基于WebGIS的公共交通查询系统的设计与实现
|
摘要
WebGIS是Inernet技术应用于GIS开发的产物。GIS能被广大的互联网用户所接纳,并成为一种大众化的工具得益于互联网理论与技术的不断发展。而将现有的WebGIS技术应用与城市交通建设和管理中,是促进交通建设和管理现代化、信息化的重要手段之一。与此同时,更为广泛的用户成为受益者,我们只需要满足适当的电脑硬件要求,便可以利用浏览器进行GIS信息的浏览、查询、分析操作。此外,附加于浏览器之上的插件、ActiveX控件以及Java Applet通常都是免费的,从而从另一方面降低了客户端用户的经济、技术上可能存在的负担,很大程度上扩大了GIS使用人群数量。
本文以淮南市城市交通为例,论文主要工作可分为以下几方面：(1)数据采集整理,主要为二维矢量地图,包括公交站点,公交线路,以及城市交通相关的地物的矢量化；其次是影像数据的获取与处理工作,包括了拼接与正射纠正等操作。(2)采用MS SQL Server2005数据库存储公交信息数据,以及其他公共服务信息数据,公交信息表结构的合理设计可以更有效的实现分析的准确与效率。(3)程序设计,采用了ArcGIS Server作为WebGIS平台,利用ASP.NET技术以及C#语言结合skyline的插件实现了五个功能模块：地理信息系统模块,路径导航模块,公交信息查询分析模块,城市三维模块,公众信息服务模块。(4)登录模块设计,实现了不同用户的访问权限的控制,提高了系统的访问效率与安全。
利用WebGIS技术开发城市交通查询系统,可以使城市交通信息为大众所用,服务大众。系统所提供的分析查询功能,使人们的出行更为方便合理,从—定程度上可以促进城市资源的合理化配置。此外结合3D WebGIS的展示,可以清晰直观的了解城市主要目的建筑的地理位置,以及相应的信息。本系统特点是将二三维有效结合,充分实现了准确、高效的运输综合管理,系统的使用可以使人、车、路密切配合,达到和谐统一,从而进一步改善城市交通环境。
WebGIS is the product of Inernet technique which is applied in GIS development. GIS can be accepted vastly by Internet users and become a popular tools,which is benefited from Internet theory and technology continually develop. Applied WebGIS technical to urban traffic construction and management is an important way to promote traffic construction, agement modernization and informatization. Meanwhile, more potential user becomes beneficiaries; we only need to meet appropriate computer hardware requirements by using common browsers to browse, inquiry, information analysis. extra plug-in, ActiveX controls and Java Applet are often free of charge, which reduce the economic and technological burden of the end users and largely expanded the scope of GIS potential users.
This paper take Huainan city's urban traffic for example, can be mainly divided into following several aspects:(1)Data collection and arrangement, which is mainly for the two-dimensional vector map, including bus stations, bus lines and ground feature vectorization related with urban transportation. Second is image data acquisition and processing work, containing the operation of splicing and orthorectification.(2)We use MS SQL Server2005 database stores bus information data and other public service information data. Design a reasonable bus information table structure can be more effectively realize an accurate and efficient analysis.(3)According to taking an ArcGIS Server as WebGIS platform, make use of asp.net technology and plug-in combining the C# and skyline,the program design realized five function module:GIS module, path navigation module, public transportation information query and analyze module, urban three-dimension module, public information service module.(4)By means of designing login module, we could control the access right of different user and enhance the efficiency and security of access system.
Utilize of WebGIS technology develop urban traffic inquiry system, urban transportation information could be service the public. The function of query and analyze which is provided by system greatly facilitate people's travel and promote the rationalization of urban resources allocation to some extent.Furthermore,a combination of 3D WebGIS show may clearly and vividly learn about the geographical position of urban main destination building and the corresponding information. The characteristic of system is the effective combination of two-dimension and three-dimension. So the system fully fulfill the accurate and efficient transport comprehensive management, make people, vehicles and road work in close coordination, then achieve harmonious and unified of them. so this system can lead to further improvement for our city traffic environment.
本文以淮南市城市交通为例,论文主要工作可分为以下几方面：(1)数据采集整理,主要为二维矢量地图,包括公交站点,公交线路,以及城市交通相关的地物的矢量化；其次是影像数据的获取与处理工作,包括了拼接与正射纠正等操作。(2)采用MS SQL Server2005数据库存储公交信息数据,以及其他公共服务信息数据,公交信息表结构的合理设计可以更有效的实现分析的准确与效率。(3)程序设计,采用了ArcGIS Server作为WebGIS平台,利用ASP.NET技术以及C#语言结合skyline的插件实现了五个功能模块：地理信息系统模块,路径导航模块,公交信息查询分析模块,城市三维模块,公众信息服务模块。(4)登录模块设计,实现了不同用户的访问权限的控制,提高了系统的访问效率与安全。
利用WebGIS技术开发城市交通查询系统,可以使城市交通信息为大众所用,服务大众。系统所提供的分析查询功能,使人们的出行更为方便合理,从—定程度上可以促进城市资源的合理化配置。此外结合3D WebGIS的展示,可以清晰直观的了解城市主要目的建筑的地理位置,以及相应的信息。本系统特点是将二三维有效结合,充分实现了准确、高效的运输综合管理,系统的使用可以使人、车、路密切配合,达到和谐统一,从而进一步改善城市交通环境。
WebGIS is the product of Inernet technique which is applied in GIS development. GIS can be accepted vastly by Internet users and become a popular tools,which is benefited from Internet theory and technology continually develop. Applied WebGIS technical to urban traffic construction and management is an important way to promote traffic construction, agement modernization and informatization. Meanwhile, more potential user becomes beneficiaries; we only need to meet appropriate computer hardware requirements by using common browsers to browse, inquiry, information analysis. extra plug-in, ActiveX controls and Java Applet are often free of charge, which reduce the economic and technological burden of the end users and largely expanded the scope of GIS potential users.
This paper take Huainan city's urban traffic for example, can be mainly divided into following several aspects:(1)Data collection and arrangement, which is mainly for the two-dimensional vector map, including bus stations, bus lines and ground feature vectorization related with urban transportation. Second is image data acquisition and processing work, containing the operation of splicing and orthorectification.(2)We use MS SQL Server2005 database stores bus information data and other public service information data. Design a reasonable bus information table structure can be more effectively realize an accurate and efficient analysis.(3)According to taking an ArcGIS Server as WebGIS platform, make use of asp.net technology and plug-in combining the C# and skyline,the program design realized five function module:GIS module, path navigation module, public transportation information query and analyze module, urban three-dimension module, public information service module.(4)By means of designing login module, we could control the access right of different user and enhance the efficiency and security of access system.
Utilize of WebGIS technology develop urban traffic inquiry system, urban transportation information could be service the public. The function of query and analyze which is provided by system greatly facilitate people's travel and promote the rationalization of urban resources allocation to some extent.Furthermore,a combination of 3D WebGIS show may clearly and vividly learn about the geographical position of urban main destination building and the corresponding information. The characteristic of system is the effective combination of two-dimension and three-dimension. So the system fully fulfill the accurate and efficient transport comprehensive management, make people, vehicles and road work in close coordination, then achieve harmonious and unified of them. so this system can lead to further improvement for our city traffic environment.
引文
[1]雏应,叶亚丽.大中城市交通体系建设可持续发展[J].中外公路,2006,26(4A)：221-223
[2]文子娟,徐成,杨晓菲,蒋涛.交通需求管理及其在中国城市交通管理中的应用[J].交通科技与经济,2006,33(IA)：91-93
[3]胡翌阳.基于GIS的城市公交查询系统的研究：[硕士学位论文].西安：土地资源管理,2007
[4]贺国光.ITS系统工程导论[M].北京：中国铁道出版社,2004：63
[5]黄菲,孟繁疆.城市公交查询系统设计[J].农机化研究,2004(3)：122-123
[6]李玉芝.基于组件式GIS的城市公交查询系统的设计与实现：[硕十学位论文].昆明：昆明理工大学大地测量学与测量工程,2006
[7]杨丽娟,牛玲.公交优先是城市公共交通的战略方针[J].城市公共交通,2001,19(2A)：19
[8]袁超,刘小勇.基于WebGIS的公交查询系统的设计与实现[J].交通与计算机,2008,6(26)：128-129
[9]刘吉夫,陈颙,陈棋福,黄静WebGIS应用现状及发展趋势[J].地震,2003,04(23)：10-11
[10]田春婷.：WebGIS技术发展趋势分析与探讨[J].福建电脑,2009(7)：39-40
[11]刘金平.基于Web-GIS平台的防汛水情信息系统关键技术研究及应用：[博士学位论文].
南京：河海大学水文学及水资源,2008
[12]郭玲玲,白玉琪.网络推动GIS的社会化和大众化[N].中国计算机报2000.
[13]宋关福,钟耳顺,王尔琪WebGIS-基于Internet的地理信息系统[J].图像图形学报,1998,3(3)：251-253
[14]兰小机,余曾林.基于ArcGIS Server的公众地理信息服务系统[J].金属矿山,2008(10)：87-91.
[15]朱江,宋关福,钟耳顺等.基于WebServices和.NET技术的新一代WebGIS研究与开发[J].地理信息世界,2004,2(2)：17-19
[16]ESRI. Server Developers Guide[Z],2006.
[17]崔欣Silverlight技术的发展与应用[J].电脑知识与技术,2009,5(22)：6194-6195
[18]刘镇.遥感影像瓦片金字塔模型[J].科技创新导报,2008,6：199-200
[19]蒋波涛,朱强,钱旭东WebGIS开发实践手册-基于ArcIMS、OGC和瓦片式G1S[M].北京：电子工业出版社,2009：235-250
[20]段莉琼,雷大伟.车辆自导航系统中加入道路转向限制的最短路径算法[J].海洋测绘,2003,5(23)：13-15
[21]戴文舟.交通网络中最短路径算法的研究：[硕士学位论文].重庆：重庆大学,控制理论与控制工程,2004.4
[22]张孜,徐建敏.基于WebGIS的ITS共用信息平台信息发布系统设计[J].公路交通科技,2005,22(7)：105-109.
[23]方志民.中山市3维地理信息服务平台系统设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2010,5(33)：81-83
[24]王勇,尹凡,雷俊ASP.NET两种身份验证方式及比较[J].电脑知识与技术(学术交流),2007,1(4)：891
[25]钟伟雄,基于.NET和AJAX的WebGIS权限管理系统的设计与实现[J].计算机光盘软件与应用,2010(4)：87-89
[26]王洪伟,张立朝,张海东等.分布式ArcGIS Server体系结构的研究与开发[J].测绘科学技术学报,2007,24(2)：110-113.
[27]兰小机,余曾林.基于ArcGIS Server的公众地理信息服务系统[J].金属矿山,2008(10)：87-91.
[28]曹曦.基于Skyline的长江三峡三维景观平台的应用探讨[J].今日科苑,2010,20(43)：56
[29]王栋高,程蕊,益建芳.基于WEBGIS的公交查询系统的设计与实现—以图龙公交查询系统为例[J].影像技术,2009,01(46)：46-49
[30]杨汉卿.基于WebGIS的交通信息查询及辅助决策：[硕十学位论文].西安：西北大学计算机软件与理论,2005
[31]辜运燕,戴相喜,欧晓.基于ArcGIS Server的最短路径关键技术[J].交通科技与经济.2010,2(12)：19-21
[32]承继成,郭华东,薛勇.数字地球导论[M].北京：科学出版社,2000
[33]MarkPriestley.Practical object-Oriented Design with UML(影印版)[M].北京：清华大学出版社,2004
[34]吴永军,蔡永香,庆胜.城市公交查询系统的设计与实现[J].绘信息与工程.2006,31(5)：40-42.
[35]胡鹏,黄杏元,华一新.地理信息系统教程[M].武汉：武汉大学出版社,1999
[36]Jean—Claude Thill,Geographic information systems for transportation in Perspective[J], Transportation Research Part C,2000(8):3-12
[37]王建林.基于换乘次数最少的城市公交网络最优路径算法[J].经济地理.2005,25(5A)：673
[38]张林峰,范炳全,吕智林.公交网络换乘矩阵的分析与算法[J].系统工程,2003(11)：91-96
[39]李文勇,戴命和.桂林市公交纹路系统[J].交通与计算机.2004(1)：102-105
[40]Hall R W. Route Choice and Advanced Traveler Information Systems on a Capacitated and Dynamic Network,Transportation Research Part C:Emerging Technologies.1996,4(5):289-306
[41]Gghinea and D.Gill,A.Frank,L.H.de Souza,Using geographical information systems for management of back-pain data, Joural of Management in Medicine,2002(16):219-237
[42]Ronald L.Hess,Ronald S. Rubin,Lawrence A. West Jr,Geographic information systems as a marketing information system technology,Decision Support Systems,2004(38):197-212
[43]杨新苗,王炜,马文腾.基于GIS的公交乘客出行路径选择模型[J].东南大学学报(自然科学版).2000,30(6)：87-91
[44]杨丽霞,么炜,孙仁凤WebGIS中公交换乘算法的实现[J].软件导刊.2008,6(7)：70-71
[45]黎刚,徐洁,陈踊.基于SkyLine的太湖流域水环境三维GIS系统设计与实现研究[J].现代商贸工业.2009(23)：305-306
[46]胡英杰,吴健平Skyline和ExtJS的企业级三维GIS设计[J].测绘科学.2010,6(35)：247-248
[47]朱国敏,马照亭,孙隆祥.城市三维地理信息系统中海量数据的数据库组织与管理[J].测绘科学.2008,33(1)：238-240
[48]Mark Baartse,Richard Blair.ASP与XML高级编程[M].康博译.北京：清华大学出版.2002
[49]陈忠,钱翔东,张登荣.基于最短路径查询的城市公交网络拓扑建模研究[J].遥感信息理论研究.2002(1)：10-13
[50]王成余.基于组件技术WebGIS的设计与开发：[硕士学位论文].北京：中国地质大学,地图制图学与地理信息工程,2006
[51]SkylineGlobe. Products overview[EB/OL].http://www. skylineglobe.com/SkylineGlobe /corporate/Products/overview.aspx
[52]邱志宏等APS.NTE在WEBGIS中的运用[J].现代电子技术.2005(20)：121-123
[53]刘俊,谭建军,邵长高.基于Flex的WebGIS框架设计与实现[J].计算机工程.2010,10(36)：242-244
[54]龙明,汶博,魏娟.基于RIA的网络地理信息系统的设计与实现[J].海洋测绘.2006,26(5)：38-41
[55]刘二年.基千Rich Internet Application技术的WebGIS研究：[硕十学位论文].南京：南京师范大学,2006.
[56]陈述彭.城市化与城市地理信息系统[M].北京：科学出版社,1999
[57]朱恩利,李建辉.地理信息系统基础及应用教程[M].北京：机械工业出版社,2004
[58]Esri中国社区http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/
[59]Skyline中国社区http://www.skylinesoft-cn.com/
[2]文子娟,徐成,杨晓菲,蒋涛.交通需求管理及其在中国城市交通管理中的应用[J].交通科技与经济,2006,33(IA)：91-93
[3]胡翌阳.基于GIS的城市公交查询系统的研究：[硕士学位论文].西安：土地资源管理,2007
[4]贺国光.ITS系统工程导论[M].北京：中国铁道出版社,2004：63
[5]黄菲,孟繁疆.城市公交查询系统设计[J].农机化研究,2004(3)：122-123
[6]李玉芝.基于组件式GIS的城市公交查询系统的设计与实现：[硕十学位论文].昆明：昆明理工大学大地测量学与测量工程,2006
[7]杨丽娟,牛玲.公交优先是城市公共交通的战略方针[J].城市公共交通,2001,19(2A)：19
[8]袁超,刘小勇.基于WebGIS的公交查询系统的设计与实现[J].交通与计算机,2008,6(26)：128-129
[9]刘吉夫,陈颙,陈棋福,黄静WebGIS应用现状及发展趋势[J].地震,2003,04(23)：10-11
[10]田春婷.：WebGIS技术发展趋势分析与探讨[J].福建电脑,2009(7)：39-40
[11]刘金平.基于Web-GIS平台的防汛水情信息系统关键技术研究及应用：[博士学位论文].
南京：河海大学水文学及水资源,2008
[12]郭玲玲,白玉琪.网络推动GIS的社会化和大众化[N].中国计算机报2000.
[13]宋关福,钟耳顺,王尔琪WebGIS-基于Internet的地理信息系统[J].图像图形学报,1998,3(3)：251-253
[14]兰小机,余曾林.基于ArcGIS Server的公众地理信息服务系统[J].金属矿山,2008(10)：87-91.
[15]朱江,宋关福,钟耳顺等.基于WebServices和.NET技术的新一代WebGIS研究与开发[J].地理信息世界,2004,2(2)：17-19
[16]ESRI. Server Developers Guide[Z],2006.
[17]崔欣Silverlight技术的发展与应用[J].电脑知识与技术,2009,5(22)：6194-6195
[18]刘镇.遥感影像瓦片金字塔模型[J].科技创新导报,2008,6：199-200
[19]蒋波涛,朱强,钱旭东WebGIS开发实践手册-基于ArcIMS、OGC和瓦片式G1S[M].北京：电子工业出版社,2009：235-250
[20]段莉琼,雷大伟.车辆自导航系统中加入道路转向限制的最短路径算法[J].海洋测绘,2003,5(23)：13-15
[21]戴文舟.交通网络中最短路径算法的研究：[硕士学位论文].重庆：重庆大学,控制理论与控制工程,2004.4
[22]张孜,徐建敏.基于WebGIS的ITS共用信息平台信息发布系统设计[J].公路交通科技,2005,22(7)：105-109.
[23]方志民.中山市3维地理信息服务平台系统设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2010,5(33)：81-83
[24]王勇,尹凡,雷俊ASP.NET两种身份验证方式及比较[J].电脑知识与技术(学术交流),2007,1(4)：891
[25]钟伟雄,基于.NET和AJAX的WebGIS权限管理系统的设计与实现[J].计算机光盘软件与应用,2010(4)：87-89
[26]王洪伟,张立朝,张海东等.分布式ArcGIS Server体系结构的研究与开发[J].测绘科学技术学报,2007,24(2)：110-113.
[27]兰小机,余曾林.基于ArcGIS Server的公众地理信息服务系统[J].金属矿山,2008(10)：87-91.
[28]曹曦.基于Skyline的长江三峡三维景观平台的应用探讨[J].今日科苑,2010,20(43)：56
[29]王栋高,程蕊,益建芳.基于WEBGIS的公交查询系统的设计与实现—以图龙公交查询系统为例[J].影像技术,2009,01(46)：46-49
[30]杨汉卿.基于WebGIS的交通信息查询及辅助决策：[硕十学位论文].西安：西北大学计算机软件与理论,2005
[31]辜运燕,戴相喜,欧晓.基于ArcGIS Server的最短路径关键技术[J].交通科技与经济.2010,2(12)：19-21
[32]承继成,郭华东,薛勇.数字地球导论[M].北京：科学出版社,2000
[33]MarkPriestley.Practical object-Oriented Design with UML(影印版)[M].北京：清华大学出版社,2004
[34]吴永军,蔡永香,庆胜.城市公交查询系统的设计与实现[J].绘信息与工程.2006,31(5)：40-42.
[35]胡鹏,黄杏元,华一新.地理信息系统教程[M].武汉：武汉大学出版社,1999
[36]Jean—Claude Thill,Geographic information systems for transportation in Perspective[J], Transportation Research Part C,2000(8):3-12
[37]王建林.基于换乘次数最少的城市公交网络最优路径算法[J].经济地理.2005,25(5A)：673
[38]张林峰,范炳全,吕智林.公交网络换乘矩阵的分析与算法[J].系统工程,2003(11)：91-96
[39]李文勇,戴命和.桂林市公交纹路系统[J].交通与计算机.2004(1)：102-105
[40]Hall R W. Route Choice and Advanced Traveler Information Systems on a Capacitated and Dynamic Network,Transportation Research Part C:Emerging Technologies.1996,4(5):289-306
[41]Gghinea and D.Gill,A.Frank,L.H.de Souza,Using geographical information systems for management of back-pain data, Joural of Management in Medicine,2002(16):219-237
[42]Ronald L.Hess,Ronald S. Rubin,Lawrence A. West Jr,Geographic information systems as a marketing information system technology,Decision Support Systems,2004(38):197-212
[43]杨新苗,王炜,马文腾.基于GIS的公交乘客出行路径选择模型[J].东南大学学报(自然科学版).2000,30(6)：87-91
[44]杨丽霞,么炜,孙仁凤WebGIS中公交换乘算法的实现[J].软件导刊.2008,6(7)：70-71
[45]黎刚,徐洁,陈踊.基于SkyLine的太湖流域水环境三维GIS系统设计与实现研究[J].现代商贸工业.2009(23)：305-306
[46]胡英杰,吴健平Skyline和ExtJS的企业级三维GIS设计[J].测绘科学.2010,6(35)：247-248
[47]朱国敏,马照亭,孙隆祥.城市三维地理信息系统中海量数据的数据库组织与管理[J].测绘科学.2008,33(1)：238-240
[48]Mark Baartse,Richard Blair.ASP与XML高级编程[M].康博译.北京：清华大学出版.2002
[49]陈忠,钱翔东,张登荣.基于最短路径查询的城市公交网络拓扑建模研究[J].遥感信息理论研究.2002(1)：10-13
[50]王成余.基于组件技术WebGIS的设计与开发：[硕士学位论文].北京：中国地质大学,地图制图学与地理信息工程,2006
[51]SkylineGlobe. Products overview[EB/OL].http://www. skylineglobe.com/SkylineGlobe /corporate/Products/overview.aspx
[52]邱志宏等APS.NTE在WEBGIS中的运用[J].现代电子技术.2005(20)：121-123
[53]刘俊,谭建军,邵长高.基于Flex的WebGIS框架设计与实现[J].计算机工程.2010,10(36)：242-244
[54]龙明,汶博,魏娟.基于RIA的网络地理信息系统的设计与实现[J].海洋测绘.2006,26(5)：38-41
[55]刘二年.基千Rich Internet Application技术的WebGIS研究：[硕十学位论文].南京：南京师范大学,2006.
[56]陈述彭.城市化与城市地理信息系统[M].北京：科学出版社,1999
[57]朱恩利,李建辉.地理信息系统基础及应用教程[M].北京：机械工业出版社,2004
[58]Esri中国社区http://bbs.esrichina-bj.cn/ESRI/
[59]Skyline中国社区http://www.skylinesoft-cn.com/