探讨基于WebGIS的公众交通信息服务系统的设计

冯 汀

(贵州高速公路开发总公司)

0 引 言

WebGIS，即万维网GIS，是一种B/S 模式的Internet GIS，它具有以下几个特征:

(1)可以通过Web 服务器(如IE，Apache 等)发布动态的Web 应用。

(2)客户终端是Web 浏览器，(如IIS，FireFox 等)。用户可以直接通过Web 浏览器与地图进行交互。

(3)是基于HTP 协议B/S 模式的分布式GIS。采用HTTP 协议实现浏览器与Web 服务器之间的通信，用户通过Web 浏览器向服务器发出请求，服务器通常向用户返回交互并且包含地图信息的HTML 或XML 格式的文档，片段或者空间数据。因此，要将WebGIS 应用于公共交通系统中将大大方便公众出行，极大限度地满足公共交通平台和公众出行的需求。

1 基于WebGIS 系统设计的基本思想分析

WebGIS 是互联网技术应用于GIS 的开发的产物，他们之间的关系如下图1。

图1 WebGIS 与GIS 关系图

WebGIS 在原始GIS 基础上功能得到扩展，使之成为一个大众使用的工具。从WebGIS 的任意一个节点，互联网用户都可以通过浏览器与WebGIS 服务器上的数据库进行交互。互联网GIS 或者Internet GIS 是网络GIS 的一个子集，是基于TCP/IP 协议的网络GIS，因此可以分布在互联网上运行。这些GIS 可以使C/S 模式也可以是B/S 模式，Google 公司的Google Earth 就是一个典型的网络地图GIS。

WebGIS 的基本思想就是在互联网上提供地理信息服务，让用户通过浏览器从WebGIS 服务器上获取地理数据和地理处理服务。WebGIS 使全球范围内的用户拥有使用分布式地理信息的能力，用户可以从互联网的任意一个节点，通过Web 浏览器或共享一个或者多个WebGIS 服务器发布的数据功能。

2 系统设计的需求分析

(1)利用WebGIS 的基本功能，实现地图服务功能。用户可以通过浏览器实现地图的漫游和缩放，以及控制地图分层显示等。加入地理编码服务，用户可以在浏览器客户端已交文字形式的地址信息，从WebGIS 服务器获取与地址匹配的位置信息，然后以地图或坐标的形式返回一个匹配的位置或者一组候选匹配位置的列表。附近加油站、银行、酒店餐厅、停车场、便民服务点的地理位置查询。

(2)数据查询服务功能，用户可以在浏览器与地图的交互中向服务器提交预定义的查询或创建新查询来获取特定的信息。服务器将查询结果以地图或其他形式返回给客户端。①包括各个高速路段的基本情况，拥堵指数;②车辆信息查询，车辆分类标准、计重收费标准等。

(3)交通违章信息查询

(4)动态实时信息服务。用户可以通过浏览器向Web-GIS 服务器请求特定的地理数据，服务器一要素的形成返回指定格式，一般采用XML 格式的地理数据。①路况信息;②当地气象信息;③本地天气预报;④新闻媒体信息。

(5)其他特色服务。可以为客户终端提供其他网站链接，如火车订票系统，航班时刻表，以及公共交通服务平台相关部门的网址。

3 系统设计方案

3.1 系统设计总思想概念

3.2 系统业务具体开发设计

设计公交出行信息实时服务系统，通过采用了WIN2003 Server、Oralce、IIS 和WebGIS 等主要技术，开发了公交车、公共自行车和公交IC 卡三个信息查询服务系统。在公交车信息查询服务系统中，开发应用公交车换乘查询和站点查询文本智能感触、换乘查询和站点查询字母智能感触、换乘查询营运时间过滤、移步换乘查询、实时到站车辆查询、站点路侧方位管理、公交站点图片管理、地标和公交站点坐标整合系统以及线路角度指向模块等功能系统。依托文本感触引擎的应用支撑平台，对前台输入的"出发地"和"目的地"、"站点名称"字段的值与WebGIS 不同类别点坐标名称进行匹配，结合鼠标与键盘的相关选择键进行选取。

(1)依托字母感触引擎的应用支撑平台，对输入"出发地"和"目的地"字段的拼音字母值和"站点名称"字段的拼音字母值与WebGIS 不同类别点坐标名称的拼音字母值进行匹配，结合鼠标与键盘的相关选择键进行选取。

(2)通过换乘查询营运时间过滤系统，实现对公交车上下行线路的有效时间范围查询换乘出行，查询方式可以指定全部、白天、夜间和自定义线路运营时间要求，其中自定义要求可自由设定时间范围，方便出行者按计划出行时间要求查询换乘方案。

(3)通过移步换乘查询系统，依托移步换乘运算平台的应用支撑平台，实现可以在WebGIS 上任何兴趣点作为出发地、目的地，通过步行的方式到达始发公交站点和从目标公交站点到目的地。

(4)同时换乘地实现移步功能，即在相邻范围的站点间可以换乘，按照步行距离要求提供参考信息。

(5)同时进一步依托坐标串角度计算平台的应用支撑平台，实现用箭头叠加在换乘结果轨迹坐标串上方为出行者指明行进方向。

(6)采用人工智能过滤掉指定条件下不合理的换乘方案，并进行智能排序;依托动态坐标转换平台的应用支撑平台，将对经处理后的实时车坐标数据，采用动态实时方式读取到WebGIS，并根据不断更新的点坐标数据，动态画出实时车辆轨迹，实时车轨迹和相关公交线路的轨迹紧密的吻合在一起;同时依托坐标串角度计算平台的应用支撑平台，将实时车行驶的方向以箭头方式直观的在WebGIS 的公交线路轨迹上实时展现;通过后台的站点路侧方位管理系统对各公交站点所在道路和路侧方位进行管理，出行者在前台查询相关公交站点时，直观的显示出所查站点所在的道路和路侧方位。

(7)依托坐标串角度计算平台的应用支撑平台，在公交线路查询的基础上，实现对查询的上下行线路用箭头叠加在线路坐标串轨迹上方指明行进方向;依托相邻坐标距离计算平台的应用支撑平台，在地图上查询公交站点时，将公交站点周边500 m 内的地标大厦按距离从小到大的顺序排列显示，在查询线路的站点时显示排序最靠前的三个地标大厦名称。

(8)基于WebGIS 图片加载平台的应用支撑平台，每个公交站点的图片在后台可进行添加、修改、删除管理，添加的图片在后台自动生成标准格式和大小的缩略图，在前台查询时，可方便查询每个站点的缩略图和大图。对输入"周边"字段的值与WebGIS 不同类别点坐标名称进行匹配，提供相应的参考地点。

(9)通过后台服务点路侧方位管理系统对各公共自行车服务点所在道路和路侧方位进行管理，出行者在前台查询相关公交站点时，直观的显示出所查服务点所在的道路和路侧方位;依托相邻坐标距离计算平台的应用支撑平台，在地图上查询公共自行车服务点时，将服务点周边500 m 内的地标大厦按距离从小到大的顺序排列显示，在查询线路的站点时显示排序最靠前的三个地标大厦名称，地标大厦属性信息的增加、修改、删除可在后台管理;依托WebGIS 图片加载平台的应用支撑平台，每个公共自行车服务点的图片在后台可进行添加、修改、删除管理，添加的图片在后台自动生成标准格式和大小的缩略图，在前台查询时，可方便查询每个服务点的缩略图和大图。掌握公共自行车空满位实时状态。

在公交IC 卡信息查询服务系统中，通过后台数据管理系统，为公众提供公交IC 卡发售和充值点的服务时间、服务内容等信息查询。同时也依托WebGIS 图片加载平台的应用支撑平台，每个IC 卡发售充值点的图片在后台可进行添加、修改、删除管理，添加的图片在后台自动生成标准格式和大小的缩略图，在前台查询时，可方便查询每个服务点的缩略图和大图。

第一，系统设计具有亮点。系统在总体设计上，将公交车、公共自行车、出租车和地铁四位一体的公交出行方式综合联系起来，为查询者提供了多种不同的换乘方案，并且还提供最佳乘车路线;可以把周边相关旅游信息也纳入系统中，使出行与旅游紧密相连。第二，系统采用的技术具有亮点。如web 集群支撑，使对部署在不同服务器上的两个(含)以上web 节点的瓦片图或后台管理的图片等文件格式数据提供集群共享应用支撑;统一服务总线将线路查询、换乘查询、站点及实时车查询、公共自行车查询和IC 卡查询统一挂接在SOA 服务总线上，以支撑应用平台实现上述功能服务的一站式查询;使查询者可方便掌握公交车实时数据、公共自行车实时数据、IC 卡余额数据实现了一站式实时查询第三，系统实现的功能具有亮点。一是在线路、公共自行车服务点和IC 卡发售与充值点等查询方面，不仅能查询到相关的文字信息，同时还能在GIS 电子地图上直观地显示，使人一目了然;二是查询的内容贴近百姓。在公交车信息查询服务中，实现了对公交线路、公交线路换乘和站点及车辆到站信息;在公共自行车信息查询服务中，可以通过对区域和一个兴趣点的周边进行查询公共自行车服务点情况以及对服务点的服务时间等特定条件查询;在公交IC 卡信息查询服务中，可以通过新卡发售、学生卡充值、自助充值等条件的设定进行对公交IC 卡发售和充值点信息的查询。三是信息量丰富。在线路、公共自行车服务点和公交IC 卡发售与充值点查询中，能显示出线路的类型、长度、票价和首末班时间，公共自行车服务点和IC 卡服务点的位置、服务时间和联系电话等信息;在线路换乘查询时，能提供步行距离最短和换乘次数最少两种方案查询服务;还能查询到离设定公交站最近的三辆公交车和公共自行车服务点的空位与满位动态信息。四是操作方便。如采用文本和字母感触引擎，对WebGIS 不同类别点坐标名称进行匹配，输入字段文字的首拼即能智能显示对应名称，提高了操作的方便性。第四，系统应用惠及面广，对解决公共自行车还车难和提高公交出行分担率具有积极的作用。

4 结束语

基于WebGIS 所进行的公共交通信息的开发，使得客户终端用用更广泛的访问范围和条件。使分布式的多数据源的数据管理与合成更易于实现，用户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的数据，打破了以往公共信息不能够及时更新以及访问效率低的弊端，客户只需要通过Web 浏览器就可以实现远程异构数据的共享，十分方便，对于公共交通系统信息的整合起到非常好的作用，易于查询与管理。

［1］姚燕，朱江，薛蕾.Web GIS 在气象通信信息系统中的应用与研究［J］.计算机工程，2008，(10).

［2］刘二年，丰江帆，张宏.基于Flex 的环保WebGIS 研究［J］.测绘与空间地理信息，2006，(2).

［3］李瑞敏，陆化普.基于WebGIS 的智能交通管理指挥调度系统［J］.计算机工程，2007，(21).