电厂web+gis的设计与实现技术

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1、电厂W e b G I S 的设计与实现技术 马素霞齐林海刘文F 4孙利辉 华北电力大学 ( 北京) 信息工程系1 0 2 2 0 6 摘要: 地理 信.息 系统( G I S ) 是计算 机应用领域的一 个重要分支， 随着I n t e r n e t / I n t r a n e t 技术的发展和广泛应用，W e b G I s已 成为GIs 发展的必然趋势.结合电厂的特.点 ，介绍了一种 W e b G I s 的设计方案及相关的实现技术，并给出了 利用A S P 技术开发 W e b G I s 的一个实例 关 键 词 : W e b 言 C I S A S P 数 据 库 1 .引

2、言 G I s 是地理信息系统( G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o n S y s t e m ) 的简称， 是处理地理数粥的输入、 输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统，是国内外新兴的应用领域。随着 I n t e r n e t / I n t r a n e t技术的迅速发展， 特别是W W 1 Y 技术的出现和普及，为G I s 开辟f 广阔的 发展前景， W e b G I s 已成为G I s 发展的必然趋势。 发电厂具有设备量大、管线复杂等特点，对管理具有很高的要求。将地理信息系统及 工 n t e r n e t / I n

3、 t r a n e t 技 术 应 用 于电 厂， 集 管 理 数 据 与 空 间 地 理 数 据 信 息 一1一 体， 建 立 个以 地理信息系统为中心的电厂综合管理系统，实现全厂范围内的数据共享，为生产、经营骨理 提供现代化的管理手段和科学的决策支持，可以有效提高电厂的工作效率和经济效益。 2 运行环境 2 . 1 .服务器端 操作系统:Mi c r o s o ft Wi n d o w s N T 4 . 0 关系 数据库管理系统:M ic r o s o ft S Q L S e r v e r 6 .5 以 _ h We b服务器:Mi c r o s o ft I I S 3

4、.0以上。 地图 发 布软 件: A u t o d e s k M a p G u id e S e r v e r 3 .0 2 . 2 .客户端 操作系统:Mi c r o s o ft Wi n d o w s 9 5 / 9 8 浏览器: M ic r o s o f t I n t e rn e t E x p l o r e r 4 .0 3 .开发环境和工具 V is u a l I n t e r D e v 6 . 0 :用于制作 基于A S P 方 式的 动态页面。 通过O D B C访问 各种数 据源， 可实 现人机交互等动态页面功能。 并 且可以 在其中嵌入V B S

5、 c r ip t , J a v a S c r ip t 及A c t iv e X抓 件 等。 M i c r o s o ft F r o n tP a g e 9 8 : 是一个I n t r a n e t 集成处理工具， 把高级W e b 制 作工具与站点竹理 实用程序结合在一起。 其他一些辅助工具 ( V i s u a l B a s i c 6 . 0 , V i s u a l C + + 等) :用于开发一些 A c t i v e X控件，使 页面更丰富，功能更强大。 4 数据的组织与存储 地理信息系统的数据包括两部分:地图数据和属性数据。这两种数据是有联系的。在设

6、计数据库的结构及数据的分布时，要尽量使数据库结构简单、冗余度小，数据分布合理，以 提高系统的运行效率。 4 . 1 .地图数据 地图数据包括点、线、面等要素，但要以点、线要素为主，以达到数据结构简中的的 对地图数据要 进行分层管理，一般将相同 种类的设备组织在一个图层上，每一 个图层以 个 单独的文件进行存储，不同的地图处理系统对图层的存储格式不尽一致。如果地图发布软件 选择A u t o d e s k M a p G u id e S e rv e r 3 .0 ， 则需要 将地图 数据文件转换成M W F 格式， 再由M a p G u id e S e r v e r 进行管理。 4

7、. 2 .属性数据 每一个图层都对应一张表，图层中的每一个对象都对应表中的一条L L 录我们将所有的 表都放在一个关系数据库中进行存储和管理，这样可以有效地利用关系数据库已经相当成熟 的功能。 4 . 3 .地图数据与属性数据的连接 A u t o d e s k M a p G u i d e由三个部分组成，分别为:A u t h o r . S e r v e r和V i e w e r 。,A u t h o r 可 以安装在服务器端， 也可以安装在客户端， 用来编辑所发布的地图窗G 文件( m w f s ) ; S e r v e r 安 装在服务器端，用于接收并处理客户端发出的有关

8、地图操作的请求; V i e w e r安装在客户端， 作为浏览器的控件，用于在浏览图形时解释网上传输的矢量数据格式。 利用 A u t h o r也可以把地图信息和数据库信息相结合，对地图上的图形目 标进行查询。 但这种方式不够灵活，而且扩展能力差。为了扩展功能，更好的与数据库进行结合，在实际 应用中一般将图形数据和属性数据进行分离 ( 如上面所讲的那样) ，图形数据放到 A u t o d e s k M a p G u i d e S e r v e r中， 属性数据放到关系数据库管理系统中，利用图形目 标的唯一的标志值 将图形数据和属性数据进行结合。这里我们采用A S P 技术将二者进

9、行结合。 5 .系统功能设计 在任何时候用户都可以对地图进行放大、 缩小、 漫游、 打开及关闭图层操作。 除此之外， 系统还提供地图操作、空间分析、维修管理、系统管理等功能模块。 5 . 1 .地图操作 此功能模块包括信息查询、图片显示、定位设备及测量距离子模块。 ( 1 ) 信息查询:在地图上选中一个对象， 此模块用于显示选中 对象的属性数据。 ( 2 )图片显示:在地图上选中一个对象，此模块用于显示选中对象的图片信息，如果选 中的对象没有图片，则给出没有图片信息的提示。 ( 3 )定位设备: 此模块用于根据属性数据信息来查找图形数据。 系统提小用户选择图层， 根据用户选择的图层，系统将该图

10、层上的对象信息以表格的形式列出，用户选择要查找的对 象后，系统进行查找工作，最后将用户选择的对象放大显示在地图窗I . 的中间位置。 ( 4 )测量距离:此功能用于测量任意两点之间的距离。 5 . 2 .空间分析 此模块提供相交、包含等空间拓扑关系的分析能力。口 丁 以 对挖切面、ItA l 坑、方 b l, 、A , 规 则坑等挖到的地下管线进行空间分析。 5 . 3 .维修管理 此模块提供对设备维修记录的登记、查询等功能。 5 . 4 .系统管理 此模块提供密码修改及系统退出两项功能。上面提供的部分功能需要输入正确的密码才 能使用。 6 .系统实现技术 主 要 使 用 了 A S P 技

11、术 访 问 数 据 库 ， 及 地 图 数 据 与 属 性 数 据 的 连 接 。 6 . 1 . A S P 技术及数据库访问 A S P ( A c t i v e S e r v e r P a g e ) 是微软工 I S 3 . 0 的 一个服务器脚本环境。 在该 环境下能 够产生 和运行动态的、交互的、高性能的W E B 服务器应用。当脚本运行在服务器端而不是运行在客 户端时， W E B 服务器完成涉及送回浏览器H r m L 页的所有工作， 而不用担心浏览器是否能处理 所要求的页面， 该任务由W E B 服务器完成。 A S P 能使W E B 服务器处理V B S c r i

12、 p t 或J S c r i p t 命 令， 任何连接W E B 服务器的浏览器不必考虑它是否支持V B S c r i p t 或J S c r i p t ， 都可产生人机 交互及动态页面。 A S P 尤其适合连接数据库。M i c r o s o f t 在I I S 3 . 0 中增加了A c t i v e S e r v e r 的功能，这使 得我们可以采用A S P 技术进行数据库的集成。A S P 提供了 许多A c t i v e X 服务器构件，其中通 过A c t i v e X 组 件A D O ( A c t i v e D a t a O b j e c t

13、， 是基 于O D B C 的 数据 库 访问 对象) 即 可方 便地访 问 数据库服务器上的数据。 访问 数据库时， W E B 服务器起着中间部件的作用。 它接受用户W E B 浏览器的H T T P 请求，使用O D B C 把对数据库的任何请求通过网络送到数据库服务器，从数据 库服务器接受数据并且把产生的W E B 页和数据送回到用户浏览器。图1 给出了利用A S P 技术 访问数据库的过程。 数据请求 H T T P应答 返回数据 图 1 A D O 使在客户端写的应用程序能访问和操作数据库服务器提供的数据。 A D O 易于使用， 速 度快，占 用内 存少。下面一段V B S c

14、r i p t 程序是A D O 通过O D B C 访问S Q L S E R V E R 数据库。 6 . 2 .地图数据与属性数据的连接 由于使用M a p G u i d e 作为地图的发布软件， A S P技术需要与M a p G u i d e 相结合实现地图数 据与属性数据的连接。图2 给出了A S P 与” a p G u i d e 结合的示意图。 从图2 可以看到:M a p G u i d e S e r v e r通过代理 ( C G I , I S A P I 等)向W E B 服务器传递M W F 文件，W E B S E R V E R 向A S P 提供图形目

15、标关键值，A S P 通过O D B C 从S Q L S E R V E R 中提取图形目 标属性信息传递给 W E B S E R V E R ，并在用户浏览器端显示。利用 A S P强大的数据库功能，使 M a p G u i d e可以将地图与相应的数据库有机的结合起来，实现地图数据与属性数据的双向查 询。 在电厂地理信息系统中，A S P 技术的应用几乎遍布于W e b G I S 的各个功能模块。如在设 备查询中， 可以根据地图中传来的图形目 标的关键值来从S Q L - S E R V E R 数据库中查询该设备的 属性值，也可以显示有关该设备的图片，照片; 在管道的空间分析中可

16、以根据空间分析操作 中所涉及的所有管道的关键值进行分层。再从相应的数据表中显示管道的所有属性; 在设备 维修的录入与查询等操作中也同样需要使用A S P 技术。 ll 1 A P A U T H O R I N G M A P V I E W I N G M a 沁u i d e A u t h o r M a p G u i d e V i e w e r 客户端M W F文才M W F文件 图 2 下面给出一个利用A S P 来根据设备图形目 标的关键值来查看该设备的属性数据的实例 在此例中，首先在地图上选中所要查看信息的图形目 标，并按提交按钮 “ 查询信息” ，利用 J S c r i p t脚本语言在函数 s u b m i t 2 _ o n c l i c k ( )中调用 M a p G u i d e V i e w e r A P I l a y e r 和关键值k e y 。 在A S P 脚本中通过A D O 访问数据库数据， 打开S Q L - S E R V E R 的表，选择编号为关键值k e y 的记录，然后以表格形式显示该记录的属性信息 f