基于RIA的数字地图档案阅览室建设

2013-09-29李黎，程琦

地理空间信息 2013年6期

李黎，程琦

（1.武汉市勘测设计研究院, 湖北武汉 430022）

1 RIA技术

1.1 RIA技术简介

RIA，即富因特网应用程序，是一种类似于传统桌面应用软件的网络应用系统。它通常需要在客户端浏览器中安装Silverlight、Flash Player等，从而将传统Web应用中很多在服务器端执行的操作分散到客户端，既减轻了服务器的压力，又充分利用了客户端的运算能力，提高了客户端的展现、交互和处理能力[1,2]。近年来，RIA技术发展迅猛，其中98%的计算机都安装了Flash；HTML5强调网页的表现力；Silverlight兼具高性能和高生产力。

1.2 RIA主要技术特点

鉴于网络应用的特点，“用户体验”已经成为软件优劣的首要衡量标准，这也是RIA最主要的特点。此外，与传统Web应用相比，RIA还有如下特点[2,3]：

1）表现手段更丰富。RIA能在标准浏览器的网页中实现内涵更丰富的拖拽、滑块等交互功能，而且这些功能无需与服务器端交互数据，完全在客户端进行运算。

2）负载调度更平衡。RIA使得客户端和服务器端对资源的需求更加平衡，避免服务器像传统网页应用那样一直高负荷运转，提升了服务器的响应数量和效率。

3）异步通信更快速。RIA可预测数据需求情况，先于用户请求从服务器端预取数据和传输数据，从而提升响应后续请求的速度，使得用户无需等待成为可能。

4）网络利用更高效。RIA比标准的网页浏览器更智能。由于每次交互所需传输的数据量变少了，从而总负载也减轻了，每个请求和响应的速度都有所提升。

5）应用页面更标准。RIA在不同的操作系统、浏览器所呈现出来的内容是标准化的，几乎没有差别，避免了开发人员为应用的兼容花费额外精力。

1.3 Silverlight DeepZoom技术

Silverlight是来自微软的RIA插件，用于在互联网上实现与其他应用的互动。Silverlight中的DeepZoom技术，为用户带来令人叹为观止的图片细节。DeepZoom技术帮助用户整理、浏览和展示超高解析度的照片，且不需要过多的等待。DeepZoom的“缩放（zoomn）”功能可完美展示图片细节[4]。由于DeepZoom只抓取需要的信息，网页加载速度很快。这个特性对互联网上的地图应用程序尤其有意义。

1.4 ArcGIS API For Silverlight

由于DeepZoom技术与ArcGIS的Cache技术不谋而合，ESRI公司充分利用微软.net的优势，基于Silverlight推出了ArcGIS API for Silverlight，不仅应用开发简单快捷，而且支持地图缩放、平移等具有连续性操作的弹簧动画；支持将任何界面元素（控件）作为地图要素，随地图缩放；地图符号支持多种动画效果，地图更生动；支持要素按簇显示，提高显示性能和效果；支持在客户端直接生成热点图；支持将多媒体元素作为地图要素的符号[5]。开发人员可通过ArcGIS Rest API从ArcGIS服务器在线获取详细地图、地理信息应用服务等，充分利用各种现有资源，快速地开发自身的应用程序。

2 数字地图档案内容

按照统一的数据标准，将数字地图档案、索引数据(行政境界、道路、地名)、基础地理信息数据和元数据等进行集成建库，建立数字地图信息资源中心，主要包括：

1）空间基准档案，主要包括各个等级的三角网、导线网、水准网和城市GPS三维控制网，以及城市似大地水准精化所形成的数据库档案。

2）数字线划图档案是应用最为广泛的数字地图档案，也是城市测绘单位进行采集、加工、整理、建库和分发的主要对象。城市一般是以现势性较强的1∶500、1∶1 000或1∶2 000为基本比例尺，此外也可能包含1∶5 000～1∶100 000等系列比例尺。

3）数字正射影像图档案。城市一般是以现势性较强的1∶500、1∶1 000或1∶2 000为基本比例尺，还包括1∶5 000～1∶25 000等比例尺。

4）数字高程模型档案由地面规则格网点、特征点数据及边界线数据组成。对于不规则三角网点数据，通过插值处理生成规则的格网点数据。

5）全景（街景）地图档案数据，是具有街道实景或小区实景的数字地图。

6）城市三维模型档案，主要包括现状三维模型、规划项目三维模型、城市设计三维模型、管线模型等。城市三维模型数据通过事先确定的规则与二维数据库进行关联。

7）城市地下管线档案，主要包括与城市居民生活密切关系的给水、排水、通信、电力、燃气、热力、工业管道、地下人防和专用管道等形成的数字地图档案。

8）城市测绘工程档案，主要包括规划报建测绘工程档案、规划竣工验收测绘档案、红线测放档案、地籍测量档案、勘界测量档案和地下管线探测档案等。

9）索引数据库，主要包括行政区划、道路、地名等支持数据库。

10）专题数据库，包括城市建筑物、土地利用、绿地资源和用地功能分区等。

3 基于RIA的数字地图阅览室功能开发

3.1 多源、多时序地图集成调度[6]

集成调度方法必须同时满足可视化、查询、统计、分析及打印等要求，其优劣直接影响地图档案的使用。针对数字地图档案类型多样、数据量大的特点，将集成调度分为：

1）图的集成调度，主要是采用网片地图服务方式。瓦片地图是指将来自不同数据源的地图进行栅格化处理且缓存在本地。图的集成调度方法分为单一图种切换显示、不同图种分窗显示和不同时序地图过渡显示。

2）库的集成调度。采用矢量图层方式进行库的集成调度，所有的地理要素均以矢量要素的形式返回客户端，因此能在满足查询、统计的同时，将地理要素符号化显示。

3）图库匹配联动。“图”与“库”均以图层服务的方式进行发布，实现图库匹配联动。服务器存储着资源，管理服务，保证所访问的资源完全一致，访问结果以图片或文字的形式返回，如图1所示。

图1 图库集成调度图

3.2 地理要素聚合

显示某一区域内点位信息通常的做法是：先在后台处理、叠加，再从服务端返回图片显示。由于要素叠加，无法反映实际数量，导致显示效果不直观，且不能进行实时查询。鉴于此，对于需要展现大量要素时，使用ClusterFeatures特性将相邻距离范围以内的要素进行聚合显示，用简单的数字来表示聚合要素的个数，极大地提升了显示效果。

3.3 档案查询与借阅[7]

针对数字地图档案的应用需求，模拟数字地图档案现有手工服务的过程，采用严格的身份认证和权限控制，基于ArcGIS Silverlight API开发更便捷、更高效的网络应用平台，集成通用的GIS功能，实现数字地图档案的浏览、查询，实现网络环境下的数字地图档案借阅、下载、分发、利用等自助服务，实现档案利用的综合统计、分析，提高电子档案的利用效率和服务水平，如图2和图3所示。