基于Silverlight的海洋与渔业信息化综合管理平台研究与实现

张文峰，文学东，王艳军

(宁波市测绘设计研究院，浙江宁波 315042)

摘 要：发展海洋经济，需实现从传统海洋管理向数字海洋和智慧海洋转变。本文研究并实现基于Silverlight技术的海洋与渔业信息化资源管理，着重解决海量海洋渔业专题数据存储、管理、网络传输效率和二三维一体化等技术问题，实现二维影像数据、海洋渔业专题数据、三维建模数据、多媒体和3D动画在网络Web的无缝集成，为海洋信息资源科学管理和宏观决策提供强有力的基础支撑。

关键词：Silverlight；富客户端；二三维一体化

基于Silverlight的海洋与渔业信息化综合管理平台研究与实现

张文峰∗，文学东，王艳军

(宁波市测绘设计研究院，浙江宁波 315042)

摘 要：发展海洋经济，需实现从传统海洋管理向数字海洋和智慧海洋转变。本文研究并实现基于Silverlight技术的海洋与渔业信息化资源管理，着重解决海量海洋渔业专题数据存储、管理、网络传输效率和二三维一体化等技术问题，实现二维影像数据、海洋渔业专题数据、三维建模数据、多媒体和3D动画在网络Web的无缝集成，为海洋信息资源科学管理和宏观决策提供强有力的基础支撑。

关键词：Silverlight；富客户端；二三维一体化

1 引 言

宁波市海洋资源丰富，尤以“港、渔、油、景、涂”五大资源更为突出。近年来，宁波市把建设海洋经济强市作为全面落实科学发展观，转变经济发展模式，拓展发展空间的重要举措。加快海洋经济发展，建设海洋经济强市，必须要紧紧依靠海洋与渔业的科技发展和创新，加强海洋与渔业的科学综合管理，充分开发和利用海洋渔业资源，以信息化技术手段保障资源开发与增殖、发展与环保相互协调[1～2]，防止和改变利用海洋与渔业资源的无序、无度现象，提高资源的利用效率，促进海洋与渔业经济的可持续发展。

加强海洋与渔业的科学管理工作，需要调整转变管理方式，实现从传统海洋管理向数字化海洋管理，乃至智慧海洋管理的转变[3]。建立宁波市海洋与渔业信息化综合管理平台，以更好地开发和管理已有资源，推动信息共享，消除信息孤岛[4]，为宁波市海洋资源的合理开发、渔业资源的合理利用、海洋环境保护和海洋防灾减灾等提供有效和科学的基础信息。

宁波市海洋与渔业信息化综合管理平台，建立完整统一的基础地理空间和海洋与渔业专题数据库，并基于Silverlight技术构建富客户端，重点研究海量数据存储、管理和网络传输效率和二三维一体化等技术，实现二维影像数据、三维建模数据、多媒体和3D动画在网络Web的无缝集成，为海洋局信息资源共享和宏观决策提供了强有力支撑。

2 系统总体架构

平台软件体系结构划分为一个基础平台(宁波市海洋与渔业信息化综合管理平台)，三个体系(标准规范体系、安全保障体系和系统管理维护体系)和五个层次(数据采集层、资源管理层、应用支撑层、业务应用层和表现层)，如图1所示。

系统总体架构中:

(1)IT基础设施平台。包括系统运行所需的软硬件和网络体系，是各种应用系统交互的基石。

(2)数据采集层。采集海洋与渔业信息化管理平台的各类基础数据、专题数据，通过PDA野外采集、专题空间数据编辑等过程，向资源管理层提供数据。

(3)资源管理层。存储管理海洋与渔业信息化管理平台的各类基础数据、专题数据，通过数据转换、加工、提取和过滤等过程，向应用支撑层提供应用服务数据。

(4)应用支撑层。作为平台的基础组件，将应用中有关功能以组件或服务的形式集成到平台中，并提供相关API接口来减少系统间的耦合度；具备灵活的开发部署方式，海洋与渔业应用业务逻辑是基于平台之上开发的，各个组件之间相互独立，同时又基于统一的技术规范体系，非常便于集成或分布式部署。

(5)业务应用层。包括各业务系统，集中运行业务逻辑。

(6)表现层。又称用户访问层，负责与用户交互，接受用户对系统的服务请求，并把业务应用层的处理结果展现给用户。

图1 系统总体架构

3 关键技术研究

3.1 基于Silverlight的富互联网应用技术

随着信息系统技术的发展，管理者对信息系统的要求也在提升。而以传统HTML开发的应用软件由于控件和处理机制的原因存在一些不足，具体包括:客户端使用界面单调，不够美观；在多媒体、文字等方面整合性不足；页面跳转、刷新时数据交换量大，响应缓慢等问题，大大降低了用户的客户体验[5]。

富互联网应用(Rich Internet Applications，RIA)，是将传统桌面应用程序的用户交互体验性与Web应用程序部署灵活性结合的下一代网络应用程序。特别是Silverlight技术的产生和发展弥补了传统HTML的不足，具体表现为:

(1)客户端用户交互体验得到增强。采用数据绑定机制将具有绚丽效果的样式和模版的用户界面元素与数据源对象绑定在一起，并整合音频、视频、动画等特性实现丰富交互、界面美观的应用程序，实现全新用户体验。

(2)提高页面快速响应时间。传统B/S模式开发的Web页面常出现操作峰值流量过大导致反应迟钝的问题。基于Silverlight技术，大数据能够被缓存在客户端而往返服务器次数较少，减轻服务器的压力，比传统Web页面响应速度快，如宁波市江东区10 km2方位的10 M数据基于Silverlight显示时间为1.2 s，而在传统Web显示则需3 s多。

3.2 二三维一体化技术

二维GIS拥有成熟的数据结构、多种多样的专题图和统计图、丰富的查询、强大的分析手段、成熟的业务处理流程等。而三维GIS相比二维GIS具有更加直观、更加具体的优势，容易被更多的用户所接受。本文利用动态坐标匹配技术，根据二维或三维具体坐标值结合设定的误差阈值搜索相应坐标点值，实现了二维和三维GIS系统间的相互无缝流转，并能够在三维系统中动态添加和编辑ArcSDE数据层，真正实现了二三维数据的一体化浏览、一体化查询和一体化编辑。

4 具体功能实现

4.1 PDA野外采集系统

PDA野外采集系统是野外数据采集员用PDA准确记录野外观测与描述的数字化系统，实现从野外数据采集到内业资料综合整理全程计算机辅助化[6]。PDA野外采集系统实现的功能如图2所示，图中显示了能够在移动PDA设备端进行海洋与渔业中池塘养殖专题数据的录入、编辑和查询，针对不同分类专题信息可进行数据新增和修改。

图2 PDA野外采集系统的数据管理

4.2 GIS综合管理平台

平台基于ArcGISAPI for Silverlight实现了海洋与渔业多专题数据的一体化集成，用户通过一站式服务平台可以根据地理空间位置或属性字段快速查询和检索关联的信息资源，如图3即是根据空间地图定位显示池塘养殖户名称、性质、面积、行政区划和渔业从证等详细情况。同时，系统提供便捷的查询统计/报表输出、历史对比、系统管理和用户标注等功能，如图4即是统计宁波市鄞州区所有渔业养殖分类数目、面积等信息，并以柱状和饼状图显示养殖类别统计结果。

图3 一体化管理平台

图4 渔业养殖类别统计分析

4.3 三维仿真应用系统

三维仿真应用系统通过对渔港、船舶、避风锚地、灯塔、浮标、指挥中心等海洋部件的三维建模，不但实现了海洋与渔业相关资源的立体化管理，而且通过三维仿真模拟，能够进行海洋与渔业防台风预案进港路线、停泊船位的全仿真演练，如图5直观形象地虚拟了海洋与渔业各类船只停泊渔港的情境，能够满足船位调度、管理和监控需要。同时，三维仿真应用系统也为各类船只提供虚拟进港航路模拟，如图6显示了海岛周围安全航路和海上障碍物的标识，特别是在台风来临等危险境况下为渔船安全进港航路选择提供保障，也开辟防台风预案演习的新模式。

图5 海洋与渔业立体化管理

图6 防台风预案演练

5 总 结

宁波市海洋与渔业信息化综合管理平台利用微软的Silverlight技术构建富客户端，实现了海洋与渔业的一站式服务平台，并且已经为海洋局的视频监控系统、渔船监控系统和溢油探测系统以Web Service地图服务的方式提供底图数据支撑，真正实现了海洋局内部的一张图共享服务。

[1] 陈方平.福建“数字海洋”建设初步构想[J].福建水产，2005(2)：38～40.

[2] 徐海龙，马志华，乔秀亭等.我国海洋渔业地理信息系统发展现状[J].海洋通报，2012，31(1)：113～119.

[3] 龚彩霞，陈新军，高峰等.地理信息系统在海洋渔业中的应用现状及前景分析[J].上海海洋大学学报，2011，20 (6)：902～909.

[4] 黄冬梅，于庆梅，何盛琪等.海域使用管理辅助系统设计与实现[J].计算机应用与软件，2010，27(12)：174～176.

[5] 孙超，钟珞.基于Silverlight的富界面应用研究[J].武汉理工大学学报，2008(30)：95～97.

[6] 李阳东，朱国平，田思泉.利用ArcGISMobile技术开发海洋渔业数据采集系统[J].海洋技术，2011，30(4)：82～86.

Research and Implementation of Ocean and Fishery Information M anagement System Based on Silverlight

Zhang Wenfeng，Wen Xuedong，Wang Yanjun
(Ningbo Institute of Surveying＆Mapping，Ningbo 315042，China)

Implementation of the change from the traditionalmarinemanagement to the digital transformation ofmarine and ocean ofwisdom is the key to develop themarine economy.This article achieves the application of the Silverlight technology in marine information resourcesmanagement，Effectively solving problems such as themassive data storage，management，Network transmission efficiency and two or three dimensional integration technology，and realizing the seamless integration of clients in two-dimensional image data，3Dmodeling data，multimedia，and 3D animation.These provide a powerful technical and data support to Marine information resources sharing and decision-making.

silverlight；seamless integration of clients；two and three dimensional integration technology

1672-8262(2013)03-30-04

P208.2

A

2012—10—16

张文峰(1981—)，男，工程师，主要从事测绘与地理信息工作。

国家自然科学基金项目(40906092)