【文章內容簡介】 JBoss ? 服務端－WEB 服務器：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 免費提供，建議 IE 以上)? 數(shù)據建模工具：ER Win ? 開發(fā)工具：PB/Delphi/VC/Eclipse/JBuilder/JRun Studio/JCreater. 關 鍵 技 術 的 開 發(fā) 與 效 果 論 述 技術及創(chuàng)新點 數(shù)據庫技術1. 水文信息服務需要解決的問題A 透明數(shù)據訪問目前，水文系統(tǒng)已經建成不同類型、不同 規(guī)模、功能合理的多個數(shù)據庫系統(tǒng)，包括水文基礎數(shù)據庫，資料庫 ，實時庫，遙測庫， 墑情庫等，涉及幾種不同結構的數(shù)據庫，主要包括：Oracle 9i、Microsoft SQL Server、SYBASE、DBF 文件數(shù)據庫及各種非結構化數(shù)據等。在未來系統(tǒng) 建設過程中， 還可能建立更多數(shù)據庫。必 須對這些數(shù)據庫進行整合、集成，才有可能實現(xiàn)統(tǒng)一訪問。B 多維 數(shù)據分析水文數(shù)據分析非常復雜，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）進行分析，分析方法多樣、復雜。必 須建立高效、 穩(wěn)定的數(shù)據分析模型，才能較好地解決這個問題。對于所有需要集成的數(shù)據庫，大多數(shù)的系統(tǒng)根據情況采用如下的四種方式來實現(xiàn)：（1）內部建立多個數(shù)據庫連接分別訪問各個數(shù)據庫現(xiàn)有的主流數(shù)據庫管理系統(tǒng)大多數(shù)都支持 ODBC/JDBC，對于支持ODBC/JDBC 的已有數(shù)據 庫，程序建立多個連接，利用這多個連接分別從不同的數(shù)據庫中取數(shù)據，然后在程序中 進行統(tǒng)計處理。優(yōu)點：簡單易行缺點：分別從不同的數(shù)據庫中取數(shù)據，然后在程序中進行統(tǒng)計處理的方法在數(shù)據量小的情況下可行，但是對于大數(shù)據量檢索，造成的數(shù)據流量、重新索引排序、統(tǒng)計等工作量都導致檢索效率極低，而且要求開發(fā)人員了解每個數(shù)據是從哪個數(shù)據庫中取到的。（2）使用各類數(shù)據庫產品解決該問題現(xiàn)在已經有各類數(shù)據庫產品解決了數(shù)據透明方法的問題，例如 oracle gateway等。優(yōu)點：使用現(xiàn)有產品，減低了開發(fā)量和技術風險。缺點：軟件投入加大。 大多數(shù)的這種產品業(yè)務封裝的存儲過程不可用或效率不高。3. 目前對于多維數(shù)據訪問采用的通常方法（1）數(shù)據倉庫數(shù)據倉庫是一個“ 以大型數(shù)據管理信息系 統(tǒng)為基礎的、附加在 這個數(shù)據庫系統(tǒng)之上的、存儲了從企業(yè)所有 業(yè)務數(shù)據庫中獲取的綜合數(shù)據的、并能利用這些綜合數(shù)據為用戶提供經過處理后的有用信息的應用系統(tǒng)” 。如果 說傳統(tǒng)數(shù)據庫系統(tǒng)的重點水文綜合信息服務系統(tǒng)項目可行性研究報告.與要求是快速、準確、安全、可靠地將數(shù)據存進數(shù)據庫中的話，那么數(shù)據倉庫的重點與要求就是能夠準確、安全、可靠地從數(shù)據庫中取出數(shù)據，經過加工轉換成有規(guī)律信息之后，再供管理人員進行分析使用。數(shù)據倉庫是一種管理技術，它將分布在企業(yè)網絡中不同站點的商業(yè)數(shù)據集成到一起，為 決策者提供各種類 型的、有效的數(shù)據分析，起到決策支持的作用。數(shù)據倉庫為決策支持系統(tǒng)開辟了一種新途徑。隨著數(shù)據倉庫的廣泛應用，基于數(shù)據倉庫的決策支持系統(tǒng)應運而生。數(shù)據 倉庫的使用分三大類：1. 提高數(shù)據分析的速度和靈活性；2. 為訪問和綜合大量數(shù)據提供集成基礎；3. 促進或再創(chuàng)造商業(yè)過程。利用數(shù)據倉庫建立的應用系統(tǒng)，在激烈的市 場競爭中， 為企業(yè)領導 者的決策支持起到了明顯的作用。這種 應用系統(tǒng)是一種新形式的決策支持系統(tǒng)。 圖25 倉庫系統(tǒng)的基本體系結構圖4. 本系統(tǒng)以上問題的解決方案A 透明數(shù)據訪問xx 軟件技術公司是 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系統(tǒng)項目可行性研究報告.國內大型的通訊產品供應商，自成立以來，擁有多項專利技術。其中的數(shù)據 庫專利技術、通訊專利技術在此次平臺建設中得到運用。其 專利技術不僅成熟度高、性能 優(yōu)異，更有著一支對大型復雜應用系統(tǒng)架構經驗豐富、對中間件技術及產品有著深刻理解的技術支持力量。根據我們的技術選擇原則，使用成熟穩(wěn)定技術兼顧先進，采用 xx 通訊專利“ 一種跨平臺數(shù)據庫查詢方法”（）較好地解決了透明數(shù)據訪問問題。B 多維 數(shù)據分析分析水文業(yè)務特點，以數(shù)據倉庫技術為基礎，開 發(fā)了水文多維協(xié)同抽象分析方法來，運行水文多維協(xié)同抽象分析方法中建立的模型編寫業(yè)務應用邏輯組件。業(yè)務應用邏輯是按業(yè)務處理邏輯的結構及分類，在軟件復用技術和分布式對象技術的支持下，由各類基本 處理模塊構成的服務軟件。業(yè)務應用邏輯的組合形成實現(xiàn)業(yè)務處理的應用服務。業(yè)務應用邏輯主要是隨著應用系統(tǒng)的開發(fā)進程而不斷發(fā)展的，應用系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)是在應用服務平臺的基礎上進行開發(fā)和集成的。業(yè)務應用邏輯包括業(yè)務處理邏輯、模型服務、已有系統(tǒng)集成支持服務等。 GIS 技術地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System 簡稱 GIS）是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發(fā)展而發(fā)展起來的一個新興技術，是一個能夠對空間相關數(shù)據進行采集、管理、分析和可視化輸出的計 算機信息系統(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)據依據。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)的應用越來越廣泛，應用逐步向深度、廣度發(fā)展，這就需要一個 簡單易用、功能強大、性能完整的地圖解決方案。而隨著計算機網絡技術的飛速發(fā)展，Inter/Intra 的普及，基于 Web 的地圖服務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)應用的主流服務水文綜合信息服務系統(tǒng)項目可行性研究報告.商，提供的產品被許多顧客青睞，指定必 須使用其公司產品。其提供的 ArcIMS 是一個基于服務器的產品，它提供了一個用于在網頁上發(fā)布 GIS 數(shù)據和服務的分層框架結構。ArcIMS 使得網站提供 GIS 數(shù)據、交互式地 圖、元數(shù)據目 錄以及目標 GIS 應用成為可能。但其提供的 ARCIMS 產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、地圖的復合標注等。而性能完整、具有分析功能的產品 ARCGIS Server 價格高昂。 為降低產品生產風險，保護投資者利益，我們在技術實現(xiàn)過程中采用 ArcIMS 作為 WebGIS 的服務平臺，再對其進行二次開發(fā)，封裝地圖實現(xiàn)的細節(jié)，擴展其功能，將業(yè)務邏輯與技術實現(xiàn)分離，降低開 發(fā)難度，使業(yè)務開發(fā)人員無需了解 ArcIMS 相關技術，并獲得較好的分析功能。1. ArcIMS 的體系結構及特點一、ArcIMS 體系結構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)據和服務的需要。ArcIMS 的體系結構專為 Inter 的應用設計開發(fā)。他適用于小型的 Intra 站點，同樣可以根據需要來擴展以滿足企業(yè)級系統(tǒng)或電子商務站點的需要。當站點需求增加時， ArcIMS 可以伸 縮配置以滿足服務器端的要求。新的空間服務器可以快速地加到原有的虛擬服務器中。ArcIMS 是一個由客戶端部件和服務器端部件組成的分布式系統(tǒng)?？蛻艚涍^ Inter 或 Intra 服務器向 ArcIMS 發(fā)出請求信息,ArcIMS 服務器處理該請求，并將結果返回到客戶瀏覽器。 ArcIMS 的體系結構如下圖 26 所示:圖26 ArcIMS的體系結構水文綜合信息服務系統(tǒng)項目可行性研究報告. (1)服務器端部件服務器端由邏輯事務層的部件組成：ArcIMS 應用服務器連接器，應用服務器，空間服務器和管理器以及 Web 服務器。服 務器端的部件用來處理請求，創(chuàng)建、運行地圖服務和管理站點。當 Web 服務器接到請求時 ，交由三個 ArcIMS 應用服務器連接器(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 應用服務器。應用服務器負責負載分發(fā)并跟蹤記錄哪個地圖服務運行在哪個空間服務器上。當使用 ColdFusion 和 ASP 時，請求相應地交給 ColdFusion 和 ASP 應用服務器。處理過的請求通過連接器交給應用服務器。ArcIMS 的核心是空間服務器。服務器提供五種功能：影像表達，矢量數(shù)據流，地址匹配，查詢和數(shù)據提取。空間服務器并不被直接 訪問而是通過虛擬服務器,虛擬服務器為了管理的方便由一個或多個空間服務器組成。對某個地圖服務的請求由指派給該地圖服務的虛擬服務器組中的一個空間服務器來完成。ArcIMS 監(jiān)控器（Monitor）和 ArcIMS 任務分配器（ Tasker），作為兩個中間進程在后臺運行，支持 ArcIMS 空間服務器。它們可以作為 Windows NT 的服務或者UNIX 的后臺 進程存在。（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 在內的Java Viewers。Java Viewer 使用 Java 2 Applet 并同時支持影像和矢量地圖服務。Java Viewer提供更豐富的客戶端的處理能力，支持矢量數(shù)據流，同 時支持多個地圖服務以及在同一窗口加入本地數(shù)據。HTML Viewer 是瘦客戶端，但同時只支持一個影像地圖服務。HTML Viewer 可以使用 Servlet 連接器，也可以利用 ColdFusion 和 ActiveX 連接器。二、ArcIMS 的特點水文綜合信息服務系統(tǒng)項目可行性研究報告.(1)簡單的基于向 導的界面ArcIMS 在創(chuàng)建、 設計、管理 GIS 站點上提出了一套簡便易行的解決方案。它的便捷然而強大的管理構架可以幫助你完成建立 Web 服務以及優(yōu)化站點的工作。(2)強大的智能化的客 戶端ArcIMS 同時推出 HTML 和 Java 兩種版本的強大的客戶端。ArcIMS Java 客戶端支持真正的客戶服務器方式，它允許客戶直接使用本地緩沖中的數(shù)據，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)地編輯和標注地圖信息。它允許用戶將編輯結果返回給服務器，并幫助記錄下 對服務器端數(shù)據庫所做的改變。地圖注釋功能還允許在地圖上標注符號用來提示其他人的注意或以備今后查看，這大大提高了網上 GIS 數(shù)據的交互能力。(4)方便的定制功能ArcIMS 的客戶端可以通過標準語言如 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用的開發(fā)商提供廣闊的空間。(5)高質量的制 圖顯示功能由于 ArcIMS 支持矢量數(shù)據流，因此獲得了更清晰的屏幕顯示效果。(6)開放的、可伸縮的結構ArcIMS 獨特的結構提供了一個開放的、靈活的平臺。你可以很容易地擴展原有的網上 GIS 應用，無須 重新構建。此外，ArcIMS 與很多其他流行的 Inter 技術兼容，如 ColdFusion, Microsoft Transaction Server, Active Server Pages 等。 對 ArcIMS 的二次開發(fā)在項目實施過程中，我們需要實現(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 公司的有關技 術人員后得知，在 ArcIms 地圖發(fā)布平臺上，很難實現(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系統(tǒng)項目可行性研究報告.昂的價格將使我們的產品生產成本加大，同時使我們產品的市場競爭力降低。經過技術研究、評估，我們認為使用 Java 對 ArcIms 進行二次開發(fā)是可行的。一、實現(xiàn)目標和模式采用構件技術，基于 ArcIms 進行二次封裝。對簡單操作和復雜運算功能都進行封裝，業(yè)務開發(fā)人員只需了解函數(shù)的使用，即可開發(fā)出專業(yè)的應用系統(tǒng)，大大提高開發(fā)效率，并且無需了解 ArcIMS 相關技術。需要達到的目標如下：采用內存共享和高效的圖像壓縮技術，可以完全滿足低速網絡訪問的需要；適應多用戶訪問；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：包括點查詢、矩形查詢等； 地圖標注功能：包括單個（智能）標注、復合標注以及動態(tài)標注； 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行封裝，使得每個功能的使用變得簡單，并添加相應的地圖分析功能，如等值線、渲染 圖。二、實現(xiàn)簡介及其類設計我們在開發(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)