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DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.019
摘 要：针对地震应急地理信息服务系统的要求与特点，基于JavaScript Viewer开发框架与构建，结合ArcGIS Server网络地图与数据服务，实现震后地震灾情的快速上报、查询和分析，使得地震应急后方指挥部能第一时间掌握震区各灾情上报点的基本情况，搭建地震应急指挥部、地震现场工作队、市县地震局三大救援力量的数据和信息共享平台，为精准救灾、科学辅助决策提供技术支撑。
关键词：JavaScript ArcGIS Server WebGIS 灾情上报
中图分类号：P315-39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（a）-0019-03
广西地震灾情上报信息系统是地震应急救援体系的重要组成部分，是基于JavaScript 语言结合ArcGIS Server 网络服务软件自主开发，可以利用先进的网络和GIS技术手段实现震情快速查询、分析地震造成的破坏情况，及快速得出地震震区的基本情况。其设计原则是：“应急优先，平战结合，立足长远”。建设适合广西地震应急救援体系所需要的多维度、多领域的综合、联动、协作的信息系统，加强地震应急指挥部、地震现场工作队、市县地震局三大救援力量的数据交互和信息共享，提高对地震事件的应急处置能力辅助决策和应急救援的准确性。该系统不仅能对地震灾区灾害情况做出应急指挥方案，还能及时向社会和政府各部门收集地震灾害分布以及地震灾害对社会造成的损失等情况，并及时的反映出来，真正实现了广西地震应急指挥信息化、一体化的目标，为全面判断抗震救灾形势金额科学决策提供及时、准确的信息，为广西地震应急指挥提供快速而有力的技术支撑。
1 系统设计
1.1 开发平台搭建
系统前台主要使用JavaScript语言开发，该语言为适应动态网页制作的需要而诞生的一种新的编程语言，如今越来越广泛地使用于Internet网页制作上。JavaScript是由Netscape公司开发的一种脚本语言（Scripting language），或者称为描述语言。在HTML基础上，使用JavaScript可以开发交互式Web网页。JavaScript的出现使得网页和用户之间实现了一种实时性的、动态的、交互性的关系，使网页包含更多活跃的元素和更加精彩的内容。
系统后台方面主要提供GIS数据的服务发布与数据存储等，采用ArcGIS最为常用的ArcGIS Server、ArcSDE、SQL Server組合，系统首先利用ArcSDE空间数据引擎生成ArcGIS软件支持的Shapefile矢量数据导入到SQL Server数据库，并根据所需调查的地震灾情信息内容设计和建立矢量数据的属性表；然后在ArcGIS软件中加载该灾情矢量图层数据，并定义相应的图标和标注；最后利用ArcGIS Server企业级GIS服务发布平台发布上步骤建立的工程成为满足各种客户端的各种需求的地图服务和数据服务。
1.2 功能设计系统
（1）灾情信息实时上报模块。该模块主要实现前方灾情实时上报功能，实时同步更新后方指挥部数据库中存储的灾情数据。
（2）地震应急辅助决策模块。主要采用GIS中的属性查询、空间查询、缓冲区风险、叠加分析等空间分析功能，实现震区信息快速查询和显示。利用该模块可实现诸如历史地震、水库、人口、重大危险源、交通数据、学校、次生灾害等重要信息的空间信息、属性信息的快速查询和展示，为指挥部领导部署科学救灾提供准确信息支撑。
（3）地震应急救援联动模块。主要利用多个控制点生成非规则军标，采用ArcGIS软件绘图函数替代图元动态绘制非规则救灾路线图标，实现救灾部署的快速显示。
（4）地震事件动态显示模块。利用地震热点显示技术和地震时态显示等地图表达技术，全方位，多角度地显示地震时间，为地震监测预报人员科学判定震情、地震应急专家领导制定辅助决策提供最为直观的历史地震专题地图参考。
1.3 系统主要技术指标
（1）系统框架ArcGIS Server-ArcSDE-SQL Server各个平台稳定可靠，信息畅通。
（2）客户端实现用户面向各种电子题图快速编辑目标圖层，同时根据地震应急基础数据库属性要求进行选择性更新。
（3）实现不同用户不同权限的登录及其管理，同时实现空间数据图层的更新情况记录，使得数据库管理者实时掌握数据更新的人员及时间。
（4）客户端实现系统读取ESRI街景图、遥感图、地形图、Google地形图等已经基础数据库发布的电子地图，实现用户面向对象编辑空间数据图层。
（5）实现更新数据库的同步复制，确保基础数据的安全，在误删数据后能快速删除。
2 系统框架设计与实现
系统框架设计遵从应急地理信息服务系统集成技术规范体系，充分考虑系统的实时性、稳定性、交互性和执行效率等，按照“分层设计、模块构建”的思想设计总体框架。整个系统框架由数据层、服务层和表示层组成，如图2所示。
2.1 数据层
存储管理系统所涉及到的所有空间数据和属性数据，如事发地点的栅格数据、地理信息矢量数据、社会经济、地震基础信息等属性数据。采用空间数据库引擎ArcSDE和大型关系数据库系统如Oracle、Microsoft SQLServer、IBM DB2等实现对海量数据的组织、存储和管理。空间数据采用分层方式组织，相同类型的地物为同一图层，如道路层、河流层等，由ArcSDE进行统一管理；属性数据直接存储在关系数据库中，其他如图片、视频等不便于数据库存储管理的数据以文件的方式存储在服务器上，供服务层调用。 2.2 服务层
服务层是整个框架的核心，提供GIS服务和Web服务。系统采用ArcGIS Server作为GIS服务器，通过ArcSDE与空间数据库连接，使用REST（Representational State Transfer）接口发布各种GIS服务如栅格地图服务、矢量地图服务、Geocode（地理编码）服务、Geoprocessing服务、Geometry服务等等，REST最突出的特点就是用URI来描述互联网上所有的资源，在ArcGIS Server REST接口中，请求服务的URL一般为：http：//：/arcgis/rest/services/<服务>/<服务类型>/<操作>？<参数>。在Web服务器，利用ArcGIS API for JavaScript便捷的访问调用后台发布的各种GIS服务器中的服务，快速实现发布的地图浏览、空间和属性查询、地理分析、地图渲染等功能。
2.3 表示层
系统采用开源的JavaScript Viewer框架界面进行二次开发，基于JavaScript脚本语言通过调用Dojo的开发包中的函数，访问ArcGIS ServerREST API的开发技术为用户呈现一个丰富的、高交互性的可视化界面，以图文一体化的方式显示空间和属性信息，同时也为用户提供地图交互、信息查询和分析的交互接口。由于它采用二进制编码，可高度压缩数据，非常适合大批量数据的传递，且传送效率高，远远超过HTTPService、WebService等方式，因此采用LCDS方式可以大大提高頁面响应速度。
3 结语
基于JavaScript Viewer框架克服了原有WebGIS开发中存在的交互性差、响应速度慢等缺陷，它能够呈现更加丰富、体验性更强的用户界面，为WebGIS的应用提供了一种崭新的表现机制。具有以下特点：（1）采用B/S结构，客户端无需安装软件即可使用，交互性好、用户体验优势、安全性能高；（2）界面精美、特效多样，可以做到快速服务响应；（3）极强的扩展性，受网络应用限制小；操作简单易用，实现客户端与服务器数据库联动更新，数据具有强时效性；生动、多样的快速展示地震应急指挥信息；（4）系统实现了自治区地震局-市地震局-县地震三级地震应急指挥中心数据和信息的真正共享。但是由于框架设计的局限性和Flex技术亟待进一步发展，还有一些问题如公众地图数据的结合使用、设计一个更加完善的二次开发框架等，都需要进一步的研究和探索。
参考文献
[1] 高惠瑛，刘明瓊，蔡宗文，等.基于WebGIS的地震灾情快速评估系统研究[J].灾害学，2010（S1）：314-316.
[2] Arc GIS Resources[EB/OL].http：//resources.arcgis.com/en/help/.
[3] 吕峰，郭颖丽.WebGIS的系统机构及其实现技术[J].国外建材科技，2004，25（1）：51-53.
[4] 姚南生，潘地林.基于JavaScriptViewer的WebGIS灾害检索系统的研究[J].电脑知识与技术，2012（9）：2133-2135.
[5] 熊学新，古晓蓓，华亮春.基于ESRI JavaScript Viewer框架的ArcGIS Server开发[J].国土资源导刊，2012（4）：94-95.
摘 要：针对地震应急地理信息服务系统的要求与特点，基于JavaScript Viewer开发框架与构建，结合ArcGIS Server网络地图与数据服务，实现震后地震灾情的快速上报、查询和分析，使得地震应急后方指挥部能第一时间掌握震区各灾情上报点的基本情况，搭建地震应急指挥部、地震现场工作队、市县地震局三大救援力量的数据和信息共享平台，为精准救灾、科学辅助决策提供技术支撑。
关键词：JavaScript ArcGIS Server WebGIS 灾情上报
中图分类号：P315-39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（a）-0019-03
广西地震灾情上报信息系统是地震应急救援体系的重要组成部分，是基于JavaScript 语言结合ArcGIS Server 网络服务软件自主开发，可以利用先进的网络和GIS技术手段实现震情快速查询、分析地震造成的破坏情况，及快速得出地震震区的基本情况。其设计原则是：“应急优先，平战结合，立足长远”。建设适合广西地震应急救援体系所需要的多维度、多领域的综合、联动、协作的信息系统，加强地震应急指挥部、地震现场工作队、市县地震局三大救援力量的数据交互和信息共享，提高对地震事件的应急处置能力辅助决策和应急救援的准确性。该系统不仅能对地震灾区灾害情况做出应急指挥方案，还能及时向社会和政府各部门收集地震灾害分布以及地震灾害对社会造成的损失等情况，并及时的反映出来，真正实现了广西地震应急指挥信息化、一体化的目标，为全面判断抗震救灾形势金额科学决策提供及时、准确的信息，为广西地震应急指挥提供快速而有力的技术支撑。
1 系统设计
1.1 开发平台搭建
系统前台主要使用JavaScript语言开发，该语言为适应动态网页制作的需要而诞生的一种新的编程语言，如今越来越广泛地使用于Internet网页制作上。JavaScript是由Netscape公司开发的一种脚本语言（Scripting language），或者称为描述语言。在HTML基础上，使用JavaScript可以开发交互式Web网页。JavaScript的出现使得网页和用户之间实现了一种实时性的、动态的、交互性的关系，使网页包含更多活跃的元素和更加精彩的内容。
系统后台方面主要提供GIS数据的服务发布与数据存储等，采用ArcGIS最为常用的ArcGIS Server、ArcSDE、SQL Server組合，系统首先利用ArcSDE空间数据引擎生成ArcGIS软件支持的Shapefile矢量数据导入到SQL Server数据库，并根据所需调查的地震灾情信息内容设计和建立矢量数据的属性表；然后在ArcGIS软件中加载该灾情矢量图层数据，并定义相应的图标和标注；最后利用ArcGIS Server企业级GIS服务发布平台发布上步骤建立的工程成为满足各种客户端的各种需求的地图服务和数据服务。
1.2 功能设计系统
（1）灾情信息实时上报模块。该模块主要实现前方灾情实时上报功能，实时同步更新后方指挥部数据库中存储的灾情数据。
（2）地震应急辅助决策模块。主要采用GIS中的属性查询、空间查询、缓冲区风险、叠加分析等空间分析功能，实现震区信息快速查询和显示。利用该模块可实现诸如历史地震、水库、人口、重大危险源、交通数据、学校、次生灾害等重要信息的空间信息、属性信息的快速查询和展示，为指挥部领导部署科学救灾提供准确信息支撑。
（3）地震应急救援联动模块。主要利用多个控制点生成非规则军标，采用ArcGIS软件绘图函数替代图元动态绘制非规则救灾路线图标，实现救灾部署的快速显示。
（4）地震事件动态显示模块。利用地震热点显示技术和地震时态显示等地图表达技术，全方位，多角度地显示地震时间，为地震监测预报人员科学判定震情、地震应急专家领导制定辅助决策提供最为直观的历史地震专题地图参考。
1.3 系统主要技术指标
（1）系统框架ArcGIS Server-ArcSDE-SQL Server各个平台稳定可靠，信息畅通。
（2）客户端实现用户面向各种电子题图快速编辑目标圖层，同时根据地震应急基础数据库属性要求进行选择性更新。
（3）实现不同用户不同权限的登录及其管理，同时实现空间数据图层的更新情况记录，使得数据库管理者实时掌握数据更新的人员及时间。
（4）客户端实现系统读取ESRI街景图、遥感图、地形图、Google地形图等已经基础数据库发布的电子地图，实现用户面向对象编辑空间数据图层。
（5）实现更新数据库的同步复制，确保基础数据的安全，在误删数据后能快速删除。
2 系统框架设计与实现
系统框架设计遵从应急地理信息服务系统集成技术规范体系，充分考虑系统的实时性、稳定性、交互性和执行效率等，按照“分层设计、模块构建”的思想设计总体框架。整个系统框架由数据层、服务层和表示层组成，如图2所示。
2.1 数据层
存储管理系统所涉及到的所有空间数据和属性数据，如事发地点的栅格数据、地理信息矢量数据、社会经济、地震基础信息等属性数据。采用空间数据库引擎ArcSDE和大型关系数据库系统如Oracle、Microsoft SQLServer、IBM DB2等实现对海量数据的组织、存储和管理。空间数据采用分层方式组织，相同类型的地物为同一图层，如道路层、河流层等，由ArcSDE进行统一管理；属性数据直接存储在关系数据库中，其他如图片、视频等不便于数据库存储管理的数据以文件的方式存储在服务器上，供服务层调用。 2.2 服务层
服务层是整个框架的核心，提供GIS服务和Web服务。系统采用ArcGIS Server作为GIS服务器，通过ArcSDE与空间数据库连接，使用REST（Representational State Transfer）接口发布各种GIS服务如栅格地图服务、矢量地图服务、Geocode（地理编码）服务、Geoprocessing服务、Geometry服务等等，REST最突出的特点就是用URI来描述互联网上所有的资源，在ArcGIS Server REST接口中，请求服务的URL一般为：http：//
2.3 表示层
系统采用开源的JavaScript Viewer框架界面进行二次开发，基于JavaScript脚本语言通过调用Dojo的开发包中的函数，访问ArcGIS ServerREST API的开发技术为用户呈现一个丰富的、高交互性的可视化界面，以图文一体化的方式显示空间和属性信息，同时也为用户提供地图交互、信息查询和分析的交互接口。由于它采用二进制编码，可高度压缩数据，非常适合大批量数据的传递，且传送效率高，远远超过HTTPService、WebService等方式，因此采用LCDS方式可以大大提高頁面响应速度。
3 结语
基于JavaScript Viewer框架克服了原有WebGIS开发中存在的交互性差、响应速度慢等缺陷，它能够呈现更加丰富、体验性更强的用户界面，为WebGIS的应用提供了一种崭新的表现机制。具有以下特点：（1）采用B/S结构，客户端无需安装软件即可使用，交互性好、用户体验优势、安全性能高；（2）界面精美、特效多样，可以做到快速服务响应；（3）极强的扩展性，受网络应用限制小；操作简单易用，实现客户端与服务器数据库联动更新，数据具有强时效性；生动、多样的快速展示地震应急指挥信息；（4）系统实现了自治区地震局-市地震局-县地震三级地震应急指挥中心数据和信息的真正共享。但是由于框架设计的局限性和Flex技术亟待进一步发展，还有一些问题如公众地图数据的结合使用、设计一个更加完善的二次开发框架等，都需要进一步的研究和探索。
参考文献
[1] 高惠瑛，刘明瓊，蔡宗文，等.基于WebGIS的地震灾情快速评估系统研究[J].灾害学，2010（S1）：314-316.
[2] Arc GIS Resources[EB/OL].http：//resources.arcgis.com/en/help/.
[3] 吕峰，郭颖丽.WebGIS的系统机构及其实现技术[J].国外建材科技，2004，25（1）：51-53.
[4] 姚南生，潘地林.基于JavaScriptViewer的WebGIS灾害检索系统的研究[J].电脑知识与技术，2012（9）：2133-2135.
[5] 熊学新，古晓蓓，华亮春.基于ESRI JavaScript Viewer框架的ArcGIS Server开发[J].国土资源导刊，2012（4）：94-95.