基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现（精选7篇）

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇1

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现

摘要

Internet的发展推动了GIS的发展，WebGIS成为GIS技术发展的一个热点。本文针对目前各种基于GIS的警务辅助决策系统功能单

一、数据共享能力差、开发成本高、周期长的缺点，将WebGIS技术引入到公安行业，以数据共享和实时可视化指挥为目的提出了基于WebGIS的警务辅助决策系统方案，并进行了设计与实现。该系统具有快速、准确实时指挥和警务综合服务的功能，并且可以和政务网互联，满足了公安信息化建设的要求。

正文 0 引言：

地理信息系统(GIS)是收集、管理、查询、分析、操作以及表现与地球空间相关的数据信息的计算机信息系统[1]，能够为分析、决策提供重要的支持平台。近年来，GIS广泛应用于基础设施(道路、电力等)的规划、自然资源的开发和利用、城市建设与规划、人口迁移与安置、突发事件的预警和处置以及交通工具的定位导航等，并取得了显著的效益。网络技术迅猛发展和广泛运用为快捷高效的大范围信息发布提供良好渠道。利用网络在Web上发布、出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询、分析等功能已成为GIS发展必然趋势，基于网络技术地理信息系统——WebGIS应运而生。WebGIS是网络技术与GIS结合的产物，是GIS技术发展的热点之一，能在网络信息挥数据共享、交流协作基础上实现GIS在线查询和业务处理等功能，实现网络环境下兼容、存储、处理、分析．显示、应用地理信息的计算机信息系统[2]，其基本思想是通过网络提供地理信息，让用户通过终端浏览获得地理信息系统中的数据和功能服务，改变了GIS数据信息获取、传输、发布、共享应用，可视化等过程和方式。这样，网络用户可从任一节点浏览WebGIS站点空间数据、制作专题图，并进行各种空间检索空间分析等。公安部门行使维护社会稳定、保护人民安全的职权，在国民生活中发挥着极为关键的作用。目前公安部门正在运行的各种基于GIS平台的指挥自动化系统大多是两种产品，一种是桌面软件，存在开发、维护成本大，周期长的问题；一种是利用工具GIS进行二次开发，尽管开发周期短，但GIS分析、辅助决策的功能受到极大的限制。随着公安信息化建设的推进，公安部门现有各种管理、指挥系统所具有的简单查询检索、分析功能已不能满足新形势下的网上派警、办公、办案的需求。本文在分析公安部门现有各种指挥系统的基础，结合WebGIS技术，提出了建立警务辅助决策系统的解决方案，探讨在WebGIS平台下进行多元数据融合、高速交换、挖掘辅助决策信息，使系统达到综合服务、实时、可视化、远程联动指挥的目的。WebGIS的概念及技术方案 1.1 WebGIS概述

WebGIS是建立在Internet/Intrant上具有浏览器/服务器体系结构（B／S）的网络GIS。是利用万维网技术对传统GIS的改造和发展，它改变了传统GIS的运行模式，使用户可以借助Internet网。通过浏览器这一统一的用户界面，访问位于不同地区不同类型的空间信息资源。1.2 WebGIS系统的构造与技术方案

WebGIS是GIS技术研究的一个热点[3]。它是随着GIS和Web技术的发展而发展的。由于WebGIS的重要性，当前国内外各大GIS厂商纷纷推出了各自的WebGIS产品。虽然这些产品各具特点，但就它们的实现技术而言，主要分为以下几种方式：

1.2.1 CGI(Common Gateway Interface)方式

通常采用CGI，即提供专用空间数据库的Web接口。CGI是连接应用软件和Web服务器的标准技术，CGI程序与HTML结合实现交互式动态通信。例如，为了让用户可以存取数据库中的信息，CGI可被用来连接网络数据库服务器，在系统中起通讯桥梁作用。通过HTML将客户端请求传给Web服务器，再利用专门的CGI访问GIS服务器。GIS服务器承担查询计算工作，将结果构建成一个HTML文档反馈给Web服务器，再传回客户端浏览器。1.2.2服务器应用程序接口(ServerAPI)方式

微软首先提供了服务器应用程序接口方式。目前有两种主要的API接口：NSAPI和ISAPI。NSAPI是由Netscape公司提供的编程接口，这种方式通过编写服务器方插件(Plug—in)来实现数据访问，其过程与CGI方式相同，但是作为动态连接库来加载，可以节约内存并大大提高效率。这种插件只能使用C或者C++语言编写。

1.2.3 GIS插件(Plug—in)方式

GIS Pug—in是在浏览器上扩充WEB浏览器功能的可执行的GIS软件。GIS Plug—in的主要作用是使Web浏览器支持处理特定格式的GIS数据，并为Web浏览器与GIS服务程序之间的通讯提供条件。GIS Plug—in直接处理来自服务器的GIS矢量数据。同时，GlS Pug—in可以生成自己的数据，以供Web浏览器或其它Plug—in显示使用。1.2.4 ActiveX方式

ActiveX是建立在OLE技术之上发展起来的因特网新技术，其基础是COM(Component Object Model)，是为扩展Microsoft WEB浏览器的功能而提供的公共框架。ActiveX控件和Plug-in非常相似，是为了扩展Web浏览器的动态模块。所不同的是，ActiveX能被支持OLE标准的任何程序语言或应用系统所使用。其优点是：执行速度快，由于ActiveX可以用多种语言实现，这样就可以复用原有GIS软件的源代码，提高了软件的开发效率。1.2.5 Java方式

Java语言是一种跨平台适合于分布式计算的面向对象编程语言具有可移植性、安全性、动态高、性能简单等优点。目前开发方法可分为两种：一种是仅客户端部分基于Java的WebGIS系统。这是目前绝大多数系统采用的方法，即仅用Java语言开发客户端的GIS功能，而服务器端在现有的系统代码的基础上通过指定GlS空间数据传输协议以及和Java程序交互的功能模块来实现。第二种方法是客户端和服务器端都基于Java的WebGIS。这种开发方式可以最大限度的发挥Java编程语言的优势。和传统的地理信息系统相比，WebGIS具有以下5个特点：广泛的数据分布、高效的数据管理和组织能力、平衡高效的计算负载、客户端的平台独立、客户端零维护、大众化的GIS等其他技术所不具备的优点。3 系统的设计思想及架构

警务协同辅助决策系统的建设服务基于信息资源整合与共享、推动实施指挥，实现实时指挥、远程联动指挥的机制。以公安Intrant网为传输载体，同时将移动通信网、Internet网、视频传输网、有线电视网整合到系统中，将各业务部门、下级部门的信息集成到系统数据库服务器，制定统一的数据交换格式，建立基础信息交换平台。将地理信息平台建立在基础信息交换平台之上，基于地理信息平台建立实时指挥系统和警务综合服务系统。实时指挥系统将110接处警系统、刑侦指挥系统、交通指挥系统、消防指挥系统和治安指挥系统集成进来，实现统一指挥下的联动指挥，可实时定位、分析报警地点、案件地点、火警地点、突发事故地点等；利用综合服务系统，能检索实有人口信息、案件信息、警情信息、在逃人员信息、房屋信息、机动车辆信息，还可进行警务公文分发传收，有效达到警务业务办公的工作流，结合地理信息支撑平台能实现实有人口（含常住人口）、案件、房屋、车辆的精确定位、分析；综合服务平台和实时指挥平台通过接口进行了集成，保证了基础信息的同步、准确,系统设计思想如图1。图1 系统采用B/S（Browser/Server）三层架构模式，前端浏览作为客户端，中间WebGIS平台作为应用层服务器，后段为数据层服务器（图2）。图2 4 系统数据设计

数据的丰富性、正确性及现实性直接关系到应用效果，系统数据主要包括基础地理新信息数据和专题数据和公安业务数据三部分。4．1 数据组织

基础地理信息包括行政区域、道路、水系、植被、影响图、村图等；公安专题数据主要包括建筑物、党政机关、金融场所、旅社酒店、学校、医院、文化设施、重要保卫目标、公安警力分布信息等；公安业务数据有实有人口、案件、警情、机动车辆、在逃人员数据等信息。系统数据组织结构如图3。图3

4．2 数据管理

系统数据存储在数据库服务器的Oracle库中，基础地理信息数据中的空间数据存储在Oracle Spatial中，属性数据和公安专题数据、业务数据存储在按照专题分层存储。GIS应用层通过远程数据数据访问控件调用空间数据和属性数据，进行处理，将处理后结果发送到用户端。5 系统功能及实现

5.1 根据系统需求，主要功能包括 ： 1)电子地图的显示操作功能

图层管理、地图缩放、漫游、全局与局部图浏览等；系统具备“鹰眼”功能。即除了详图显示外，软件界面上还有一个显示全貌的小图，通过此小图可以实现地图的快速漫游和定位。2)定位功能

重点目标定位，用户输入重点目标的名称即可自动时期位置居中显示；报警信息定位，根据报警电话三字段信息，通过114库装机地址通过实有人口库中电话库信息进行匹配定位，或者通过装机地址于房屋信息匹配定位；案件定位，通过录入的案发地点与建筑物信息挂接实现自动定位；实有人口定位，通过实有人口信息与房屋信息匹配对其所在位置定位；街道、视频监控点、消防栓、卡口等专题信息定位。3)查询功能

可以二维方式和任意比例调用地理信息系统的电子地图、相关属性信息及公安管理专题信息等，并进行各种组合查询。

实有人口查询：利用模糊查询技术，只需要输入实有人口的关键字即可找到所有相关的人员对其列表显示，可任意查看所要查询的人口信息，并结合定位功能对其定位显示；单位查询，输入所要查找的单位即可得到所要目标单位的相关信息及其内部实有人口信息列表。案件查询，选择案件类型，输入案件关键字即可得到所有相关案件，对其进行下一步的分析处理；视频监控，将地理信息与远程视频监控相结合，在电子地图上可直接调用视频监控设备，实时查看监控现场视频图象。4)分析功能

包括距离、面积的量测，地理坐标的获取，两个目标之间最短路径分析，缓冲区分析。

最短路径分析：可根据案发地点和警力信息分布，得到出警单位于案发地之间最短路径，利于突发案件的及时处理；

缓冲分析：可选定分析目标，例如可知案发地特定范围内的旅馆酒店、交通枢纽、政府机关、金融机构等等所要的信息，利于罚罪嫌疑的排查，为出警提供决策支持；

5)可支持基于卫星影像的地理信息显示

根据电子地图矢量数据无缝显示技术，在矢量地图达不到所要求的精度是即可切换到卫星影像图，充分发挥了卫星影像图实时性强、直观性强的优点。6)建立及维护各种专题的警务专题图

对各种警务信息(派出所、警务亭、警务站、特警队、群防力量等)进行增加、删除、修改等操作，提供图上标注功能。7)预案标绘，辅助决策模块

建立了一套符合公安部统一标准的警用标绘符号库，可根据不同用户需求，在电子地图图面上直接进行预案的标绘，进行预案的演练，生成拦截包围圈、出警警力调动等各种预案，极大的提高公安机关的“处急”“处突”能力。(1）预案生成

重大案（事）情发生时，在接警人员查明警情类型、案发地址后，接处警系统迅速生成处警预案。在地图上进行预案标注，包括：现场情况简图；辖区警力部署；要害部位提示；应急设备分布及对该警情处置的步骤和措施；多警种协调联动时各警种派警次序；到现场后的具体工作措施等。(2）预案库建立

指挥中心数据库积累了丰富的接处警和相关数据信息，将各类数据进行采集和整理，并进行编程处理，将为接处警提供有指导意义的辅助手段。根据平时公安业务的积累，系统对要害部位保卫、重点目标防范、重要方向警务等建立预案库。图4a 图4b

8)打印功能

可选取特定范围的电子地图，或各种主题的预案进行打印并进行分发。5.2 系统实现

随着组件技术的发展，组件对象模型（COM）作为一种新的软件实现标准越来越渗透到软件开发当中，COM技术与GIS相结合，具有开发成本低、重用性强的特点[4]，结合前面WebGIS概述，WebGIS平台实现的途径多种多样，客户端组件可以用JavaScript、VBScript脚本语言，服务器端可以用CGI(通用网关技术)、ISAPI/NSAPI（服务应用接口）、Plug-In插件技术、Activex技术、ASP/JSP等等，每种实现方法既有其优点又有不足。

系统基于COM规范开发GIS应用的层ActiveX控件，根据需求设计实现各种接口函数、属性和事件，利用ASP、JavaScript实现了网页页面的动态显示效果，目前该系统已在许昌市公安局投入运行，有效的实现了“网上公文传递”、“网上办案”、“网上追逃”、“可视化指挥”等各种公安网络信息化需求，在公安部门协同办公办案过程中发挥了重要的辅助决策支持作用。图4a与图4b分别是许昌市警务辅助决策系统中警务数字化综合服务平台和警务实时指挥平台的运行界面。6 结论 本系统从WebGIS的角度建立警务辅助决策系统，充分利用了Web信息共享、多源数据融合的优势和良好的扩展性能，通过COM技术开发具有GIS功能的ActiveX控件，将实时指挥平台和综合服务平台建立在基础地理信息平台之上，有效的发挥了网上办公办案、可视化指挥、综合服务的优势。同时，系统具有统一的源数据格式，能有效的与其他警用系统集成。警务辅助决策系统还可有效的与政府电子政务网络互联，具有相应权限的用户可使用各种警务信息，或在应急突发事件中进行应急联动指挥。

参考文献：

[1]《地理信息系统原理与方法》测绘出版社 华一新等

[2]《组件式警用实时监控系统WebGlS开发》 《中国公共安全》 2005年第8期 张亮

[3]《GIS软件几个热点技术浅析》《测绘通报》1999年第3期 周涛 [4]《组件式地理信息系统研究与开发》《中国图像图形学报》1998第5期 宋关福 钟耳顺

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇2

随着WebGIS技术、计算机技术等信息化技术的飞速发展，传统的农业领域也享受到了其所带来的成果。山东农业大学的宋健以北京地区冬小麦信息为基础，综合运用Web技术、数据库技术及GIS技术，研发了一套基于WebGIS的小麦农情信息管理系统。中南林业科技大学的刘燕琼则基于JQuery的轻量级WebGIS，综合运用MVC的软件架构，结合AJAX、数据加密技术、MySQL技术、富客户端技术等Web开发技术，设计开发了基于WebGIS的农业生物资源利用系统。诸如此类的专家学者将WebGIS技术应用到农业生产当中，提高农业生产效率，促进农业经济发展，已成我国农业现代化建设的大趋势[1,2,3,4]。

WebGIS即网络地理信息系统，是指基于Internet平台，将Web技术应用于GIS开发，并由多台主机、数据库以及终端机器按照一定行业标准所组成的分布式信息系统。WebGIS具有跨平台性、可扩展性、广泛的访问和使用范围、系统投资少且性价比高等一系列的优良特性[5,6,7]。

三门峡市响应国家全面推广信息农业的号召，积极开展了农业信息化建设，创建了包括果园遥感分析系统、三门峡农机作业智能指挥调度系统等一系列农业信息系统。虽然取得了一定的成果，但由于三门峡市各农业系统大多是独立建设投资的，因此造成了重复投资、服务对象单一、综合服务能力弱、扩展性差、跨平台性差及数据无法共享等不良现象和严重的资源浪费。鉴于上述现象，为满足三门峡建立“一站式”农业地理信息服务平台的需求，该文设计并实现了基于WebGIS的三门峡现代农业发展综合管理决策系统。

1 系统总体架构

该系统采用REST三层B/S分布式体系架构，总体逻辑架构共分三层，分别为客户端（客户层）、应用服务端（服务层）和数据服务端（数据层）。系统逻辑架构如图1所示。

客户端：即WebGIS系统中的客户层，主要实现系统数据及功能的展示，是人机交互的核心载体。在该层中，用户不需安装其他软件，只需使用通用的浏览器（IE、搜狗或Google等）即可访问并使用系统提供的各项功能。

应用服务器端：即WebGIS系统中的服务层，该层是系统的核心层，用于实现系统的业务逻辑。该层利用ArcGIS Server服务器来响应从客户端传来的请求，然后调用本层中的各种应用组件并运用ArcSDE实现与数据服务器端的数据交互，最后对相应数据进行处理并将处理结果反馈给客户端的用户。

数据服务器端：即WebGIS系统中的数据层，是整个系统的基础。该层通过数据库来管理农业资源数据中所包括的基础地理数据和农业业务数据，为系统提供数据保障。在具体设计中，系统采用了Orcale 10.0关系数据库来存储和管理各种农业数据，并通过空间数据引擎ArcSDE来实现空间数据在关系数据库中的存储、查询检索等功能。

2 系统功能设计

根据当地农业发展的实际需求，该文按照自上而下的设计原则，对系统进行了详细的功能设计。系统共分为5大功能模块，分别为：农业概况功能模块、生产条件功能模块、农业展示功能模块、信息建设功能模块和后台管理功能模块，其整体架构如图2所示。

2.1 农业概况功能模块

该模块提供了对人口、耕地面积、农作物布局、农作物产量以及农民收入的历年数据的统计分析、空间展示和空间查询等功能，从空间宏观视角全方面展示了三门峡农业农村的建设现状及发展趋势。

2.2 生产条件功能模块

生产条件模块是本系统的核心部分，它不仅能对影响农业生产的各类要素，包括自然要素和科技要素，进行历年数据的对比分析，而且还能根据用户对农业耕种的具体需求，提供相应的辅助决策。该模块能更好地帮助农业管理部门进行农业宏观管理，并促进当地的农业发展。根据当地农业生产的实际需求，生产条件模块实现了以下几项特色功能：农业气候、土壤肥力、土地利用现状、基本农田保护、农田灌溉和三农服务。

2.3 农业展示功能模块

农业展示旨在为用户提供更全面更详细的农业产业信息，以辅助用户进行决策。基于用户的需求，农业展示模块主要提供了以下几种功能：高产创建（布局、产量、基本信息、面积）、产业集群（集群空间分布、现状）、龙头企业（企业信息管理、查询、信息展示、空间分布）、农民合作社（信息管理、查询统计、空间分布）、农业标准化建设（示范基地、三品一标）等。

2.4 信息建设功能模块

开放性应用平台必须要与其他农业系统以及相关网站进行集成，才能帮助用户实现跨平台访问。基于开放性平台和三门峡当地农业发展的实际需求，该模块提供了以下农业网站的链接：黄河农网、河南省农产品质量安全追溯平台、三门峡农业物联网综合监控视频、三门峡物联网示范基地远程视频。

2.5 后台管理功能模块

基于WebGIS系统的需求，后台管理模块应在总体上实现对业务数据的管理、权限的管理以及用户的管理等功能。在具体的设计中，该模块主要包括以下功能：企业信息管理、图片管理、农业农村管理和用户管理。

3 数据库设计

根据当地农业建设的实际需求，该文将系统数据库分为基础地理数据库和业务数据库两部分，并通过Geodatabase,ArcSDE空间数据库引擎和Oracle 10.0大型企业级数据库管理软件协力进行数据库管理[8]。

3.1 基础地理数据库设计

基础地理数据库主要用于存储系统相关的基础地理信息数据，包括三门峡市行政区划（地级、县市级、乡镇级、村级）、遥感影像数据、基础矢量地形图等。由于本系统的数据处理、服务器创建和管理均通过ArcGIS系列软件平台实现。为了便于管理，系统的基础地理信息数据采用ESRI研发的Geodatabase来存放，然后通过ArcSDE对数据进行入库。Geodatabase是ESRI公司设计的新一代面向对象的空间数据库，它采用面向对象的技术将真实世界抽象为地理空间信息的要素类（点、线、面）和不包含地理空间要素的对象类（要素属性）[9,10]。

3.2 业务数据库设计

业务数据库即属性数据库，主要用于存储各种农业相关的属性数据。该系统中农业业务数据主要包括：农业土地资源数据、农业气候资源数据、龙头企业数据、农民合作社数据、农业人口与经济发展数据等，每种数据内部都包含有多个要素类，并确定了各要素类的几何表示类型（点、线、面、栅格），每个要素都会有一组基本属性，包括标识码、形状、名称、数据类型以及农业生产相关属性信息等。农业业务数据库数据字典如表1所示。系统业务数据库所涉及的表有：人口信息统计表、农作物面积表、农民合作社表、龙头企业表、产业集群表、三品一标表、标准化示范基地表等。

4 系统部分功能模块实现

4.1 土地利用现状功能模块实现

土地利用现状调查是指以县为单位，查清农、林、牧、渔场、居民点的土地权属界线以及各类用地的面积、分布和利用状况[11]。考虑到土地利用现状调查在农业生产以及三农建设中具有重要意义，系统对该模块进行了重点设计。

与以往农业系统相比，该系统的土地利用现状模块结合ArcGIS平台提供的空间查询功能，提供了多种查询及统计方式，如条件查询、属性查询、自定义范围查询、按行政区统计以及区域统计等。用户可根据对土地利用现状查询的具体需求选择最合适的方式来查询，而后系统将自动生成相应的查询结果。

以区域统计为例，用户可以根据需求，在图层中任意画出图形来划定所要查询的范围，而后系统将自动把划定范围内属性信息的统计分析结果反馈给用户。在具体的设计中，该模块采用了ArcGIS API for JavaScrip提供的QueryTask类来实现相关功能[12,13]，其实现步骤如下所示：

(1）打开土地利用现状模块窗口，然后选择绘制几何图形的方式及形状。以点绘图方式绘制不规则多边形为例，用户首先点击地图量测按钮并选择点绘图方式，然后按顺序依次设置点位，划定所需查询范围后双击鼠标，所绘点位将自动连接闭合成一个不规则多边形。

(2）多边形闭合完成后，系统将自动把所绘多边形中的图形要素传输到后台服务器中。随后服务器会新建一个QueryTask类并令其与多边形所在的基础图层的URL进行链接，以使其能够调用该图层的要素信息。最后QueryTask定义空间查询条件。系统将区域统计模块的空间查询条件定义为SPATIAL＿REL＿INTERSECTS，即查询所绘多边形与基础图层相交部分的要素信息。

(3）根据定义的空间查询条件对所绘多边形和基础图层的空间关系进行判定，如无相交，则返回无查询结果并显示给用户，如有相交，则返回featureSet参数，并将相交部分的featureSet参数绘制到GraphicsLayer中以实现多边形在基础图层中的高亮显示，而后通过Attributes属性字段将查询所得的多边形与基础图层相交范围内的属性信息以表格窗口的形式反馈给用户，如图3所示。

4.2 基本农田保护功能模块实现

基本农田保护是指根据一定时期人口和国民经济发展对农产品的需求以及对建设用地的预测后，对长期不得占用的耕地依法实行保护的一项土地行政措施。基本农田保护对中国粮食安全以及农业发展有着至关重要的意义[14]。

该模块利用ArcGIS提供的空间和属性查询功能，将地图中每块农田通过标识码、保护区编号以及要素代码进行关联认证。用户可输入代表每块农田的标识码、保护码等任意一种编号来查询该农田的相关属性信息，系统会自动将所查地块高亮显示，并且提供对该地块的统计分析功能。

4.3 农民合作社功能模块实现

农民合作社是在农村家庭承包经营基础上，让同类农产品的生产经营者或者同类农业生产经营服务的提供者和利用者自愿联合、民主管理的互助性经济组织。农民合作社以其成员为主要服务对象，提供农业生产资料的购买，农产品的销售、加工、运输、贮藏以及与农业生产经营有关的技术、信息等服务[15]。鉴于农民合作社在农业发展中所起到的重要作用，系统对农民合作社功能模块进行了精心的设计。该模块功能主要分为以下3块：

(1）空间分布展示

通过GIS的地图展示功能，可以在地图上展示国家、省级农民合作社的位置信息，以让用户对合作社地域空间分布有一个直观、形象的了解，也方便用户通过空间位置进行农业合作社信息的查询。

(2）合作社分类展示

通过GIS的地图符号定制及地图数据符号化功能可以将农民合作社按照不同的类型分别使用特定地图符号样式进行分类展示，如按照行业类别进行展示（不同行业设置不同的显示符号）、按照规模不同进行展示、按照产值多少进行分类展示等。

(3）农民合作社查询

考虑到系统的用户大多为普通农户，因此该模块提供了多种人性化和大众化的农业合作社信息查询方式，用户不需专业培训即可快速上手。

农民合作社的查询及定位功能轻松实现了由图到文，由文到图的图文互访功能，该功能主要是通过以下几种查询方式实现的：

(1）点击查询

用户通过点击地图上任一农民合作社点数据，就可得到该合作社的详细信息，如企业法人信息、企业的基本介绍、图片信息等。

(2）区域查询

用户通过在地图任意位置绘制多边形或圆形就可以查询出位于该绘图区域内所有农民合作社。查询结果一般以两种方式展示：查询结果自动标注在地图上和结果以列表形式展示在页面上。

(3）按行政区查询

通过该方式，用户可以选择或输入某一行政区，如陕县，从而检索出陕县的所有农民合作社数据信息。

(4）关键字查询

用户通过在页面上输入关键字来进行农民合作社信息检索，关键字输入完成后点击搜索，系统将自动把检索结果标绘定位在地图上，并显示在搜索结果列表内，如图4所示。

4.4 三农服务功能模块实现

三农问题即农村、农业、农民三大问题，中国作为一个农业大国，解决三农问题不仅关系到国家粮食安全和社会稳定，更是全面建设小康社会的基本保障。该系统基于三门峡解决当地三农问题的需求，为其量身打造了三农服务功能模块。

该模块旨在帮助当地农民获取农业生产资料供应、农产品购销服务站的空间分布等信息。用户打开系统，点击展开系统业务树中“三农服务”节点后，系统将自动弹出三农服务功能面板。在具体应用中，该模块主要包括农产品质量检测机构、农技站、土壤墒情监测站、种子企业、化肥生产厂家等农业物资服务站的详细信息。三农服务模块功能如图5所示。

5 结语

该文以地理信息公共服务平台为基础，将计算机技术、WebGIS技术与基础地理信息数据、农业数据相结合，应用在农业发展综合管理决策方面，对实现农业现代化具有重要的意义。该文研究成果及创新点主要体现在以下几个方面：

(1）以河南省基础地理信息服务平台为支撑，以数字三门峡地理空间框架提供的地理信息服务、数据为基础，综合运用各种信息化技术，设计并实现了基于Web GIS的统一规划的、资源共享的、“一站式”的三门峡现代农业发展综合管理决策系统。

(2）通过数据引擎ArcSDE连接Oracle 10.0，构建了三门峡农业地理信息综合数据库，实现了当地农业数据与基础地理信息数据的统一管理；通过建立开放式数据共享接口实现了数据的共享和应用集成，有效解决了三门峡市目前农业系统间的“信息孤岛”问题。

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇3

[关键词] 数字城市；SkyLine；三维规划；应用示范

1 前言

“数字城市”是通过综合运用3S（地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS）、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。

三维规划辅助决策系统基于全球先进的三维数字地球平台软件skyline开发，旨在满足规划业务的相关需求，基于将地理信息系统、遥感与虚拟现实等技术集成，将实景建筑运用三维倾斜摄影技术，在较少人工干预的情况下建立三维实景模型，并集成地理信息底图数据和规划专题数据构建三维地理信息场景，实现与规划业务相关的GIS功能，从而为城市管理提供三维可视化的决策手段。

2 系统平台的选取

本系统采用SkyLine系列软件作为系统的优秀三维数字地球平台，它拥有国际领先的三维数字化显示技术，可以利用海量的多源多尺度的遥感影像数据、航空影像数据以及其他二三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。

具有以下几个特点：

（1）产品覆盖面广，囊括了三维场景制作，嵌入式二次开发、网络发布等整个流程；

（2）支持多源数据接入，其中包括WFS，WMS，GML，KML，Shp，SDE，Oracle，Excel以及3DMX，sketch up等，集成信息方便；

（3）通过流访问方式可集成多尺度的数据量，它制作的三维场景小到城市，大到全球；

（4）三维虚拟漫游运行流畅，用户体验良好；

（5）能够支持B/S架构下建立三维场景，制作網络应用程序；

3 三维场景数据处理与建立

三维场景是整个系统的核心，是所有功能实现的基础，对于整个系统来说有着至关重要的作用，三维场景的质量直接体现在漫游效果中，给使用者一个真实客观的场景重现。

本系统三维场景数据基于航空影像立体相对提取，从倾斜影像中提取建筑物的顶部及侧面纹理的技术流程制作标准模型。即飞机进行航空倾斜影像采集的同时，由GPS同步记录倾斜相机的空间位置，通过对倾斜影像定向进一步确定影像的空间位置及空间姿态，满足倾斜影像贴图要求；倾斜影像定位以机载LiDAR数据制作的DEM、DOM作为倾斜影像定位的辅助数据，采用人工干预的方式得到与模型坐标系相同的空间坐标信息，对重点建筑物、临街建筑物区域在白模的基础上进行模型结构细化、贴图工作。

3.1建模流程

①在数字化测图模块中恢复影像立体，在立体的环境下人工测量建筑物顶部轮廓特征点、线，获得准确的二维数据。

②在立体的环境下生产数据DEM模型，根据立体采集的要求对DEM模型进行人工编辑。

③在软件下以DEM为辅助建筑物高程生成三维模型。

④进行移动、合并、增加、删除特征点等操作，使建筑物轮廓更准确。

⑤人工选择需要进行贴图的模型，软件自动计算、选择相应位置的倾斜影像，并使用列表的形式将影像数据进入甄选状态。通过综合判断影像位置、偏转角度、建筑及植被遮挡，选择最合适影像进行贴图。

图1 三维模型场景效果图

4 系统功能

图2 系统功能

系统功能主要包括基本操作、决策分析、查询定位、编辑设计和系统设置等，如图2所示。

4.1基本功能

基本操作主要包括GIS基本功能、虚拟漫游功能、多视点定位和编辑、空间定位、导航图和动画导航等。

4.2决策分析

4.2.1 日照分析

对城市空间中建筑不同时间段、不同节气的日照情况进行实时模拟。应用日照分析功能，可以观察到特定建筑物的阴影对其他建筑物的影响。

4.2.2 通视分析

通视分析是选定特定地点作为视点位置，分析视线所能到达的范围，这一功能可以用于分析某一个或某几个建筑物是否会遮挡其他建筑物。

4.2.3 缓冲区分析

缓冲区分析是根据设定的缓冲区（点、线），对缓冲区内的建筑物进行查询统计分析。

4.2.4里面和剖面分析

利用生成沿街立面图片功能可以在确定街道的起点和终点后，自动生成街道立面图，这一功能对于辅助城市设计、控制街道景观等非常有意义。除立面生成外，剖面生成的目标是能够将三维场景中的建筑、室内空间、道路以及地下空间生成剖面图。

4.2.5淹没分析

系统能够对洪水淹没进行三维可视化分析。不仅可以根据水位高度显示并测量分析淹没区域，同时能对淹没进行动态现实。

4.2.6 多方案比较

规划审批管理过程中经常需要处理多方案比较的问题，系统要具有多方案比较功能，便于将不同的方案放在完全相同的场景中进行比较，充分保证方案比较的公正公平。系统使用者可以自由的切换当前显示哪个方案，也可以切换到双屏或多屏屏显示模式，同时观察两个或多个方案。

4.3 查询定位

在三维空间中对城市空间中的相应物体信息能够进行实时查询。在场景中选中建筑物，界面就要弹出这个建筑物的信息如规划建筑的相应指标建筑物的属性（如建筑物名称、层数、高度、容积率、建筑面积、占地面积、建成时间等）。

4.4编辑设计

能够根据规划管理需要，设置并保存观察场景的视点位置，将最佳的观察位置和观察角度保存下来，以缩略图的形式显示在特定场景窗口中，单击特定场景缩略图，就可以方便的切换到相应的场景。

特定场景要支持分组功能，关于管理有内在逻辑关系的特定场景。可依据特定场景随时输出想要的相关角度图片并打印出图。

4.5 系统设置

系统设置主要包括风格选择、隐藏背景、显示状态信息、显示比例尺和隐藏导航栏等功能。

图3 三维规划辅助决策系统界面

5 结束语

数字城市是人类2l世纪的生存方式，是城市高度信息化、智能化、虚拟化和灵敏化的具体体现。三维规划辅助决策系统为规划的编制与审批、建设项目的审批提供决策依据，从而提高规划决策的合理性和准确性。

参考文献

[1] 王明山，罗帅伟，张波等.基于SkyLine的数字城市空间地理信息系统的设计与实现[J].北京测绘.2013，（10）：26-29.

[2] 甘迎娟，周伟杰.基于航测的数字城市三维建模技术[J].地球.2013，（10）：130-131.

[3] 丰勇.3维数字城市建模技术及应用探讨[J].测绘与空间地理信息.2013，（3）：72-74.

作者简介

祁晨，（1982年6月-），男，新疆奎屯人，硕士，地理信息系统工程师，主要从事遥感和地理信息系统应用、数字城市项目管理工作。

通讯地址：新疆乌鲁木齐市中山路462号广场联合办公大厦A-19楼

邮编：830002

邮箱：12602284@qq.com

联系电话：185-9917-5558

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇4

1 引言

随着互联网技术和多媒体技术的发展，网络教学作为一种全新的教学手段越来越受到人们的关注。网络教学打破了传统的教学模式，充分利用现代化的教学手段和多种教学资源，为学生提供良好的自主学习环境，教学效果和教学效率得到了较大的提高。大学计算机基础课程如计算机文化基础、程序设计基础等覆盖面广，对这些课程采取网络辅助教学手段将大大减轻教师和学生的负担，提高效率，使教学活动走上一个新台阶。因此，结合我们目前正在开展的”程序设计基础(C)“精品课程建设，我们开发了网络辅助教学系统。该系统实现了信息发布与浏览、学习资源、自动答疑、作业发布与批阅、学生自测练习等功能。

J2EE平台已经成为使用最广泛的Web程序设计技术，J2EE Web程序的开发已成为信息系统的关键。J2EE具备平台无关性、可移植性、多层架构体系、高效的开发、可伸缩性、稳定的可用性等诸多优点,从而成为构建基于Web的企业应用系统的首选平台。本网络辅助教学系统的开发就基于J2EE平台,采用了J2EE技术规范。Web应用服务器采用了功能强大、安全可靠的WebLogic服务器软件。数据库服务器采用SQL SERVER。本系统已经在”程序设计基础(C)“的教学中试用，系统运行良好，取得了较好的教学效果。

2 J2EE平台及其体系结构

J2EE采用多层的分布式应用模型，可以有效地分离数据层、逻辑层和表示层。多层结构的设计带来的最大好处是优秀的扩展能力和负载均衡能力，各层之间祸合度低。J2EE架构允许开发人员将精力集中在应用的业务逻辑上因此，利用J2EE平台可以构建一个易于扩展的系统。

客户端通常采用Web方式，即Web客户端一个Web客户端由两部分组成：由运行在Web，层的Web组件生成的包含各种标记语言(HTML.XML等)的动态web页面;从服务器传送来的静态Web页面，Web层组件包括Java Servlet、和JavaServer Pages(JSP)。Web层组件运行Web容器的过程中，Web容器管理JSP页而和Servlet组件的执行，它主要由Web服务器来实现，如Tomcat、Apache、Weblogic、Websphere等业务逻辑层组件是Enterprise Java Beans(EJB)。Web层组件和业务逻辑层组件都运行在J2EE服务器上。一个J2EE服务器提供EJB容器和Web容器。

J2EE平台通过JDBC (Java Database Connectivity，简称JDBC)访问数据库JDBC是一个独立于特定数据库管理系统的开发接口，JDBC API为访问不同的数据库提供了一种统一的途径。Web组件和E.TB组件都可以访问数据库。

3 网络辅助教学系统的总体结构

网络辅助教学系统是网络教学中的网络课堂之外必需的辅助教学环节，也可以作为传统课堂教学之外的辅助教学手段。网络辅助教学系统是一个集成平台，它包含了信息发布与浏览、学习资源、在线交流、作业发布与批阅、自动答疑、自测练习等功能模块。

在网络辅助教学系统中有三种角色:教师、学生、教务管理员。教师具有发布教学信息、上传教学资源、发布作业、批阅作业、解答问题、管理问题库、管理自测练习题库等权限。学生具有浏览与下载公告信息和教学资源、下载教师发布的作业、递交已完成的作业、查询自己的作业成绩和点评信息、浏览问题库、提问、进行自测练习等权限。教务管理员具有发布教学信息、管理教师/学生信息、设置和修改系统密码等功能。

(1)信息发布与浏览教师和教务员发布教学安排信息，主要是有关上课、考试时间安排及教学计划等信息。老师可以随时根据实际情况发布信息，学生可以及时了解有关课程的教学安排。

(2)课程信息管理课程相关的信息资源包括电子讲义、教学大纲、实验指导书、软件、参考资料等，对这些资源可以浏览、上传、下载和打印。教学资源由教师上传到网络服务器的指定目录中。教学资源可以为学生课前预习和课后复习提供帮助。

(3)作业发布与批阅教师发布作业，并规定学生交作业的最后期限。作业内容可以包含文本、图像、动画等多媒体信息，作业上传到Web服务器的制定目录中。学生下载作业信息，完成作业后将其递交给系统，系统将其存放到Wet，服务器的指定目录中教师批阅其作业后，对作业进行点评，并给出作业成绩，该成绩自动登入学生记录。最后，统计学生完成作业的情况，给出学生一学期的作业总评成绩

(4)自动答疑学生在学习过程遇到问题时，可随时访问该系统中的自动答疑子系统。自动答疑是一个适应性的知识库系统，它分自动答疑与人工答疑两大部分。在教学设训一阶段，教师将本学科最常见的疑难问题及答案按一定的组织方式存放到该课程的知识库中。当学生在遇到疑难问题时，通过网络远程提交问题的描述，系统将根据学生提交的问题描述对知识库进行搜索，按照检索内容相关程度的高低，将对该问题的解答呈现给学生。当在知识库中没有检索到对该问题的解答时，系统将通知学生，并将该问题放入待解答的问题区，由负责答疑的教师来解答，并将该问题及答案添加到该课程的知识库中。

(5)自测练习自测练习提供一个练习题库，学生通过自测练习可以检验自己对所学内容的掌握程度。学生根据自己的`情况选择要练习的章节或内容，完成练习后，系统自动给出测试结果，对于做错的题目给出正确答案。

4 EJB组件的设计与实现

自动答疑子系统的EJB组件主要包括以下几个部分：

(1)KnowledgeBean：实体Bean，主键是Know ledgePK，它代表了知识库中一条记录。

(2)KeywordsBean：实体Bean，主键是KeywordsPK，它代表了关键词库的一条记录。

(3)NoAnswerQuestionBean：实体Bean，主键是NoArrsw QuestionPK，是用来封装未得到解答的问题的一个实体Bean。

(4)AutoReplyBean：有状态会话Bean，负责自动回答学生提问的工作流的会话Bean，它封装了完成对一条问题自动解答的过程它定义了replyQ uestion方法完成对问题的回答，该方法接受被提问题的标题和内容描述;然后使用分析工具类AnalyzeTool的getKeywords()方法对问题进行分词处理，分离出问题中包含的关键词;再使用搜索工具类Searc;hT ool的、arth()方法，搜索与该问题匹配的答案

(5)ManualReplyBean：有状态的会话Bean，负责人工解答已放入待解答问题表中的问题。通过NoAnswer QuestionBean的listQuestions()方法可以得到待解答问题的列表。对问题解答完成后，使用KnowledgeBean的addQuestionAnswer()方法将此问题、答案及相关信息添加到知识库中。

开发一个EJB组件，需要编写EJB Bean类、EJB Home接口、EJB Remote接口。下而就以AutoReplyBean为例，介绍EJB组件的开发过程。

5 结束语

网络辅助教学系统涵盖了信息展示、课后答疑、作业管理、自测练习等功能。该系统的使用打破了传统教学的时空限制，增进了师生的交流，节省了教学成本，规范了教学过程，提高了教学质量和教学效果，受到了广大教师和学生的好评。尤其是自动答疑功能的实现改变了学生不能及时得到解疑帮助的状况，使教学手段得到较大的改进本系统采用了符合J2EE规范的体系结构，以及完全支持J2E E规范的WebLogic应用服务器，具有良好的跨平台性、安全性、可扩展性，能够满足各类高校开展网络教学的需求。

下一步我们将继续改进、完善、扩充本系统的功能，如实现网络课堂、语音答疑、网络考试系统等，从而为网络教学提供更好的支持。应该在上述处理的基础上建立学生学习情况记录表，跟踪学生的学习进度，记录学生问答历史，进一步挖掘学生的学习模式，从而真正做到因材施教。

参考文献

[1]冯博，朱穗辉：J2EE 1.4程序设计教程[M]，北京：清华人学出版社..

[2]BEA WebLogic Enterprise Platform and Application infrastrueture[LB/ OL].bttp: //www.bea.com/producks/weblogic/server/index. shtml，2005-11.

[3]刘梅彦：动态网页制作教程[M]，北京：清华人学出版社，.

[4]邹华，方卫宁，邹荣：Servlet/ JSP程序设计技术与实例[M].北京:人民邮电出版社..

[5]郑实福，刘挺，秦兵：自动问答综述[J].中文信息学报., 16( 6):47-53.

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇5

党的十七届三中全会通过了《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》, “加强土地承包经营权流转管理和服务, 建立健全土地承包经营权流转市场”[1]。

农村土地流转在中国许多县市逐步展开, 也存在一些问题, 比如流转机制的不健全、过程的不规范、服务体系的不完善以及农民自身思想上的认识不足;其次, 土地流转过程中的双方缺乏足够的信息支持与沟通, 流转过程中也缺乏第三方机构, 如提供评估、咨询、仲裁等专业机构, 土地流转无法实现大范围、高层次的规模效应发展。因此, 有必要积极转变传统管理模式, 依靠现代科技进步, 借助GIS的空间数据采集、存储、分析技术, 实现土地流转管理的标准化、信息化、科学化监督与管理。

一、土地流转系统的需求分析

功能需求分析是土地流转系统开发的基础[2]。根据双牌县土地流转管理现状, 双牌县土地流转系统的功能需求包括以下内容:

1. 不同权限管理:

系统使用人员按照双牌县国土部门不同级别的用户设置不同权限。系统管理员具有最高权限, 普通用户能查看其他乡镇、村部分信息, 但只能修改其所管辖区域的信息。

2. 流转信息管理:

系统应该记录与流转过程息息相关的信息, 如流转地块的信息, 流转的价格、起止期限, 流转的方式及用途等信息, 应充分利用GIS的地图空间定位及查询修改功能。

3. 流转过程管理:

是系统的功能的核心管理部分, 系统应严格按照农村土地流转的过程, 结合工作流程序设计, 实现土地流转过程的标准化管理。

4. 流转信息服务:

系统应具备及时提供流转政策法规和流转供求信息的实时更新和发布服务。即满足向公众提供相关法律政策、标准合法的流转过程、流转的合同样本、并借助视频等多媒体引导和指导土地流转;供求信息服务应能及时更新需要转出和意欲转入的地块信息, 承包方和发包方可注册或直接委托村土地流转服务中心发布相关地块信息, 提高土地流转的效益。

5. 分析评估功能:

系统应充分利用GIS的空间分析功能, 结合地理空间位置关系及相关土地流转的属性信息, 对其土地流转的收益及效益进行分析评估, 参照空间位置制定下一步土地流转的规划用途, 制定土地流转参考价格体系等, 同时应具备土地流转相关专题图的自动生成功能, 如流转比例专题图、流转用途专题图等。

二、土地流转系统的关键技术

土地流转系统涉及到流转工作流程的过程化, 包含空间数据的存储、编辑, 其实现的关键技术主要包含以下两种:

1. Workflow工作流技术:

工作流就是“业务过程的部分或整体在计算机应用环境下的自动化”, 它是为了实现某个预期的业务目标, 借助于计算机系统执行标准规范的业务过程, 控制、制约、协调多个参与者按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务的过程自动进行[3]。因此, 土地流转系统的业务处理可以按照工作流技术划分相应的过程和环节, 当特定用户自动接收系统分配任务, 执行完毕该环节, 系统则自动执行下一个环节并将处理提示信息发送给本环节的特定用户, 每个环节只有执行了特定的操作才会进入下一环节, 直到所有工作结束。

2. Arc SDE空间数据引擎:

空间数据引擎是一个连续的空间数据模型, 借助这一空间数据模型, 可以实现用RDBMS管理空间数据库[4]。即利用Arc SDE可以实现通用的关系型数据库如SQL-Server、Oracle, 即可实现对土地流转空间数据信息的存储。Arc SDE对于土地流转系统中空间数据的拓扑、地形、测量数据、表格数据、位置数据、模型和元数据等都能很好的支持。

3. VPN通信技术:

虚拟专用网络是通过在公用Internet网上建立一个临时的、安全的连接, 以达到数据安全访问的目的[5]。由于双牌县域及乡镇村土地流转主管部门地域分布范围广, 基于Web GIS的访问方式必然导致数据存在安全方面的问题, VPN可以通过特殊加密的通讯协议连接到Internet上, 使地域偏远的乡镇用户与县土地流转系统数据库中心建立一条专有的通讯线路, 就如同架设了一条专线一样, 却无需架设实际的物理光缆, 也避免了租用专网的高额费用。

三、土地流转系统的设计与实现

系统采用Arc Server的Web ADF Web Control的开发方式, 在Visaul Studio 2008平台下利用ASP.NET开发语言, 按照土地流转的功能需求, 基于B/S架构, 开发与实现了双牌县土地流转系统。系统基于四层架构来实现, 最底层的数据层包括空间数据、属性数据、专题数据、文档数据, 这些数据统一通过Arc SDE进行存储和管理;逻辑层是土地流转系统的核心支撑组件或平台, 主要涉及到工作流, .NET框架平台, 以及实现空间数据的操作的Arcobject和发布地图服务的Arcserver;业务层是土地流转系统的业务功能, 是系统的功能实现的核心;最终系统的呈现是通过用户层的Web访问方式, 通过IE或Firefox浏览器实现土地流转系统的操作和管理。

土地流转过程核心流程的实现包括两方面, 承包方自主流转的业务流程: (1) 流转双方协商-> (2) 拟定流转合同-> (3) 报镇 (街道) 办事处经管站修改审核-> (4) 流转双方签订流转合同-> (5) 报镇 (街道) 办事处经管站鉴证-> (6) 实施土地流转-> (7) 合同报镇 (街道) 办事处备案;承包方委托流转的业务流程: (1) 承包人提出申请-> (2) 发包方审批-> (3) 流转信息登记-> (4) 签订流转委托书-> (5) 流转信息公布-> (6) 承接流转土地的申请-> (7) 承接资格审查-> (8) 组织交易-> (9) 签订流转合同-> (10) 实施土地流转-> (11) 报镇 (街道) 办事处经管站鉴证。

结语

本文以双牌县为研究对象, 按照农村土地流转的程序和管理过程, 进行了土地流转系统的研究与开发, 实现了土地流转过程中涉及的承包管理、流转管理、信息发布管理, 通过Web浏览器可轻松实现流转地块空间位置的查询、放大、缩小、以及相关属性信息的查询。相比于普通的信息发布类的土地流转信息管理网站, 该系统采用的Web GIS和工作流技术在土地流转业务中可直观反应其流转地块的空间位置及其周边空间信息, 并规范化其管理流程, 能为土地流转的发展提供更好的服务和更高的效益。

摘要：为实现对土地流转的科学信息化管理, 按照双牌县土地流转信息化管理的要求, 进行详细的系统需求分析, 探讨系统建设中实现的若干关键技术, 阐述系统架构、开发平台及功能模块, 最终采用GIS技术, 设计与实现双牌县土地流转管理系统。

关键词：信息系统,土地流转,WebGIS

参考文献

[1]王忠林.中国农村集体土地流转制度研究[D].青岛:中国海洋大学, 2011.

[2]沈丽娜, 高惠瑛, 谭文波, 黄春.土地流转系统数据库设计与实现[J].测绘科学, 2010, (11) :30.

[3]徐亮, 张莉, 樊志强.一种基于UML的实时工作流建模方法研究[J].计算机研究与发展, 2010, (7) .

[4]周龙廷.ArcSDE空间数据模型的技术方法研究[D].上海:华东师范大学, 2011.

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇6

关键词：物业管理；WebGIS；MapX

中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)16-30908-02

The Design of University Property Management Information Systembased on WebGIS and its Implementation :Take Quanzhou Normal University as an Example

YANG Lin-heng,HUANG Yao-yi

(School of Resources & Environmental Science,Quanzhou Normal University,Quanzhou 362000,China)

Abstract:The application of WebGIS technology in the development of property management information system in university can not only make full use of the school's resources allocation, but also make the property management more effectively, scientifically and comprehensively as well. In addition, it can improve working efficiency. In this essay, Quanzhou Normal university was taken as an example to describe the design of the property management information system and its implementing methods, based on the WebGIS technology and Mapx5.0, the developing software of GIS.

Key words:Property management;WebGIS;Mapx

1 前言

我国的物业管理在上世纪80年代从沿海逐渐兴起。1987年深圳大学开始探索高校物业管理的方法，直到1998年才正式将总务、产业、基建、保卫合并形成一个物业管理体系[1]。这几年，高等教育的普及和高校数量增多及校园面积的不断扩大，高校后勤管理已成为一个目前比较突出的问题，如果仍采用过去的管理手段对学校后勤进行管理，难以改善学校物业管理现状，更谈不上进一步提高物业管理和维护的水准。物业管理和维护水准的高低，将会直接或间接地影响着高校的形象和经济效益。而采用计算机网络(Web)、地理信息系统(GIS)、数据库技术等相互结合的手段来对高校的物业进行管理，具有优化资源配置，提高整体服务质量；降低管理和维护成本；方便物业设施和设备的改造等优点[2]。因此，推行物业管理信息系统，对高校进行综合管理、规划、应急处理和决策分析等已成为一种必然的趋势了。

2 可行性研究分析

本文以泉州师范学院为例，该校在这几年的建设过程中，已具备较完善的网络硬件设施，为建立物业管理信息系统提供了基础条件。由于目前的物业管理系统大多采用计算机、通讯与网络和监控技术，通过有效的传输网络、多元信息服务与管理、物业管理与安防，将办公楼教学楼宿舍等集成智能化系统，为学校的服务与管理提供高技术的智能手段[3]。但是该智能手段对空间信息的表达比较薄弱，而WebGIS技术可以很好的来表达空间信息。因此利用WebGIS技术来开发泉州师院物业管理系统具有可行性。

3 开发平台介绍

3.1 WebGIS 的功能与特点

WebGIS（万维网地理信息系统），是一种基于Internet/Intranet 的技术标准和通信协议的网络化地理信息系统。由传统的C/S(客户机/服务器)方式向B/S( 浏览器/服务器)方式转移。GIS和Internet的融合，逐渐形成一种新的技术，用户可以借助方便的Internet网络，通过Browser访问不同地区不同类型的空间信息资源[4]，而且具有客户/服务器网络系统实现真正的信息共享；跨平台支持；分布式系统等优点[5]。

3.2 MapXtreme的功能与特点

MapXtreme是美国MapInfo公司开发的具有强大地图分析功能的控件产品。采用TCP/IP通讯协议，通过HTTP协议进行文档和文件的传输，在浏览器端为标准的HTML语言，从而保证与客户端浏览器的无关性。WebGIS采用的是ASP或JSP的编制方式， MapXtreme通过地图引擎来向应用程序提供可供程序脚本语言使用的地图对象、属性和方法。而ASP或JSP脚本语言则通过这些地图对象、属性和方法进行基于电子地图的各种空间分析。当用户利用MapXtreme开发工具完成WebGIS的开发后，便可以通过文件拷贝等方式，将它移植到服务器上来。

MapX5.0是MapXtreme的组件之一，是一种基于Windows操作系统的标准控件，能支持大多数标准的可视化开发软件如VC、VB、Delphi等。编程人员在开发过程中可以选用自己最熟悉的开发语言，轻松地将地图功能嵌入到应用中，从而脱离MapInfo的软件平台运行，真正实现与应用开发平台的无缝连接。

MapX5.0组件的基本组成单元是Object（单个对象）和Collection（集合）。每种对象和集合负责处理地图的某一方面的功能。Layers、DataSets、Annotations为MapX5.0的三个重要分支。Layers主要用于操作地图的图层，Datasets用于访问空间数据表，Annotations则用于地图上增加文本或者符号。

4 系统总体设计方案

4.1物业系统的总体架构

泉州师院物业管理信息系统系统设计流程：系统的总体框架是采用以学校的电子地图为核心的空间与属性复合数据库，集合综合图形、图像信息、地理信息、查询、网络服务等于一体的管理信息系统。图1是泉州师院物业管理信息系统图。

4.2物业系统平台的设计流程

利用微软的Visio软件画出系统的用例图、流程图、状态图等，划分系统模块，确定模块间的接口等。采用以Client/Server方式为主、Browser/Server方式为辅的混合体系结构。参考其他的系统，发现C/S+B/S结构在物业管理GIS信息系统中的应用表明，能很好地满足用户的需求。其中C/S方式主要用于业务处理和数据维护，具有良好的交互性，能够满足物业管理中对图形数据的大量操作和对系统响应时间的要求；B/S方式主要用于查询和浏览，客户端只需用普通的浏览器即可查询。图2为物业管理系统的B/S体系结构图：

图1 泉州师院物业管理信息系统图

图2泉州师院物业管理信息系统的B/S体系结构图

开发工具采用MapInfo公司开发MapXtreme结合VB6.0，数据库方面采用微软公司的Access，利用DAO实现接口连接，这样减少了开发的成本，报表的设计则采用水晶报表(Crystal Reports)，它与各种开发语言能够很好的结合。图3为泉州师院物业管理系统的功能结构图 。

图3 泉州师院物业管理信息系统的功能结构图

4.3系统功能组成设计

学校物业管理系统主要实现学校的平面电子地图信息、通信线路、学校建设、安全防卫、消防设施系统等布线和相关信息的增加、编辑、查询等以及基本的图形管理功能。

4.3.1 属性数据的增加、编辑、删除功能。数据是GIS软件的基础。物业管理系统的空间地理数据主要来源于各种“地图”，通过扫描和矢量化，并用Mapinfo的桌面GIS软件Mapinfo Professional 7.8进行点、线、面的采集处理, 直接生成.tab格式的地图文件，用MapX5.0的Geoset Manager将MapxInfo绘制的.tab格式地图生成含多图层信息.gst 文件。用MapX5.0对象模型生成MapXcourier对象，由MapXcourierClass的GetMapXFromNewServer方法生成MapX OCX封装MapXSever实例。用该实例的MapExportMap生成.gif 图片然后在Web上输出[6]。属性数据通过接口与MS的ACCESS结合。各种地理地图属性数据以图层(Layers)为基本单位进行组织，形成以图为主、数据从属的数据表达方式。数据主要包括点、线、面三种数据和相对应的属性数据，具体分层情况如表1所示：系统的其他非地图属性数据, 则主要是在ACCESS中通过手动建库输入，主要建立学生信息表、教工信息表、学生宿舍信息表、维修登记表、校园外来车辆登记表等。学校物业管理信息系统是基于地图应用的系统，提供图形操作中常用的功能，如放大、缩小、平移、全图等功能，可随时输出学校打印等。

4.3.2 信息查询功能。它分为（1）按图形查询。单击每类信息点，系统即显示其对应的文字信息及外观、平面结构等图形、图像信息。（2）按属性条件查询。系统可根据用户提供的条件对学校的各类信息进行检索统计，然后在地图上定位高亮，显示其查询结果，同时显示相应的统计表等。

4.3.3 学校交通线路及公共服务查询。它分为（1）交通线路查询。单击学校每个信息点，系统即自动搜索并闪烁显示出所有经过或到达该信息点的所有交通线路，以便于外来人员了解学校的交通情况。（2）公共服务查询。系统可查询学校的各类服务，例如送水服务，当需要水的人员通过物业管理系统提交需水要求后，送水服务部门就可通过该物业管理系统便可直观的查询到需水人的具体位置。（3）距离搜索查询。系统可以以某楼宇为圆心，定半径搜索出其周边的要素。

表1 各层数据的表现形式

5 物业管理系统的实现

在系统的实现中，首先通过MapXtreme实现物业系统Web服务器的设计。MapX提供不同类型的数据绑定，由数据集将用户数据绑定到地图上。MapX中数据显示为Dataset对象。Datasets.Add方法的第一个参数为DatasetTypeConstants值，为绑定数据类型。用Datasets.Add方法绑定数据。该方法可通知MapX使用数据源的某些信息及要绑定到的地图图层。具体的语法为：

Datasets.AddType, SourceData, [Name], [Geofield], [SecondaryGeofield], [BindLayer], [Fields], [Dynamic]

此时，MapX会确定将数据绑定到地图上的最佳方式。

与客户端用户交互是该系统的关键因素之一，地图上所有需要，用户用鼠标通过客户端的浏览器进行操作处理，当用户完成一个地图操作并向Web服务器提出相应的操作请求，然后存与Web服务器当中。系统运行的主界面如图4所示，现以WebGIS中拖动漫游工具的函数（asp）为例具体说明，其他操作的设计代码就不一一阐述。

图4 系统运行主界面

其代码如下：

Function Drag_Tool( )

Dim bRC

Dim dblMapX, dblMapY

Dim dblMapX1, dblMapY1，dblMapX2, dblMapY2

Dim dblCenterX, dblCenterY, dblZoom

On Error Resume Next

bRC = GetMapCenter(dblMapX, dblMapY)

dblZoom = Session(cMapXObject).Zoom

‘给出第一点的坐标值

bRC = ConvertScreenCoordsToMap(Request.Form(cMapX_MouseDown), Request.Form(cMapY_MouseDown),

dblMapX1, dblMapY1)‘给出第二点的坐标值

bRC = ConvertScreenCoordsToMap(Request.Form(cMapX_MouseUp), Request.Form(cMapY_MouseUp),

dblMapX2, dblMapY2)

dblCenterX = dblMapX + (dblMapX1 - dblMapX2)

dblCenterY = dblMapY + (dblMapY1 - dblMapY2)

bRC = SetMapCenterAndZoomTo(dblCenterX, dblCenterY,dblZoom)

End Function

5 结束语

随着计算机技术和网络的迅猛发展，基于WebGIS的学校物业管理系统提高了学校后勤管理的工作效率，有利于增强了学校整体竞争力，具有极其广阔的前景。该系统在设计开发上还存在着一些不足，将在今后的使用中改进中不断完善。

参考文献：

[1]王建华.探索高校后勤社会化改革的物业管理之路[J].南昌航空工业学院学报,2001,3(1):46-48.

[2]袁占良,刘文锴.高校物业管理信息系统建设初探[J].焦作工学院学报(社会科学版),第5卷,第4期,2004年11月:281-282.

[3]戚焕立.智能小区建设的现状与发展[J].广东土木与建筑,2003(8):34-35.

[4]王佐成,薛丽霞,汪林林等.基于Java的WebGIS实现[J].计算机工程与应用,2005,41(20):95-97.

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[6]高云,叶念渝.MapX2004/3.0/5.0在WebGIS开发中的比较[J].兵工自动化,2006年第25卷第5期:88-89.

基于WebGIS的警务辅助决策系统的设计与实现 篇7

关键词：WebGIS,Skyline,洪水,模拟仿真

洪水是给人类带来灾难最严重的一种无法避免的自然现象,因此人类要研究掌握洪水的运动规律,学会科学、合理地利用洪水资源,降低洪水灾害所带来的损失。许多专业学者也都在洪水的可视化方面做了大量的研究,但是随着互联网的迅速发展,对于洪水的模拟仿真也应该结合Web技术,在实现洪水模拟仿真的同时还可以实现信息的实时发布和共享。而本文正是基于Web GIS技术,依托Skyline开发平台,采用C#编程语言对东平湖蓄滞洪区各个时刻的洪水演进数值结果进行了三维可视化模拟,研发了基于Web GIS的洪水模拟仿真系统,实现了洪水的实时淹没模拟和相关的淹没分析,为洪水的科学管理和决策提供了理论依据和技术支持。

1 系统总体设计

本文采用了目前主流的B/S网络体系结构,在此基础上研发了基于Web GIS的洪水模拟仿真系统,实现了对东平湖蓄滞洪区的三维场景模拟、各个时刻的洪水淹没模拟和淹没分析等信息的集成、管理和发布,同时为远程客户提供了浏览、查询和分析功能。该系统的总体设计如图1所示[1]。

该系统主要包括了三维场景漫游、空间量算、三维查询、淹没模拟和淹没分析五大功能。

三维场景漫游:实现了三维场景中的全方位漫游,主要包括三维场景的漫游、三维场景的缩放和三维场景的定位。

空间量算:实现了三维场景中的垂直距离量算、水平距离量算、空间斜线距离量算以及区域面积量算。

三维查询:实现了三维场景中地物的点击查询和属性信息查询。

淹没模拟:该功能模拟了各个时刻的洪水淹没情况。

淹没分析:实现了不同时刻的洪水淹没面积、洪水水量的计算和分析。

2 系统功能模块实现

2.1 三维场景漫游功能

该功能主要包括了:三维场景的漫游、三维场景的缩放和三维场景的定位。三维场景漫游功能的实现原理是通过改变用户位置的坐标,来改变用户的视野范围。三维场景的漫游功能和缩放功能的实现是利用了Terra Explorer Pro组件中的IPlane接口,这个接口的功能就是控制视角的变化。三维场景的定位功能的实现原理就是在信息树中通过遍历查找的方法找到地物在信息树中的ID号,从而实现定位功能。

2.2 空间量算功能

该功能主要包括了:水平距离量算、垂直距离量算、空间斜距离量算和区域量算。该功能的实现主要使用了IRender接口中的Screen Toworld方法,首先将屏幕坐标转化为三维场景中的坐标,然后通过空间坐标的计算得到量算结果。

2.3 查询功能

该功能主要包括对三维场景中任意感兴趣的三维地物的点击查询和属性信息查询。

2.4 淹没模拟功能

该功能的实现主要是利用Terra Explorer Pro组件中的IObject Manager51接口来进行洪水水面的绘制,利用流模式和Timer类来进行洪水淹没过程的动态模拟。另外,为了方便用户更加有效地了解、模拟和控制任意时刻的洪水淹没过程,该文还专门设计了淹没暂停功能。

2.5 淹没分析功能

该功能是指对洪水淹没面积和淹没体积的计算,保证了用户在观看洪水淹没过程的同时还可以从定量的角度来分析洪水的淹没情况。

3 网络洪水淹没三维可视化的实现

该文采用Web GIS技术和VR技术将二维非恒定流水力模型计算出的结果包括流速、流向、水深、底高程等,发布到三维场景中,并在三维场景中实时绘制出洪水淹没的过程,实现网络洪水淹没的三维可视化模拟。

3.1 洪水淹没过程绘制

在绘制过程之前,首先需要对二维非恒定流水力模型计算出的结果进行预处理。预处理的步骤如下:第一步,根据网格结点的x值、y值以及该结点的流速值判断该结点是否有洪水经过,有洪水经过的网格点将其保留,反之将其删除;第二步,判断网格结点的所有联接关系,即该网格点的联接关系如果是水面则将其保留,如果是地面则将其删除;第三步,循环至所有网格结点的判断结束。经过数据预处理所得到的结果即为绘制洪水淹没过程所需要用到的数据。

本文利用Terra Explorer Pro组件中的IObject Manager51接口来实现洪水水面的绘制。具体绘制过程如下:首先,将洪水数据从数据库中读出,存放于一个临时的时间栈数组中;其次,利用Timer类创建了一个时间定时器,每隔一定时间产生一个消息,程序中的绘图函数接到此消息后,将向三维场景绘制一个洪水水面,同时将上一时刻的水面移除,从而形成一个按照一定速度向前推进的洪水淹没过程。由于本文中的洪水淹没模拟是基于地形和建筑物三维可视化实现的,因此在水面的绘制时只需要按照给定的时间间隔重新绘制水面即可,不需要重新绘制地形,从而保证了网络的浏览速度。

3.2 洪水淹没计算

本文在实现洪水淹没三维可视化模拟的同时还对洪水淹没面积、洪水淹没体积进行了分析和研究,并且借助可视化手段将洪水分析结果直观显示出来。

1)淹没面积的计算方法

本文采用的淹没面积的计算方法是将水力学模型计算结果中所有为水面的三角网格面积相加求和。具体实现方法是:首先判断网格是否有洪水流过,即如果三角网格的每个顶点的水面高程值均大于该网格的地面高程值,则该网格有洪水流过也就是该网格为水面;然后将所有判断为水面的三角网格的面积进行相加,最后的和即为该时刻洪水的淹没面积[2]。

其中S淹没为此时刻洪水淹没总面积,Si淹没为三角网格i的实际面积,n为查询到的满足条件的计算三角网格数目。

2)淹没体积的计算方法

本文采用的淹没体积的计算方法是根据网格的水深和网格的实际面积求解出相应的淹没体积[2]。

其中V淹没为此时刻洪水淹没总体积,Hi为三角网格i的淹没水深。

4 结束语

本文以Web GIS技术为基础,依托Skyline开发平台,开发了洪水模拟仿真系统,实现了对研究区域的三维场景模拟、洪水动态淹没模拟、各时刻洪水淹没分析等信息的集成、综合管理和发布服务,为洪水的科学管理和决策提供了理论依据和技术支持。

参考文献

[1]常静.基于WebGIS的洪水淹没三维可视化技术研究[D].河南:郑州大学,2010.