基于GoogleMapsAPI地震信息查询系统研究与开发.pdf

《基于GoogleMapsAPI地震信息查询系统研究与开发.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于GoogleMapsAPI地震信息查询系统研究与开发.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第31卷 第1期2010年2月首都师范大学学报(自然科学版)Journal of CapitalNormalUniversity(Natural Science Edition)No.1Feb.,2010基于GoogleMaps API地震信息查询系统研究与开发苏 娟1 张 晶1 侯建民2 黄志斌2(11首都师范资源环境与旅游学院,北京 100048;21中国地震台网中心,北京 100045)摘要 针对地震信息网络发布现状,为了实现对地震信息实现有效的管理,特别是方便用户的快速查询,本文探讨了基于GoogleMapsAPI、Google Earth K ML及数据库等相关技术建立信息查询系统,

2、并开发出了应用系统.该系统实现了对地震信息资源在GIS平台上的应用,这为有关部门在信息检索方面提供了支持,为公众快速获得相关地震信息提供了一个便捷的平台.关键词:GoogleMapsAPI,Google Earth K ML,地震信息查询.中图分类号:P 208收稿日期:20082102201 研究背景及目标对地震监测数据提供优质高效的服务,是地震管理部门的重要职责之一,随着计算机技术、网络技术和数据库技术等的发展,用户对地震数据的服务水平要求也越来越高.现在,对地震数据提供网络服务,最常见的做图工具就是G MT1,2(G MT HomePage,2005),但用该工具做图,对地震数据服务而言

3、,有一定的局限性.现在,随便GIS技术的发展,从单机GIS到服务器GIS,再到WebGIS3(陈述彭等,1999),把GIS技术引入到地震数据管理与服务,这是一种新的尝试,也是技术发展的潮流所在.现在欧美国家,把WebGIS技术应用在地震领域已经较为普遍,在我国也开始了这方面的应用研究工作46(侯建民,2005a,2008b;于海英,2007).普通的浏览器就可以为用户提供GIS服务,WebGIS技术可以为地震数据管理与服务带来全新的变化.本文是基于GoogleMaps地图资源,利于API所开发的一套地震信息查询系统,并增加了Google Earth K ML的嵌入,按个数、震级、时间和经纬度

4、范围的查询,地震点在世界地图上的定位和更详细的地图显示形式,描述地震信息的方式将分为详细显示和概括显示.地震信息系统既为地理信息科学增添了地震信息研究的新内容,也具有较强的现实意义,它为地震数据信息的共享与服务起到了很好的作用.2 系统设计211 系统结构系统是基于Jsp和GOOGLE MAPS API构建的B/S结构的三层应用系统,体系结构上将系统分为数据库层、业务逻辑层和表现层7.业务逻辑层用于处理系统的业务逻辑,数据库层主要用来存储与管理数据,表现层负责数据结果的显示和用户请求的提交.整个系统将按照功能不同部署在Web服务器、地图服务器、数据库服务器三台服务器上.地图应用服务器和Web服

5、务器负责相应数据结果的显示和处理用户的请求,包括地图操作、数据检索、远程计算等;而数据库服务器负责管理数据.所有的地震信息数据和地图数据以及应用程序都放在服务器端,客户机只是提出请求,所有的响应都在服务器端完成,即所谓的“瘦客户机模式”.用户仅仅需要利用Internet通过Web浏览器便可以轻松的访问系统.系统的结构如图1.212 系统平台的选择21211 开发平台的选择JSP是由Sun MicroSystem公司于1999年6月推出的新的网页开发技术,它是基于Java Servlet以及整个Java体系的Web开发技术,是Servlet2.1API15首都师范大学学报(自然科学版)2010年

6、图1 系统结构的扩展.利用这一技术,可以建立先进、安全和跨平台的动态网站.Java是未来的主流开发技术,具有很多优势.JSP则是Java在Internet/IntranetWeb上的重要应用技术,得到了广泛的支持和承认,它可以和各种Java技术完好地结合在一起,从而实现非常复杂的应用.系统在JSP环境下,数据库设计是使用Mysql数据库服务器建立相应的数据库,JSP引擎则使用TomcatWeb服务器.具体应用模型如图3所示,利用Mysql数据库管理系统管理数据,用Servlet作为后台的主控逻辑程序,JSP在前台运行,Tomcat(即Servlet)接受用户的请求,分别调用不同的JSP程序通过

7、HTTP协议向用户反馈信息,而JSP不直接与数据库连接,而是通过JavaBean组件来对数据库进行操作.21212Web服务器的选择系统采用Tomcat510作为web服务器.TomcatServer提供全面的安全体系结构,其安全框架是依照JSP安全规范定义的,包括用户级和组级访问控制列表、基于密码的隐私权和用户验证、域、数字签名以及其他基于标准的安全措施8.这一安全结构让用户安全解决方案能够热融入到Tomcat Server的安全框架中,同时JSP应用程序开发者也可以很容易地使用此框架提供的服务保护自己的应用程序.21213 数据库管理平台的选择地震信息查询系统的数据涉及到自1978年以来的

8、所有地震数据.为了保证数据库运转的稳定性和高效性,又由于mysql数据库体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点,也为了降低网站总体拥有成本,所以数据库管理平台采用mysql数据库.21214 数据发布平台的选择GoogleMapsAPI是Google面向Web开 发 者 推出的免费编程开放接口,是Google自己推出编程API,可以让全世界对Google Maps有兴趣的程序设计师自行开发基于GoogleMaps的服务,建立自己的地图网站9.一直以来,Google Maps就是Google全球化战略中一个重要组成部分,而其开放性更是Google战略的一个重要的特色.Google

9、 Earth K ML中K ML的全称是KeyholeMarkup Language,是一个基于XML语法和文件格式的文件,用来描述和保存地理信息如点、线、图片、折线并在Google Earth客户端之中显示.对于希望创建通过E2mail或者网页来发布的不动态的K ML文件的用户来说,Google Earth客户端就是一个很好的K ML编辑工具,Google Earth客户端简单按照自己的要求组织您需要的数据并保存成一个独立的文件,在开发人员想要测试复杂的K ML文档结构的时候,该功能也同样有用,Google Earth客户端能够创建和保存几乎所有的K ML标签.因此本系统采用GoogleMa

10、psAPI和Google Earth K ML形式.213 系统数据库设计21311 数据加工数据是系统的核心和基础,数据的来源主要是通过中国地震台网中心提供.他们最终都要被加工成为满足系统要求的格式.因此为了更全面有效的表现数据信息和更便捷、稳定的维护更新数据,必须按照整个数据体系的要求和原则进行加工和转换.3 系统功能设计与实现基于WEBGIS的空间数据库查询系统从研究数据库信息结构入手,实现用户可通过查询,有选择地浏览、下载数据,减少时间上的浪费.同时,由于WEBGIS技术的采用,实现更为直观的数据查询与图形浏览,可提供更加丰富的信息,系统功能设计如图2.信息查询方式按实现的功能可分为四

11、个常用的地震查询方式,包括按个数查询、按震级查询、按深度查询和按时间查询.用户在输入请求后,信息列表会显示出满足条件的项,并对满足条件的项目做以统计.查询页面如图3.符合查询条件的信息在查询结果的列表中显示,图文互查系统提供了丰富的地图显示和文字信息变现方式.通过相关的查询可以直接的获取地震信息的显示,并提供地图信息和属性信息的不同表现.25第1期苏 娟等:基于GoogleMapsAPI地震信息查询系统研究与开发图2 系统功能设计 文字信息的显示包括详细信息和概括信息两种显示方式.详细信息主要包括地震震级、发震时间、震源位置、地震深度、地震影响区域、影响区域的详细位置、位置的不确定性、主要参数

12、等.概括信息表示地震发生的地点在世界地图上的位置,保证了地震信息的整体性.地图显示主要有Google Map地图的嵌入,地震点位置地图,详细地图以及与Google Earth地图(需安装Google Earth)的显示,有效的反映了地震的情况和现状.数据上传是进行系统查询的基础性工作,在此系统中通过测震软件(人机交互定位软件)、硬件设备(电脑)和通讯设备,测震得到的速报数据直接进入数据服务器,实现直接从本系统进行发布,将减少很多中间环节,改变原有的依靠人工进行数据传递,减少数据处理中的重复工作,解决了测震软件(人机交互定位软件)和此系统的接口问题,将速报得到本质上的提高.图3 查询页面 系统管

13、理包含系统用户、数据和日志的管理.用于配置用户的类别和权限,更新和维护系统数据,管理系统日志,保证了系统的高效、稳定和数据的安全.4 系统的特点411 平台无关性地震信息图文系统是基于JSP开发的,具有可伸缩性、灵活性、易维护性等特点.Java、JSP开发语言的平台无关性,使得系统能够适应于在多种平台上稳定地运行,具有了平台无关性10.412 多层体系结构系统采用表现层、逻辑层和数据层的三层体系结构,分别管理界面显示、逻辑流转控制、数据处理,使得系统开发结构层次分明、功能分工明确.从而保证了系统运行的效率,使系统更易于维护,提高了系35首都师范大学学报(自然科学版)2010年统的稳定性.413

14、 灵活运用组件和接口技术为了获得系统的运行的高效性,在开发过程中编写和调用了一些组件,让它们直接独立地处理相关的逻辑业务.同时为了保持系统的可扩展性,系统中设计和预留了一些接口,为今后系统的扩展和更新作了充分的准备.414 自定义人性化的用户界面与传统的基于ArcI MS的WebGIS客户端标准界面相比,采用GOOGLE MAPS API和Google EarthK ML,无论是系统的基本操作还是业务功能操作,都是从用户业务和习惯的角度出发,按照方便、快捷与人性化原则来设计系统的用户界面.415 数据信息表现形式多样系统采用多种专题地图的多种表现形式来展现系统的数据,使得信息的表现更为生动和直

15、观,更好的为相关的工作提供了有效的支持,更为灵活的适宜于多种用户和角度的需求.5 结论地震信息发布系统充分地利用了JSP平台框架结构的开放性、标准性、支持多层应用的特性,利用GoogleMapsAPI,Google Earth K ML分布式的、支持跨平台应用、具备强大的空间信息服务能力的优点实现了对地震信息数据的有效管理,达到了用户和管理员之间数据资源的有效整合与共享的预期目的.系统的查询与统计功能生动详细的展示了地震信息的现状和分布信息,为相关领导和部门的规划和决策工作提供了有效的依据和支持,为公众了解地震相关信息提供一个有效的平台.参考文献 1 陈述彭,鲁学军,周成虎,等.地理信息系统导

16、论M.科学出版社,1999.2 侯建民.网格计算平台的构建与地震信息网络发布系统的应用研究J.2005.3 侯建民.基于WebGIS地震综合信息发布系统研究J.地震地磁观测与研究,2008.4 于海英,解全才,周正华,等.基于WebGIS的强震动台网数据发布系统研究J.世界地震工程,2007.5 唐伦,唐洪川,吕翊,等.基于J2EE平台的WebGIS应用体系结构J.微机发展,2003.6 毛莉,刘海.Weblogic安全构架及安全技术应用J.微机发展,2004.7 周珂,李子丰.基于J2EE平台的安全性研究与实现J.航空计算技术,2005.The Study and I mplementati

17、on i n Querying of Eearthquakei n Formation System Based on GOOGLEMAPS APISu Juan1Zhang Jing1Hou Jianmin2Huang Zhibin2(1 Institute of GIS,RS&GPS,CapitalNormalUniversity100037;2 China Earthquake Network Center100045)AbstractIn allusion to the actuality of seismic information s net work distribution,i

18、n order to realize the effectivemanagement of Earthquake information,especially the convenience of quick inquirying for consumer,This paperdiscusses in inquerying infor mation system based on correlative technology such as the Google Maps API,GoogleEarth K ML and database and have been developed app

19、lication systems.The system realizes the application ofseis mic information resources conformity and share of the data resource from seis mic information in GIS platfor m,providing an effective sustainment for the relevant departments and a convenientway for common people to know thecorrelative seismic infor mation.Key words:GOOGLEMAPS API,Google Earth K ML,Information Inquery.作者简介 苏娟,1983年10月出生,于2006年毕业于太原师范学院地理信息系统专业,获理科学士学位.2006年9月进入首都师范大学资源环境学院攻读硕士学位,研究方向为地图学与地理信息系统.45