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WebGIS技术及其发展徐扬(苏州市国土资源局)近年来，由于互联网的不断发展，随着Internet的商业化趋势，以及WWW的风行，各GIS厂商也致力于基于Web的产品开发，使电子地图走向大众化。如今用户只要通过使用浏览器，就能获得许多与地图有关的信息，而我国的许多政府职能部门也提供这些服务。这些系统与传统的单机系统的最大的不同在于，不需要很高的配置，也不需要其全部的强大的功能。这种新兴的结构模式的产生，改变了GIS处理地理信息的方式，将传统的单机作业的GIS的概念延伸到互联网上，以符合空间信息不断发展的需要，这种以分散式概念将GIS延伸到互联网的结构称之为万维网地理信息系统WebGIS。1. WebGIS的定义与特点万维网地理信息系统是在Internet或是Intranet网络环境下的一种兼容、存储、处理、分析和显示与应用地理信息的计算机系统。地理信息是描述地球表面的空间位置和空间关系的信息。空间数据包括带有空间位置特征的图像、图形数据和与此有关的文本数据。称之为WebGIS的原因是大多数客户端应用采用了WWW协议。它的基本思想就是在互联网上提供地理信息，让用户通过浏览器浏览与获取WebGIS所提供的数据和服务。与传统的地理信息系统相比较，万维网地理信息系统有如下特点：更广泛的客户访问范围。客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而Internet/Intranet所特有的优势大大扩展了GIS的数据的处理能力，增强了空间数据的时效性。客户端的平台独立性。无论客户机是何种操作系统，只要支持通用的Web浏览器，用户就可以访问GIS数据及服务器所提供的服务。更简单的操作。要推广GIS，使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的用户，就要降低对系统的操作难度。通过Web浏览器提供友好的用户界面无疑是一种很好的选择。更高效的计算负载平衡。传统的GIS大都使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全依赖客户端，效率较低。而当今的一些高级的WebGIS能充分利用网络资源，将复杂的处理交由服务器处理，而简单的操作则由客户端直接完成。这种计算能灵活地在服务器端和客户端之间合理地分配处理任务，从而提高网络资源的利用效率，从而提高了系统的性能。分布式的系统。GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用Internet的这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络不同的计算机上，用户可以从网络的任何地方访问这些数据和应用程序，即不需要在本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传送给用户，达到JustInTime的性能。Internet的一个特点就是它可以访问分布式数据库和执行分布式处理，即信息和应用可以部署在跨越整个Internet的不同计算机上。动态性。由于WebGIS是分布式系统，数据与应用程序部署在不同的计算机上，随时可能被管理员更新，对于Internet上的每一个用户来说，都能得到最新的数据和应用程序的最新版本，只要数据源发生变化，和数据源的动态连接将保持数据的现势性。交互性。WebGIS可使用户在Internet上操作GIS地图和数据，用Web浏览器（IE、Netscape 等等）执行部分基本的GIS功能：如缩放、漫游、查询和标注，甚至可以执行空间查询：如“离你最近的旅馆或饭店在哪儿”，或者更先进的空间分析：比如缓冲分析和网络分析等。在Web上使用WebGIS就和在本地计算机上使用桌面GIS软件一样。经济性。一般专业的GIS软件非常昂贵，而对于普通用户来说，经常只使用一些最基本的功能，想购买专业软件显得不太可能，也不经济。WebGIS在客户端只需要浏览器，不需要客户的额外投入。由于客户端的简单而减少的维护费用也不容忽视。2. WebGIS的发展现状2.1 平台软件WebGIS是当今GIS的热点，已成为各大厂商激烈竞争的焦点。几个重要的GIS厂商纷纷发布各自的WebGIS产品，如MapInfo的MapInfo ProServer、InterGraph公司的GeoMedia WebMap、ESRI的Internet Map Server （IMS），AutoDesk公司的MapGuide。这些产品大多发布于1996-1997年。最近Bently公司又相继推出ModelServer/Discovery，MapInfo公司推出MapXTreme。现就几个主要WebGIS产品的技术特征进行比较，列表如表2表21主要WebGIS产品从与数据库的动态连接性能看，GeoMedia Web Map和MapGuide比较突出。在服务器端方面，IMS、MapInfo ProServer和ModelServer/Discovery有较强的空间查询功能，因为这几个软件在服务器端都运行着相应的桌面GIS软件，客户端可以通过Internet直接向服务器端发送其桌面软件支持的空间查询命令。在客户端方面，MapInfo ProServer和IMS在客户端支持多种平台，而GeoMedia Web Map和MapGuide仅仅支持使用Windows系列操作系统的浏览者。如果用于建立Intranet应用，选择传递矢量图形的GeoMedia Web Map、ModelServer/Discovery和MapGuide较好，因为它们所需要的插件和ActiveX控件可以统一分发，预先安装，客户端具有较强的交互性和较快的响应速度。另外国内万维网地理信息系统软件技术及产品也取得了长足的进步。国内WebGIS产品主要有以下四个：武汉奥发科技工程有限公司开发的AFInternet GIS、国家遥感应用工程技术研究中心网络与运行工程部独立开发的地网GeoBeans、武汉吉奥信息工程技术有限公司的GeoSurf。其中GeoBeans以其使用简单、维护方便、支持二次开发、丰富的客户端功能、跨平台、矢栅合成、兼容多种矢量格式数据、完善的空间分析功能、并发多用户访问、可移植性等良好特性而得到用户的认可。GeoSurf由Java开发，基于矢量格式，具有严格的平台无关性，支持多数据源及分布式数据管理，矢量数据格式精确、精细，也可进行二次开发，用途广泛，具有较好的应用前景。2.2 应用系统目前，互联网上已经出现了许多万维网地理信息系统应用实例，如数字地球网站提供网络地理信息系统在土地、环保、农业、人口统计等领域的应用实例。网络地理信息技术应用范围非常广泛，可以应用于农业、林业、水利、地矿、交通、通讯、新闻媒体、城市建设，教育、资源（土地、森林、水、矿物、海洋等）、环境、人口、海洋以及军事等几十个领域，如旅游、统计分析、房地产、油气管理、土地和地籍管理、水资源管理、环境监测、资源合理利用、智能交通管理、跟踪污染和疾病的传播区域、商业选址、市场调查、移动通讯、民用工程、城市管道管理、在线政府公共信息服务等。3. WebGIS的主要构造方法从WebGIS开发的角度来看，主要涉及到客户端、服务器端。客户端一般采用浏览器通过HTML和脚本、控件、插件来实现。服务器端由WWW服务器、应用服务器和数据库服务器组成。当前WebGIS主要的构造方法如下：3.1 通用网关接口通用网关接口（Common Gateway Interface CGI）是Web服务器调用外部程序的接口。它允许网页的用户通过网页的命令来启动一个位于服务器主机的程序，这个程序被称为CGI程序，并接受这个程序的输出结果。由于早期的HTML只能用来显示资料，缺乏互动性，CGI的加入，使用户可以方便地与服务器交互。CGI是最早用来实现动态网页的技术，是连接应用软件和Web服务器的标准技术，是HTML功能的延伸。根据CGI界面的特点，应用于GIS的CGI可以分为以下两类：1. CGI启动图形产生器：由开发者制作一个简单的图形产生程序，经由CGI程序，可以根据命令行参数产生不同的地图。其结果通常以图像的形式传回给客户端。一个典型的例子就是ESRI公司的MapObjects Internet MapServer。2. CGI启动后端GIS软件：很多的GIS软件都是使用图形用户界面（Graphic Users Interface GUI），而浏览器也是利用GUI采用事件驱动的方式运行的。通过CGI，用户在浏览器上的事件被传递给网络服务器，然后又服务器传递给GIS软件。第一种方法程序编写比较简单，速度快，但功能比较简单。第二种方法充分地利用了现有的软件，功能相对强一些，但是它要求后端GIS软件一直运行，对于每一个客户机的请求，都要重新启动一个服务器进程，占用大量的服务器的资源，容易导致服务器崩溃。这两种方法所产生的结构都是栅格图像，所有的处理都必须在服务器端完成，服务器的负载大，没有充分利用客户端的处理能力。3.2 服务器应用程序接口（Server API）法Server API类似于CGI，不同之处在于CGI是单独运行的程序，而Server API是依附于某一个特定的服务器，如Microsoft的ISAPI只依附于IIS（Internet Information Server IIS），只能在Windows平台上，移植性较差。但是基于Server API的动态连接模块启动后一直处于运行状态，不像CGI每次都要重新启动，速度快。3.3 插件（Plug-ins）法CGI系统仅提供给客户端有限的GIS功能，传给用户的信息都是静态的，而且客户端不能操作单个的地理实体及快速地放大、缩小地图，当网络的流量较大时，速度会很慢。解决这个问题的方法是把一部分的服务器上的功能移到客户端上，这样不仅加快了操作的反应速度，而且也减轻了网络的负载。但是标准的浏览器只提供了一些简单的导航与浏览功能，缺乏处理地理空间数据的能力。解决的方法之一是安装能与浏览器交换信息的专门的GIS软件。这种增加浏览器功能的方法就叫插件（Plug-ins），目前这种插件已被普遍采用，尤其是在多媒体领域。GIS插件不但可以增加浏览器处理地理空间数据的能力，使人们更容易获取地理信息，而且可以減轻服务器的负载，从而使服务器更有效地为更多的用户服务，因为部分的数据处理工作可以由浏览器插件来完成。美国ARGUS公司的地图显示软件MapViewer（）就是利用这种插件的。与传统的应用软件相似，插件也需要先安装再使用，因而传统软件中不同版本之间的不相容性及版本升级问题仍然存在。GIS插件与运行平台、操作系统、GIS数据类型是有关的，即对不同的GIS数据，不同的操作系统，不同的浏览器需要不同的插件支持。3.4 ActiveX控件法ActiveX是建立在OLE（Object Linking and Embedding OLE）技术之上发展起来的新的因特网技术，其基础是组件技术（Component Object Model COM），是为了扩展Microsoft 的浏览器IE的功能而提供的公共框架。ActiveX控件和插件技术非常相似，是扩展Web浏览器的功能的动态模块。所不同的是，ActiveX能被所有能支持OLE标准的任何应用程序所使用。相反，插件只能在某一个具体的浏览器中使用。基于ActiveX的万维网地理信息系统就是依赖ActiveX来完成GIS数据的处理和显示。ActiveX控件目前只有IE全面支持，在Netscape中则必须有特定的插件才能运行，并且性能较差；只能运行于MSWindows平台上；需要下载安装，占有客户机端的磁盘空间；可以进行磁盘操作，安全性较差。优点是执行的速度快，可以用多种语言实现，可以利用原来的源代码，可以加快开发的速度。3.5 Java小程序（Applet）法Java语言具有跨平台、简单、动态性强、运行稳定、分布式、安全、容易移植等特点，是网络的重要编程语言。任何系统的平台，只要支持Java虚拟机就可以解释执行Java程序，而与程序在何种系统下开发与编译的无关。Java Applet是一种能嵌入到HTML文档中的Java程序。当浏览器读取一个带有Applet的文档时，Java Applet被下载到客户端并且开始执行。并不是每一个浏览器都支持Java，到目前只有Netscape6.0支持Java 2。要想在其他的浏览器中使用Applet必须下载插件。GIS Java Applet最初为驻留在服务器端的可执行代码。它能完成GIS数据解释和GIS分析功能。具有以下优点：体系结构中立，与平台和操作系统无关，能够在具有Java虚拟机的系统上运行，一次编写，到处运行。动态执行，无需预先安装，总是随着页面一起传到客户端，客户端总能得到最新的版本。服务器和网络的传输负担轻，因为服务器仅仅提供数据服务，网络也只需将数据一次传输，所有的GIS操作都是在本地完成。不足之处是，利用原来的GIS系统的能力比较弱，处理大型的GIS分析能力有限。3.6 Java Servlet与Java Applet运行于客户端，加强客户端的能力对应，Java Servlet是在Java型的Web服务器中执行，并且可以扩展服务器的功能。Servlet可以建立一个框架，通过Web提供请求和响应服务，用这种方式来扩展服务器的功能。当客户端向服务器提出请求时，服务器将请求的信息传给Servlet，并且让Servlet做出响应，再通过服务器传回客户端。Java Servlet和常用的通用网关接口 （CGI） 不同，CGI必须执行整个程序才能处理用户请求，而Servlet只要执行部分代码就可以处理用户请求，所以Servlet的功能要超过CGI程序。Servlet可以在Web服务器启动时自动载入，也可以在客户第一次请求时载入，载入之后，Servlet可以继续执行，等待其他的客户请求，Servlet可以执行许多功能，如：1. 根据客户端的要求的性质，建立并且传回含有动态内容的整个HTML网页。2. 建立包含于现有HTML网页的部分HTML网页（HTML片段）。3. 与其它的服务器资源通信，包括数据库和Java Applet。4. 处理与多个客户端之间的连接，接受多个客户端的输入，并且将结果广播给多个客户端。Java Servlet有着比CGI高效、启动时间快、Servlet内部通信容易和安全性好等优点。通过Applet和Servlet成对的使用，可以提供信息流的压缩及加密。目前WebGIS主要着重在图形的显示与查询功能上，大多数的开发集中于Applet增强客户端的能力，Servlet的应用较少。3.7可扩展标记语言（XML）法XML使用标记定义文件的结构、文件的内容、显示的方法。HTML是Web文件最常用的标记语言，但是HTML越是流行，它的局限性就暴露得越明显，因为它只有有限各预先定义的标签，由于Web浏览器并不了解不属于HTML标准中标签的含义，所以用户不能定义自己的标签，使HTML的功能大受限制。同时，由于控制呈现方式的标签与说明文件内容的标签在同一个文档中，使得HTML显得更加的混乱。虽然HTML 4.0以后使用层叠样式表将内容与表现形式分离，但HTML仍无法很好的说明文件内容。XML是一套原则，能让各行各业定义像HTML一样的标签，以利于数据的存取、处理、交换、转换等。开放地理信息系统协会（OGC）于2000年5月发布的地理标记语言，是一个基于XML的应用，其目的在于叙述、说明地理空间信息，可以很清晰地表现空间实体的结构及其内容，并且能作到开放式的空间信息的交换与管理。GML为空间信息的描述、管理、呈现提供一个标准的解决方案，并能使跨平台的分布式的空间数据之间的转换与整合更有效率。4. 空间数据处理的服务模型空间数据的显示（或可视化）要经过这样的四个处理过程（见下图31）：四个步骤分别是：选择空间数据、生成显示序列、地图的形成和地图显示。（1） 从空间数据源中选择出要显示的地理实体的数据。（2） 把选择出来的地理实体数据组合生成一个显示元素的序列。（3） 将显示元素系列生成最终要显示的地图结果。（4） 将准备好地图送往显示设备进行最终显示。把上述地学空间数据可视化的过程看作相对独立的步骤，每一个步骤都接受某一特定形式的空间数据作输入，并输出某种形式的中间结果，每一个后续步骤的顺利执行都要先执行前面的步骤，并使用前面步骤提供的输出结果，就是说，后续步骤要调用前面的步骤为其服务，前面步骤图31 地学空间数据可视化过程把上述地学空间数据可视化的过程看作相对独立的步骤，每一个步骤都接受某一特定形式的空间数据作输入，并输出某种形式的中间结果，每一个后续步骤的顺利执行都要先执行前面的步骤，并使用前面步骤提供的输出结果，就是说，后续步骤要调用前面的步骤为其服务，前面步骤要为后续步骤提供服务。其中第一个步骤从空间数据源中得到满足条件的空间数据，最后一个步骤显示最终结果。分步骤服务模型没有限制相邻两个步骤的执行必须要在一台机器上，当其中某两个相邻步骤被因特网分开时，就得到了三种可能的WebGIS系统体系结构。（1） 客户端请求地图图像的方式。在这种结构下，作为客户端的浏览器只进行图像的显示，而把选择空间数据、生成显示元素序列和地图图像的步骤放在服务器端。浏览器通过服务器的CGI接口以JPEG或GIF图像格式请求地图图像。（2） 客户端请求图形元素的方式。客户端由地图生成和显示两部分组成，通过Java Applet、ActiveX来实现，由它们向服务器请求要显示的图形元素或地图图像。随着SVG和VML成为万维网协会（World Wide Web Consortium，简称W3C）的标准，如果用它们来编码矢量空间数据，则浏览器就可以直接显示。（3） 客户端请求空间数据的方式。服务器端只执行查询，从空间数据源中得到需要的空间数据，然后把数据发送到客户端。由浏览器上的Java Applet、ActiveX或浏览器插件完成后面的工作。浏览器生成最终结果时，还会向服务器请求必要的显示符号信息。WebGIS的这三种体系结构各有特点，可以满足万维网对不同的客户端和服务器端应用要求。按照客户端功能的多少划分出客户端的类型。瘦客户端只提供显示功能，中等客户端提供显示和提取服务功能，胖客户端提供显示、提取服务和查询分析服务。但不论采用哪种结构，由于它们都是基于空间数据可视化的分步骤服务模型，保证了它们对空间数据处理的一致性。采用这种空间数据模型的WebGIS系统，就可以保证每个系统的上面一个步骤可以调用其它WebGIS系统的相应下面步骤的服务。从这个角度来看，不同的客户服务器结构，仅仅是让两个处理步骤之间的服务调用跨越因特网而已，不会影响整个系统集成多个异构系统中空间数据的能力。我们看到，分步骤服务模型为万维网空间数据 （下转第27页）城市测绘在数字城市建设中的地位陆建华 （苏州市测绘院有限责任公司）摘 要 “数字城市”建设需要多分辨率、高精度的、现势性好的空间信息基础设施，而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。本文介绍了它们之间的相互关系， 并着重介绍了城市测绘在数字城市建设中的地位。关键词 城市测绘 基础地理信息 数字城市一、概 述随着数字地球、数字中国等创意的提出，政府有关部门为了推进城市的信息化进程，提出了“数字北京”、“数字苏州”等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作，为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障，在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今，面对着数字城市建设的发展，城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设，把握历史机遇，为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。二、数字城市的概念数字城市是数字地球、数字中国的延伸，它和数字地球、数字中国一样，同样是一种战略目标，并有一个发展的过程，在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术，对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说，数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中，利用数字化信息处理技术，将城市的各种信息资源加以整合利用。数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托，需要社会各相关行业的共同参与和支持，是一项浩大的系统工程。因此，城市测绘部门应该明确自身的责任与优势，关注与研究数字城市，大力发展城市地理信息产业。三、城市测绘在数字城市建设中的地位1城市空间信息基础设施与数字城市数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成，它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础，没有城市空间信息基础设施的支持，就谈不到数字城市的建设，数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。2城市测绘与城市空间信息基础设施城市空间信息的基本特征是空间位置关联性，它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系，其典型的表现形式就是地图，而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段，专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业，毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息设施的主干产业，是建设数字城市的一个不可缺少的产业。3城市测绘与数字城市年来，随着以“3S”为代表的测绘高新技术的不断推广与应用，城市测绘得到迅猛发展，数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立，并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化，城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中，成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提，因此，发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施，制定空间数据标准，建立地理数据的共享机制，使全社会都能充分共享地理空间数据。城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心，按照统一的数据标准（比例尺、坐标、图幅、图号、高程等）和信息技术标准，生产、管理各类城市基础地理信息，主要内容包括：城市测量控制网（平面与高程）、城市系列比例尺基本地形图（1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等）、影像图（各种比例尺的正射射影像图）、数字高程模型（DEM）、现状公用设施（管线矢量图等）及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架，满足了数字城市建设的发展需要。四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机数字城市的建设推动了城市信息化进程，拓展了城市测绘的应用领域，加快了测绘科技创新的步伐，加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化，为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机，城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向，以城市空间信息基础设施的建设为重点，促进城市空间信息资源的高效开发，应用与共享，将城市测绘发展到一个新的境界。1明确发展方向，制定有效措施数字城市是关系到城市发展的系统性工程，城市测绘部门应当明确发展方向，制定相应的发展规划；应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心，成为其中的核心力量。2规范生产与质量管理体系空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源，因此，作为城市空间地理信息的生产者与提供者，城市测绘部门必须严把质量关，建立基础空间数据的管理机制，健全数字化产品的质量管理体系，切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。3大力推进“3S”及其一体化技术的应用“3S”及其一体化技术是数字城市重要的技术基础，因此，城市测绘部门应大力加强“3S”技术的研究与应用，通过GPS建立城市控制网、利用RS快速的采集数据，更新城市基础地理信息，运用GIS来管理城市基础地理信息，完成城市基础地理信息的建库与动态更新任务，为数字城市服务。五、结束语 数字城市是一个庞大的系统工程，城市空间信息基础设施是建设数字城市的基础，而作为城市空间地理信息的生产者，城市测绘部门有着至关重要的作用。面对着数字城市建设的加速发展，城市测绘行业必须把握历史机遇，努力实现新的跨越。参考文献1 李德仁 地球空间信息科学的兴起与跨世纪发展 城市勘测 1999年第1期The Part the Civic Surveying Plays in Digital CityLu JianhuaSuZhou Surveying and Mapping Institute CO.LTDAbstract:The construction of Digital City need the fundamental installation of spatial information with multi-distinguished rate, high-accuracy and excellent currency, while the construction of this installation need high-accurate surveying means and systems. Here the relationship between them will be introduced and the part the civic surveying plays in Digital City will be stressed.Keywords:Civic surveying, fundamental geographical information, digital city数据资料的空间信息化管理高苏新 (苏州市规划局)摘 要： 本文结合当前规划业务管理需要，介绍了从地理空间角度出发整合多种类型数据资料，集成CAD图形环境和数据库技术，探索建立可视化的规划资料管理信息系统新途径，开拓快速的资料共享渠道。关键词：地理坐标 扩展数据 模糊查询 集成 对象引言随着城市化的大力发展，城市建设规模不断扩大，相应的，规划资料涉及到规划编制、重点项目规划、各类规划控制线资料、规划设计、建设项目审批资料、勘察测绘设计资料等各种资料，这些资料日积月累，海量增长，特别是近几年电子政务的稳步推进，办公自动化建设逐步普及，目前这些资料有的在资料库中，有的分别散布在各种不同的计算机硬盘上。由于这些资料都是与整个城市建设有关，相互联系，因此有必要把这些资料进行集中统一管理，以便实时共享、快速查询、动态更新，为各级领导审批办理业务提供现势性资料。一般资料的调用习惯于以年代、单位名称和建设地点作为索引，但是，随着时间的推移，单位名称、地名等属性可能发生改变。由于规划资料基本上有明确的地理坐标位置的特点，在一个地理位置上，任何东西都有可能变化，但是地理坐标却是唯一不变的。因此，以地理坐标索引为主，时间序列为辅，结合地理定位电子地图来构建一个可视化的规划资料管理系统，依靠地理信息平台对不同建设项目实现空间的纵向查询，不同项目之间的横向查询，以提高资料的查询效力，为各级领导办理业务提供决策依据。二、数据分析与基本思路规划资料数据数量巨大，而且大多数是图文并茂。这些资料的数据有普通文档、矢量图数据、栅格图数据、多媒体数据，数据库文件等多种类型。数据信息主要涉及地理信息、规划数据、业务数据。数据信息表达的范围可以说是点、线、面、立体俱全，从普通房屋到街巷，再到街区，最后扩展到整个市。因此有必要对数据进行分析一下，来确定它的存储方式，以便统一管理。我们开发资料管理系统的目的是为了今后能够可以方便的查询，只要能够达到这一目的，就不必拘泥于数据格式的多样性。因此没有必要化许多人力、物力去把各种数据转成统一的格式，另外也有必要保证各种规划成果的原始性，这才能为以后的数据查证提供客观依据。 所以我们数据管理的思路是尽可能的不改变原有的数据文件，但是可以借用数据库表把各种数据文件都联系起来，做到相互快速查询。大范围的总图是以图形与数据库相结合的方式存储，即图形数据不变，所以我们数据管理的思路是尽可能的不改变原有的数据文件，但是可以借用数据库表把各种数据文件都联系起来，做到相互快速查询。大范围的总图是以图形与数据库相结合的方式存储，即图形数据不变，但是各个图元都对应着各种属性信息，这些信息主要是放在数据库中统一管理。各种建设项目一般涉及许多报建资料、设计图纸，审批意见，都是以文件形式存在。我们可以用一张项目分布图与这些项目文件关联，从整体浏览图可以查询到这些建设项目。项目分布图实际上是一个可视化的数据索引图，分布图的每一个标志点通过单位、地址、项目名称、时间等一系列属性与各建设项目关联，并超链接到各文件组。文件组内的文件类型和文件数量不确定可以通过建立文件目录树来解决这一模糊的数量概念。对于建设项目文件的数据库方式管理，实际上文件组是没有入库，但是我们需要在数据库内建立建设项目文件名的索引表，指向文件存贮的确切地址，以便快速调用。简而言之，综合各类数据的具体情况，资料管理的思路是“文件数据库可视图数据库项目数据文件”。三、资料空间化设计依靠图形信息化平台结合数据库技术，建立统一的地理编码体系，实现精确的坐标定位、地名定位、道路定位和图号定位；在统一的坐标系上对各类地形图、规划资料、建设项目进行属性数据入库，并加入地理坐标索引；在局域网内分维护端建库和客户端进行应用，实现各类资料的查询、叠加处理和下载服务。1、文件资料的属性扩展由于一般办公自动化都是基于windows操作系统，生成的每个文件都带有相同的系统文件属性字段，如字节数、生成日期、文件类型、目录等几个字段，不能真正地表达这个文件所附带的信息，或许生成日期不一定准确，如果另存一下，日期就改变了。另外许多规划成果文件命名非常不规范，有的以数字命名，有的以简单拼音命名，例如文件名是251、a1、WZ、xx1、sdf等，从这些文件名根本不知道是什么资料。面对海量的电子文件，仅靠几个系统字段来分类是比较有限的。为了方便以后的快速查询，必须对这些文件进行属性扩展，即附加属性扩展数据库。通过扩展属性表可以为这些文件取一些通俗易懂的别名，并且分配一个唯一的身份号，防止重名，在数据库中快速定位。扩展数据库并不是把电子文件放入数据库，仅是把文件系统属性入库，并与之相对应，增加扩展属性字段。例如可以给文件加上分类码、制定部门、批准日期等，把文件描述得比较详细，分类也更加明确，并建立相关索引。以后查询时，只要看一下该文件的扩展属性描述，就可以粗略的了解该文件的内容，而不必一定要打开文件来确认。另外也可以根据扩展字段属性来进行模糊查询，快速定位出该文件的存储路径，并迅速打开。2、 图形文件内部数据的属性扩展规划资料涉及的图形文件基本上都是CAD文件，CAD文件内的图形数据主要是文字、点、线、面对象，每个对象附带着CAD本身附带的系统标准属性，即坐标点、图层、线型、颜色等，而无法直接表达每一个实体的真正信息。例如，仅看图形文件内的一根线，我们无法确定这是一根控制线，还是路边线，更加无法进行查询定位，因为系统标准属性是一样的，只有大类的不同。可以设想一下，从二百多平方公里的总图中去查一块几十平方米的地块是多么麻烦的一件事。为了对图形文件内的实体进行分类管理，就引入了图形的扩展属性。我们对每一类数据分别定义扩展属性字段，比如对选址红线，可以增加建设单位名称、地块号、用地面积、发证编号和批准日期。这些扩展的属性放在数据库中。每一个CAD图形中，实际上都是一个小型的空间数据库，但每一个实体都有唯一的身份ID号，现在正好利用这一身份ID号把图形数据和数据库中的扩展数据关联起来，从而使得属性和图形实体的双向查询成为可能，利用鼠标点击图形实体可以知道图形的附带信息，而点击已知的属性就可以快速地定位到图形实体所在的位置。3、数据资料空间化管理的集成文件资料的属性扩展和图形文件内部数据的属性扩展，为最后实现数据资料空间化管理奠定了基础，空间化管理主要是以地理坐标来作为索引。前面两步的作用正好逐步构筑了电子文件、文件属性、图形属性、坐标信息的纽带，从而把各种普通文件集中到空间管理。建立电子浏览图，作为地理位置查询的依据。用现有地形图资料，建立复合比例尺的系列电子地图和影像图作为地理信息浏览图，在浏览图上可以实现地图放大、缩小、漫游、全幅显示、前后视图和鹰眼等功能，可以通过对地图图层的控制调整地图的显示效果，不同比例尺的基础地图和遥感影像之间可以任意切换。 在电子图上叠加坐标方格网，关联不同图号的基本地形图，实现基本地形图的图号定位功能，并能超链接调图。附加地名和路网信息来实现地址的模糊查询，以便快速定位到需要的准确位置，从而了解相关信息。在固定的地理位置同样也可以查询出该点不同年代、不同版本的地形资料，反映出城市变化的基本情况。合理整合各种规划总图，建立多方位的与地理坐标相关的规划信息库。把城市总体规划、全市市域城镇体系规划、历史文化名城保护规划、分区规划、村镇规划、历史文化名镇保护规划、景区规划、道路红线等规划总图统一城市坐标系，通过多选开关键实现与基本地形图的相互叠加显示，并且同电子图一样可以自由浏览和查询。从规划总图中提取相关的地理信息加入扩展数据库，并对应地理坐标，用各种控制线属性来丰富查询的依据。从而使可视化查询直观化，具体化。建设项目分类地理空间化。建设项目审批主要包括核发建设项目选址意见书、核发规划设计意见、核发设计方案审定意见书、核发建设用地规划许可证、核发建设工程规划许可证、核发建设工程规划验收合格证。每一个建设项目随着办理过程涉及到以上书证，并流经不同业务管理处室。这些项目都有报建单位、项目名称、建设地址、报建编号、时间等许多属性，现把它们按建设地址进行坐标关联地理化，就可以把建设项目按建设项目的各种属性类型在浏览电子图上分类显示，从而实现建设项目和地理位置的双向查询统计。在电子图上查询时可以用各种符号点、颜色、标注加以区别，符号点再关联业务数据并显示。审批任何一个地理位置建设项目，只要在该位置点击鼠标就可以查询出该地块的现状情况、规划指标、规划控制线以及周边地块的审批情况。四、软件实现方式鉴于目前设计部门和规划局业务部门基本上是利用CAD软件来处理设计图纸，因此基于CAD环境的开发最有利于业务人员的使用习惯，另外也有利于节省数据转换的开销。CAD本身也提供了许多开发环境，如内嵌的VisualLisp和VBA，面向对象的ARXSDK开发包。这些开发环境都可以外挂数据库对象，并且能相互调用。极大地方便了CAD命令开发和应用环境的集成。而且利用VC+加载ARXSDK的同时可以充分利用MFC资源，开发出比较友好的操作环境。贴合用户的操作习惯。所有开发出的应用程序最后都集成在CAD环境中运行。对用户来说，不过是增加了一系列新功能的CAD命令而已。在后台服务器采用SQL2000建立文件扩展属性数据库和CAD图形扩展属性数据库，不同的资料文件组可以分布在多台服务器上，但它们被调用的路径必须记录在扩展数据库中。系统维护端和客户端分别调用不同的程序组来对服务器上的数据库进行操作。客户端实现帐户管理方式，为不同帐户分配权限。 系统在网络化的环境中应用，所有的用户端在本机上按分配的权限自动配置应用