基于GoogleMaps的地理信息标注系统的设计与实现.pdf

基于 Google Maps 的地理信息标注系统的设计与实现 陈海燕 刘珍 湖南科技大学 知识处理与网络化制造湖南省教育厅重点实验室 湖南 湘潭 411201 收稿日期 2009 04 20 基金项目 国家自然科学基金 60673119 90818004 湖南省科技计划项目 2007GK3054 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室开放基金 作者简介 陈海燕 1973 湖南浏阳人 硕士 工程师 主要从事 Web 服务 工作流管理系统及电子商务等方面研究 摘要 Google Maps给人们的日常工作生活带来了巨大的便利 但是由于 Google Maps其自身的定位问题 它很难解决人们生 活的细节问题 作者结合当前发展最为火热的 Web2 0 技术和思想 设计与实现了基于 Google Maps的地理信息标注系统 系统把所 有用户所标注 共享 的信息进行统一组织和管理的同时又分享给每个用户 它为人们发布和获取共性 个性信息提供了一个开放的 平台 图 4 参 9 关键词 GIS Google Maps Web 2 0 地理信息标注 中图分类号 TP311 56文献标识码 A文章编号 1672 9102 2009 03 0087 04 科学技术的进步和社会经济的发展 产生了巨大 的社会财富 带动了人类文明的高速发展 也改变了 人们的生活方式和生活环境 在快节奏的现代社会 面对日益复杂的城市社区布局和生活环境 如何快 速 直接地获取周围环境的信息 成为现代社会工作 生活的一个重要问题 由于人们日常生活中的信息只是一些简单的文 字描述 难以形象的理解 过于单调 且存在实时性等 问题 已经完全不能适应社会的发展和人们的实际需 求 随着计算机技术和网络通信技术的进步 WebGIS 得到迅速发展 1 进入 Web2 0 时代后 Yahoo Microsoft Google 等公司先后推出自己的网络地图服务 地理 信息结合网络地图的数字影像 就能解决这个问 题 它能给人们提供图文并茂 形象更为立体 多样 化的信息 Google Maps 以及其它一些商业 WebGIS 虽然拥 有丰富的地图影像数据和比较完善的功能 但是由于 它们涉及范围广 需要大量的人力物力进行信息标注 工作 所以 1 它们的各种商业标注信息更新较慢 2 尽管一些城市或地方有精细的地图影像 但其未 提供或仅仅提供小部分标注的信息 然而在中国这样 一个快速发展的社会中 互联网的应用正在日益普 及 城市或地区的商业与地理信息不断在更新 同时 在二 三线城市中 很多人又生活在一个相对封闭的 社区 例如大学校园 这些社会的特质 需要我们共同 建立与维护一个实时 详尽的地理信息平台来为大家 了解 熟悉自己周围的生活环境 商业信息 为日常工 作 生活与娱乐提供帮助 本文针对上述问题 提出基于开放性网络地图 Google Maps 的地理信息标注方法 设计实现了地理信 息 标 注 系 统 GIMS Geographic Information Mark System 它使用开放的 Google Maps API 灵活方便的 操纵 Google Maps 使普通百姓能直观 便捷地在地图 上标记他们所孰知的有关商业 娱乐 生活 教育等等 地理信息 并将由大家所业余标记的地理信息集中起 来进行有效的组织管理 形成一个有关生活 工作指 南的 GIS 系统 并以便大家的检索和应用 它采用 AJAX技术 提高了信息的标注和检索效率 1背景知识 1 1地理信息标注 地理信息标注就是把与地理位置相关的信息搜 湖南科技大学学报 自然科学版 Journal of Hunan University of Science Technology Natural Science Edition 第 24 卷第 3 期 2009 年9 月 Vol 24 No 3 Sept 2009 87 集起来 并根据地理位置把信息标注到地图上 Google 公司日前在 Google Maps 推出了的地理信息标注功 能 它主要关注的是商业用户 在 Google Maps 上加载 已经通过审核的用户提交的信息 商业用户提交自己 的具体地址 系统再把地址转换成经纬度 这样就能 够把地理信息跟地图上具体的位置相对应起来 即完 成了标注功能 本系统是通过用户在地图上直接找到自己需要标 注的地点 再完成对地点的信息描述 并提交到系统 1 2Web2 0 技术 Web2 0 是互联网的一次理念和思想体系的升级 换代 由原来的自上而下的由少数资源控制者集中控 制主导的互联网体系 转变为自下而上的由广大用户 集体智慧和力量主导的互联网体系 2 4 在互联网的新 时代 信息是由每个人贡献出来的 各个人共同组成 互联网信息源 信息作为 Web2 0 基础和核心 对信息 的管理 即数据库管理将是 Web 2 0 公司的核心竞争 力 其重要性使得我们有时候称这些程序为 讯件 infoware 而不仅仅是软件 Web2 0 主要特征是 1 多人参与 2 人是灵魂 3 可读可写互联网 Web 2 0 并不是一个技术标准 不过它包含了技术架构及 应用软件 AJAX是 Web 2 0 程序的一个关键组件 它丰 富了用户的体验 使用异步传输数据的模式 使得网 页不用全部刷新 5 Mashup 也是 Web2 0 程序的一个重 要组件 它是将两种以上使用公共或者私有数据库的 web 应用 加在一起 形成一个整合应用 6 1 3Google Maps 简介 Google 公司于 2005 年推出了在线地图软件 Google Maps 并在前段时间公布了 Google Maps API 的 2 0 版本 API 由 JavaScript 实现 提供了基于 3 种 Google 地图模式 地图 卫星地图和混合地图 的各种 层面的调用和扩展接口 7 9 Google Maps 包含了大量的 多层次的地球航天 航空影像 它为我们提供了一个开 放的平台 2G IM S系统设计 2 1GIMS 系统结构 GIMS的系统结构如图 1 所示 GIMS从 Google 数 据库获取 Google Maps 影像数据 并从 GIMS 数据库中 加载系统中已有的信息后 用户结合已有的标注信息 和 Google 影像 在 Google Maps 上找到需要标注的地 点 就可以进行信息的标注了 GIMS 对用户标注的信 息进行审核后 进行集中组织管理 存储到 GIMS 数据 库中 方便用户查询检索 2 2GIMS 系统原理 根据 GIMS 系统结构图 可得出 GIMS 的原理图 如图 2 所示 它主要分为地理信息标注和地理信息检 索两个部分 地理信息标注部分通过获取 Google Maps 的影像 数据 并从数据库中调出当前区域的地理信息数据 加载到 Google Maps 上 用户在 Google Maps 上找到需 标注的地点 直接在上面进行信息的标注 本系统加 入了 Google Maps 在 2008 年推出的 Street View功能 它能辅助用户精确的找到需要标注的位置 地理信息检索部分根据用户的检索条件 从数据 库中调出符合用户要求的地理信息 同时从 Google 服 务器调用 Google Maps 影像 加载到 Google Maps 上 并显示周围区域已经标注的地理信息数据 采用 Ajax 技术 提高用户检索效率 地理信息检索部分根据用 户的检索条件 从数据库中调出符合用户要求的地理 信息 同时从 Google 服务器调用 Google Maps 影像 加 载到 Google Maps 上 并显示周围区域已经标注的地 理信息数据 采用 Ajax技术 提高用户检索效率 图 1GIMS系统结构图 Fig 1 GIMSsystem structure 图 2GIMS系统原理图 Fig 2 GIMSsystem schematic 88 3G IM S系统实现 根据上节 GIMS 的设计思想 笔者将在本节介绍 GIMS系统中地理信息标注系统的具体实现 3 1Street View 显示的实现 Street View 为 Google 公司于 2008 年在 Google Maps 推出的 360 度全景图像功能视图 它能帮助用户 清楚地找到目的地点 本系统监听用户在 Google Maps 的操作 根据经纬度 从 Google 服务器调用 Street View 影像 具体代码如下 9 初始化地图 找到以 map 为 Id 的容器 加载地图 Varmap newGMap2 document getElementbyId map Street View Var panoClient newGStreetviewClient 地图事件 GEvent addListener map click function overlay latlng 找到点击地点最近的 Street View影像 返 回函数 showPanoData panoClient getNearestPanorama latlng showPanoData 3 2地理信息标注的实现 GIMS 的地理信息标注通过输入自己需要标注的 地点所属的城市地区 地图将进行自动定位到该区域 找到大概位置以后 如果该位置周围有 Street View影 像 它将自动找到最近点的影像并显示在地图的上方 接下来用户在地图上找到需要标注的具体位置 进行 地理信息的标注工作 主要标注以下地理信息 经纬度 由鼠标点击地图后自动产生 无需用户标记 名称 标签 标记所属的分类 详细地址 标记所处的详细地 址 联系电话 标注如果为商业用户 其电话号码 备 注和链接 用户提交信息以后 系统将自动对数据进行 预处理 数据格式的合法性 然后数据经过系统管理 员的信息审核通过 存储到数据库 才能标注到 GIMS 系统中 Google Maps 的地图定位代码如下 9 GClientGeocoder 和 Google 服务器建立直接通 信 以获取用户指定地址的地址解析 Var geocoder newGClientGeocoder If geocoder null return If address 找到 address 点的 point 执行函数 function point geocoder getLatLng address function point 3 3地理信息的检索的实现 GIMS 的地理信息检索界面如图 3 所示 首先用 户在 城市 地区 一项中输入自己需要检索的信息 的关键词 单击搜索按钮后 地图将进行自动定位 系 统将根据用户输入的关键词对数据库进行检索 生成 清单 采用 Ajax技术返回结果 就可以得到如图 4 所 示界面 右边的结果列表中将出现检索到得地理信 息 检索到得信息将进行自动标号 如 A B C 等 并 与地图上得标记一一对应 左边的地图将根据经纬度 自动 Mashup 检索到得结果 Google Maps 提供了地标管理工具 MarkerManager 对地标进行统一管理 本系统根据信息从数据库中检 索的顺序进行了编号处理 代码如下 9 创建标记管理器 trackMarkers 指定标记管理器 是否应跟踪标记移动 mgr newMarkerManager map trackMarkers true 添加一组标记 指定在地图等级 12 18 时 显示 mgr addMarkers smarkers 12 18 标记管理器刷新 mgr refresh 4应用案例 现在以湖南科技大学南校区校园的教学楼和办 公楼的地理信息标注和检索作为案例来简单介绍该 系统 在 城市 地区 一项中输入自己需要标注的地 点所属的城市地区 地图将进行自动定位 如果该地 点有 Street View 它将在地图的上方显示 接下来用户 可以选择 Google Maps 的 3 种地图模式 地图 卫星和 89 Design and implementation of geographic information mark system based on Google Maps CHENHai yan LIUZhen KeyLaboratoryofKnowledge Processingand Networked ManufacturingofMinistryofEducation in Hunan Hunan UniversityofScience and Technology Xiangtan 411201 China Abstract Google Maps brought great convenience topeople s day to dayworkinglife but due toGoogle maps own position it difficult toresolve the details of people s lives The technology of Web2 0 was integrated to solve this problem and the mark system which based on Google Map was implemented The system organize and manage all the information which from the users meanwhile the users can share the information on internet with others So it is provide an open platformfor people torelease and access tocommon personalized information 4figs 9refs Key words GIS Google Maps Web 2 0 geographic information marker Biography CHENHai yan female born in 1973 M E engineer web service workflowsystem 混合地图 并可以对地图进行放大 缩小 平移等操 作 找到需要标注的具体位置 然后在其上单击左键 显示标注信息表单 进行标注 如图 3 所示 在 城市 地区 一项中输入自己需要检索的信 息的关键词 单击搜索按钮后 地图将进行自动定位 系统将根据用户输入的关键词对数据库进行检索 生 成清单 采用 Ajax技术返回结果 结果列表中将出现 检索到得地理信息 检索到得信息将进行自动标号 如 A B C 等 并与地图上的标记一一对应 左边的地 图将根据经纬度自动 Mashups 检索得到结果 把鼠标 移动到列表上将会出现一个浮动表 其中包含有单条 结果的详细信息 单击列表地图将以标注点为中心进 行自动平移 并在标注点冒出气泡提示 如图 4 所示 根据系统运行状态和结果 经分析可以得出 它 能对地理信息进行比较精确的标注 能够较好地管理 和检索地理信息 系统运行过程中 发现了对信息的 分类不够清楚 检索条件单一等问题 对信息的分类 多条件的检索将是接下来工作的重点 5结束语 Web2 0 的主要思想 是集合大众的智慧和力量 把大家的信息 资源集中起来 使得可以共享的信 息 资源越来越丰富 基于这样的背景 设计与实现 基于 Google Maps 的地理信息标注系统 在介绍了相 关背景知识的基础上 阐述了作者的设计思想 最后 根据设计思想实现了基于 Google Maps 的地理信息 标注系统的标注和检索界面 并对系统运行状态和 结果进行了分析 参考文献 1 Hardie A The development and present state of Web GIS J Cartography 1998 27 2 11 26 2 Tim 0 Reilly What is Web2 0 EB OL 2005 9 30 http www 2005 09 30 what is web 20 html 3 Eric van der Vlist Professional Web 2 0 Programming M Birmingham Wrox 2006 4 唐中实 饶顺斌 谢喆 等 基于 Web 2 0 的 GIS 模型共享平台研 究 J 测绘科学 2008 33 4 181 183 TANGZhong shi RAOShun Bin XIE Jie et al The research of GIS model sharing platform based on Web2 0 J Science of Surveying and Mapping 2008 33 4 181 183 5 Paulson L D Building rich web applications wit