江蘇油田地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、<p>　　江蘇油田地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p>　　摘要：江蘇油田經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，積累了大量歷史數(shù)據(jù)。為有效利用、管理這些數(shù)據(jù)，使之為生產(chǎn)決策服務(wù)，該文借助開(kāi)源軟件MapGuide搭建油田網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)。系統(tǒng)集空間數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)于一體，通過(guò)FDO實(shí)現(xiàn)MapGuide與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，并對(duì)影像進(jìn)行分片處理，加快訪(fǎng)問(wèn)速度，實(shí)現(xiàn)油田信息共享、信息可視化查詢(xún)分析、地圖管理等功能，實(shí)驗(yàn)

2、表明了該系統(tǒng)的有效性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：MapGuide軟件；MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)；開(kāi)源；地理信息系統(tǒng)</p><p>　　【Abstract】After several decades of development,Jiangsu oilfield has accumulated large amounts of historical data.For effective use

3、 of these datafor daily production and decision-making,the Geographic Information System(GIS)for Jiangsu oilfield is developed by using MapGuide.Thissystem contains spatial data,production data and images,while MapGuide

4、connecting the database via FDO technology.In order to reduce useraccess waiting time,the large images are separated into small pieces.This system has</p><p>　　【Key words】MapGuide;MySQL;open source;Geographi

5、c Information System(GIS)</p><p>　　1概述江蘇油田開(kāi)發(fā)所積累的大量歷史數(shù)據(jù)在使用過(guò)程中存在如下問(wèn)題：(1)數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一。有些數(shù)據(jù)存代寫(xiě)論文儲(chǔ)在excel表中，有些存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，有些是CAD文件，有些空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)采用北京54坐標(biāo)，有些采用西安80坐標(biāo)，這就造成了在使用過(guò)程中的諸多不便。(2)存儲(chǔ)方式多樣。有些是紙質(zhì)的，有些是電子的。(3)由于文件眾多，已經(jīng)更新的數(shù)據(jù)，在文

6、件中未能同步更新，導(dǎo)致時(shí)效性差，準(zhǔn)確度較低。利用GIS技術(shù)有助于更好地管理、利用這些數(shù)據(jù)來(lái)為生產(chǎn)、決策服務(wù)。它不僅能夠很好地管理數(shù)據(jù)，進(jìn)行直觀的可視化表達(dá)，還為管理者提供決策支持。在開(kāi)發(fā)江蘇油田地理信息系統(tǒng)時(shí)，如果采用一些商業(yè)軟件，比如：ArcIMS,MapXtreme,MapGIS－IMS,SuperMap，除了要承擔(dān)較高的開(kāi)發(fā)成本(這些軟件花費(fèi)少則幾萬(wàn)，多則幾十萬(wàn))之外，在軟件選擇時(shí)，還要考慮GIS平臺(tái)和數(shù)據(jù)的兼容性[1]，且它們的

7、開(kāi)放性有限。相比之下，開(kāi)源軟件具有費(fèi)用低(甚至零花費(fèi))、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，而且開(kāi)源軟件一般都遵守OpenGIS規(guī)范，可定制性強(qiáng)，便于二次開(kāi)放。綜合考慮性能和成本因素，本系統(tǒng)的構(gòu)建采用開(kāi)源軟件，GIS軟件采用MapGui</p><p>　　2系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用多層分布式應(yīng)用模型，可以有效地分散數(shù)據(jù)層、邏輯層和表示層。多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最大的好處在于它的拓展能力和負(fù)載均衡能力[2]，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示

8、。瀏覽器TomcatServletMapGuide ServerJavaBeanJDBC影像文件數(shù)據(jù)庫(kù)JspApache客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)層圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作者簡(jiǎn)介：崔倫輝(1985－)，男，碩士研究生，主研方向：WebGIS，空間數(shù)據(jù)庫(kù)；張萬(wàn)昌、徐士進(jìn)，教授、博士、博士生導(dǎo)師</p><p>　　2.1.1客戶(hù)端系統(tǒng)客戶(hù)端為“瘦”客戶(hù)端，僅需一個(gè)瀏覽器，不需要安裝其他任何軟件?？蛻?hù)端開(kāi)發(fā)采用Ajax技術(shù)

9、，MapGuide為便于二次開(kāi)發(fā)提供了MapGuide Viewer API，借助API函數(shù)實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)的顯示和維護(hù)。2.1.2 Web服務(wù)器[3]系統(tǒng)的Web層由Jsp和Servlet組成。它們的管理和執(zhí)行是靠Tomcat和Apache完成的。2.1.3應(yīng)用服務(wù)器應(yīng)用服務(wù)器層主要包括業(yè)務(wù)邏輯和GIS服務(wù)器?？臻g數(shù)據(jù)的操作通過(guò)FDO實(shí)現(xiàn)MapGuide Server與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接，屬性數(shù)據(jù)的操作通過(guò)JDBC實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。2.1.

10、4數(shù)據(jù)層包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和影像文件。數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，影像文件包括江蘇油田區(qū)域的QuickBird和中巴資源衛(wèi)星影像文件。2.2數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)江蘇油田地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源可以概括為3類(lèi)：(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。包括油井、水井、管線(xiàn)、房屋等信息的空間數(shù)據(jù)資料；(2)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。包括設(shè)備、儀表、站庫(kù)設(shè)施等屬性信息；(3)遙感影像數(shù)據(jù)。其中，第(1)類(lèi)和第(2)類(lèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中；第3類(lèi)數(shù)據(jù)按文件方式存儲(chǔ)?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)部分根據(jù)實(shí)體性質(zhì)，可以將

11、地物劃分為點(diǎn)</p><p>　　3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法，對(duì)各業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行統(tǒng)一的系統(tǒng)功能分析，各功能模塊之間采用統(tǒng)一的對(duì)象模型、標(biāo)準(zhǔn)代碼體系、約定的處理方式及通用接口，充分利用MapGuide軟件所提供的現(xiàn)有功能，并拓展油田實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的具體需求功能，力求開(kāi)發(fā)出界面友善、功能完善、結(jié)構(gòu)靈活、性能良好的系統(tǒng)。3.1 MapGuide簡(jiǎn)介開(kāi)源MapGuide包括MapGuide S

12、erver和MapGuide WebServer Extensions。Server在操作系統(tǒng)中是作為一個(gè)服務(wù)來(lái)運(yùn)行的，既可存取本地服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，也可存取通過(guò)FDO技術(shù)連接到其他服務(wù)器上的數(shù)據(jù)。Web Server Extensions提供了完整的API函數(shù)，它是用戶(hù)與Server交互的“橋梁”，支持PHP,.NET,Java這3種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。MapGuide Studio為用戶(hù)提供一個(gè)便于發(fā)布地圖的管理工具，在Studio中發(fā)布地圖應(yīng)

13、用的步驟是：(1)創(chuàng)建Data Connection；(2)創(chuàng)建Layer，選擇Map中需要顯示的Layer；(3)生成Layouts，發(fā)布地圖應(yīng)用。3.2數(shù)據(jù)的預(yù)處理3.2.1</p><p>　　4結(jié)束語(yǔ)本系統(tǒng)借助開(kāi)源WebGIS軟件MapGuide，采用開(kāi)源數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL，通過(guò)FDO來(lái)連接MapGuide與MySQL，實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲(chǔ)，對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行分片處理，加快數(shù)據(jù)的瀏覽訪(fǎng)問(wèn)速度。由

14、于系統(tǒng)采用MapGuideStudio開(kāi)發(fā)，MapGuide Studio對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了封裝，因此系統(tǒng)界面不太美觀，有些功能也不易添加(如鷹眼功能，即根據(jù)鼠標(biāo)捕獲地物，彈出屬性標(biāo)簽；鼠標(biāo)滾輪的放大縮小功能)。下一步系統(tǒng)將嘗試改善界面，增加系統(tǒng)功能，并將該系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)集成，充分發(fā)揮基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的作用，為用戶(hù)提供一個(gè)直觀的操作界面。系統(tǒng)的建成將加快江蘇油田“數(shù)字油田”建設(shè)的步伐。采用開(kāi)源軟件，不僅節(jié)省費(fèi)用，而且能夠開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大的系統(tǒng)，對(duì)于中

15、小企業(yè)地圖發(fā)布來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是個(gè)很好的選擇[6]。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]鄭斌,唐旭.基于開(kāi)源GIS的城市基準(zhǔn)地價(jià)信息發(fā)布平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].國(guó)土資源科技管理,2006,23(5):69-74.</p><p>　　[2]劉梅彥,袁梅冷.基于J2EE平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算

16、機(jī)工程與科學(xué),2007,29(1):41-44.</p><p>　　[3]馮宇.基于開(kāi)源WebGIS的干線(xiàn)公路網(wǎng)用地控制系統(tǒng)[J].公路與汽運(yùn),2007,(2):44-47.</p><p>　　[4]梁瑞才,鄭彥鵬.渤海油田示范區(qū)地理信息系統(tǒng)(GIS)的規(guī)劃設(shè)計(jì)[J].海洋科學(xué)進(jìn)展,2006,24(2):238-243.</p><p>　　[5]虢建宏,田慶久