基于ArcIMS的城市供水管网信息发布系统的设计与实现

1、系统网络结构

　　随着我国经济建设迅速发展，城市规模日益扩大，建立基于地理信息系统（GIS）技术的供水管网信息系统已成为国内各大中城市自来水公司追逐的热点。目前，我国在城市供水管理信息系统中采用的较为先进的技术有[1]：

　　（1）基于C/S（Client/Server）结构的GIS技术。其优点在于采用了网络数据库与GIS技术，用户能利用基于GIS的人机交互界面查询供水管网的空间或属性信息。但在C/S体系结构中，客户端并发用户数量有限制，且每个客户端都要配置昂贵专业的GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，实际上造成了极大的浪费。此外，当客户端用户数较多时，软件的安装和维护不仅费时费力，更容易产生软件运行中的安全隐患。

　　（2）基于Internet的WebGIS技术。其优点在于使用B/S（ Browser/ Server）网络结构，GIS与Web的结合使得空间信息的发布与共享更加简单。GIS通过Internet成为公众服务的手段和社会最基本的信息服务之一，WebGIS成为今后GIS发展的主要趋势[2].

　　ArcIMS[3]是由ESRI公司开发的WebGIS产品，允许用户在Internet和Intranet环境下为浏览器端的客户提供GIS应用和地图数据。笔者基于ArcIMS开发了城市供水管网信息发布系统。

　　2 、ArcIMS的体系结构

　　ArcIMS的结构如图1所示，主要由两大部分组成：客户端（浏览器）和服务器端。客户经过Internet或Intranet服务器向ArcIMS发出请求信息，ArcIMS服务器处理该请求，并将结果返回到客户浏览器。

　　图1 ArcIMS结构示意图

　　客户端浏览器主要有两种：Html viewer和Java viewer.服务器端的最前端是网络服务器，客户端使用普通的IE或Netscape浏览器与之直接交互；网络服务器通过ArcIMS连接器与应用服务器连接，应用服务器请求的数据从空间数据服务器中获得；空间数据服务器是整个ArcIMS的核心，它处理请求的地图数据和相关信息。各组成部分依赖TCP/IP协议通讯，不仅仅是当它们运行在不同的计算机上时是这样，即使其中的多个部分运行在同一台计算机上时依然如此，彼此之间的通讯是通过ArcXML[4]格式传递的。ArcXML是对XML的一个GIS扩展，ArcXML也提供易于使用、强大的方式去定制ArcIMS应用。

　　根据城市供水管网自身的特点，本系统选用HTML viewer作为客户端浏览器进行数据访问和显示。

　　3、GIS环境下供水管网数据的存储管理

　　GIS技术为供水管网提供了有效的数据管理与组织手段。在供水管网这种空间型系统中，系统数据库包括空间数据库和属性数据库两大部分。空间数据库由供水管网数据和背景数据组成，其中供水管网数据包括现状供水管网数据和设计管网数据，背景数据包括基础地形图、索引图、分幅图等。属性数据库主要由供水管网属性数据、管网维修信息和系统信息组成。

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