湖北省测绘成果查询系统的设计与实现

邢光成，聂小波，陈 涛

(湖北省基础地理信息中心,湖北武汉430074）

湖北省测绘成果查询系统的设计与实现

邢光成，聂小波，陈 涛

(湖北省基础地理信息中心,湖北武汉430074）

在ArcGIS Server服务平台下，利用数据库技术、WebGIS技术等开发建设了湖北省测绘成果查询系统，解决了目前测绘成果管理部门的数字档案信息查询和共享方面存在的问题。

数字档案；ArcGIS Server；WebGIS；网络查询

本系统是建立在基于ArcGIS平台的浏览器GIS访问、分布式数据库管理、发布WebGIS服务等诸多强大功能基础之上，通过ArcGIS Server发布的地图服务和数据访问服务实现信息查询的网络化，并支持多客户端同步访问。系统采用VB.NET和JavaScript共同开发其功能模块和业务界面，有效实现了测绘数字档案成果的网络共享以及成果信息网络化查询。

1 技术介绍

1.1 ArcGIS Server

ArcGIS Server是一个发布企业级GIS应用程序的综合平台，提供了创建和配置GIS应用程序和服务的框架，并实现了空间数据管理、空间可视化、空间分析等功能。所有的数据在该平台上都采用服务的概念来进行描述，这些服务包括：Map Services、GlobeServices、GeocodeServices等。本系统所发布的地图服务，就是通过使用该地图的MXD文档来定义一个Map Service从而实现客户端地图浏览等功能。当地图数据发生变化或进行更新维护时，只需要对MXD文档进行修改，完成设置后重新发布Map Service即可，无需客户端做任何修改。

此外，ArcGIS Server在服务器端分配地图服务资源，对数据服务器上存储的数据实体通过ArcGISServer所分配的用户权限进行访问和查询。这一功能大大提升了用户在访问数据服务器时的效率，将过去较为繁琐的服务器访问查询转变为客户端网页浏览器“一站式”查询。同时，系统和后台数据的维护就简化为基于数据实体和数据信息的维护了。

1.2 类库技术

Class library（类库）是程序员用来实现各种功能的集合。类在程序设计里是一个基本概念，它可以理解为是一组语句的集合，用来描述一组具有共同属性和功能的对象。而在本系统的开发环境下所引用的. NETFramework类库是一个由M icrosoft.NetFramework中所包含的类、接口和值所构成的库。该库提供对系统功能的访问，是建立.NETFramework应用程序、组件和控件的基础。系统自定义类库的应用则是实现系统功能模块的重要技术手段，也是对系统通用类库的重要补充。类库技术的运用，大大缩短了系统开发的时间，是目前系统开发的主要手段。

2 系统设计

湖北省测绘成果查询系统的设计主要包括 3个方面：网站的架构设计、数据库设计和系统功能设计。

2.1 系统设计思路

本系统的设计是采用基于B/S结构的GISServer服务为核心技术，目的是为了改变过去传统的 C/S架构下繁琐的客户端信息查询系统的配置和维护模式，以及 B/S结构中传统的地图数据发布应用模式。通过网页浏览模式，实现多用户分布式查询，改变过去测绘成果资料查询依赖纸质资料查询或个体查询的工作方式。其核心设计理念就是将信息查询和数据实体查询相结合，并通过网页浏览器的方式加以实现。这恰恰体现了GISServer版本在本系统中运用的最大优势：客户端运行环境简单，服务功能集中式管理。

2.2 网站的架构设计

本系统建设的基础是ESRI公司出品的ArcGISServer模块。ArcGISServer是基于ArcObjects的对象服务器，提供了开发服务器端程序的一套组件集，服务器端程序包括Web Service、Web应用程序和EJB等，使用ArcGIS Server开发的程序，其功能可以从普通的显示地图跨越到复杂的网络分析等。

本系统逻辑架构为B/S结构，通过ArcGIS Server服务器发布地图服务，并结合ODBC访问数据服务层和后台数据库信息，以响应客户端查询需求。客户端配置则采用瘦客户端的方式设计，降低对客户端的硬件要求。其系统网络架构图如图1所示。

图1 湖北省测绘成果查询系统网络架构图

GIS服务器本身包括一个服务器对象管理器(Server ObjectManager，简称SOM)和若干个服务器对象容器(Server Object Containers，简称SOCs)。当客户端将访问请求通过Web传递给SOM，SOM则将地图资源服务分配给客户端，整个后台控制都是通过SOM对SOC进行调度与管理的。在数据库服务器端，ArcGISServer通过服务器管理员设置SOC、SOM以及WebServices用户来完成对数据库服务器中数据实体的访问，系统管理员只需对数据实体文件添加 GIS Server用户访问权限，完成设置后系统将根据 GIS Server分配地图访问资源。

在Web服务层中存放着一组服务器端数据处理类。这些类接收客户端的操作请求，并同步向GIS服务器提出数据使用请求，然后基于请求得到的数据资源完成客户端请求进行的操作，并将操作结果返回给客户端。

2.3 功能设计

本系统主要包括7个功能模块：地图浏览和定位、4D产品查询、大地成果查询、遥感数据查询、项目成果查询、空间数据库目录查询和系统帮助，如图2所示。

2.4 数据库设计

当前，为满足数字测绘成果查询的需要，要对已经建成的湖北省基础地理信息数据库体系中的相关内容进行补充完善，主要表现在对湖北省基础地理信息数据库中控制成果数据、航片（航空）、卫星影像（航天）等数据进行整理并根据当前实际应用需要制定相关的元数据标准。具体内容包括：GPS点元数据标准制定，水准点元数据标准制定，三角点元数据标准制定，航片元数据标准制定，卫片元数据标准制定，地形图档案元数据标准制定，GPS点、水准点、三角点元数据整理入库，卫片、航片、地形图档案元数据库整理入库等。

图2 湖北省测绘成果查询系统功能模块结构图

另外，随着市场项目类型的不断扩展，各种不同类型的项目成果数据正逐步成为基础测绘成果的重要补充，因此将其作为单独一类成果纳入本系统数据库设计对象中，图3为本系统数据库逻辑结构图。

图3 系统数据库逻辑结构示意图

3 系统运用

本系统利用.NET开发工具和ArcGISServer9.3提供的SDK开发包，基于微软的IIS 6.0Web服务器，完成了湖北省测绘成果查询系统的建设。系统主界面如图4所示。

3.1 成果目录浏览

成果目录浏览功能是在档案馆原有的数字档案成果目录文本化管理基础之上引入地图空间的呈现方式，将各种不同类型的数字档案成果通过电子地图的方式进行浏览。通过在电子地图上所进行的各种地图对象操作，实现数字档案成果的地图展示。

图4 系统主界面

3.2 成果信息查询

本系统提供5种成果查询的操作方式：关键字查询、绘制图形查询、坐标查询、基于行政区划的查询和项目成果查询。其中，关键字查询和项目成果查询主要以文本查询方式为主，而其他 3种则主要是利用地理空间技术，通过ArcGIS Server所发布的地图服务功能来实现空间定位，从而实现地理空间搜索和信息查询相互配合。这无疑大大提高了查询效率，拓宽了查询手段，能满足不同层次用户的需求。以关键字查询为例，系统界面如图5所示。

图5 关键字查询结果界面

客户端将查询要求提交服务器端，由数据库服务器端反馈查询结果至前台系统。其中数据实体的浏览和空间位置的定位由ArcGIS Server服务器端响应并提供地图服务功能。

3.3 成果实体浏览

成果实体浏览主要是针对数字档案成果数据中的核心数据——基础测绘成果数据的浏览而提供的一种功能。用户可以根据需要浏览不同类型的4D产品数据标准实体，如数字栅格地图（DRG）、数字线化图（DLG）、数字正射影像（DOM）、数字高程模型（DEM）等。需要说明的是，所有成果实体的浏览都无需用户访问文件服务器或数据库服务器，而是通过网页和利用ArcGIS Server用户所分配的地图服务资源即可实现成果实体来实现的，包括放大、缩小等基本功能。具体数据浏览实体界面如图6所示。

图6 数据浏览实体界面

3.4 用户管理

系统提供给用户相关的密码修改等功能，同时会记录每个登陆该系统的用户以及所进行的各种操作信息，以备系统管理员监控和管理，其界面如图7所示。

图7 日志记录界面

4 结 语

基于ArcGIS Server发布地图服务的湖北省测绘成果查询系统不仅继承了以往信息系统的巨大技术优势，同时也在实现对数字档案成果的信息化共享上迈出了坚实的一步，为今后数字档案的信息化管理开辟了全新的视角。考虑到今后测绘档案成果的数字化发展，尤其是“数字档案馆”的建设发展趋势，需要在系统集成、数据仓库的建设等方面不断完善，使其发挥更加重要的作用。

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DesignandImplementationofthe Hubei Surveying Records Inquiry System

by XING Guangcheng

Based on ArcGIS Server-based service platform,using database technology and WebGIS technology,we developed and constructed Surveying Records Inquiry System of Hubei,which was to solve thecurrent management ofdigital files and sharing informationquery problems.

digital files，ArcGIS Server，WebGIS，network query

2012-06-06

P208

B

1672-4623(2012)06-0069-03

邢光成，高级工程师，从事地理信息与测绘档案工作。