（计算机软件与理论专业论文）珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统的设计.pdf

摘要 珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统的设计 作者简介：袁轶，女，1 9 8 2 年l o 月出生，2 0 0 4 牟- 9 ) q 师从于成都理工大学王 绪本教授，于2 0 0 7 年6 月获硕士学位 摘要 “珠峰自然保护区生态旅游自助服务系统”是在充分调研、分析和野外调查 基础上，利用w b b g l s 技术，设计开发的应用于珠峰保护区的w e b g i s 系统。 针对珠峰自然保护区的特点和系统需求进行了分析，阐明了基于w e b g i s 的 系统的实现方法服务器操作系统使用r e d h a tl i n u xe n t e r p r i s ea s 4 ；客户机 使用主流的浏览器，如i e 6 以上浏览器，f i r e f o x 浏览器等：数据库管理系统采 用p o s t g r e s q l 8 0 ；应用服务器平台采用开源的t o m c a t 5 0 以上s e r v l e t 服务器； w e b g i s 平台采用基于j a v a e e 的开源g e o s e r v e r 服务器，利用g e o s e r v e r 进行 w e b g i s 的二次开发。 论文分为七个部分。第一部分介绍了相关背景资料；第二部分简述了论文的 选题目地与意义、国内外研究现状、论文的主要任务和内容；第三部分进行了系 统分析，并对系统开发环境做了相关配置；第四部分介绍了系统的工程化设计， 包括体系结构设计、用户晃面设计、功能模块设计、数据库设计；第五部分以珠 蜂自然保护区生态旅游自助服务系统为例，阐述了部分功能实现；第六部分为本 研究的关键技术探讨；最后一部分是结论和展望，总结了本文的研究成果，和今 后需要进一步开展的工作。 系统符合o p e n o l s 规范，综合运用w e b g i s 技术、a j a x 技术和数据库技术， 结合生态旅游的特点，通过研究、设计、开发，拓展了现有技术的应用领域，系 统的实施对西藏生态旅游的发展和旅游信息化具有普及推广的现实意义。 关键词：w e b g i s 珠峰自然保护区a j a x 数据字典g e o s e r v e r 生态旅游 成都理工大学硕士学位论文 c h o m o l u n g m a n a t i o n a ln a t u r e r e s e r v ee c o t o u r i s m s e l f - s e r v i c es y s t e md e s i g n a b s t r a c t c h o m o l u n g m an a t i o n a ln a t u r e r e s e r v ee c o t o l l r i 锄s e l f - s e r v i c es y s t e m i sa w e b g i ss y s t e mf o rc h o m o l u n g m an a t u r e r e s e r v ew h i c hd e s i g n e da n dd e v e l o p e d u s i n gw e b g i st e c h n o l o g y , b a s e do nf u l lr e $ e a r c h , a n a l y s i sa n df i e l di n v e s t i g a t i o n 黜a r t i c l ea n a l y z e ds y s t e mr e q u i r e m e n t s , c l a r i f i e ds y s t e mi m p l e m e n t a t i o nm e t h o d b a s e do nw e b g i st e c h n o l o g yi nv i e wo ft h ef e a t u r e so fc h o m o l u n g m an a t i o n a l n a t a r e r e s e r v e s e r v e ro p e r a t i o ns y s t e mu s e dr e d h a tl i n u xe m e r p r i s ea s 4 ；c l i e n t p o r t a lu s e dp o p u i a rb r o w s e r , s u c ha sm i c r o s o f ti m e r n e te x p l o r e r6 ，h r e f o xa n do n ； d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e mu s e dp o s t g r e s q l 8 o ：a a p p l i c a t i o ns e r v e rp l a t f o r m u s e dt h es e r v l e ts e l v e ra b o v et o m c a t 5 o ：，e b g i sp l a t f o r mu s e dt h eo p e n - s o u r c e g e o s e r v e rw h i c hb a s e so nj a i e et od e v e l o pw j b g i ss e c o n d a r i l y 啦t h e s i sw a sd i v i d e di n t os e v e nc h a p t e r s i nt h ef i r s tc h a p t e r , i ti n t r o d u c e d r e l a t e db a c k g r o u n dm a t e r i a l sb r i e f l ya sf o r e w o r d i nt h es e c o n dc h a p t e r , i tp r e s e n t e d t h ea i ma n ds i g n i f i c a n c ef o rt h i ss u b j e c t ，t h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lr e s e a r c h s i t u a t i o n , t h em a i nm i s s i o na n dc o n t e n t s i nt h et h i r dc h a p t e r , i ta n a l y z e dt h es y s t e m a n dc o n f i g u r e dr e l a t e ds y s t e md e v e l o p i n gc i r c u m s t a n c e i nt h ef o u r t hc h a p t e r , i t i n t r o d u c e dt h es y s t e mp r o j e c td e s i g ni n c l u d i n ga r c h i t e c t u r e 。u s e ri m a 眠f u n c t i o n m o d u l e ，d a t a b a s e ，c o n s t r u c t i o na n da l g o r i t h mo f d a t a i nt h e 丘f i hc h a p t e r , i te x p a t i a t e d p a r to ff u n c t i o ni m p l e m e n t a t i o nw h i c hu s e dc h o m o h n g m an a t i o n a ln a t u r e r e s e r v e e c o t o u r i s ms e l f - s e r v i c es y s t e ma se x a m p l e s u c ha sh o wt os e a r c ht o u rd e s t i n a t i o n , h o wt oc o n f k n ns e l f - s e r v i c et o u ri t i n e r a r y , e t c t 如es i x t hc h a p t e ri st h ed i s c u s s i o n a b o u tr e s e a r c hk e yt e c h n o l o g y n 蛤l a s tc h a p t e ri sc o n c l u s i o na n dp r o s p e c t i t s u m m a r i z e dt h er e s e a r c hr e s u l t so f t h i st h e s i sa n dt h ew o r kw h i c hn e e dt oc o n t i n u ei n t h ef u t u r e n 伦a r t i c l ee x p b i t e dt h ea p p l i c a t i o na 胤o f e x i s t i n gt e c h n o l o g yw h i c hi n t e g r a t e d w e b g i s ，a j a xa n dd a t a b a s em a n a g e m e n tt e c h n o l o g y , c o m b i n e dw i t ht h ef e a t u r e so f o c o t 。l u r i s mv i ar e s e a r c h , d e s i g na n dd e v e l o p m e n t t h es y s t e mi m p l e m e n t a t i o nh a s p o p u l a r i z a t i o np r o m o t i o ns i g n i f i c a n c ef o rt h ed e v e l o p m e n ta n dt r a v e l i n gi n f o r m a t i o n o f t i b e te c o t o u r i s m k e y w o r d ：w e b g i s ；c h o m o l u n g m an a t i o n a ln a t u r e r e s e r v e ；a j a x ；d a t ad i c t i o n a r y ； g e o s e r v e r ；e c o t o u r i s m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得盛都理王太堂或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文版权使用授权书 2 0 0 7 年4 月2 0 h 本学位论文作者完全了解盛都堡王盔堂有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阅。本人授权盛都堡王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名：袈搦弋 2 0 0 7 年4 月2 0 日 獬磊 师名 导签 者者作作文文 论论 位位学学 第1 章引言 第1 章引言 珠峰自然保护区是世界上海拔最高的自然保护区。世界最高峰一珠穆朗玛 峰坐落于保护区南部边界。其周边还有洛子、卓奥友、马卡鲁和希夏邦马等四座 8 ，0 0 0 m 以上的雪峰区内有林立之峰、悬注冰河和大自然鬼斧神工雕就的冰塔 林，构建出世界上最雄奇壮观的极高山自然景观保护区中部地段山地平缓，湖 盆罗布，河谷宽坦，呈现出广阔、恬静的高原风光在保护区南部的雪山之间， 由于喜马拉雅山脉南翼河流的向源侵蚀，形成了五条切越喜马拉雅山脉的幽深峡 谷，为印度洋暖湿气流北上高原提供了通道，使这里形成了森林密布、鸟语花香 的喜马拉雅南翼风光。早在4 5 千年前的中石器时代，藏族人民的祖先就已生活 在珠峰脚下。在漫长的历史岁月中，勤劳勇敢的藏族人民在这里创造了古朴多彩、 极富特色的民族文化。 由于当地群众长期维持着封闭型自给自足的原始农牧经济，所以尽管保护区 蕴藏着具有全球价值的自然与文化旅游资源和可能成为世界级旅游胜地的巨大 潜力，但他们仍过着比较贫困的生活。由于畜牧业依赖于季节放牧，在恶劣的自 然条件下，冬春草场的严重不足制约着畜牧业的发展。保护区一些乡村缺乏食物， 必须依靠政府救济和其他途径补充。区内的定结和定日县是西藏最贫困的两个 县，当地百分之三十以上的居民处在绝对贫困线以下( 人均年收入不足3 0 0 元) 。 近几年来，随着人口的增长和人们为尽快脱贫致富面对森林及草场的过度利用， 又进一步破坏了当地脆弱的山地生态系统，甚至影响到今后旅游业的发展。 随着青藏铁路的开通，旅游业日益发展，但是在成为西藏主要的经济动力的 同时，对西藏生态环境的影响也凸现出来。西藏地区生态系统十分脆弱，抗干扰 能力低，自我更新能力差，一旦遭到破坏，在很长时问内难以恢复，随着大量旅 游者的涌入，西藏的生态环境不可避免地会受到影响。因此对西藏旅游业进行有 效的管理，积极发展生态旅游成为共识。 在这一背景下，在进行生态环境保护的同时，有限度的开发生态旅游，使当 地居民既能摆脱贫困，又能保护好珠峰自然保护区的生态环境，成为当前迫切需 要解决的问题。本文为珠峰自然保护区设计一套生态旅游管理自助服务系统，以 提高该区的生态和旅游管理水平，促进旅游业和生态环境保护的协调发展。 成都理工大学硕士学位论文 第2 章选题依据和研究的意义 2 1 研究的目的和意义 1 9 8 8 年，珠峰地区作为自治区级保护区被正式批准成立。以后经四年的综 合科学考察，制定出了一个综合自然与文化保护、社会与经济可持续发展为一体 的总体规划，并获得自治区批准。1 9 9 4 年珠峰保护区由国务院批准成为国家级 自然保护区。保护区总体发展战略指出：。在这一特定区域，科学地发展旅 游业是保护自然环境，同时合理利用自然资源的最好途径，。”“在搞好保护 区农牧业生产的前提下，科学合理地发展旅游业是整个保护区经济发展的战略任 务。”由此可见，发展旅游业在整个珠峰保护区发展战略中占有极其重要的位置。 珠峰自然保护区位于西藏自治区西南隅，覆盖了定日、定结、聂拉木和吉隆 4 个县，总面积3 3 8 1 9 平方公里，居民8 2 万人，是世界上海拔最高的自然保护 区。目前，保护区内的居民，尤其是核心区周边的居民，主要依靠极少量的农牧 业收入和国家补贴来维持生活。处于极度贫困的状况中。因此，希望通过对生态 环境保护的同时，有限度的开发生态旅游，使他们在参与这一经济活动的过程中 摆脱贫困。本文就是为珠峰自然保护区设计一套生态旅游管理自助服务系统，以 提高该区的生态环境和旅游管理水平，促进旅游业与生态环境保护的协调发展。 2 2 国内外研究现状和趋势 政府主导的国内旅游产业信息化发展现状代表了当前的总体技术水平。2 0 0 0 年1 0 月，国家旅游局决议通过建设“金旅工程”的总体规划。2 0 0 1 年1 月，国 家旅游局在全国旅游工作会议上宣布国家“金旅工程”开始全面实施，正式拉开 了旅游产业信息化的序幕。“金旅工程”是国家信息网络系统的组成部分，它 由两个基本部分组成，一是政府旅游管理信息化，利用现代化技术手段管理旅游 业：二是利用网络技术发展旅游电子商务，与国际接轨。总体目标是最大限度地 整合国内外旅游信息资源，力争在三至五年内，建设和完善政府系统办公自动化 网络和面向旅游市场的电子商务系统。 2 第2 章选题依据和研究的意义 。金旅工程”规划中的公共商务网致力于在旅游企业、旅游消费者之间进行 供求信息交换和电子商务运作，向旅游企业提供整套的电子商务解决方案，旅游 企业可从事网上产品交易，为全球互联网用户提供旅游产品在线订购等商务活 动。但是。金旅工程”构建的是国家省( 自治区、直辖市) - 重：点旅游 城市一旅游企业四级计算机网络，尚未考虑村镇或县级的旅游产业链结构。同 时，我国旅游业电子商务建设还处在起步阶段，一方面，信息服务和在线支付能 力有限，目前还没有真正实现旅游业务电子交易，与世界先进国家旅游企业广泛 利用网络进行宣传促销存在较大差距；另一方面，在产业链管理上存在突出问题， 各产业、部门线性分割严重，信息流的多层分道及断裂状况也较严重。我国旅游 产业要提高国际竞争力，参与国际市场的竞争，必须迎头赶上信息时代的趋势， 广泛利用网络进行相关产业链信息化服务建设。 。金旅工程”规划中的内部办公网将国家旅游局与国务院办公网相连，为国 家旅游局提供一个与国务院办公网和各部门进行安全保密和内部文件交换的网 络，实现内部办公自动化。管理业务网则着力建立一个旅游系统内部信息上传下 达的渠道和功能完善的业务管理平台，实现各项业务处理的自动化。 目前，。金旅工程”并未侧重以旅游地理信息系统为基本架构的自助导游等 面向终端用户的应用技术，而国内已经建成了许多类似的旅游资源信息服务系 统，如河南、云南、湖北等省相继开发了省级区划的旅游资源信息管理系统，这 些系统具备了不同层次的导游功能。同时，国内专业性的旅游服务信息系统研究 也已积累了较多的成果，主要包括旅游多媒体信息系统、旅游决策支持系统、旅 游地理咨询专家系统等，这些独立的系统在功能的深入挖掘和整合上还有待进一 步提高。此外，生态旅游服务信息系统的核心功能一自助导游，是由w e b g i s 提供技术支撑，当前的w e bg i s 技术体系按工作模式不同可分为几类，分别有基 于c 6 i 方式的e s r ii m s 、基于s e r v e ra p i 方式的g e o b e a n si m s 、基于p l u g - i n 方式的h p g u i d e 、基于a c t i v e x 方式的6 e o m e d i aw e b m a p 、基于j a v aa p p l e t 方 式的a c t i v e m a p 和g e o b e a n s 、基于j a v a e e 体系的g e o s e r v e r 等。这些主流的w e b 地图服务平台都可提供各具特色的网络分析和空间分析服务。 随着w e b 6 i s 、虚拟现实、大型空间数据库等计算机技术的进一步发展，可 以预见，旅游服务信息系统的技术趋势将朝以下方向继续发展：a 具备多种形式 成都理工大学硕士学位论文 的空间查询、分析功能和交互方式；b 三维虚拟技术更加符合人类的视觉习惯； c 实现多种数据库共享和链接；d 与全球定位系统( g p s ) 紧密结合。 “金旅工程”框架作为指导性的国家级旅游产业信息化基础工作，给本研究 起到了技术示范作用。在本项目实施阶段，还应当参照国家旅游局下发的国家 旅游信息化建设技术规范、旅游信息分类标准、旅游公共数据库建设标准 等技术规范，此外，在空间数据库建库阶段，应遵循国土基础地理信息编码的相 关标准；在软件开发阶段，应遵循软件行业相关国家标准，如g b8 5 6 6 计算机 软件开发规范等；在w e b 服务构建阶段，应遵循与o p e ng i s 协会o g c t m 规范兼 容的w e bm a ps e r v e r ( w m s ) 和w e bf e a t u r es e r v i c e ( w f s ) 标准，以及世界万 维网协会( w 3 c ) 的工业标准。在文档编写阶段，应遵循 物理设计一 安全性设计一 性能优 化”等步骤，通常要迭代进行。图4 7 为数据库设计流程图： r 藏磊犀爵j 4 3 3 数据库与数据结构 图4 7 数据库设计流程图 图4 8 系统数据库层次关系图 为了实现系统数据的有效管理，珠峰保护区生态旅游自助服务系统的数据库 逻辑上分为如下几部分：基础地理信息数据库、生态环境背景数据库、旅游资源 数据库、社会经济统计数据库、影像多媒体数据库，如图4 8 所示，各个数据库 所包含的部分图层如表4 2 所示。 第4 章工程化设计 表4 2 各个数据库所包含的部分图层 图层内容 所属专题 数据类型数据精度 图层说明 保护区区界基础地理信息数据库面 1 ：1 0 0 0 0 0 保护区的界线 县界基础地理信息数据库面1 ：1 0 0 0 0 0保护区县行政界 道路基础地理信息数据库线 1 ：5 0 0 0 0 保护区内各级道路 居民点 基础地理信息数据库 点1 ：5 0 0 0 0保护区内各级居民点 风景区基础地理信息数据库面i ：5 0 0 0 0风景区区界 等高线基础地理信息数据库 线1 ：5 0 0 0 0 5 0 米间距等高线 高程点基础地理信息数据库点 1 ：5 0 0 0 0 高程点 西藏全区区界 基础地理信息数据库 面1 ：2 5 0 0 0 0自治区行政界线 旅游景点旅游资源数据库点 i ：5 0 0 0 0 自然和人文旅游景点 旅游配套及服 旅游资源数据库点1 ：5 0 0 0 0 食宿、商店、娱乐、 务设施 卫生、邮电、交通等 保护区e t m影像库栅格 3 0 m 保护区内影像 m o d i s影像库2 5 0 1 0 0 0 f f保护区内影像( 动态) a s a r 影像库 2 5 m 一7 5 m 保护区内影像 a 1 0 t影像库 5 m 保护区内影像 4 4 功能模块设计 模块泛指软件系统的功能部件。在软件的体系结构设计完成时，就已经确定 了所有模块的功能，并且把模块安放在体系结构的恰当位置上。 每个模块都具有特定的、明确的功能。在设计模块时应当尽量使模块的功能 独立，因为功能独立的模块可以降低开发、测试、维护的代价。但是功能独立并 不意味着模块是绝对孤立的。所有的模块应当能够被集成为一个系统，所以模块 之间必定要交流信息、相互配合。 4 4 1 模块设计原则 4 4 1 i 信息隐藏 为了尽量避免某个模块的行为干扰其它模块，在设计模块时就要注意信息隐 藏。应该让模块仅仅公开必须要让外界知道的东西，而隐藏其它一切内容。接口 是模块的外部特征，应当公开；而数据结构、算法、实现体等则是模块的内部特 征，应当隐藏。 成都理工大学硕士学位论文 4 4 1 2 高内聚 内聚( c o h e s i o n ) 是一个模块内部各成分之间相关联程度的度量。内聚程度 从低到高大致划分为低端、中段和高端。模块设计者没有必要确定内聚的精确级 别，重要的是尽量争取高内聚。避免低内聚。 4 4 1 3 循藕合 耦合( c o u p l i n g ) 是模块之间依赖程度的度量。内聚和耦合是密切相关的， 与其它模块存在强耦合的模块通常意味着弱内聚，而强内聚的模块通常意味着与 其它模块之间存在弱耦合。 4 4 2 模块设计流程 模块设计的核心工作是“接口设计”和“数据结构与算法设计”。前者是模 块的外部特征，应当公开，而后者是模块的内部特征，应当隐藏。 由于现代的软件开发工具越来越先进，模块的详细设计和编程可以很好地融 合一起，而且效率相当高，有些开发工具甚至具有代码自动生成的功能。所以模 块设计究竟要详细到什么地步，应当视问题复杂性以及所采用的开发工具丽定。 4 4 3 功能模块设计 4 4 3 1 保护区基础地理数据管理 对珠峰保护区的地理位置、保护区范围、面积、水深、气候状况、自然资源、 旅游资源等基础地理信息进行图形化管理。 1 ) 图形基本操作：如放大、缩小、平移漫游、全图、鹰眼、当前视图、所有 图层等，此类功能主要用于地图信息的查询与浏览，便于用户所见即所得，直观 形象的了解基本图形信息。通过本系统平台，各级用户可以浏览本保护区辖区范 围类所有基础地理信息。 2 ) 图层控制：包括图层的可见状态、可选择状态、可标注状态、可编辑状 态、显示顺序、颜色、字体、符号、视图等的控制，图层参数管理、自定义数据 3 4 第4 章工程化设计 管理等，此类功能主要用于地图信息的显示与浏览。结合g i s 的其他功能，对所 关注的图层进行编辑、浏览、查询等。 图4 9 图层控制示意图 3 ) 测量功能：包括直线量距、折线量距。测量任意两点或多点间的距离。 4 ) 图形编辑：矢量图形( 点、线、面) 、文本、注记等的编辑，如增加、删 除点，改变线的颜色、填充多边形、改变字体颜色、改变符号、添加注记、旋转 文字、画直线( 折线、弧线、矩形、多边形、椭圆等) 。该项功能以现存的各种 图形为基础，对于所在保护区内的6 i s 数据提供图形编辑功能。 一- 5 ) 地图打印：包括打印参数设置和图纸打印三个部分。( 1 ) 打印参数设置用 于设置打印纸张、边距、打印排列、打印机类型、绘图仪类型及参数等。( 2 ) 打 印预览用于预览图纸的打印效果。( 3 ) 图纸打印将预览窗口中的图纸内容输出在 打印机或绘图仪上。( 4 ) 图纸打印既可以分幅打印也可以全图打印。 6 ) 信息查询：包括基础地理图形的查询和珠蜂保护区概况资料的查询。它分 为可视化信息查询和属性信息查询两类。 可视化信息查询主要是在基础地图的基础上实现查询，查询方式有点击查 询、任意区域的空间查询、条件查询、组合查询、模糊查询，缓冲区查询等。 a ) 点击查询：用鼠标在地图上点击需要查询的目标，即显示其相关信息。 b ) 任意区域的空间查询：用鼠标在地图上划定任意形状( 凸多边形) 进行 成都理工大学硕士学位论文 相关信息查询，例如查询区域内的旅游景点信息。 c ) 缓冲区查询：在地图上选定目标，指定相关参数，进行缓冲区分析，查 询缓冲区内影响到的其他信息。例如，对于道路路线、指定宽度、方向以及可能 的缓冲区半径，生成缓冲区，再叠加旅游数据等，可以查询给定范围内的目标物。 属性信息查询主要包括： a ) 关键字查询：具有权限的用户，如果知道要查询的关键字，便可以在给 定的属性查询界面上，输入相应的关键字，系统就会显示该关键字所有的属性信 息，同时该查询结果也会在地图上突出显示。 b ) 条件查询、组合查询：用户可以对给定的灾害类别、行政区、时间等条 件，选择其中之一或者他们的任意组合进行查询。 c ) 模糊查询：当用户不知道某旅游景点的具体位置时，也不知道其全称时， 仅仅知道用户名称含有的几个字，用户便可输入这几个字，系统便会列出含有这 几个字的所有景点名称，用户就可以选择所查询的景点，进一步操作就可以查询 该景点所有的属性信息，同时该景点也会在地图上高亮或闪烁显示。 d ) 区域查询：不同级别的用户可以实现全区、某一保护区、某一辖区、某 一村庄的查询。 4 4 3 2 保护区背景数据管理 珠峰保护区背景数据包括社会经济数据、自然地理数据和其它行业相关数 据。该模块实现珠峰保护区背景数据的检索显示、录入、编辑功能，包括背景数 据查询显示和管理功能。 4 4 3 3 数据维护 主要指基础地理数据的采集、不同地理数据格式的转换、现有数据( 主要是 c a d 数据) 转换、背景数据的维护更新等。数据采集的内容包括：国界、省界、 地形、地貌、交通、旅游景点等地图数据。 第4 章工程化设计 4 4 3 4 统计与汇总 根据不同用户的级别，分述不同的统计汇总功能。 实现基于空间数据的图形与属性交互式查询，并按查询条件统计的功能。 查询方式：地图点击查询、条件输入查询。 实现单个、多个对象的查询统计； 实现多个约束条件的组合查询统计； 提供图形信息和属性数据之间双向交互查询能力； 统计的结果：生成表格、柱状图、饼图、线状图、颜色渲染图等。 4 4 3 5 报表打印 对于信息查询和统计汇总的结果，需要形成报表的，系统提供报表管理的功 能，对于报表的具体格式和要求需要在系统分析时详细规划，形成的报表不仅可 以电子的格式进行保存和传输，而且可以打印输出形成纸质文档。 4 4 3 6 专题图制作 专题地图是一种分析手段和数据表现方式，系统能够根据实际情况及时生成 满足用户需求的专题地图；系统也能够按若干组合条件进行查询取值，快速有效 的生成专题地图。 4 4 3 7 系统维护管理 为了系统的安全与保密，珠蜂保护区规划g i s 管理系统必须建立严格的用户 管理体系，针对不同的用户，设置不同的权限。具体而言，要实现下列功能： 1 ) 用户资料库管理：用户资料库是为保存用户的基本人事资料( 如姓名、性 别、籍贯、出生日期、所在部门、职务等) 而设置的，其目的是强制用户进行实 名注册、核查用户注册时输入的个人资料是否正确。当用户首次登录网站，进行 用户注册时，只有输入的个人资料与资料库保存的内容相一致时，才能完成整个 3 7 成都理工大学硕士学位论文 注册过程。否则，不能成功注册。 2 ) 用户注册：用户注册是对网站用户进行分类、分级管理，保证系统有序运 行的基础，用户注册信息是系统判别来访用户是否为注册用户的依据。当新用户 ( i p ) 登录时，应由系统引导其进彳亍注册，注册时，用户按照系统提示输入姓名、 密码等个人信息。用户注册成功后，系统将用户个人信息与自动获取的客户机信 息( 如i p 地址等) 合成用户注册信息，保存到用户注册库中。用户注册资料是 判别登录用户是否为注册用户的依据。 为防止别有用心的员工冒名注册，应将客户机i p 地址、用户名、用户密码 及其他个人信息进行捆绑验证。 3 ) 用户登录：当客户机登录信息网站时，网站系统可以自动获取来访客户机 的i p 地址，并将该i p 地址与用户注册资料库中的记录进行比对，以判别来访者 是否为注册用户。经确认的用户，将被系统自动赋予一个标识该用户且在客户机 上不能获取和更改的、存活期可由系统控制的身份信息。在系统设定的身份信息 有效期内，该状态信息将伴随着用户的一切网上活动，免除信息重复输入的烦恼。 4 ) 用户级别设置：用户的级别不同，享有的网上活动就不同。用户级别由 系统管理员根据用户注册信息进行设置。 本系统的用户分为普通网络用户和会员用户、数据维护用户和系统维护用 户。数据维护用户负责日常数据的添加、修改和删除工作；系统维护用户负责软 件升级、用户管理、权限分配、数据备份和数据恢复工作；普通网络用户只能进 行网上资料查询，地图浏览等；会员用户则在此之外可以定制自助旅游线路图、 进行自助旅游及相关服务预订等特殊服务。 5 ) 用户权限设置：用户在网站上从事的主要活动是信息浏览和信息发布，为 防止用户进行越权访问和随意性的信息发布活动，必须对用户进行权限限制。用 户权限可分为阅览权和发布权。用户身份信息也从属于用户权限的设置与管理。 根据要求，本系统设计的浏览权对所有人员开放，可直接查询；但信息录入、 更新时由管理机关固定人员，根据不同的权限进行数据更新。 第5 章系统应用 第5 章系统应用 目前能够实现w e b g i s 的软件有很多，大多数的商业g i s 软件商都开发有专门 的w e b g i s 软件，在国民经济各部门得到广泛的应用。本系统采用g e o s e r v e r 作为 w e b g i s 服务器端软件 g e o s e r v e r 是纯j a v a 的w e b g i s 服务器，系统首先建立在j 2 s d k 的环境，在 s e r v l e t e j b 容器基础上运行，以b t m l 为应用层协议标准，以通用的浏览器为 客户端软件。基于g e o s e r v e r 的w e b g i s 系统总体结构见图5 1 。 厂翼砸i h 浏览器hu d 8 一叫显示层l 千， t m c a t 5 j 印2 、& f v l 阮4 容器 g e o s e r v e r l 5 叫w 曲服务器l ；g i s 服务器 j d k l 5蠛一僦一 o r a c l e 、p o s t g i s 、d b 2 、s d e 等 叫空间数据库j ；h p 2 p g 哩! ， s h a p c f i l e sh 其他数据 叫原始数据l 图5 1 基于g e o s e r v e r 的w e b g i s 系统总体结构 与由商业企业提供的众多w e b g i s 解决方案相比，g e o s e r v e r 是开源项目。 这就意味着可以免费使用g e o s e r v e r ，并具有自行修改、复制以及再分发的权利。 同时g e o s e r v e r 还有众多的优点： 1 ) 用j a v a 语言编写，标准的j a v a e e 架构，基于s e r v l e t 和s t r u t s 框架； 2 ) 兼容w r a s 和w f s 特性，支持w f s _ - t 规范； 3 ) 支持p o s t g r e s o l 、s h a p e f i l e 、a r c s d e 、d b 2 、v p f 、m y s q l 、w a p l n f o 等； 4 ) 支持上百种投影： 5 ) 能将地图输出为j p e g 、g i f 、p n g 、s v g 、g m l 、k m l 等格式； 6 ) 能够运行在任何基于j 2 e e s e r v l e t 容器之上； 7 ) 嵌入m a p b u i l d e r 支持a j a x 的地图客户端； 8 ) 实现了在线编辑空间数据，生成专题地图； 成都理工大学硕士学位论文 9 ) 地图发布是用x m l 文件； 1 0 ) 支持g o o g l e m a p s ； 1 1 ) 可发布k m l 数据，与g o o g l ee a r t h 影像叠加，做出生动的应用 1 2 ) 有一个免费的跟e s r ia r c v i e w s 相似的客户端软件u d i g ； 5 1w e b g i s 服务器端实现 要提供w e b g i s 服务首先须配置g e o s e r v e r ，g e o s e r v e r 提供w e b 界面进行管 理，首先访问g e o s e r v e r 管理界面，点击a d m i n 进入登录界面，输入用户名和密 码。点击c o n f i g 进入配置界面，有四个栏目可以配置： s e r v e r ：可以设置服务器信息和联系信息，前者包括：最大地理要素数限制、 是否显示详细异常信息、数字精度( 几位小数) 、语言编码( 为支持多国化，可 设置为u t f - 8 ) 、日志相关后者包括单位名称、地址、联系方式等。 w f s ：可以设置w f s 相关信息，包括：是否启用w f s 服务、服务层次( 基本服 务、事务处理层次、完全服务) 、以及w f s 服务器描述信息和t e s ts u i t e s 的使 用。 m 俗：设置内容包括：是否启用w m s 服务，描述信息，s v g 图形表现形式( 简 单描绘还是蜡染色法表现、是否采用抗锯齿处理) 。 d a t a ：数据配置的内容分四部分：名称空间、数据、样式、地图要素类型。 5 2 空间数据库实现 采用s h a p f i l e 文件可以快速的创建网上地图服务，但使用文件作数据源 的效率是很低的，且s h a p e f i l e 只支持一个图层，在实际中没有意义。 g e o s e r v e r 推荐使用空间数据库，这里使用开源的数据库 p o s t g r e s q l p o s t g i s ，p o s t g r e s q l 的版本为8 1 ，p o s t g i s 的版本是1 1 0 。 p o s t g i s 支持g i s t 空间索引、规范窗体，能更大的提高处理效率。 o g c 格式只提供二维的几何体，且相关联的s r i d 从未深入的用于输入输 出请求，p o s t g i s 支持o r i e n g i s 组织”s i m p l ef e a t u r e sf o rs q l ”规范指定的 第5 章系统应用 所有g i s 对象和函数，并进行了扩展，格式是e w k b 、e w k t ，其中增加了对 3 d z ，3 咖和4 d 坐标系的支持( 当然三维、四维数据的o g c 标准还未完全制 定) ，深入引进了s r i d 信息。 空间数据表结构：p o s t g i s 中存在两个必需的元数据表格， s p a t i a l r e f s y s ( 空间参考表格) 和g e o m e t r y _ c o l u m n s ( 几何体属性列) 。 两个表用于存储空间数据库使用的坐标系统数字i d 和文本描述 利用s h p 2 p g s q l 命令可以将s h a p e f i l e 文件转换为s q l 命令文件，将此 文件在s q l 运行窗口中执行可将数据导入数据库。 5 3w e b g i s 客户端实现 本系统采取了自己开发的w e b 客户端，采用由g o o g l e 倡导，时下很流行 的a j a x 技术，与传统的w e b 开发不同，a j a x 并不是以一种基于静态页面的 方式来看待w e b 应用的。从a j a x 的角度看来，w e b 应用应由少量的页面组成， 其中每个页面其实是一个更小型的a j a x 应用。每个页面上面都包括有一些 使用j a v a s c r i p t 开发的a j a x 组件。这些组件使用x m l h t t p r e q u e s t 对象以 异步的方式与服务器通信，从服务器获取需要的数据后使用d 删a p i 来更新 页面中的一部分内容。因此a j a x 应用与传统的w e b 应用的区别主要在三个 地方： 1 ) 不刷新整个页面，在页面内与服务器通信。 2 ) 与服务器异步通信，不需打断用户的操作，具有更快的响应能力。 3 ) 仅由少量页面组成。大部分交互在页面之内完成，不需要切换整个页面。 由此可见，a j a x 使得w e b 应用更加动态，带来了更高的智能，并且提供了 表现能力丰富的a j a xu i 组件。这样一类新型的w e b 应用叫做r i a ( r i c hi n t e r n e t a p p l i c a t i o n ) 应用。 5 4w e b g i s 系统应用介绍 下面将系统应用进行简单介绍，本系统域名为9 1 7 x z c o m , 取“就要去西藏” 4 1 成都理工大学硕士学位论文 的谐音，以便于今后系统应用的推广，图5 2 为系统主界面及日喀则地区的部分 空间数据叠加的地图显示，网页头部为搜索框及其他应用的链接，主地图窗的左 侧是移动按钮和放缩杆，左下方为动态比例尺，右下方为可伸缩鹰眼，右上方为 系统图层叠加控制窗口。以下就系统的应用作部分功能实例介绍。 5 4 ，1 查询目的地 图5 2 系统界面 图5 3 输入类别( 宾馆) 进行查询示意图 第5 章系统应用 在查询栏里输入“宾馆”，点搜索按钮，地图上即显示所有名称中含有“宾 馆”的目标所在位置，窗口右侧出现所有链接。见图5 3 ，右侧链接上点击“珠 峰友谊宾馆”，弹出窗口显示珠峰友谊宾馆的详细位置及相应属性。见图5 4 图5 4 对某一查询结果进行单独详细显示示意图 选择选框查询按钮，在地图上画出选框范围，右边显示分类窗口，点击类 别，所有目标在地图上标出，并在右侧出现所有目标名称的链接。见图5 5 图5 5 拉框对某区域的分类目标进行查询示意图 成都理工大学硕士学位论文 5 4 2 测量线段的距离 点击测距按钮，点击起始点，拉出要测量的线段，单击为拐点，双击结束， 自动出现线段长度；重新开始另一条，可测量此次长度和累计长度见图5 6 图5 6 单次和多次测量距离示意图 5 4 3 标注自己的企业或实体 单击标注按钮，在地图上点击所在位置，填写名称和属性，选择提交，即 将实体信息提交到系统数据库，见图5 7 图5 7 目的地标注示意图 搜索添加的标注名称，可以搜索出用户添加的标注的实体位置及属性信息， 4 4 第5 章系统应用 见图5 8 图5 8 对标注后的目的地查询示意图 单击搜索到的用户添加的标注链接，弹出新的窗口页面，在地图上标注所 在位置并出现详细属性信息，见图5 9 图5 9 标注的目的地详细查询结果示意图 成都理工大学硕士学位论文 5 4 4 自助线路缓冲区分析和目标查询 点击自助线路按钮，可以在地图上点击选定目的地，也可以搜索确定目的 地，然后再目的地间连出出行线路。见图5 1 0 ，5 1 1 。 图5 1 0 自助线路的指定目的地示意图 图5 1 1 自助生成线路示意图 第5 章系统应用 在出行线路周边，设置缓冲区宽度，可以搜索出缓冲范围内的分类目标， 搜索的结果直接显示在地图中，页面右侧出现搜索结果的链接。见图5 1 2 。点 击任意搜索结果链接，可以出现所在位置及详细属性信息。 图5 1 2 对线路周围进行缓冲区分析以找出1 0 0 米内地物示意图 g e o s e r v e r 作为w e b g i s 解决方案，它是面向对象的。6 e o s e r v e r 通过 支持0 6 c 的若干标准，支持分布和互操作。与商业软件相比，g e o s e r v e r 是开源的，你可以免费使用，还可以根据需要修改源代码。g e o s e r v e r 作 为标准的j 2 e e 架构的w e b g i s 服务器，非常适合跨平台部署和企业级应用， 值得一提的是，由于对w f s - - t 规范的支持，g e o s e r v e r 支持在w e b 客户 端，对空间数据进行添加、修改、删除等编辑操作，对有一定交互性操作 需求的w e b g i s 应用系统提供了很好的技术基础。 g e o s e r v e r 作为开源项目在本系统中的应用非常成功，做出了低成本 高效率、功能