基于WebGIS的GPS系统的设计与实现
（没能发表就在此献丑乐 ：））
摘要：设计并实现了一种基于WebGIS技术的GPS卫星定位的综合管理监控系统。该系统采用了目前的主流WebGIS产品平台ESRI公司的ArcIMS和ArcSDE两个产品，并采用了J2EE架构设计使用了支持J2EE的前端应用开发技术－Struts，这样能够实现系统的可扩展性以及系统的易于客户化的特点，同时满足了用户对于远程管理维护的需要。
关键词：ArcIMS GPS ArcSDE 远程监控管理 触发器 定时器
中图分类号： 文献标识码：
1 引言
随着GPS卫星定位系统应用的日益广泛和深入，对GPS各个客户端的控制管理以及GPS卫星定位数据库的使用的要求也在不断增强。如何能够使用当前的主流系统设计、实现技术，在主流的平台产品基础上开发出一套能够最大限度满足用户需求的GPS的综合监控管理系统是每一个从事GPS系统开发工作的人都在思考的问题。
在获取了GPS卫星定位数据之后，如何对这些数据进行有效的管理和使用以及如何及时、准确的将相关信息发送到GPS客户端和其他应用所需位置，这些都是GPS管理用户最关心和急需解决的问题，对于监控系统的要求一般有：
1. 实时监控GPS各个客户端的反馈数据，分类、分层次进行实时跟踪、轨迹回放，并能够根据需要动态增、删、改相关的跟踪目标或者目标类。
2. 要求系统的地图展示丰富、清晰、高效。
3. 系统要有较好的可扩展性和可维护性便于系统能灵活扩展和升级。
本文针对用户对GPS监控的通用要求，结合当前GPS监控管理系统产品的现状，对GPS监控系统的实现做了一下探讨，希望能够引出更好的想法和解决思路，起到抛砖引玉的作用。
2 实现框架
系统的设计框架的总体逻辑层次可以分为三层，具体每一层次又可以分成不同的逻辑层次，为了便于理解和借鉴使用，以下就以系统的逻辑实现框架为基础结合具体的实现技术进行系统的实现框架的描述：
系统采用三层的B/S 逻辑架构
系统总体功能框图：
参考图片：
数据活动流程图：GPS定位模块自动接收卫星广播的定位、时间信息，上述信息经过调制后通过通信模块借助无线网将信息发送到监控中心。监 控中心通过通信基站或专线（GSM通信）接收车载终端发来的数据并送给计算机系统进行显示。中心监控指令的下发则通过反向路径进行。为保证工作流程中数据传输的安全，我们采用专用的通信协议和加密算法，在本系统中只是体现和使用了数据获取并在监控客户端展示GPS定位数据和GIS基础地理信息的叠加。
1、在数据层：GPS定位系统的数据接收可以是落地的文件、数据库中的数据，也可以是网络实时发布的数据包。要求不管是落地的数据或者是实时网络广播发布的数据都必须事先定义数据的数据结构和数据的存在形式，以便于数据接收使用接口的开发。
2、在中间层：由触发器或者定时轮询器获取GPS相关数据后由中间层进行解析、再加工、发布到应用的处理，在此处可以采用各种符合J2EE规范的技术以实现系统的可扩展性和灵活性。
3、在客户层：实现人机交互以及地图的展示和GPS数据的应用展示。
数据的交互逻辑设计：使用http请求应答模式，实现数据的双向交互传输，获取的数据一般是GPS卫星定位的信息，发布的数据一般是GPS监控发布的指令信息或者是普通的返回信息。
1 系统功能
Ø 客户端功能（部分实现）：
n 车辆入网、注册
n 显示控制
n 通信调度
n 轨迹记录
n 回传时间间隔设置
n 通话功能、权限授权
n 数字化录音
n 报警受理、处置
n 文本控制指令编辑
n 目标属性信息编辑
n 空间数据编辑
n 数据存储、维护、转出
Ø 系统优点：
n 使用当前主流架构设计：结合Jboss技术得J2EE架构，主流产品平台：ESRI公司的ArcIMS和ArcSDE，从而使得系统可维护性和先进性得到保障。
n 使用B/S架构设计，可以灵活的进行客户化定制以满足用户要求，方便增加各种应用管理功能，降低开发成本，缩短开发周期。
n 可以通过网络，在授权范围内进行远程管理控制。
n 强大的地图展示功能。
Ø 系统缺点：
n 运行效率相对于通信协议为TCP/IP直连通信的C/S方式较低。
n 运行平台有一定的限制。
Ø 总体评价：
n 充分发挥系统的优点，通过网络优化、系统配置优化等措施改善系统的缺点，能够满足一般用户对于GPS监控系统的要求。
2 关键技术
1. 数据库存储过程和触发器技术 实现GPS卫星定位数据的自动触发发布其主要过程为：通过编写数据库存储过程，实现数据更新驱动的数据获取功能，将实时更新的GPS定位信息获取到临时数据容器以供系统客户端调用。
2. JavaScript结合JSP技术 实现跟踪目标的信息获取和显示到当前地图，并可以设定跟踪的目标的相关的属性参数实现人机交互，其主要实现过程为：在人机交互中运行用户进行GPS目标轨迹跟踪和回放的参数设定，主要包含刷新时间间隔，跟踪目标类型、数量设定，跟踪目标的分析，接、处警GIS信息记录等。
3. ArcXML可扩展语言技术 实现可定制的GPS跟踪地图的底图控制显示以及监控管理系统的指令派发功能，其实现的主要过程为：通过ArcXML的扩展实现GPS定位坐标在客户端的任意调用使用，以更完美的实现WEB方式的GPS综合监控管理系统的地图展示和GPS目标管理功能。
3 小结与讨论
一直以来基于B/S架构设计的WebGIS和基于C/S架构的GIS两种系统在效率、功能、可扩展性可维护性、易用性等方面各有千秋。如何取长补短，在系统的开发中充分理解用户需求，合理系统选型，优化系统设计，缩短开发周期降低成本是开发者和用户都关心的问题。目前国内基于Web的GPS车辆监控系统并不多见，本系统采用ArcXML和Javascrip结合VML技术补充WebGIS功能方面的缺陷，通过网络优化、系统配置优化、数据库优化等补充WebGIS在效率方面的缺陷，同时充分利用了WebGIS可扩展、易于客户化、易维护的特性，较好的实现了GPS基于Web方式的设计和实现，满足了用户的需要。
参考文献：
[1] 《ArcXML Guide》、《ArcSDE Developer Help》、《Customizing HTML Viewer》．ESRI中国有限公司公司．2002。
[2] 承继成 李琦 林珲 董宝青 夏曙东，2003，《数字城市－理论、方法与应用》，科学出版社。
[3] 其他参考：http://www.esri.com http://www.oracle.com http://www.gischina.com 等网站。
Design and Realization about GPS Management and Control System based on WebGIS
liu xintian
（Nanjing Large Scale Electronic System Engineer Company ,Nanjing 210007 China Jiangsu Province）
Abstract: Realize a system about GPS Management and Control System, which used mainstream GIS technology and common B/S frame technology currently ,the frame used is J2EE which include Struts tech , however the GIS develop flat is including series products of ESRI company .By all of above ,this system turn some functionalities into reality, functionality like System Expandable and Easy to use.
Key words: WebGIS; ArcIMS; ArcSDE; GPS; Management and Control System; Timer; Triggers
