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摘要：針對橋梁信息的可視化管理需求，在研究傳統(tǒng)的基于文件的管理信息系統(tǒng)的基礎上，以地圖api和JavaScript為開發(fā)工具，以地理信息系統(tǒng)技術為支撐，將基于電子地圖和空間信息的可視化管理方式引入到系統(tǒng)中，在系統(tǒng)總體設計和詳細設計的基礎上，開發(fā)了一款網(wǎng)絡型的橋梁信息可視化管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)基于地圖的瀏覽和操作功能，實現(xiàn)了橋梁信息的采集與輸入，并能實現(xiàn)橋梁的圖形與屬性的雙向查詢以及相應的管理功能，為橋梁信息的可視化管理工作提供了有效幫助。

關鍵詞：地圖API；橋梁；可視化；系統(tǒng)開發(fā)

引言

橋梁是重要的基礎性交通設施，除作為渡河工程外，現(xiàn)代公路和鐵路以及市內道路均大量使用橋梁作為主體構成部分，橋梁在交通基礎設施中所占的比重越來越大。針對大量橋梁工程信息的管理常采用兩種途徑，一是從CAD圖紙出發(fā)，二是從MIS式的管理信息系統(tǒng)出發(fā)。由于它們分別側重于圖形和屬性信息的表達，難以實現(xiàn)圖形與屬性信息的同步使用與管理。而基于地理信息系統(tǒng)技術的地圖API，能夠提供圖形與屬性信息同步集成的功能，因此，利用地圖API，能夠開發(fā)可視化的橋梁工程信息管理系統(tǒng)。

1地圖API

由于電子地圖，特別是矢量化地圖自身具有數(shù)據(jù)結構復雜、數(shù)據(jù)量龐大、可視化表達困難等特點，在使用電子地圖作為信息系統(tǒng)的底圖時，需要使用專用的GIS平臺軟件完成底圖繪制、地圖等工作，工程量極為龐大，在系統(tǒng)開發(fā)時也需要進行大量的配置集成技術工作，大大提升了系統(tǒng)開發(fā)難度。針對這一情況，許多政府機構和企業(yè)創(chuàng)建了地圖API工具，即將全國性的電子地圖底圖一次性制作完畢后，集成為一款網(wǎng)絡API工具，第三方開發(fā)基于電子地圖的信息系統(tǒng)時，只需要調用這個地圖API，便可實現(xiàn)共享開源式的電子地圖，從而節(jié)省了大量的底圖繪制、地圖等工作環(huán)節(jié)和成本。本文在研究中所采用的地圖API，是由國家基礎地理信息中心建設的地圖API工具天地圖JavaScriptAPI4.0，它是一套符合HTML5.0規(guī)范的應用程序接口，以HTML5.0的形式提供各種地圖服務和數(shù)據(jù)，如地圖展示、標注、定位等，為開發(fā)者提供了快速調用天地圖在線地理信息服務的通道，包括快速創(chuàng)建地圖、調用地圖、POI搜索以及在地圖上添加覆蓋物等，可幫助開發(fā)者在網(wǎng)站中構建功能豐富、交互性強的地圖應用，支持PC端和移動端基于瀏覽器的地圖應用開發(fā)，支持主流的HTML4.0和HTML5.0特性的地圖開發(fā)。

2系統(tǒng)總體設計

橋梁信息可視化管理系統(tǒng)的作用是對管理區(qū)域內的各個橋梁的相關信息進行可視化的管理，如橋梁的名稱、空間位置、設計與施工情況、通行情況等各類信息的可視化瀏覽、查詢、輸入輸出、管理等。其總體結構如圖1所示。系統(tǒng)總體上由4層組織構成，從下至上分別為數(shù)據(jù)層、服務層、網(wǎng)絡層、用戶層。數(shù)據(jù)層用于存儲和管理系統(tǒng)所使用的各類數(shù)據(jù)，包括用于描述管理對象空間位置信息的空間數(shù)據(jù)，用于描述管理對象特征信息的屬性數(shù)據(jù)以及用于描述管理對象相互位置關系的拓撲數(shù)據(jù)。服務層是由完成系統(tǒng)各項具體管理功能的功能模塊所組成，它通過接收用戶指令以及調用數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)，計算完成相應的功能，例如地圖、地圖操作、信息增刪、信息查詢、信息管理等。網(wǎng)絡層用于系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信，包括Web服務器以及地圖服務器；Web服務器用于網(wǎng)站和數(shù)據(jù)，地圖服務器用于地圖。用戶層是終端用戶實現(xiàn)人機交互層，它主要提供用戶界面(UI)、數(shù)據(jù)輸入輸出(I/O)以及可視化顯示等功能。

3系統(tǒng)詳細設計

橋梁信息可視化管理系統(tǒng)的詳細設計主要包括地圖API的調用、地圖的瀏覽與操作、橋梁信息的輸入與編輯、橋梁信息的查詢、事件的管理5個組成部分。

3.1地圖API的調用

地圖API是系統(tǒng)的地圖提供方，因此，地圖API的調用是系統(tǒng)詳細設計與開發(fā)的第一步。天地圖API支持多種方式的調用，其中天地圖JavaScriptAPI4.0的調用實現(xiàn)需要2個步驟，一是申請?zhí)斓貓D的使用服務許可(密鑰)，二是在頁面文檔中通過＜script＞標簽將API引用到頁面中。

3.2地圖的瀏覽與操作

在地圖API調用完畢后，要想完成地圖的瀏覽與操作，需要先通過創(chuàng)建地圖容器元素、創(chuàng)建地圖實例、確定地圖中心經(jīng)緯度坐標、地圖初始化這4個步驟完成地圖的加載。當?shù)貓D加載完畢后，設計地圖的放大、縮小、平移、距離量算、面積量算等瀏覽與操作功能。

3.3橋梁信息的輸入與編輯

由于地圖API只提供基本地圖數(shù)據(jù)，而不能提供各行業(yè)的專題數(shù)據(jù)，橋梁信息可視化系統(tǒng)所需要管理的橋梁專題信息必須由后期單獨輸入和編輯，因此在系統(tǒng)的開發(fā)過程中，需要設計橋梁信息的輸入與編輯功能，以保證系統(tǒng)能夠具有專題數(shù)據(jù)基礎。

3.4橋梁信息的查詢

信息管理的基礎性功能是信息的查詢，在橋梁信息可視化管理系統(tǒng)中，信息的查詢分為2種方式，一是通過選擇地圖上的可視化橋梁對象，查詢其屬性信息；二是通過輸入查詢的條件，地圖上可視化的顯示符合查詢條件的橋梁對象，即“圖查屬性”和“屬性查圖”功能。正因為有了地圖API的引入，因此，本系統(tǒng)的查詢都是在地圖上可視化進行。

3.5事件的管理

事件的管理是指用戶在對地圖進行各種操作時，觸發(fā)系統(tǒng)的各種相應事件的響應，從而完成用戶對地圖進行操作所下達的命令，通過事件管理，系統(tǒng)來實現(xiàn)用戶想使用的各項管理功能。

3.6系統(tǒng)核心功能代碼

3.7系統(tǒng)功能運行效果圖

分別以地圖加載、信息獲取、查詢?yōu)槔厝」δ苓\行圖如圖2所示。

4結語

運用地圖API來開發(fā)橋梁信息可視化管理系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)各項管理功能在以地圖為用戶主視野和操作基礎的可視化環(huán)境下實現(xiàn)，并且開發(fā)者不再需要繪制基礎矢量底圖，大大減輕開發(fā)的前期工作量。使用天地圖JavaScriptAPI4.0開發(fā)橋梁信息可視化管理系統(tǒng)是一個有效的技術途徑，開發(fā)成果能夠為橋梁的信息可視化管理提供良好的幫助。

參考文獻

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作者：何必 王保群 單位：山東交通學院