基于Flex的地籍管理信息系统关键技术

总结国内外地籍管理信息系统建设经验的基础上，对如何建立城乡地籍一体化管理系统进行了实质性探讨。以系统的实用性为目的、系统的关键技术为研究重点，利用Flex和ArcGIS Server等技术进行武汉市地籍管理信息系统的设计与开发，实现了武汉市地籍系统的城乡一体化管理以及地籍数据的全面更新，有效地提高了业务部门的办事效率。

1 RIA主流技术

RIA又称富互联网应用程序，它提出了一种全新的应用解决方案，是集最佳用户界面功能与Web应用程序为一体的新一代网络应用程序。与传统的应用程序相比，基于RIA技术的Web GIS系统降低了客户端操作的复杂性，具有普遍采集和快速、低成本部署以及互动多媒体通信的特点，可实现一种更高的、更直观的、更有效的用户体验方式[2]。目前主流的RIA实现技术主要有三种，下面分别展开论述。

1.1 Flex技术

Flex技术作为新一代RIA技术的佼佼者，具有丰富的界面表现效果，支持多媒体访问、跨平台操作性和能够对底层进行操作等优势。基于Flex客户端的WebGIS系统能够对本地数据和系统资源进行访问，但需要在Adobe Flash Player软件的支持下，才能在浏览器中显示结果，或是于跨操作系统上运行，在浏览器外显示结果。

1.2 Ajax技术

Ajax是一种网页开发技术，其核心是Java Script对象Xml HTTP Request。客户端向服务器发送的请求，在Web浏览器和服务器之间采用异步数据传输方式进行通信，使得网页在服务器端不必请求整个页面，而是只请求少量信息即可。基于Ajax技术开发的Web应用程序往往呈现一种更小的、更快速的，并且效果更佳的界面效果。

1.3 Silverlight技术

Silverlight技术是Microsoft公司发展的一种新型页面开发技术，能够运行在各种平台软件上，可以跨浏览器操作，并且不受插件技术的限制。基于Silverlight技术的应用程序，提供了灵活多样的开发模型，现有的网络应用程序可以与它进行方便快捷的集成。基于Silverlight技术的Web应用程序，是功能的提供更加丰富、视频信息的浏览更快速、成本更低以及交互式体验效果更好的一种Web应用。

2 ArcGIS Server平台

Arc GIS Server是一款基于服务器的GIS产品，具有非常强大的GIS功能，可用于构建多用户的、集中式管理的应用程序，同时可为用户提供广泛的基于网络的数据服务，并且可在分布式环境下实现数据管理、数据处理、空间分析、制图输出等功能。

2.1 Arc GIS Server功能和体系结构

Arc GIS Server功能有很多，其中用户所熟知的包括提供通用的GIS数据管理框架、支持基于服务的在线编辑和专业分析、提供.Net和Java软件开发工具包、支持二维/三维地图可视化、支持标准的WMS和WFS格式、可以与多种GIS服务集成等[3]。

ArcGIS Server由GlS服务器、Web服务器、客户端和Data服务器组成。客户端通过Internet连接，Web服务器向ArcGIS中的GIS服务器发出请求，GIS服务器对请求信息进行解译，并将相关结果返回给Web服务器，由客户端表现出来。具体平台体系架构如图1所示。

2.2 Arc GIS Server中的数据服务

在ArcGIS Server中，数据服务可以分为地图服务、Geometry Service服务、GP服务、地理编码服务（Geocode Service）、Geodata Service、全球服务和影像服务。基于WebGIS的武汉市地籍信息展示是以数据服务的形式表现的，这些数据利用GIS服务器发布服务，对信息的访问直接通过调用就可实现，而不需要直接访问数据源。

3 关键技术研究

3.1 地图服务发布与地图缓存机制

地圖服务发布，是指把地图数据发布到Web上的一种数字地图学的应用方法，它不仅可以为用户提供时效性很强的地图空间数据资源，用户还可以将自己的研究成果发布在互联网上，这种方法可以满足多种客户端访问，满足地图的浏览、属性查询和空间查询等业务功能的需要。

地图缓存机制，是把缓存地图按照提前设定的缓存比例级别切成一组图片存储到本地存储设备中，当用户通过客户端浏览器向服务器发出地图访问请求时，服务器接收客户端请求并给予响应，同时返回请求的地图比例级别所对应的“瓦片”，在很大程度上降低了服务器端负担，避免了因远程数据库的频繁访问而造成的数据源服务器的负担，同时降低了通信代价和数据存储的代价，达到了提升地图浏览速度的效果。缓存机制下的地图服务访问流程如图2所示。

3.2 服务端数据通信

客户端与服务器端之间通信效率的高低是系统性能的一个重要考虑方面。基于Flex的客户端开发方法是作用于Flash Player平台的通信方式，Flash Player与服务器端的通信主要是通过Web Service、HTTP Service和Flash Remoting三种方式。

3.2.1 HTTP Service

HTTP Service使用常用的HTTP作为通讯协议，以XML作为交互形式。通过这种通用的数据格式，可以与未以 Web 服务或远程服务目标形式提供的JSP、Servlet 和 ASP 进行交互[4]。通常情况下，可以通过HTTP Service 组件向用户发送GET、POST、HEAD、OPTIONS、PUT或 DELETE 请求。

本系统中，用户登录功能的实现，使用了基于HTTP Services的服务器端通信方式。系统允许登录的用户组信息存储于服务器端，包括登录名、密码和权限控制，当用户输入登录信息并点击确定按钮时，触发HTTP Services的send（）方法，服务端对接收的进行判断处理，当信息正确匹配时才被允许登录系统。

3.2.2 Web Service

Web Service技术具有标准的协议规范、较强的互操作性、良好的封装性和附用性等特点。数据通信是基于XML的消息处理实现，支持在各类平台上构建通用技术层，实现异构应用的交互和集成。

针对存储在数据库中的非空间属性数据，Flex端的通信技术是基于Visual Studio平台的，它将相应的数据操作和业务逻辑包装成Web Method，然后通过IIS发布成Web服务，根据Flex API提供的相应组件和Flex提供的Web Service类调用发布的服务。本系统中的审批发证信息、权属信息等一些非空间属性的查询功能，通常使用Web Service技术进行访问。基于Web Service的服务端通信流程如图3所示。

3.2.3 Flash Remoting

Flash Remoting技术可以轻松地访问业务逻辑层和Web服务，并进行测试和调试，简化了数据集处理，并全面支持XML使用，从而节约了将现有逻辑公开为XML所需的时间，而且利用有线网络进行通信的远程对象服务可以具有更快的访问速度，且部署简单、可跨平台跨设备操作[4]。它采用Macromedia独家的AMF（Action Message Format）将Flash端信息编码后传回服务器，服务器端接收到资料后再译码为正确的资料。

3.2.4 通信方式比较

通过对以上三种通信方式的介绍可以看出，基于HTTP Service和Web Service的服务器端通信方式，都是以XML作为交互格式，采用这种统一数据格式的通信方式，便于與不同的应用系统交换数据，例如JSP、ASP页面等。然而，这两种方式明显存在以下两个缺点：

（1）数据在发送前需要转换成XML格式，接收后也要解析为XML的数据格式。

（2）在处理比较复杂的数据类型（如图片、对象）时，非常不方便。

与HTTP Service和Web Service服务端通信方式相比，基于Remote Object的客户端通信则采用Flex自定义的高效二进制方式，不仅保留了HTTP Service和Web Service的优点，还发展了一些更高级的服务功能，能够处理各种类型的数据（如数字、字符串、对象、图片等），然而需要专门的服务器端软件，如LCDS（FDS）或AmfPHP、LCDS（FDS）。

4 地籍管理功能划分

根据武汉市地籍管理信息系统建设目标和地籍业务需要，结合Web GIS技术，确定了系统开发框架由基础层、应用数据层、应用支撑层、业务管理层和用户层五个部分组成。在这种分层式的设计方法中，每层由组件或是相关的类构成，并且有着自上向下的依赖关系，即上层组件依赖于下层组件，反之不成立[5]。基于这种系统架构设计的应用程序极大程度上提高了应用程序的伸缩性、可维护性、可重用性和可扩展性。

针对武汉市地籍数据的处理、集成管理和综合应用，产生管理系统。本实验采用结构化的功能设计方法，根据系统总体需求，遵循每个功能之间逻辑清晰、功能独立、通过接口相联系的原则，采用自顶向下、逐步分解的方法进行设计。将武汉市地籍管理功能划分为11个功能，如图4所示。

5 结束语

以Web

GIS为基础，基于Flex的武汉市地籍管理信息系统在功能和性能上都比较符合实验要求，有效地优化了系统运行效率，使得用户对地籍信息的各项功能体验良好。同时，在多用户并发访问的情况下，依然保持着良好的访问效率，更加适合展示更新频繁的多类型地籍信息，具有很大的应用推广价值。

参考文献

修文群. 城市地理信息系统[M]. 北京： 北京希望电脑公司， 1999.

陈谦， 余江峰， 潘森， 等. 基于RIA方式的WebGIS构建[J]. 遥感信息， 2009（4）： 89-94.

康玲， 傅俊锋， 王怀清， 等. 基于ArcGIS Server的WebGIS应用系统开发[J]. 水电能源科学， 2007（1）： 26-29.

陈显军， 魏祖宽. 基于Flex的XML数据通信与应用研究[J]. 计算机与现代化， 2008 （3）： 112-114.

姚书怀， 刘兴伟. 大型数据中心海量数据存储解决方案的设计[J]. 西华大学学报：自然科学版， 2004（S1）： 27-30.

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