【文章內(nèi)容簡介】 JBoss ? 服務(wù)端－WEB 服務(wù)器：Apache? 客戶端－操作系統(tǒng)：Windows 系列(建議 Windows2022 以上操作系統(tǒng))? 客戶端－軟件：IE 以上(Windows 免費(fèi)提供，建議 IE 以上)? 數(shù)據(jù)建模工具：ER Win ? 開發(fā)工具：PB/Delphi/VC/Eclipse/JBuilder/JRun Studio/JCreater. 關(guān) 鍵 技 術(shù) 的 開 發(fā) 與 效 果 論 述 技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)1. 水文信息服務(wù)需要解決的問題A 透明數(shù)據(jù)訪問目前，水文系統(tǒng)已經(jīng)建成不同類型、不同 規(guī)模、功能合理的多個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，包括水文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，資料庫 ，實(shí)時庫，遙測庫， 墑情庫等，涉及幾種不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫，主要包括：Oracle 9i、Microsoft SQL Server、SYBASE、DBF 文件數(shù)據(jù)庫及各種非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等。在未來系統(tǒng) 建設(shè)過程中， 還可能建立更多數(shù)據(jù)庫。必 須對這些數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合、集成，才有可能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一訪問。B 多維 數(shù)據(jù)分析水文數(shù)據(jù)分析非常復(fù)雜，可分析的對象有：降水、水位、流量、墑情、蒸發(fā)、地下水等；分析方法有頻率分析、等值圖、 對比分析、滑動分析、距平計算、徑流計算、過水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告.程分析、時段分析、常規(guī)統(tǒng)計等；從時間維（歷史、實(shí)時 ）、空間維（雨量站群、蒸發(fā)站群、墑情站群、干流站群、湖泊站群、水庫站群、地下水站群）進(jìn)行分析，分析方法多樣、復(fù)雜。必 須建立高效、 穩(wěn)定的數(shù)據(jù)分析模型，才能較好地解決這個問題。對于所有需要集成的數(shù)據(jù)庫，大多數(shù)的系統(tǒng)根據(jù)情況采用如下的四種方式來實(shí)現(xiàn)：（1）內(nèi)部建立多個數(shù)據(jù)庫連接分別訪問各個數(shù)據(jù)庫現(xiàn)有的主流數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)大多數(shù)都支持 ODBC/JDBC，對于支持ODBC/JDBC 的已有數(shù)據(jù) 庫，程序建立多個連接，利用這多個連接分別從不同的數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù)，然后在程序中 進(jìn)行統(tǒng)計處理。優(yōu)點(diǎn)：簡單易行缺點(diǎn)：分別從不同的數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù)，然后在程序中進(jìn)行統(tǒng)計處理的方法在數(shù)據(jù)量小的情況下可行，但是對于大數(shù)據(jù)量檢索，造成的數(shù)據(jù)流量、重新索引排序、統(tǒng)計等工作量都導(dǎo)致檢索效率極低，而且要求開發(fā)人員了解每個數(shù)據(jù)是從哪個數(shù)據(jù)庫中取到的。（2）使用各類數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品解決該問題現(xiàn)在已經(jīng)有各類數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品解決了數(shù)據(jù)透明方法的問題，例如 oracle gateway等。優(yōu)點(diǎn)：使用現(xiàn)有產(chǎn)品，減低了開發(fā)量和技術(shù)風(fēng)險。缺點(diǎn)：軟件投入加大。 大多數(shù)的這種產(chǎn)品業(yè)務(wù)封裝的存儲過程不可用或效率不高。3. 目前對于多維數(shù)據(jù)訪問采用的通常方法（1）數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)倉庫是一個“ 以大型數(shù)據(jù)管理信息系 統(tǒng)為基礎(chǔ)的、附加在 這個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之上的、存儲了從企業(yè)所有 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中獲取的綜合數(shù)據(jù)的、并能利用這些綜合數(shù)據(jù)為用戶提供經(jīng)過處理后的有用信息的應(yīng)用系統(tǒng)” 。如果 說傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重點(diǎn)水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告.與要求是快速、準(zhǔn)確、安全、可靠地將數(shù)據(jù)存進(jìn)數(shù)據(jù)庫中的話，那么數(shù)據(jù)倉庫的重點(diǎn)與要求就是能夠準(zhǔn)確、安全、可靠地從數(shù)據(jù)庫中取出數(shù)據(jù)，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換成有規(guī)律信息之后，再供管理人員進(jìn)行分析使用。數(shù)據(jù)倉庫是一種管理技術(shù)，它將分布在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中不同站點(diǎn)的商業(yè)數(shù)據(jù)集成到一起，為 決策者提供各種類 型的、有效的數(shù)據(jù)分析，起到?jīng)Q策支持的作用。數(shù)據(jù)倉庫為決策支持系統(tǒng)開辟了一種新途徑。隨著數(shù)據(jù)倉庫的廣泛應(yīng)用，基于數(shù)據(jù)倉庫的決策支持系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù) 倉庫的使用分三大類：1. 提高數(shù)據(jù)分析的速度和靈活性；2. 為訪問和綜合大量數(shù)據(jù)提供集成基礎(chǔ)；3. 促進(jìn)或再創(chuàng)造商業(yè)過程。利用數(shù)據(jù)倉庫建立的應(yīng)用系統(tǒng)，在激烈的市 場競爭中， 為企業(yè)領(lǐng)導(dǎo) 者的決策支持起到了明顯的作用。這種 應(yīng)用系統(tǒng)是一種新形式的決策支持系統(tǒng)。 圖25 倉庫系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)圖4. 本系統(tǒng)以上問題的解決方案A 透明數(shù)據(jù)訪問xx 軟件技術(shù)公司是 xx 通訊的子公司，其中的員工原屬于 xx 通訊。xx 通訊作為水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告.國內(nèi)大型的通訊產(chǎn)品供應(yīng)商，自成立以來，擁有多項專利技術(shù)。其中的數(shù)據(jù) 庫專利技術(shù)、通訊專利技術(shù)在此次平臺建設(shè)中得到運(yùn)用。其 專利技術(shù)不僅成熟度高、性能 優(yōu)異，更有著一支對大型復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)經(jīng)驗豐富、對中間件技術(shù)及產(chǎn)品有著深刻理解的技術(shù)支持力量。根據(jù)我們的技術(shù)選擇原則，使用成熟穩(wěn)定技術(shù)兼顧先進(jìn)，采用 xx 通訊專利“ 一種跨平臺數(shù)據(jù)庫查詢方法”（）較好地解決了透明數(shù)據(jù)訪問問題。B 多維 數(shù)據(jù)分析分析水文業(yè)務(wù)特點(diǎn)，以數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)為基礎(chǔ)，開 發(fā)了水文多維協(xié)同抽象分析方法來，運(yùn)行水文多維協(xié)同抽象分析方法中建立的模型編寫業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯組件。業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯是按業(yè)務(wù)處理邏輯的結(jié)構(gòu)及分類，在軟件復(fù)用技術(shù)和分布式對象技術(shù)的支持下，由各類基本 處理模塊構(gòu)成的服務(wù)軟件。業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯的組合形成實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)處理的應(yīng)用服務(wù)。業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯主要是隨著應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)程而不斷發(fā)展的，應(yīng)用系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)是在應(yīng)用服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)和集成的。業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯包括業(yè)務(wù)處理邏輯、模型服務(wù)、已有系統(tǒng)集成支持服務(wù)等。 GIS 技術(shù)地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System 簡稱 GIS）是隨著地理科學(xué)、計算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的一個新興技術(shù)，是一個能夠?qū)臻g相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、分析和可視化輸出的計 算機(jī)信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在對水文信息系統(tǒng)有很重要的意義。在地圖上直觀的顯示測站分布、雨量、等值線 ，等 值面等水文信息給防汛抗旱決策提供了很重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。圖形的表現(xiàn)形式總是比文字更加生動、直接，所以地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，應(yīng)用逐步向深度、廣度發(fā)展，這就需要一個 簡單易用、功能強(qiáng)大、性能完整的地圖解決方案。而隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，Inter/Intra 的普及，基于 Web 的地圖服務(wù)越來越受到人們的青睞。WEB 地圖發(fā)布的平臺多種多樣。Esri 公司作為地理信息系 統(tǒng)應(yīng)用的主流服務(wù)水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告.商，提供的產(chǎn)品被許多顧客青睞，指定必 須使用其公司產(chǎn)品。其提供的 ArcIMS 是一個基于服務(wù)器的產(chǎn)品，它提供了一個用于在網(wǎng)頁上發(fā)布 GIS 數(shù)據(jù)和服務(wù)的分層框架結(jié)構(gòu)。ArcIMS 使得網(wǎng)站提供 GIS 數(shù)據(jù)、交互式地 圖、元數(shù)據(jù)目 錄以及目標(biāo) GIS 應(yīng)用成為可能。但其提供的 ARCIMS 產(chǎn)品定位為簡單地圖發(fā)布，并不能滿足我們地圖功能的需求，比如等值線、渲染圖、地圖的復(fù)合標(biāo)注等。而性能完整、具有分析功能的產(chǎn)品 ARCGIS Server 價格高昂。 為降低產(chǎn)品生產(chǎn)風(fēng)險，保護(hù)投資者利益，我們在技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程中采用 ArcIMS 作為 WebGIS 的服務(wù)平臺，再對其進(jìn)行二次開發(fā)，封裝地圖實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，擴(kuò)展其功能，將業(yè)務(wù)邏輯與技術(shù)實(shí)現(xiàn)分離，降低開 發(fā)難度，使業(yè)務(wù)開發(fā)人員無需了解 ArcIMS 相關(guān)技術(shù)，并獲得較好的分析功能。1. ArcIMS 的體系結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)一、ArcIMS 體系結(jié)構(gòu)ArcIMS 是 ESRI 公司的第二代 WebGIS 平臺軟件，用于滿足在 Intra/Inter上提供地理數(shù)據(jù)和服務(wù)的需要。ArcIMS 的體系結(jié)構(gòu)專為 Inter 的應(yīng)用設(shè)計開發(fā)。他適用于小型的 Intra 站點(diǎn)，同樣可以根據(jù)需要來擴(kuò)展以滿足企業(yè)級系統(tǒng)或電子商務(wù)站點(diǎn)的需要。當(dāng)站點(diǎn)需求增加時， ArcIMS 可以伸 縮配置以滿足服務(wù)器端的要求。新的空間服務(wù)器可以快速地加到原有的虛擬服務(wù)器中。ArcIMS 是一個由客戶端部件和服務(wù)器端部件組成的分布式系統(tǒng)。客戶經(jīng)過 Inter 或 Intra 服務(wù)器向 ArcIMS 發(fā)出請求信息,ArcIMS 服務(wù)器處理該請求，并將結(jié)果返回到客戶瀏覽器。 ArcIMS 的體系結(jié)構(gòu)如下圖 26 所示:圖26 ArcIMS的體系結(jié)構(gòu)水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告. (1)服務(wù)器端部件服務(wù)器端由邏輯事務(wù)層的部件組成：ArcIMS 應(yīng)用服務(wù)器連接器，應(yīng)用服務(wù)器，空間服務(wù)器和管理器以及 Web 服務(wù)器。服 務(wù)器端的部件用來處理請求，創(chuàng)建、運(yùn)行地圖服務(wù)和管理站點(diǎn)。當(dāng) Web 服務(wù)器接到請求時 ，交由三個 ArcIMS 應(yīng)用服務(wù)器連接器(Servlet、ColdFusion、ActiveX)中的一個繼續(xù)處理。由 Servlet 連接器處理完的ArcIMS 的請 求被迅速地交給 ArcIMS 應(yīng)用服務(wù)器。應(yīng)用服務(wù)器負(fù)責(zé)負(fù)載分發(fā)并跟蹤記錄哪個地圖服務(wù)運(yùn)行在哪個空間服務(wù)器上。當(dāng)使用 ColdFusion 和 ASP 時，請求相應(yīng)地交給 ColdFusion 和 ASP 應(yīng)用服務(wù)器。處理過的請求通過連接器交給應(yīng)用服務(wù)器。ArcIMS 的核心是空間服務(wù)器。服務(wù)器提供五種功能：影像表達(dá)，矢量數(shù)據(jù)流，地址匹配，查詢和數(shù)據(jù)提取?？臻g服務(wù)器并不被直接 訪問而是通過虛擬服務(wù)器,虛擬服務(wù)器為了管理的方便由一個或多個空間服務(wù)器組成。對某個地圖服務(wù)的請求由指派給該地圖服務(wù)的虛擬服務(wù)器組中的一個空間服務(wù)器來完成。ArcIMS 監(jiān)控器（Monitor）和 ArcIMS 任務(wù)分配器（ Tasker），作為兩個中間進(jìn)程在后臺運(yùn)行，支持 ArcIMS 空間服務(wù)器。它們可以作為 Windows NT 的服務(wù)或者UNIX 的后臺 進(jìn)程存在。（2） 客戶端部件ArcIMS 支持 HTML Viewer 和 Java Viewer。在 ArcIMS 軟件包中包含三種Viewers：ArcXML 客戶端， HTML/DHTML Viewers 和包括 ArcExplorer 3 在內(nèi)的Java Viewers。Java Viewer 使用 Java 2 Applet 并同時支持影像和矢量地圖服務(wù)。Java Viewer提供更豐富的客戶端的處理能力，支持矢量數(shù)據(jù)流，同 時支持多個地圖服務(wù)以及在同一窗口加入本地數(shù)據(jù)。HTML Viewer 是瘦客戶端，但同時只支持一個影像地圖服務(wù)。HTML Viewer 可以使用 Servlet 連接器，也可以利用 ColdFusion 和 ActiveX 連接器。二、ArcIMS 的特點(diǎn)水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告.(1)簡單的基于向 導(dǎo)的界面ArcIMS 在創(chuàng)建、 設(shè)計、管理 GIS 站點(diǎn)上提出了一套簡便易行的解決方案。它的便捷然而強(qiáng)大的管理構(gòu)架可以幫助你完成建立 Web 服務(wù)以及優(yōu)化站點(diǎn)的工作。(2)強(qiáng)大的智能化的客 戶端ArcIMS 同時推出 HTML 和 Java 兩種版本的強(qiáng)大的客戶端。ArcIMS Java 客戶端支持真正的客戶服務(wù)器方式，它允許客戶直接使用本地緩沖中的數(shù)據(jù)，許多操作可以直接在客戶端快速高效地執(zhí)行。(3)地圖編輯和地 圖注釋功能ArcIMS 客戶端還支持動態(tài)地編輯和標(biāo)注地圖信息。它允許用戶將編輯結(jié)果返回給服務(wù)器，并幫助記錄下 對服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫所做的改變。地圖注釋功能還允許在地圖上標(biāo)注符號用來提示其他人的注意或以備今后查看，這大大提高了網(wǎng)上 GIS 數(shù)據(jù)的交互能力。(4)方便的定制功能ArcIMS 的客戶端可以通過標(biāo)準(zhǔn)語言如 VBScript 和 JavaScript 方便地定制以適用于不同的功能需求。它可以為最終用戶和希望自己定制界面和應(yīng)用的開發(fā)商提供廣闊的空間。(5)高質(zhì)量的制 圖顯示功能由于 ArcIMS 支持矢量數(shù)據(jù)流，因此獲得了更清晰的屏幕顯示效果。(6)開放的、可伸縮的結(jié)構(gòu)ArcIMS 獨(dú)特的結(jié)構(gòu)提供了一個開放的、靈活的平臺。你可以很容易地擴(kuò)展原有的網(wǎng)上 GIS 應(yīng)用，無須 重新構(gòu)建。此外，ArcIMS 與很多其他流行的 Inter 技術(shù)兼容，如 ColdFusion, Microsoft Transaction Server, Active Server Pages 等。 對 ArcIMS 的二次開發(fā)在項目實(shí)施過程中，我們需要實(shí)現(xiàn)一些基于地理信息系統(tǒng)的分析功能，例如等值線等。但咨詢了 ESRI 公司的有關(guān)技 術(shù)人員后得知，在 ArcIms 地圖發(fā)布平臺上，很難實(shí)現(xiàn)這些分析功能，只有 ArcGis server 才具有 這些性能。但是 ArcGis Server 高水文綜合信息服務(wù)系統(tǒng)項目可行性研究報告.昂的價格將使我們的產(chǎn)品生產(chǎn)成本加大，同時使我們產(chǎn)品的市場競爭力降低。經(jīng)過技術(shù)研究、評估，我們認(rèn)為使用 Java 對 ArcIms 進(jìn)行二次開發(fā)是可行的。一、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)和模式采用構(gòu)件技術(shù)，基于 ArcIms 進(jìn)行二次封裝。對簡單操作和復(fù)雜運(yùn)算功能都進(jìn)行封裝，業(yè)務(wù)開發(fā)人員只需了解函數(shù)的使用，即可開發(fā)出專業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)，大大提高開發(fā)效率，并且無需了解 ArcIMS 相關(guān)技術(shù)。需要達(dá)到的目標(biāo)如下：采用內(nèi)存共享和高效的圖像壓縮技術(shù)，可以完全滿足低速網(wǎng)絡(luò)訪問的需要；適應(yīng)多用戶訪問；地圖控制功能：包括放大、縮小、地 圖漫游、全 圖顯 示、顯示圖層控制； 查詢功能：包括點(diǎn)查詢、矩形查詢等； 地圖標(biāo)注功能：包括單個（智能）標(biāo)注、復(fù)合標(biāo)注以及動態(tài)標(biāo)注； 等值線和等值面的制作功能。Java 對 ArcIMS 開發(fā)有兩種模式，一種是 Bean，另一種是標(biāo)簽， 這兩種模式一般都是使用 JSP 作為顯示 層。我們將使用 Bean 的模式開發(fā)，ArcIMS 提供了對地圖操作的類以及 JSP 開發(fā) ArcIMS 的例子。我們的目的是將原有的類進(jìn)行封裝，使得每個功能的使用變得簡單，并添加相應(yīng)的地圖分析功能，如等值線、渲染 圖。二、實(shí)現(xiàn)簡介及其類設(shè)計我們在開發(fā)過程中參考了 ESRI 公司提供的 JSP(使用 JavaConnector classes API)開發(fā) ArcIMS 例子，以下是開發(fā)