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Web GIS技术在城市动态监督管理中的应用
2010年4月8日    评论:    分享:

   以北京市规划建设竣S-项目动态监督管理系统为例

 

    作者:任海英 ,冯仲科 ,郭清文 ,罗晓燕

    摘要:在分析万维网地殚信息系统(Web GIS)实现技术的基础上,探讨如何把ArclMSASPNET技术相结合开发基于WebGIS的辅助于专业办公的竣工项目动态监督管理系统。系统的建立弥补了纸质地图对北京市建设状况反应滞后的缺陷,实现了城市建设工程项目监管部门办公自动化,提供了更高效的 督管理手段,体现了Web GIS与专业办公系统相结合的新思路

 

    一、引

 

    随着2008年奥运会日益临近,北京城市建设日新月异,已竣工的建设项目不断增多、空问分布范围日益广泛,使得建设工程的管理不断面临一些新的问题和挑战。纸质地图对城市建设状况反应滞后,为了弥补这一缺陷,有必要对北京市现行规划建设工程的进度进行更高效的动态监督管理。将各种工程建设项目纳入到一个系统中,建立建设工程规划监督测量数据库,可以实现城市规划建设项目监督测量成果信息的计算机存储、管理和共享,并提供一个对规划建设工程项目动态监督管理的平台,实现对北京市所有建设工程进度进行动态监督管理,为管理部门的决策提供更实时、准确的信息。Web GIS技术与数据库技术的成熟与完善,为该系统建设提供了技术保障,使得以BS方式实现地图的浏览查询成为可能。

 

    二、实现技术分析

 

    1Web GIS技术

 

    Web GIS是基于Internet平台,客户端应用软件采用www协议,运行在万维网上的地理信息系统,是Web技术和GIS技术相结合的产物。从www 的任意一个节点进入Internet,用户可以浏览Web GIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析。和传统的GIS相比,Web GIS具有信息分布共享、跨平台支持、较低的开发和应用管理成本、操作简单、巨大的可扩展空问、高效的负载平衡等特点,同时具有可在专网(Intranet)和外网(Internet)使用、瘦客户端、低网络带宽要求、高安全性等优点,目前已经广泛应用在诸多领域。

 

    2ArcIMS特点

 

    ArcIMS是美国ESRI公司推出的第二代互联网地理信息系统平台,主要用于基于InternetGIS服务开发。它具有严谨的体系结构、丰富的定制方式、跨平台和分布式等特点,是目前最常用的Web GIS实现方式 ArcIMS在服务器端提供AuthorDesignerAdministrator 3个管理工具,用户能很方便地定制自己的WebGIS发布网站。ArcIMS可以通过ImageServices的形式提供空问信息服务,服务之问的通讯采用符合XML(可扩展标记语言)标准的ArcXML来传递。它提供多种Connectors接口实现把应用程序代码转换成ArcXML代码。通过对几种Connectors以及Viewer的定制,可以开发出各种功能和平台的Web GISt 3l

 

    3..NET技术

 

    .NET是微软推出的面向未来的技术和平台,它具有跨语言、跨平台、支持开放互联网标准和协议等优点。同时它是建立在公共语言运行库(CLR)上的编程框架,具有良好的机动性和易用性、崭新的配制和管理方式、良好的可移植性和适用性以及超强扩展性,开发人员可充分利用整个平台的威力和灵活性。它的问世为Web开发带来了颠覆性的改变。

 

    三、系统建设背景及意义

 

    目前北京市拥有竣工测量资质的单位有33家,各家单位完成竣工测量后测量成果都以纸质档案存储,成果分散不利于集中管理。而且单一的纸质档案无法直观反映整个北京市短时间的建设状况,而根据城市发展变化速度隔一定时期对基础图库进行的全面修测又不能动态跟踪现状 。为了解决这种状况,考虑将各种工程建设项目纳入到一个统一系统中,建立建设工程规划监督测量数据库,利用先进的地理信息技术将竣工测量成果与北京市大比例尺地形图进行叠加分析,实现对北京市城市建设现状的动态监督管理。系统建成后将为管理部门的决策提供实时、准确的信息。同时,完整解决33家具有竣工测量资质单位的竣工测量成果的统一加工、入库、管理在测量成果档案管理技术上也将是一个突破;系统建成后,入库的竣工测量矢量数据也可以作为更新北京市大比例尺地形图的主要依据。

 

    四、系统功能及实现

 

    为了提高系统的安全性、数据的专有性和数据传输的有效性,系统以BrowserServer结构实现空间信息的发布、浏览、查询、分析及属性数据的处理、录入与更新。系统主框架开发利用ASPNET技术和ArcIMS技术,系统开发语言采用c“。系统采用客户端Web浏览器、Web应用服务器、数据库服务器三层架构模式。底层建立工程规划监督测量数据库,根据竣工测量项目数据的特点制定相应的数据加工规范,并由专门人员对数据进行处理。加工处理后的数据分属性数据和空间数据两种类型分别入库。中间建立储存所有地图服务(MaD Service)ArcIMS服务器和存储整个系统的应用服务器。系统运行基于专网(Intranet)网络环境,采用BS的运行模式,用户通过IE浏览器在权限认证后对系统进行访问。

 

    1.系统功能

 

    根据系统设计目标和应用需求,系统在满足动态监督管理北京市建设项目的同时,需开发供多家测量单位测量成果上传以及数据入库的结点,满足对数据实时更新的需求。系统总体结构功能如图1所示。

 


1

 

    由系统功能模块框图可以看出,本系统在一个平台中集成五个子系统,实现数据上传、入库、发布、查询“一站式”服务。系统功能模块框架开发采用树形菜单的形式,即按照树形结构进行功能的组织,实现系统功能结构任意多层显示。系统建设在体现多单位高效协作的同时,也兼顾单位之间的独立性,多种功能组合方式满足不同用户对系统需求。

 

    1.数据上传子系统。供各竣工测量单位将建设工程规划监督测量数据以BS方式上传到服务器,同时实现以BS方式将数据下载到客户端以供数据加工处理。实现多文件上传的同时,为了保证上传数据的安全性和准确性,系统采用用户单位权限分级管理模式,即本单位只能对自己权限内数据进行操作,并将操作写入日志。通过“上传数据管理”可将上传到服务器的数据转移整理,并对上传目录下的数据进行有效控制,防止恶意操作。

 

    2.数据录入子系统。实现以BS方式将加工完成的竣工测量数据写入0racle数据库。同时提供对入库前数据的逻辑性检查和简单修改以及入库后数据的查看和修改。

 

    3.测量成果档案管理子系统。BS方式实现对入库的竣工测量和验线测量属性数据单条件和多条件综合查询,并实现查询结果数据中JPGDWG格式文件的浏览和下载。

 

    4Web GIS电子地图发布子系统。BS方式实现对每一个规划建设工程项目的审批信息和批后各监督阶段的测量成果归档文件信息的发布、浏览、查询、显示、统计、下载等功能。根据不同时段内查询到竣工项目的不同体现全北京市规划建设竣工项目的整体情况,并提供报表统计结果。系统采用分层管理模式提供基础数据,包括(规划道路中线及红线图层、12 000地形图DRG数据图层及结合表、北京市行政区划图、全市域正射影像图),根据对不同查询结果分析的需要可选择不同背景图进行叠加。为方便管理部门下达验收结论和施工单位查询验收结论,系统提供“项目验收信息的输入”和“项目验收信息查询”结点;竣工测量数据上传人库后工作人员将竣工测量数据层与审批数据层叠加分析后,可将验收结论直接通过“项目验收信息的输入”挂到网上,建设单位通过“项目验收信息查询”查询可在第一时间查询项目验收结论。

 

    5.系统管理。在系统管理中设置功能配置模块,方便对系统功能结构进行增加、修改、删除、移动操作。采用角色管理方案控制系统的使用权限,对不同角色赋予不同功能组合结构,对不同用户赋予不同角色,从而形成了“用户.角色.功能权限”三者之间的联动对应关系。图层管理功能用来定制电子地图中用户可见图层,如可将一些重要图层对不相关人员屏蔽。

 

    2.系统实现

 

    数据上传子系统为33家竣工测量施测单位分别提供上传数据接口,测量单位登录系统后将测量成果上传至服务器,由专门人员对上传的数据进行加工整理。数据录入子系统提供加工后数据入库接口。由系统管理模块对用户使用权限进行严格控制,各单位用户只能对本单位数据进行操作,只有最高权限用户才可见全部数据,并将所有操作写入操作日志。在满足不同单位用户协同操作的同时,兼顾数据的安全性和保密性。

 

    Web GIS电子地图发布子系统中采用ArcIMS发布空间数据,并与ASPNET进行封装,通过修改JavaScript语言定制界面功能;采用工具按钮方式实现视图操作功能,包括放大、缩小、漫游、鹰眼、全图显示、属性查询、坐标显示、面积量测、距离量测等。通过在对话框输入查询条件查询信息,在显示查询结果属性信息的同时可在地图上精确定位该点或面。通过图层管理功能用户可以灵活设置各个图层的显示或隐藏,任意激活当前图层,特别是审批数据图层和竣工数据图层的叠加可以将两者之间差异区分显示,为执法大队下达验收结论提供有效依据。建设项目信息统计功能可以将已发布信息列表统计,直观上体现建设项目信息的变化,满足动态监督的需要。其余子系统通过ASPNET平台和c NET语言进行开发,以BS方式实现。

 

    五、结束语

 

    系统建设不仅提高了管理部门的工作效率和监管力度,而且可在一定范围内有效地整合利用资源。建立的竣工测量数据库存储了大量竣工测量矢量数据,随着建设项目的持续增加数据量将越来越大,数据库的管理与维护将是一个非常重要的任务。如何使用这些实时更新的竣工测量数据更新北京市大比例尺地形图,以及提高数据的利用率将是我们下一步需要考虑的问题。另一方面,本系统建设中所体现的将地理信息技术与专业办公自动化相结合的行业协作高效监督管理手段也为相关系统的建设打开思路。

 

 

    参考文献:

 

    [1] 杜亮.亲密接触ASPNet[M].北京:清华大学出版社,20021-22

 

    [2] 王金山.Web GIS在数字气田信息系统中的应用[J].中国科技信息,20051(2)1011

 

    [3] 陈踊,黄丙湖,刘二年,等.基于.NETArcIMSWebGIS设计与实现[J].南京师范大学学报(工程技术版)20056(2)9194

 

    [4] 陈东武.竣工测量对GIS基础图库跟踪维护的方法探讨[J].测绘通报,2001(2)2527

 

    [5] 张正兰,刘耀东,张明.基于AmIMSWebGIS系统开发[J].河海大学学报,200432(1)113116

 

标签:WebGIS城市管理
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