基于WEBGIS 的物流监控实验平台设计

魏 蕾

（陕西工业职业技术学院，陕西咸阳,712000）

0 引言

随着Internet(网络)技术和GIS 技术的蓬勃发展，将Internet 与GIS 相联合进行开发,以满足社会上越来越多的地理信息的展示查询的服务也就诞生了。这项结合了网络和地理信息系统两个方向的技术,即WebGIS 技术出现在我们眼前。

1 物流监控系统概述

现代物流信息系统的重要组成部分是物流监控系统，主要由前端视频采集系统、视频传输系统、终端显示系统这三大部分组成，它集全球定位（GPS）技术，无线射频识别（RFID）技术，无线通信（如GSM／GPRS）技术，网络（Web）技术和地理信息系统（GIS）技术于一体，由车载数据终端、无线通信网络、物流监控平台三个部分组成，实现车辆的状态监控、调度，为物流企业实现管理信息化提供了强有力的技术支持。实体监控、信息监控和监控手段三部分组成了物流监控体系。物流监控平台是系统的核心，由监控终端、GlS服务器、WEB服务器和数据库服务器组成，主要完成各种信息处理，以实现对车辆的监控和管理。

2 WEBGIS 概述

随着Internet 技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet 在Web 上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS 发展的必然趋势。于是，基于Internet 技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生。 WebGIS 是Internet 技术应用于GIS 开发的产物。GIS 通过WWW 功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从WWW 的任意一个节点，Internet 用户可以浏览WebGIS 站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS 进入千家万户。WebGIS 还可以应用于Intranet 建立企业/部门内部的网络GIS，可以在科研机构、政府职能部门、企事业单位得到广泛应用。WebGIS 提供了一种易于维护的分布式GIS 解决方案。

WebGIS 具有以下特点：更简单的操作，更低的开发管理成本，具备全球化的客户/服务器应用，更方便的信息共享，全球范围内任意一个Web站点的GIS用户都能获得WebGIS服务器提供的服务，并且WebGiS实现了客户可同时访问不同服务嚣上的最新数据，从而真正的实现了GlS的大众化，WebGIS 很容易跟Web 中的其他信息服务进行无缝集成，可以建立灵活多变的GIS 应用。基于Java 的WebGIS 可以做到"一次编成，到处运行(write once, run anywhere)" ，把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。WebGIS 应当是开放的，能在Internet 环境下运行，必须支持数据分布和计算分布，能在网络上直接查询和存取数据。WebGIS 使GIS 应用走向公众，通过网络可以将空间信息传至千家万户，随着技术的发展，WebGIS 终将取代传统的GIS。

3 基于WEBGIS 的物流监控实验平台设计

物流监控平台是整个物流监控系统的管理中枢，主要通过地理信息系统（GlS）的空间分析和决策技术实现对物流车辆的实时监控、科学调度和路线优化等功能.传统上基于GIS的物流监控平台在实际应用中存在不足，有诸多限制，结合网络（We b）技术和地理信息系统（GIS）技术的网络地理信息系统（V vebGIS）便应运而生。物流监控平台设计时要遵循易用性、实用性、稳定性、安全性、先进行、开放性的原则。

3.1 系统功能模块设计和基本构架

物流监控平台是基于WEBGIS 上建立起来的公共监控平台，主要组成部分有监控终端、web 应用服务器、gis 应用服务器和数据库应用服务器。 物流监控平台主要负责完成各类数据信息的处理，接受前端监视设备发送来的信息，写入数据库应用服务器，经过gis 应用服务器解析，并在后端控制显示设备上显示，这样物流车辆的可视化监控和管理就可以实现了。另外，后端控制显示设备经由web 应用服务器对车载数据终端发送指令，实现对物流车辆的监控、查询和调度。主要功能模块如图一所示。

图1 物流监控平台主要模块

系统设置负责对用户权限、系统运行的设置，以及对日志信息的查询维护；车辆的调度、定位和查询由车辆监控来负责；地理数据管理模块负责对地图服务器进行管理和维护，实现电子地图的测距、更新等操作；管理和维护数据服务器由属性数据管理模块来完成，保证数据完整和准确。

唯一与用户有互动的就是web（客户端）浏览器，用它实现显示空间信息在最客户端上。gis 应用软件有只在局域网或单机环境中运行的软件，同时也有通过http 协议通讯，为远程用户提供信息的软件，因此又可以分为本地gis 应用软件和远程用户gis 应用软件。Web 服务器接受客户端服务请求，传给gis 服务器，同时回馈其结果。协调gis 服务器、应用软件和数据库之间的通信的工作由gis 服务代理来完成，可以提高gis 服务性能。能够为网络用户提供gis 服务软、硬件系统总称为gis 服务器。地理数据库包括地理空间数据和属性数据两种基本数据的类型。以上所述形成了物流监控平台的基本构架，如图二所示。

图2 物流监控平台基本构架

3.2 WebGIS 的实现

带java 运行环境的终端浏览器的功能实现，这种类型的终端以矢量的形式来发布空间信息，有的显示定位信息和行驶轨迹的电子地图通常是矢量格式的，普通的浏览器无法识别，因此需要利用 WebGIS 服务器开发出WebGIS，使到达浏览器的信息都是栅格格式才能实现信息的发布。可以看出WebGIS 的开发是实现系统功能的关键。

在WebGIS 实现时，还要着重考虑两个问题，即控制网络传输数据量以及必须通过浏览器与用户进行交互。目前CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口)方法、服务器应用程序接口(Server API)方法、插件(Plug-ins)法、Java Applet 方法以及ActiveX 方法，jsp 技术等等多种不同的技术方法被应用于研制WebGIS 的实现。在实际的系统建设中，可以根据待发布数据的数据量、数据类型、Web 服务器软件、客户端的要求等确定采用不同的方案，选择相应的软件。目前，WWW 领域，可扩展标记语言（Extensible Markup Language，XML）得到了越来越多的重视，它可以成为一种“元语言”，用于定义特定领域的标记语言，同样在空间信息的Internet 发布中，也可以采用XML 来定义地理信息的特定语言标记，以容易而一致的方式格式化和传送数据。

3.3 应用模型

综上所述，提出了基于WEBGIS 的物流监控实验平台的应用模型，组成部分有客户层、web 应用服务层、gis 应用服务层和数据库应用服务层等四个层次。客户层使用JavaScript 脚本语言和Java Applet 程序为用户提供图形界面；用Java 开发Servlet 程序的同时，使用JSP 开发Internet 应用程序为web应用服务层采用；gis 应用服务层通过各种地图对象、属性和方法进行数据分析并为别的服务层提供相关数据。整套系统具有这些特点：独立的平台，更简单的操作，更低的开发管理成本，高效的平衡计算负载，更广泛的访问范围等。（如图三所示）

图3 物流监控试验平台应用模型

4 结论

文章通过系统功能模块和基本构架的设计，WebGIS 的实现技术，设计出了基于WEBGIS 的物流监控实验平台的应用模型。 一个完整的系统设计必需考量的重要因素包括，新增系统与旧有系统的兼容性、整合性、与包容性。基于分层概念的设计使得层与层之间通过接口相互依赖，降低了系统的耦合度，提高了系统的可扩展性，有效弥补了传统物流监控系统的不足。本系统功能的开发是适应物流资源管理新形势的需要,为提高物流资源管理水平而设计并实现的,能有效、先进、科学地辅助决策者决策的管理工具。

[1] 王征伦；基于WEBGIS 的物流监控实验平台设计与实现[D]；上海海事大学；2007 年

[2] 罗庆洲；基于GML 的WebGIS 理论与实践探讨[D]；华东师范大学；2004 年

[3] 石文博；基于.NET 技术的WebGIS 平台的研究与实现[D]；中南大学；2010 年

[4] 张建奋；基于构件的GIS 软件开发研究[D]；浙江大学；2002年