基于ArcGISServer91平台的北京市水资源基础信息管理系统的实现

更多测绘论文请登录测绘网论文频道查询：http:/客服热线：010-52775185基于ArcGISServer9.1平台的北京市水资源基础信息管理系统的实现项彩虹1，郝峰1，胡立栓2，张晓松1作者介绍项彩虹（1978）,女,硕士,主要从事GIS方面系统的研究与开发,E_mail:[e-mail];郝峰（1975）,男,经理,主要从事技术管理,E_mail:[e-mail];胡立栓（1974）,男,讲师,E-mail:[e-mail];张晓松（1978）,男,硕士,E-mail:[e-mail];1．北京理正人信息技术有限公司，地址：北京市西城区车公庄大街甲4号物华大厦B1303，邮编：1000442．北京联合大学，地址：北京市朝阳区北四环东路97号，邮编：100101摘要水利建设是关系着国计民生的重要工作，GIS技术的不断发展使其在水利行业的应用也越来越深入。ArcGISServer是ESRI公司所推崇的技术领先、功能强大的下一代GIS平台，目前在国内鲜有提及，资料贫乏。本文介绍了成功运用ArcGISServer9.1实现北京市水资源基础信息管理系统的范例，并对该系统所涉及的体系结构、技术难点等作了重点说明。北京市水资源基础信息管理系统的实现为GIS技术的发展提供了更广阔的前景。关键词ArcGISServer9.1；ArcSDE9.1；水利工程中图分类号:P208文献标识码:A文章编号：AnalysisofBeijingWaterResourcesBaseInformationManagerSystemBasedonArcGISServer9.1Xiangcaihong1，Haofeng1，Hulishuan2，Zhangxiaosong1(1.BeiJingLeadingPeopleInformationTechnologyCo.,LTD;2.BeiJingUnionUniversity)Abstract:Waterconservancyprojectisallimportanttothenationaleconomyandthepeople'slivelihood.ThetechnologyofGIShasfoundanincreasinglywideutilizationinwaterresourcesfield.ArcGISServerisaplatformforbuildingenterprisegeographicinformationsystemapplications,publishedbyESRI.ThearticleintroducestheBeijingWaterResourcesBaseInformationManagerSystemBasedonArcGISServer9.1，andputsspecialstressonanalyzingtheparticularityofthesystemstructure.ThesuccessofGIStechnologyusedinwaterresourcesgivestheGISdevelopmentamorevastcountry.Keywords:ArcGISServer9.1；ArcSDE9.1；WaterConservancyProject1引言北京市地处华北平原西北部，其特殊的气候及地理条件决定了北京市水资源先天不足。随着城市经济和社会的发展，北京城市的水资源供需矛盾不断加剧。如何实现水资源的统一管理、统一协调，保证北京社会经济的发展需要，成为北京市水务管理的重要内容。二○○四年七月，水利部在全国部分流域和城市水务管理部门开展了“城市水务实时监控与管理系统”的试点建设工作。北京市作为第一批试点城市之一，不断建设以城市水务管理为核心的信息系统，开创了水务建设的新局面。经过长期的实践与努力，北京市已经具备了实施城市水务实时监控与管理的基本条件。但是，在水资源基础信息的应用管理方面，仍然存在数据信息孤岛现象，雨水情、地下水、水环境方面的更多测绘论文请登录测绘网论文频道查询：http:/客服热线：010-52775185业务应用系统功能不够完善以及水资源信息服务不够社会化等问题。正是为了解决上述的问题，北京市水文总站根据北京市水务信息化管理现状和北京市城市水务实时监控与管理的要求，确立了以ArcGISServer9.1平台为基础的北京市水资源基础信息管理系统的实施。该项目中的ArcGISServer9.1平台是ESRI在ArcGIS9.1系列产品中推出的一个创建企业级GIS应用的平台，通过它实现了水资源信息的高度共享。ArcGISServer产品提供面向.Net和Java的Web控件以及应用开发框架(ApplicationDevelopmentFramework，ADF)，这大大简化了开发人员的工作。ADF为.NET和Java开发者分别提供了采用GIS服务器端ArcObjects构建网络应用程序和网络服务的框架，其中网络控件封装了底层ArcObjects功能实现的细节，并且可嵌入VisualStudio.NET集成开发环境，提高应用程序开发效率，但应用程序定制的自由度受限，且不利于实现GIS功能的扩展。本文中提到的北京市水资源基础信息管理系统混合使用以上两种编程方式，不但充分利用了ArcObjects操纵地图对象的强大功能，而且避免了完全使用底层ArcObjects对象所带来的繁琐。项目借助ArcGISServer9.1强大的创建企业级GIS应用平台的优点，以整合水资源基础数据、建立水资源基础数据的查询应用为核心，建立了水资源基础信息管理系统。在介绍了以上系统的项目背景及相关概念的前提下，本文分析了ArcGISServer9.1的体系结构，并在此基础上通过在水利行业中的北京市水资源基础信息管理系统的应用实例展示了基于ArcGISServer9.1构建GIS应用的可行性以及实用性。2系统介绍2.1ArcGISServer9.1体系结构ArcGISServer平台提供了一套集中式开发的GIS应用程序。这些应用程序可以通过网络提供地理信息的服务。是一套后台基于ArcObjects搭建的强大的B/S开发工具。它既可以像ArcIMS那样轻松的提供在线地图发布和在线的地图浏览的功能，而且可以像ArcMap那样提供在线的地图分析和地图的编辑功能。ArcGISServer9.1由GIS服务器ServerObjectManager(SOM)以及ServerObjectContent(SOC)组成。SOM是Windows服务，用来管理一组服务器容器中的服务器对象，SOC是SOM启动的一个进程，宿主一个或多个服务器对象。服务器应用创建和使用运行在GIS服务器上的ArcObjects对象。基于ArcGISServer9.1开发Web应用程序，主要是通过ArcGISServer9.1提供的ApplicationDevelopmentframework(ADF)来实现。系统实现过程中以下四个概念比较重要：1)服务器上下文（服务器上用来运行一组服务器对象的保留空间，也是管理控件状态的一个进程，在同一网页的控件之间可以共享一个服务器上下文）2)服务器对象（生存在服务器上下文中），如下例所示是如何获得，释放服务器对象的源代码。SOM=ServerConnection.ServerObjectManagerSC=SOM.CreateServerContext(“BeiJing”，“MapServer”)SO=SC.ServerObjectSC.ReleaseServerContext（池式的服务器对象没有析构，只是返回到池中）3)状态管理（用于维护客户端的状态信息）:无状态（只读，可以和其他用户并发共享服务器对象）和有状态（可读写）4)池式与非池式的概念。所谓池式即所有所需的AO对象已经创建好放置在池中，当需要用到的时候即可从池中取出。非池式的地图服务则是当没有请求时，SOM并不创建SOC。当一个客户程序需要获得对SOC的引用时，SOM则创建一个SOC进程。当客户程序已经不再需要对一个SOC的引用时，应该调用ReleaseContext方法销毁SOC进程，从而释放SOC进程中AO对象所占用的资源。以上四个概念的关系也是环环相扣，紧密相关，同时也是进行基于ArcServer开发应用程序所必须理解的。一个服务器上下文是运行一组服务器对象的服务器上的保留空间。可以将服务器上下文想象成一个进程，由运行服务器对象的服务器管理。服务器上下文提供了一种在相同空间和“进程”中创建对象的方法，并作为一个运行的服务器对象。更多测绘论文请登录测绘网论文频道查询：http:/客服热线：010-52775185服务器对象分为有状态或无状态使用。无状态是一种只读模式，意味着应用不能对服务器对象及其相关对象作改动;有状态是一种可读写模式，意味着应用可以对服务器对象及其相关对象作改动;服务器对象的应用状态表明该服务器对象能否被多个应用共享。文中的实例应用是在基于ArcGISServer9.1平台的基础上开发的，在实现地图的基本功能时用到的是池式的服务器对象，原因是池式的服务器对象事先已被创建，运行速度快，更为重要的原因是在应用程序运行期前，不需要改动相关对象。而在做专题图、水体渲染时，选用的是非池式的服务器对象，以便在应用程序运行期间不同的用户按照自己的意愿来改动相关对象。2.2基于ArcGISServer9.1的北京市水资源基础信息管理系统的功能设计该系统采用B/S结构，运用ArcSDE空间数据引擎实现对空间相关信息的集成管理，实现过程遵循了数据层/逻辑层/表现层。系统分别针对服务器端和客户端的具体需求，提供相应的功能，本系统不仅能够形成各类水利水资源的专题图，更重要的是具备完善的水利应用。图1是系统的总体结构。该结构的用户层主要由社会普通用户和内部用户组成，其服务层由Web服务器、数据库服务器和GIS应用服务器组成。从系统的实现功能上来说，整个系统由地下水、水文、水质、综合信息、水资源信息、空间等6大数据库支撑，三大服务器协调工作，共同完成用户所提交的任务，通过Web页面向用户展示系统处理结果。更多测绘论文请登录测绘网论文频道查询：http:/客服热线：010-52775185图1系统体系架构该系统主要是用户能够通过Internet\Intranet获取水资源情况，并且分析相关地区相关实体的水资源状况，然后作出相应的决策抉择。在系统结构上，以GIS服务器为中心，用户通过GIS服务器来获取相应的信息。GIS地理服务器用来提供网络分析等服务。然后通过Web服务器将该服务发布到网络，并利用应用程序的安全性设置对系统的访问进行限制，即只有相应权限的相应人员的机器才能连接到系统的相应模块。用户只需通过Web浏览器发送请求到GIS服务器，让GIS服务器进行复杂的网络计算和分析后根据返回的结果进行相应简单的操作即可完成整个业务流程。系统的具体操作流程如下:首先，水资源中心工作人员根据目前业务需求，将请求发送到GIS服务器。GIS服务器则根据发送的请求，调用后台相应的数据进行分析和处理之后，返回请求地点的相关水资源的空间信息。然后根据应用程序的其他功能自动找出请求地点相关属性信息或其他地点的相关信息。3北京市水资源基础信息管理系统中GIS功能部分成果实现与展示北京市水资源基础信息管理系统中的GIS功能设计中以ArcGISServer9.1为基础，包含了三个层次的功能模块：一是实现了GIS的基本浏览功能；二是实现了GIS较高一层次的