【正文】 整體方案分析 基本方案的提出 本系統(tǒng)是為了解決復(fù)雜的傳統(tǒng)的自來水管網(wǎng)的管理工作，使其變成可視化的管理模式。盡管目前的 WEBGIS 軟件提供的空間分析功能很難滿足專業(yè)應(yīng)用的需要，但是隨著 技術(shù)的發(fā)展， WEBGIS 終將取代傳統(tǒng)的 GIS。 WEBGIS 還可以應(yīng)用于 Intra 建立企業(yè) /部門內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò) GIS，可以在科研機(jī)構(gòu)、政府職能部門、企事業(yè)單位得到廣泛應(yīng)用。微軟正在實(shí)施的一項(xiàng)計(jì)劃中準(zhǔn)備發(fā)射 840 多顆人造地球 衛(wèi)星，這些衛(wèi)星將用于取代光纖進(jìn)行 Inter 數(shù)據(jù)傳輸。MapGuide 的插件大約為 1M, 使用 56K 的調(diào)制解調(diào)器 (MODEM)也需要 20秒才能從服務(wù)器上下載過來。計(jì)劃首先在尖沙嘴等旅游熱點(diǎn)安裝觸摸屏，游客可以通過它直接了解香港地理環(huán)境和查詢旅游信息。 WEBGIS 發(fā)展趨勢(shì)和應(yīng)用前景 WebGIS 使 GIS 應(yīng)用走向公眾，通過網(wǎng)絡(luò)可以將空間信息傳至千家萬(wàn)戶，如美國(guó)紐約州某縣通過電視有線網(wǎng)，向公眾發(fā)布城市和土地等信息。 GeoSurf2D 功能 包括：獲取多種格式的數(shù)據(jù)源， GIS 的基本操作，分層顯示，圖形與屬性互查的功能，專題制圖功能，空間分析功能，影像顯示與疊加功能。為二次開發(fā)用戶提供 JavaBeans 組件來進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。使用系統(tǒng)自身的 DHM 數(shù)據(jù)格式，也可轉(zhuǎn)換 Arc/Info, MapInfo, MGE,GeoStar, AutoCAD 等數(shù)據(jù)格式?？蛻魴C(jī)雖能獲取數(shù)據(jù)信息，但不能修改數(shù)據(jù)庫(kù)，不能將獲取的數(shù)據(jù)在客戶機(jī)端保存。通過 Java 和 JDBC 可直接與 GeoStar 主系統(tǒng)選用的數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫連接， 如 Sybase, SQLServer 等，并能獲取不同層次的數(shù)據(jù)信息。 Web Server 負(fù)責(zé) Web 服務(wù)， 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)管理和數(shù)據(jù)服務(wù)，其它任務(wù)由客戶機(jī)完成。但也有不少缺點(diǎn)：應(yīng)該說基于分布式超圖模式的 Web GIS 是一種很有前途的產(chǎn)品，但正如 JAVA 本身的雷聲大雨點(diǎn)小，其整體效率還有待提高。使用自己的 gbd 格式 ,也可轉(zhuǎn)換其它常見 GIS 數(shù)據(jù)格式，如 Arc/Info Coverage, ArcView 的 SHAPE, MapInfo, MapGIS 等。它采用了 JDBC 和 ODBC 技術(shù)，可以與多種大型數(shù)據(jù)庫(kù)相連，簡(jiǎn)化了對(duì)數(shù)據(jù)的操作和管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問。 基于 JAVA APPLET 模式的 Web Gis 軟件簡(jiǎn)介： （ 1）國(guó)家遙感工程技術(shù)中心的地網(wǎng) GeoBeans 由于采用了構(gòu)件化技術(shù)，方便了用戶的二次開發(fā)。 Active X 也可以作為服務(wù)器，例如，微軟公司的分布式 COM （ Distributed Common ObjectModel） ，將使在用戶和服務(wù)器兩端的 Active 控制互相交換信息，從而把整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的負(fù)荷分布到各個(gè)不同的子網(wǎng)上。例如，微軟公司的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器 Explorer 就可以發(fā)展成為一個(gè)文件實(shí)體的控制容器，然后加入 GIS 引擎作為文個(gè)實(shí)體的服務(wù)器函數(shù)。事實(shí)上 Java 編譯器產(chǎn)生的是一種獨(dú)立于任何操作系統(tǒng)的字節(jié)碼 Bitecode, 這種字節(jié)碼程序可以在任何一臺(tái) Java 虛擬機(jī) Java Virtual MachineJVM 上運(yùn)行，任何系統(tǒng)只要支持 Java 虛擬機(jī)就可以運(yùn)行 Java 程序，而與程序在何種系統(tǒng)下發(fā)展和 編譯無(wú)關(guān)，目前 Netscape 和微軟公司的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器都直接支持 Java 程序?；ヂ?lián)網(wǎng)程序語(yǔ)言的出現(xiàn)標(biāo)志著 Web GIS 的開始，目前最普及的互聯(lián)網(wǎng)程序語(yǔ)言是由 SUN 公司開發(fā)的 Java。這顯然不符合標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器便宜簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)思想。 JAVA APPLET 瀏覽器 Web Server Map Server 地圖數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 9 客戶端 服務(wù)器端 JDBC ODBC 圖 Applet 結(jié)構(gòu)圖 盡管插 件可以和網(wǎng)絡(luò)瀏覽器一起有效處理空間數(shù)據(jù)，但這種方法仍有不少缺陷。這種插入軟件不但可以增加網(wǎng)絡(luò)瀏覽器處理地理空間數(shù)據(jù)的能力。這種增加網(wǎng)絡(luò)瀏覽器功能的方法就叫“插入法” Plugins. 為便于其它軟件廠商發(fā)展插入型軟件， Netscape 公司專門提供了一套應(yīng)用程序接口 (API)。解決這個(gè)問題的方法是把一部分服務(wù)器上的功能移到用戶端上，這樣不僅加快了用戶操作的 反應(yīng)速度，而且也減少了互聯(lián)網(wǎng)上的流量。 CGI通用網(wǎng)關(guān)接口模式 基于 CGI 模式的 Web GIS 的實(shí)現(xiàn)原理如圖 所示。 WebGIS 軟件可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、土地管理、城市建設(shè)、人口、水利等領(lǐng)域 ,特別是在一些公共信息服務(wù)如公交路線查詢、旅游線路選擇、氣象服務(wù)和土地 價(jià)格公布等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。 WEBGIS 主要系統(tǒng)平臺(tái) 國(guó)外已有許多 WebGIS 產(chǎn)品 , 如 MapInfo MapXtreme, GeoMedia Web Map, ArcView IMS, Map Guide, Autodesk MapGuide, GeoBeans, GeoSurf, CD WebGIS 等。如果使用矢量圖形，一般需要在客戶端事先安裝插件 (plugin), 或者運(yùn)行時(shí)自動(dòng)下載 Java Applet 抑或 ActiveX 控件；在客戶端使用柵格圖像則不需要而任何額外程序。究竟選用何種規(guī)范來開發(fā) WebGIS，需要 7 根據(jù)軟件的設(shè)計(jì)目標(biāo)來權(quán)衡各方面的因素。和 Java 一樣， CORBA/Java 規(guī)范的最大優(yōu)勢(shì)仍然在于其跨平臺(tái)能力，適用于 Windows,Macintosh, UNIX 等，而 DCOM/ActiveX 目前還只能運(yùn)行于 32 位 Windows 系列操作系統(tǒng)。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)各有千秋，相持不下。分布式對(duì)象平臺(tái)提供一種可以伸縮的由服務(wù)器到服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)，服務(wù)器對(duì)象可以運(yùn)行在多個(gè)服務(wù)器上，從而可以動(dòng)態(tài)平衡客戶端請(qǐng)求的負(fù)載。 基于 Object Web 規(guī)范的 WebGIS 可以稱為分布式對(duì)象 WebGIS, 這是 WebGIS 的最新發(fā)展方向。對(duì)于象 WebGIS 這樣復(fù)雜的客戶 /服務(wù)器應(yīng)用來說，網(wǎng)絡(luò)通信量相當(dāng)大，采用這種方式很難進(jìn)一步提高速度。服務(wù)器插件或者是 ORB 對(duì)象的方案，它們都需要 HTTP 和 Web 服務(wù)器作為中介，來協(xié)調(diào)服務(wù)器和客戶機(jī)對(duì)象之間的通信。它不適應(yīng)于編寫最新的客戶 /服務(wù)器應(yīng)用軟件，也不適合編寫面向?qū)ο蟮? Java 客戶機(jī)。 目前的大部分 WebGIS 是采用的 CGI/Sever API 方法。 SeverAPI 是經(jīng)過擴(kuò)充的CGI 工具，比如 Microsoft 的 ISAPI 和 Netscape 的 NSAPI。其中 CGI 是通用網(wǎng)關(guān)接口 (Common Gateway Interface)的英文縮寫，它建立了 Inter 服務(wù)器與應(yīng)用程序之間的接口。而基于 Java 的 WebGIS 可以做到，“一次編成，到處運(yùn)行” , 把跨平臺(tái)的特點(diǎn)發(fā)揮得淋漓盡致。 （ 2）良好的可擴(kuò)展性 WebGIS 很容易跟 Web 中 的其他信息服務(wù)進(jìn)行無(wú)縫集成，可以建立靈活多變的 GIS 應(yīng)用。 2） WebGIS 的特點(diǎn)： WebGIS 是 Inter 技術(shù)應(yīng)用于 GIS 開發(fā)的產(chǎn)物。 WEBGIS 的概念和特點(diǎn) 1） WebGIS 的概念： 隨著 Inter 技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)地理信息系統(tǒng) (GIS)的需求，利用 Inter 在 Web 上發(fā)布和出版空間數(shù)據(jù)，為用 戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，已經(jīng)成為 GIS 發(fā)展的必然趨勢(shì)。一是利用 GIS 系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在 GIS 的基礎(chǔ)上，利用它的開發(fā)函數(shù)庫(kù)二次開發(fā)出用戶的專用的地理信息系統(tǒng)軟件。 4 2 WebGIS相關(guān)技術(shù) 地理信息系統(tǒng)（ GIS） 1) 地理信息系統(tǒng) (Geographic Information System 簡(jiǎn)稱 GIS)是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新興技術(shù)，圍繞著這項(xiàng)技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用形成了一門交叉性、邊緣性的學(xué)科，是管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，它可以對(duì)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實(shí)體及相互關(guān)系。 第五章，主要是對(duì)本課題的一個(gè)總結(jié) ,以及對(duì)后續(xù)工作的一個(gè)展望 。 第三章，在前兩章的基礎(chǔ)上 ,研究了課題的解決方案 ,并對(duì)解決方案加以分析。論述了實(shí)現(xiàn)技術(shù)的原理及體系結(jié)構(gòu)。 第二章， 第 2章介紹了 WebGIS及其相關(guān)技術(shù)。 課題的研究?jī)?nèi)容 該系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的管理，提供能夠?qū)芫W(wǎng)實(shí)時(shí)更新（包括添加和刪除）的功能；具有 事故分析和處理功能，對(duì)發(fā)生爆管等漏水事故能迅速制定方案，并打印搶修工作所需的各類報(bào)表、圖紙，從而顯著提高事故處理和搶修的效率，大大的降低了損失；同時(shí)為了施工等的需要，能夠使用戶能更清晰、更形象地了解管段之間的空間分布位置（見圖 ）。 另一方面，水資源管理是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，它涉及管網(wǎng)維修、管網(wǎng)改造、圖紙檔案、管網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等諸多方面，致使管網(wǎng)的維修和管理任務(wù)十分繁重。隨著近年來全球經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和環(huán)境污染現(xiàn)象的加劇，水資源短缺已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。GIS 在研究和應(yīng)用過程中逐步走上產(chǎn)業(yè)化道路，正成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)普遍使用的工具，并在各行各業(yè)發(fā)揮著重大作用。 經(jīng)過近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，地理信息技術(shù)已滲透到人們生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。 At the same time in order to meet the demands of construction and so on, enables users to image clearer and more understanding of the section between the spatial distribution of location. Keywords: work modeling， pipeline， valve， WebGIS IV 目錄 摘要 ............................................................................................................................ I Abstract........................ ............................................................................................. II 1 引言 ............................................................................................................ ............1 課題研究背景 .............................................................................................. 1 課題研究意義 .............................................................................................. 1 課題的研究?jī)?nèi)容 .......................................................................................... 2 論文組織結(jié)構(gòu) .............................................................................................. 2 本章小結(jié) ...................................................................................................... 3 2 WebGIS 相關(guān)技術(shù) ........................ ......................................................................... 4 地理信息系統(tǒng)（ GIS） ................................................................................ 4 WEBGIS 的概念和特點(diǎn) ..................................................................