浅谈基于Flex的RIA技术与WebGIS发展趋势

摘 要：随着计算机与网络的发展，如何利用信息化手段，更高效的处理各种地理信息数据变得更加重要。越来越多的人们通过互联网从地理信息系统服务系统获取信息，这种Web应用已经逐步取代了传统的桌面应用。但是以往的Web应用往往效率过低，因此基于以上要求，提出一种基于Flex的RIA技术开发的地理信息服务系统方案。

关键字：WebGIS；RIA；Flex；地理信息系统

随着计算机和网络的发展，特别是随着智能手机的发展，地理信息系统已经被更多的普通民众所接受，人们也在享受着地理信息系统带来的便利。近年来传统的桌面地理信息系统已经逐步被更方便，人机交互体验更好的，基于浏览器的WebGIS所取代。不幸的是，虽然这种新型地理信息系统很方便，但是传统的WebGIS的发展已经远远落后于人们对应用程序复杂性的需求，因此一种新的基于网络的地理信息系统改进方案因运而生。

一、系统技术介绍

（一）WebGIS和RIA

WebGIS是指运用在互联网上的地理信息系统，即Internet技术与GIS相结合的产物。一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在Internet上而组成。WebGIS的应用因网络技术的不断发展取得了很大的进步，但传统HTML页面形式的用户界面，使得客户端的数据处理能力较差，图形显示与交互功能较弱，用户体验不佳。

RIA（富互联网应用程序）是具有高度互动性、丰富用户体验且功能强大的客户端技术。它结合了桌面应用程序的反应快、交互性强的优点与Web应用程序的传播范围广及易传播的特性，简化并改进了Web应用程序的用户交互，提升了用户体验。RIA技术给WebGIS发展带来了新的活力。目前，RIA领域比较成熟的产品有Microsoft公司的Smart Client、IBM公司的OpenLaszlo，以及Adobe公司的Flex等，本文简述用Flex技术来开发WebGIS。

（二）Flex

Flex是由Adobe公司的RIA应用程序框架，它拥有丰富的用户界面组件，其开发模型由MXML模型描述语言，ActionScript3脚本语言，以及扩展类库组成。开发者使用可视化编辑语言MXML来定义丰富的用户界面，通过ActionScript语言实现客户端的应用逻辑，Flex编译器将其编译成智能的SWF格式客户端应用程序，在嵌入于大多数用户浏览器的Flash Player环境中运行。与传统Web应用不同，作为Flex系统的客户端运行环境，Flash Player基于异步客户端-服务器通信模型，支持快速客户端交互，通信中只传输已更改的那部分数据，无需刷新整个页面，这样提高了客户端的响应速度，提供更好的用户体验；Flash Player还可以利用客户端计算资源进行运算，将原本在服务器上执行的部分计算任务交给FlashPlayer完成，既可以减少客户端与服务器间的交互，又可以减轻服务器负载，提高系统效率。

二、系统架构与应用

（一）系统架构设计

应用RIA技术的WebGIS也是属于地理信息系统的范畴，因此它的设计思路应该与传统的GIS保持一致，但是RIA技术的特点是要将更多信息数据缓存在客户端，更多的利用客户端机器，减少服务器负载。整个系统主要分为以下三个部分。（如图1）

数据端：存储和管理所有该系统将用到的空间数据和属性数据，通过Esri公司的空间数据库引擎ArcSDE和商用的大型关系数据库软件，SQL Sever，DB2，Oracle等。空间数据由ArcSDE统一按照分层方式进行管理，即相同属性的地物在同一图层。属性数据由关系数据软件管理，其他信息以文件形式存储在服务器，供服务端调用。

服务端：提供GIS服务和Web服务，是整个系统的核心。采用ArcGIS Serve作为GIS服务器。ArcGIS自带的支持Flex技术的API，ArcGIS API for Flex可以更加方便快捷的在ArcSever上建立富互联网应用，并能够通过使用 ArcGIS Server资源―例如地图服务、地址服务、地理处理服务以及 Flex 组件，创建具有交互良好和体验丰富的web应用。Web服务器采用JavaEE框架和Flex技术，通过ArcSever自带的REST和FlexAPI接口，访问WebGIS系统。

表示端：即RIA的客户端。首先要在浏览器中加装Adobe的Flash Player插件，通过访问服务器下载SWF文件，然后在客户端进行展现。Flex应用程序以LCDS方式与JavaEE框架服务器进行通信，它是一种能够高度压缩进行大数据量传输的通信方式，可以最大限度的提高的客户端页面的相应速度。

（二）系统功能

首先它作为一个地理信息系统对地图的显示与操作功能是必备的，利用ArcGIS的API可以完成如地图浏览、缩放、漫游、鹰眼等功能。其次因为该系统连接着数据库，因此可以对图层上的属性和空间信息进行查询，因为是RIA应用该项功能可以更加生动形象的展示给用户。该系统的其他一些功能如网络分析，提供最优路径，最短路径，缓冲区分析，面积长度估算等也是可以实现的，开发者也可以根据自身系统的特点进行二次开发将特色功能添加进来，如航路规划系统可以加入燃油分析，公路普查系统可以加入盈亏分析。

（三）新的趋势

目前Microsoft新推广了一种叫做Smart Client的客户端程序技术，Microsoft称Smart Client是比Rich Client更优秀的客户端，因而采用Smart Client的应用程序是否算RIA目前并不清楚。之所以提及Smart Client，是因为其特性跟Rich Client有太多相似之处。Smart Client拥有自动更新、离线状态下的数据处理和可以使用本地资源等特征，其中的可使用本地资源这一项无疑是一大卖点，因为浏览器中的 Flash/Flex应用程序目前还无法操作本地的一些资源，比如Flash/Flex应用程序无法将网上的文件保存到本地或者修改本地文件。Rich Client和Smart Client的定位有所区别：Rich Client更适合作为轻量级的基于浏览器的网络应用程序客户端；Smart Client更适合作为Windows桌面应用程序的智能客户端。

三、总结

新一代信息技术的发展使得原来低效率高资源浪费的地理信息系统逐渐向“小快优”的新型的WebGIS发展。基于Flex的RIA技术和ArcGIS Sever碰撞出了新的火花，提供了给了用户更好的人机交互体验，更优的数据传输速度，更快的页面响应速度。越来越多的人也从WebGIS的体验者转变成推广者，这对我国逐步实现数字化城市起到了很好的推动作用。有理由相信，拥有成熟技术和极高市场占有率的Flash客户端将会在RIA道路上越走越远。

参考文献：

[1] 汪林林.基于Flex的RIAWebGIS研究与实现[J].计算机应用，2008，28（12）.

[2] 郎永刚.浅谈基于Flex RIA与REST的WebGIS研究[J].测绘与空间地理信息，2011，34（6）.

[3] 吴伟信等.基于Flex虚拟学习RIA平台的构建[J]. 韶关学院学报，2012，33（10）：23-26.

[4] 万倩等.基于Flex的RIA客户端技术应用研究. [J].技术专题，2011.

作者简介：

【1】徐政超，（1984-）男，陕西西安，长安大学地测学院

【2】宁晓红，（1987-）女，山西运城，长安大学地测学院