配电网webgis研究与开发-自动化.doc

学号 200634170084 密级_ 武汉大学本科毕业论文配电网WebGIS研究与开发院（系）名 称：动力与机械学院专 业 名 称 ：自动化学 生 姓 名 ：郑思敏指 导 教 师 ：邓其军 讲师 二一年六月BACHELOR'S DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITYThe Researching And Developing Of WebGIS For Distribution NetworkCollege ：Power and Mechanical CollegeSubject ：AutomationName ： Zheng Simin Directed by ： Deng Qijun June 2010郑 重 声 明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名： 日期： 摘要如今世界已经进入到信息化时代，而网络的蓬勃发展让信息产生和流动的速度空前提高，信息产业化已经成为历史潮流。信息化的进程正在而且已经深刻改变了人们的生活方式和生活理念，改变了事务管理和决策的方式，极大的提高了社会动作的效率。信息产业化最典型的代表就是地理信息系统的应用，地理信息系统可以作为生产信息的载体，帮助工作人员规划和处理海量数据。本文分析了电力系统中的GIS应用现状和趋势，开发出基于B/S模式的WebGIS系统，在本系统中，可以通过浏览器访问承载着电力设备信息的地图，并进行一些基本的数据查询、展现和分析工作，包括对一般配电设备、配电线路信息在地图上的查询、统计以及停电计划的区域展现等功能。本文对地理信息系统和配电网WebGIS信息系统各方面进行了论述，对B/S模式的应用程序开发进行了探究，设计了系统所需实现的基本功能以及对其后续开发和改进进行了展望。该系统现已投入使用，效果良好，提高了管理效率。关键词：配电网；Web；ArcGIS；SQL；AJAX ABSTRACT Now the world has entered into the information age, the vigorous development of the network has sped the flow and generation of information in an unprecedented scale, information industry has become a historical trend. The process of Information is and has been a profound shift in the way of life and life philosophy, changed the way transaction management and decision-making ,it has greatly improved the efficiency of social movements. The most typical example of Information Industry is the application of geographical information systems, geographic information systems can be used as the carrier of production information to assist staff in planning and dealing with massive data. This paper analyzes the power system status and trends of GIS application, developed a WebGIS system based on B / S mode, in this system, you can access the information bears a map of electrical equipment through the browser and can do some basic data query, display and analysis, including the general power distribution equipment, distribution lines on a map of the query information, statistics and shows the region of planned power cuts and other functions. This paper will discuss geographic information systems and distribution network information system WebGIS ,do a research of various aspects of B / S application development model, design a system to achieve the required basic function and the development and improvement of their follow-up were reviewed. The system has been put into good effect to improve the management efficiency. Key words: Distribution Network;Web;ArcGIS;SQL;AJAX目 录第1章绪论1.1课题背景11.2国内外研究现状和发展趋势11.2.1.电力 GIS的现状分析11.2.2 电力 GIS 的前景展望21.3本次毕业设计的主要内容31.3.1构建基本的B/S模式的WebGIS框架31.3.2为WebGIS增加电力设备查询功能41.3.3为WebGIS增加停电区域显示功能41.3.4为WebGIS增加设备统计功能4第2章总体方案的设计2.1系统整体业务结构52.2系统开发所需的软件和环境62.3系统开发所需要的数据源72.3.1 地理数据库72.3.2 非地理数据库102.4构建基本的B/S模式的WebGIS框架122.5WebGIS的网页技术基础AJAX122.5.1Aschronorous异步通讯的几种框架152.5.2JavaScript运行在客户端的程序162.5.3XML通讯消息的编码162.5.4 非字符串内容的传递方法202.5.5客户端JS框架介绍21第3章配电网WebGIS基本功能实现3.1WebGIS电力设备参数查询263.1.1地图交互查询273.1.2设备属性查询333.2WebGIS停电区域显示403.3WebGIS设备统计453.3.1多级下拉框无刷新联动473.3.2客户端Grid控件显示查询结果483.3.3生成统计图表48第4章发布配电网WebGIS4.1准备好发布的数据514.2安装.NET环境和GIS运行环境51第5章结论和展望5.1结论535.2展望53参考文献55致谢57第1章绪论1.1课题背景如今世界已经进入到信息化时代，而网络的蓬勃发展让信息产生和流动的速度空前提高，信息产业化已经成为历史潮流。信息化的进程正在而且已经深刻改变了人们的生活方式和生活理念，改变了事务管理和决策的方式，极大的提高了社会动作的效率。信息产业化最典型的代表就是地理信息系统的应用。地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)是一种采集、处理、存储、管理、分析、输出地理空间数据及其属性信息的计算机信息系统。围绕着这项技术的开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科，是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果1。电力系统中的配电环节则是一个典型的地域性质的问题，随着配电网规模的变大，电网所承载的信息量也变得海量，所以急需要一种高效的信息整合方式来提高电力系统信息的流动和使用的效率，于是电力GIS的应用应运而生。1.2国内外研究现状和发展趋势1.2.1.电力 GIS的现状分析 1应用现状 国外电力 GIS 应用的发展经历了“CAD+数据库”阶段、“传统 GIS应用”阶段，90 年代初期，进入“AM/FM/GIS应用”阶段。建立“数字电网”及“协同工作环境”为特GPS征的电力 GIS 系统，已成为发达国家电力企业，为增强自身竞争能力（降低生产成本、提高服务水平）而进行生产经营“业务流程重组”工作、提高电网运行科学管理水平的必不可少的工具2。国内现处于 AM/FM/GIS 应用的初期，AM/FM是PUI领域的信息化专用技术，成为供配电系统各种自动化的基础 目前，用于电力行业的 GIS 软件主要是Mapinfo系列产品、 ESRI 系列产品、Smallworld、SICAD以及国内的Grow等。 2存在问题 数据结构的局限性。通用 GIS 平台软件考虑到海量多边形数据之间的求交，以及多边形属性叠加、赋值等问题（实现Overlay 功能的基本操作），所以在核心数据结构上采用了强化技术策 略，而在电网 GIS 应用中，不存在对大量多边形进行求交操作的需求，因而通用 GIS 平台软件的拓扑结构分析功能需改进。 缺乏电力 GIS 的标准和应用规范 。电力 GIS 的应用需求推动市场迅速发展，而相应的技术标准和应用规范制定未能及时完成。这种“市场发展超前。技术标准滞后”，阻碍了电力GIS的应用推广。GIS基础平台的选择问题。电力GIS应用是直接融入现代电力生产经营活动之中的，全新的生产经营信息数字化的管理工具，从应用的角度上，从底层的软件平台结构到高级实用功能，都会因实 际的电网生产运行及经营管理方式的不同有较大的差别。电力 GIS 的标准化问题。主要可以分为四类：应用标准、数据标准、信息技术标准和行业标准。 应用标准有利于节省费用，提高效率和方便应用，而且可以大大提高电力 GIS 系统的可移值性、可操作性、可伸缩性。 1.2.2 电力 GIS 的前景展望 1GIS 应用于配电网规划 利用 GIS 进行配电网规划可以实现配网规划的可视化、自动化及地理图形化；可以将实际的电力设备和配电线路与地理位置地理因素如人口资源联系起来，方便因地制宜，使得配电网的电力配送和其它基础建设的规划变得更高效，而且更合理。 2WebGIS技术的进一步应用 WebGIS 的广泛的访问范围，平台独立性、系统成本低、更简单的操作等一系列优点，便得WebGIS将得到更广泛的应用。 3移动GIS的应用 通过手持PDA来进行现场寻视和检测，获取各种现场数据,如：配电网络的各种设备台帐的铭牌信息、参数信息、运行信息、维护信息，馈线自动化系统的实时信息、调度自动化系统的实时信息、配电变压器的实时信息、低压用户实时信息等等。然后再结合PAD的GPS定位功能将这些信息和GIS地图对应起来，对于故障分析和工程抢修都具有很大的帮助。4多平台多层次的GIS深化应用  PDA手持GIS、桌面GIS、WebGIS三种平台可以各司其责，全方位分析处理和展示电力系统信息。PDA作为移动终端负责现场数据采集和基本计算，桌面GIS作为功能最强大的数据管理和分析应用程序，WebGIS则由于其分散性好，访问方便，所以可以作为一个高级的数据展示平台。1.3本次毕业设计的主要内容本次毕业设计旨在开发和设计基于ArcGIS的Web平台下的地理信息系统，利用课题组现有设备位置坐标和某市地理底图，将配电网进行数字化，信息化，实现在Web方式下，对配电网设备台帐的定位、查询等。配电网GIS是将电力公司的变电站、配电线路、电力设备、电力负荷、电力用户、产电单位等等相关信息融合起来形成的信息化的配电管理系统。配电网GIS提供了电力设备查询功能而且具务地图定位功能，这样用户就可以方便地了解到电力设备所处的地理环境，人口分布，物产资源，自然环境，而这些都是影响电力配备的重要因素，所以，实现了这些功能后，用户便可以方便地进行一些生产管理和决策。根据以上生产实际需求可以分析本次毕业设计的主要内容如下：1.3.1构建基本的B/S模式的WebGIS框架GIS经历了从单机环境应用向网络环境应用发展的过程，网络环境GIS应用从局域网内客户/服务器（Client/Server,C/S）结构的应用向Internet环境下的浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）结构的WebGIS应用发展，WebGIS开始逐步成为GIS应用的主流，WebGIS相对于C/S结构而言，具有部署方便、使用简单、对网络带宽要求低的特别，为地理信息服务的发展奠定了基础3。B/S（浏览器/服务器）结构最大的优点是安装和维护方便（仅仅对服务器进行安装和维护），系统扩展也比较简单。而本文所研究目的正是为了信息的高效率展示，所以不涉及太多客户端的操作，故选择B/S模式，只要用户PC联网了，就可以通过浏览器达到查看和分析数据的目的，而不需要额外安装任何客户端程序。在进行本次毕业设计时的系统的起点也就是在安装ArcGIS时，ArcGIS为开发人员提供的一个基本的WebGIS开发模板。 1.3.2为WebGIS增加电力设备查询功能电力设备查询功能包括参数地图查询和关键字查询并定位功能。配电网GIS是将电力公司的变电站、配电线路、电力设备、电力负荷、电力用户、产电单位等等相关信息融合起来形成的信息化的配电管理系统。配电网GIS提供了电力设备查询功能而且具务地图定位功能，这样用户就可以方便地了解到电力设备所处的地理环境，人口分布，物产资源，自然环境，而这些都是影响电力配备的重要因素，所以，实现了这些功能后，用户便可以方便地进行一些生产管理和决策。将实际设备在地图上可视化之后，我们就能够更加方便的在配电网地理信息系统中的地理图中对某一选中的设备或者符合关键字要求的设备进行一些基本的查询操作了。利用地理数据库与非地理数据库之间的联系，通过在地图上对地图数据库查询得到地图上的设备信息，再从地图设备信息作为查询条件，对非地理数据SQL Server中的数据进行查询，从而得到更详细的设备信息。得到这些详细的信息后，再用网页技术将这些信息显示到用户界面中来。1.3.3为WebGIS增加停电区域显示功能 电力企业将停电用户数据录入到数据库中，然后通过对非地理数据中的停电用户的表箱数据查询，得到表箱的地理坐标。一般停电操作的对象都是区域性的范围，所以，将表箱群这些地图上的散点的包络线绘制出来形成封闭区域，并着色高亮，将停电区域在地图上显示出来，一目了然。 1.3.4为WebGIS增加设备统计功能通过备统计功能，我们可以利用数据库强大的查询功能完成对地理图中所有设备的分类查询或统计，并运用表单或者图形的方式将结果直观显示出来，以便工作人员的分析使用，提高整个系统的实用率。第2章总体方案的设计2.1系统整体业务结构本次毕业设计所涉及平台有服务器和客户端两个平台、所处理的数据有地理数据和非地理数据、所涉及的编程语言主要有C#和JavaScript，都比较多样化，所以在进行系统全面介绍前，先展示系统整体业务结构，如图2.1。图2.1系统整体业务结构WebGIS应用程序放置于一台服务器上，两种数据源放置在另外的两台服务器上，这些服务器能够通过网络进行互联，当然Web应用程序和两种数据源也可以放置在同一台服务器上，但分开放置的设计理念主要是为了体现出本系统的开放性和分布性。Web应用程序服务器可以和地理数据库、非地理数据库服务器通过网络自由交换数据（主要是Web应用程序访问数据库），用户在本地机的浏览器中打开Web应用程序链接，第一次向Web应用程序服务器发起请求，然后服务器将页面内容发送至客户端PC机上，用户再和Web应用程序进行交互交向应用程序服务器提交相关数据（这些客户端事件和数据处理方法由JavaScript编写），Web应用程序服务器接收数据，并对地理数据和非地理数据进行查询和计算（这些服务器端事件和数据处理方法由C#编写），然后再将数据发回到客户端进行计算和显示。关于系统整体业务结构以及几种平台、数据库、编程语言之间的联系如上所述，一起构成了WebGIS系统。2.2系统开发所需的软件和环境WebGIS是一个比较高层的应用系统，开发起来的难度也比较大，但是ESRI公司提供了.NET开发框架和模板，大大降低了开发的难度和门槛。所以，在进行开始之前需要安装一些必要的软件和框架，必需安装的软件名称及主要作用如下表所示：表2.1系统开发所需安装的软件和环境Microsoft SQL Server访问和查看SQL数据库，并协助数据库编程的相关调试。Microsoft Visual Studio 2008.NET FrameWork，ASP.NET网页开发集成环境，客户端C#和服务器端JavaScript代码和编写环境。VS 2008 MSDN服务器端端相关代码编写的主要参考文档。ArcGIS Server for the Microsoft .NET FrameWork Web地图数据源的基本框架，Web应用程序运行框架，应用程序开发框架Web ADFArcDesktop(ArcMap,ArcCatalog)ArcMap：访问和查看地图图形视图以及图元属性数据库，而且可以作一些地图的地图要素和地图图元属性的编辑。ArcCatalog：建立ArcGIS的Web服务，使得程序可以通过Web访问服务器器上的地图数据。网络信息服务IISIIS用来在本地PC机上提供一个虚拟的网络信息服务，让本地机可以充当临时的服务器。其它一些辅助软件：DreamWeaver：方便用户进行页面前台设计和CSS样式设定。UltraEdit：一个良好的JavaScript代码编辑和查看环境（主要是因为VS2008的编辑环境对JavaScritp脚本编辑所提供的支持太少）2.3系统开发所需要的数据源本次毕业设计所开发的配电网WebGIS系统所涉及到的数据库有两种4：地理信息数据库（存储地理信息）和非地理信息数据库（存储非地理信息）。地理信息数据，即ESRI的Shape格式地图数据，其主要作用是作为承载整个配电网信息的数据框架，主要内容是和地图相关的一此几何要素和呈现的样式以及一些必要的附加属性（可以用来和非地理信息数据相连接）。非地理信息数据则是和配电相关的一些设备或者线路的详细信息，这些数据就是在配电分析和决策的数据实体，也就是需要被地理数据所承载的数据。2.3.1 地理数据库地理信息数据有三种基本视图参考ArcDesktop帮助文档：地理数据视图，地图视图，工具箱视图。这三种视图通过地理数据表（一个GIS可视为一系列地理图片数据集），地图（一个GIS可视为一个智能化的地图视图）和工具箱（一个GIS可视为一系列的空间地理信息处理工具）来表现的5。图2.2GIS的三种视图一个地图就是一系列的地图元素在页面上摆开并组织起来。普通地图元素包括由地图图层，缩放工具条，指北针，标题，描述文本，和符号图例组成的地图框架。最根本的地图元素就是地图框架，它提供了地理信息的展示规则。在地图框架中，地理学内容被展示为一系列的覆盖了一定地图范围的地图图层例如，像道路、河流、地图名称、建筑、行政区域划分、表面海拔高度、和卫星图图层图2.3图层是地图框架组成有一些普遍的规则用来限定GIS如何展示，操作，管理和分享地理信息的。地理学表现方式有四种基本的类型：要素（点，线，面的集合）；属性；图像；连续的表面（例如海拔标高）。在GIS中，描述的属性一般在表中进行管理，这些表是基于一系列简单的必要的关系数据库概念。一个关系数据库提供了一个简单的，普通的数据模型来存储和操作这些属性信息。数据库管理系统天生的开放性，是因为他们的简单和灵活使得它们支持一些宽范围的应用程序，包括关键字关系概念。这些表可以用来在对一些图层上的不同元素进行特别的附加属性，比如在本次毕业设计中，设备编号则作为附加属性存储在地理数据库中。这些描述属性就是地理数据和非地理数据相联系的纽带。例如在进行点查询的时候，可以根据鼠标交互，得到地图控件上操作的几何对象，然后根据地图的属性表找到附加属性，再以此附加属性作为入口到SQL中检索中更加详细的信息的，实现了两种数据源的连接。地理数据可以用ArcDesktop中的ArcMap和ArcCatalog来进行创建。具体的创建过程不是本文重点，所以在此就不赘述了。图2.4地图图层结构以及图层属性表地图数据的Web访问平台是基于ArcGIS Server，所以在创建好地图数据后，如果在进行网络平台的应用，那么还需要安装其网络运行服务ArcGIS Server。ArcGIS Server是同行业中第一个在企业级服务器构架中实现GIS 全功能的技术，它是对传统桌面应用和客户端/服务器应用的发展，为广域网中实现高性能的GIS功能提供了新的解决方案6。ArcGIS Server用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用7。开发者使用ArcGIS Server可构建Web应用、Web服务以及其他运行在标准的.NET 和J2EE Web服务器上的企业级应用，如EJB。它可让开发者和系统设计员实现一个集中的GIS，并支持多用户访问。与其他WebGIS 开发工具不同的是， ArcGIS Server允许开发人员在一个服务器环境中访问完全的GIS 功能，其显著特征8为： 1.标准的GIS框架。ArcGIS Server 提供了 一个标准的框架用于开发GIS服务器应用，可扩展的功能使开发人员能集中精力实现GIS应用， 而不需从零开始实现各种GIS的功能。 2.集中管理的GIS。 ArcGIS Server 支持集中管理的企业级GIS，如运行在服务器上的支持 多用户的Web应用。Web服务器应用可运行在多种Web服务器上，支持任何数量的用户访问。 3.跨平台功能。 ArcGIS Server ADF支持在Windows服务器平台上的.NET 和Java Wev 应用开发，以及在Sun Solaris和Linux服务器上的Java开发。 4.支持标准的开发语言。 ArcGIS Server支持多种开发语言，包括.NET、Java、COM 和C+ ，允许开发人员使用多种开发工具选择自己熟悉的编程语言进行开发9。 ArcGIS Server是一个包含多个部件的分布式系统，可被分别配置在多台计算机上。ArcGIS Server系统的各个部件分别在对象管理、负载平衡等过程中发挥特定的作用10。它的主要构成如下：（1）GIS服务器装载并运行服务器对象。GIS服务器包括一个服务器对象管理器（SOM）、一个或多个服务器对象容器（SOC）。（2）Web服务器用于装载Web应用和Web服务。这些Web应用和Web服务需要调用运行在GIS服务器中的对象11。（3）Web浏览器作为客户端，用于连接运行于Web服务器中的Web应用。（4）桌面应用程序通过HTTP协议连接运行在Web服务器中ArcGIS Web服务，或通过LAN或WAN直接与GIS服务器建立连接。2.3.2 非地理数据库非地理数据库用来存储关于配电网的设备信息以及操作信息，这些数据都是由供电公司平时办公时录入的数据，这些数据才是办公人员进行分析和决策的依据。在地理数据源的属性表中，会有一个字段可以将这两种数据源在逻辑上关联起来，因此这两种表可以通过程序来进行交叉查询。在本次毕业设计中我们使用的非地理数据库是由Microsoft推出的一种新型的对象关系型的数据库管理系统Microsoft SQL Server 2000。它功能强大，提供了良好的扩展性，一度在数据库领域占有领先地位。SQL是一种介于关系代数与关系演算之间的结构化查询语言，其功能不仅仅是查询。SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言12。Microsoft SQL Server 2000具有以下特性：（1）Internet 集成。 SQL Server 2000 数据库引擎提供完整的XML支持。它还具有构成最大的 Web 站点的数据存储组件所需的可伸缩性、可用性和安全功能。SQL Server 2000程序设计模型与 Windows DNA 构架集成，用以开发 Web 应用程序，并且SQL Server 2000 支持 English Query 和 Microsoft 搜索服务等功能，在Web应用程序中包含了用户友好的查询和强大的搜索功能。（2）可伸缩性和可用性。 同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，从运行Microsoft Windows98的便携式电脑，到运行Microsoft Windows 2000数据中心版的大型多处理器服务器。SQL Server 2000企业版支持联合服务器、索引视图和大型内存支持等功能，使其得以升级到最大Web站点所需的性能级别。（3）企业级数据库功能。 SQL Server 2000关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功能。数据库引擎充分保护数据完整性，同时将管理上千个并发修改数据库的用户的开销减到最小。图2.5SQL非地理数据库（4）易于安装、部署和使用。 SQL Server 2000中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用SQL Server的过程。SQL Server 2000还支持基于标准的、与 Windows DNA 集成的程序设计模型，使SQL Server数据库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分。（5）数据仓库。 SQL Server 2000中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理 (OLAP)的工具。SQL Server中还包括一些工具，可用来直观地设计数据库并通过SQL Query来分析数据。SQL数据库作为一种数据服务，主要是面向网络访问的，所以对构建网络数据库具有先天的优势，这也是它能作为本次毕业设计的非地理数据库的重要原因。2.4构建基本的B/S模式的WebGIS框架ESRI公司为.NET开发提供了一套完整的基本模板，模板中包含了地图展示模块，图层显示控制模块，基本的地图导航工具，地图视图控制工具（缩放、漫游、测距、放大工具、全图、鹰眼等等）。虽然模板提供了基本的功能，但是要在本次毕业设计中因为要结合实际需求，还需要对模板进行必要的修改，主要修改内容如下：将模板地图数据源和自己准备好地图数据源相连接。将页面文字由简体中文代替。因为模板是完全基于英文的，所以要找到编程接口，进行基本的汉化。并对页面外观进行必要的修改，使得通用模板风格更加本地化，删除一些不需要的工具控件。这些过程都比较容易，只需要对源代码进行一些简单的修改和删除就可以完成，所以就不再详细介绍了。为WebGIS添加和配电网相关的基本功能。这些功能主要目的是来实现非地理数据在地理数据上的展示，如何实现这些功能，将在后面的章节中进行详细介绍。2.5WebGIS的网页技术基础AJAX在进行下面的工作前，先要了解WebGIS的一些基本技术。因为WebGIS实际上就是一个交互性很强的地图数据展示系统，在交互性很强的同时也很注重用户的体验，最大限度地让Web应用程序有桌面应用程序的交互体验效果。于是AJAX技术就毫无疑问成了本系统最基本的技术了。HTML是一种用来制作超文本文档的简单标记语言。用HTML编写的超文本文档称为HTML文档，自1990年以来，HTML就一直被当作WWW上的信息表示语言，用于描述网页的格式设计和它与WWW上其他页面连接信息13。但是以纯HTML语言编写的页面一直以来只能作为展示普通文本信息，也就是所谓的静态页面。当前的一些搜索引擎中，比如Google（如图2.6）和Yahoo！都是网络上流行的搜索引擎。在动态的客户端Web页面进行的搜索，然而，要么不存在或者远离完美，而且不能处理已经存在的工作，比如Deep Web。这个问题直到AJAX和RIA在上普遍应用后才得到解决14。技术是一种很有前景的用来提供更丰富的次交互性和表现力的网络应用程序。同时，AJAX技术粉碎了一些推崇者认为搜索引擎的基础是网络“页面”的比喻15。图2.6Google主页搜索建议作为Web2.0的标志，Ajax带来交互性更强，反应更迅速，更主观，内容更动态的特点。因为这些丰富的组合和技术，Ajax为地理空间网络应用程序提供了强大的基础16。AJAX提供了丰富的客户端页面应用程序，通过提供原始的执行异步的请求和动态更新页面结结构和内容。通常，Ajax页面应用程序由单一的页面元素组成，但是这些页面元素却可以通过回调来进行异步激活，由用户或者用品“激活”动态改变这个页面内容17。 Ajax 是一系列的不同的技术放到一起后产生的一种新的作用巨大的网络应用程序18。在ASP.NET网页的默认模型中，单击按钮或执行一些其他操作会导致回发，此时将重新创建页及其控件，并在服务器上运行页代码，且新版本的页被呈现到浏览器。但是，在有些情况下，需要从客户端运行服务器代码，而不执行回发。如果页中的客户端脚本维护一些状态信息（例如变量值），那么发送页和获取页的新副本就会损坏该状态。此外，页回发会导致处理开销，这会降低性能，且会让用户不得不等待处理并重新创建页。若要避免丢失客户端状态并且不导致服务器往返的处理开销，可以使用客户端回调。在客户端回调中，客户端脚本函数会向ASP.NET网页发送一个请求。该网页运行其正常生命周期的修改版本初始化页并创建其控件和其他成员，然后调用特别标记的方法。该方法执行代码中编写的处理过程，然后向浏览器返回可由另一客户端脚本函数读取的值。在此过程中，该页一直驻留在浏览器中。回调使用了一系列的标准技术，这些技术统称为Ajax(Asynchronous JavaScript and XML,异步JavaScript和XML)19。图2.7回发同步(左)和回调异步（右图）通讯过程对比图Ajax技术则是在Web 2.0时代的需求下应运而生的一种注重用户交互体验的浏览器技术。Ajax为用户提供了复杂的、运转良好的应用，改变了用户的交互体验。Ajax中主要技术之间的关系如下所述：JavaScript将各个部分粘合在一起，定义应用的工作流程和业务逻辑，通过使用JavaScript操作DOM来改变和刷新用户界面，不断地重绘和重新组织显示给用户的数据，并且处理用户基于鼠标和键盘的交互。CSS为应用提供了一致的外观，并且为以编程方式操作DOM提供了强大的捷径。XMLHttpRequest对象（或者类似的机制）则用来与服务器进行异步通信，在用户工作时提交用户的请求并获取最新的数据20。AJAX具体功能和其名称的对应关系如下表2.2。表2.2AJAX的组成A: Aschronorous异步通讯，负责数据在服务器和客户端后台之间传输数据。J: JavaScript客户端编程语言，负责客户端数据编码解码数和数据的发送和接收以及通过操作DOM来改变和更新客户端浏览器中的页面内容。A: And连接词，和。X: XML（Extensible Markup Language）即可扩展标记语言。负责数据的编码和解码。通过上面的介绍不难发现AJAX主要由三部分组成，现在将分别对三个部分进行详细介绍2.5.1Aschronorous异步通讯的几种框架最基本的XmlHttpRequest：XmlHttpRequest基本上是所以的框架的基础，很多教程对AJAX的介绍也都是以此为起点的。在后面介绍的几种实现起来更加简单的框架在除去华丽的外衣后，其内部运行机制也都是基于XmlHttpRequest。因此本框架的基础性也造成了其开发代码量繁重的缺点，所以在实际开发中一般采用对其改进的框架。ASP.NET客户端回调：在ASP.NET 2.0的发布版本中，微软介绍了一种简单的客户端回调（实际上是对XmlHttpRequest的一个封装框架），在Web应用程序中的一种轻量级，而且高效的AJAX解决方案。通过一个ICallbackEventHandler接口,一个客户端script manager类和一个单独的JavaScript文件（WebForms.js）就能够提供处理服务器端和客户端的异步通讯问题了。客户端回调(Client Callback)优点在于回调时发送请求和返回结果的字符串都由开发者自定义和解析，更为灵活和轻便。当然，ArcGIS Server中提供了CallbackResult和processCallbackResult函数，更加方面了开发者。另外，客户端整个页面的生命周期比传统Postback短(无论是同步或者异步)，更为高效。缺点是需要开发者编写客户端脚本和服务器代码。本次毕业设计的“设备统计”页面属于一个典型的数据库访问和分析页面，采用的AJAX通讯方式也主要是基于ASP.NET 客户端回调。ASP.NET AJAX ：在ASP.NET 2.0 Web应用程序中，微软提供了两种解决方案来处理异步回发：一个是利用ASP.NET客户端回发的回调框架解决方案，另外一个是ASP.NETAJAX的完全框架解决方案21。ASP.NET AJAX(partial p