WebGIS是Web技术与GIS技术相结合的产物,即基于网络的地理信息服务,用户可通过浏览器客户端从WebGIS服务器获取地理信息。WebGIS将GIS技术从专业应用领域延伸至大众服务领域,同时为地理信息共享提供便捷和有效的途径[2]。刘振民等[3]研究基于WebGIS的海洋基础地理底图和海洋信息共享系统等。
WebGIS软件平台主要包括ArcGIS for Server、Super Map iServer、GeoServer和MapServer。
Arc GIS for Server是具有强大功能和全面应用的GIS产品,其开发和应用基于服务器[4];通过其创建的Web服务,可使功能强大的服务器计算机接收和处理其他设备发出的信息请求,共享的地理信息可供网络中的任何人使用。Arc GIS for Server可将地图文档,地址定位器,地理数据库,地理处理模型或工具,栅格数据集、镶嵌数据集和引用栅格数据集或镶嵌数据集的图层文件以及Arc-Globe文档等,以服务的形式发布到各种类型的网络中;还可将发布的GIS信息兼容平板电脑、智能手机、笔记本电脑、台式工作站和可连接到Web服务的其他设备。
Super Map iServer是基于高性能GIS内核的云GIS应用服务器,分为标准版、专业版和高级版3个版本,具有二/三维一体化的服务发布、管理和聚合功能以及多层次的扩展开发功能。通过提供多种移动端、Web端和PC端等开发SDK,可用于构建SOA应用系统和GIS专有云系统。刘家福等[5]基于Super Map构建三维WebGIS数字校园系统,形成数字化的校园信息基础平台,可视为数字城市的微观缩影。
GeoServer是基于Java的软件服务器,允许用户查看和编辑地理空间信息。通过应用开放地理空间联盟(OGC)提出的开放标准,GeoServer在地图创建和信息共享方面具有极大的灵活性。与传统的GIS产品相比,GeoServer是付费软件且开源。何鑫[6]基于GeoServer和Open Layers设计并建成WebGIS遥感服务系统,用于遥感影像的影像锐化和植被指数计算等。
MapServer是美国明尼苏达大学于20世纪90年代利用C语言开发的、用于将空间信息和交互式地图应用发布到网络的开源平台,在主要计算机操作系统都能运行。张伟杰等[7]应用MapServer提出基于WebGIS的海洋地理信息共享平台,具有便捷、有效和可交互的信息共享和可视化功能,且能通过互联网提高不同领域海洋地理信息的交互和应用能力。
目前主流的WebGIS软件平台为ArcGIS for Server,本研究利用其中的Portal for ArcGIS模块,快速构建基于WebGIS的海洋信息共享发布系统平台。
海洋信息数据包括矢量数据和栅格数据2种类型。其中,矢量数据包括海洋功能区划、海洋环境保护规划、海洋生态红线和海洋公园分布以及海域使用现状等,栅格数据为航拍遥感影像。
为保证平台的运行效果,采用系统配置为:操作系统为Windows7;地理信息处理桌面平台为ArcGIS Desktop10. 3;地理服务器平台为ArcGIS 10. 3. 1 for Server;客户端开发平台为Portal for ArcGIS和ArcGIS Web Appbuilder;浏览器为Microsoft Internet Explorer(版本8、9、10或11)或Google Chrome(版本10或更高)。
系统平台具有6大功能:①地图操作功能,主要包括图层选择显示、图例显示、缩放漫游(随比例尺变化动态显示空间信息)、导航图定位和底图选择显示;②地图查询功能,主要包括根据属性表和矢量数据属性查询地图;③空间分析功能,主要包括距离量算、面积量算和空间地理分析;④制图功能,主要包括绘制图层和添加标签;⑤出图打印功能,主要包括直接打印和pdf出图;⑥数据更新功能,主要包括实时、远程更新空间数据,以保证共享信息的时效性。
本研究根据前期搜集的厦门市现有的各专题海洋信息,设计完成厦门海洋信息发布系统。该系统平台改变目前单纯的文字和图片形式,利用WebGIS将各类海洋信息的GIS专题地图通过互联网发布和共享;用户可根据网址,通过PC端、IPAD端和手机端自适应访问,随时随地在各种平台浏览各专题海洋信息。该系统平台的主要内容和功能如图1至图5所示。
图3 厦门市海洋生态红线专题信息
除可部署于公开网络,满足社会公众对各专题海洋信息的了解需求外,该系统平台还可部署于海洋管理部门的内部局域网,满足工作人员快速浏览和应用海洋信息和制作各类专题图等日常管理工作的需要。
基于WebGIS的海洋信息共享发布系统平台通过互联网(内部或公开)发布和共享社会经济和海洋规划等专题海洋信息。在“互联网+”的新时代,该系统平台可更好地发挥海量数据的价值,满足各类用户对海洋信息的浏览和应用需求。随着系统平台的建设和应用,可进一步开发个性化功能模块,促进海洋信息的共享和应用。