基于WebGIS 的大范围区域安全防护监测系统的设计
黄震，陈今润，杨永维
重庆大学自动化学院，重庆 (400030)
E-mail：huangyuchen_2000@163.com
摘 要：分析了GIS 开发模式、WEBGIS 技术优势，探讨了MAPXTREME JAVA 的基本组
成和工作原理。在此基础上，深入研究了基于MAPJAVA 的四种WEBGIS 开发技术。以城
市安防监控WEBGIS 系统为背景，提出了基于SPRINGMVC 框架的WEBGIS 具体实现。该
技术架构可以广泛应用于各类企业级WEBGIS 系统构建。
关键词：WebGIS;B/S 模式;远程数据采集;安防系统
中图分类号：TP273
1. 引言
随着重庆市各种安全防护安全问题的日显凸出，安全问题不仅影响地区人民的生命财产
安全，而且也会影响整个重庆市辖区的经济可持续发展。但是，目前我国现有的安全防护监
测体系自动化程度和信息化总体程度普遍还偏低，因此，采用先进科技学技术对重庆市各个
安防单位安全监测进行总体设计规划已势在必行。随着计算机技术、自动化技术和通信技术
的迅速发展，实现大范围区域的安防监测技术已经成熟。鉴于此，本方案设计了基于WebGIS
的重庆市安全监测体系。
2. GIS 开发模式
GIS 是一种为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化数据库
管理系统。目前GIS 应用开发主要有三种方式[1]：
①独立开发。不依赖任何GIS 开发工具，从空间数据采集、编辑到数据处理、显示，
所有算法有开发者独立设计与实现。该开发模式仅限于特殊领域的关键应用。
② 简单二次开发。完全借助GIS 工具软件提供的开发语言( 例如MAPINFO
PROFESSIONAL 内嵌的MAPBASIC 语言)进行简单应用系统开发。这种方式仅限于地图
功能要求不高的场合。
③集成二次开发。利用GIS 开发商提供的OCX 空间(例如MAPX)，通过编程直接将
地理信息系统的各种功能嵌入客户应用程序。传统GIS 应用系统大多采用这种开发模式。
随着INTERNET/INTRANET 的迅速普及，在WEB 上实现GIS 应用得到了人们的广泛关注。
同传统的GIS 应用相比，WEBGIS 具有：
①支持更广范围的访问。WEBGIS 允许通过INTERNET 远程访问GIS 系统。
②平台的独立性和可集成性[2]。WEBGIS 允许用户通过WEB 浏览器透明访问远端GIS
数据，用户无需关心客户机/GIS 服务器的软硬件环境。
③更简便的操作与更低的系统成本。WEBGIS 允许多个用户共享一套GIS 系统，有效
地节约了成本开支。
④更灵活的体系结构与更高的效率。通过综合运用胖客户端、中型客户端和瘦客户端等
多种开发模式，WEBGIS 能充分利用服务器集群和网络资源进行更合理的资源分配，提高
系统效率。
3. 系统总体方案设计
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本系统的设计原则按照三层结构设计：
信息层：主要是对数据进行处理和发布，并对用户进行权限分级访问;传输层：主要是
通过Internet 有线和GPRS 无线数据传输方式，将现场采集的数据传输到监测中心;采集层：
主要是采集重庆安全防护监测点的原始数据，并对原始数据进行处理，可通过各种传输方式
向上位机传输数据。系统结构示意图如图1 所示。
图1 系统的结构示意图
Fig1 Sketch Map of the System Structure
其监控中心软件功能结构图如图2 所示。
图2 软件系统功能结构图
Fig2 Structure Diagram of Software System function
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4. 网络的构建
由于区域分布范围广、检测点分散众多;网络节点性质差异大，数据信息流量差异大;
网络要求实时性强、可靠性高、能及时做出反应，防患于未然。为便于分级管理、实现网络
化、智能化、自动化、实时性、准确性等高效率的的安全防护监控系统，故利用现有的行政
单位分级构建分层、分级网络构架。非煤矿山、化粪池安全防护监控系统可以分为子站层(各
区、县内各个监控点)、主站层(各区、县安防监控站)、中心站(重庆市安防监控中心)
层四个层次结构，构成了一个分布、分散式的网络化的非煤矿山、化粪池安全防护监控系统。
如图3 所示。
图3 系统网络结构图
Fig3 System network structure
5. 整体设计
5.1 开发平台及工具的选择
① 服务器采用Windows2000/2003 Server 系统平台;
② 客户端安装Internet Explorer 6.0 及以上版本;
③ Web 服务器安装Microsoft IIS(Microsoft Internet Information Server) 6.0;
④ 开发工具:Microsoft Visual Studio 2005;
⑤ 开发语言：ASP.NET 和C#;
⑥ 数据库软件：Microsoft SQL Server 2000。
