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第34卷第6期2009年11月测绘科学ScienceofSurveyingandMappingVol134No16Nov1作者简介:魏波19832男湖南省邵阳市隆回县人硕士主要研究方向:计算机应用、地理信息系统。
E2mail:weibo0181631com收稿日期:2008209223基金项目:国家科技支撑计划资助项目“社会治安动态预警、综合防控技术体系研究与示范”中“社会治安动态监测、预警防范、综合处置系统集成平台应用技术研究与示范”课题2006BAK08B03开源WebGIS分析与设计魏 波①王学华①刘先林②房子河①陈朝武①①公安部第一研究所北京 100048②首都师范大学资源环境与旅游学院资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京 100048【摘 要】本文阐述了万维网地理信息系统WebGIS和开源软件的概念、特点详细分析了开放地理信息系统OpenGIS规范体系结构和工作流程:要素模型Feature、地图样式表、OGCFilter、Web地图服务和Web要素服务等。
然后从几何基础类库、地图服务器、客户端和GPS应用系统分析了国内外的开源WebGIS实现最后进行了模型-视图-控制器MVC模式的WebGIS基本设计基于开源软件设计了WebGIS框架的系统结构方案。
【关键词】地理信息系统WebGISOpenGISWeb地图服务Web要素服务【中图分类号】P208 【文献标识码】A 【文章编号】100922307200906202332041 引言开源软件即开放源代码软件与商业软件相比开源软件具有如下特点:①用户可以免费获得程序的源代码修改程序以改善和提高产品的性能②用户可以分发这些修改后的代码使得代码重用、共享成为可能③用户可以免费从网上下载或支付较少的费用获取并使用开源软件扩大了软件的用户群。
2 开放GIS规范OpenGISOpenGeodataInteroperationSpecification开放的地理数据互操作规范由非赢利性组织美国OGCTheOpen图1 OpenGIS体系结构GeospatialConsortiumInc开放空间信息协会提出。
开放GIS是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。
OpenGIS的目标是制定一个规范使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。
它致力于消除地理信息应用如地理信息系统、遥感、土地信息系统、自动制图/设施管理AM/FM系统之间以及地理应用与其他信息技术应用之间的藩篱建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境与传统的地理信息处理技术相比基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性2。
OpenGIS定义了一组基于数据的服务体系结构如图1所示。
OpenGIS基本架构可以理解分为五部分:要素模型Feature、地图样式表SLDStyledLayerDescriptor、OGCFilter、Web地图服务和Web要素服务等。
数据的基础是要素Feature。
要素是一个独立的对象、组成地图的基本单元、地理现象的描述一般由几何信息和属性信息组成。
几何信息分为点、边缘、面和几何集合四种其中线Linestring属于边缘的子类而多边形Polygon是面的子类。
也就是说OpenGIS定义的几何类型并不仅是常见的点、线、多边形三种它提供了更复杂更详细的定义增强了未来的可扩展性。
另外几何类型设计采用组合模式Composite将几何集合GeometryCollection定义为一种几何类型类似地要素集合FeatureCollection也是一种要素。
属性信息没有做太大限制可以在实际应用中结合具体的实现进行设置。
相同的几何类型、属性类型的组合成为要素类型FeatureType要素类型相同的要素可以被存放在一个数据源中而一个数据源只能拥有一个要素类型。
因此可以用要素类型来描述一组属性相似的要素。
在面向对象模型中完全可把要素类型理解为一个类而要素则是类的实例。
地图样式表SLD描述了要素到地图的映射。
如常见的点、线、面的显示设置根据某个属性域的值设置不同的显示效果通过设置最大、最小比例尺实现地图综合。
OGCFilter是用于筛选要素的Filter可通过XML定义。
几何信息可由Equals、Disjoint、Touches、Crosses、Within和Overlaps等空间位置