基于GIS城市占道作業(yè)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

胡欣如，曹 羽

(廣東工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，廣州510091）

隨著現(xiàn)代城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市道路快速增長，導(dǎo)致道路的管理變得日趨繁瑣及困難。目前，許多城市管理部門在管理這些復(fù)雜而又繁多的道路時(shí)，采用手工方式在表格上記錄每個施工點(diǎn)屬性?；贕IS的城市占道作業(yè)信息管理系統(tǒng)研究內(nèi)容包括為社會提供有效的分布式空間信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化的城市管理，基于位置的占道信息發(fā)布，基于條件的占道信息統(tǒng)計(jì)以及宏觀的占道輔助管理，從而滿足各種綜合性、區(qū)域性、專題性的分析決策需要，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和系統(tǒng)化的城市管理。

與傳統(tǒng)的手工管理紙張表格不同，本系統(tǒng)充分利用了WebGIS的優(yōu)點(diǎn)，提供一套基于地圖的可視化的管理方法進(jìn)行占道管理的統(tǒng)籌規(guī)劃和宏觀監(jiān)控管理。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

基于GIS的城市占道作業(yè)信息管理系統(tǒng)的研發(fā)，以城市占道信息管理為目的，應(yīng)用對象政府相關(guān)部門管理者，申請占道許可權(quán)的施工單位以及需要了解道路情況的普通市民。系統(tǒng)應(yīng)能夠形象、全面地反映市區(qū)占道的各種動態(tài)信息以及周邊道路信息，因此，該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

（1）可視化程度高，能夠直觀顯示道路占用情況。（2）終端簡單，能夠滿足多用戶的需求。（3）開放性好，能夠方便更新數(shù)據(jù)及與其他數(shù)據(jù)庫融合。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)，經(jīng)過調(diào)研，兼顧系統(tǒng)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性，本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)模式，以Java-Script為開發(fā)平臺，后臺服務(wù)器端。運(yùn)行Arc IMS 9.2，并采用Arc SDE 9.2作為空間數(shù)據(jù)庫接口，利用此接口驅(qū)動關(guān)系數(shù)據(jù)庫Microsoft SQL Server 2000管理空間數(shù)據(jù)[1~2]。發(fā)揮Web GIS的強(qiáng)大空間信息優(yōu)勢，提高規(guī)劃占道的合理性和占道信息發(fā)布的準(zhǔn)確性[3]。通過GIS軟件Arc GIS Desktop 9.2實(shí)時(shí)修改地圖信息，用Arc IMS 9.2實(shí)現(xiàn)地圖網(wǎng)上發(fā)布與管理，用戶即可以通過瀏覽器訪問該系統(tǒng)[4~6]。

系統(tǒng)架構(gòu)如圖1。

圖1 系統(tǒng)的架構(gòu)組成

1.3 系統(tǒng)版本要求

操作系統(tǒng)：Windows xp sp2；

ArcGIS：ArcGIS 9.2+ArcIMS 9.2+ArcSDE 9.2；

服務(wù)器：IIS5.1+Mircosoft Server ISAPI；

數(shù)據(jù)庫：Microsoft SQL Server 2000；

Java平臺：jdk-1.5.0.04。

2 系統(tǒng)主要功能

2.1 地圖功能

系統(tǒng)具有基本的地圖功能，并具有鷹眼的功能。

2.2 信息顯示功能

系統(tǒng)能夠在地圖上顯示所有與占道管理相關(guān)的信息，并以適當(dāng)圖標(biāo)標(biāo)示，并可按用戶的需求顯示或者隱藏各類信息或圖標(biāo)。設(shè)有相關(guān)的圖例，形象說明各圖形或圖標(biāo)的含義。

2.3 信息查詢功能

系統(tǒng)能夠使用戶在地圖上方便地查詢各種需要的信息，如施工點(diǎn)所在的路段、施工進(jìn)度、施工計(jì)劃周期等。

2.4 打印輸出功能

用戶查詢的信息，可以進(jìn)行打印輸出，為用戶生成獨(dú)有的靜態(tài)地圖圖片，供用戶隨時(shí)查閱。

2.5 統(tǒng)計(jì)功能

為用戶提供條件查詢，統(tǒng)計(jì)符合某種條件的所有信息。例如：輸入條件路名/區(qū)域，即可統(tǒng)計(jì)該路上/區(qū)域內(nèi)的所有施工點(diǎn)，可以圖示或列表的方式給出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

2.6 逾期報(bào)警功能

把逾期完工的施工點(diǎn)在地圖上實(shí)時(shí)標(biāo)識出來，使管理者能得到施工進(jìn)展的動態(tài)數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要功能實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)網(wǎng)頁設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)化平臺，采用框架式網(wǎng)頁設(shè)計(jì)技術(shù)，保證用戶的絕大多數(shù)操作是在同一個頁面上完成，界面友好，方便應(yīng)用。包括主題框架、工具框架、主功能框架、地圖框架、鷹眼框架等。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

系統(tǒng)通過Arc SDE的地理數(shù)據(jù)庫接口驅(qū)動SQL SERVER 2000數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理。在該數(shù)據(jù)庫中，存在著空間信息與屬性信息，兩種信息間以系統(tǒng)分配的隱形ID號鏈接。

根據(jù)圖2的各類數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫表，定義各種數(shù)據(jù)的字段名稱、數(shù)據(jù)意義及數(shù)據(jù)類型。如表1。

圖2 系統(tǒng)專題數(shù)據(jù)庫

表1 某施工點(diǎn)表

按照以上思路對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行定義與歸類，構(gòu)建起系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

3.3 系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)

瀏覽器與服務(wù)器之間通信的請求和響應(yīng)均基于Arc XML格式，如圖3。在每一次請求/響應(yīng)循環(huán)中，瀏覽器通過JavaScript更新Post Frame頁面、表單的屬性（attribute）和標(biāo)簽的value值，接著通過表單將他們提交到服務(wù)器端的Servlet Con-nector。當(dāng)瀏覽器接收到響應(yīng)后將產(chǎn)生一個新的Post Frame頁面用于開始下一個請求。通過提交頁面的方法實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器的交互是必須的，因?yàn)榭蛻舳说腏avaScript和HTML本身并不能處理請求/響應(yīng)循環(huán)[7~8]。

圖3 基于Arc XML的請求/響應(yīng)循環(huán)

3.4 系統(tǒng)流程與實(shí)現(xiàn)

根據(jù)功能要求，系統(tǒng)主流程如圖4。

根據(jù)主流程，進(jìn)一步可列出各個功能的分流程圖，然后根據(jù)流程圖編寫出程序代碼，經(jīng)過反復(fù)調(diào)試，系統(tǒng)基本達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

圖4 系統(tǒng)主流程圖

4 結(jié)束語

本系統(tǒng)的研制，是根據(jù)城市發(fā)展過程中的實(shí)際情況提出的。系統(tǒng)采用了先進(jìn)的Web GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)從關(guān)系模型到空間模型的轉(zhuǎn)換，從而可方便地進(jìn)行可視化操作；系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，不需要安裝任何插件，只用瀏覽器就可以完整使用該系統(tǒng)，使得更多的人能夠使用該系統(tǒng)；系統(tǒng)使用了Arc SDE空間數(shù)據(jù)庫引擎技術(shù)，使得空間信息數(shù)據(jù)存放在目前幾款主流大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，方便了信息的管理。

該系統(tǒng)還可以合并一些其它相關(guān)網(wǎng)站，作為大型的政府網(wǎng)站的地圖參考，集查詢、增加、修改、刪除等功能為一體，成為現(xiàn)代城市管理的一種有效手段。

[1] 劉仁義，劉 南. Arc GIS開發(fā)寶典：從入門到精通[M].北京：科學(xué)出版社，2006.

[2] 馬林冰，張新長，伍少坤. Web GIS原理與方法教程[M].北京：科學(xué)出版社，2006

[3] ESRI中國（北京）有限公司. ESRI Arc GIS地下管線信息化管理應(yīng)用案例[S]. 北京，2006，10.

[4] 宋小冬，鈕心毅. 地理信息系統(tǒng)實(shí)習(xí)教程：Arc GIS 9.x[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

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[8] 王城梅，袁 然，王 艷. JSP案例開發(fā)集錦[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2005，8.