湖北省工業(yè)企業(yè)地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王 韋，張 揚(yáng)，梅懿芳，曾 芳，胡 挺

（1.湖北省地圖院，湖北 武漢 430074）

隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息化的推進(jìn)，基礎(chǔ)地理信息已成為宏觀決策、管理和微觀生產(chǎn)建設(shè)及日常生活所需的空間支撐信息[1]。地理信息系統(tǒng)因具有獨(dú)特的空間數(shù)據(jù)管理、空間查詢與分析、可視化表達(dá)等功能[2]，在多個(gè)行業(yè)得到應(yīng)用。黃冠等[3]實(shí)現(xiàn)了集成地圖、全景與GIS 數(shù)據(jù)的Web全景旅游電子地圖系統(tǒng)；張斌等[4]開發(fā)了基于GIS平臺(tái)的江西省公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與電子地圖綜合展示系統(tǒng)；楊嘉駿等[5]建立了配電站定位系統(tǒng)電子地圖；單湛波等[6]討論了增城市規(guī)劃公示電子地圖查詢系統(tǒng)。可以看到無(wú)論是旅游、交通、電力還是規(guī)劃，都有基于GIS的應(yīng)用系統(tǒng)，而工業(yè)還是一片空白。為了加強(qiáng)工業(yè)信息的監(jiān)管力度，順應(yīng)信息化發(fā)展需求，湖北省發(fā)展和改革委員會(huì)工業(yè)處與湖北省地圖院決定共同開發(fā)湖北省工業(yè)企業(yè)地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)的建立為全省推進(jìn)工業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、實(shí)施重大項(xiàng)目、組織擬訂跨部門的工業(yè)發(fā)展政策等提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用GIS技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，構(gòu)建輕便的B/S架構(gòu)。B/S（瀏覽器/服務(wù)器）系統(tǒng)采用瘦客戶端模式，用戶可以通過普通的瀏覽器，在不需要安裝任何插件的情況下，管理湖北省工業(yè)信息。系統(tǒng)架構(gòu)主要分為GIS表現(xiàn)層、邏輯業(yè)務(wù)層、地圖服務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層與硬件層，架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

GIS表現(xiàn)層為用戶提供對(duì)應(yīng)用程序的訪問，是面向用戶的操作。表現(xiàn)層是根據(jù)需求進(jìn)行功能的組合和展現(xiàn)的界面。邏輯業(yè)務(wù)層主要對(duì)前臺(tái)提交的操作進(jìn)行分析處理，并將結(jié)果提交給前臺(tái)。GIS服務(wù)層是地理信息資源服務(wù)平臺(tái)對(duì)外的接口，為GIS表現(xiàn)層提供地理信息資源服務(wù)。GIS服務(wù)層提供的服務(wù)主要包括：湖北省基礎(chǔ)地理底圖服務(wù)和湖北省工業(yè)專題信息服務(wù)。提供的空間信息服務(wù)主要包括：空間定位、專題圖、數(shù)據(jù)共享交換等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層所包含的數(shù)據(jù)包括湖北省基礎(chǔ)地理底圖數(shù)據(jù)、工業(yè)信息專題地圖數(shù)據(jù)以及工業(yè)信息表單數(shù)據(jù)組成?？臻g數(shù)據(jù)采用文件夾形式進(jìn)行管理，表單數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于SQLSERVER數(shù)據(jù)庫(kù)中。硬件層為系統(tǒng)提供基礎(chǔ)系統(tǒng)和通信服務(wù)，包括數(shù)據(jù)服務(wù)器、系統(tǒng)服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境等。系統(tǒng)和數(shù)據(jù)最終將部署在湖北省發(fā)改委內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器上，并由其負(fù)責(zé)后期的運(yùn)行、維護(hù)和更新。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建設(shè)

系統(tǒng)建立了兩類數(shù)據(jù)庫(kù)：地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.1 地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)

存儲(chǔ)內(nèi)容包括湖北省基礎(chǔ)地理底圖數(shù)據(jù)庫(kù)和工業(yè)企業(yè)專題數(shù)據(jù)庫(kù)。

湖北省基礎(chǔ)地理底圖數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括水系（河流、湖泊、水系附屬設(shè)施等）、居民地[省、市（州）、縣（市、區(qū)）、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、街辦）、村委會(huì)、自然村]、交通（鐵路、公路、交通附屬設(shè)施）、境界（省級(jí)界、地級(jí)界、縣級(jí)界）。該數(shù)據(jù)作為底圖數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源為湖北天地圖數(shù)據(jù)，選取1∶350 000、1∶500 000、1∶250 000、 1∶100 000、1∶50 000比例尺的數(shù)據(jù)，其中1∶50 000 比例尺的數(shù)據(jù)用作放大至1∶25 000、1∶10 000和1∶3 500比例尺使用。在地圖切片時(shí)分為8級(jí)切片。

湖北省工業(yè)企業(yè)專題數(shù)據(jù)庫(kù)包含食品、鋼鐵、輕工、裝備、紡織、石化化工、汽車、建材、醫(yī)藥和有色10個(gè)圖層。用戶提供的數(shù)據(jù)內(nèi)容多樣，格式不統(tǒng)一，且沒有空間數(shù)據(jù)。因此在建設(shè)專題數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，進(jìn)行了地理空間數(shù)據(jù)源搜集、數(shù)字化、設(shè)定坐標(biāo)系、數(shù)據(jù)編輯、分層、符號(hào)化、數(shù)據(jù)檢查、建庫(kù)入庫(kù)等工作后，最終形成湖北省工業(yè)企業(yè)專題數(shù)據(jù)庫(kù)。工業(yè)企業(yè)沒有對(duì)應(yīng)的符號(hào)庫(kù)，因此根據(jù)用戶的意見，設(shè)計(jì)了符號(hào)如表1所示。

表1 行業(yè)圖層符號(hào)表

2.2 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

有些工業(yè)企業(yè)部分屬性數(shù)據(jù)如企業(yè)產(chǎn)品信息、企業(yè)每年稅收等信息是一對(duì)多的關(guān)系，所以采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)sql server 2008存儲(chǔ)、管理和維護(hù)存儲(chǔ)。內(nèi)容包括Users 系統(tǒng)用戶信息表、PersonInfo 個(gè)人信息表、AuthorityInfo 權(quán)限名稱表、EnterprisesInfo 企業(yè)信息表、ProductsInfo 企業(yè)產(chǎn)品信息表、TaxRevenue 企業(yè)稅收信息表、ProductOutput產(chǎn)品年產(chǎn)量信息表、Year年份表、LayerInfo 圖層信息表、ColunmTable 字段中英文對(duì)照表、LayerTableName 表名稱中英文對(duì)照表。

3 地圖服務(wù)

在進(jìn)行Web地圖服務(wù)時(shí)，地圖數(shù)據(jù)的傳輸和顯示性能是其重要的指標(biāo)之一[7]。因此，底圖和專題圖層的制定應(yīng)分離開處理。湖北省基礎(chǔ)地理底圖采用地圖緩存技術(shù)，使地圖服務(wù)更快、更高效地運(yùn)行。工業(yè)企業(yè)專題圖層，是用在地圖的頂部顯示企業(yè)信息的，所以在創(chuàng)建地圖文檔后選擇了發(fā)布動(dòng)態(tài)地圖服務(wù)，用于本系統(tǒng)的同時(shí)也開放給了其他系統(tǒng)，讓數(shù)據(jù)更加高效、快捷的服務(wù)政府。

4 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)了常用工具、圖層控制、數(shù)據(jù)綜合查詢和統(tǒng)計(jì)分析四大功能模塊。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

4.1 常用工具

主要提供了查看地圖時(shí)所需要的一些基本工具，如放大、縮小、漫游、全圖、前一視圖、后一視圖、清除圖層、底圖透明度控制、截圖等，方便管理人員瀏覽地圖。

4.2 圖層控制

主要提供了專題圖層的開關(guān)顯示和高亮顯示功能，便于用戶查看或突出顯示行業(yè)企業(yè)的位置分布情況和周圍環(huán)境。

為了更加直觀的查找企業(yè)，系統(tǒng)采取了分級(jí)顯示企業(yè)。企業(yè)按規(guī)模大?。ǜ鶕?jù)最新一年企業(yè)的銷售收入）分層級(jí)顯示名稱：最小比例尺只顯示銷售收入 100億元以上企業(yè)；次一級(jí)顯示銷售收入50億元以上企業(yè)；第三級(jí)顯示銷售收入10億元以上企業(yè)；第四級(jí)顯示銷售收入億元以上企業(yè)；第五級(jí)顯示銷售收入 5 000萬(wàn)元以上企業(yè)；第六級(jí)顯示所有企業(yè)。

4.3 數(shù)據(jù)查詢

主要方便管理人員快速獲取企業(yè)位置和屬性信息。具體包含：

1）企業(yè)查詢功能選擇查找行業(yè)，輸入“關(guān)鍵字”，在地圖上定位目標(biāo)企業(yè)位置、查看企業(yè)相關(guān)信息以及企業(yè)周圍交通、水系等地理情況。功能界面如圖3所示。

圖3 企業(yè)查詢

2）屬性查詢。方便管理人員查看地圖上企業(yè)的屬性信息。

3）行業(yè)信息管理。行業(yè)信息管理的內(nèi)容包括行業(yè)信息、產(chǎn)品信息、歷年經(jīng)營(yíng)狀況和歷年產(chǎn)品年產(chǎn)量。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以下功能，功能界面如圖4所示。

圖4 行業(yè)信息管理

①行業(yè)信息查詢和篩選：管理人員可以輕松查找某一行業(yè)中所有企業(yè)的信息，以表格的形式顯示，并通過條件設(shè)置查詢的企業(yè)。

②企業(yè)定位：點(diǎn)擊某個(gè)企業(yè)，地圖跳轉(zhuǎn)到企業(yè)位置，功能界面如圖5所示。

圖5 企業(yè)定位

③行業(yè)信息排序：為方便用戶查看信息，系統(tǒng)提供了對(duì)行業(yè)表的任意列升降排序功能，以及任意列的隱藏和取消隱藏控制。

④信息本地導(dǎo)出：提供了條件篩選的企業(yè)，最終結(jié)果導(dǎo)出到本地，方便用戶將結(jié)果用作其他用途，功能界面如圖6所示。

圖6 行業(yè)信息本地導(dǎo)出

⑤查詢本企業(yè)信息：該功能主要是針對(duì)企業(yè)用戶而言。用戶通過自己賬戶登錄后，可以查詢本企業(yè)的信息。與公眾用戶查詢到的信息不同的是，企業(yè)用戶可以查詢自己的經(jīng)營(yíng)狀況信息。具體權(quán)限設(shè)置如表2所示。

表2 數(shù)據(jù)查詢權(quán)限列表

4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)功能在實(shí)現(xiàn)過程中采取webservice來實(shí)現(xiàn)的。接收查詢條件，完成數(shù)據(jù)庫(kù)操作，返回查詢結(jié)果到前臺(tái)。

統(tǒng)計(jì)分析的內(nèi)容是所負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)企業(yè)的行業(yè)年度經(jīng)營(yíng)狀況和企業(yè)數(shù)量，以統(tǒng)計(jì)圖表形式表示。統(tǒng)計(jì)圖表可以從不同角度展示行業(yè)情況，如某市縣工業(yè)企業(yè)數(shù)量占比情況統(tǒng)計(jì)（如圖7、8所示），如相同年份，不同行業(yè)的主營(yíng)業(yè)收入、工業(yè)總產(chǎn)值、上交稅金和利潤(rùn)情況（如圖9所示）。用戶可以自己對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、研究，輔助領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理工作 水平[8]。

圖7 公眾用戶-仙桃企業(yè)數(shù)量統(tǒng)計(jì)表

圖8 公眾用戶-仙桃企業(yè)數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖

圖9 管理員用戶-統(tǒng)計(jì)功能

5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)平臺(tái)主要包括兩大功能模塊：專題數(shù)據(jù)維護(hù)模塊和系統(tǒng)用戶維護(hù)模塊。

5.1 專題數(shù)據(jù)維護(hù)

專題數(shù)據(jù)維護(hù)保證數(shù)據(jù)的時(shí)效性和利用率，系統(tǒng)為企業(yè)級(jí)管理人員建立了一整套有針對(duì)性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、更新和維護(hù)機(jī)制。

數(shù)據(jù)維護(hù)更新模塊面向工業(yè)企業(yè)級(jí)用戶，主要提供更新、修改、刪除本企業(yè)的基本信息和專題信息。企業(yè)基本信息維護(hù)包括企業(yè)名稱、詳細(xì)地址、編號(hào)等。專題信息包括主導(dǎo)產(chǎn)品信息、產(chǎn)品產(chǎn)量和經(jīng)營(yíng)狀況。其中主導(dǎo)信息維護(hù)包括主導(dǎo)產(chǎn)品的維護(hù)，產(chǎn)品年產(chǎn)量信息維護(hù)包括主要產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品年產(chǎn)量和對(duì)應(yīng)的年份。企業(yè)稅收信息維護(hù)包括主營(yíng)業(yè)務(wù)收入、工業(yè)總產(chǎn)值、上繳稅金、利潤(rùn)和對(duì)應(yīng)的年份。

5.2 系統(tǒng)用戶維護(hù)

系統(tǒng)后臺(tái)管理模塊主要是針對(duì)系統(tǒng)管理人員，功能主要包括個(gè)人信息管理、用戶管理。

1）個(gè)人信息管理。內(nèi)容包括個(gè)人賬戶信息和個(gè)人信息。個(gè)人賬戶信息主要是對(duì)個(gè)人的系統(tǒng)登錄名、密碼、權(quán)限等進(jìn)行修改操作。個(gè)人信息主要是對(duì)個(gè)人真實(shí)姓名、電話、郵箱、職位等信息的修改、保存 操作。

2）用戶管理。主要是為系統(tǒng)管理人員提供對(duì)系統(tǒng)用戶的管理功能。包括審核賬戶信息、賬戶信息管理和用戶信息管理。

6 結(jié) 語(yǔ)

湖北省工業(yè)企業(yè)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)完成，有效解決了湖北省工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)的信息問題，提高了管理者的工作效率，為領(lǐng)導(dǎo)決策、招商引資和產(chǎn)業(yè)配套提供了數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)存在一些不足，如沒有空間分析功能，該功能可用于環(huán)境的治理和企業(yè)地點(diǎn)的選址。在后期工作中，將進(jìn)一步完善。