白春鴻 ，梁曉莉，王學杰

（1.廣東重工建設監(jiān)理有限公司，廣東 廣州510034；2.廣東省重工建筑設計院有限公司，廣東 廣州510034；3.河南理工大學 測繪學院，河南 焦作454000；4.河南省地質(zhì)調(diào)查院，河南 鄭州 450001）

地理信息服務已從早期以地圖為載體的信息傳遞方式發(fā)展到建立在計算機技術、網(wǎng)絡技術、空間技術、通信技術以及地理信息技術等基礎上的現(xiàn)代地理信息服務模式[1,2]?；赪ebGIS的網(wǎng)絡地圖服務及應用給企業(yè)和個人在業(yè)務宣傳、應用拓展和搜索服務等方面帶來極大的便利，越來越多的企業(yè)和個人開展基于網(wǎng)絡地圖的服務和應用[3]。許多企業(yè)希望擁有自己的WebGIS，但獨立開發(fā)和運營WebGIS系統(tǒng)對中小型企業(yè)負擔太重[4]。Mapbar地圖提供了以企業(yè)為中心的動態(tài)電子地圖，以及企業(yè)周邊信息、駕車路線和公交換乘等信息，為那些沒有網(wǎng)站又需要地圖服務的企業(yè)提供了很大便利。Mapbar地圖API技術的快速發(fā)展為中小型企業(yè)低成本W(wǎng)ebGIS的快速普及帶來了新希望。本文基于Mapbar地圖API進行WebGIS的設計與開發(fā)，并對開發(fā)流程和技術實現(xiàn)進行探討和研究。

1 基本架構

基于地圖API開發(fā)的WebGIS系統(tǒng)多基于B/S結構組織數(shù)據(jù)和發(fā)布信息，采用用戶服務層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)存儲層3層模型架構。用戶服務層主要提供用戶與Web服務器良好的交互界面，用于管理界面顯示、系統(tǒng)交互等功能；業(yè)務邏輯層負責接收用戶提交的請求，處理后進行數(shù)據(jù)庫的訪問，可細分為Web程序服務層和Map bar服務層，實現(xiàn)地圖的縮放、查詢分析等功能；數(shù)據(jù)存儲層負責空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的存儲和管理，并在接到查詢指令后執(zhí)行相應的操作, 進而完成地圖的發(fā)布。

這種架構使系統(tǒng)開發(fā)的結構層次分明、分工明確，從而保證了系統(tǒng)的高效運行性、較強的靈活性、可擴展性和可伸縮性，使系統(tǒng)易于維護，穩(wěn)定性大大增強。

2 設計與開發(fā)

2.1 界面及功能設計

WebGIS設計要求簡潔、清晰、美觀大方，以便于用戶的使用和查詢。系統(tǒng)界面主要包含地圖顯示瀏覽區(qū)、查詢功能區(qū)、用戶交互區(qū)、鷹眼區(qū)等。地圖顯示瀏覽區(qū)是地圖的主要區(qū)域，包括地圖的顯示、縮放、平移、比例尺等各種控件。查詢功能區(qū)主要包括地圖查詢、公交查詢、駕車導航查詢和周邊查詢等。用戶交互區(qū)主要是為了豐富地圖的功能，增加與用戶的交互而設計的功能，主要包括視野內(nèi)搜索、測距、添加標記和截圖等操作。

2.2 專題分類

根據(jù)系統(tǒng)建立的要求，對系統(tǒng)涉及的數(shù)據(jù)進行專題分類。以面向旅游的GIS信息分類為例，可以將專題劃分為交通出行、餐飲美食、旅游住宿、娛樂休閑、購物消費、文化教育和汽車服務等。通過專題分類，用戶可根據(jù)需要縮小查詢范圍，快速檢索、準確查詢各種所需的信息。

2.3 數(shù)據(jù)存儲

數(shù)據(jù)是GIS的“血液”，沒有基礎數(shù)據(jù)，再強大的功能都無法實現(xiàn)[5]。WebGIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫按數(shù)據(jù)性質(zhì)可分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)2大類。屬性數(shù)據(jù)基于專題分類進行存儲，根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小，可選擇不同的數(shù)據(jù)庫類型。目前關系型數(shù)據(jù)庫應用較為廣泛，如小型開發(fā)可選擇MYSQL、Access等。面向對象開發(fā)也逐漸引入到數(shù)據(jù)庫當中，利用面向對象的開發(fā)方式，將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的各種功能對象化，將數(shù)據(jù)庫管理的各種功能封裝在各類對象中，使得開發(fā)應用程序更為簡便，極大地簡化了用戶的開發(fā)工作。空間數(shù)據(jù)可劃分為點、線、面3種基本類型，每一個要素具有唯一的標識碼，用以與屬性數(shù)據(jù)關聯(lián)，可采用大型空間數(shù)據(jù)庫，也可對關系數(shù)據(jù)庫進行擴展，或采用XML格式存儲空間數(shù)據(jù)。XML作為一種可擴展置標語言，在數(shù)據(jù)存取上比以往數(shù)據(jù)庫具有更大的優(yōu)越性，不僅能實現(xiàn)不同平臺間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享，而且具有更強大的檢索功能[6]。在WebGIS中引入XML能夠將XML自身優(yōu)點應用到WebGIS中，在傳統(tǒng)的的WebGIS 3層結構中發(fā)揮數(shù)據(jù)存儲、表現(xiàn)和交換等方面的重要應用，構建可伸縮、靈活動態(tài)、分布式的WebGIS系統(tǒng)[7]。根據(jù)XML的語法特性結合空間數(shù)據(jù)表達的需要可自定義空間數(shù)據(jù)形式，如可定義面數(shù)據(jù)的存儲結構如下:

x1

y1

x2

y2

........

xn

yn

3 開發(fā)流程

基于Mapbar API的開發(fā)流程一般包括引入Map bar地圖 API、創(chuàng)建地圖容器、創(chuàng)建地圖實例、初始化地圖、添加地圖操作的各種功能等過程。

3.1 引入Map bar地圖的API

，其中，v 表示所使用的 API 的版本標識；k為申請的密鑰；若只進行本地調(diào)試，可以使用公共密鑰。

3.2 創(chuàng)建地圖容器

要使地圖在網(wǎng)頁中顯示，必須為其留出一個位置。創(chuàng)建名為"mapbar"的div元素存放地圖，并設置其尺寸和樣式。

3.3 創(chuàng)建地圖實例并初始化

maplet = new Maplet("mapbar");

maplet.centerAndZoom(new MPoint(116.38672,39.90805), 8);

在對地圖執(zhí)行任何其他操作（包括設置地圖本身的任何其他屬性）之前，通過Maplet構造函數(shù)創(chuàng)建地圖實例，并用centerAndZoom() 的經(jīng)緯度坐標和縮放級別對其進行定位和初始化。

3.4 添加地圖事件

瀏覽器中的 Javascript 是事件驅動的，意味著Javascript 通過生成事件處理程序來響應交互，并用程序來偵聽這些事件。通過靜態(tài)方法Event.addListener()可以注冊以獲取這些事件相關的通知，如為地圖添加點擊事件：

MEvent.addListener(maplet, "click", function() {alert("您點擊了地圖");})

3.5 添加地圖控件

對地圖的各種操作離不開地圖控件，如平移/縮放控件、比例尺控件和縮略圖控件等?？赏ㄟ^addControl()方法將各種控件添加到地圖上并通過 Maplet 對象提供的showControl() 方法來控制控件的顯示狀態(tài)，即

Maplet.addcontrol(new MStandardControl());maplet.showOverview(false);

3.6 添加地圖疊加物

疊加物（Overlay）是地圖上綁定到經(jīng)緯度坐標的對象，會隨拖動或縮放地圖而移動。疊加物表現(xiàn)為“添加”到地圖上以指明點或線的對象。地圖 API 的疊加物包括信息窗口（InfoWindow）、標注（Marker）、折線（Polyline）和地圖熱點。通過 Maplet.addOverlay()方法可以向地圖添加疊加物，如添加一個圖標：

var marker = new MMarker(new MPoint(116.38749,39.90515),new MIcon("tb1.gif",32,32));

maplet.addOverlay(marker);

4 實例分析

本文以河南焦作部分旅游景點為例，說明功能實現(xiàn)的技術細節(jié)。系統(tǒng)的主界面如圖1所示。系統(tǒng)實現(xiàn)的功能主要包括：

1）地圖展示與操作，主要實現(xiàn)地圖不同等級間的縮放、地圖的平移、比例尺的顯示以及鷹眼圖的顯示等功能。

2）基本查詢功能，包括公交查詢、駕車導航和周邊查詢等功能。在信息搜索框輸入起點和終點，即可獲得相關的公交換乘或詳細的駕車信息，并可給出大致的里程和行程時間。在周邊查詢的信息框中鍵入所要查詢的地址和查詢的相關信息就可提供各個查詢地點的詳細信息，如電話、周邊的餐廳、網(wǎng)友評論等。

3）自主標記。為了豐富信息來源，提高地圖與用戶的交互性，系統(tǒng)實現(xiàn)了自主添加標注的功能。用戶可根據(jù)自己的需要在信息框中輸入所要標注的內(nèi)容，使地圖信息更加完整，如圖2所示。

4）測距功能。用戶可在地圖中通過點擊鼠標的方式確定起止點間的距離，見圖3。

5）信息窗的顯示。信息窗口是地圖中的一種特殊覆蓋物，它可以展示更為豐富的文字和多媒體信息，如圖4 所示。

6）其他功能。系統(tǒng)還實現(xiàn)了截圖、鏈接、打印、發(fā)送、手機導航等功能，為用戶的日常生活提拱了便利。

[1]符海月,趙軍,李滿春.從Google Maps看我國全球化地理信息服務面臨的挑戰(zhàn)和對策[J].地理與地理信息科學,2006,22(2):1-3

[2]劉岳峰.地理信息服務概述[J].地理信息世界,2004,2(6):26-29,43

[3]李艷,高揚.基于地圖API的Web地圖服務及應用研究[J].地理信息世界,2010,8(2):54-57

[4]王衛(wèi)玲,劉瑜,魏艷梅.基于Google Maps API 的電子地圖的開發(fā)研究[J].信息技術與信息化,2011(3):93-95

[5]胡笳,王彤.校園WebGIS系統(tǒng)設計與實現(xiàn)——以哈爾濱師范大學為例[J].信息科學,2008(34):98,178

[6]任建華,汪赫瑜.基于XML的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的存取技術[J].信息技術,2004,28(7):82-85

[7]羅予東.基于XML的地理信息Web服務研究[J].計算機時代,2005,6:23-24