基于MAPGIS IMS的“天津滨海新区地质资料信息服务系统”设计与实现

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摘要：本文就基于英特网的天津滨海新区地质资料信息服务网络地理信息系统系建立所涉及的系统设计原则、系统架构、系统开发技术路径、功能模块及接口设计等关键技术和实现方法进行了探讨。 关键词：mapgis-ims; 功能模块；模块接口；系统架构 Abstract: this article is based on the Internet of tianjin binhai new area of geological data information service network geographic information system establishment is involved in the system design principle, system structure, system development path, function module technology and interface design, and other key technology and implement methods are discussed. Keywords: MAPGIS-IMS; Function module; Module interface; System architecture 中图分类号： P5 文献标识码：A 文章编号： 1 引言 地质资料包括地质调查、矿产勘查、水工环勘查、物化遥勘查、海洋地质调查、地质科学研究等各个领域，是城市规划建设必需的基础信息。它可为滨海新区的开发开放提供必要的地质技术支持，为滨海新区的规划、开发与建设工作的顺利进行提供保障。在系统的设计开发中，以系统的实用性、可操作性、、可扩充性、标准化、安全性与稳定为原则，运用了WebGIS技术、数据库技术、网络信息技术，开发建立基 MapGIS IMS的B/S(Brower/Server)结构的“天津滨海新区地质资料服务信息系统”，实现基于空间地理位置的地质成果信息综合查询服务和地质成果信息的更新与快速。 2系统体系架构 2.1系统处理流程 本系统采用B/S结构，用户通过IE浏览器登录本系统，经过系统权限判断，根据所属使用者组的权限，进行地质资料的从查询浏览。系统使用流程如图1所示。 图1 系统访问流程图 2.2系统架构及运行环境 本系统整体结构采用B/S体系，体系结构分为四层：分为浏览器层、WEB服务层、应用逻辑层和数据库层。其中B层(Browser)用于用户端的查询浏览，S(Server)层作为服务层，支持空间数据处理逻辑、生成图形、与数据库进行数据交互等。系统地理数据和地质数据的形成，主要由MAPGIS的编辑和图库管理子系统来完成。 3系统开发技术路径 系统以MAPGIS-IMS软件为基础地理信息系统平台，以Visual Studio .NET 2003为开发工具，进行本应用系统的二次开发。 MAPGIS-IM它提供了完整的二次开发函数库，开发中可利用这些组件完成所需定制的应用系统。基于MAPGIS-IMS的Web GIS开发统一采用HTML语言和脚本语言编写用户界面，以Microsoft Visual Studio .NET 2003为基础，采用行业目前最为流行的.NET技术构建服务器端应用程序，通过引用MAPGIS-IMS组件向MAPGIS-IMS请求空间地理数据在客户端显示地图数据反馈给用户。 4系统功能设计与实现 4.1系统功能设计 本系统主要由四部分组成：WEB GIS平台，数据输出平台，图形与属性数据管理平台，权限管理平台。系统功能模块结构图2 图2 系统功能模块结构图 4.2系统功能实现 4.2.1 WEB GIS平台功能实现  地质资料空间信息浏览: 此功能是Web GIS最基本的功能，包括对地图加载后进行放大、缩小、移动、更新、复位等，并在处理完毕后生成所要显示的图像并反馈给用户。该功能引用的MAPGIS-IMS组件为DNViewCom.dll、IMSDNetCom.dll。DNViewCom.dll组件封装了实现Web GIS中地图图片显示、放大、缩小、坐标变换等功能函数。  地质资料空间范围查询：包括点击查询、矩形查询、圆形查询、任意多边形查询。查询之前选择所需查询的地质成果信息专题图层，然后根据不同的查询方式，在服务器端调用不同的MAPGIS-IMS组件处理函数。  地质资料信息分类条件查询： 分类查询的实现：按基础地质成果、工程地质成果等大的类别，对每个大的类别在进行细分。用户可以单独查询滨海新区内的某一大类的地质成果信息，并查询与此对应的地质成果空间位置信息。分类查询具体实现过程如下： 首先选择要查询的地质成果分类信息传入服务器端，服务器端接收传递过来的参数，调用pArea.pMpAtt.GetRecordByName()函数根据分类信息名称得到各个图元的属性值。查询后，可以对每个图元进行空间位置显示和空间范围显示。  地质资料信息图件报告浏览: 通过图件浏览功能，通过审核的注册用户可以快速浏览查看地质报告中的附图和相应的地质报告。实现的过程如下： 点击查询按钮后，首先判断此用户有无查看图件报告的权限，其次，如果用户拥有查看权限，将用户所选报告的档号传给服务器。再次，服务器端接收传递过来的参数后，根据档号查询出相应的地质图件和报告，最后将查询结果显示出来，反馈给用户。  地质资料信息统计分析：通过统计分析功能，可以统计出用户指定区域或条件的地质资料分类统计信息，并生成相应的统计图表。实现过程如下： 首先将所用户设置的查询条件转换为查询表达式并传递给服务器。其次，服务器端接收传递过来的参数后，在判断表达式正确后调用AttAskToListWithSql()函数进行查询，并将查询结构保存于查询列表对象中，并生成相应的xml文件。最后，调用生成分析图表的FusionCharts组件中FusionCharts.RenderChart（）函数和相关图表模板，结合已生成的xml文件，生成相关图表。  地质资料综合图件浏览：通过地质资料综合图件浏览功能，用户可以在统一的基础地理范围内，将若干有内在联系的专题地质图件叠加浏览，从而深层次、多角度的分析利用地质成果资料。实现过程如下： 首先，将各专题要素图导入MAPGIS平台，转换为MAPGIS格式专题图层，生成相应图例；其次，用MAPGIS IMS平台将MAPGIS格式专题图层；再次，生成专题图层的目录树；最后，根据用户在专题目录树上的选择，显示相关专题图层和图例。 4.2.2数据输出平台功能实现 通过数据输出平台，用户可以将查询出的报告信息以WORD、EXCEL、PDF等通用数据格式保存在个人电脑上，也可以以纸介质形式直接打印。本系统通过调用第三方报表控件Grid Report，结合服务器端生成的xml格式的结果数据，实现数据输出功能。 4.2.3图形与属性数据管理平台功能实现 系统管理员通过图形与属性数据管理平台解决系统数据的编辑、更新、数据等要求。其中，地质成果信息空间数据的编辑更新通过MAPGIS平台自带的编辑功能实现，地质成果信息基本信息的编辑、上传、通过构建相应的资料管理平台实现。 4.2.4权限管理平台功能实现 系统管理员可以通过权限管理平台，实现注册用户登录；增加删除用户，分配审核注册用户；将不同的用户分配到不同的用户组；授予每个用户组不同的权限，以确保数据服务于专用对象等功能。 5系统接口设计与实现 5.1用户界面接口的设计与实现 在系统中，功能要通过用户界面体现出来。用户界面的好坏直接影响到整个软件系统的寿命。本系统采用HTML语言和脚本语言，遵循专业性、易用性、一致性的设计原则. 5.2系统功能模块接口的设计与实现 系统中的功能模块按照低耦合、高内聚的设计原则。它们在一定的通讯规则和集成模式下完成各自独立功能的同时，又能够有机的集成在一起，最终服务于整个系统的信息处理。为此必须设计出合理的接口来实现系统模块之间的通信，以达到信息共享和系统高效集成管理的目标。本系统各模块接口实现方法如下：  登录模块接口：本模块接口传递的参数为用户输入的字符串型用户名与密码，经模块处理后，返回登录用户的权限组；  权限管理模块接口：本模块接口传递的参数为管理员的权限操作指令，参数传递形式为消息传递；  空间数据浏览模块接口：本模块接口传递的参数为用户的操作指令，参数传递形式为消息传递，用过调用MAPGIS相关组件接口实现；  条件查询模块接口：本模块接口传递的参数为用户的输入的查询条件，通过调用SQL Server2000数据库的接口，采用ADO来实现；  空间查询模块接口：模块接口传递的参数为用户的操作指令，参数传递形式为消息传递，用过调用MAPGIS相关组件接口实现；  统计分析模块接口：本模块接口传递的参数为用户输入的统计分析条件，通过调用MAPGIS相关组件接口和SQL Server2000数据库的接口来实现；  打印输出模块接口：本模块通过Grid Report、FusionCharts相关组件来实现报表、统计图的打印输出；  空间数据与属性数据接口设计 在空间数据库和属性数据库中建立一个相同的连接码标识，实现其相互关联。 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。