【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)點數(shù)量眾多、傳輸能力的有限、硬件資源有限等一系列技術(shù)問題，具體實現(xiàn)方式有待進一步分析。2) 基于Web Service的GIS技術(shù)Web Service GIS是一種基于服務(wù)的GIS技術(shù)體系，它按照一定規(guī)范把GIS的全部功能以服務(wù)的方式發(fā)布出來，可以跨平臺、跨網(wǎng)絡(luò)、跨語言地被多種客戶端調(diào)用，它還具備服務(wù)聚合能力以集成來自其他服務(wù)器發(fā)布的GIS服務(wù)?；赪eb Service的GIS技術(shù)能更全面地支持SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))，通過對多種SOA實踐標準與空間信息服務(wù)標準的支持，可以用于各種SOA架構(gòu)體系中，與其它IT業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行無縫的異構(gòu)集成，從而可以更容易地讓應(yīng)用開發(fā)者快速構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)。與組件式GIS（基于面向組件軟件工程方法）相比，服務(wù)式GIS繼承了前者的技術(shù)優(yōu)勢，同時又有一個質(zhì)的飛躍。3) 基于HTML5的富客戶端技術(shù)由于最初瀏覽器不支持矢量數(shù)據(jù)的可視化，電子地圖主要使用圖片、Flash等技術(shù)模擬顯示矢量數(shù)據(jù)，而這些技術(shù)并沒有得到主流瀏覽器的支持。HTML5中新增了對矢量數(shù)據(jù)可視化的實現(xiàn)方法，目前已經(jīng)得到了主流瀏覽器的支持（如IE9及以上版本、Firefox、Chrome、Opera等）。同時HTML5引入canvas標簽，通過canvas可以動態(tài)生成圖形、圖表以及動畫，此外統(tǒng)計表格也可以通過使用canvas 標簽來實現(xiàn)和用戶的交互。通過基于HTML5 canvas標簽可以在Web客戶端完成本來需要在服務(wù)器端完成的渲染、計算工作，為服務(wù)器“減負”。相對于Flash和Sliverlight而言，HTML5最大的好處在于它是一種公開的技術(shù)，同時可以給網(wǎng)站帶來更多的視頻和音頻等多媒體元素，賦予圖片圖形更多的交互可能。此外，其支持跨平臺使用的特點也增強了可用性。4) 基于ArcGIS Server的地圖分析技術(shù)社區(qū)精細化管理與服務(wù)系統(tǒng)基于社區(qū)二三維地圖的服務(wù)，不僅提供地圖縮放、瀏覽、量測等常規(guī)地圖操作，還實現(xiàn)了基于位置的信息管理和業(yè)務(wù)拓展。例如，系統(tǒng)用戶可根據(jù)社區(qū)二維地圖生成綠化分區(qū)圖、保潔分區(qū)圖及巡邏路線圖等社區(qū)專題地圖；另外，用戶還可以根據(jù)社區(qū)三維地圖生成攝像頭可視域、傳感器作用域等三維分析模型。后兩者需要借助地理網(wǎng)絡(luò)分析來實現(xiàn)。ArcGIS Server提供基于服務(wù)器的矢量、柵格數(shù)據(jù)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等數(shù)據(jù)分析功能，給基于平面和三維地圖的社區(qū)精細化管理提供了有效的解決方案。社區(qū)精細化管理與服務(wù)系統(tǒng)面同時向PC平臺和移動平臺。除了傳統(tǒng)的資料錄入和顯示模塊，項目組還將為移動平臺增加社區(qū)地圖服務(wù)模塊，利用移動平臺地圖服務(wù)的開發(fā)包將PC端的地圖服務(wù)集成到Apple IOS及Android平臺上，使用戶在任何時刻任何地點都能在自己的手機上瀏覽、操作社區(qū)地圖。5) 基于WebGL的無插件三維瀏覽如今，GIS所依托的軟件平臺逐步由桌面程序向瀏覽器應(yīng)用程序方向發(fā)展，WebGIS以其獨有的開放性、便捷性成為GIS軟件開發(fā)的主流和趨勢。在Web圖形渲染方面，隨著各種新瀏覽器的出現(xiàn)，沉重繁瑣的插件安裝形式逐漸被淘汰，各類輕量級的圖形渲染引擎應(yīng)運而生，為三維GIS提供良好的開發(fā)環(huán)境。用戶瀏覽復(fù)雜三維地理場景變得越來越方便，越來越省時。無插件的客戶端技術(shù)將成為WebGIS發(fā)展的趨勢。將社區(qū)精細化管理與服務(wù)系統(tǒng)做到無插件的網(wǎng)頁瀏覽，可以方便系統(tǒng)用戶瀏覽，不需要在自己的電腦上專門安裝插件就可以瀏覽完整的社區(qū)三維環(huán)境。6) 移動設(shè)備的三維開發(fā)社區(qū)精細化管理與服務(wù)系統(tǒng)在移動設(shè)備端不僅可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作與二維社區(qū)地圖的瀏覽，還可以直接瀏覽社區(qū)三維模型。通過不同手勢的多點觸屏操作，實現(xiàn)對社區(qū)三維場景的漫游、縮放。社區(qū)三維模型在類似IPad等平板電腦上展示效果更好。項目組通過OpenGL面向IOS和JAVA的圖形開發(fā)包，在IOS和Android平臺上作三維開發(fā)，實現(xiàn)具有真實感貼圖和紋理效果的樓房、樹木、圍墻等三維模型?？紤]到移動設(shè)備存儲能力有限，系統(tǒng)用戶在下載安裝應(yīng)用程序到自己的智能手機上時，可以選擇是否安裝社區(qū)三維展示模塊，系統(tǒng)按照不同用戶的具體需求決定提供的服務(wù)種類。 軟硬件環(huán)境 硬件環(huán)境1) 服務(wù)器服務(wù)器應(yīng)根據(jù)實際需求合理配置，其最低要求為：CPU：（雙核）內(nèi)存：4GB硬盤：500GB的剩余空間。2) PC客戶端為了達到較好的瀏覽性能，最低要求為：CPU：內(nèi)存：1GB硬盤：20GB的剩余空間。3) 移動客戶端搭載Apple IOS和Android平臺的主流手機均可。4) 網(wǎng)絡(luò)客戶端與服務(wù)器之間要求有物理網(wǎng)絡(luò)連接，Web服務(wù)器需具備互聯(lián)網(wǎng)上獨立且固定的IP地址或網(wǎng)絡(luò)域名，且需具備較寬的網(wǎng)絡(luò)帶寬。社區(qū)內(nèi)網(wǎng)用作內(nèi)部管理的主要信息傳輸介質(zhì)。業(yè)務(wù)管理在內(nèi)網(wǎng)（含無線網(wǎng)絡(luò)）上部署，部分公眾參與的數(shù)據(jù)采集功能也在內(nèi)部無線網(wǎng)絡(luò)上實施，速度需要達到10MB每秒以上。社區(qū)外網(wǎng)用作外部服務(wù)的主要信息傳輸介質(zhì)和內(nèi)部管理的次要信息傳輸介質(zhì)。一般公共服務(wù)通過外網(wǎng)提供，速度需要達到2MB每秒以上。目前的小區(qū)光纖可以達到網(wǎng)絡(luò)傳輸方面的需求。 軟件環(huán)境1) 操作系統(tǒng)服務(wù)器端：Windows Server 2012客戶端：Windows XP/Vista/7/8。 Mac OS X2) WEB服務(wù)器IIS ，內(nèi)嵌于Windows Server 2012中運行環(huán)境：.Net Framework 3) PC客戶端支持HTML5和WebGL的瀏覽器，目前有Internet Explorer 11，Opera，Google Chrome，Mozilla Firefox，Safari等。4) 移動客戶端固件版本：IOS 。應(yīng)用程序（App）：管理員需要下載安裝專門針對物業(yè)管理的應(yīng)用程序；社區(qū)居民需要下載安裝專門針對居民服務(wù)的應(yīng)用程序。 系統(tǒng)開發(fā)平臺 PC客戶端1) Web UI開發(fā)平臺本系統(tǒng)在PC客戶端開發(fā)方面采用HTML5 + JavaScript + CSS的技術(shù)組合，這種組合在頁面展示方面有很強的表現(xiàn)力。其中HTML5是用于描述網(wǎng)頁文檔的一種標記語言；CSS（層疊樣式表）用于網(wǎng)頁布局和外觀美化；JavaScript是客戶端腳本語言，結(jié)合CSS制作客戶端效果。目前一些優(yōu)秀的JavaScript框架，均可與服務(wù)器進行交互，實現(xiàn)網(wǎng)站模板功能。以下簡單介紹各技術(shù)的特點：l HTML5HTML5是用于取代1999年所制定的 HTML XHTML HTML 標準版本。HTML5有兩大特點：一、強化了Web網(wǎng)頁的表現(xiàn)性能；二、追加了本地數(shù)據(jù)庫等Web應(yīng)用的功能。HTML5的新特性在于能夠在瀏覽器中實現(xiàn)二維、三維繪圖（三維的性能和表現(xiàn)力目前還有欠缺），并且能夠在本地存儲地圖數(shù)據(jù)，減輕網(wǎng)絡(luò)壓力，改善用戶體驗。此外，其良好的跨平臺特性也將使其成為今后網(wǎng)頁開發(fā)的主流。l JavaScriptJavaScript是一種基于對象和事件驅(qū)動并具有相對安全性的客戶端腳本語言，廣泛用于客戶端的Web開發(fā)，常用來給HTML網(wǎng)頁添加動態(tài)功能。JavaScript使網(wǎng)頁包含更多活躍的元素和更加精彩的內(nèi)容，并使網(wǎng)頁和用戶之間實現(xiàn)了一種實時、動態(tài)、交互的關(guān)系。l CSSCSS是一種用來表現(xiàn)HTML或 XML等文件樣式的計算機語言。目前其最新版本為CSS3，它是能夠真正做到網(wǎng)頁表現(xiàn)與內(nèi)容分離的一種樣式設(shè)計語言。相對于傳統(tǒng)HTML的表現(xiàn)而言，CSS能夠?qū)W(wǎng)頁中對象位置的排版進行像素級的精確控制，支持幾乎所有字體字號樣式，擁有對網(wǎng)頁對象和模型樣式編輯的能力，并能夠進行初步交互設(shè)計，是目前最優(yōu)秀的基于文本展示的表現(xiàn)設(shè)計語言。此外，CSS還能夠根據(jù)不同使用者的理解能力，簡化或者優(yōu)化寫法，有較強的易讀性。2) 地圖服務(wù)開發(fā)平臺本系統(tǒng)在二維地圖服務(wù)開發(fā)方面采用ArcGIS API for JavaScript + OpenLayers的技術(shù)組合。l ArcGIS API for JavaScriptArcGIS API for JavaScript跟隨ArcGIS ，是ESRI公司根據(jù)JavaScript技術(shù)實現(xiàn)的調(diào)用ArcGIS Server REST API接口的一組腳本。通過ArcGIS API for JavaScript可以將ArcGIS Server提供的地圖資源和其它資源(如ArcGIS Online的資料)嵌入到Web應(yīng)用中。l OpenLayersOpenLayers是一個用于開發(fā)WebGIS客戶端的JavaScript類庫包，它用于實現(xiàn)對標準格式發(fā)布的地圖數(shù)據(jù)的訪問。OpenLayers支持的地圖來源包括Google Maps、Yahoo Map、微軟Virtual Earth等。此外，用戶還可以用簡單的圖片地圖作為背景圖，與其他的圖層在OpenLayers中進行疊加。ArcGIS API for JavaScript屬于REST系列，客戶端訪問ArcGIS Server的REST接口；而OpenLayers則支持OGC的標準，訪問的是WMS、WFS等服務(wù)。從實現(xiàn)的功能上來講，除了地圖基本操作、空間查詢等基本功能，ArcGIS Server可以通過GP（GeoProcessor）服務(wù)完成更多復(fù)雜的功能。對于OpenLayers，因為只是客戶端技術(shù)，更多的復(fù)雜功能依賴于服務(wù)器端的支持，例如在空間分析方面，目前可以通過PyWPS（Python Web Processing Service）進行，OpenLayers提供了通過訪問PyWPS進行空間分析的接口。ArcGIS API for JavaScript與OpenLayers這兩種地圖服務(wù)開發(fā)包各有優(yōu)勢，項目組將在深入探索后完成技術(shù)選型。3) 三維展示系統(tǒng)在WebGL框架下運用OpenWebGlobe SDK + 3ds Max（Google SketchUp）創(chuàng)建三維虛擬社區(qū)環(huán)境，并在支持WebGL的瀏覽器里無插件運行。系統(tǒng)基于WebGL實現(xiàn)無插件的瀏覽器端三維場景渲染。WebGL是一個低級別的API，可以操作顯卡完成紋理創(chuàng)建（texture），還可以使用著色器（shader）、頂點緩沖（vertex buffers）等功能。為降低三維網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)的復(fù)雜度，在WebGL基礎(chǔ)上開發(fā)了一些高級別的三維引擎。其中，OpenWebGlobe、Cesium等是針對GIS應(yīng)用開發(fā)的開源WebGL圖形引擎，它們提供了三維WebGIS構(gòu)建所需要的基礎(chǔ)框架，簡化了Web版三維GIS系統(tǒng)開發(fā)流程。l OpenWebGlobe SDK利用OpenWebGlobe SDK可創(chuàng)建運行在Web瀏覽器中的虛擬地球應(yīng)用程序，它包含一個高性能的三維地理數(shù)據(jù)瀏覽器，同時提供了一個可以高度并行處理大量空間地理數(shù)據(jù)的工具以及一個可擴展的計算環(huán)境，無需插件就可在瀏覽器中運行。OpenWebGlobe支持多種數(shù)據(jù)類型，如柵格數(shù)據(jù)，高程數(shù)據(jù)，POI數(shù)據(jù)，矢量數(shù)據(jù)及三維模型。構(gòu)建一個優(yōu)秀的虛擬場景，尤其是大規(guī)模地形的表達，離不開實時渲染技術(shù)，而且在保證實時性的同時還要創(chuàng)造出逼真且有說服力的虛擬地理場景。采用OpenWebGlobe SDK在實現(xiàn)虛擬地理場景渲染效果時能較好地滿足上述要求。在對社區(qū)建筑、設(shè)施、自然景觀的建模過程中要注意的是貼圖尺寸需符合2m2n（m，n均為正整數(shù)）的標準。建模完成后，模型數(shù)據(jù)需轉(zhuǎn)換為WebGL可直接渲染的基于JavaScript的數(shù)據(jù)交換格式JSON，格式如下所示：{ Center : [], // 模型中心位置 Vertices : [], // 頂點空間坐標 IndexSemantic : , // 基本類型 VertexSemantic : , // 頂點組織方式 Indices : [] // 構(gòu)成三角形的頂點順序}l 3ds Max3D Studio Max，常簡稱為3ds Max，是Discreet公司開發(fā)的（后被Autodesk公司合并）基于PC系統(tǒng)的三維動畫渲染和制作軟件。其最新版本3ds Max 2014突出特點有：基于PC系統(tǒng)的低配置要求 ；安裝外掛（plugins）可提供之前版本所沒有的功能（比如說3DS Max 6版本以前不提供毛發(fā)功能）和增強原本的功能 ；強大的角色（Character）動畫制作能力 ；可堆疊的建模步驟，使制作模型有非常大的彈性。l Google SketchupGoogle Sketchup是一套直接面向設(shè)計方案創(chuàng)作過程的設(shè)計工具，其創(chuàng)作過程不僅能夠充分表達設(shè)計師的思想而且完全滿足與客戶即時交流的需要，它使得設(shè)計師可以直接在電腦上進行十分直觀的構(gòu)思，是三維建筑設(shè)計方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具。它使用簡便，人人都可以快速上手。并且用戶可以將使用SketchUp創(chuàng)建的3D模型直接輸出至Google Earth里。使用3ds Max和Google SketchUp對模型的轉(zhuǎn)換過程略有不同，3ds Max通過MaxScript腳本將頂點、紋理、構(gòu)建三角形的頂點索引等信息組織并生成JSON文件。Google SketchUp中生成的*.kmz格式文件則通過OpenWebGlobe提供的開源轉(zhuǎn)換腳本來實現(xiàn)JSON文件的生成。 移動客戶端本系統(tǒng)在移動客戶端（Apple IOS/Android）開發(fā)方面采用Eclipse/Xcode + ArcGIS Runtime SDK for IOS/Android的技術(shù)組合。l EclipseEclipse 是一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發(fā)平臺，附帶了一個標準的插件集，包括Java開發(fā)工具（Java Development Kit，JDK）。除了 Java 集成開發(fā)環(huán)境（IDE），Eclipse 還包括插件開發(fā)環(huán)境（Plugin Development Environment，PDE），這個組件主要針對希望擴展 Eclipse 的軟件開發(fā)人員，因為它允許他們構(gòu)建與 Eclipse 環(huán)境無縫集成的工具。l XcodeXcode是蘋果公司向開發(fā)人員提供的集成