jì)南等地也成功的建立起了自己的地下管網(wǎng)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展還有對于GIS技術(shù)更深入的研究都被成功的用到了我國的地下管網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設(shè)中。如:武漢中地?cái)?shù)碼科技有限公司為設(shè)計(jì)武漢市的自來水供應(yīng)管理系統(tǒng)，利用MAPGIS作為研發(fā)平臺，自主開發(fā)了一系列管理系統(tǒng)。北京市通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對整個北京市地下管網(wǎng)的具體圖形數(shù)據(jù)匯總，建立了數(shù)據(jù)庫，便于對北京市地下管網(wǎng)的管理。還有其他城市對于地下管網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)的成功應(yīng)用，體現(xiàn)出其對于建設(shè)現(xiàn)代化科學(xué)化城市的重要性，使其得到了政府部門和研究機(jī)構(gòu)的重視。2WebGIS現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2.1WebGIS研究現(xiàn)狀GIS技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展原本就是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來的。WebGIS技術(shù)通過計(jì)算機(jī)中的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和GIS技術(shù)聯(lián)合，使GIS技術(shù)發(fā)展的更加信息化和大眾化，能夠更大程度上的實(shí)現(xiàn)"數(shù)字地球"。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，開發(fā)人員對于WebGIS出現(xiàn)了更多的可能性。另外,隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)可以提供網(wǎng)絡(luò)上對用戶通過數(shù)據(jù)瀏覽進(jìn)一步分析用戶偏好的一系列功能,所以，現(xiàn)在發(fā)展B/S模式是最前景的技術(shù)。WebGIS是目前世界上GIS技術(shù)的發(fā)展趨勢,國際上的各大研究GIS的公司也正朝著這個方向發(fā)展，同時國內(nèi)的WebGIS技術(shù)也取得了很大的研究成果，有的公司成功研究并發(fā)布的產(chǎn)品如:GeoBeans,CDWebGIS等也取得了廣大用戶的認(rèn)可。在技術(shù)方面來說，WebGIS技術(shù)發(fā)展已經(jīng)很成熟,但從具體的產(chǎn)品研究開發(fā)階段來說，WebGIS的軟件仍然不足以滿足市場得需求,市面上已經(jīng)研發(fā)成功的商品都還不夠成熟。2.2WebGIS發(fā)展趨勢在最近的三十幾年里，地理信息系統(tǒng)技術(shù)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展也取得了顯著的成果，可以為客戶提供各個方面提供更廣泛的服務(wù)。WebGIS新的發(fā)展趨勢是將GlS技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來，會產(chǎn)生更多的研究的可能性。目前研究發(fā)展得方向主要表現(xiàn)在以下幾個方面:1、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開放的空間數(shù)據(jù)交換格式2、開放式地理信息系統(tǒng)(OpenGIS)3、一體化的空間數(shù)據(jù)管理與分析4、基于分布式的WebGIS5、網(wǎng)絡(luò)虛擬地理環(huán)境6、移動通信技術(shù)在GlS應(yīng)用方面的擴(kuò)展目前運(yùn)用到的Ajax網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序是現(xiàn)在WebGIS平臺的應(yīng)用研究開發(fā)的主要模式?；贏jax的開發(fā)框架也被運(yùn)用到各種開發(fā)平臺上。主要的原因在于，Ajax網(wǎng)絡(luò)程序的優(yōu)點(diǎn)在于異步請求/響應(yīng)機(jī)制，能使響應(yīng)速度加快。對于用戶來說，能夠擁有更好的體驗(yàn)感。3基于.NET的ArcGISServer的研究3.1ArcGISServer平臺3.1.1ArcGISServer簡介ArcGISServer多用于在集中管理時，針對多用戶或者是企業(yè)性質(zhì)的GIS應(yīng)用和服務(wù)，所以其開發(fā)也是基于GIS服務(wù)器的。功能上可以提供如空間數(shù)據(jù)管理、二維三維地圖可視化、數(shù)據(jù)編輯、空間分析等。ArcGIS服務(wù)在應(yīng)用過程中，主要通過為是用戶創(chuàng)建各級GIS應(yīng)用的平臺,再通過ArcGIS服務(wù)對創(chuàng)建好的平臺進(jìn)行管理，同時平臺支持多用戶同時操作，更能滿足企業(yè)用戶的需求。3.1.2ArcGISServer架構(gòu)ArcGISServer基于ArcObjects以分布式對象技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，ArcObjects包含各種組件，接口和方法，范圍從細(xì)粒度對象（單個幾何對象）到粗粒度對象（與ArcMap文檔交互的地圖對象）。因此，ArcGISServer的每個組件都扮演著特定的角色，例如流程管理，激活，停用和資源的均衡分配。ArcGISServer由GIS服務(wù)器，Web服務(wù)器，Web瀏覽器和桌面產(chǎn)品組成。(1)GIS服務(wù)器包含各種GIS資源，例如地圖，地球儀，地址定位器，并將它們封裝為客戶端應(yīng)用程序的服務(wù)。GIS服務(wù)器本身包括兩部分:ServerObjectManager(SOM)和ServerObjectContainers(SOCs)。SOM是一個Windows/Unix服務(wù)進(jìn)程，它管理一組分布在一個或多個服務(wù)器對象容器計(jì)算機(jī)上的SOC。Web應(yīng)用程序通過本地或廣域網(wǎng)直接連接到SOM服務(wù)器名稱或IP地址。SOC支持多個并發(fā)服務(wù)器對象，從而提高服務(wù)器性能。Web服務(wù)器WebServer中的應(yīng)用的分布以及具體的服務(wù)都是基于GISServer中的服務(wù)資源。(3)客戶端客戶端多樣化，可以是Web客戶端，移動移動設(shè)備或與ArcGISServerInternet服務(wù)的其他HTTP連接通過LAN/WAN連接到ArcGISServerLocalServices的AieGIS桌面應(yīng)用。另外，在ArcGISServer服務(wù)發(fā)布與管理方面，Manager和ArcCatalogadministrators兩者都可以用來將GIS資源作為服務(wù)發(fā)布，管理它，區(qū)別在于一個在網(wǎng)頁上管理，另一個在桌面目錄上。在圖上可以看出，它們所針對的層次有所不一樣。需要使用各種ArcGISDesktop軟件自定義各種GIS資源。3.1.3ArcGISServer服務(wù)接口Web服務(wù)技術(shù)通過一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范提供語法互操作性，以支持Internet上的不同應(yīng)用程序，從而可以將企業(yè)中的應(yīng)用程序從全局移動到全局。使用Web服務(wù)技術(shù)進(jìn)行交互的應(yīng)用程序只需遵循相應(yīng)的Web服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，無論其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)如何。從而大大降低了交互式應(yīng)用程序之間的耦合程度，增強(qiáng)了企業(yè)應(yīng)用程序的靈活性。ArcGISServer作為一種服務(wù)器產(chǎn)品提供GIS服務(wù)。GIS服務(wù)是GIS資源的一種表示形式，由服務(wù)器提供給網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)也可以是互聯(lián)網(wǎng)。使用ArcGISServer發(fā)布服務(wù)并授予客戶端對GIS資源的訪問權(quán)限，客戶端可以執(zhí)行與服務(wù)相關(guān)的功能。ArcGISServer提供多種服務(wù)接口，每種接口所需不同的GIS資源，如下表所示。ArcGISServer提供的服務(wù)列表服務(wù)接口類型所需GIS資源地圖服務(wù)（MapServices）地圖文檔（.mxd、.pmf）或地圖服務(wù)定義（.msd）地理編碼服務(wù)（GeocodeService）地址定位器（.loc、.mxs、SDE批量定位器）地理數(shù)據(jù)服務(wù)（GeodataService）數(shù)據(jù)庫連接文件（.sde）或個人地理數(shù)據(jù)庫或文件地理數(shù)據(jù)庫或引用版本化地理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的地圖文檔幾何服務(wù)（GeometryService）不需要GIS資源地理處理服務(wù)（GeoprocessingService）具有工具圖層或工具箱（.tbx）的地圖文檔Globe服務(wù)（GlobeService）Globe文檔（.3dd、.pmf）影像服務(wù)（ImageService）柵格數(shù)據(jù)集或鑲嵌數(shù)據(jù)集或引用柵格數(shù)據(jù)集的圖層文件或引用鑲嵌數(shù)據(jù)集的圖層文件搜索服務(wù)（SearchService）搜索的目標(biāo)內(nèi)容所在的文件夾或地理數(shù)據(jù)庫要素服務(wù)（FeatureService）已注冊版本的ArcSDE數(shù)據(jù)3.1.4ArcGISServer服務(wù)發(fā)布本文所講述的ArcGISServer服務(wù)發(fā)布主要是指地圖服務(wù)的發(fā)布，其他服務(wù)的發(fā)布與此類似。用戶需在服務(wù)發(fā)布前完成待發(fā)布的GIS資源的準(zhǔn)備工作。ArcGISServer安裝完成后，創(chuàng)建了agsadmin和agsusers兩個組。Agsadmin（ArcGISServerAdministrator）是ArcGISServer的管理員組，組內(nèi)用戶可以瀏覽、創(chuàng)建、停止、啟動和刪除服務(wù)。若發(fā)布的數(shù)據(jù)基于文件（例如shapefile和coverage），則需要通過操作系統(tǒng)對包含數(shù)據(jù)的文件夾的訪問權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。SOC賬戶至少具有對數(shù)據(jù)的讀取與寫入權(quán)限。若創(chuàng)建使用地理數(shù)據(jù)庫的服務(wù)，則需要確保服務(wù)器具有訪問該數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)權(quán)限。權(quán)限類型取決于所使用的地理數(shù)據(jù)庫類型，如果是ArcSDE數(shù)據(jù)庫，則取決于用戶訪問數(shù)據(jù)庫所使用的身份驗(yàn)證；若通過OS身份驗(yàn)證來訪問，則需要向地理數(shù)據(jù)庫中添加SOC賬戶，并授予該賬戶訪問所需資源的權(quán)限。ArcGISServer服務(wù)發(fā)布有三種方式。一、在ArcMap中發(fā)布地圖服務(wù)；二、在ArcCatalog中發(fā)布地圖服務(wù)；三、在ArcGISServerManager中發(fā)布地圖服務(wù)。完成地圖資源準(zhǔn)備以及相關(guān)用戶權(quán)限設(shè)置后，就可以發(fā)布服務(wù)。本文介紹如何在ArcMap中發(fā)布地圖服務(wù)。（1）在ArcMap中打開地圖資源（地圖資源已通過地理配準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為阜新市坐標(biāo)）（2）點(diǎn)擊文件，共享為服務(wù)，選擇發(fā)布服務(wù)。如圖3-1所示。圖3-1選擇發(fā)布服務(wù)界面Figure3-1SelectPublishingServiceInterface（3）選擇連接，由于在本機(jī)上安裝了ArcGISServer，并配置了管理員，所以會有以下選項(xiàng)可以選擇，輸入服務(wù)名稱。圖3-2選擇建立連接界面Figure3-2Selecttoestablishaconnectioninterface（4）進(jìn)入服務(wù)編輯器頁面，可以看到待發(fā)布服務(wù)的相關(guān)信息。圖3-3服務(wù)編輯界面Figure3-3ServiceEditingInterface（5）單擊分析，分析成功后進(jìn)行預(yù)覽，之后選擇發(fā)布，過程和結(jié)果提示如圖3-4所示。圖3-4服務(wù)發(fā)布過程界面Figure3-4Servicereleaseprocessinterface（5）發(fā)布成功后，可以在ArcGISServerManager中看到發(fā)布的服務(wù)。圖3-5ArcGISServerManager管理服務(wù)界面Figure3-5ArcGISServerManagerManagementServiceInterface（6）在瀏覽器查看已經(jīng)發(fā)布的地圖服務(wù)。圖3-6瀏覽服務(wù)界面Figure3-6browsingserviceinterface3.2ArcGISServerAiax框架分析及運(yùn)行原理3.2.1ASP.NETAjax基礎(chǔ)框架傳統(tǒng)Web應(yīng)用程序的請求采用同步交互方式，用戶首先向Web服務(wù)器發(fā)送一個請求，服務(wù)器根據(jù)用戶所請求的內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，并返回結(jié)果給用戶。傳統(tǒng)Web應(yīng)用的請求采用同步交互模式，用戶首先向Web服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器根據(jù)用戶請求的內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，并將結(jié)果返回給用戶。在上述交互模式中，當(dāng)服務(wù)器處理用戶請求時，用戶只能等待，瀏覽器頁面顯示為空白。此外，即使用戶僅需要在某個時間更改頁面中的某些部分?jǐn)?shù)據(jù)，用戶也必須刷新整個頁面。與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用程序不同，在用戶和服務(wù)器之間引入中介（Ajax引擎）之后，Ajax引擎可以負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)用戶頁面和服務(wù)器之間的交互。用戶和應(yīng)用系統(tǒng)之間的交互獨(dú)立于用戶和web服務(wù)器之間的交互，并且以異步方式執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)了整個Web請求的異步交互。數(shù)據(jù)編輯和頁面導(dǎo)航也不需要刷新整個頁面。（1）發(fā)送請求。使用XMLHttpRequest可用open和send兩種方法發(fā)送請求。如xmlRequest.open（”GET”，“”）。（2）處理響應(yīng)。發(fā)送請求后，問如何處理請求的響應(yīng)？只需在onreadystatechange屬性附加一個事件處理程序即可，如：xmlRequest.onreadystatechange=updatePage3.2.2ADF中Ajax的調(diào)用過程WebADF是ArcGISServer專門用于Web應(yīng)用程序開發(fā)的框架，有.NET和Java兩種開發(fā)環(huán)境。ADF為基于Web開發(fā)GIS提供了豐富的控件和組件，ArcGISServer.NETWebADF在ASP.NET2.0/3.5/4.0NETADF提供了比較統(tǒng)一的框架，對底層的函數(shù)進(jìn)行了包裝，提供了統(tǒng)一的入口和模式。初始化并加載客戶端頁面后，瀏覽器觸發(fā)回調(diào)事件后，瀏覽器功能負(fù)責(zé)處理回調(diào)信息和相關(guān)上下文。并調(diào)用ASP.NET2.0/3.5/4.0中WebForm_DoCallback函數(shù)將回調(diào)請求返回到服務(wù)器。此過程的本質(zhì)是使用Microsoft.XMLHTTP組件創(chuàng)建新的HttpRequest對象，并將客戶端請求異步發(fā)送回服務(wù)器。WebForm_DoCallback(”Map1”，argument，processCallbackResult，context，postBackError，false)客戶端回調(diào)請求到達(dá)后，服務(wù)器初始化并調(diào)用繼承的ICallbackEvent（）方法以獲取回調(diào)請求字符串，然后定義RaiseCallbackEvent（）方法來處理回調(diào)請求。不同的組件處理結(jié)果存儲在CallbackResults對象中，處理結(jié)果由GetCallbackResult（）返回。ADFCallback框架提供了processCallbackResult()方法處理返回客戶端的回調(diào)響應(yīng)。在回調(diào)響應(yīng)返回到客戶端之后，processCallbackResult（）方法根據(jù)事件參數(shù)解析客戶端回調(diào)響應(yīng)字符串。同時調(diào)用ADFJavaScript庫的其他方法來解析DOM元素并更新頁面。地圖服務(wù)(MapServices)地圖文檔(.mxd、.pmf)或地圖服務(wù)定義(.msd)只要求開發(fā)人員按照相應(yīng)的格式把刷新請求返回到客戶端的相應(yīng)函數(shù)，幫助開發(fā)人員完成刷新JavaScript的任務(wù)。開發(fā)基于WebADF的應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)異步調(diào)用，不但可以選用WebADF中提供的工具條等組件，而且也可選用ASP.NET控件如UpdatePanel控件，或者結(jié)合選用以上兩種機(jī)制。因?yàn)檫@兩種方法實(shí)現(xiàn)異步調(diào)用的實(shí)質(zhì)是一樣，都是統(tǒng)一于ASP.NETAjax機(jī)制?？蛻舳隧撁娉跏蓟虞d后，瀏覽器一旦觸發(fā)回調(diào)事件，腳本函數(shù)便負(fù)責(zé)處理回調(diào)信息及相關(guān)的上下文，并調(diào)用ASP.NET2.0/3.5/4.0中WebForm_DoCallback函數(shù)將回調(diào)請求返回到服務(wù)器。這一過程的實(shí)質(zhì)就是利用Microsoft.XMLHTTP組件創(chuàng)建一個新的HttpRequest對象，并將客戶端請求異步發(fā)送回服務(wù)器，其格式如下：WebForm_DoCallback（“Map1”，argument，processCallbackResult，context，postBackError，false）.NETADF應(yīng)用程序中的Ajax調(diào)用過程共分4步。某些調(diào)用細(xì)節(jié)會因應(yīng)用程序的不同而存在差異，如自定義的Tool等應(yīng)用程序，但基本步驟相同。在.NETADF應(yīng)用程序中，開發(fā)人員一般不需要編寫處理服務(wù)器返回結(jié)果processCallbackResult()的函數(shù)，ADF框架應(yīng)用程序已包含了該程序。當(dāng)然，如果開發(fā)人員希望以獨(dú)特方式的響應(yīng)，也可自行編寫處理函數(shù)，并在處理函數(shù)中調(diào)用processCallbackResult()。4平臺總體設(shè)計(jì)4.1總體框架WWeb瀏覽器客戶端WWeb服務(wù)器Web層ArcGISArcGISServer應(yīng)用服務(wù)器阜新市綜合管網(wǎng)管理平臺中間層視圖功能視圖功能查詢功能管線管線管理地圖地圖輸出空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)層圖4-1平臺總體框架圖Figure4-1overallframeworkdiagramoftheplatform在對系統(tǒng)進(jìn)行研究分析時，要充分考慮到目標(biāo)方向與設(shè)計(jì)原則,同時還要對用戶現(xiàn)在利用的網(wǎng)絡(luò)分為進(jìn)行充分的構(gòu)思,實(shí)現(xiàn)移動數(shù)據(jù)的有效共享并可以得到并發(fā)控制,滿足適應(yīng)眾多用戶同時進(jìn)行訪問和進(jìn)行操作的相關(guān)需要。以B/S架構(gòu)作為藍(lán)本完成總體系統(tǒng)方案的架構(gòu)。應(yīng)用操作系統(tǒng)如果利用B/S方式使用起來會相當(dāng)簡便，各種眾多的GIS作用的實(shí)現(xiàn)都可以利用瀏覽器完成，并且客戶端不需要安裝任何軟件,從而減少系統(tǒng)建立過程的資金消耗。平臺軟件架構(gòu)客戶端和Web層等是系統(tǒng)機(jī)構(gòu)的主要四種組成部分。地圖信息與應(yīng)用系統(tǒng)貯存在服務(wù)器里邊，客戶端不需要安裝有關(guān)GIS類軟件,在瀏覽器中就可以實(shí)現(xiàn)此類應(yīng)用,使得該應(yīng)用在地域等中的使用不受限制。在客戶端提交的個人請求會在服務(wù)器中完成，服務(wù)器只對系統(tǒng)的維護(hù)進(jìn)行作用,客戶端就沒有進(jìn)行維護(hù)的必要,這樣就大大降低了系統(tǒng)部署的工作量?？蛻舳说貓D顯現(xiàn)、控制圖層、視圖造影和結(jié)果展示為阜新市綜合管網(wǎng)管理平臺中構(gòu)成的客戶端重要部分。地圖顯現(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)中的客戶端功能實(shí)現(xiàn)，地圖上的一些基礎(chǔ)的應(yīng)用可以在客戶端實(shí)現(xiàn)，而且避免安裝插件的麻煩。中間層中間層體現(xiàn)出了此系統(tǒng)有關(guān)技術(shù)的核心內(nèi)容，ArcGISDesktop用來對官網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析、加之B/S模式的采用,利用C#編程語言機(jī).net和javascript技術(shù),通過ArcGISServer平臺進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的發(fā)布，實(shí)現(xiàn)地圖的繪制等作用，完成了流行的GIS功能作用于查找數(shù)據(jù)的作用。將其實(shí)現(xiàn)的具體路徑表述為:ArcGISServer在中間層應(yīng)用為服務(wù)器的功能,GIS功能（發(fā)布空間數(shù)據(jù)等）由ArcGISServer平臺完成實(shí)現(xiàn)。在獲得用戶的要求之后，中間層會先運(yùn)行有關(guān)的程序系統(tǒng)連接到到數(shù)據(jù)庫,然后提出利用SQL的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在此將處理好的數(shù)據(jù)結(jié)果傳到Web服務(wù)器進(jìn)行分析,最后客戶端就會收到來自Web服務(wù)器有關(guān)操作的命令。GIS業(yè)務(wù)邏輯層就位于該層之上,它的主要構(gòu)建方是.NET的分布式組件技術(shù)，采用了許多的總體管網(wǎng)GIS應(yīng)用與空間處理的關(guān)鍵公式,運(yùn)行工作能力得到顯著提升。數(shù)據(jù)層空間與屬性數(shù)據(jù)構(gòu)成了數(shù)據(jù)層,系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法包含其中，存在于服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中端。獲取來自Web服務(wù)器的造作命令,完成查詢數(shù)據(jù)庫等的作用,把運(yùn)行結(jié)果提交給Web服務(wù)器。在這種模式下,ASP.NET被用來對應(yīng)用服務(wù)器和客戶端進(jìn)行開發(fā)和完成。VisualStudio2010是不錯的開發(fā)環(huán)境選擇方式,地圖平臺選用ESRI公司的ArcGISServer10.1,此種模式使得客戶端和服務(wù)器之間的的通訊頻率降低了,但是系統(tǒng)運(yùn)行效率提高了,可以更好的、靈活的實(shí)現(xiàn)GIS基本功能。4.2設(shè)計(jì)原則①可靠性:系統(tǒng)應(yīng)該具備一定的可靠性。當(dāng)系統(tǒng)中的異?，F(xiàn)象發(fā)生時，要有可以使用戶快速明白原因的人性化設(shè)計(jì),必要時可采取一定的應(yīng)對手段,當(dāng)前車的工作量比較多的情況下應(yīng)該有先進(jìn)的嵌入式技術(shù)維持系統(tǒng)正常工作。②容錯性:系統(tǒng)的容錯能力勢必要具備的,具有可以有效抗干擾的性能，對于操作過程中出現(xiàn)的錯誤會出現(xiàn)提示或自動更正性能。③可擴(kuò)展性:系統(tǒng)應(yīng)該在其軟硬設(shè)施上留有一定的可擴(kuò)展空間，不能由于軟硬設(shè)備的升級或改型升級改造而導(dǎo)致原有功能的喪失。④實(shí)用性:推廣到客戶手中的系統(tǒng)應(yīng)用應(yīng)該確保是有效實(shí)用的，成熟穩(wěn)定的技術(shù)，要能為用戶在解決實(shí)際的問題中提供有用幫助。⑤可維護(hù)性:成熟的管理程序是Web完善系統(tǒng)的前提，其中維護(hù)可靠性和管理可行性是其重要的指標(biāo)。⑥適應(yīng)性:用戶操作不受瀏覽器和操作環(huán)境的限制,具有廣泛的適應(yīng)性。5平臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)5.1數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則數(shù)據(jù)庫地設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)其重要性進(jìn)行，以下基本原則應(yīng)該貫徹到設(shè)計(jì)的過程中:高度規(guī)范化。數(shù)據(jù)在存儲和管理的過程中，要保證其結(jié)構(gòu)的高度規(guī)范化，這些也是數(shù)據(jù)庫在建立過程中和信息進(jìn)行交換時的基礎(chǔ)原則。數(shù)據(jù)的相對獨(dú)立性。數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用過程中，數(shù)據(jù)的有關(guān)組織方式及其存放的位置并不會影響應(yīng)用程序的功能,若果數(shù)據(jù)庫中組織的數(shù)據(jù)形式產(chǎn)生了一定的變化,要諾力使得程序的應(yīng)用不發(fā)生改變。數(shù)據(jù)的正確、完整性。保證數(shù)據(jù)庫完整的保存所有準(zhǔn)確的管線資料,能反映管線的全部內(nèi)容。數(shù)據(jù)要具有安全性。數(shù)據(jù)庫中應(yīng)該對管理權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格的安全分級管理,數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行存取時會受到系統(tǒng)的控制，不安全的操作和有損壞數(shù)據(jù)的行為都應(yīng)該受到限制,而且要能夠快速的對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份并及時恢復(fù)。 5.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)內(nèi)容數(shù)據(jù)庫的建立會應(yīng)用到管線，先對管線的概念進(jìn)行描述。將管線點(diǎn)按照一定的應(yīng)用關(guān)系進(jìn)行連接形成的線就叫做管線，這些線表示現(xiàn)實(shí)管線的分布方向，它會有具體的起點(diǎn)和終點(diǎn)。這些管線點(diǎn)可以被稱之為屬性點(diǎn)，包含三通和入孔等特征點(diǎn),閥門和消防栓等附屬物，此外還有變徑點(diǎn)和變向點(diǎn)等。對地下數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是首要的建立地下管線信息平臺任務(wù)的途徑,其中的主要描述參數(shù)是表征地下管線空間關(guān)系和位置信息等。除此之外的道路和地塊等次要因素也需要描述,道路是所有因素中最重要的部分，它是規(guī)劃管線的重要依據(jù),也是規(guī)劃道路建造等的的重要根據(jù)。管網(wǎng)信息平臺數(shù)據(jù)組成如圖5-1所示:綜合管網(wǎng)綜合管網(wǎng)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫輔助數(shù)據(jù)輔助數(shù)據(jù)管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫道路規(guī)劃拔地基礎(chǔ)道路規(guī)劃拔地基礎(chǔ)地圖管線的線管線的點(diǎn)其他等高線行政區(qū)其他等高線行政區(qū)水系房屋建筑圖5-1管網(wǎng)信息平臺數(shù)據(jù)組成圖Fig5-1datacompositiondiagramofpipenetworkinformationplatform在設(shè)計(jì)有關(guān)管理管線的數(shù)據(jù)庫時，在GIS技術(shù)下支持下可以分為兩種開發(fā)思路,一種是根據(jù)數(shù)據(jù)庫的管段進(jìn)行，這種思路中，空間以及屬性扥信息是主要的系統(tǒng)存儲設(shè)計(jì)點(diǎn),根據(jù)動態(tài)的數(shù)據(jù)分析手段完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)展現(xiàn)作用是其主要優(yōu)點(diǎn),而且數(shù)據(jù)可以進(jìn)行方便快捷的更新，其缺點(diǎn)為線路繁蕪復(fù)雜,存儲容量太大,而其儲存的的結(jié)構(gòu)又過于簡單，造成要對高能信息進(jìn)行特殊處理才行;另一種設(shè)計(jì)思路是數(shù)據(jù)庫段與數(shù)據(jù)庫點(diǎn)同時存在,使得其各自的非空間存儲屬性達(dá)到平衡,其優(yōu)點(diǎn)是存儲容量與儲藏結(jié)構(gòu)都很簡單簡單,,存儲的操作效率較高,缺點(diǎn)是多了一些繁瑣性功能，例如斷面分析等。本篇論文認(rèn)為后一種設(shè)計(jì)思路更加適合軟件設(shè)計(jì)中面向?qū)ο蟮脑瓌t，而且其很容易給理解。根據(jù)以上的分析，設(shè)計(jì)的管段數(shù)據(jù)庫如下:表5-1線文件結(jié)構(gòu)Table5-1linefilestructure序號中文描述字段名類型長度1線路號line字符型202所在道路路名road字符型203路段csege字符型244起點(diǎn)編號Text字符型125終點(diǎn)編號Ntext字符型126管材類型Material字符型47管道形狀shape字符型48溝高tall數(shù)字型49設(shè)計(jì)坡度pd數(shù)字型8.510埋設(shè)方法enbed字符型411修造年月btime數(shù)字型7.312施工單位unit字符型2013使用壽命year數(shù)字型214現(xiàn)狀status字符型415維修情況repair邏輯116線形linetype數(shù)字型417線名linename字符型618備注note內(nèi)存型8表5-2點(diǎn)文件結(jié)構(gòu)Table5-2filestructure序號中文描述字段名類型長度1所在道路路名line字符型202所在線路名lname字符型203符號類型Symbol數(shù)字型44原編號bh字符型165統(tǒng)一號tyh字符型166特征feat字符型67附屬物component字符型88大地X坐標(biāo)x數(shù)字型11.29大地Y坐標(biāo)y數(shù)字型10.110地面高程h數(shù)字型8.311井深pdepth數(shù)字型5.312井蓋材料mater字符型413使用壽命year數(shù)字型214現(xiàn)狀status字符型415維修情況repair邏輯116井蓋規(guī)格size字符型106平臺功能設(shè)計(jì)城市綜合管網(wǎng)管理平臺的建立,首先實(shí)現(xiàn)對地下管線數(shù)據(jù)的大體觀測,例如縮放水平、移動能力、全景視圖等,視圖功能如放大鏡、轉(zhuǎn)到位置、前后視圖轉(zhuǎn)換、測量等功能,查詢功能如點(diǎn)選查詢、按所在位置查詢等功能,對圖形管理和屬性分析進(jìn)行統(tǒng)一;而且此數(shù)據(jù)端能為城市的建設(shè)和規(guī)劃提供幫助和相關(guān)信息服務(wù),通過管線數(shù)據(jù)及其他設(shè)施數(shù)據(jù)的動態(tài)更新管理辦法,使數(shù)據(jù)的更新、維護(hù)更加科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,保證平臺數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)性。從而建立一個集數(shù)據(jù)資源管理于一體的可視化管線管理平臺。圖6-1平臺功能總體設(shè)計(jì)Figure6-1overalldesignofplatformfunction6.1平臺主界面根據(jù)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本文采用基于模板的開發(fā)方式并結(jié)合HTML/CSS語言進(jìn)行設(shè)計(jì)網(wǎng)頁布局，建設(shè)城市綜合管線管理平臺，平臺主頁面如圖6-2所示。圖6-2平臺主界面設(shè)計(jì)Figure6-2maininterfacedesignofplatform6.2管線管理功能平臺提供了針對用戶的登陸功能,登陸后可以對管線數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)管理。在導(dǎo)航條的右側(cè)點(diǎn)擊登陸,就會顯現(xiàn)平臺登陸畫面。客戶在進(jìn)行用戶名和密碼的輸入后就可以進(jìn)行登陸,開始的客戶名和登錄密碼都時默認(rèn)的admin。結(jié)合HTML/CSS靜態(tài)樣式和JavaScript動態(tài)布局,采用按鈕觸發(fā)模態(tài)框的形式,新穎美觀。登陸界面如圖6-3所示。圖6-3管線管理登陸界面Figure6-3pipelinemanagementlogininterface核心代碼如下：<divclass="modalfade"id="myModal"tabindex="-1"role="dialog"aria-labelledby="myModalLabel"aria-hidden="true"><divclass="modal-dialogmodal-sm"><divclass="modal-content"><divclass="modal-header"><buttontype="button"class="close"data-dismiss="modal"><spanaria-hidden="true">×</span><spanclass="sr-only">Close</span></button><h4class="modal-title"id="myModalLabel"style="text-align:center;">用戶登錄</h4></div><formclass="form-horizontal"role="form"><divclass="logincol-sm-12text-center"><inputtype="text"class="form-controlcol-sm-offset-2"id="inputEmail3"placeholder="User"/></div><divclass="logincol-sm-12text-center"><inputtype="password"class="form-controlcol-sm-offset-2"id="inputPassword3"placeholder="Password"></div><divclass="form-group"><divclass="col-sm-offset-1col-sm-12"><divclass="checkbox"><label><inputtype="checkbox">記住我</input></label></div></div></div><divclass="form-group"><divclass="col-sm-12text-center"><buttontype="submit"class="btnbtn-default"onclick="login()">登錄</button></div></div></form></div></div></div>6.3地圖視圖功能在工具欄中展現(xiàn)了地圖的一些根本的預(yù)覽作用如縮放、移動、全景視圖等性能,還有如前后視圖轉(zhuǎn)換、測量等功能。工具欄如圖6-4所示。圖6-4工具欄界面Figure6-4toolbarinterface轉(zhuǎn)到位置功能即根據(jù)用戶輸入的X、Y坐標(biāo)信息,縮放或平移至相應(yīng)位置。默認(rèn)坐標(biāo)為地圖的中心坐標(biāo)。利用地理匹配功能，已經(jīng)將平臺中的地圖更換為阜新市的地圖信息。匹配效果圖如圖6-5所示。圖6-5轉(zhuǎn)到位置功能界面Figure6-5gotothelocationfunctioninterface放大鏡功能是一個很實(shí)用的工具，用戶可以選擇合適的放大倍數(shù)進(jìn)行放大查看。在該平臺中，用戶可以查看管網(wǎng)與房屋和道路等的簡單拓?fù)湫畔?，以便進(jìn)一步的做出決策分析。功能效果如圖6-6所示。圖6-6放大鏡功能界面Figure6-6magnifyingglassfunctioninterface測量功能在實(shí)際應(yīng)用中很頻繁。需要對目標(biāo)物進(jìn)行坐標(biāo)、長度和面積的測量。選用長度的測量進(jìn)行實(shí)例分析,選好后在地圖上選擇起點(diǎn)和終點(diǎn),系統(tǒng)會自動標(biāo)出一段路徑,根據(jù)用戶選擇的不同單位,確定所標(biāo)路徑的長度。功能效果如圖6-7所示。圖6-7距離測量功能界面Fig.6-7distancemeasurementfunctioninterface面積測量和長度測量類似,在地圖上選擇相應(yīng)的區(qū)域,系統(tǒng)會該區(qū)域的周長和面積大小。在實(shí)際應(yīng)用中,通過測定房屋面積和道路面積,從而對管網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)提供數(shù)據(jù)服務(wù)。功能效果如圖6-8所示。圖6-8面積測量功能界面Fig.6-8areameasurementfunctionalinterface6.4管網(wǎng)查詢功能城市綜合管網(wǎng)管理平臺的信息查詢功能模塊是整個系統(tǒng)中非常重要的一部分,主要提供各種查詢方式,并顯示查詢結(jié)果,把搜尋到的結(jié)果分析定位后，在視