基于开源WebGIS的“三网”绿化工程信息服务系统研建

第３９卷第８期　２０１１年８月　东北林业大学学报　Ｖｏ】．３９　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．２０１１　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＮＯＲＴＨＥＡＳＴ　ＦＯＲＥＳＴＲＹ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　基于开源ＷｅｂＧＩＳ的“三网＂绿化工程信息服务系统研建　刘天悦　吴保国　（北京林业大学，北京，１０００８３）　摘要以山东省东营市“三网”绿化工程建设为研究对象，进行了需求分析，采用ＭａｐＳｅｒｖｅｒ和ＯｐｅｎＬａｙｅｒ等　开源ＷｅｂＧＩＳ技术研建了一个面向公众的“三网”绿化工程信息服务系统。该系统对工程中的空间数据和属性数　据实施统一管理并在网络中发布，为公众提供了“三网”电子地图展示和工程信息查询，造林绿化小班信息查询，　各种统计信息以及对应的造林模式、造林树种等信息。讨论了开源ＷｅｂＧＩＳ组件选择、系统的功能结构和数据库　设计，并对主要功能实现的方法和关键代码进行讨论。　关键词ＧＩＳ；开源ＷｅｂＧＩＳ；ＭａｐＳｅｒｖｅｒ；绿化；信息服务；信息系统　分类号ＴＰ３１ｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｎ　Ｏｐｅｎ　Ｓｏｕｒｃｅ　ＷｅｂＧＩＳ－ｂａｓｅｄ“Ｔｈｒｅｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ’’Ｇｒｅｅｎｉｎｇ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｓｙｓｔｅｍ／Ｌｉｕ　Ｔｉａｎｙｕｅ，Ｗｕ　Ｂａｏｇｕｏ（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。　Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３．Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）／／Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．一２０１１，３９（８）．一１２４—１２８　Ａｎ　ｉｆｎｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ“Ｔｈｒｅｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”Ｇｒｅｅｎｉｎｇ　Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｐｅｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｐｕｂｌｉｃ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｒｅ．　ｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ“Ｔｈｒｅｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”Ｇｒｅｅｎｉｎｇ　Ｐｍｉｅｃｔ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｙｉｎｇ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｕｓｉｎｇ　Ｏｐｅｎ　Ｓｏｕｒｃｅ　ＷｅｂＧＩＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ　ａｎｄ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒ．Ｓｐａｔｉａｌ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　ｄａｔａ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｐｕｂ—　ｌｉｓｈｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｂｙ　ｕｎｉｉｆｅｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｎｇ　ｐｕｂｌｉｃ　ａｃｃｅｓｓ　ｔｏ　ｔｈｅ“Ｔｈｒｅｅ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ｍａｐ　ａｎｄ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｉｆｏｒｎｍａｔｉｏｎ　ｑｕｅｒｙ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｓｕｂ—ｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ　ｑｕｅｒｙ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　ｑｕｅｒｙ，ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｓ．ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｑｕｅｒｙ．ｅｔｃ．Ｔｈｅ　ｃｈｏｉｃｅｓ　ａｍｏｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｏｐｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ　ｄａｔａ．　ｂａｓｅ　ｄｅｓｉｇｎ．ｔｈｅ　ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｃｏｄｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｌｌ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ＧＩＳ：Ｏｐｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ＷｅｂＧＩＳ；ＭａｐＳｅｒｖｅｒ；Ａｆｆｏｒｅｓｔａｔｉｏｎ；Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｅｒｖｉｃｅ：Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　山东省东营市“三网”绿化工程是由东营市委、市政府决　网”绿化工程的数据信息处理要求、功能要求，结合工程管理　的内容，进行系统关键技术的应用分析与研究。最终在开源　ＷｅｂＧＩＳ技术的基础上实现一个“三网”绿化工程信息服务系　定，利用５　ａ或更长时间，针对东营市特殊的营林立地条件，　围绕构建全市林业生态防护体系和林业产业体系建设目标，　以路域林网、水系林网和农田林网等“三网”绿化为骨架的一　项重大基础战略工程　Ｊ。东营市现有的“三网”绿化工程管　理系统是基于Ｖｉｓｕａｌ　ＦｏｘＰｒｏ的工程数据管理系统，该系统只　是单纯的对属性数据的操作，缺少空间位置的概念，无法向公　众提供“三网”工程绿化的进展情况。因此，为了保证该绿化　工程的顺利实施和监督，需要采用ＷｅｂＧＩＳ等信息技术建立　一统的研建，使工程信息能够及时得到更新发布等，为“三网”　绿化工程造林工作者提供便捷的管理支持，也为广大林农提　供直观的展示。　２　系统架构设计与开源组件的选择　２．１系统总体架构与功能设计　２．１．１系统总体架构　个面向公众的“三网”绿化工程信息服务系统，为工程实施　信息管理及公众提供服务。　１研究现状与目标　目前大多数商业ＧＩＳ软件商基本上都支持ＷｅｂＧＩＳ开　发，例如ＥＳＲＩ的ＡｒｃＧＩＳ　Ｓｅｒｖｅｒ。但商业ＷｅｂＧＩＳ软件价格太　高，系统开发与运行维护费用居高不下，导致很多单位无力承　担。由于开源ＷｅｂＧＩＳ是开放的，可以免费获取，采用开源　“三网”绿化工程信息服务系统采用的是浏览器／服务器　（Ｂｒｏｗｓｅ＃Ｓｅｒｖｅｒ，Ｂ／Ｓ）架构模式。该架构模式的优势是可服务　更多的用户　。由于该系统完全采用开源ＧＩＳ技术实现，因　此，系统之间的数据接口及功能接口均采用开放地理信息系统　协会（ＯｐｅｎＧＩＳ　Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ，ＯＧＣ）的ＧＩＳ互操作标准规范，保证　系统开放性、扩展性和可伸缩性。系统的框架结构采用目前较　常用的３层架构模式，分为表达层、业务层和数据层，如图１所　示。其中表达层指客户端浏览器；业务层包括部署系统网站的　ｗｅｂ服务器和发布地图服务的地图服务器两部分组成；数据层　ＷｅｂＧＩＳ进行信息服务系统开发与运行维护费用低，因此开源　ＷｅｂＧＩＳ逐渐在我国各行业得到广泛应用。但是在林业行业　中，开源ＧＩＳ的应用研究并不多，主要有李世明等人利用开源　软件开发了基于ＷｅｂＧＩＳ的县级林业空间信息共享系统，用　指系统使用的开源数据库，包括空间数据和工程属性数据两部　于公众通过Ｗｅｂ浏览器访问林业空间信息　Ｊ。　本研究以山东省东营市“三网”绿化工程建设为研究对　象，调研梳理相关管理业务流程，从需求人手，深入研究“三　１）国家“十一五”科技支撑计划项目（２００６ＢＡＤ１０Ａ０３）。　第一作者简介：刘天悦，男，１９８７年１Ｏ月，北京林业大学信息学　院，硕士研究生。　通信作者：吴保国，北京林业大学信息学院，教授。Ｅ—ｍａｌｒ：ｗｕｂｇ　＠ｂｊｆｕ．ｅｄｕ．ｅｌｌ。　收稿１３期：２０１１年２月２４日。　责任编辑：戴芳天。　分组成，空间数据包括基础地图数据（如县中心、乡镇中心、乡镇　边界等）和重大工程小班数据等，工程属性数据主要是指与工程　造林相关的的一些数据表（如造林模式表、造林树种表等）。　２．１．２系统功能设计　根据系统的总体目标和用户需求，“三网”绿化工程信息　服务系统主要包括空间信息展示子系统和工程信息查询统计　子系统两部分组成，空间信息展示子系统包括地图浏览、漫　游、谷歌影像叠加等功能；工程信息查询统计子系统包括属性　查图和图查属性两部分，主要包括造林小班查询、工程进度查　询、重大工程查询、造林模式查询和造林树种查询等，系统功　第８期　能详细设计如图２所示。　刘天悦等：基于开源ＷｅｂＧＩＳ的“三网”绿化工程信息服务系统研建　１２５　服务系统，开源ＷｅｂＧＩＳ组件的选择是否适当对系统本身性　能的优劣会产生重要影响。开源ＷｅｂＧＩＳ组件的选择主要包　括地图服务器、开源ＷｅｂＧＩＳ开发客户端和开源空间数据库　的选择。　２．２．１．１地图服务器选择　目前最流行的两种开源地图服务器是Ｍａｐｓｅｒｖｅｒ和ｃｅ．　、　ｏＳｅｒｖ￣ｒｏ　ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ是按地理信息系统协会ＯＧＣ（ＯｐｅｎＧＩＳ　Ｃｏｎｓｏｒ－　ｔｉｕｍ）规范采用Ｊ２ＥＥ实现的地理信息系统服务器，地图一般　通过ｘｍｌ文件发布。ＧｅｏＳｅｒｖｅｒ的特点是支持在线编辑　，允许　用户对数据进行更新、删除、插人操作。　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ是美国明尼苏达大学利用Ｃ语言开发的一个　开放源码的地理信息系统服务器，地图通过Ｍａｐ文件发布。　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ的特点是能够快速生成地图服务，对发布的网络地　图服务ＷＭＳ（Ｗｅｂ　Ｍａｐ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）服务支持较好，利用ＧＥＯＳ、　ＯＧＲ／ＧＤＡＬ对多种矢量和栅格数据的支持，通过Ｐｒｏｊ．４共享　图１系统框架结构　库实时地进行投影变换，避免了不同数据格式转换所造成的　２．２系统开源ｗｅｂＧＩｓ组件选择与工作流程　地图投影转换等。由于“三网”绿化工程信息服务系统是一　２．２．１开源ＷｅｂＧＩＳ组件选择　个面向公众的服务系统，该系统主要功能提供了工程信息查　构建一个利用开源ＷｅｂＧＩＳ实现的“三网”绿化工程信息　询等功能，不需要提供用户在线编辑，因此，“三网”绿化工程　信息服务系统选择ＭａｐＳｅｒｖｅｒ作为系统使用的地图服务器。　图２系统功能设计　２．２．１．２　ＷｅｂＧＩＳ开发客户端　和ＭｙＳＱＬ两种。由于地图服务器选择了ＭａｐＳｅｒｖｅｒ，并且　ＷｅｂＧＩＳ开发客户端目前流行的主要有ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ和　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ集成并采用ＰｏｓｔＧＩＳ和开源数据库ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ对地　Ｇｏｏｇｌｅ　Ｍａｐ　ＡＰＩ等。　理空间数据进行存储和Ｆｉｌｔｅｒ查询操作，因此，为了减轻开发　Ｇｏｏｇｌｅ　Ｍａｐｓ　ＡＰＩ是谷歌公司自己推出一个免费的编程　工作，“三网”绿化工程信息服务系统的空问数据库选择Ｐｏｓｔ—　ＡＰＩ（需要申请一个ＡＰＩ授权码），开发人员可以使用它来定　ｇｒｅＳＱＬ。　制ＷｅｂＧＩＳ客户端地图显示。　２．２．２　开源ＷｅｂＧＩＳ组件工作流程　ＭｅｔａＣａｒｔａ公司研制开发的ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ技术就是一些用　２．２．２．１空间数据导入ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ　于ＷｅｂＧＩＳ客户端的ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ包构成的。由于ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ　ＰｏｓｔＧＩＳ是ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ数据库的基础上增加了存储管理　实现访问地理空间数据的方法符合行业标准及ＷＭＳ和ＷＦＳ　空间数据的能力。空间数据是利用ＰｏｓｔＧＩＳ模块导入到Ｐｏｓｔ—　规范；实现了类似与Ａｊａｘ那样无需刷新即可更新页面；并且　ｇｒｅＳＱＬ数据库中的，主要有两种方法。若导入Ｓｈａｐｆｉｌｅ文件，　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ提供图层类、工具类等能够比较容易地实现地图　一种方法是使用界面工具Ｓｈａｐｅ　Ｆｉｌｅ　ｔｏ　ＰｏｓｔＧＩＳ　Ｉｍｐｏｒｔｅｒ导　发布和地图浏览等基本功能，操作方便。在此基础上，进一步　入；另一种是输入命令的方式，即使用Ｐｏｓｔｇｒｅｓ＿ｈｏｍｅ／ｂｉｎ文件　实现属性信息显示、绘制图层等功能，为用户提供了便捷的查　夹中的ｓｈ０２ｐｇｓｑｌ命令，它会首先创建一个ＣＥＥＡＴ　ＴＡＢＬＥ语　询功能。相比Ｇｏｏｇｌｅ　Ｅａｒｔｈ　ＡＰＩ开发，使用ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ作为客　句和相应的ＡｄｄＧｅｏｍｅｔｒｙＣｏｌｕｍｎ方法，遍历ｄｂｆ文件中的每一　户端框架开发更加简单且地图服务加载更快。因此，“三网”　条记录，然后创建成为一个ＳＱＬ　ＩＮＳＥＲＴ语句，命令为　绿化工程信息服务系统的客户端选择基于Ｊａｖａｓｅｒｉｐｔ动态脚　ｓｈｐ２ｐｇｓｑｌ－ｓ　４３２６小班．ｓｈｐ　ｘｉａｏｂａｎ＞ｘｉａｏｂａｎ．ｓｑｌ（其中４３２６为　本语言的ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ作为ＷｅｂＧＩＳ客户端开发组件。　投影类型），最后执行该ｓｑｌ语句，在命令提示符下键入：ｐｓｑｌ—　２．２．１．３开源数据库选择　ｄ　ｐｏｓｔｇｉｓ－ｆ　ｘｉａｏｂａｎ．ｓｑｌ　ｐｏｓｔｇｒｅｓ（其中ｐｏｓｔｇｉｓ是数据库名，　目前比较流行的开源数据库管理系统主要有ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ　ｐｏｓｔｇｒｅｓ是该数据库的用户名），执行完成后，空间数据就导入　１２６　到ＰｏｓｔＧＩＳ数据库中　ｊ　ｏ　东北林业大学学报　第３９卷　２．２．２．２　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ发布地图服务　网络地图服务采用ＯＧＣ国际ＧＩｓ组织的网络地图服务　如下图３所示，开源数据库ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ中存放空间数据和工　程数据；ＭａｐＦｉｌｅ配置文件通过文件中的数据访问路径连接到　ＰｏｓｔｇｒｅＳＱＬ中，并且使用ＷＭＳ和ＷＦＳ空间数据服务对数据　库中空间数据进行各种操作；最终通过ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ技术将空　间数据以及操作结果以Ｈｔｍｌ等页面以及一些图片（ｐｎｇ等）　的形式在客户端浏览器中展示。　（Ｗｅｂ　Ｍａｐ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＷＭＳ）接口，它支持地图图层定制与特殊　符号定制，也支持分布式的栅格地图发布服务。　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ服务器中关键的结构配置文件是Ｍａｐ文件，定　义了地图范围、数据源、地图图层、投影方式以及符号标记等　内容，ＭａｐＦｉｌｅ文件将各种地图要素组织成具有层次关系的对　象系统。数据来源、使用的数据格式、用户交互以及对ＯＧＣ　协议的支持也在ＭａｐＦｉｌｅ中定义。ＭａｐＳｅｒｖｅｒ地图发布服务的　具体工作流程如下　Ｊ：　①Ｍ印Ｓｅｒｖｅｒ接收到Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ传送的参数时，先由参　数中所指定的路径读取Ｍａｐｆｉｌｅ文件（．Ｍａｐ文件）。　②根据Ｍａ　ｌｅ中指定的ｄａｔａ路径读取相关数据，由于使　用ＰｏｓｔＧＩＳ作为数据源，因此，数据从ＰｏｓｔＧＩＳ数据库中取得。　③Ｍ印Ｓｅｒｖｅｒ接收相关信息，先进行文字属性信息的转图　工作，这项工作是让ＦｒｅｅＴｙｐｅ　Ｆｏｎｔ　Ｅｎｇｉｎｅ配合ＧＤ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ｌｉ—　ｂｒａｒｙ将文字信息转成图像，再将空间信息由ＧＤ　Ｇｒａｐｌｉｆｃｓ　Ｌｉ—　ｂｒａｒｙ转成图像格式，最后Ｍａｐ　Ｓｅｒｖｅｒ将文字图形叠加到几何　图形中去；图形制作完成后，保存至客户端参数中指定的目录。　④Ｍａｐ　Ｓｅｒｖｅｒ根据Ｍａｐｆｉｌｅ中定义的信息，读取指定的模　板，进行ｈｔｍｌ及画面显示的配置与相关资料、图形（如比例尺　图３开源ＷｅｂＣ１Ｓ组件工作流程　３“三网”绿化工程服务系统实现　３．１系统数据库设计　系统数据库设计主要包括小班空问数据表设计和树种、　造林模式等一些表的设计。　小班空间数据表的前两个字段为ＦＩＤ和Ｓｈａｐｅ，ＦＩＤ存放　寸、样本图、参考文字）的制作及嵌入工作，将动态生成的空　间信息图嵌入模板，可生成能够供客户端使用的页面文件。　２．２．２．３　ＯｐｅｎＬａｙｅｒ实现地图浏览等功能　系统采用ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ的ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ、Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ框架以及　Ｒｉｃｏ库的一些组件，以ＭａｐＳｅｒｖｅｒ中发布的地图服务为操作　对象实现地图浏览、查询等功能。　地图浏览时，当Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ接收到用户对ＷｅｂＧＩＳ系统　的请求后，以ＣＧＩ命令将相关的空间参数传送给Ｍａｐ　Ｓｅｒｖｅｒ，　Ｍａｐ　ｅｒＳｖｅｒ根据接收的各项参数，读取Ｍ８　ｌｅ文件（．Ｍａｐ）中　关联的ＰｏｓｔＧＩＳ中的地图空间数据和属性数据，包括各个工　程小班图层等，然后生成供客户端使用的ｈｔｍｌ文件；最后将　结果处理后发送回Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ，Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ根据Ｍａｐ　Ｓｅｒｖｅｒ的　小班在地图中的要素编号，Ｓｈａｐｅ存放小班的几何特性，其它字　段为常规的小班调查因子字段，共８５个属性因子字段，例如地　类、调查类别、工程进度、小班面积、造林时间等，如表１所示。　表１小班空间数据　造林模式表、造林树种表等是根据工程信息服务的需求　进行设计的。通过查看造林模式，公众用户可以清楚地了解　到每一造林地区的培养目标、造林树种和立地条件等情况，并　对整个绿化工程造林情况有了整体的认识；通过查看造林树　种信息，公众用户了解到具体每一块小班种的是什么树以及　该树种都有哪些特性等，表２是造林模式表实例，表３为造林　树种表实例。　格式做成结果以ｈｔｔｐ协议传回给Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ客户端，将地图　显示在Ｗｅｂ页面上，系统开源ＷｅｂＧＩＳ组件的整体工作流程　表２造林模式表实例　０００１　０００２　乔木　乔木　油松　白皮松　红皮松、短叶松黑松等　白骨松、三针松，白果松等　松科、松属　松科、松属　土壤为沙土，主要自然灾害为春旱、盐碱等　土壤为沙褐土，主要自然灾害干热风、涝灾等　３．２“三网”服务系统功能实现　３．２．１空间信息展示　放大到不同的级数，显示的信息量不同。空间信息展示包括　地图缩放、漫游、比例尺以及叠加Ｇｏｏｇｌｅ　Ｍａｐ影像等。　３．２．１．１地图显示实现　地图界面设计是由Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ和ＭａｐＦｉｌｅ文件的配置两　部分实现的。其中，地图的基本操作功能由Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ实现，　绘制地图的颜色、符号、线条宽度、注记及显示位置等在Ｍａｐ—　Ｆｉｌｅ文件中进行定义。　地理底图具有地图的基本操作，并实现地图多尺度表达，　空间数据的组织是ＭａｐＳｅｒｖｅｒ中的Ｍａｐｆｉｌｅ文件定义，它　定义了地图范围，告诉ＭａｐＳｅｒｖｅｒ程序到哪里导人或者导出　数据，还定义了地图的图层，包括数据源、投影以及符号等，　以．ｍａｐ为扩展名；然后由Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ提供的Ｌａｙｅｒｓ的扩展　第８期　刘天悦等：基于开源ＷｅｂＧＩＳ的“三网”绿化工程信息服务系统研建　ｘ”］，Ｒｅｑｕｅｓｔ［．．Ｙ”］）。　１２７　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｌａｙｅｒ．ＷＭＳ连接ＷＭＳ服务器以获得图像，显示　在浏览器上，地图图层添加实现的代码如下：　Ｖａｒ　ｌａｙｅｒ＝ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｌａｙｅｒ．ＷＭＳ（”Ｍａｐ”，”ｈｔ—　条件查图是通过ｗＦＳ（ｗｅｂ　Ｆｅａｔｕｒｅ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）服务中的　Ｆｉｌｔｅｒ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ来进行查询，Ｆｉｂｅｒ编码主要包括Ｐｒｏｐｅｒｔｙ—　ｔｐ：／／ＩＷｃ￣一ｂｉｎ／ｍａｐｓｅｒｖ．ｅｘｅ？”，｛ｍａｐ：”～／ｌｉｊｉｎ．ｍａｐ”，ｌａｙ・　ｅｒｓ：”ｈｅｌｉｕ，】【ｚ，ｘｚｂｊ，ｘｉａｏｂａｎ”，ｔｒａｈｓｐａｒｅｎｔ：”ｆａｌｓｅ”，ｆｏｒｍａｔ：”　ＩｓＥｑｕａｌＴｏ（等于）、ＰｒｏｐｅｒｔｙｌｓＮｏｔＥｑｕａｌＴｏ（不等于）、Ｐｒｏｐｅｒｔｙ．　ＩｓＬｅｓｓＴｈａｎ（小于）、ＰｒｏｐｅｒｔｙＩｓＢｅｔｗｅｅｎ（范围查询）和Ｐｒｏｐｅｒｔｙｌｓ—　ｉｍａｇｅ／ｐｎｇ”｝，｛ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ：”ＥＰＳＧ：４３２６”，ｂｕｆｅｒ：０｝）；／／读　取ＭａｐＦｉｌｅ中图层ｍａｐ．ａｄｄＬａｙｅｒ（１ａｙｅｒ）；／／将从ＭａｐＦｉｌｅ中　读取的图层添加到地图中。　３．２．１．２地图漫游、缩放等基本功能实现　地图漫游、缩放等基本功能是使用Ｏｐｅｎｌａｙｅｒｓ提供的Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｌｉｋｅ（模糊查询）等　。用户在查询页面中输入查询条件后，　系统会根据查询条件选择不同的Ｆｉｌｔｅｒ编码方式，比如说用　户输入要查询条件如“小班号＝　”即查看小班号为　的　小班，系统的Ｆｉｌｔｅｒ编码就会选择ＰｒｏｐｅｒｔｙＩｓＥｑｕａｌＴｏ方式进行　查询。　３．２．２．２图查属性　类为地图浏览添加的工具和按钮，比如说Ｐ￣ｍＢａｒ方法控制　着地图左侧不同尺度工具是否显示，主要代码如下所示：　ｍａｐ．ａｄｄＣｏｎｔｒｏｌ（ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｃｏｎｔｒｏ１．ＰａｎＺｏｏｍＢａｒ　（））；／／在左侧添加缩放工具；　ｍａｐ．ａｄｄＣｏｎｔｒｏｌ（ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｃｏｎｔｒｏ１．ＬａｙｅｒＳｗｉｔｃｈｅｒ　（））；／／添加图层选择按钮；　ｍａｐ．ａｄｄＣｏｎｔｒｏｌ（ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｃｏｎｔｒｏ１．ＭｏｕｓｅＤｅｆａｕｌｔｓ　（））；／／添加鼠标缩放和平移；　ｍａｐ．ａｄｄＣｏｎｔｒｏｌ（ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｃｏｎｔｒｏ１．ＳｃａｌｅＬｉｎｅ（））；　／／添加左下侧比例尺。　地图多尺度表达通过控制每个图层最大和最小放大倍数　来实现，即通过修改Ｍａｐｆｉｌｅ中ＭａｘＳｃａｌｅ的值设定地图的放大　和缩小倍数。　３．２．１．３叠加Ｇｏｏｇｌｅ　Ｍａｐ影像　空间信息展示功能可以添加Ｇｏｏｇｌｅ　Ｍａｐ中的免费遥感　影像。通过ＳｅｔＣｅｎｔｅｒ方法可固定到东营市的影像所在位置，　主要代码如下所示：　Ｖａｔ　ｓａｔｅｌｌｉｔｅ＝ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｌａｙｅｒ．Ｇｏｏｇｌｅ（ｆＩ　ＧｏｏｇｌｅＳａｔ・　ｅｕ　ｅ”，｛ｔｙｐｅ：Ｇ＿ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ—ＭＡＰ｝）；　Ｖａｒ　ｖｅｃｔｏｒ＝ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｌａｙｅｒ．Ｇｏｏｇｌｅ（”ＧｏｏｇｌｅＭａｐ”，　｛ｐｏｗｅｒｅｄＢｙ：ｎｕｌｌ｝）；　ｍａｐ．ａｄｄＬａｙｅｒｓ（［ｓａｔｅｌｌｉｔｅ，ｖｅｃｔｏｒ］）；／／添加Ｇｏｏｇｌｅ　Ｍａｐ影像；　ｍａｐ．ｓｅｔＣｅｎｔｅｒ（ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．ＬｏｎＬａｔ（９０．２０５１８８，３６．　８５７５９３），５）；／／目标定位。　３．２．２工程信息查询　该功能主要包括空间数据和属性数据间的双向查询，包　括属性查图和图查属性两种方式。　３．２．２．１属性查图　系统的属性查图采用两种方式，一种是目录树查图，即采　用系统主界面左边的目录树进行地图定位查询；另一种是条　件查图，即通过选择输入一定的查询条件对小班等空间数据　进行查询，系统会根据您的输入进行检索，若检索到满足条件　的小班，该系统会将该小班在地图上定位并高亮度显示。　目录树查图即根据重点工程项目的名称（如东滨路、褚　官河）或者行政区划（如东营区、利津县）进行查询，整个查询　过程是按照目录树的形式进行的，实现原理是利用网页传递　过来的坐标参数在客户端建立一个新的图层，在此图层上绘　制点（线、面），叠加到地理底图中，达到空间定位的效果。如　鼠标单击行政区划中的利津县，则定位到利津县所在中心点，　并在地图上高亮显示，在程序查询利津县节点并写入的同时，　将超链接的网页和传递的坐标链接到页面中，利用ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ　写的Ｒｅｑｕｅｓｔ函数可以获取得到　、ｌ，坐标值，然后利用Ｏｐｅｎ—　ｌａｙｅｒｓ提供的类绘制出该点：　ｖａｒ　ｐｏｉｎｔ＝ｎｅｗ　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．Ｇｅｏｍｅｔｒｙ．Ｐｏｉｎｔ（Ｒｅｑｕｅｓｔ［＇．　图查属性是通过地图查询工程小班属性信息，包括点选、　框选、任意多边形选、圆选等方式，以点选为例，点击地图后得　到点的位置坐标，然后通过该点坐标查询到该要素，从而得到　小班的属性信息。主要代码如下所示：　ｍａｐ．ｅｖｅｎｔｓ．ｒｅｇｉｓｔｅｒ（‘ｃｌｉｃｋ’，ｍａｐ，ｆｕｎｃｔｉｏｎ（ｅ）｛／／单击地　图Ｃｌｉｃｋ事件　ｌｏｎｌａｔ＝ｅ．ｘｙ；　ｖａｒ　ｕｒｌ＝ｗｍｓ．ｇｅｔＦｕｌｌＲｅｑｕｅｓｔｓｔｒｉｎｇ（｛／／使用ｗｉｎｓ进行查　询　ＲＥＱＵＥＳＴ：”ＧｅｔＦｅａｔｕｒｅｌｎｆｏ”，　ＢＢＯＸ：ｍａｐ．ｇｅｔＥｘｔｅｎｔ（）．ｔｏＢＢＯＸ（），　Ｘ：ｅ．ｘｙ．Ｘ，　Ｙ：ｅ．ｘｙ．Ｙ，　ＩＮＦＯ—ＦＯＲＭ。ＡＴ：＂ｔｅｘｔ／ｈｔｍｌ　，　ＱＵＥＲＹ＿ＬＡＹＥＲＳ：ｗｍｓ．ｐａｒａｍｓ．ＬＡＹＥＲＳ，　ＷＩＤＴＨ：ｗｉｎｓ．ｍａｐ．ｓｉｚｅ．Ｗ，　ＨＥＩＧＨＴ：Ｗｉｌｌｓ．ｍａｐ：ｓｉｚｅ．ｈ｝）；　ＯｐｅｎＬａｙｅｒｓ．１ｏａｄＵＲＬ（ｕｒｌ，～，ｔｈｉｓ，ｓｅｔＨＴＭＬ，ｓｅｔＨＴ－　ＭＬ）；／／弹出框显示属性信息　｝）；　４　系统配置与运行实例　服务器端使用Ｍｓ４ｗ（ＭａｐＳｅｒｖｅｒ　ｆｏｒ　Ｗｉｎｄｏｗｓ）软件进行地　图服务器和Ｗｅｂ服务器的配置，该软件包是一种Ｗｉｎｄｏｗｓ环　境下的压缩安装包，里面包含了Ａｐａｃｈｅ和ＭａｐＳｅｒｖｅｒ运行所　必需的库。配置成功之后启动Ａｐａｃｈｅ，然后将该系统网站部　署到Ａｐａｃｈｅ下的ｈｔｄｏｃｓ目录下即可运行。　该系统以山东省东营市利津县的工程数据为例，用户在　浏览器中输入该系统网站地址后可进人“三网”绿化工程信　息服务系统主界面（红色高亮部分是东滨路小班），如图４所　示。　１２８　东北林业大学学报　第３９卷　图５是东滨路小班的工程进度查询结果展示页面，包括　统一管理，使工程信息能够及时得到更新发布等，为“三网”　工程各阶段小班数量、小班面积以及小班的基本信息表。　跏＆■｜　椒　懈４●・ｌ　＾十　酬　｝　■ｒ　＇雌ｔ　・ｎ　一ｌ哥§∞晶十　—　ｔ　ｌｔ一　ｔ　・　∞　绿化工程造林工作者提供信息和决策分析提供支持。系统通　过数字地图以及叠加的Ｇｏｏｇ￣ｅ　Ｅａｒｔｈ影像地图等方式为公众　提供信息服务，大大提高了“三网”绿化工程对公众的透明　度，方便公众进行监督。目前该系统原型已经交付东营市利　津县使用，运行基本稳定，可满足“三网”绿化工程在信息服　务方面的需求。　±　±　肿聊ｔＤ　Ａ＃　０　谯瞄ｉ十ｔ十■　ｌ　十　鲰ｄ十　’　・Ｉ一　积　ｔ　ｈ，　，　Ⅱ融ｅ　－，Ｉ　自　－　・｝ｌ。　＾－‘　Ｗ　　＃ｔ　－１　１≈■　自融ｄ十Ｈ　ｔ　ｒ、；Ｈ　、　阡■一　Ｍ碰ｎｉ　一Ｉ埘　－ｔ　，，　参考文献　。　邵云凯．以河口区为例，谈如何搞好“三网”绿化改善生态环境　［Ｊ］．林业资源管理，１９９５（２）：１８—２１．　李增元，陆元昌．利用开源软件开发基于ＷｅｂＧＩＳ的县　［２］　李世明，级林业空间信息共享系统［Ｊ］．林业科学，２００６，４２（７）：１４１—　｜。　鹊‘’　嘧蟪畦　馘一　辕　强　躺　蒜｝　奇　∞　‘１４４．　酗ｂ　＃｝　ｌ姆薯　≯　图５工程进度查询结果页面　５结论与展望　基于开源ＷｅｂＧＩＳ技术开发的东营市“三网”绿化工程信　［３］　吴保国，林政．基于Ｃ０Ｍ的Ｂ／Ｓ模式系统对林业信息化建设的　启示［Ｊ］．林业资源管理，２００１（２）：５１—５５．　Ｓ在ＷｅｂＧＩＳ中的应用初探　［４］　李源泰，李红波，赵俊三．开源ＧＩ［Ｊ］．地理空间信息，２０１０，８（２）：１００—１０２．　［５］　熊静，张箐．基于ＭａｐＳｅｒｖｅｒ的遥感影像发布系统的研究［ｊ］．遥　Ｉ’　感信息，２００７（１）：５３－５７．　息服务系统，实现了“三网”绿化工程空间数据与工程信息的　［６］　ＭａｐＳｅｒｖｅｒ　Ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ＯＧＣ　Ｓｕｐｐｏａ　ａｎｄ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ．［２０１０—　１Ｏ—ｏ７］．ｈｔｔｐ：／／ｍａｐｓｅｒｖｅｒ．ｏｒｇ／ｏｇｃ／ｆｉｌｔｅｒ＿ｅｎｃｏｄｉｎｇ．ｈｔｍ１．　（上接１２３页）控制。测试时将采种机置于该平台上，在采种　机的一侧系上安全绳索，将千斤顶缓慢升高，平台与水平地面　的夹角随之增大。当采种机达到倾覆临界时立即将安全绳拉　紧，此时的夹角即为采种机工作状态时的倾覆临界值。将该　临界值经过换算并乘以安全系数，即得到了采种机的极限使　用坡度。极限倾覆倾角（非工作静止状态）的测试方法与之　类似，不同之处在于该项测试的是采种机非工作状态（升降　机构与支腿未展开）下的极限倾覆角。　表３　山地复杂环境与恶劣工况性能　行驶最大侧坡：此项测试的是采种机在大坡度地面的行　驶稳定性。与极限倾覆倾角不同的是整机处于静止状态。该　性能是衡量采种机处于低速行驶状态下的稳定性，考虑到在　山地和林区行驶有可能出现的颠簸和地面坑洼等不利情况，　该项性能数据要远低于采种机静止状态下的极限倾覆倾角。　最大爬坡：最大爬坡能力与底盘车辆有关。主要考察在　加装了工作机构后，在山地、林区内非道路条件下的爬坡能力。　抗风能力：测试风对采种机稳定性的影响。　雨露：考察雨露等天气对采种机工作与行驶的影响。由　于雨天地面较滑，因此车轮需加装防滑链。　低温（一５　ｏＣ）：低温对机械的影响很多，例如低温条件下　各种金属或非金属材料的物理化学性质均会发生改变，对机　械的结构强度、疲劳、震动、配合、润滑、液压和控制等都会造　成影响。采种机低温环境下的性能测试，主要考察低温条件　野货车作为底盘，越野性能和载货性能良好，价格低廉，能够　适应山地、人工林地内的行驶要求。设计可调式整体支架，解　决了在地面坡度较大和地面松软环境的支撑问题。设计了折　叠式升降机构，该机构充分利用平行四杆机构对边平行的原　理，结构简单，质量轻，起升高度大，容易控制。　经过对实体样机的系统测试，结果表明：此设计结构合　理，能够满足在人工林和种子园内的作业要求。按该设计方　案生产出的实体样机，性能良好，能够适应山地、人工林环境，　达到了预期目的。　参考文献　对机械正常工作的影响，尤其是对液压系统和整机工作效率　的影响。低温测试同样是在小兴安岭地区进行，时间为１２月　初，此时的室外温度已经低于０℃，液压油换成低温性能较好　的变压器油。经测试，采种机在采取适当防护措施，底盘车辆　发动机添加抗冻液后各项性能均正常，液压系统最大压力有　所降低，但并不影响系统工作。　［１］苏喜庭，董希斌，吴吴．山地自行升降式采种机仿真与初步试验　［Ｊｊ．森林工程，２０１１，２７（１）：３９－４３．　［２］吴吴，董希斌，李金鹏，等．基于ＵＧ的自行升降式采种机的虚拟　设计［Ｊ］．东北林业大学学报，２０１０，３８（２）：９６—９９．　［３］李朝维，聂淑萍．ＣＪ－５０高空作业采种机的研制［Ｊ］．林业科技，　１９９４，１９（４）：５８－６０．　［４］　王喜平．林木种子机械采收技术分析［Ｊ］．北京林业大学学报，　１９９４，１６（２）：８９－９３．　［５］陆怀民．林木球果采集机器人设计与试验［Ｊ］．农业机械学报，　２００１，３２（６）：５２－５４，５８．　［６］Ｄｏｎｇ　Ｘｉｂｉｎ，Ｗｕ　ｈａｏ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｓｔｕｄｙ　Ｏｉｌ　ｒｏｔａｔｉｎｇ　ｐｌａｆｔｏｒｍ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｐｌａｔｆｏｒｍ－・ｂａｓｅｄ　ｌｉｔｆｉｎｇ　ｆｒｕｉｔ・－ｐｉｃｋｉｎｇ　ｖｅｈｉｃｌｅ　ｉｎ　ｍｏｕｎｔａｉｎｏｕｓ　ｔｅｒｒａｉｎ　５结束语　山地自行升降式采种机的研制，目的是解决当前林业发　展中存在的种子采收困难的问题，给相关林业生产单位提供　适合的装备。该采种机设计方案很好解决了一系列限制高空　作业设备在山地使用的难题。　在结构上，选择了北京汽车制造有限公司生产的轻型越　［Ｊ］．Ｋｅｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１１，４５８：１９２—１９９．　［７］孟庆鑫，王晓东．机器人技术基础［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业大　学出版社，２００６．　［８］　黄真，赵永生，赵铁石．高等空间机构学［Ｍ］．北京：高等教育出　版社，２００６．　［９］　孔庆华，葛安华，陆怀民．林木球果采集机器人机械臂起升运动　分析［Ｊ］．东北林业大学学报，１９９７，２５（１）：４５—４８．　［１０］　刘晋浩．伐根清理机器人设计理论与应用技术的研究［Ｄ］．哈　尔滨：东北林业大学，２００３．