摘　要:通過對地圖矢量化后得到的水利工程空間數據分析,提出了基于組件MapXtreme 用VBScript 和JavaApplet 實現水利工程地理信息的網上發布技術. 該技術對智能化水利工程信息系統的研究與開發有參考價值.
關鍵詞:地理信息系統; Internet ;水利工程

　　地理信息系統GIS ( Geographic Information Sys2tem) 是20 世紀60 年代中期興起的一門交叉邊緣學科. 它利用計算機建立地理數據庫,將空間地理分布狀況及所具有的屬性進行數字存儲,建立數據管理系統,同時開發各種分析和處理功能,以便快速獲取信息,并將處理結果以地圖、圖形及數據的形式表示出來. 隨著Internet 技術的不斷發展和對地理信息系統的需求,把GIS 與網絡技術相融合,利用Internet技術在Web 上發布空間數據,為用戶提供空間數據瀏覽、查詢和分析的功能,建立網絡化的地理空間集成平臺,成為GIS 的一個發展方向.
    將地理信息系統應用到水利工程管理中,則可加速水利工程數據管理的科學化、信息化進程,有效化解落后的管理手段和水利工程數據海量增長之間的矛盾. 與傳統的基于桌面或局域網的GIS 相比,WebGIS 具有訪問范圍更廣泛,平臺獨立,系統成本低,操作簡單,計算負載平衡高效等優點. 本文對互聯網水利工程地理信息系統的開發進行探討.
1 　水利工程WebGIS 的總體設計
1. 1 　WebGIS 實現方法
    WebGIS 實現的主要實用技術方法有通用網關接口法CGI(Common Gateway Interface ) 、瀏覽器插件法(Plug in) 、Java 編程語言、ActiveX和部件對象模型COM(Component Object Model) 等.
    CGI 是Web 服務器調用外部程序的接口,通過CGI ,Web 服務器能完成一些本身力所不可及的工作. 外部應用程序通過CGI 與Web 服務器建立關聯,對客戶端的操作做出響應. 由于GIS 軟件最初設計時,數據結構和模型均未考慮到應用Internet ,所以這種連接有缺陷,如客戶端圖形的放大、縮小等均很難實現.
    瀏覽器插件是指能夠同瀏覽器交換信息的軟件. 第三方軟件開發商開發插件以使瀏覽器支持其特定格式的數據文件. 利用瀏覽器插件,將一部分服務器的功能轉移到客戶端,而對于WebGIS 而言,插件處理和傳輸的是矢量格式空間數據,其數據量較小,這樣加快了用戶操作的反應速度,減少了網絡流量和服務器負載. 但計算集中于客戶端(稱為“胖客戶端”) .
    Java 是一種面向對象的計算機語言,支持對象的封裝、多態性和繼承. 由于使用虛擬機技術(JVM) ,Java 在目標代碼級實現了平臺無關性. Java支持互聯網模式,并支持互聯網的數據分布和操作分布. 對于前者,Java 提供了一個URL (Universal Re2source Locator) 的對象,利用這個對象可以分布式地訪問具有URL 的數據對象;對于后者,Java 通過Ap2plet 下載到客戶端實現應用,即由全部在服務器上的運行變為部分在其上運行,另一部分在客戶端運行.
    利用微軟公司的構件對象模型COM 及其網絡相關技術ActiveX ,將一個巨大的GIS 軟件系統分解成相對獨立的構件. 這些構件通過構件技術和OLE(對象鏈接嵌入) 、SDE(空間數據引擎) 等實現We2bGIS. 此技術的優點是執行速度快,此外ActiveX 控件可以用多種語言實現,軟件開發效率高,所以系統采用ActiveX控件開發[1 ] .
1. 2 　系統開發平臺MapXtreme
　　ActiveX產品的代表有ESRI 的MapObjects Inter2net Server 和MapInfo 的MapXtreme.MapXtreme 是一個典型的基于服務器端的應用系統,它以MapX 為引擎,可利用編程平臺所提供的數據庫也可利用自身提供的ODBC 接口,進行數據的智能綁定,在客戶端安裝并可在授權范圍內進行分發信息. 工作方式如圖1 所示.
1. 3 　開發語言VBScript ,ASP ,Java Applet
    MapXtreme 的開發語言為腳本語言VBScript ,開發環境為Microsoft 公司的Visual InterDev ,而腳本語言的編寫需要ASP(服務器端腳本編寫環境) .ASP 是一種開放式的非編譯應用環境,能夠組合HTML ,Scripts 和可重用的ActiveX 服務器組件來建立動態的、強大的、基于Web 的商業應用. ASP 支持基于IIS( Internet Information Server) 上的服務器腳本并完全支持VBScript 和Jscript .
    基于HTML 和ASP 的頁面主要通過HTML 的表單元素( Form) 與用戶交互,界面簡單,但交互性較差. 為此,引入Java Applet ,改進用戶和頁面之間的交互性、動態性,使用戶的操作更加方便.
    Java Applet 是一種用語言創建的被連入到W
eb頁中的用來產生特殊頁面效果的程序. 當讀者訪問某個連入的Web 頁時,瀏覽器將該Java Applet 從網絡上下載到本地計算機中,并啟動執行. 2 　空間數據處理
    獲取空間數據是地理信息系統建設首先要進行的工作,而掃描矢量化是當前使用普遍的空間信息錄入方式. 采集數據后,對每類地理要素分層進行處理. 常見的地圖掃描處理的過程如圖2 所示.
3 　水利工程WebGIS 實現[3 ]
3. 1 　系統代碼開發
在Windows NT 2000 Server 服務器上安裝MapX2treme , 設置IIS 確保正常安全的發布,編寫調試VB2
Script ,Java Applet 程序.部分程序如下:
<  = VBScript % >
< % Option Explicit % >
< ! - - # INCLUDE FILE =″. . lib miConst . asp″- - >
< %
’Caption above the set of radio buttons :
Const c-ClickOnTheMapTo = ″點擊命令:″
% >
. . . . . .
< %
If Request .Querystring(″goto″) . Count > 0 Then
　　If Request . Querystring (″goto″) = ″mapsettings″ Then
　　Response. Redirect ″MapSettings. asp″
　　Else Response. Redirect ″LayerControl . asp″
　　End If
End If
% >
. . . . . .
程序中的< % , % > 符號是標準的定界符,所有的ASP 命令必須包含在< % , % > 之內;“@LAN2GUAGE = VBScript”用于將VBScript 設為本頁的主腳本語言;“Option Explicit”用于Script 級強制要求顯式聲明該Script 中的所有變量; < ! - - # IN2CLUDE FILE =″. . lib miConst . asp″- - > 指將位于”虛擬目錄/ lib 下的miConst . asp 文件的內容插入.asp 文件中;“Caption above the set of radio button”用于包含程序中的解釋性注釋,作用和“Rem”關鍵字一樣;“Const c-ClickOnTheMapTo = ″點擊命令″”.“用于給常量“c-ClickOnTheMapTo”賦值為“點擊命令”“If Request.Querystring (″goto″) . Count > 0 Then”是典型的判斷語句, “Request”是ASP 的5 個內置對象之一,“Querystring”是“Request”對象的方法,″goto″是頁面變量,其基本格式為Request . QueryString (variable) [ (in2dex) | . Count ]
3. 2 　系統功能
    1. 地理信息查詢、瀏覽、編輯功能. ①錄入了1 :500 000水利工程圖,數據采集按各專題要求,對每類地理要素分層進行處理,共采集24 個基本圖層; ②用戶瀏覽時可任選全部或其中若干圖層顯示,并可根據需要任意放大、縮小、漫游; ③用戶選中圖上某地理對象時,系統根據地理編碼可自動與該對象有關的數據庫連接,提取、顯示相關描述信息; ④系統提供了動態地圖編輯功能,可更新、增刪相關地理要素.
    2. 數據庫管理功能. 通過樹形組合框迅速檢索到各專題的各級要素,系統同步從連接的相關數據庫中顯示相關信息. 顯示方式采用模擬手工報表和記錄瀏覽2 種方式.
    3. 打印功能. 系統的各功能模塊均以菜單、工具條、圖標、功能區實體激活該目標,以用戶要求的方式顯示,所選取的任一目標,均可實現打印輸出.
    4. 便于維護更新. 用戶若要維護子系統,可按照維護向導很方便地登錄,選擇專題,填表,增加、刪除資料等. 更新后的資料在系統中立即生成,供各專題子系統使用.

4 　結　語
    建立在基于ActiveX標準的WebGIS 平臺的互聯網水利工程地理信息管理系統,既能充分發揮地理信息系統的功能,又可大大減低投資成本,充分體現了“胖服務器、瘦客戶端”的以人為本的宗旨. 系統具有水利信息實時分析功能,同時能通過Internet 網絡為眾多的用戶服務. 水利工程WebGIS 為GIS 在水利領域中的應用,將獲得更進一步的發展