基于MapXtreme的WebGPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、基于MapXtreme的WebGPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要：WebGPS是一套基于網(wǎng)頁的車輛管理系統(tǒng)，它提供了一種從網(wǎng)頁上遠(yuǎn)程訪問，并實(shí)時(shí)顯示車輛當(dāng)前行駛位置的手段。構(gòu)建一個(gè)這樣的WebGPS系統(tǒng)，必須要有一個(gè)提供地圖應(yīng)用服務(wù)的平臺(tái)。分析了整個(gè)系統(tǒng)的模型，比較了多種地圖服務(wù)平臺(tái)，指出了MapXtreme for Java作為地圖服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)，最后說明了MapXtreme系統(tǒng)的開發(fā)方法及功能實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：MapXtreme；Browser/Server；Client/Server隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)，以及GIS和通信技術(shù)的成熟，交通運(yùn)輸高度工作進(jìn)入了計(jì)算機(jī)輔助支持的實(shí)時(shí)管理新階段。GIS地理信

2、息系統(tǒng)不僅可以管理數(shù)據(jù)、文字信息和圖形，而且是以空間時(shí)間為研究對(duì)象，以計(jì)算機(jī)為工具，交不同來源、不同類型的數(shù)據(jù)和相關(guān)的懺悔信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合、分析查詢，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)信息處理，是綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的一種有效的技術(shù)系統(tǒng)。西方主要基于MapXtreme for Java地理軟件平臺(tái)的WebGPS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法1,2,4。1.系統(tǒng)模型選擇目前，GPS信息在網(wǎng)上發(fā)布主要有兩種方式：C/S方式和B/S方式。(1)與C/S模式相比，B/S模式主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：它簡(jiǎn)化了客戶端，只需要安裝通用的瀏覽器軟件。這樣不但可以節(jié)省客戶機(jī)的硬盤空間與內(nèi)存，而且使安裝過程更加簡(jiǎn)便。B/S特別適用于網(wǎng)上信息發(fā)布。B/S

3、軟件往往在客房端采用微軟獨(dú)家支持的ActiveX技術(shù)來解決瀏覽器和HTML頁面的交互性差問題。瀏覽器/Web服務(wù)體系的跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)的能力，使它可以在一個(gè)公共的相互配合的網(wǎng)絡(luò)中使用各種不同的系統(tǒng)，如PC，Mac和基于UNIX的工作站，使得它們可以共存。(2)與B/S模式相比，交互性強(qiáng)是C/S固有的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。B/S雖然由JavaScript，VBScript提供了一定的交互能力，但與C/S的一整套客戶應(yīng)用相比是太有限了。其次，采用C/S模式將降低網(wǎng)絡(luò)通信量。B/S采用了邏輯上的三層結(jié)構(gòu)，而C/S只有兩層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)通信量只包括Client與Server之間的通信量，所以，C/S處理大量信息的能力是

4、B/S所無法比擬的。(3)綜合結(jié)論：整修系統(tǒng)采用以Browser/Server方式為主，Client/Server方式為畏的混合體系結(jié)構(gòu)。其中，B/S方式用于查詢和瀏覽，因?yàn)锽/S方式具有廣泛的信息發(fā)布能力。它對(duì)前端的用戶數(shù)目沒有限制，客戶端只需要普通的瀏覽器即可，不需要其他任何特殊軟件；另外對(duì)網(wǎng)絡(luò)也沒有特殊要求。而C/S方式主要用于數(shù)據(jù)維護(hù)，同時(shí)也具有與B/S方式相同的查詢功能，因?yàn)镃/S方式具有良好的交互性，這點(diǎn)是B/S方式所不具備的。2.地圖服務(wù)平臺(tái)的選擇構(gòu)建一個(gè)WebGPS系統(tǒng)，必須要有一個(gè)提供地圖應(yīng)用服務(wù)的平臺(tái)，選擇MapInfo公司的MapXtreme for Java作為地圖服務(wù)

5、器，主要基于以下原因：(1)MapXtremeJava采用的是三層結(jié)構(gòu)，包括客戶機(jī)、客戶機(jī)/服務(wù)器以及服務(wù)器。在MapXtreme的工作方式下，所有的地圖數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序都放在服務(wù)器端，客戶端只是提出請(qǐng)求，所有的響應(yīng)都在服務(wù)端完成，只需在服務(wù)器端進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)即可，客戶端無需任何維護(hù)，大大降低了系統(tǒng)的工作量。由于是采用的B/S方式，不僅可滿足現(xiàn)在各點(diǎn)的需求，以后用戶數(shù)可以任意增加。對(duì)數(shù)據(jù)的修改更新可由服務(wù)器端集中處理，則可由各分站修改后通過C/S結(jié)構(gòu)傳輸上報(bào)。(2)MapXtremeJava與其它地理服務(wù)平臺(tái)(如MapX)相比，它對(duì)客戶端的要求最少，客戶端上只需有支持Java的瀏覽器就可以完成地理

6、信息的瀏覽和查詢。MapXtreme不僅可以勝任B/S廣域網(wǎng)架構(gòu)、也同樣可以支持C/S架構(gòu)，而且經(jīng)過比較，在這兩種結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)的運(yùn)行速度相差并沒有想象中那么大。(3)MapXtremeJava是一個(gè)100%的Java產(chǎn)品，具有很好的跨平臺(tái)特性，可以將應(yīng)用和數(shù)據(jù)發(fā)布在不同平臺(tái)不同計(jì)算機(jī)上（如UNIX，Linux，Windows平臺(tái)）。此外，MapXtremeJava可擴(kuò)展性好，它基于組件的設(shè)計(jì)、可靠性和多線程等，為不斷擴(kuò)展應(yīng)用程序提供了保證。(4)使用MapXtremeJava，開發(fā)人員能集中地控制和維護(hù)地圖和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，并集中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序功能，避免了以往系統(tǒng)的維護(hù)、同步困難的問題，尤其適合信息

7、量大、用戶多的單位的實(shí)際情況。(5)使用MapXtremeJava平臺(tái)可以做到將網(wǎng)絡(luò)發(fā)布與數(shù)據(jù)庫相隔離，同時(shí)運(yùn)用Web發(fā)布服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。這樣，既嗇了網(wǎng)絡(luò)安全性，也便于對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)。3.MapXtremeJava的開發(fā)方法3(1)初始化地圖對(duì)象執(zhí)行：myMap=new MapJ()。(2)加載地圖數(shù)據(jù)MapXtreme沒有默認(rèn)的地圖數(shù)據(jù)，所以必須人工加載地圖數(shù)據(jù)，可以打開GeoSet(*.gst)或MapDefinition(*.mdf)文件加載地圖數(shù)據(jù)。加載GeoSet:myMap.LoadGeoset(geosetName,dataDir,servletURL)。其中，geose

8、tName:geoset完整文件名（包括路徑）；dataDir:geoset中引用的tab地圖文件的位置；servletURL:MapXtremeServlet的路徑，如果MapJ使用LocalDataProviderRef,servletURL則可為NULL。加載MapDefinition首先加載數(shù)據(jù)庫中的地圖定義記錄，并創(chuàng)建MapDefContainer，如MapDefContainer mdc=new JDBCMapDefContainer(driver,url,user,p*word)。其中，driver,url,user,p*word都是數(shù)據(jù)庫連接的參數(shù)。(3)設(shè)置地圖尺寸輸出地圖圖

9、像前需要設(shè)置地圖尺寸，設(shè)置方法為：MapJ.setDeviceBounds()，如myMap.SetDeviceBounds(new DoubleRect(0,0,800,600)。指定MapXtremeServlet的地址String mapxtremeServletUrl=http:/localhost:8080/mapxtreme40/servlet/mapxtreme;創(chuàng)建ImageRequestComposerimageRC=imageRequestComposer.create(myMap,256,Color.green,"image/gif");表示圖片是25

10、6色背景為綠色的GIF圖。創(chuàng)建ImageRenderMapXtremeImageRender renderer=new MapXtremeImageRenderer(mpaxtremeServletURL);生成圖片Renderer.render(imageRc);Renderer.toImage("comp.gif");(5)地圖顯示地圖視野設(shè)置(Zoom)Zoom值是地圖的橫向跨度，單位由地圖的距離單位決定。設(shè)置Zoom可放大、縮小地圖。當(dāng)?shù)貓D被加載時(shí)，Zoom值就被設(shè)定了。用myMap.setZoom(100)，可以將地圖的橫向跨度設(shè)置到100千米（若當(dāng)前的單位是千米

11、）。地圖中心設(shè)置把地圖中心定位在找到的目標(biāo)上或?qū)⒅行亩ㄎ坏绞髽?biāo)所點(diǎn)擊的圖像上某一點(diǎn)。下面程序?qū)崿F(xiàn)將地圖中心定位在鼠標(biāo)點(diǎn)擊的某一點(diǎn)處：/創(chuàng)建屏幕坐標(biāo)的Point對(duì)象screenpoint = new DoublePoint(event.getX(),event.getY();/將屏幕坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)worldpoint=myMap.TransformScreenToNumeric(screenpoint);/設(shè)置地圖中心myMap.setCenter(worldpoint);地圖鷹眼功能鷹眼窗口和地圖主窗口都使用一個(gè)Applet容器放置地圖對(duì)象MapJ。創(chuàng)建兩個(gè)MapJ對(duì)象，并session.

12、putValue("mapinfo.mapj",myMap);用的時(shí)候再：MapJ myMap=(MapJ)session.getValue("mapinfo.mapj")。這樣，對(duì)兩個(gè)MapJ控制不同Zoom和Center即可。因?yàn)辁椦酆椭鞯貓D是連動(dòng)關(guān)系，并且鷹眼并沒有使用固定視野的方式，所以鷹眼對(duì)象后臺(tái)需要重新初始化一個(gè)MapJ對(duì)象，并使用簡(jiǎn)易版的gst或者mdf地圖集合。連動(dòng)機(jī)理如下：MainApplet上的地圖操作MapJ重新渲染返回新圖片地址MainApplet捕捉新圖片刷新命令重畫地圖OverViewApplet自動(dòng)刷新。OverViewAp

13、plet上的地圖操作MainApplet重畫主MapJ重新渲染返回新圖片地址MainApplet捕捉新圖片刷新命令重畫地圖OverViewApplet自動(dòng)刷新。另外，在MainApplet上的地圖操作只有放大、縮小、平移操作會(huì)導(dǎo)致鷹眼地圖刷新，其他地圖重畫不會(huì)造成鷹眼地圖刷新。4.MapXtreme的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)WebGPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)，是一個(gè)將矢量地圖和屬性關(guān)系數(shù)據(jù)庫緊密結(jié)合起來的網(wǎng)絡(luò)化的GPS地理信息系統(tǒng)。在MapXtreme的工作方式下，所有的地圖數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序都放在服務(wù)器端，客戶端只是提出請(qǐng)求，所有的響應(yīng)都在服務(wù)器端完成，只需在服務(wù)器端進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)即可，客戶端無須任何維護(hù)，大大降低了系統(tǒng)的工作量。通過在后臺(tái)服務(wù)器端運(yùn)行MapXtreme，響應(yīng)Internet用戶對(duì)空間信息及與圖形相關(guān)聯(lián)的屬性信息的訪問請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)了以下功能：(1)利用瀏覽器瀏覽地圖圖片，并能進(jìn)行各種地圖操作（放大、縮小、漫游、圖層控制等）；(2)地理信息（GIS）查詢，如地名、街道、企事業(yè)單位等；(3)車輛位置的在線查詢和跟蹤監(jiān)控，用戶輸入車輛終端號(hào)碼后，從數(shù)據(jù)庫中取出該用戶最新的位置和時(shí)間信息，在地圖上用選擇的圖標(biāo)顯示