毕业论文-国际强震救援处置系统地理信息管理.docx

北京航空航天大学毕业设计(论文) 第 75 页 单位代码 10006 学 号 38060229 1分类号 TP31 毕业设计(论文)国际强震救援处置系统地理信息管理 学院名称计算机学院 专业名称计算机科学与技术 学生姓名 指导教师 2012年 6月 北京航空航天大学本科生毕业设计（论文）任务书、毕业设计（论文）题目：国际强震救援处置系统地理信息管理 、毕业设计（论文）使用的原始资料（数据）及设计技术要求：原始资料:世界地图,与地图中的原始数据(人口,建筑等) 技术要求:基本由java完成. 、毕业设计（论文）工作内容：1元数据管理：构建研判活动与GIS信息映射关系模型，在这一基础上实现元数据的设计与管理维护，提供统一的地图与地理信息查询、浏览对象访问接口； 2任务对象管理：实现不同灾区任务对象的统一管理。根据灾情发展以及有关规则实现灾情跟踪任务的生命周期内各个子活动的维护。在任务执行过程中，根据时间片段以及有关规则，不断更新信息、形成即时灾情综合研判报告以及其他分析报告，并将这些报告归档存储；同时，提供人工干预接口，实现任务管理人员的操作； 3任务活动组织：随着灾情发展、余震以及其他衍生灾害的发生，在特殊的时间点或事件（大型余震）点创建并执行分析活动对象。这些子对象根据发生的时空实现顺序组织，协助分析与决策对灾情追踪过程的回放、回溯等操作； 4地理信息管理：实现主题图、图层、图形对象的管理、编辑与维护，提供必要的属性编辑与查询接口； 、主要参考资料：SuperMap iServer 6R Java API 参考 Beginning Java Objects: From Concepts to Code 2nd Edition 网络教程W3schoolWeb 利用Apache和Tomcat构建支持Servlet的动态网站 地理信息系统原理、方法和应用 计算机 学院国际强震救援处置系统地理信息管理摘要多次国际强震灾害的发生表明，加强国际强震救援处置系统建设，对提高地震巨灾的紧急救援和服务能力，最大限度减小人员伤亡和经济损失具有十分重要的意义。其处理过程分为震后自动速报、半自动化的跟踪研判与人工协同综合研判等几个基本阶段。地理信息的管理则为警告与快速跟踪判断系统的核心内容之一。为了建立一个能满足强震救援处置系统需要的地理信息平台，我做了以下工作：1.寻找一种搭建GIS服务器的方法，通过GIS服务器来存放数据，收集信息并发布地图服务。讨论客户端数据处理方案，最后设计了扩建服务器方案，使服务器满足远程交换参数，让客户只需要将参数发给服务器，服务器对数据进行处理，就可以返回给客户需要的数据。2.制定了本系统的设计目标与内容，学习了GIS原理与GIS软件的使用方法，设计了强震处置系统-警报与速判分系统的地震数据分析模块，数据分类添加模块，地图数据输出模块的设计。研究了SuperMap的API，选择了合适的功能接口，即地图提供者接口和数据提供者接口。根据其接口实现的方法，讨论出一个实现本模块功能的方案。与后置模块的负责人协商出接口具体的包装方式，然后实现。3.设计了java图形界面，用于演示系统完成的7个功能，包括添加椭圆，添加衰减图，添加数据点，加载图形图层，加载专题图图层，清除要素以及显示地图。关键词：地理信息系统；地震；标记；地图Geographic Information Management in the Rescue and Disposition Application System for the International EarthquakesAuthor: Sun Jian-peiTutor: Ma Shi-longAbstractMany international earthquake-caused disasters show that the construction of international earthquake rescue and disposition application system plays an important role in improving the rescue and service ability under emergency of the seismic disaster and minimizing casualties and economic loss. The process is divided into several stages such as Quick-report After Earthquake stage, Fast-Track Judge stage and Integrated Judge of Artificial stage. In order to establish a geographic information platform to meet the needs of the earthquake rescue and disposition application system, this paper makes the following contributions: (1) The paper finds a way to build a GIS server, to collect the information and publish the map service. After investigating the client data structure, the paper designs the expansion server and allows the server to meet the telecommunications, so that the server processes the data and return the data to the customer after the customers send data to it. (2) The paper analyzes the system design goals and content, after learning GIS principles and GIS software, the seismic data analysis module, data classification adding module and the map data output module of Earthquake Disposition System are designed. The paper selects the Map Provider Interface and the Data Provider Interface as the appropriate function interface from API of SuperMap after investigation and test. Base on the interfaces implementation and consultation with the person in charge of the after module, a program is designed and implemented to achieve the functionality of this module. (3)This paper designs a java graphical interface to demonstrate the seven functions of the system, including drawing the ellipse, adding the decay pattern, adding the data point, loading the graphic layer, loading the thematic map, deleting the feature and visualizing the map.Key words：GIS; Earthquake; Map; Icon目 录1 绪论11.1 课题背景及目的11.2 国内外研究现状21.3 研究内容31.3.1任务管理中协同组织灾情分析工作中各个活动31.3.1用GIS标识灾情的中心、衰减趋势及其他重要信息31.4 解决方法31.4.1任务管理平台31.4.2地理信息系统42 相关概念与技术52.1地理信息系统（ Geographic Information System，简称 GIS）及其实现52.2现有的地理信息系统的开发软件52.3术语和定义113.强震救援处置系统地理信息管理模块需求133.1强震救援地理信息管理模块特点133.1.1强震处置系统-警报与速判分系统需求133.1.2警报与速判分系统-多源信息分析模块需求163.1.3强震救援处置系统地理信息管理模块需求173.2系统组成结构173.2.1系统层次概述173.2.2数据层组成结构183.2.3管理层组成结构203.2.4展示层组成结构213.3功能需求说明233.3.1系统用例说明233.3.2具体功能清单253.3.3主题通道信息管理用例说明253.3.4数据分类和多源信息整理用例说明273.3.5数据输出用例说明293.4外部接口需求313.4.1操作系统接口313.4.2 SuperMap-MapProvider接口323.4.3 SuperMap-DataProvider接口323.5性能需求333.5.1数据精确度333.5.2时间特性333.5.3灵活性343.5.4安全性344强震救援处置系统地理信息管理模块设计364.1地震数据分析模块设计364.1.1衰减计算模型设计364.1.2分布数据分析设计374.2数据分类添加模块设计384.2.1面数据添加及清理处理384.2.2点数据添加及清理处理394.3地图输出模块设计404.4服务器-客户通信以及展示界面设计424.4.1服务器-客户通信设计424.4.2展示界面设计425强震救援处置系统地理信息管理模块实现445.1地震数据分析模块实现445.2数据分类添加模块实现455.3地图输出模块实现495.4服务器-客户通信以及展示界面实现52结论59致谢60参考文献61附录62SuperMap-MapProvider接口方法详细信息62SuperMap-DataProvider接口方法详细信息681 绪论1.1 课题背景及目的近年来，在国际强震救援过程中，中国以日益开放、成熟的姿态在全球一体化的大背景下积极参与国际事务，并扮演着日益重要的角色。多次国内国际强震灾害的发生表明，加强国际地震应用处置系统建设，对提高地震巨灾的紧急救援和服务能力，最大限度减小人员伤亡和经济损失具有十分重要的意义。加强国际地震应用处置系统建设，提高地震灾害紧急救援能力是适应社会发展应对可能发生巨灾的需要。特别是汶川8.0级强震受灾严重区域约为10万平方公里，我国投入数十万救援力量，其中专业地震救援队伍近20支，因此向如此庞大的救援力量提供有针对性的快速的应急救援信息服务和决策建议，并开展多支救援队伍间有效的协调，对指导快速救援处置方案编制、提高协同作战能力和搜索营救效果具有重要的现实意义。加强国际地震应用处置系统建设，不仅为救援队提供快速应急救援信息服务，同时还可为各级政府、非政府组织和公众提供地震灾害应急救援信息服务，对提高全社会应对巨灾能力和救援实效具有重要的现实意义。加强国际地震应用处置系统建设，提高地震灾害紧急救援能力是适应国家外交战略发展的需要。中国作为世界的政治大国和正在崛起的经济大国，在国际事务中发挥着越来越重要的作用，在面临巨灾实施国际人道主义救援任务时，需要有一支高素质的救援队伍去展示中国作为负责任大国的形象。国际强震灾害警告与跟踪快速判断子系统的主要工作是对专业地震信息源开展侦听工作，一旦发现地震灾情信息后自动启动灾情研判与发布活动，同时，在灾情发展过程中不断接收各种信息，更新、发布即时灾情研判。在这一活动中基于地理信息开展分析、研判成为业务活动的重点。强震应急因其较大的突发性、随机性在业务活动开展过程中存在一定特点。其处理过程分为震后自动速报、半自动化的跟踪研判与人工协同综合研判等几个基本阶段。在前期的自动速报与半自动的跟踪研判过程中，需要根据各种空间信息数据、震害模型综合计算盲估灾情的范围与影响程度。在这一过程中。地理信息的管理就成为警告与快速跟踪判断系统的核心内容之一。在强震应急处置研判业务活动中，地理信息的管理涉及主题图对象、地理图形对象、图层对象的编辑与管理、研判，元数据管理等内容。针对这一问题，本课题开展研究工作。在关系数据库、GIS等技术的基础上构建强震地理信息管理平台，通过WEBservice、JSP等技术提供强震信息发布等服务；确保强震应急处置工作的顺利开展。1.2 国内外研究现状当前能提供GIS地图服务的应用已经非常多了，但是GIS包含功能甚广，有的功能具有大量的需求，而有的功能缺是一般人几乎用不上的，因此并不是所有软件都会向用户提供GIS的大多数功能，相反，通常为用户提供的只是很有限的功能，足够一般用户使用的功能。Web 地图服务（Web Map Server，WMS）通常是提供免费的服务，如google地图，baidu地图这些众人皆知的网络地图，他们为用户提供的有，动态分块图层服务，用来提供用户移动地图，放大缩小地图，提供地图标记功能，能在地图上添加图标，来记录或表示地点，能在地图上添加矢量数据，来添加路线等，其拥有很详细的地图数据，包括了详细的单位与道路数据集，其核心功能为数据集查询功能，因为这类网站主要提供的就是查询功能和寻路功能。电子导航仪地图大多是提供收费的服务，如凯立德，高德，四维图新等。他们为用户提供的功能有：动态分块图层服务，地图标记功能，矢量图层功能，查询功能，路径演算，以上的功能与前者几乎一致，不同的是：1.这些导航仪还提供地图切换功能，包括旋转地图，3D地图（切换数据集），地形地图（切换数据集）等。2.他们的GIS功能重点不同，Web地图服务（WMS）以查询为主，他们具有非常详细的建筑、单位数据集，更加优秀以至于能方便进行全球查询的搜索引擎；而后者是以路径规划为主，他们没有google 那样详细的建筑、单位数据集，也没有google那样强大的搜索引擎，但是因为使用导航仪的人更注重的是交通安全，他们的交通信息比google却要详细的多，包括车道信息，单行道信息，公交车道信息等，路径演算的方式也不同于google只有最短路径演算，有最短路径，最短直线距离，最不拥挤，只走大道等演算法。以上提到的2种GIS服务均为面向大众的GIS服务，他们提供给用户的是作为客人能使用的功能。如果需要提供更广的功能，就需要用更基础的GIS开发软件，如SuperMap ，ArcGIS等等进行再次开发。而做出面向特定需求的用户的软件。本设计就将使用SuperMap进行再开发，提供地震救援系统所需要的功能。1.3 研究内容1.3.1任务管理中协同组织灾情分析工作中各个活动1元数据管理：构建研判活动与GIS信息映射关系模型，在这一基础上实现元数据的设计与管理维护，提供统一的地图与地理信息查询、浏览对象访问接口；2任务对象管理：实现不同灾区任务对象的统一管理。根据灾情发展以及有关规则实现灾情跟踪任务的生命周期内各个子活动的维护。在任务执行过程中，根据时间片段以及有关规则，不断更新信息、形成即时灾情综合研判报告以及其他分析报告，并将这些报告归档存储；同时，提供人工干预接口，实现任务管理人员的操作；3任务活动组织：随着灾情发展、余震以及其他衍生灾害的发生，在特殊的时间点或事件（大型余震）点创建并执行分析活动对象。这些子对象根据发生的时空实现顺序组织，协助分析与决策对灾情追踪过程的回放、回溯等操作；4地理信息管理：实现主题图、图层、图形对象的管理、编辑与维护，提供必要的属性编辑与查询接口；1.3.1用GIS标识灾情的中心、衰减趋势及其他重要信息通过系统数据库获取的震情信息（地震的中心，半径，属性等）。将其通过GIS图形化，描述在实际地图中，提供出直观信息给用户和分析人员。并且随着灾情的发展，对GIS进行实时更新。1.4 解决方法1.4.1任务管理平台通过JSP编写，使用java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。Web服务器在遇到访问JSP网页的请求时，首先执行其中的程序段，然后将执行结果连同JSP文件中的HTML代码一起返回给客户。插入的Java程序段可以操作地理信息系统、服务器数据存储等，以实现建立动态网页所需要的功能。1.4.2地理信息系统地理信息管理实现专题图、图层与图形对象的管理、通过元数据管理实现攀岩结论中任务信息与图形信息关系的维护；通过任务管理实现任务信息的查询、任务状态的浏览与干预；在本系统中，将使用JAVA来实现这一部分。在SuperMap所提供的开发环境上，引进地震所需要的数据源，进行再次开发。使用Tomcat在服务器上建立所需要的地图服务，通过REST的数据服务，获取REST数据服务提供者，然后对数据进行添加。通过WMS服务的地图服务，获取REST地图服务提供者，通过加载矢量图层的方式，选择性的把需要的数据加载进该地图，从而组合得到需要的地图。因为是添加数据而不是直接修改源数据，因此不用担心原始数据被篡改。再将这些功能打包放进Tomcat中，实现远程地理信息服务。2 相关概念与技术2.1地理信息系统（ Geographic Information System，简称 GIS）及其实现GIS即地理信息系统（Geographic Information System），经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。GIS在应急响应上有着方便解决在发生地震、洪水、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题的作用。2.2现有的地理信息系统的开发软件国外： AutoCAD Map3d （美国Autodesk欧特克公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术（Computer Aided Design，计算机辅助设计）而开发的计算机绘图软件包经过不断的完善，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。）ArcGIS（ArcGIS为用户提供一个可伸缩的，全面的GIS平台。后文详细介绍）MapInfo （MapInfo是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo 含义是“Mapping + Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。）其中ArcObjects包含了大量的可编程组件，从细粒度的对象（例如，单个的几何对象）到粗粒度的对象（例如与现有ArcMap文档交互的地图对象）涉及面极广，这些对象为开发者集成了全面的GIS功能。每一个使用ArcObjects建成的ArcGIS产品都为开发者提供了一个应用开发的容器，包括桌面GIS（ArcGIS Desktop），嵌入式GIS（ArcGIS Engine）以及服务端GIS（ArcGIS Server）。ArcGIS9.2架构ArcGIS Server 可建立server hosted 的GIS 应用程序，经由Web 或LAN 传递分享。开发人员透过使用ArcGIS Server 可建立以ArcGIS Engine 为基础的web applications，再将他们以web service 或web applications 的方式传递给其使用者。开发人员可藉由标准网络工具（ 如Java、.NET、HTML 和SOAP）来开发这些GIS 服务。此外，ArcGIS Server 让这些GIS 应用程序安置(hosted) 或者传递(distributed) 至多个服务器机器上。ArcGIS 9 采用新的科技来支持企业地理信息系统的建置。而ArcGIS Server 是第一个GIS 企业应用程序服务器，它是在一个以信息科技标准为基础的服务器环境中，来执行GIS 商务逻辑操作（这是以往只提供给GIS Desktop 的解决方案）。ArcGIS Server 将信息可视化和分析功能新增至现有的企业应用程序，明显地强化了很多组织中的商务决策流程；也就是说，企业能够透过现存数据之相关地理分析的创新技术，更有效率地运用公司的信息资产。Web application developers ： 开发人员可利用ArcGIS Server 来建立.Net 或Java 等可由web browser 存取的网络应用程序。而ArcGIS Server 可管理并执行这些与GIS 服务器对象共同作业的网络应用程序。开发人员可利用执行在服务器中的事先设定的GIS 服务器对象（如：地图、地理编码、地理数据处理）来作业，或建立新的对象，在服务器中执行，提供应用程序使用。Web application users ： 网络应用程序使用者利用web browser，连结至因特网或企业内部网络来执行在服务器上的网络应用程序，来存取ArcGIS Server。这些使用者的计算机上并不需安装任何的ESRI 软件产品。ArcGIS Desktop users implementing a distributed GIS ： ArcGIS Desktop 使用者可使用ArcGISDesktop 应用程序（像是ArcMap 或ArcCatalog）连结至ArcGIS Server，并利用执行在ArcGIS Server中的GIS server objects 来作业，ArcGIS Server 让他们能够分散GIS 处理程序的作业（像是地理编码、地图绘制或地理数据处理）。ArcGIS Desktop 使用者可连结至局域网络中的ArcGIS Server，并直接利用ArcGIS Server 中的GIS server objects 来作业。也可透过连结至一个特定的Web ServiceCatalog，来连结到因特网上的ArcGIS Server。ArcGIS Server Administrator ： ArcGIS Server Administrator 可透过应用程序（如：ArcCatalog、网络应用程序）连结至ArcGIS Server，来管理ArcGIS Server。ArcGIS Server 提供哪些功能GIS 功能：ArcGIS Server 提供在服务器环境中使用ArcGIS Engine 功能，以补强ArcGIS Desktop 之不足。作为服务器环境并不需拥有任何的end-user 应用程序或ArcGIS Desktop 之工具，而所有功能背后的对象都是外显的(exposed)。ArcGIS Server 增加一组粗放式（coarse grained）软件对象（或帮手对象），此对象可在服务器中产生并执行。其实这些粗放式对象本身是以相同的ArcGIS Engine 对象来建立成ArcGIS Desktop 应用程序，但它们提供给使用者一个较简易的存取方式与其互动。这类对象的例子包括了地图服务器、地理编码服务器和地理数据处理服务器等等。这些对象的每种类型都会显示为一项网络服务，或直接由.Net 及Java 网络开发人员透过COM 互用性技术加以应用。执行服务器对象的架构：ArcGIS Server 提供一个丰富的、可在服务器上执行GIS 应用程序的架构或环境。它提供了支持服务器对象初始化的基础建构、GIS 资源分配连结（例如：以一个地图服务器对象来联结地图文件，或是以一个地理编码服务器对象来联结locator），以及对这些服务器对象之基础管理的控制功能。这个服务器对象的管理包括：控制对象如何被集合通过执行绪(thread)、程序和机器，以及隔离(isolation) 与再循环的控制。ArcGIS Server 架构的一个关键面是GIS 服务器对象的管理。ArcGIS Server 管理了GIS 服务器对象的启动、执行及使用期限。ArcGIS Server 管理员可配置：在指定的时间内有多少特定类型行的对象执行在服务器中，以及何种GIS 资源会分配连结至这些对象。任何执行在ArcGIS Server 中的服务器对象都可由应用程序透过DCOM 来直接存取。管理应用程序：ArcCatalog 提供开发人员和管理员功能来完成各种不同的管理作业，以管理ArcGIS Server。这些作业包括BR管理ArcGIS Server：新增、服务器内的部分机器调度。管理执行于ArcGIS Server 中的GIS 服务器对象组：新增和移除服务器对象、设定服务器对象的性质内容、启动和停止服务器对象。外显服务器对象为网络服务，让对象可在因特网中存取。ArcGIS Server 拥有下列的管理应用程序：进阶的ArcCatalog 允许ArcGIS Server 管理员产生、删除、修改、启动和停止服务器对象。ArcCatalog 也同时允许管理员产生、删除、修改、启动和停止服务器对象、新增和机器调度、产生和管理GIS 网络服务目录。网络开发人员架构：ArcGIS Server 包含一组利用ArcGIS Server 对象及其功能的工具，使网络开发人员可快速地建立及部署网络应用程序。它还包括了一组含有地图控制及内容表（TOC）控制的网络控制。ArcGIS Server也包括了一组网络应用程序模板，提供ArcGIS Server 基本功能的例子。这些模板应用程序可轻易地建置完成，或在需要时由开发人员作进阶扩充后再进行建置。这些网络控制在JAVA 和.NET 版本中都适用。跟随ArcGIS 9.3同时发布的，是ESRI根据JavaScript技术实现的调用ArcGIS Server REST API接口的一组脚本。当前的最新版本是Version 2.6。通过ArcGIS API for JavaScript可以将ArcGIS Server提供的地图资源和其它资源(ArcGIS Online)嵌入到Web应用中。通过它可以：快速创建交互式的地图应用调用ArcGIS Server的GP服务，提供专业的分析结果使用ArcGIS Server的REST API，提供显示、查询、分析等功能可以同时调用多个ArcGIS Server的服务，轻松实现服务聚合国内的：YTLWorld Gis（最新的Gis软件，所有数据保存在一个文件夹里，包括图形，属性数据，查询数据，还点图例（即mapgis的子图）线图例（即mapgis的线型）等等，确保了的图形在复制传播过程中不丢失任何数据。兼具有CAD制图上灵活，方便。） MapGIS（MapGISK9基础平台、数据中心集成开发平台等） SuperMap(SuperMap GIS系列，包括多种大型GIS基础平台软件和多种应用平台软件，已荣获多项国家奖励，目前国内市场份额最大的国产GIS软件系列，是日本五大GIS平台唯一的亚太品牌） 超图一方面在发展和扩展已有的WebGIS产品SuperMap IS Java/.NET，同时也在研发新一代Service GIS技术。2007年9月，超图发布了SuperMap GIS 2008，不仅增加了SuperMap iServer 2008这一全新的Service GIS服务器软件开发平台，还在桌面GIS软件SuperMap Deskpro 2008和组件式GIS开发平台SuperMap Objects 2008中增加了服务聚合的能力，与移动GIS平台eSuperMap和网络浏览器一起构成了SuperMap iServer的客户端，让SuperMap GIS 2008成为一个完整的Service GIS产品体系。图2.2 a SuperMap GIS 2008的Service GIS架构与传统WebGIS不同的是，SuperMap iServer提供GIS全功能的服务器，而不仅仅局限于信息发布和基本的交互功能，同时在服务端提供了灵活的服务聚合功能。通过iServer的服务聚合器，可以把第三方服务聚合在服务端再发布出去。SuperMap iServer支持发布服务的规范，包括SuperMap自定义的服务规范，公认标准的服务规范，如WMS、WCS、WFS、WPS，以及其他厂商的服务规范，如Google的KML。在Google Earth中就可以直接集成使用SuperMap iServer发布的KML地图数据。服务聚合能力是SuperMap iServer一个十分重要的特色，SuperMap iServer服务聚合支持多级嵌套。服务端聚合带给应用开发商和应用单位的价值包括：第一，降低系统中的数据成本，可以直接调用相关部门，或者公众电子地图网站的地图作为底图；第二，简易，通过增强配置能力，减少二次开发；第三，集成异地部署的数据和功能；第四，高效重用，重组已有服务，快速满足需求变化。在SuperMap GIS 2008的具体技术实现中，融合了面向服务、面向组件和面向对象这三代软件工程方法（如下图）。图2.2 b SuperMap GIS 2008融合了三代软件工程方法SuperMap iServer是采用面向服务的思想封装的粗粒度服务群，是Service GIS的服务器开发平台，适合构建松耦合系统，包括Java和.NET两个版本，即SuperMap iServer Java和SuperMap iServer .NET，后者将在SuperMap GIS 2009中提供。SuperMap iServer本身是基于组件式GISSuperMap Objects构建的，SuperMap Objects则是采用面向组件的思想封装的细粒度组建群，适用于构建紧耦合应用系统，包括SuperMap Objects Java和SuperMap Objects.NET两个版本。SuperMap UGC则是SuperMap Objects构建的基础内核，是一套基于C+开发的GIS核心功能类库，采用的是面向对象技术，封装了粒度更细的对象(C+类)，主要作为SuperMap GIS技术体系的基础内核，但同时也可使用于个别有特殊要求的应用系统开发。SuperMap iServer JavaSuperMap iServer Java 是用于构建服务式地理信息系统（Service GIS）的开发平台，基于此开发平台，开发者能够轻松地创建一个服务式地理信息系统，基本流程如下:2.3术语和定义地图服务提供者（MapProvider）：指一个提供地图服务的接口。实现地图大小方位的设定，实现地图的提取功能。图层（Layer）：通过地图服务提供者可以加载，图层可加载了用户所需求的特殊数据，而这些数据不能直接添加到底图上，以免破坏原图。数据服务提供者（DataProvider）：指一个提供数据服务的接口。实现像服务器中添加，删除，修改元数据和地图数据的功能。数据源（Datasourse）：指一个独立的地图，其中包含了若干的数据集信息，单次地图显示的最大单位，一个不使用地图聚合的地图中最多含有一个数据集。数据集（Dataset）：若干个数据集组成数据源，每一个数据集只能含有同一种类型的若干要素，他们可以是点或者线或者面的一种。要素（Feature）：数据的最小单位，若干个要素组成数据集，要素必须与其所在的数据集相符合，包括数据类型（点、线、面或者3D），图形类型（面数据），字段名，字段值类型。WMS（Web Map Server）：Web 地图服务，利用具有地理空间位置信息的数据制作地图。在本系统中提供地图服务。其中将地图定义为地理数据可视的表现。这个规范定义了三个操作：GetCapabitities返回服务级元数据，它是对服务信息内容和要求参数的一种描述； GetMap返回一个地图影像，其地理空间参考和大小参数是明确定义了的；GetFeatureInfo（可选）返回显示在地图上的某些特殊要素的信息。WFS（Web Feature Server）：Web 要素服务，WFS对应于常见桌面程序中的条件查询功能，WFS通过OGC Filter构造查询条件，支持基于空间几何关系的查询，基于属性域的查询，当然还包括基于空间关系和属性域的共同查询。WCS（Web Coverage Service）：网络覆盖服务，标准定义了一些操作，这些操作允许用户访问“Coverage”数据，如卫星影像、数字高程数据等，也就是栅格数据。Rest (Representational State Transfer): 表述性状态转移, 是一种针对网络应用的设计和开发方式，可以降低开发的复杂性，提高系统的可伸缩性。Rest服务：根据Rest功能向开发者提供的服务，可同时向开发者提供数据服务和地图服务，并且比WMS服务更加便捷。Tomcat：一个轻量级应用服务器，在中小型系统和并发访问用户不是很多的场合下被普遍使用，是开发和调试JSP 程序的首选。对于一个初学者来说，可以这样认为，当在一台机器上配置好Apache 服务器，可利用它响应对HTML 页面的访问请求。实际上Tomcat 部分是Apache 服务器的扩展，但它是独立运行的，所以当你运行tomcat 时，它实际上作为一个与Apache 独立的进程单独运行的。烈度：地震发生时，在波及范围内一定地点地面振动的激烈程度。（或释为地震影响和破坏的程度）。又称地震烈度，地面振动的强弱直接影响到人的感觉的强弱，器物反应的程度，房屋的损坏或破坏程度，地面景观的变化情况等。3.强震救援处置系统地理信息管理模块需求3.1强震救援地理信息管理模块特点3.1.1强震处置系统-警报与速判分系统需求国际强震警报与速判分系统整体应用场景如下图所示：图3.1.1 a应用场景如上图所示，系统应用场景根据强震发生后的时间顺序主要分为四个阶段：地震发生后：在地震发生后，第一时间从两个主要国际强震信息源（中国地震台网、美国USGS网站）获取最新强震震情和分析数据，解析获取地震三要素信息，生成地震三要素事件数据，发送到外部总线，启动其他包运行计算。快速判断：当地震三要素信息发送后，进行快速判断，计算地震告警值，快速盲估人员伤亡情况、房屋倒塌情况并生成相应主题图，形成快速判断报告，由结果发布模块进行发布。强震告警综合分析：在地震快速判断后，由数据驱动或人工启动触发综合分析执行，在数据信息相对完备的情况下进行历史震情、文化、经济、机场道路损毁、次生灾害、重大工程震害等综合告警分析，完善快速判断的分析结果内容，并由结果发布模块进行发布。救援响应形式分析：在救援等级确定后，根据外部提供的救援等级评定信息和救援预案数据库，进行救援力量估算，得到分析报告，并由结果发布模块进行发布。下图展示以上过程的主要模块和相互关系：图3.1.1 b警报与速判分系统关系如上图所示，警报速判子系统整体业务由发现警情、产生并执行报警任务、按需要执行多种研判、灾情分析任务并最终通过表单流转呈交给用户几部分组成，整体串联起震后应急救援工作信息收集与汇报软件系统的主要工作内容。发现最新巨震灾情：由运行值守模块负责定时轮训最新地震震情目录及相关数据库、震源信息发布机构网站等，设定较短的轮询时间以在第一时间发现巨震震情。发现震情后，需要使用针对震情数据源格式开发的信息解析和分析方法，获取最新地震基本信息如地震振幅、地震时间、经纬度坐标等信息，转化为系统内格式并统一存储。之后立即触发一个报警任务，由软件系统控制并发任务调度，进行多模型的快速计算，估计地震的警告级别，并自动将估算结果生成报告，通过多种通讯手段送达相关领导、工作人员、行业专家提供震后救援的参考。报警任务执行：收到震情信息后，根据震情信息时间、位置，参照余震判断标准判断是否为前一次的余震，如果是余震就追追加到前一次震情对应的报警任务中，否则创建新的报警任务。任务引擎组织调度警报任务的各个计算模型的计算进度，并行完成多个任务的警报值或图表生成等计算任务，其中每个计算任务具有一定的忍耐时间，从而保证整个报警任务的失效性。当某一个环节因为设备异常或者计算前提条件不具备等原因无法按时完成时，用户可在解决问题后通过界面控制重新计算该报警任务，产生完整的报警结果。报警结果的发布：在报警结果产生后，按照用户所定义的强震报警结果报告模板，填入该次报警计算的报警值、图像、表格等信息，以电子表单的方式通过表单流转系统发送给相关单位和专家用户。同时，对报警信息报告中的关键内容以短信、电子邮件等多种通讯方式直接发送给相关人员，以为震后救援工作的迅速展开提供必要信息。快速判断：在震后的1-2小时内，在震情信息、舆论消息、计算数据尚不完全的情况下，对震情灾害程序作出快速判别，得到在信息不完备情况下的灾情状况估计结果。快速判断任务依靠软件系统自动执行，并行调度多种快速判断方法