基于开源WebGIS的郑州市水资源信息系统设计与实现

论文摘要

随着人口的增加、经济的发展,水资源日益成为一种战略性资源。在地表水无水可用、黄河水没有保证、地下水已经超采的情况下,郑州市的水资源问题尤其严重。因此,一方面,从长远来看,需要考虑跨流域调水,以弥补越来越大的用水缺口；另外一方面需要从本地区内部着手,对现有的水资源加强科学管理,开源节流。这样才是解决郑州市水资源问题的根本途径。地理信息系统是解决地学问题的强有力的科学工具,从上个世纪的60年代初诞生至今,它越来越广泛地应用在和空间信息有关的人类生产实践的各个领域,包括水资源管理,取得了很好的应用效果。因此,用GIS来对郑州市的水资源信息进行管理是必要和有实际意义的。WebGIS是当今GIS技术的制高点,具有界面友好、容易构建、负载均衡、平台无关等优点；开源软件则可以为构建WebGIS提供数据编辑、地图服务、数据库存储等支持,节省投资,安全可靠。以开源GIS平台为基础,研究了郑州市水资源信息WebGIS的设计与实现,阐述了设计涉及的主要技术、主要功能的设计以及主要功能的实现过程。系统设计的功能包括GIS功能和业务功能两个部分。GIS功能包括地图浏览和空间查询,业务功能包括水资源量查询、水质查询、需供水预测查询,以及针对管理员的后台管理功能。系统的构建模式是：开源的空间数据库——PostGIS+PostgreSQL,用来存储数据；开源的地图服务器——GeoServer,用来提供地图服务；开源的JavaScript库-——Openlayers,用来表现地图；在此基础上运用Java语言进行业务逻辑实现。系统运行效果表明,在中小型的计算规模下,基于开源GIS平台的WebGIS能够满足水资源信息管理的要求,具有成本优势,是值得尝试的GIS应用实现方式。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究内容
• 2 开源WebGIS
• 2.1 GIS
• 2.1.1 GIS定义
• 2.1.2 GIS发展历程
• 2.1.3 GIS发展趋势
• 2.2 WebGIS
• 2.2.1 WebGIS概念
• 2.2.2 WebGIS特点
• 2.2.3 WebGIS结构模式
• 2.2.4 WebGIS实现技术
• 2.3 开发技术
• 2.3.1 J2EE
• 2.3.2 XML
• 2.3.3 JSP
• 2.3.4 JavaScript
• 2.3.5 Ajax
• 2.4 开源GIS
• 2.4.1 开源软件
• 2.4.2 开源GIS平台
• 3 系统总体设计
• 3.1 设计原则
• 3.2 系统架构
• 3.3 数据库设计
• 3.3.1 数据库框架
• 3.3.2 空间数据库
• 3.3.3 业务数据库
• 3.4 GIS功能设计
• 3.4.1 地图服务
• 3.4.2 常用GIS功能
• 3.5 业务功能设计
• 3.5.1 水资源量查询
• 3.5.2 水质查询
• 3.5.3 需水供水查询
• 3.5.4 后台管理
• 4 系统功能实现
• 4.1 开发环境配置
• 4.1.1 JDK
• 4.1.2 Tomcat
• 4.1.3 PostgreSQL
• 4.1.4 Geoserver
• 4.1.5 Eclipse
• 4.2 数据准备
• 4.3 GIS功能实现
• 4.3.1 地图服务
• 4.3.2 常用GIS功能
• 4.4 业务功能实现
• 5 总结与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文
• 附录