一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架制造技术

一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，GIS服务器与Apache或者Tomcat或者Resin网络服务器兼容，发布地理地图信息数据，允许用户对数据进行更新、删除、插入操作；当GIS客户端浏览地图时，缓存服务将拦截浏览地图的数据调用并返回查询已经缓存过的，完成地图浏览，当查询不到时，调用空间数据库即时生成所请求的瓦片，从而提高地图展示速度，实现更好的用户体验；空间数据库通过扩展对象‑关系型数据库系统以管理空间地图数据；GIS客户端提供地图浏览功能，并利用Ajax技术实现地图页面的无刷新浏览；支持多种数据源，包括生成的地图数据、Google、OSM地图服务数据。

A Framework of WebGIS Application Development Technology Based on OpenLayers

【技术实现步骤摘要】
一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架
本专利技术涉及基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，属于网络通信领域。
技术介绍
WebGIS是将Web技术和GIS技术相结合，应用在网络环境下的一种存储、处理和分析地理信息的计算机系统。近年来，随着信息化建设的不断推进，地理信息网络服务逐渐向多元化、层次化发展，政府部门、企事业单位和社会大众对地理信息的应用不断深入，对地理信息网络服务提出新的要求，对轻量级专业型地理信息网络服务的需求逐渐加大，如“服务形式的个性化、服务内容的多元化”等。利用Web技术来扩展和完善地理信息系统，利用网络发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能。PostgreSQL数据库支持各种功能扩展，PostGIS是其在空间数据上的扩展，提供空间数据存储支持，能够进行空间数据管理、数量测量和几何拓扑分析等。PostGIS支持大部分SQL标准，支持所有的空间数据类型，如点、线、方形、圆、多边形等几何类型集合。OpenLayers组件对多源数据融合方式可以满足多源数据服务应用，通过地图控件加载实例化好的地图图层，最终实现遥感影像数据和矢量数据的加载显示，具有数据分层管理分层显示的功能，具有放大、缩小、平移等基本的地图操作功能，基于开源GIS构建的通用型WebGIS系统能够满足一般WebGIS系统的信息发布、浏览、查询等功能。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：本专利技术针对现有技术的不足，通过分析地理信息网络服务的基本构成，提出一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，基于统一开放标准的轻量级专业地理信息网络服务平台，推进地理信息网络服务解决方案的优化和完善，能快速、高效地搭建地理信息平台，并能灵巧、便捷地开发专业型应用，为WebGIS地图应用项目提供了一种全新的解决方案。本专利技术的技术方案为：一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，包括GIS服务器GeoServer、缓存服务GeoWebCache、空间数据库PostGIS、GIS客户端OpenLayers，其中：GIS服务器GeoServer，与Apache或者Tomcat或者Resin网络服务器兼容，发布地理地图信息数据，允许用户对数据进行更新、删除、插入操作；缓存服务GeoWebCache，当GIS客户端OpenLayers浏览地图时，缓存服务GeoWebCache将拦截浏览地图的数据调用并返回查询已经缓存过的瓦片Tiles，完成地图浏览，当查询不到时，调用空间数据库PostGIS即时生成所请求的Tiles，从而提高地图展示速度，实现更好的用户体验；空间数据库PostGIS，通过扩展对象-关系型数据库系统PostgreSQL的以管理空间地图数据；GIS客户端OpenLayers，提供地图浏览功能，并利用Ajax技术实现地图页面的无刷新浏览；支持多种数据源，包括生成的地图数据、Google、OSM地图服务数据。所述的空间数据库PostGIS为底层数据层；GIS服务器GeoServer、缓存服务GeoWebCache为位于中间应用程序层；GIS客户端OpenLayers为上层用户层，其中，底层数据层与中间应用程序层通过JDBC/ODBC进行交互，应用程序层与客户端利用XML/JSON通过HTTP进行数据交互。所述的GIS客户端OpenLayers还包括多种扩展工具，提取、编辑地图要素的属性数据及矢量数据。所述的GIS服务器GeoServer包括图形、图像方式的空间地图数据，用户通过操作Web页面调用OpenLayersAPIs向GIS服务器GeoServer发送请求进行交互操作，对空间地图数据进行查询分析。所述的GIS服务器GeoServer中，当点击地图上某区域时，显示该区域内的图片或其它相关信息；当输入查询条件时，根据查询结果在地图上用不同色彩显示相关区域。所述的GIS服务器GeoServer支持PostGIS、Shapefile、ArcSDE数据存储；能够将网络地图输出为jpeg、png、KML、GML格式；能够运行在任何基于J2EE/Servlet容器上。所述的空间数据库PostGIS提供图形界面、命令行两种空间数据导入方式。所述的缓存服务GeoWebCache将地图分切成瓦片，GIS客户端OpenLayers调用地图数据时能够直接读取缓存中的瓦片数据。所述的GIS客户端OpenLayers在浏览器请求该页面时，分别调用WMS和瓦片、矢量数据并将请求转换为相应的URL。一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架实现方法，包括如下步骤：(1)配置空间数据库PostGIS，包括PostGIS支持地理数据类型、数据库对地理数据类型的读取语言及转换工具；(2)配置GIS服务器GeoServer，包括服务器配置及数据的添加发布；(3)实现GIS客户端OpenLayers页面编程，包括OpenLayers组件、地图浏览组件，其中，OpenLayers组件支持GML、JSON、KML数据格式，支持WMS、WFS、GoogleMap、MSVirtualEarth数据源，具有缩放Zoom功能、拖动Pan功能；地图浏览组件包括初始化Map类，添加图层控制、地图控件，规定地图的投影、单位、缩放级别与显示范围，加载本地瓦片数据，并支持定制瓦片裁切和分级，调用WMS服务，添加服务器端图层数据本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术通过客户端组件OpenLayers和地图服务器GeoServer，采用分层和模块化的设计思想，将系统框架分为三层、四个模块，采集信关站上报的终端位置信息，并将这些信息数据存入空间数据库，通过操作数据库实现了地图数据的人机交互，绘制终端运动轨迹，在Web页面实时显示，与先有技术相比本专利技术方法实现简单，为以后国内的开源网络地图服务的功能实现上提出一个框架参考。附图说明图1为本专利技术的WebGIS功能实现流程图。具体实施方式开源GIS软件具有源代码开放、免费或低费用、可定制性强、可互操作性和可移植性等特性，本专利技术对基于开源GIS软件的WebGIS系统架构与功能进行探讨与研究，提出了以PostGIS为空间数据管理载体，Geosever为空间数据发布服务器，OpenLayers为空间信息展现组件的三层经典WebGIS解决方案，并基于此方案构建了一个通用型的WebGIS系统。研究表明该系统能够满足一般WebGIS系统的信息发布、浏览、查询等功能，适用于中小型WebGIS项目的开发。如图1所示为本专利技术的WebGIS功能实现流程图，本专利技术一种基于开源WebGIS软件的应用开发技术方法，提供了高性价比的网络地图服务的实现方法，本地图服务系统采用通用的三层架构，底层数据层提供数据服务，以数据库(PostGIS/PostgreSQL)和文件方式组织；应用程序层位于中间层，提供地图(GeoServer)及缓存服务(GeoWebCache)；最上层为用户层，利用OpenLayers为用户提供网络地图服务的技术实现。其中，数据库与应用程序层通过JDBC/ODBC进行交互；应用程序层与客户端利用XML/JSON通过HTTP进行数据交互。具体而言,该网络地图系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，其特征在于包括GIS服务器GeoServer、缓存服务GeoWebCache、空间数据库PostGIS、GIS客户端OpenLayers，其中：GIS服务器GeoServer，与Apache或者Tomcat或者Resin网络服务器兼容，发布地理地图信息数据，允许用户对数据进行更新、删除、插入操作；缓存服务GeoWebCache，当GIS客户端OpenLayers浏览地图时，缓存服务GeoWebCache将拦截浏览地图的数据调用并返回查询已经缓存过的瓦片Tiles，完成地图浏览，当查询不到时，调用空间数据库PostGIS即时生成所请求的Tiles，从而提高地图展示速度，实现更好的用户体验；空间数据库PostGIS，通过扩展对象‑关系型数据库系统PostgreSQL的以管理空间地图数据；GIS客户端OpenLayers，提供地图浏览功能，并利用Ajax技术实现地图页面的无刷新浏览；支持多种数据源，包括生成的地图数据、Google、OSM地图服务数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，其特征在于包括GIS服务器GeoServer、缓存服务GeoWebCache、空间数据库PostGIS、GIS客户端OpenLayers，其中：GIS服务器GeoServer，与Apache或者Tomcat或者Resin网络服务器兼容，发布地理地图信息数据，允许用户对数据进行更新、删除、插入操作；缓存服务GeoWebCache，当GIS客户端OpenLayers浏览地图时，缓存服务GeoWebCache将拦截浏览地图的数据调用并返回查询已经缓存过的瓦片Tiles，完成地图浏览，当查询不到时，调用空间数据库PostGIS即时生成所请求的Tiles，从而提高地图展示速度，实现更好的用户体验；空间数据库PostGIS，通过扩展对象-关系型数据库系统PostgreSQL的以管理空间地图数据；GIS客户端OpenLayers，提供地图浏览功能，并利用Ajax技术实现地图页面的无刷新浏览；支持多种数据源，包括生成的地图数据、Google、OSM地图服务数据。2.根据权利要求1所述的一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，其特征在于：所述的空间数据库PostGIS为底层数据层；GIS服务器GeoServer、缓存服务GeoWebCache为位于中间应用程序层；GIS客户端OpenLayers为上层用户层，其中，底层数据层与中间应用程序层通过JDBC/ODBC进行交互，应用程序层与客户端利用XML/JSON通过HTTP进行数据交互。3.根据权利要求1或2所述的一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，其特征在于：所述的GIS客户端OpenLayers还包括多种扩展工具，提取、编辑地图要素的属性数据及矢量数据。4.根据权利要求3所述的一种基于OpenLayers的WebGIS应用开发技术框架，其特征在于：所述的GIS服务器GeoServer包括图形、图像方式的空间地图数据，用户通过操作Web页面调用OpenLayersAPIs向GIS服务器GeoServer发送请求进行交互操作，对空间地图数据进行查询分析。5.根据权利要求4所述的一种基于OpenLa...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，刘江春，席超，
申请(专利权)人：航天恒星科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11